中國儲能網訊：Energy-storage網站發(fā)表署名Tod Higinbotham的文章，題目是：Why data centres need Immediate Power Solutions to meet unique requirements（為什么數據中心需要“即時電力解決方案”來滿足獨特需求）。
隨著對不斷增長的電力需求的容納，為了真正變得智能和高效，數據中心運營商還必須關注工作場所安全、管理不斷上漲的物業(yè)成本，并應對來自監(jiān)管機構和客戶的日益增加的可持續(xù)性擔憂。盡管充滿挑戰(zhàn)，但這些變化趨勢為備份電力解決方案的創(chuàng)新提供了豐富的機會，這些解決方案不僅能滿足日益增長的電力需求，還能實現更高的可靠性、空間效率和環(huán)境管理。
傳統(tǒng)上，被稱為能源存儲系統(tǒng)（ESS）的長時儲能應用是最可用的，因此也是首選。然而，隨著對提高運營效率的認識不斷提高，人們更加關注即時電力解決方案（IPS），它強調功率密度而非能量密度，以滿足數據中心的互補需求，使其運營更加穩(wěn)健。我們相信，數據中心的成功將取決于其有效采用創(chuàng)新電力解決方案的能力，戰(zhàn)略性且全面地利用ESS和IPS。
了解IPS
要了解IPS的適用性，我們首先必須了解長時和短時儲能之間的基本區(qū)別，這是在數據中心的IPS和ESS背景下討論的。在前者中，儲能容量（即能量密度）是最有價值的特性。在后者中，放電容量（即功率密度）是最有價值的特性。現在，隨著技術的日益復雜和對克服采用“一刀切”方法的傾向的需求，人們越來越意識到一些應用將優(yōu)先考慮儲能容量，而對其他應用來說，放電容量更為重要。因此，這促使了一個新類別的創(chuàng)建，恰如其分地被稱為即時電力解決方案（IPS）。
IPS應用的一個關鍵要求是在幾分鐘到微秒的范圍內提供瞬時、高功率的電力。這種短時電力輸送的應用存在于多個垂直領域，包括工業(yè)和制造業(yè)、電動汽車（EV）充電基礎設施，甚至在長時儲能和發(fā)電產品達到峰值功率時提供支持。在所有這些領域中，IPS最顯著和最合適的用途之一是為數據中心的不間斷電源（UPS）系統(tǒng)提供電力，幫助解決GPU和AI脈沖負載問題。
隨著對采用IPS的可能性的認識，短時儲能利益相關者社區(qū)現在可以有效地識別并區(qū)分他們的需求，這些需求由于缺乏替代方案而被低效地貼上了長時儲能的標簽。例如，這種重疊的效果可以在對鋰離子可充電電池技術日益增長的依賴中看到，這些技術本質上是高能量密度的化學物質。雖然在長時儲能應用中表現出色，例如在可再生能源的電網儲能和電動汽車中，但這些電池解決方案并不適合需要短時內爆發(fā)功率的應用——正如我們在數據中心部署的UPS和與AI/HPC計算應用一起使用的機架中所看到的那樣。然而，由于熟悉度或可用性，或兩者兼有，它們也被應用于短時應用，從而犧牲了數據中心的效率。
慎重選擇化學物質
在認識到采用IPS的潛力并將其應用于數據中心的第一步之后，下一步是識別能夠充分反映短時儲能優(yōu)勢的材料。在這里，鎳鋅電池正在成為首選，超越了傳統(tǒng)的鉛酸和鋰離子類別競爭對手。鉛酸電池是最古老的IPS技術之一，通常被認為是一種熟悉、安全且經濟的選擇。然而，隨著時間的推移，這些材料在尺寸、可持續(xù)性和功率方面的不足逐漸顯現，使其更適合更先進的技術。另一方面，鋰離子電池因其重量和尺寸而受到歡迎，與鉛酸電池相比。
盡管它們與鉛酸電池相比節(jié)省了空間——這對數據中心運營商來說是一個關鍵問題，以增加盈利能力——但它們的功率放電速率和功率密度并不能真正優(yōu)化徹底的UPS的需求。比較電池化學物質時要考慮的一個關鍵因素是它們的斜率，這指的是電池釋放所需能量的速度有多快。在UPS系統(tǒng)內，高斜率對于確保及時避免停電至關重要。雖然IPS可以立即提供電力，但ESS可能需要長達20秒才能達到所需的功率輸出，對于這種應用來說，這段時間是永恒的。雖然這種上升期對于其他應用來說是可以接受的，但對于避免停電的數據中心來說，IPS服務得更好。像鎳鋅這樣的IPS解決方案在空間和業(yè)務效率方面提供了關鍵優(yōu)勢。
它們可以立即為整個數據中心提供電力，同時占用的面積不到現有系統(tǒng)的二分之一，為額外的服務器騰出空間，并積極影響收入。鎳鋅電池還提供了更好的可靠性，并避免了替代電池化學物質的熱失控問題，降低了停電的風險和額外安全措施的成本。IPS電池還可以提供改進的可持續(xù)性，減少客戶的范圍3排放。數據中心的可持續(xù)性可能是數據中心運營商的關鍵決定因素，包括超大規(guī)模數據中心運營商，他們正在爭先恐后地實現其運營中的排放減少目標。
由于他們的許多服務都與數據中心相關，因此可持續(xù)地滿足設施的電力需求是一個優(yōu)先事項。像鎳鋅這樣的IPS電池的生命周期排放量遠低于鋰和鉛酸電池，同時減少了用水量和揮發(fā)性有機化合物。認識到IPS的作用，可以更全面地將業(yè)務運營與可持續(xù)性和盈利性的更大問題對齊。對數據中心的不斷增長的需求將對電力價值鏈產生強烈的影響?，F在做出最有效的選擇將產生強大的長期影響——在這里，采用新技術并優(yōu)化設計以利用即時電力解決方案可以成為導致效率提升的明智選擇。
關于文章作者：
托德·希金博瑟姆是ZincFive的首席運營官（COO），這是一家鎳鋅電池和電力解決方案的制造商和開發(fā)商。
