数据中心电池的可持续性考虑 | 观点

不间断电源系统提供两种功能，一是对IT负载的持续电源调节，二是在公用设施供电中断后应急发电机在线时，为弥补这一缺口提供短期电力。

在数据中心作为双向微电网运行的背景下，出现了两个关键问题。哪些电池技术最适合作为电池储能系统，它们的可持续性证明是什么？

对于网格交互，电池储能系统由三个主要组件组成：

● 电池管理系统

● 能源管理系统

● 功率转换系统

数据中心部门传统上使用铅酸电池与静态UPS系统，但这种情况正在逐渐改变。预计到2025年，锂离子电池将占数据中心储能的38.5%。据报道，它越来越受欢迎是因为它的耐用性和更小的占地面积，与传统铅酸电池相比，锂离子电池的回收次数是传统铅酸电池的十倍，而传统的铅酸蓄电池虽然更便宜，但需要更频繁的更换，而且体积更大、重量更重。

然而，就数据中心行业的可持续性而言，这并不是锂离子和铅酸之间的直接较量。在锂的整个生命周期中，从需要大量水的提取到循环利用的限制，使用锂都存在挑战。相比之下，铅酸电池受益于长期建立的回收供应链，可回收98%以上的组件。

下面我们来探讨一下影响当前电池储能技术相关决策的主要因素，以及应该考虑的重要可持续性指标。它检查以下电池类型：

● 铅酸

● 硫化钠

● 氯化镍钠

● 镍镉

● 钒氧化还原液流电池

● 溴化锌液流电池

● 锂离子

从逻辑上讲，可以被认为是锂离子的可行替代品的新兴电池类型，包括钒氧化还原流电池、金属空气电池和钠硫电池等技术。

鉴于液态金属电池在前期系统成本、运营成本、循环寿命、响应时间、占地面积和地理依赖性方面的优势，液态金属电池似乎是各种UPS类型的潜在游戏改变者。

新的压力和监管方面的担忧使电池的选择变得越来越重要

精简能源和碳报告、企业可持续发展报告指令和能源效率指令等，命令将迫使数据中心公司报告其可持续发展努力，这也包括电池的选择。

重要因素包括能量密度，它指的是可用于存储在特定区域、体积或质量的能量量。这与功率密度和正确的电池类型一起，决定了最适合的电池技术，以优化系统的选择。

应注意的是，其他储能选项也可用，可能适用于数据中心的电力需求。其中包括，动力飞轮、压缩气体储存，以及潜在的抽水蓄能、潮汐流和重力储存。

电池储能系统可持续性电池选择标准

在选择合适的电池储能系统时，应考虑许多相互作用的因素。这包括应用类型、可持续性性能指标、投资和收益回报机会、技术性能和位置因素。关键的是，必须从整个生命周期的角度考虑电池技术的环境影响。

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