Reklama
https://homecomfort.com.pl/

Efektywność energetyczna i lepsza wydajność – rośnie popularność baterii litowo-jonowych w centrach danych

Analitycy agencji badawczej ResearchAndMarkets przewidują, że w latach 2020-2026 udział baterii litowo-jonowych w rynku systemów zasilania awaryjnego rocznie będzie rósł średnio o 26 proc. Akumulatory Li-ion stanowią alternatywę dla stosowanych powszechnie baterii kwasowo-ołowiowych. Jednakże oprócz wielu zalet, jak krótszy czas ładowania i łatwiejsze zarządzanie energią, zasilacze wykorzystujące lit wciąż kojarzone są z samozapalającym się zagrożeniem. Czy słusznie? Na to pytanie odpowiadają specjaliści z firmy Vertiv.

Efektywność energetyczna i lepsza wydajność – rośnie popularność baterii litowo-jonowych w centrach danych
Efektywność energetyczna i lepsza wydajność – rośnie popularność baterii litowo-jonowych w centrach danych

Systemy zasilania gwarantowanego (UPS) z akumulatorami litowo-jonowymi (Li-ion) stają się coraz bardziej popularne w centrach danych. W porównaniu z bateriami kwasowo-ołowiowymi (VRLA) mają 2-3 razy dłuższy czas życia, co pozwala oszczędzić środki przy okazji wymiany infrastruktury i minimalizuje ryzyko wystąpienia zakłóceń operacyjnych.

Akumulatory litowo-jonowe charakteryzują się również wyższą gęstością energii, co skutkuje zmniejszeniem zajmowanej powierzchni w centrach danych o nawet 75 proc. Dzięki temu można ją wykorzystać do dodania kolejnych serwerów i innego sprzętu IT lub zmniejszenia kosztów budowy i obsługi obiektu (mniejsze wydatki na klimatyzację).

Lit już z nami jest

Baterie VRLA stosowane są w zasilaczach gwarantowanych od około 60 lat. Z kolei akumulatory litowo-jonowe pojawiły się na rynku kilkanaście lat temu, ale dopiero teraz zyskują na popularności. Do ich rozwoju przyczynił się m.in. rynek samochodowy. W akumulatorach pojazdów elektrycznych stosuje się takie rozwiązania, ale niestety ciągle panuje przekonanie, że baterie z litem są niebezpieczne. Wszystko zależy od zastosowanego składu chemicznego, który wpływa na stabilność termiczną akumulatora. W bateriach do UPS-ów wykorzystywany jest fosforan (baterie LFP – LiFePO4), który jest bardziej bezpieczny chociaż mniej wydajny niż kobalt czy mangan.

Akumulatory Li-ion są rozwiązaniem bardziej nowoczesnym, mającym zabezpieczenia i systemy monitorowania stanu baterii, czyli BMS. To pozwala na bardziej efektywne zarządzanie zużyciem energii. Warto wspomnieć, że systemy zasilania z wykorzystaniem litu są powszechnie stosowane nie tylko w centrach danych, ale także w telefonach komórkowych, czego często nie jesteśmy świadomi – tłumaczy Krzysztof Krawczyk, Senior Application Engineer w Vertiv.

Stara infrastruktura, nowe technologie

Infrastruktura starszych centrów danych nie jest jednak przystosowana do pracy z bateriami litowo-jonowymi. Eksperci podkreślają, że chcąc wymienić akumulatory z VRLA na litowe, nie można wymieniać samych baterii, ponieważ moduł elektroniki musi wspierać także nową technologię. Warto więc rozważyć kompleksową wymianę całej infrastruktury zasilania.

Jeżeli posiadane przez firmę baterie zaczęły być używane 10, 15 lub 20 lat temu, ich efektywność energetyczna zdecydowanie odstaje od obecnie dostępnych rozwiązań. W dzisiejszych czasach, gdy kładziemy tak duży nacisk na efektywność energetyczną, warto rozważyć wymianę starego rozwiązania na nowe, co może przynieść szybki zwrot z inwestycji. Dodatkowo, baterie litowo-jonowe są znacznie bardziej zaawansowane na poziomie technicznym – podkreśla Krzysztof Krawczyk.

Akumulatory wykorzystujące lit są mniejsze i lżejsze, co stanowi zaletę w przypadku często niewielkiej powierzchni centrum danych. Dzięki temu w ograniczonej przestrzeni, np. szafy rack, można pomieścić więcej baterii, co przekłada się na dłuższy czas podtrzymania zasilania. Warto także pamiętać, że rzadko działają one w idealnym środowisku, dlatego ich żywotność maleje, gdy występuje znaczna różnica temperatur, na przykład między zimą a latem. Baterie litowo-jonowe są bardziej odporne na takie zmiany temperatury, dlatego mogą działać dłużej.

Li-ion do szybkiego ładowania

Baterie litowo-jonowe mogą być naładowane w bardzo krótkim czasie. Jest to istotne wszędzie tam, gdzie czas ma znaczenie, mogą wystąpić przerwy w dostawie energii a zapewnienie ciągłości dostępu do danych, usług i krytycznej infrastruktury IT jest priorytetem. W takich sytuacjach kluczowe jest zapewnienie zabezpieczenia energetycznego przez system UPS, który utrzymuje działanie urządzenia czy infrastruktury przez określony czas, gdy bateria się rozładowuje.

Akumulatory Li-ion charakteryzują się krótkim czasem ładowania, nawet trzykrotnie szybszym niż baterie kwasowo-ołowiowe, więc lepiej sprawdzają się w takich kryzysowych sytuacjach ¬– wskazuje Krzysztof Krawczyk. – Jeśli przedsiębiorstwo spodziewa się częstych przerw w dostawie energii, baterie litowo-jonowe są lepszym wyborem, ponieważ mogą obsłużyć nawet dziesięciokrotnie większą liczbę cykli ładowania-rozładowania niż baterie VRLA.

Eksperci wskazują, że główną przeszkodą przed podjęciem decyzji o zastosowaniu baterii litowo-jonowych jest obawa związana z ich łatwopalnością oraz potencjalnym ryzykiem związanym z tą technologią. – Bardzo ważne jest korzystanie z akumulatorów pochodzących od zaufanych producentów, które przeszły wszystkie wymagane przeglądy. Ponadto, wbudowane systemy monitorowania stanu baterii Li-ion chronią je przed zapłonem. W przypadku centrów danych należy stosować odpowiednie środki ochrony przeciwpożarowej, jak systemy ostrzegające o zwarciach czy mechanizmy gaszenia ognia. Ponadto, warto przechowywać baterie w dedykowanych pomieszczeniach, aby uniknąć ryzyka pożaru całej infrastruktury – podkreśla ekspert Vertiv. Zalety związane z bateriami Li-ion mogą sprawić, że w najbliższych latach będzie można je znaleźć nie tylko w autach elektrycznych i centrach danych, ale w wielu przedmiotach codziennego użytku.

Źródło: vertiv.pl

Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis!

Dodaj komentarz