リチウム電池エネルギー貯蔵システムをデータセンターで広く使用できるのはなぜですか?

リチウム電池エネルギー貯蔵システムをデータセンターで広く使用できるのはなぜですか?

概要

この記事を読むことで、データセンターに適用されるリチウム電池エネルギー貯蔵システムの技術的利点を完全に理解し、より良いアプリケーションを作成することができます。

リチウム電池エネルギー貯蔵システムの技術的利点

専門家の調査によると、多くのデータセンターがバックアップエネルギー源としてリチウム電池を採用しています。鉛蓄電池と比較して、 リチウム電池には次の比類のない技術的利点があります。

完璧なBMS設計は、リチウム電池システムの安全性のコアテクノロジーです。

鉛蓄電池メーカーは通常、BMS(バッテリー管理システム)を製造していません。

すべてのリチウム電池にはBMSが標準装備されています。バッテリーに過電圧充電、過電流放電、バッテリー短絡、およびその他の障害が発生した場合、BMSによって障害電流をすばやく遮断して、バッテリーの熱暴走のリスクを防ぐことができます。 BMSはリチウム電池システムの安全性のコアテクノロジーであると言えます。

リチウム電池BMSは、各電池セルの電圧、電流、温度をリアルタイムで監視するだけでなく、電池の状態傾向分析を提供します。さらに重要なことに、バッテリーセルの充電と放電のバランスを積極的に取り、最終的に各バッテリーセルの一貫性を向上させることができます。バレルショートボード効果によるバッテリーパック全体の故障。これらはすべてBMSにはない鉛蓄電池です。

リチウム電池の化学材料

リチウム電池には、チタン酸リチウム、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケルコバルトマンガン三元リチウム(NCM)、ニッケルコバルトアルミニウム三元リチウム(NCA)など、多くの種類があります。リチウム電池のカソード材料の場合、各化学材料には適切なアプリケーションシナリオがあります。

データセンターUPSの場合、短時間の大電流放電、大放電電力、長期バックアップ、フローティングチャージなどのアプリケーション特性により、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム、およびNCM三元リチウム技術がより適しています。

鉛蓄電池の時代には、UPSが使用する鉛蓄電池が業界全体の約20%を占めていました。しかし、リチウム電池の時代に入った後、UPSが使用するリチウム電池はリチウム電池業界全体の2%未満しか占めていませんでした。

リチウム電池の主なユーザーは、依然としてIT家電、電気自動車、およびESSエネルギー貯蔵です。したがって、これらの産業におけるリチウム電池技術の方向性は、UPSリチウム電池の方向性を直接決定します。

市場における三元リチウムおよびリン酸鉄リチウムのエネルギー密度と安全性については無限の議論がありますが、これらの論争はリチウム電池のカソード材料の理論的性能の1つの側面に限定されていることは否定できません。リチウム電池システムの安全性には、負極材料、電解質、ダイヤフラム材料、セルシェルパッケージング、電池モジュールのグループ化、BMS、ヒューズ保護、DC回路ブレーカー、製造プロセスレベル、品質管理などの多くの要素を包括的に考慮する必要があります。

リチウム電池のカソード材料によって引き起こされる問題は、すべてのリチウム電池システムの問題の10%未満です。 UPSリチウム電池の選択は、安全性、エネルギー密度、およびコストの包括的なトレードオフである必要があります。信頼できる品質保証を得るために選択できるのは、高品質のリチウム電池システムだけです。

リチウム電池とUPSの互換性テスト

UPSはさまざまなブランドの鉛蓄電池を使用できますが、リチウム電池には独自のBMSがあります。これは、自己管理および制御機能を備え、UPSホストと通信するインテリジェントバッテリーです。リチウム電池が完全に充電されると、UPS充電器から自動的に切断されます。従来のUPSソフトウェア設計では、これはバッテリ障害であると見なされ、アラームが発行される場合があります。

異なる材料のリチウム電池は、異なる充電および放電電圧、電流、およびカットオフ電圧を持っています。たとえば、リン酸鉄リチウム電池の定格電圧は3.2Vですが、三元リチウム電池は3.8Vです。

したがって、UPSはリチウム電池で使用できると単純に言うのではなく、特定のブランドのリチウム電池にのみ適していると言えます。リチウム電池を使用する前に、UPSはそれと厳密なマッチングテストを実行する必要があり、このリチウム電池のUPSファームウェアを更新する必要があります。

UPSが使用する高速リチウム電池は、短時間で大電流で充電・放電できます。同様に、UPS充電器の設計もこの変更に適応する必要があります。

リチウム電池技術の成熟と改善、およびコストの最適化の増加により、データセンターUPSは鉛蓄電池からリチウム電池への変換を迅速に完了し、データセンターの管理者が灰色と白の領域を再計画できるようにします。

将来的には、リチウム電池はUPSの短期バックアップ遅延として機能するだけでなく、その強力な周期的放電性能は、UPS +リチウム電池を使用してピークシェービングとバレーフィリングを実現し、ピークからの収益性を実現するなど、より多くのアプリケーションに拡張されます。 -谷間の電力価格の違い、そしてエネルギー貯蔵さえも除外されていません。この新しいエネルギーがデータセンターにもたらす技術革命を待ちましょう。

リチウム電池製品の経験豊富なメーカーとして、RENONは独立した研究開発能力を持ち、安全で軽量、そして長持ちするグリーンエネルギー製品をユーザーに提供することに取り組んでいます。お客様のニーズを第一に考え、常に設計計画を調整・最適化します。また、専門の製造チームと厳格な品質検査システムを備えており、製品の品質を総合的に管理することができます。関連サービスについて詳しく知りたい場合は、すぐにご連絡ください。