“30·60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)中心未來(lái)方向緊密相關(guān)，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心的“能源危機(jī)”，解決客戶的實(shí)際痛點(diǎn)，伊頓儲(chǔ)能型UPS有辦法！

伊頓能源轉(zhuǎn)型數(shù)據(jù)中心解決方案

直擊數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)5大痛點(diǎn)

01
關(guān)鍵詞：鉛退鋰進(jìn)
資產(chǎn)沉睡——傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心備電次數(shù)一年平均少于5次，但柴發(fā)和電池均屬于不可缺少的重資產(chǎn)，資產(chǎn)利用率低。維護(hù)費(fèi)用高。

伊頓UPS和鋰電池全鏈路通訊方案

    數(shù)據(jù)中心“鉛退鋰進(jìn)”是大勢(shì)所趨，鋰電池相比鉛酸電池有很多優(yōu)勢(shì)，例如功率密度高，占地面積小，循環(huán)次數(shù)長(zhǎng)，日歷壽命久，維護(hù)簡(jiǎn)單。從TCO（總擁有成本）角度來(lái)看，大家都已經(jīng)接受鋰電資產(chǎn)要優(yōu)于鉛酸。但鋰電的優(yōu)勢(shì)還遠(yuǎn)不如此，鋰電高達(dá)4000，6000甚至8000，上萬(wàn)的循環(huán)次數(shù)這一優(yōu)點(diǎn)，是目前數(shù)據(jù)中心尚未考慮到的。伊頓和微軟在數(shù)據(jù)中心的成功探索，打通了UPS和鋰電的全鏈路通訊，率先在UPS上提供對(duì)電網(wǎng)的輔助服務(wù)。Energy Aware UPS技術(shù)使得UPS可以充分挖掘鋰電池的價(jià)值，通過(guò)電網(wǎng)輔助服務(wù)，用未利用的數(shù)據(jù)中心資源來(lái)進(jìn)一步創(chuàng)造利潤(rùn)。

02
關(guān)鍵詞：削峰填谷
電費(fèi)高昂——目前電力市場(chǎng)放開(kāi)，同時(shí)電價(jià)存在峰谷平和尖峰電價(jià)。峰期和尖峰期間的負(fù)荷會(huì)造成數(shù)據(jù)中心電價(jià)上漲，增加運(yùn)營(yíng)成本。數(shù)據(jù)中心本身是能耗大戶，電費(fèi)占數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的85%以上(來(lái)源：2019-2025年中國(guó)數(shù)據(jù)中心用電需求規(guī)模及占全社會(huì)用電量比值預(yù)測(cè)[圖]_產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng) (chyxx.com))。

數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)支出里面電費(fèi)的比例高達(dá) 85%。影響電費(fèi)的因子很多，PUE以及負(fù)載曲線受峰谷電價(jià)的影響。

對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的UPS和電池，伊頓提供了針對(duì)性解決方案。

第一：極致運(yùn)行效率，高達(dá)99%的交流直供解決方案。對(duì)于一個(gè)5000個(gè)機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜的平均功率5kW的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，2N的架構(gòu)需要配置UPS的容量50MW，50%的負(fù)載率。UPS的效率如果提升1%，每個(gè)月節(jié)省的電費(fèi)就有大約18萬(wàn)kWh。（詳細(xì)方案可以參考文章: 基于零級(jí)變換的交流直供供電制式在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用）

第二：UPS儲(chǔ)能功能，用戶側(cè)削峰填谷。

    當(dāng)UPS運(yùn)行在交流直供模式的時(shí)候，UPS的整流器和逆變器都處于休眠狀態(tài)。伊頓儲(chǔ)能型UPS特別針對(duì)儲(chǔ)備式鋰電池的特點(diǎn)，提供了儲(chǔ)能功能。整流器在交流直供模式下可以對(duì)電池進(jìn)行快速回充，適配鋰電池系統(tǒng)最大1C的充電能力。供電功率根據(jù)電池的溫度，電價(jià)的模型，在電價(jià)的谷段或者平段盡可能的將電池電量回充。

    當(dāng)電價(jià)期間屬于峰值區(qū)或者尖峰區(qū)的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候伊頓UPS會(huì)啟動(dòng)聯(lián)合供電的方式，也就是市電和電池共同供電的混合型組合方式來(lái)對(duì)負(fù)載進(jìn)行支持保障。其中電池的供電比例可以在負(fù)載的基礎(chǔ)上0到100%可調(diào)。為何要如此設(shè)計(jì)？主要的原因有2點(diǎn)，一是對(duì)于電池來(lái)說(shuō)，不同的倍率放電，電池的放電效率不同，通過(guò)電池功率可線性調(diào)整這一功能，可以將電池的電量最大程度的釋放。（一般高倍率情況下，電池的放電效率在90%左右，低倍率下，電池的放電效率可達(dá)97%以上）。二是目前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)政策還未完全開(kāi)發(fā)，伊頓-微軟的電網(wǎng)輔助服務(wù)模式無(wú)法立馬在國(guó)內(nèi)復(fù)制。但聯(lián)合供電模式所有的能量都是消耗在電表之后，不會(huì)直接回饋電網(wǎng)。對(duì)于目前現(xiàn)存和新建的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，可以考慮馬上部署而不必考慮并網(wǎng)政策上的影響。

03
關(guān)鍵詞：抗峰神器 PowerShare
負(fù)荷超限——業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性導(dǎo)致用戶側(cè)負(fù)載短時(shí)超出設(shè)計(jì)容量的情況，如果擴(kuò)大變壓器容量涉及審批和建造，費(fèi)用高，周期長(zhǎng)，收益低。

