现代生活不断生成和需要大量存储在数据中心的数据。随着5G、无人驾驶、物联网、人工智能等大数据的应用，数据中心将以惊人的速度发展。众所周知，数据中心是一个大型电力用户。数据中心节能节能是数据中心建设的重点，数据中心不间断电源系统（UPS）的广泛应用为节能技术的应用提供了先天条件。因此，UPS存储能源已成为近年来数据中心节能的热门话题。本文分享了UP在数据中心领域的概念。

UPS和储能系统的应用和痛点

UPS的应用和痛点

UPS应用

UPS在停电时为重要设备供电。当A级数据中心配备柴油发电机时，UPS电池的储备时间不小于15min，通常使用铅酸电池。为了保证数据中心信息设备的供电质量和可靠性，UPS是必要的，与经济效益无关。

UPS痛点

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UPS储能系统(SPS，StoragePowerSuply)

SPS是一PS和储能系统的完美储能备电结合。

SPS概念是新建的UPS系统，优化后适合频繁放电的UPS系列，增加UPS电池容量，不使用铅酸电池，使用峰谷电价充放电，每天释放部分电池套利，剩余电量满足UPS备用时间要求；

偶尔停电时放电到80%~100%，对电池寿命影响不大；

铅碳电池50%DOD(20%)

与电池储能系统比较

UPS优化后，SPS具有UPS和PCS功能，UPS优化成本远低于PCS；

原来UPS用的是2组铅酸电池(比如)，现在用的是4组铅碳电池，只增加了两组电池的成本，远低于储能系统投资的4组铅碳电池；

因为UPS一般都有电池房，所以不需要单独设置集装箱，节省投资；

UPS和电池房已经配备了空调，因此无需额外安装；

UPS和电池房间的空调电费已计入原成本，不扣除储能收入。

由此可见，SPS系统增加的投资（2组铅碳电池和UPS优化成本）远低于电池储能系统。SPS系统与电池储能系统的比较见表1。

SPS存在问题及解决方案

SPS存在问题

大功率放电会严重影响铅酸/铅碳电池的使用寿命；

电池大功率放电的容量远低于铅酸/铅碳电池

电池的额定容量；

增加电池容量，增加SPS充电能力；

电池每天多次转换充放电模式，可能会影响SPS的可靠性。

SPS解决方法

UPS厂家需要优化UPS,控制策略分为储能模式和应急模式,设备既要适合天天放电及每天多次充放电转换,又要保持UPS原来的安全可靠性。

SPS电池容量配置计算方法

根据储能放电深度(DOD)和UPS所需的备电时间，计算SPS的电池容量配置。计算方法及原理如下：

UPS备电15m寿命，按铅酸池标准，最终放电容量剩余80%等于备电12mdin；如果按照备电12mdod计算，SPS应电12min，SPS电池容量配置为4min。

计算原理:

SPS电池容量按0m.PS配置，SPS每天放电5%，相当于满功率放电20多min电池剩余功率放电200000，满功率放电200000，满功率放电2000000，满功率放电2000000。

SPS的附加效益分析和经济收益计算

SPS附加效益

在SPS上配备40美元放电后，电源准备时间为40美元，电源准备时间为40美元，电源准备时间为40美元，电源准备时间为20美元，电源准备时间为20美元，电源准备时间为1，电源准备要求为5美元；电源准备要求；

当UPS没有储能时，电池正在浮动充电，电池的健康状况尚不清楚。SPS每天充放电，电池放电的电压可以准确了解电池的健康状况，这是最有用的非经济价值；

利用峰谷电价差套利，不仅可以收回设备增加的成本，还可以节约电费；

铅碳电池充放电50%DOD，可使用10年，是铅酸电池寿命的两倍。更换电池的成本可以在寿命周期内节省。

铅碳电池经济分析实例(见表2)

以下条件：

UPS按500kVA计算；

电价以江苏省峰谷平均电价计算；

每天50%的电池，2%的电池，50%的电池，

将满功率放电与0.1C放电作进行比较。

结束语

UPS 储能是储能技术的很好应用。近期有很多数据中心开始积极研究与尝试这一新概念。一旦大型数据中心广泛采用SPS,将来中小机房将会仿效,使得储能系统在数据中心的应用形成大趋势。从国家层面上来说,谷电的利用提高了电能的利用率,实现了资源的优化配置,节约了能源;对于企业来说降低了运行成本、提高了经济效益。

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