在電力部門的電力中斷時，采用鉛酸蓄電池的UPS供電系統一直是提供備用電源的標準選擇。近期，Forsythe DataCenters公司在伊利諾伊州芝加哥西郊的艾爾克格羅夫村建設了數據中心，其數據中心的UPS供電系統采用了鋰離子電池，為數據中心提供不間斷的電源保障。
“通常數據中心三年后更換鉛酸電池，五年時間將全部更換一次。”Forsythe公司數據中心開發總監托馬斯·麥金尼表示。該公司的數據中心供電系統采用了艾默生網絡能源公司提供的UPS供電系統，配備了鋰離子電池。“采用鋰離子電池，不可能因為一個單體電池失效而導致整組電池失效，因此，其失效的風險是幾乎不存在的。”
鋰離子UPS發展潛力大
目前，UPS供電系統中的鉛酸蓄電池主要的替代品是飛輪，一個將動能轉換成電能，并且當電源中斷，通過旋轉的動能繼續提供電力。雖然飛輪UPS提供后備時間較短（約15-20秒），但其消除了對電池的需求。雅虎，Verizon公司、Terremark公司，以及Oracle公司都在使用飛輪UPS系統。因其運行時間比采用蓄電池的UPS系統時間更短，一些數據中心經理對飛輪UPS仍持謹慎態度。
鋰離子電池系統可以提供另一種選擇。采用鋰離子的多重優勢包括：更長的使用壽命，減少了重量和體積，以及更少的剛性冷卻要求。其使用主要阻力是電池成本：在功率水平和運行時間同等的條件下，目前鋰離子電源成本是閥控鉛酸（VRLA）蓄電池的2到3倍。
數據中心運營商對于引進新的技術也持謹慎態度，特別對關鍵任務齒提供電源保障的UPS系統。
Forsythe公司致力于IT集成業務已有45年的時間，對鋰離子UPS系統的應用采取了可靠的保障措施。Forsythe公司的數據中心采用了A和B雙電源回路，在A電源回路連接的UPS供電系統配備兩個鋰離子電池柜，而在B電源回路連接的UPS供電系統配備兩個VRLA蓄電池組。
Forsythe公司項目工程師凱文·威瑟爾表示，鋰離子電池組的重量和體積大約是同等容量的VRLA電池組的一半大小，鋰離子電池的工作壽命和性能特性遠勝于鉛酸蓄電池。
“目前，由于低成本和高可靠性，VRLA蓄電池在UPS儲能技術中仍然占主導地位。而鋰電池正成為客戶越來越多具吸引力的選擇。”施耐德電氣的電力系統安全副總裁佩德羅·羅布雷多說，“雖然鋰離子電池最初的成本仍然比鉛酸蓄電池成本更高，但在過去幾年，其價格差距已顯著減少。根據應用的不同，鋰離子電池解決方案在其工作壽命期間，可以節省總擁有成本的10％到40％。”
施耐德電氣的Symmetra MW UPS供電系統，銀河7000，以及Galaxy VM UPS系統都采用了鋰離子電池。“UPS的要求與電動汽車的鋰離子電池是完全不同的。”施耐德電氣三相UPS市場戰略總監帕特里克·布羅霍爾在博客表示，“汽車電池被設計用來儲存大量的能量，所以汽車在充電之前盡可能多地行駛里程。而UPS電池關注的并不是這么長的放電運行時間，而是需要在很短的時間內提供大量的電能，通常只有幾分鐘，直到備份發電機啟動帶載。人們對于可以循環充放電上千次的性能并不感興趣，因為UPS電源只是偶爾應用蓄電池組。相反，人們需要鋰電池組是高度可靠和安全的，并具有很長的工作壽命。”
鋰離子電池的設計考慮
鋰離子電池系統提供了其他幾個潛在的優勢。鋰離子電池對溫度波動不太敏感，并且可以接受溫度的變化。這可以讓客戶減少他們的冷卻能力，以及占地面積。另外還提供了更多的選擇，其中包括在UPS的行級部署。
“2U機架的功率6kW的機架包，其重量不到100磅。”Methode公司能源解決方案的總經理埃米莉·斯托表示，“由于不采用大量冷卻能力，并增強電池部署，UPS可以提供更加靈活和簡單的電源運行的部署。”
微軟公司采用分布式UPS
已經使用這種方法的一家企業是微軟公司，它采用了分布式UPS，而不是配備集中式電池柜的UPS。微軟公司超大規模的解決方案被稱為局部能量存儲，并為每個服務器提供鋰離子電池，具體而言，采用的松下18650的鋰離子電池，這種電池廣泛應用于手持式工具，大約是一節AA電池的大小。
微軟公司表示，采用這種方法，比采用傳統UPS降低了5倍成本，由于數據中心的電力鏈的簡化，相當于大量商品供應鏈提供了移動儲能。
雖然微軟公司可以使用商品化的鋰離子電池降低成本，但這是一個在獨特的位置設計和建立解決方案。對于數據中心運營商與供應商提供的不間斷電源系統，成本是一個不斷變化的問題。同時，Forsythe公司數據中心采用這種技術也為行業廠商提供了一個良好的借鑒。
“我們希望成為早期采用者，因為我們相信從長遠來看這將更好。”麥金尼說。“如果我覺得可以擺脫所有的鉛酸蓄電池，我會立即去做。”<
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