    對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，負(fù)荷的曲線受業(yè)務(wù)模式的影響，白天大、晚上小，高峰期高，低峰期小，特別是尖峰期或者業(yè)務(wù)擁堵期，數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷有可能會(huì)超過(guò)前期設(shè)計(jì)或者申請(qǐng)的變壓器容量。這個(gè)時(shí)候需要考慮基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)建或者轉(zhuǎn)移。但如果尖峰期只是很短的一段時(shí)間，大部分時(shí)間負(fù)荷情況仍然較低，這種情況如果盲目擴(kuò)容，一來(lái)利用率低，二來(lái)審批和投資的時(shí)間也很長(zhǎng)。伊頓UPS抗峰功能之 PowerShare可以很好的解決這一問(wèn)題。比如UPS的容量是1000kW，但輸入的變壓器僅能提供800kW的功率，平時(shí)負(fù)載在500kVA左右是沒(méi)有問(wèn)題的。若短時(shí)間業(yè)務(wù)激增達(dá)到900kW，此時(shí)，如果整流器輸入超過(guò)800kW，UPS雖然沒(méi)有問(wèn)題，但前端配電過(guò)載會(huì)帶來(lái)隱患。這個(gè)時(shí)候UPS的Powershare功能就派上用場(chǎng)了。對(duì)于整流器來(lái)說(shuō)，可以限定一個(gè)功率Xmax，整流器確保輸入功率不會(huì)超出限定功率來(lái)保證前端配電的安全，但負(fù)載Z> Xmax的情況，此時(shí)額外的功率Z-Xmax 會(huì)有電池來(lái)提供。電池加上整流器來(lái)共同擔(dān)負(fù)負(fù)載的功率。

    您可能會(huì)問(wèn)，如果UPS平時(shí)工作在交流直供模式下呢？也能夠抗峰嗎？答案是肯定的。UPS無(wú)論在雙轉(zhuǎn)換模式還是在交流直供模式，都會(huì)監(jiān)控輸入的電網(wǎng)功率，一旦電網(wǎng)功率在設(shè)定的限制值和UPS的額定功率之間，UPS就會(huì)立馬啟動(dòng)PowerShare功能，如果UPS運(yùn)行在交流直供模式，可以在2ms響應(yīng)時(shí)間內(nèi)以不中斷的方式切換到PowerShare模式，最大限度的保障電網(wǎng)的安全和負(fù)載的連續(xù)性。

04
關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能電量
計(jì)劃限電——能源緊張會(huì)造成電力市場(chǎng)對(duì)用電大戶進(jìn)行限制，影響業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。限電期間如果使用柴發(fā)替代。用電成本高昂。

    在過(guò)去的幾年里，整個(gè)行業(yè)經(jīng)歷了限電的痛苦。對(duì)于計(jì)劃性限電，往往是由于整個(gè)電網(wǎng)負(fù)荷增大需要一定比例的限制用戶負(fù)載。數(shù)據(jù)中心客戶受到波及，客戶可以通過(guò)降低負(fù)荷減少用電，但業(yè)務(wù)不可避免地就會(huì)受到影響，絕非長(zhǎng)久之計(jì)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，配置一定數(shù)量的儲(chǔ)能電量非常必要。這部分存儲(chǔ)下來(lái)的電能平時(shí)可以配合UPS進(jìn)行用戶側(cè)的消峰填谷（前面第2個(gè)痛點(diǎn)方案），在限電期間，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)方可以通過(guò)EMS（能源管理系統(tǒng)）給UPS儲(chǔ)能系統(tǒng)下達(dá)指令。UPS通過(guò)#聯(lián)合供電的模式，在限電期間，將允許的電量通過(guò)最佳的放電倍率均勻的提供給負(fù)載。對(duì)于電網(wǎng)側(cè)來(lái)說(shuō)，這個(gè)階段用戶的需求量達(dá)到控制目標(biāo)。對(duì)于用戶側(cè)來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)間段業(yè)務(wù)不受影響，因?yàn)?限制容量+電池容量 = 實(shí)際業(yè)務(wù)容量。業(yè)務(wù)的連續(xù)性得到了保障。

05
關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能UPS+EMS+PowerShare組合拳
需量電費(fèi)——電費(fèi)結(jié)算模式中超出核定需量的電費(fèi)費(fèi)用高。部分場(chǎng)景最大需量時(shí)間受業(yè)務(wù)影響，無(wú)法避免。

    對(duì)于按照需量計(jì)費(fèi)的客戶來(lái)說(shuō)，基本電費(fèi)=計(jì)費(fèi)需量×基本電價(jià)。基本電價(jià)為33元/千瓦/月計(jì)算。月最大需量就是用戶計(jì)費(fèi)月當(dāng)月用電高峰的持續(xù)15分鐘或30分鐘的最大負(fù)荷，由供電部門(mén)安裝最大需量表記錄最大需量。對(duì)于高峰期負(fù)荷，雖然不會(huì)有過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)，但是造成的需費(fèi)電價(jià)直接影響客戶的電費(fèi)組成。同理，儲(chǔ)能型UPS配合EMS，在負(fù)荷尖峰區(qū)，通過(guò)抗峰“Powershare”功能，由電池來(lái)補(bǔ)充負(fù)荷，降低電表側(cè)的需量，進(jìn)而降低客戶的需量電費(fèi)。

    伊頓的模塊化儲(chǔ)能UPS 93PR和9395系列提供了針對(duì)性的智能解決方案,直擊數(shù)據(jù)中心5大痛點(diǎn)，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)模式,伊頓模塊化UPS電源供應(yīng)商-山東科普，4006866839。