الملخص:تخزين البطارية لا يمكن أن يحل محل UPS مركز البيانات - لكنه يمكن أن يمدد النسخ الاحتياطي من دقائق إلى ساعات. يوفر UPS التقليدي VRLA 5-15 ثانية من الاستمرارية أثناء بدء المولدات. يوفر BESS LiFePO4 1-4 ساعات من وقت التشغيل للأحمال الحرجة. يعمل الاثنان بالتسلسل: UPS يسد الفجوة، وBESS يتحمل الانقطاع. السؤال ليس "BESS أو UPS" ولكن "كم من وقت تشغيل BESS تحتاجه بعد بدء المولد."
نموذج النسخ الاحتياطي ذو المستويين
تعمل مراكز البيانات بالفعل على نسخ احتياطي متعدد الطبقات:
- UPS (VRLA أو Li-ion):5-15 ثانية. يسد الفجوة حتى يبدأ مولد الديزل ويأخذ الحمل.
- مولد الديزل:ساعات إلى أيام. يعمل بالوقود حتى يعود الشبكة.
يتم إدخال BESS بين هذه الطبقات - أو يستبدل المولد تمامًا في المنشآت الأصغر.
| طبقة | وقت التشغيل | الغرض |
|---|---|---|
| UPS | 5-15 ثانية | التشغيل أثناء بدء تشغيل المولد |
| نظام تخزين الطاقة | 1-4 ساعات | يغطى الانقطاعات القصيرة دون بدء تشغيل المولد |
| المولد | 8-72 ساعة | انقطاعات طويلة، يتم إعادة تزويده بالوقود حسب الحاجة |
أين يساعد نظام تخزين الطاقة فعليًا
انقطاعات قصيرة بدون تآكل للمولد.تبدأ مركز البيانات مولد الديزل الخاص بها عند كل تذبذب في الشبكة. يضيف ذلك ساعات من وقت التشغيل سنويًا ودورات صيانة. يغطي BESS 90% من الانقطاعات القصيرة (أقل من 15 دقيقة) - المولد لا يبدأ أبدًا.
تقليل التكلفة على فاتورة الكهرباء.تدفع مراكز البيانات رسوم طلب عالية. يقوم BESS بتقليل الذروة بالإضافة إلى النسخ الاحتياطي. نفس حاوية 1 ميغاوات / 2 ميغاوات ساعة التي تدعم الأحمال الحرجة تقلل أيضًا من رسوم الطلب خلال التشغيل العادي.
استبدال LiFePO4 لـ VRLA في UPS نفسه.تتحرك أنظمة UPS الحديثة من VRLA إلى LiFePO4. تستخدم حاوية Dawnice 1 ميغاوات / 2 ميغاوات ساعة خلايا LFP مع عمر دورة يزيد عن 6000 - أطول بكثير من دورة استبدال VRLA التي تتراوح بين 3-5 سنوات.
ما لا يمكن لنظام تخزين الطاقة القيام به
استمرارية فورية.ينتقل UPS إلى البطارية في أجزاء من الألف من الثانية. يحتوي BESS المعتمد على PCS على وقت نقل يتراوح بين 10-20 مللي ثانية - مقبول للأحمال IT التي تحتوي على مكثفات PSU على متنها، ولكن ليس لجميع المعدات الحرجة.
موثوقية دورة واحدة بنسبة 99.999%.تتوقع مراكز البيانات أن تكون بطاريات UPS متاحة 100% من الوقت، في كل مرة. يحتوي BESS مع الأجزاء المتحركة (PCS، المراوح، HVAC) على أوضاع فشل أكثر من سلسلة بطاريات UPS الثابتة.
استبدال المولد للانقطاعات الطويلة.إذا كانت الشبكة معطلة لمدة 12 ساعة، تحتاج إلى مولد مع وقود. يعمل BESS بسعة 2 ميغاوات ساعة عند حمل حرجة 500 كيلووات لمدة 4 ساعات. يغطي الصباح الأول؛ لكنه لا يغطي فشل الشبكة لعدة أيام.
سؤال الحجم
لحمل IT النموذجي 500 كيلووات:
| سيناريو الانقطاع | نظام تخزين الطاقة بالبطاريات المطلوب | أثر التكلفة |
|---|---|---|
| المرور خلال بدء المولد | 50 كيلووات / 0.25 ميغاوات ساعة | استبدال UPS فقط |
| تغطية الوميض لمدة 30 دقيقة | 200 كيلووات / 0.5 ميغاوات ساعة | يظل المولد مغلقًا |
| تشغيل الأحمال الحرجة لمدة ساعتين | 500 كيلووات / 1 ميغاوات ساعة | لا حاجة لمولد للأحداث القصيرة |
| تشغيل لمدة 4 ساعات | 500 كيلووات / 2 ميغاوات ساعة | حاوية Dawnice DBS-ESD-1000P-200 |
تعتبر حاوية Dawnice 1 ميغاوات / 2 ميغاوات ساعة حجمًا عمليًا لمراكز البيانات الصغيرة إلى المتوسطة: توفر 4 ساعات عند حمل حرجة 500 كيلووات، وأثناء التشغيل العادي تقوم بتقليل الذروة لتقليل رسوم الطلب.
اعتبارات الموثوقية
تتطلب مراكز البيانات تكرار N+1 أو 2N. حاوية BESS واحدة ليست كافية - تحتاج إلى حاويتين متوازيتين، كل منهما قادرة على تحمل الحمل الحرجة بالكامل. تأتي الحاوية نفسها مع:
- مراقبة على مستوى الخلايا (BMS)
- حماية على مستوى السلسلة
- كشف الغاز وإخماد الحرائق
- المراقبة عن بُعد عبر EMS السحابي
- وحدات PCS متعددة تعمل بشكل متوازي (لا نقطة فشل واحدة)
هذا هو نفس نظام الأمان المستخدم في خط Dawnice التجاري والصناعي - ثلاث طبقات من الحماية من الخلية إلى الحاوية.
لا يستبدل BESS UPS. إنه يستبدل دورة بدء المولد ويضيف مدخرات رسوم الطلب فوق ذلك. بالنسبة لمراكز البيانات، القرار هو: كم من وقت التشغيل تريد قبل بدء المولد، وكم من تقليل رسوم الطلب تحتاج خلال التشغيل العادي؟
إذا كنت تقيم BESS لموقع مركز البيانات، أرسل لنا ملف حمل IT ومعدل رسوم الطلب الخاص بك. تعمل Ruibit Energy مع مهندسي المنشآت لتحديد حجم الحاوية بشكل صحيح - ليس فقط للنسخ الاحتياطي، ولكن للاقتصاديات اليومية.
الأسئلة الشائعة
س1: هل يمكن أن يحل BESS محل UPS مركز البيانات بالكامل؟
لا. يوفر UPS استمرارية في أجزاء من الألف من الثانية أثناء بدء تشغيل المولد. يحتوي BESS المعتمد على PCS على وقت نقل يتراوح بين 10-20 مللي ثانية - مقبول للأحمال IT ولكن ليس لجميع المعدات الحرجة. يمدد BESS النسخ الاحتياطي لساعات؛ لا يحل محل وظيفة الجسر الفوري لـ UPS.
س2: كم من الوقت يمكن أن تدعم حاوية 1 ميغاوات / 2 ميغاوات ساعة مركز البيانات؟
عند حمل حرجة 500 كيلووات، توفر Dawnice DBS-ESD-1000P-200 حوالي 4 ساعات. عند حمل 1 ميغاوات، حوالي ساعتين. يغطي الانقطاعات القصيرة دون بدء المولد، لكن الانقطاعات التي تستمر لعدة أيام لا تزال تحتاج إلى مولد ديزل.
س3: ما هي الفائدة الاقتصادية الرئيسية بخلاف النسخ الاحتياطي؟
تقليل رسوم الطلب. تدفع مراكز البيانات رسوم طلب مرتفعة. نفس نظام تخزين الطاقة الذي يدعم الأحمال الحرجة يقوم أيضًا بتقليل الذروة أثناء التشغيل العادي، مما يقلل من فاتورة الطلب الشهرية.
س4: هل أحتاج إلى تكرار N+1 لنظام تخزين الطاقة في مركز البيانات؟
نعم. تتطلب مراكز البيانات تكرار N+1 أو 2N. حاوية واحدة غير كافية - يجب نشر حاويتين متوازيتين، كل منهما قادرة على تحمل الحمل الحرجي بالكامل. تدعم حاوية Dawnice التشغيل المتوازي لعدة وحدات.
س5: كيف يقارن LiFePO4 بـ VRLA التقليدي في UPS مركز البيانات؟
يدوم LiFePO4 لأكثر من 6000 دورة مقارنة بدورة استبدال VRLA التي تتراوح بين 3-5 سنوات. إنه أكثر تكلفة في البداية ولكنه أقل تكلفة إجمالية على مدى 10 سنوات. أنظمة UPS الحديثة تُشحن بشكل متزايد مع بطاريات LFP بدلاً من VRLA.
