مزايا وعيوب استخدام بطاريات الليثيوم في مراكز البيانات

★ مزايا وعيوب بطاريات الليثيوم

تستخدم شركات الإلكترونيات الاستهلاكية عادةً بطاريات الليثيوم والكوبالت، والتي تصل سعتها إلى عدة أمبيرات. تم تجهيز أنظمة الطاقة غير المنقطعة هذه ببطاريات ليثيوم ومنغنيز مستطيلة. تتمتع بقدرة تركيب تبلغ 60 أمبير ومجهزة بعمر خدمة أطول ومستويات متعددة من الحماية من الأخطاء. في بعض الأحيان تكون الوحدات الفردية، وحتى البطاريات الفردية، مسؤولة عن مراقبة معلمات الأداء المهمة مثل درجة الحرارة والجهد والتيار. في بعض الأحيان تكون خزانة الطاقة أو حتى النظام بأكمله مسؤولاً عن عملية المراقبة هذه. يجب تنفيذ المراقبة للتحكم الكامل في عملية الشحن والتفريغ لتجنب التسخين الحرج والإجراءات الكيميائية التي لا رجعة فيها. بطاريات الليثيوم تتمتع أيضًا بكثافة طاقة أعلى (Wh/kg) وكثافة طاقة خرج أعلى (W/kg). تتمتع بقدرة تخزين طاقة مماثلة لبطارية الرصاص الحمضية، ووزنها أقل من ثلث وزن بطارية الرصاص الحمضية. تساعد هذه الميزة على تقليل الكتلة الإجمالية للنظام بنسبة 60-80%.

في السنوات الأخيرة، ركزت مراكز البيانات على زيادة كثافة الطاقة بسبب ضيق المساحة وزيادة كفاءة العمليات. تعد المساحة المتوفرة الأكثر كفاءة واحدة من أهم الوظائف لأصحاب مراكز البيانات. يمكن لبطارية الليثيوم المدمجة أن تقلل من البصمة في نظام الطاقة غير المنقطعة بنسبة 50-80%. تتمتع هذه البطاريات بوقت شحن أقل ومعدل تفريغ ذاتي أسرع، ويمكن أن تلعب دورًا مهمًا في حالة الانقطاعات التشغيلية المتكررة. عندما تكون في وضع الخمول، تفقد بطاريات الليثيوم حوالي 1-2% من الكهرباء كل شهر. الميزة الأكثر أهمية هي عمر الخدمة الطويل الأمد. تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بعمر افتراضي قصير جدًا يتراوح من 3 إلى 6 سنوات فقط. ومن ناحية أخرى، تدوم بطاريات الليثيوم لمدة 10 سنوات تقريبًا. اعتمادا على الكيمياء والتكنولوجيا ودرجة الحرارة، بطاريات الليثيوم يمكن شحنها حتى 5000 دورة حياة ولا تحتاج إلى صيانة، بينما تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بمتوسط ​​كفاءة شحن تبلغ 700 دورة حياة فقط.

★ بطارية حمض الرصاص المنظمة بالصمام (VRLA) مقارنة ببطارية الليثيوم

التكلفة الإجمالية للملكية بطاريات الليثيوم هو 10 سنوات (متوسط ​​عمر UPS لمركز البيانات)، مقارنة بـ 39% لبطاريات الرصاص الحمضية. وعلى الرغم من أن هذا تقدير متفائل، إلا أنه يمكن ضمان توفير ما لا يقل عن 10%. العيب الخطير الوحيد لبطاريات الليثيوم هو أن الاستثمار الأولي أعلى بكثير. ولهذا السبب كانت مراكز البيانات الكبيرة رائدة في تقديم حلول جديدة منذ فترة طويلة. والغرض الأكثر أهمية من هذا التسهيل هو تقليل التكلفة الإجمالية للملكية، بدلا من الربحية على المدى القصير، وحتى في هذه الحالة، فإن وفورات التكلفة لا تزال كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، فإن فوائد البطاريات الصغيرة تعمل على زيادة كفاءة استخدام المساحة المتاحة، في حين يضمن نظام المراقبة الموثوق به سلامة واستقرارًا فائقين. تعمل بطاريات الليثيوم في درجات حرارة أعلى من بطاريات VRLA دون فقدان قدرتها ويمكنها تقليل الحمل على نظام التبريد. وبطبيعة الحال، هناك حتى UPS أحادية الطور مع بطارية الليثيوم. تبدأ نماذج التطبيقات المتنوعة بأكبر مركز بيانات، تليها التطبيقات الصناعية، وتنتهي أخيرًا بغرف الخوادم الصغيرة أو حتى الرفوف الفردية.

★ من السهل استبداله

العمر المتوقع نموذجي نظام UPS في مركز البيانات عادة ما يكون من 10 إلى 15 سنة. يمكن استخدام بطاريات الرصاص الحمضية لمدة تتراوح بين 3 إلى 6 سنوات، بينما يمكن استخدام بطاريات الليثيوم لمدة تصل إلى 10 سنوات أو حتى لفترة أطول. في المرحلة الأولى من استخدام نظام UPS (أقل من 5 سنوات)، يمكن أن يثبت عدد كبير من بدائل بطاريات الرصاص الحمضية إمكانية تطبيقه العملي. ومع ذلك، بعد استبدال بطارية الليثيوم، من المحتمل جدًا أن يتم استخدام بطارية الليثيوم في نهاية عمر نظام UPS. إذا كان نظام الطاقة غير المنقطعة الخاص بالمستخدم يتمتع بعمر خدمة قصير المدى، فقد يكون عمر البطارية أطول، لذلك في معظم الحالات ليس من المنطقي استبدال البطارية. في نهاية عمره الإنتاجي، فكر في استبدال نظام UPS الكامل الخاص به بحل جديد لبطارية الليثيوم. ومع ذلك، حتى بالنسبة لأنظمة UPS الأقدم، لا يزال تركيب بطاريات باهظة الثمن أمرًا مريحًا للغاية. يجب على المستخدمين مراعاة انخفاض الأسعار ونسبة تكاليف صيانة النظام القديم إلى تكاليف الاستبدال الكاملة.

إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات المتعمقة، فاتصل بأحد المتخصصين في بطاريات الليثيوم لدينا اليوم! إذا كنت تتطلع إلى شراء بطارية، فاتصل بنا في أي وقت على الرقم (0086) 752-2819 469 أو راسلنا عبر البريد الإلكتروني الآن !