中國儲能網(wǎng)訊：Energy-storage網(wǎng)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(shù)據(jù)中心需要“即時電力解決方案”來滿足獨(dú)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(shù)據(jù)中心運(yùn)營商還必須關(guān)注工作場所安全、管理不斷上漲的物業(yè)成本，并應(yīng)對來自監(jiān)管機(jī)構(gòu)和客戶的日益增加的可持續(xù)性擔(dān)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(jī)會，這些解決方案不僅能滿足日益增長的電力需求，還能實(shí)現(xiàn)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(yīng)用是最可用的，因此也是首選。然而，隨著對提高運(yùn)營效率的認(rèn)識不斷提高，人們更加關(guān)注即時電力解決方案（IPS），它強(qiáng)調(diào)功率密度而非能量密度，以滿足數(shù)據(jù)中心的互補(bǔ)需求，使其運(yùn)營更加穩(wěn)健。我們相信，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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?，F(xiàn)在，隨著技術(shù)的日益復(fù)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(yīng)用將優(yōu)先考慮儲能容量，而對其他應(yīng)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(yīng)用的一個關(guān)鍵要求是在幾分鐘到微秒的范圍內(nèi)提供瞬時、高功率的電力。這種短時電力輸送的應(yīng)用存在于多個垂直領(lǐng)域，包括工業(yè)和制造業(yè)、電動汽車（EV）充電基礎(chǔ)設(shè)施，甚至在長時儲能和發(fā)電產(chǎn)品達(dá)到峰值功率時提供支持。在所有這些領(lǐng)域中，IPS最顯著和最合適的用途之一是為數(shù)據(jù)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(fù)載問題。
隨著對采用IPS的可能性的認(rèn)識，短時儲能利益相關(guān)者社區(qū)現(xiàn)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(biāo)簽。例如，這種重疊的效果可以在對鋰離子可充電電池技術(shù)日益增長的依賴中看到，這些技術(shù)本質(zhì)上是高能量密度的化學(xué)物質(zhì)。雖然在長時儲能應(yīng)用中表現(xiàn)出色，例如在可再生能源的電網(wǎng)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(nèi)爆發(fā)功率的應(yīng)用——正如我們在數(shù)據(jù)中心部署的UPS和與AI/HPC計(jì)算應(yīng)用一起使用的機(jī)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(yīng)用于短時應(yīng)用，從而犧牲了數(shù)據(jù)中心的效率。
慎重選擇化學(xué)物質(zhì)
在認(rèn)識到采用IPS的潛力并將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)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(shù)之一，通常被認(rèn)為是一種熟悉、安全且經(jīng)濟(jì)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(xiàn)，使其更適合更先進(jìn)的技術(shù)。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(shù)據(jù)中心運(yùn)營商來說是一個關(guān)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(xué)物質(zhì)時要考慮的一個關(guān)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(nèi)，高斜率對于確保及時避免停電至關(guān)重要。雖然IPS可以立即提供電力，但ESS可能需要長達(dá)20秒才能達(dá)到所需的功率輸出，對于這種應(yīng)用來說，這段時間是永恒的。雖然這種上升期對于其他應(yīng)用來說是可以接受的，但對于避免停電的數(shù)據(jù)中心來說，IPS服務(wù)得更好。像鎳鋅這樣的IPS解決方案在空間和業(yè)務(wù)效率方面提供了關(guān)鍵優(yōu)勢。
它們可以立即為整個數(shù)據(jù)中心提供電力，同時占用的面積不到現(xiàn)有系統(tǒng)的二分之一，為額外的服務(wù)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(xué)物質(zhì)的熱失控問題，降低了停電的風(fēng)險和額外安全措施的成本。IPS電池還可以提供改進(jìn)的可持續(xù)性，減少客戶的范圍3排放。數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性可能是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商的關(guān)鍵決定因素，包括超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商，他們正在爭先恐后地實(shí)現(xiàn)其運(yùn)營中的排放減少目標(biāo)。
由于他們的許多服務(wù)都與數(shù)據(jù)中心相關(guān)，因此可持續(xù)地滿足設(shè)施的電力需求是一個優(yōu)先事項(xiàng)。像鎳鋅這樣的IPS電池的生命周期排放量遠(yuǎn)低于鋰和鉛酸電池，同時減少了用水量和揮發(fā)性有機(jī)化合物。認(rèn)識到IPS的作用，可以更全面地將業(yè)務(wù)運(yùn)營與可持續(xù)性和盈利性的更大問題對齊。對數(shù)據(jù)中心的不斷增長的需求將對電力價值鏈產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響?，F(xiàn)在做出最有效的選擇將產(chǎn)生強(qiáng)大的長期影響——在這里，采用新技術(shù)并優(yōu)化設(shè)計(jì)以利用即時電力解決方案可以成為導(dǎo)致效率提升的明智選擇。
關(guān)于文章作者：
托德·希金博瑟姆是ZincFive的首席運(yùn)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。
