解决数据中心运营5大痛点，伊顿储能型UPS有办法！

     “30·60”双碳目标实现和数据中心未来方向紧密相关，应对数据中心的“能源危机”，解决客户的实际痛点，伊顿储能型UPS有办法！

伊顿能源转型数据中心解决方案

直击数据中心运营5大痛点

01
关键词：铅退锂进
资产沉睡——传统数据中心备电次数一年平均少于5次，但柴发和电池均属于不可缺少的重资产，资产利用率低。维护费用高。

伊顿UPS和锂电池全链路通讯方案

    数据中心“铅退锂进”是大势所趋，锂电池相比铅酸电池有很多优势，例如功率密度高，占地面积小，循环次数长，日历寿命久，维护简单。从TCO（总拥有成本）角度来看，大家都已经接受锂电资产要优于铅酸。但锂电的优势还远不如此，锂电高达4000，6000甚至8000，上万的循环次数这一优点，是目前数据中心尚未考虑到的。伊顿和微软在数据中心的成功探索，打通了UPS和锂电的全链路通讯，率先在UPS上提供对电网的辅助服务。Energy Aware UPS技术使得UPS可以充分挖掘锂电池的价值，通过电网辅助服务，用未利用的数据中心资源来进一步创造利润。

02
关键词：削峰填谷
电费高昂——目前电力市场放开，同时电价存在峰谷平和尖峰电价。峰期和尖峰期间的负荷会造成数据中心电价上涨，增加运营成本。数据中心本身是能耗大户，电费占数据中心运营成本的85%以上(来源：2019-2025年中国数据中心用电需求规模及占全社会用电量比值预测[图]_产业信息网 (chyxx.com))。

数据中心的运营支出里面电费的比例高达 85%。影响电费的因子很多，PUE以及负载曲线受峰谷电价的影响。

对于基础设施的UPS和电池，伊顿提供了针对性解决方案。

第一：极致运行效率，高达99%的交流直供解决方案。对于一个5000个机柜，每个机柜的平均功率5kW的数据中心来说，2N的架构需要配置UPS的容量50MW，50%的负载率。UPS的效率如果提升1%，每个月节省的电费就有大约18万kWh。（详细方案可以参考文章: 基于零级变换的交流直供供电制式在数据中心的应用）

第二：UPS储能功能，用户侧削峰填谷。

    当UPS运行在交流直供模式的时候，UPS的整流器和逆变器都处于休眠状态。伊顿储能型UPS特别针对储备式锂电池的特点，提供了储能功能。整流器在交流直供模式下可以对电池进行快速回充，适配锂电池系统最大1C的充电能力。供电功率根据电池的温度，电价的模型，在电价的谷段或者平段尽可能的将电池电量回充。

    当电价期间属于峰值区或者尖峰区的时候，这个时候伊顿UPS会启动联合供电的方式，也就是市电和电池共同供电的混合型组合方式来对负载进行支持保障。其中电池的供电比例可以在负载的基础上0到100%可调。为何要如此设计？主要的原因有2点，一是对于电池来说，不同的倍率放电，电池的放电效率不同，通过电池功率可线性调整这一功能，可以将电池的电量最大程度的释放。（一般高倍率情况下，电池的放电效率在90%左右，低倍率下，电池的放电效率可达97%以上）。二是目前国内电网政策还未完全开发，伊顿-微软的电网辅助服务模式无法立马在国内复制。但联合供电模式所有的能量都是消耗在电表之后，不会直接回馈电网。对于目前现存和新建的数据中心来说，可以考虑马上部署而不必考虑并网政策上的影响。

03
关键词：抗峰神器 PowerShare
负荷超限——业务的动态性导致用户侧负载短时超出设计容量的情况，如果扩大变压器容量涉及审批和建造，费用高，周期长，收益低。

    对于数据中心来说，负荷的曲线受业务模式的影响，白天大、晚上小，高峰期高，低峰期小，特别是尖峰期或者业务拥堵期，数据中心的负荷有可能会超过前期设计或者申请的变压器容量。这个时候需要考虑基础设施的扩建或者转移。但如果尖峰期只是很短的一段时间，大部分时间负荷情况仍然较低，这种情况如果盲目扩容，一来利用率低，二来审批和投资的时间也很长。伊顿UPS抗峰功能之 PowerShare可以很好的解决这一问题。比如UPS的容量是1000kW，但输入的变压器仅能提供800kW的功率，平时负载在500kVA左右是没有问题的。若短时间业务激增达到900kW，此时，如果整流器输入超过800kW，UPS虽然没有问题，但前端配电过载会带来隐患。这个时候UPS的Powershare功能就派上用场了。对于整流器来说，可以限定一个功率Xmax，整流器确保输入功率不会超出限定功率来保证前端配电的安全，但负载Z> Xmax的情况，此时额外的功率Z-Xmax 会有电池来提供。电池加上整流器来共同担负负载的功率。

    您可能会问，如果UPS平时工作在交流直供模式下呢？也能够抗峰吗？答案是肯定的。UPS无论在双转换模式还是在交流直供模式，都会监控输入的电网功率，一旦电网功率在设定的限制值和UPS的额定功率之间，UPS就会立马启动PowerShare功能，如果UPS运行在交流直供模式，可以在2ms响应时间内以不中断的方式切换到PowerShare模式，最大限度的保障电网的安全和负载的连续性。

04
关键词：储能电量
计划限电——能源紧张会造成电力市场对用电大户进行限制，影响业务正常运行。限电期间如果使用柴发替代。用电成本高昂。

    在过去的几年里，整个行业经历了限电的痛苦。对于计划性限电，往往是由于整个电网负荷增大需要一定比例的限制用户负载。数据中心客户受到波及，客户可以通过降低负荷减少用电，但业务不可避免地就会受到影响，绝非长久之计。对于数据中心来说，配置一定数量的储能电量非常必要。这部分存储下来的电能平时可以配合UPS进行用户侧的消峰填谷（前面第2个痛点方案），在限电期间，数据中心运营方可以通过EMS（能源管理系统）给UPS储能系统下达指令。UPS通过#联合供电的模式，在限电期间，将允许的电量通过最佳的放电倍率均匀的提供给负载。对于电网侧来说，这个阶段用户的需求量达到控制目标。对于用户侧来说，这个时间段业务不受影响，因为 限制容量+电池容量 = 实际业务容量。业务的连续性得到了保障。

05
关键词：储能UPS+EMS+PowerShare组合拳
需量电费——电费结算模式中超出核定需量的电费费用高。部分场景最大需量时间受业务影响，无法避免。

    对于按照需量计费的客户来说，基本电费=计费需量×基本电价。基本电价为33元/千瓦/月计算。月最大需量就是用户计费月当月用电高峰的持续15分钟或30分钟的最大负荷，由供电部门安装最大需量表记录最大需量。对于高峰期负荷，虽然不会有过载风险，但是造成的需费电价直接影响客户的电费组成。同理，储能型UPS配合EMS，在负荷尖峰区，通过抗峰“Powershare”功能，由电池来补充负荷，降低电表侧的需量，进而降低客户的需量电费。

    伊顿的模块化储能UPS 93PR和9395系列提供了针对性的智能解决方案,直击数据中心5大痛点，优化数据中心运营模式,伊顿模块化UPS电源供应商-山东科普，4006866839。