除了鉛酸和鋰離子電池備份系統之外,UPS設施中還有一種新的選擇:鎳鋅。
事實是,鎳鋅電池技術并不新鮮。它可以追溯到托馬斯·愛迪生(Thomas Edison),他在120年前獲得了專利。新的是當前一代產品,它在功率密度、可靠性、安全性和可持續性方面為數據中心備份系統提供了卓越的性能。
2 倍功率密度意味著體積小、重量輕
要了解為什么鎳鋅是更好的備用電池,請考慮“能量”電池和“動力”電池之間的根本區別。數據中心備用電池必須在短時間內以高速率放電,以便在短暫中斷或備用發電機啟動時保持運行。電池功率密度是提供高放電率的原因,理想情況下是在相對較小的占地面積內。
鉛酸和許多鋰離子電池是能量電池,旨在盡可能長時間地以較低的速率將能量從電池中釋放出來。例如,在電動汽車中,工業界正在花費數十億美元來提高電動汽車電池的能量密度并獲得更多里程。這不會幫助您的數據中心正常運行時間。
另一方面,NiZn電池是功率密度是鉛酸電池兩倍的動力電池,是數據中心備份的傳統選擇。這意味著在相同的功率輸出下,它們的占地面積只有一半,重量只有一半。它們在高放電率和快速充電方面表現出色,同時保持熱穩定性,這是數據中心正常運行時間的關鍵特征。
可靠的備份性能
NiZn技術的可靠性久經考驗,在關鍵任務應用中,UPS備用電源的運行時間長達數千萬小時。與其他技術的一個關鍵區別在于電池串操作。當鉛酸或鋰離子電池發生故障時,會產生一個開路,停止串操作。另一方面,弱或耗盡的NiZn電池保持導電,允許串繼續工作。這將其他電池化學成分的緊急情況轉變為在下一個計劃維護周期中更換簡單的電池,成本低且不影響運營。此外,與其他技術相比,NiZn電池串可以更好地容忍串不平衡,并在明顯較低的充電和健康狀態下保持恒定的功率輸出。
鎳鋅電池還有其他特性,使UPS系統高度可靠。NiZn是一種堿性化學物質,不會隨著時間的推移而硫酸化,這是長達三個鉛酸電池更換周期的使用壽命的一個因素。此外,鎳鋅電池在更寬的工作溫度范圍內工作,因此它們可以承受意外的高熱偏移,例如冷卻系統故障,而不會影響性能或使保修失效。
更安全的電池技術
除了正常運行時間外,數據中心運營商還對其設施和人員的安全負責。與鉛酸相比,NiZn技術具有明顯的優勢,因為它消除了腐蝕性化學物質和保持電池完全正常運行所需的定期維護。
要比較鎳鋅與鋰離子技術的安全性,工程師可以查閱NFPA 855:固定式儲能系統(ESS)安裝標準。這包括電池備份系統等儲能裝置。為了評估運行過程中的安全性,NFPA 855 引用了 UL9450A測試方法,用于評估電池儲能系統中熱失控火災傳播。ZincFive的NiZn電池已由UL根據UL9540A測試方法在電池級別進行了嚴格測試,并且在五種艱巨和破壞性的測試類型中沒有表現出熱失控。
相反,鋰離子電池通常在電池級別以上進行測試,并利用電池管理系統(BMS)和其他安全機制來幫助防止可能發生在電池級別的熱失控事件的傳播。鎳鋅電池的電池級安全性是一個明顯的優勢。
更環保的技術
隨著數據中心在小型設施中超大規模和激增以支持邊緣計算,可持續性已成為一個關鍵問題。NiZn化學比鉛酸和鋰離子電池更容易對環境產生影響。鎳鋅電池的材料清單主要由常見的高可用性、非危險材料組成,而不是含有大量鉛和其他危險材料的鉛酸電池。更好的是,憑借其更長的使用壽命,數據中心運營商不必像鉛酸電池那樣頻繁地更換鎳鋅電池。同樣,鋰離子電池中所含的稀土元素也難以開采和獲取,污染嚴重。
此外,NiZn是市場上最可回收的電池化學物質之一。鉛酸電池含有大量的鉛和其他有害物質,會產生高污染和危險的回收過程。事實上,環保組織已經將廢舊鉛酸電池回收確定為世界#1污染問題。[1]
在Boundless Impact Research & Analysis最近發布的氣候影響報告中,ZincFive的NiZn電池在幾個標準中排名高于鉛酸和鋰離子化學物質,包括避免的溫室氣體(GHG),購買碳回報和碳回收期。與其他流行的電池化學成分相比,ZincFive的NiZn技術獲得了9.4分的最高總分,最高分為10分。
幫助數據中心完成其使命
NiZn是世界上唯一的大功率,故障安全,完全可回收的電池技術,使其成為不間斷電源(UPS)備用電池的理想選擇。如今,數據中心運營商可以使用鎳鋅電池備份系統,通過更簡單的維護和更少的電池更換周期來降低運營費用。為了更安全且在更寬的溫度范圍內運行,數據中心可以使用更靠近創收服務器的鎳鋅電池來追求分布式電源架構。環境優勢有助于運營商繼續擴大運營并保持對環境負責。使用NiZn,備用電池不僅是為了安心,也是為了數據中心的創新。
審核編輯:郭婷
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