鋰電UPS電源和高壓直流供電在數據中心供電模式對比

來源：存能電氣  日期：2023-11-03 16:20  瀏覽量：次

鋰電UPS電源和高壓直流供電在數據中心供電模式對比。數據中心是現代社會信息技術的核心，在當前的能源環境下，高壓直流和鋰電UPS電源供電模式占據了數據中心絕大地位。儲能型數據中心更注重能源的高效存儲與利用，UPS不間斷電源的鋰電池技術也需不斷發展和提升。

1.鋰電UPS供電模式

從性能上來看，由于鋰電池具有高能量密度、長壽命、快速充電等優勢，使用鋰電池可以有效地提高UPS不間斷電源的性能，進而提高數據中心的穩定性和可靠性。配置新技術的鋰電UPS電源，儲能技術儲能密度大、儲能效率高、對環境無危害，比傳統的使用鉛酸蓄電池的UPS在節能環保上有很大優勢。

數據中心通過采用智能鋰電UPS解決方案，使端到端的供電占地面積節省了50%以上，出柜率提升了10%，可以部署更多的IT機柜，實現更多的營業收入。鋰電模塊化UPS效率高，而且具有智能休眠功能，做到低載高效，每年可節省電費上百萬元。

另外，在滿載狀態下，傳統UPS效率一般在94%左右，而新型鋰電池UPS的效率在97%左右。新型鋰電池UPS電源在容量相當的情況下，比傳統UPS節約一半的占地面積，并對建筑物的承重要求從傳統UPS的16KN/m2降低至2KN/m2，從建造數據中心的成本方面也帶來了極大的經濟效益。

存能電氣一直致力于鋰電池UPS電源的研究，在數據中心能源行業積極推行使用鋰電替換傳統鉛酸電池，目前智能鋰電池UPS已在多個客戶數據中心有成功經驗。未來存能電氣也會不斷地學習精進，未來也會有更多新的鋰電UPS產品、新的解決方案帶給大家。

2.高壓直流供電

所謂高壓直流供電，是與通信行業48V直流系統相比而言的。與傳統UPS電源相比，高壓直流供電減少了一個逆變環節，對交流市電進行整流后直接給服務器設備供電，由于整個系統的元件減少，能耗隨之降低，高壓直流供電設備的效率在96%左右，同時系統的精簡也帶來可靠性的提高，設備體積、質量也隨之降低，價格也比傳統UPS降低50%左右。

高壓直流供電設備多為模塊化設計，在建設初期可分批配置，運行中也可根據負載情況使部分模塊處于休眠狀態，達到提高整機效率的目的。

高壓直流供電也有其缺點，電池直接接在輸出主回路上，當電池進行充電時，主回路上的電壓最高為282v，需要在建設初期充分考慮此時末端負載能否正常工作，也就是說高壓直流供電對末端負載的兼容性要求較高。另外高壓直流系統沒有類似UPS的維修旁路功能，所以無法象UPS那樣進行故障件隔離維修。

3.市電直接供電

由市電直接代替UPS供電供電是直接有效的辦法，沒有了能量的兩次轉換也就沒有了能量的浪費。對于大多數數據中心來說，為了保證其可用性的高要求，一般會采用雙路供電結構，其中一路使用UPS供電時，另外一路就可以用市電直接供電。這種供電方式除了傳統UPS外，還可以和新型UPS、240V高壓直流等供電方式靈活組合，可進一步提高數據中心電源利用效率。

市電直供在電源效率上優勢明顯，但其缺點也是顯而易見的。服務器的開關電源模塊在整流過程中產生大量諧波，采用市電直供將會對電網造成嚴重的諧波污染，需要安裝濾波器設備進行治理。

綜上所述，鋰電UPS和高壓直流供電系統在工作原理、效率、可靠性、靈活性和成本等方面存在差異。到目前為止，鋰電池UPS供電系統已被數據中心行業廣泛接受和使用，相信隨著時間的推移，鋰電UPS供電方案在互聯網數據中心的應用，將逐步成為未來數據中心供電的趨勢。