多年來，數(shù)據(jù)中心一直受到電力中斷和宕機(jī)等此類事件的困擾，并且這種情況正在惡化。調(diào)研機(jī)構(gòu)波洛蒙研究所2016年進(jìn)行的一份調(diào)研報(bào)告表明，數(shù)據(jù)中心停機(jī)的平均成本從2010年的505,500美元提高到2015年的740,000美元，而最高的成本損失則從100萬美元上升到240萬美元。而數(shù)據(jù)中心電力中斷的首要原因(約占所有事件的四分之一)是不間斷電源系統(tǒng)(UPS)出現(xiàn)故障。
傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池和UPS備份解決方案的歷史記錄不佳，往往是其薄弱環(huán)節(jié)，而鉛酸電池組需要更好的維護(hù)和頻繁更換。
采用超級(jí)電容器進(jìn)行橋接
超級(jí)電容器可以與傳統(tǒng)的UPS配置相結(jié)合，以幫助解決這種問題，因?yàn)樗鼈兛梢约磿r(shí)響應(yīng)電力中斷或電力質(zhì)量問題，而不會(huì)因電池電阻問題而導(dǎo)致初始電壓下降。這種橋接功能可以保護(hù)數(shù)據(jù)中心，直到長(zhǎng)期的電力解決方案(電池、備用電源，甚至數(shù)據(jù)和操作轉(zhuǎn)移到不同位置)啟動(dòng)。它們還可以使數(shù)據(jù)中心更頻繁地使用電池進(jìn)行調(diào)峰，從而減少每月的電力需求成本(按每月千瓦小時(shí)收費(fèi)的形式，按每月達(dá)到最高需求)向數(shù)據(jù)中心用戶征收需求費(fèi)用。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)也有望延長(zhǎng)鉛酸電池的使用壽命。超級(jí)電容器的優(yōu)勢(shì)在于其高可用性，相對(duì)較少的維護(hù)，以及長(zhǎng)期使用壽命。
鋰離子電池可能是一種更長(zhǎng)期的高性價(jià)比解決方案
另一項(xiàng)技術(shù)，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正在迅速成為解決電力可靠性挑戰(zhàn)的一種潛在的新方法。它可能很快取代鉛酸電池和超級(jí)電容器的解決方案，主要原因在于隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，其成本也在迅速下降。
一些鋰離子電池供應(yīng)商已經(jīng)在向市場(chǎng)提供這種產(chǎn)品，其中采用電動(dòng)車二手電池為數(shù)據(jù)中心的UPS電源供電。雖然目前這適用于IT機(jī)房或規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心，但結(jié)合智能監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模更大的鋰電池儲(chǔ)能陣列很快就會(huì)成為常態(tài)。
很快，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)很可能成為數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，尤其是因?yàn)槌杀鞠陆档萌绱酥臁?jù)估計(jì)，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本要比傳統(tǒng)UPS的蓄電池系統(tǒng)高1.5至3倍。但去年其成本下降了24%(受到電動(dòng)汽車規(guī)模經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng))。
如果鋰離子電池成本繼續(xù)下降，它們將很快就會(huì)達(dá)到與鉛酸蓄電池系統(tǒng)相當(dāng)?shù)乃健ｋm然前期成本較高，但其運(yùn)營(yíng)成本較低。事實(shí)上，一家行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商的總體成本分析已經(jīng)顯示鋰離子解決方案在十年的運(yùn)營(yíng)中可節(jié)省10%的成本。但鋰離子電池還具有其他顯著的優(yōu)點(diǎn)：具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命，較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間，以及在較高環(huán)境溫度下運(yùn)行的能力，并具有更高的功率密度，在同等容量下所占用的空間是鉛酸蓄電池的三分之一，可以騰出更多的機(jī)房空間。鋰離子電池還具有瞬時(shí)響應(yīng)能力，從而避免了對(duì)鉛酸電池和超級(jí)電容器組合解決方案的需求。
最后，與UPS電源結(jié)合的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通常集成智能系統(tǒng)，從而更容易監(jiān)控變量，如電壓、充電狀態(tài)、電流、溫度和其他關(guān)鍵變量。在這方面，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用鉛酸蓄電池的傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)。
隨著全球鋰離子電池行業(yè)繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模并削減成本，人們可能會(huì)看到這種解決方案將成為確保數(shù)據(jù)中心電力可靠性的主要方法，并取代鉛酸電池。最終，它們也可能越來越多地用于電力調(diào)峰，并有可能取代傳統(tǒng)的備用發(fā)電機(jī)。
