數(shù)據(jù)中心的UPS系統(tǒng)如何平衡能源使用和最大化穩(wěn)定性

2023-05-22  瀏覽量:1973


 國(guó)際能源署(IEA)的最新報(bào)告發(fā)現(xiàn),未來(lái)三年,低排放能源將覆蓋全球幾乎所有的電力需求增長(zhǎng)。這對(duì)可持續(xù)發(fā)展議程來(lái)說(shuō)是一個(gè)好消息——尤其是在幫助所有行業(yè)的企業(yè)加速向零能耗進(jìn)軍方面。

  

  但在可再生能源領(lǐng)域,事情并非一帆風(fēng)順,因?yàn)榇笮突剂习l(fā)電廠的發(fā)電轉(zhuǎn)移使得電力網(wǎng)絡(luò)更不可預(yù)測(cè),更容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障。事實(shí)上,許多專家表示,將需求與可用供應(yīng)相匹配,并建立更強(qiáng)的系統(tǒng)故障恢復(fù)能力,是新的可再生能源電網(wǎng)最具預(yù)見(jiàn)性的挑戰(zhàn)。

  

  數(shù)據(jù)中心的UPS電源系統(tǒng)是如何平衡能源使用和最大化穩(wěn)定性的

  

  幸運(yùn)的是,數(shù)據(jù)中心提供商能夠很好地幫助平衡電網(wǎng)服務(wù),因?yàn)樗麄兪褂貌婚g斷電源(UPS)系統(tǒng),這有助于保持連續(xù)的電力供應(yīng)。UPS電源系統(tǒng)通常在出現(xiàn)意外中斷(如主電源故障)時(shí)提供短時(shí)間(515分鐘)的應(yīng)急電源。它們?yōu)?/span>IT負(fù)載提供足夠的電力,直到電網(wǎng)上線或額外的電網(wǎng)發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行。

  

  讓我們來(lái)看看未來(lái)的挑戰(zhàn)以及有助于克服這些挑戰(zhàn)的能源管理計(jì)劃。

  

  解決電網(wǎng)不平衡問(wèn)題

  

  當(dāng)基于電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)和消費(fèi)者的能量出現(xiàn)不匹配時(shí),電網(wǎng)頻率開(kāi)始改變。然后,當(dāng)供給高于需求時(shí),頻率上升,反之亦然??稍偕茉垂?yīng)的間歇性越強(qiáng),失衡就越頻繁。此外,傳統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)對(duì)于今天的需求來(lái)說(shuō)太慢,安全殼儲(chǔ)備必須能夠在毫秒內(nèi)增加或減少電力需求。

  

  UPS電源系統(tǒng)包括電池儲(chǔ)能,可以緩解電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的限制,并為設(shè)備所有者提供電網(wǎng)服務(wù)和創(chuàng)收的潛力,以及節(jié)約用電成本。這些系統(tǒng)還可以通過(guò)使用兩種能源設(shè)備中的一種來(lái)提供電網(wǎng)平衡服務(wù);“電表后面”指的是現(xiàn)場(chǎng)使用的電力,在電表的能源用戶側(cè),“電表前面”,在電網(wǎng)和公用事業(yè)側(cè)提供電力,這是一個(gè)不同的建議,沒(méi)有優(yōu)先考慮關(guān)鍵負(fù)荷。這些服務(wù)對(duì)于任何消耗電力的電力關(guān)鍵資產(chǎn)都是有利的。

  

  一份白皮書(shū)發(fā)現(xiàn)“快速頻率”響應(yīng)(有功功率的組成部分之一,可在500毫秒至1秒內(nèi)調(diào)整)是數(shù)據(jù)中心能源平衡服務(wù)的一個(gè)潛在有利可圖的領(lǐng)域。這也對(duì)數(shù)據(jù)中心的電池自主性造成了很小的風(fēng)險(xiǎn)。

  

  支持智能電網(wǎng)的UPS電源系統(tǒng)

  

  一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告稱,隨著運(yùn)營(yíng)商尋求制定需求側(cè)響應(yīng)能源管理戰(zhàn)略,隨著全球自然能源發(fā)電量的增加,穩(wěn)定電網(wǎng)能源供應(yīng),未來(lái)4年內(nèi),數(shù)據(jù)中心可能會(huì)普遍部署支持智能電網(wǎng)的UPS電源系統(tǒng)。

  

  除了渦輪增壓可持續(xù)發(fā)展倡議外,UPS電源系統(tǒng)的電網(wǎng)平衡服務(wù)在財(cái)務(wù)上也是有意義的,因?yàn)檫@些設(shè)備經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間不使用電池。調(diào)查發(fā)現(xiàn),80%的受訪者估計(jì),今天數(shù)據(jù)中心10%-50%的電池容量有過(guò)剩的電力存儲(chǔ),可能會(huì)被用來(lái)支持電網(wǎng)。還有顯著的成本效益;白皮書(shū)指出,1兆瓦的電池支持每年可以為一個(gè)數(shù)據(jù)中心帶來(lái)高達(dá)85,000GB()的收入,或者對(duì)于擁有多個(gè)兆瓦數(shù)據(jù)中心的公司來(lái)說(shuō),可以獲得數(shù)百萬(wàn)英鎊的收入。

  

  UPS電源系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到以更小的占地面積獲得高效率,以及使用新的鋰離子技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)電池能量存儲(chǔ)。采用與電網(wǎng)互動(dòng)的技術(shù)意味著數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商可以在能源消耗的數(shù)量和時(shí)間上更加聰明。更進(jìn)一步,在一些地區(qū)可用的基于資費(fèi)的方案下,一些數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商正在運(yùn)行使用UPS電源技術(shù)的電網(wǎng)平衡項(xiàng)目,以在需求高峰期降低用電量并賺錢(qián)。

  

  隨著可再生能源的間歇性繼續(xù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商構(gòu)成挑戰(zhàn),具有電網(wǎng)支持功能的UPS電源和備用電力系統(tǒng)等智能資產(chǎn)提供了穩(wěn)定電網(wǎng)的部分解決方案。在這種情況下,數(shù)據(jù)中心有可能成為所有行業(yè)和地區(qū)的寶貴能源樞紐。金武士ups電源廠家已經(jīng)深度參與了穩(wěn)定電網(wǎng)等功能方面的技術(shù)開(kāi)發(fā),不久的將來(lái)不能成為穩(wěn)定電網(wǎng)解決方案的主要參與者。

  


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