大型数据中心里面,UPS供配电系统的耗电量是非常惊人的。如果搭建两条1250kW的UPS母线,支撑1000kW的IT负荷,加上UPS系统的损耗,10年下来总计电量为9200万度电。中国的很多城市采用峰谷电价计费模式,思考一下,如果把电池定位成一个分布式的储能系统,控制电池根据峰谷计费的时段,进行主动的充电和主动的放电,利用电价差进行套利,情况会怎么样呢?
一般来讲峰谷电价差大约是1.1元/kWh,传统的12V100Ah的铅酸蓄电池,它所储存的电能大致是1.2kWh,如果每天进行2次充放电,刨除我们预留的20%～30%的容量以及考虑充放电效率,会发现每只电池每天能够挣到0.75×2=1.5(元),一年挣到550元,一只12V/100Ah铅酸蓄电池采购成本大约1000元,即两年即可收回电池成本。
那么储能定位带来的另外一个功能就是扛峰(削峰)的功能(图5)。对于大型的数据中心(特别是ColoIDC),从设计师和用户的角度,希望申请到一台电网变压器,能够尽力的发挥变压器的容量,让它能够带更多的IT负载,可以卖出更多的机柜,可以挣到更多的钱,这样的话,这个数据中心的商业模式才更加成功。怎样才能够让一个2500kVA的变压器能够带更多的负载呢?很明显就是要提高负载率。但是IT负载它不是一条直线,它是一条曲线,根据不同类型的应用,峰峰值在5%～20%之间。如果设计负载率太高,当IT在峰值的这一点的时候,就会超过变压器的容量,也就是过载。这个是不被允许的。
思考一下,在IT负载的峰值的时候,可否用电池储存的能量来为超出变压器能力的这一块峰值负荷供电,这样变压器就不会过载了。其实这就要求UPS有这么一个功能,叫做扛峰的功能,它可以同时从电网吸收能量,加上电池组储存的能量,一起给逆变器供电,来带IT负载。有了扛峰这个功能就可以真正的提高变压器的负载率,同时又不用担心过载。对于IDC数据中心来讲,是非常重要而实用的一个功能。