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飞轮储能助力打造绿色数据中心

作者:中国储能网新闻中心 来源:UPS应用 发布时间:2018-07-25 浏览:
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中国储能网讯:绿色数据中心是数据中心发展的必然趋势,现代数据中心需要接受节能环保方面的要求,需要不断改进,采用绿色清洁能源,并大力提升能源使用效率。UPS是数据中心的重要基础设置,传统的UPS储能方式通常采用铅酸蓄电池,不仅在安全性、可靠性方面存在很大的隐患,而且不够绿色环保。因此,随着储能技术的不断进步,人们不断研究新型储能方式的UPS技术,其中,飞轮储能UPS技术因为更安全可靠、更经济节能、更绿色环保而备受青睐,在数据中心得到了日益广泛的应用。

“VYCON飞轮储能+在线双变换式UPS”解决方案

美国VYCON公司是飞轮储能技术的领先者,其国际领先的VDC系列飞轮储能产品,成为免蓄电池UPS的最佳选择。

“VYCON飞轮储能+在线双变换式UPS”整体解决方案

“VYCON飞轮储能+在线双变换式UPS”整体解决方案:UPS通过自动切换开关(ATS)接入交流市电和备用柴油发电机,经过UPS的整流、逆变和飞轮储能,为关键负载提供不间断电源。在整体解决方案中,UPS部分采用当前主流的在线双变换式UPS技术,储能部分则采用当前最先进的五轴主动磁悬浮飞轮储能技术。

工作模式如下:

(1)在市电正常的情况下,UPS通过整流器将交流电整流成直流电,然后通过逆变器将直流电逆变成交流电,为关键负载供电;同时通过UPS直流侧给飞轮储能装置充电,飞轮储能装置工作在电动机状态,将电能转换为动能,维持在最高转速37000RPM,处于待机状态。

(2)在市电停电或异常的情况下,飞轮储能装置自动切换到发电机状态进行放电,将存储的动能转换为电能输出,为负载供电。

(3)在后备柴油机启动或市电恢复正常后,UPS恢复通过外部电源给负载供电,飞轮储能装置又重新开始充电,充满后处于待机状态,随时准备为负载供电。

该整体解决方案主要优势如下:

(1)和传统铅酸电池UPS相比,该方案用飞轮储能代替了铅酸蓄电池,具有使用寿命长,安全性和可靠性高,占地面积少,维护工作量小,总投入成本(TCO)低,绿色环保等优势。

(2)和“在线互动式飞轮UPS”或“旋转在线式飞轮UPS”相比,该方案所采用的UPS性能优越,抗电网*能力强。由于在线式UPS无论是在市电正常时,还是在市电中断由储能设备向逆变器供电期间,它对负载的供电均是由UPS的逆变器提供,从根本上消除了来自市电电网的任何电压波动和*对负载工作的影响,真正实现了对负载的无*稳压供电。这显然不是“在线互动式飞轮UPS”或“旋转在线式飞轮UPS”所能解决的。

(3)VYCONVDC飞轮储能产品和国内外众多厂商的在线双变换式UPS进行过认证、测试和应用,包括伊顿、维谛、施耐德、华为、ABB、GE、三菱、Riello、Socomec、东芝等国内外知名品牌,飞轮和UPS之间的兼容性好,用户可根据需要选用不同品牌的UPS产品。

VYCONVDC飞轮储能产品介绍

VDC飞轮储能产品的核心技术包括五轴主动磁悬浮轴承及控制技术、高性能合金材料技术、高速永磁电动机/发电机技术和大功率电力电子变换技术,其主要组成部分如下图所示:

VYCONVDC飞轮储能产品

VYCONVDC飞轮储能产品具有如下特点:

(1)使用寿命长,免更换轴承:采用五轴主动磁悬浮轴承技术,飞轮在工作状态下处于完全磁悬浮状态,飞轮轮轴和备用机械轴承之间无接触,因此可以做到20年使用过程中无需更换轴承。而通常所使用的“在线互动式飞轮UPS”或“旋转在线式飞轮UPS”,一般采用接触式磁力提升机械轴承,本质上仍然是机械轴承,其使用寿命和转速受到很大的限制,通常3~4年需要更换轴承,不仅增加了设备成本,而且现场更换过程操作复杂,增加了人工成本。

(2)功率密度高、能量密度高、能量效率高:因为采用了无接触主动磁悬浮轴承,飞轮轮轴和轴承之间无摩擦,飞轮本体在真空容器内高速旋转,最高转速达37000RPM,因此VYCON飞轮储能产品和其他飞轮储能产品相比,具有功率密度高、能量密度高、能量效率高的特点。单台VDCXXT飞轮储能装置和配套设备组成一个标准柜(宽762mm*深762mm*高1872mm),其体积约为1m3,重量约为820kg,所存储的能量为6250kJ,整机效率高达99.4%。

(3)安装简单、运维方便:VYCONVDC系列飞轮储能产品均为标准机柜式安装,可多台并机,根据项目需要灵活配置。飞轮储能装置对外提供干接点、RS232/485、以太网等接口,支持接入数据中心动环监控系统的通信协议,可实时监控,运维方便。

VYCONVDC飞轮储能在数据中心的应用案例

“VYCON飞轮储能+在线双变换式UPS”解决方案在全球范围内已大量应用,所使用的飞轮储能装置超过1000台,其中在数据中心领域具有大量的应用案例。

中国数据中心部分应用项目案例:

•中国电信(北京电信亦庄数据中心,2011年部署)

•中国联通(中国联通香港九龙数据中心,2016年部署)

美国T3/T4数据中心部分应用案例:

•YAHOO!(now OATH)(300+flywheels)–18seconds

•Oracle(100+flywheels)–16seconds

•Equinix Enterprise Solutions(200+fly wheels)

•Microsoft–18seconds.

•eBay(6MW of battery free UPS)

•Data bank(100+flywheels)–15seconds

•Cloud HQ(36MWOfbatteryfreeUPS)

•IO Data Centers(36+flywheels)

•DELL EMC(60+fly wheels)–18seconds

•CyrusOne(45+fly wheels)–20seconds

关键字:飞轮储能

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