Veri merkezi için lityum iyon bataryalar: Üretime hazırlar mı? (Chris Brown)

Özet

Makale, Uptime Institute Journal'da 2019'da yayımlanmıştır ve Uptime'ın teknoloji sorumlusu Chris Brown'a aittir. Yazar, UPS (KGK) sistemlerinde lityum iyon bataryalara ihtiyatlı bir mühendislik bakışıyla yaklaşır. UPS görevinin nispeten yumuşak olduğunu, yani şamandıra şarjında bekleyen bataryaların nadir ve kısa süreli deşarjlara maruz kaldığını belirtir. Bu nedenle diğer sektörlerde görülen lityum iyon arızalarının burada daha az olası olduğunu, ancak arıza modlarının henüz iyi anlaşılmadığını vurgular. Tipik UPS batarya görevi, nadir transferlerden ve şebeke ya da jeneratörler devreye girene kadar en kötü durumda yaklaşık 15 dakikalık otonomiden oluşur.

Isıl kaçak (thermal runaway) genellikle akımı düşürmeyi başaramayan bir şarj cihazından veya bataryanın fiziksel hasarından kaynaklanır. Yazar, arıza modları daha iyi anlaşılana kadar lityum iyonun veri salonu dışında, amaca yönelik batarya odalarında tutulmasını önerir. Karşılaştırmada, VLA/VRLA dizileri kapasite hızla düştüğü için özgün kapasitenin yaklaşık yüzde 80'inde değiştirilir; lityum iyon ise kademeli ve öngörülebilir biçimde yaşlanır. Lityum iyon daha yüksek güç yoğunluğu (daha küçük alan) ve daha fazla şarj/deşarj çevrimi sunar; üreticiler ilk maliyet daha yüksek olsa da toplam sahip olma maliyetinin daha düşük olduğunu iddia eder.

Bu iddialar üretici beyanıdır ve makalede bağımsız doğrulama sunulmaz. Mevcut bir UPS'e lityum iyon uyarlamadan önce, UPS şarj devresinin ve kontrollerinin bu kimyayı desteklediği doğrulanmalı, maliyet-fayda çalışması ve küçük bir pilot uygulama yapılmalıdır. Makale 2019 tarihlidir; sonraki yıllarda ortaya çıkan standartlar ve saha deneyimi ayrıca değerlendirilmelidir. İlgili standartlar olarak NFPA 855 ve UL 9540A anılır. Makalenin ana mesajı, lityum iyonun UPS için cazip olabileceği ancak yer, şarj uyumluluğu ve yangın güvenliği konularında temkinli ve aşamalı ilerlenmesi gerektiğidir; bu yüzden karar, yalnızca ilk maliyet veya alan tasarrufuna göre değil, işletme riskine göre verilmelidir.

Öne çıkan noktalar

1. UPS batarya görevi tipik olarak nadir transferlerden ve en kötü durumda yaklaşık 15 dakikalık otonomiden oluşur.
2. Isıl kaçak genellikle akımı azaltmayan bir şarj cihazından veya bataryanın fiziksel hasarından kaynaklanır.
3. Yazar, arıza modları iyi anlaşılana kadar lityum iyonun veri salonu dışında, amaca yönelik batarya odalarında tutulmasını önerir.
4. VLA/VRLA dizileri özgün kapasitenin yaklaşık yüzde 80'inde değiştirilir; lityum iyon kademeli ve öngörülebilir yaşlanır.
5. Lityum iyon daha yüksek güç yoğunluğu ve daha fazla şarj/deşarj çevrimi sunar; üreticiler daha düşük toplam sahip olma maliyeti iddia eder.
6. Mevcut UPS'e uyarlamadan önce şarj devresi ve kontrollerin kimyayı desteklediği doğrulanmalı; maliyet-fayda çalışması ve küçük pilot yapılmalıdır.
7. İlgili standartlar: NFPA 855, UL 9540A.

Tasarımda kullanımı

• UPS başına batarya kimyasını 'onaylı konum' (batarya odası veya veri salonu) ve şarj cihazı uyumluluk bayraklarıyla kataloglayın.
• Lityum iyon dolapları, ayrı yangına dayanıklı bir oda olmadan beyaz alana yerleştirildiğinde uyarı verin.
• Lityum iyon uyarlaması, lityum iyonla uyumlu olarak listelenmeyen bir UPS modeli üzerinde çizildiğinde uyarı verin.
• Batarya odası yangın korumasını ve havalandırmasını lityum iyon için ayrıca değerlendirin ve NFPA 855 ile UL 9540A'yı başvuru olarak kullanın.
• Üretici toplam sahip olma maliyeti iddialarını proje verisiyle doğrulayan bir maliyet-fayda karşılaştırması isteyin.

Kimler okumalı

UPS (KGK) batarya teknolojisi seçen ve batarya odası yerleşimi ile yangın korumasını tasarlayan elektrik mühendisleri ile işletme sorumluları.

İlgili standartlar

• NFPA 855
• UL 9540A

Yayın bilgileri

Yazarlar

Chris Brown

Yayıncı

Uptime Institute Journal

Yıl

2019

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Sektör kuruluşu

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye