当前,云计算带来了计算资源的集中化和规模化,数据中心将容纳更多的存储和服务器设备。但电源,散热和空间容量等问题却限制了数据中心的发展,数据中心难以实现密度最大化。由此便产生了新的课题:如何以更低的能耗、更小的空间、更高的可靠性、更短的建设周期和更少的投入来配置供电系统?
由active power公司所构建的“机械飞轮储能+高效率ups+不间断电源系统+专业服务支持”,恰好解决了上述问题。在新一代数据中心构建中,飞轮储能ups表现出如下优势:
首先,作为一种机械储能的方式,飞轮储能的可靠性高,而这正是数据中心对ups提出的首要要求。根据权威鉴定机构给出的数据,以传统化学蓄电池的故障率为1%计算,飞轮储能的故障率要低7倍。
第二,效率高、节电潜力大。传统化学蓄电池的效率在90%~91%左右,而飞轮储能ups满载效率为98%。一般情况下,大型数据中心的负载在50%以下,此时active power飞轮ups的效率是97%,在40%带载率时是96%;而传统蓄电池这两项数据分别是85%~87%和82%~83%。
第三,降低成本。据悉,能耗成本已经占it行业运营成本的30%~50%,这其中,ups、空调等周边设备的耗电量大大高于主机电量。而飞轮ups不需要空调降温,节约了空调的成本和耗电。同时寿命长达20年,节省了更换蓄电池的费用。王桓表示,以10年计算,可以帮助客户节省60%的成本。
4柴油车蓄电池单格损坏仍继续使用
由于柴油发动机压缩比较大,所需起动转矩也较大,所以一般柴油机均采用24v电压起动,以提高起动机的比功率,但发电机和全车用电设备仍用12v电压,因此柴油车电路中装有电压转换开关,起动时转换开关将两只12v蓄电池串联工作,以24v电压供电,在非起动状态时,转换开关又将两只蓄电池恢复为并联工作,以满足12v电压的需要。但当其中一只蓄电池某单格损坏时,有些驾驶员便将其短路后继续使用,这样由于两只蓄电池端电压不等,会造成较大的放电电流和充电电流,导致蓄电池和发电机损坏,因此柴油车上的蓄电池单格损坏后应立即更换或修理,而不可将单格蓄电池短路后继续使用。
5忽视疏通通气孔
蓄电池在充放电过程中会产生氢气和氧气,尤其在过充电时,水被电解而产生大量的氢气和氧气。蓄电池加液孔盖上的通气孔就是用来散发这些气体的。平时如果忽视通气孔的疏通,造成通气孔阻塞,蓄电池在化学反应时产生的热量和气体无法散发,会使蓄电池内部温度和压力不断升高,最终导致蓄电池爆炸。因此在日常维护中应注意疏通通气孔,防止脏物堵塞通气孔。
锂离子电池的基本原理
1.如何选择能量的载体
首先大家会问,为什么选择锂元素作为能量载体?
好吧,虽然我们不想去回顾化学的知识,可是这个问题必须得去元素周期表找答案,好在,大家总还记得元素周期表吧?!实在不记得,我们就花一分钟来看看下面的表吧。
要想成为好的能量载体,就要以尽可能小的体积和重量,存储和搬运更多的能量。因此,需要满足下面几个基本条件:
原子相对质量要小
得失电子能力要强
电子转移比例要高
基于这3项基本原则,元素周期表上面的元素比下面的元素要好,左边的元素比右边的元素要好。初步筛选,我们只能在元素周期表的第一周期和第二周期里面去找材料:氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖。排除惰性气体和氧化剂,只剩下氢、锂、铍、硼、碳,这5个元素。
氢元素是自然界最好的能量载体,所以氢燃料电池的研究一直方兴未艾,代表了电池领域一个非常有前途的方向。当然,如果核裂变技术在未来几十年能够取得重大突破,可以做到小型化甚至微型化,那么便携式的核燃料电池将会有广阔的发展空间。
接下来就是锂了,选择锂元素来做电池,是基于地球当前的所有元素中,我们能够找到的相对优解(铍的储量太少了,是稀有金属中的稀有金属)。氢燃料电池与锂离子电池的技术路线之争,在电动汽车领域打的如火如荼,大概就是因为这两种元素,是我们目前能够找到的比较好的能量载体。当然,这里面还牵涉到很多的商业利益,甚至政治博弈,这些不是本文要讨论的范畴。
顺便说一下,自然界中已经存在的,并为人类广泛使用的能源,比如石油、天然气、煤炭等,其主要成分也是碳、氢、氧等元素(在元素周期表的第一周期和第二周期)。所以不管是自然的选择,还是人类的“设计”,最终都是殊途同归的。特点:
长寿命
使用富有耐腐蚀性的特殊铅钙合金制成的板栅(格子体)拥有较长浮充寿命(长达15年以上)。
维护容易
由于浮充电时,电池内部产生的氧气大部分被极板吸收还原成电解液,所以完全不需象一般蓄电池那样测量电解液的比重和补水。