“30·60”雙碳目標(biāo)實現(xiàn)和數(shù)據(jù)中心未來方向緊密相關(guān)，應(yīng)對數(shù)據(jù)中心的“能源危機(jī)”，解決客戶的實際痛點，伊頓儲能型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)中心運營5大痛點

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)”是大勢所趨，鋰電池相比鉛酸電池有很多優(yōu)勢，例如功率密度高，占地面積小，循環(huán)次數(shù)長，日歷壽命久，維護(hù)簡單。從TCO（總擁有成本）角度來看，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)勢還遠(yuǎn)不如此，鋰電高達(dá)4000，6000甚至8000，上萬的循環(huán)次數(shù)這一優(yōu)點，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值，通過電網(wǎng)輔助服務(wù)，用未利用的數(shù)據(jù)中心資源來進(jìn)一步創(chuàng)造利潤。

02
關(guān)鍵詞：削峰填谷
電費高昂——目前電力市場放開，同時電價存在峰谷平和尖峰電價。峰期和尖峰期間的負(fù)荷會造成數(shù)據(jù)中心電價上漲，增加運營成本。數(shù)據(jù)中心本身是能耗大戶，電費占數(shù)據(jù)中心運營成本的85%以上(來源：2019-2025年中國數(shù)據(jù)中心用電需求規(guī)模及占全社會用電量比值預(yù)測[圖]_產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng) (chyxx.com))。

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

對于基礎(chǔ)設(shè)施的UPS和電池，伊頓提供了針對性解決方案。

第一：極致運行效率，高達(dá)99%的交流直供解決方案。對于一個5000個機(jī)柜，每個機(jī)柜的平均功率5kW的數(shù)據(jù)中心來說，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%，每個月節(jié)省的電費就有大約18萬kWh。（詳細(xì)方案可以參考文章: 基于零級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儲能功能，用戶側(cè)削峰填谷。

    當(dāng)UPS運行在交流直供模式的時候，UPS的整流器和逆變器都處于休眠狀態(tài)。伊頓儲能型UPS特別針對儲備式鋰電池的特點，提供了儲能功能。整流器在交流直供模式下可以對電池進(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，電價的模型，在電價的谷段或者平段盡可能的將電池電量回充。

    當(dāng)電價期間屬于峰值區(qū)或者尖峰區(qū)的時候，這個時候伊頓UPS會啟動聯(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對負(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？主要的原因有2點，一是對于電池來說，不同的倍率放電，電池的放電效率不同，通過電池功率可線性調(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）。二是目前國內(nèi)電網(wǎng)政策還未完全開發(fā)，伊頓-微軟的電網(wǎng)輔助服務(wù)模式無法立馬在國內(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，不會直接回饋電網(wǎng)。對于目前現(xiàn)存和新建的數(shù)據(jù)中心來說，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)的動態(tài)性導(dǎo)致用戶側(cè)負(fù)載短時超出設(shè)計容量的情況，如果擴(kuò)大變壓器容量涉及審批和建造，費用高，周期長，收益低。

    對于數(shù)據(jù)中心來說，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)荷有可能會超過前期設(shè)計或者申請的變壓器容量。這個時候需要考慮基礎(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間，大部分時間負(fù)荷情況仍然較低，這種情況如果盲目擴(kuò)容，一來利用率低，二來審批和投資的時間也很長。伊頓UPS抗峰功能之 PowerShare可以很好的解決這一問題。比如UPS的容量是1000kW，但輸入的變壓器僅能提供800kW的功率，平時負(fù)載在500kVA左右是沒有問題的。若短時間業(yè)務(wù)激增達(dá)到900kW，此時，如果整流器輸入超過800kW，UPS雖然沒有問題，但前端配電過載會帶來隱患。這個時候UPS的Powershare功能就派上用場了。對于整流器來說，可以限定一個功率Xmax，整流器確保輸入功率不會超出限定功率來保證前端配電的安全，但負(fù)載Z> Xmax的情況，此時額外的功率Z-Xmax 會有電池來提供。電池加上整流器來共同擔(dān)負(fù)負(fù)載的功率。

    您可能會問，如果UPS平時工作在交流直供模式下呢？也能夠抗峰嗎？答案是肯定的。UPS無論在雙轉(zhuǎn)換模式還是在交流直供模式，都會監(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就會立馬啟動PowerShare功能，如果UPS運行在交流直供模式，可以在2ms響應(yīng)時間內(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：儲能電量
計劃限電——能源緊張會造成電力市場對用電大戶進(jìn)行限制，影響業(yè)務(wù)正常運行。限電期間如果使用柴發(fā)替代。用電成本高昂。

    在過去的幾年里，整個行業(yè)經(jīng)歷了限電的痛苦。對于計劃性限電，往往是由于整個電網(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，客戶可以通過降低負(fù)荷減少用電，但業(yè)務(wù)不可避免地就會受到影響，絕非長久之計。對于數(shù)據(jù)中心來說，配置一定數(shù)量的儲能電量非常必要。這部分存儲下來的電能平時可以配合UPS進(jìn)行用戶側(cè)的消峰填谷（前面第2個痛點方案），在限電期間，數(shù)據(jù)中心運營方可以通過EMS（能源管理系統(tǒng)）給UPS儲能系統(tǒng)下達(dá)指令。UPS通過#聯(lián)合供電的模式，在限電期間，將允許的電量通過最佳的放電倍率均勻的提供給負(fù)載。對于電網(wǎng)側(cè)來說，這個階段用戶的需求量達(dá)到控制目標(biāo)。對于用戶側(cè)來說，這個時間段業(yè)務(wù)不受影響，因為 限制容量+電池容量 = 實際業(yè)務(wù)容量。業(yè)務(wù)的連續(xù)性得到了保障。

05
關(guān)鍵詞：儲能UPS+EMS+PowerShare組合拳
需量電費——電費結(jié)算模式中超出核定需量的電費費用高。部分場景最大需量時間受業(yè)務(wù)影響，無法避免。

    對于按照需量計費的客戶來說，基本電費=計費需量×基本電價?；倦妰r為33元/千瓦/月計算。月最大需量就是用戶計費月當(dāng)月用電高峰的持續(xù)15分鐘或30分鐘的最大負(fù)荷，由供電部門安裝最大需量表記錄最大需量。對于高峰期負(fù)荷，雖然不會有過載風(fēng)險，但是造成的需費電價直接影響客戶的電費組成。同理，儲能型UPS配合EMS，在負(fù)荷尖峰區(qū)，通過抗峰“Powershare”功能，由電池來補(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。

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