飛輪儲能助力打造綠色數據中心

2018-07-25 15:51:35 UPS應用　點擊量：評論 (0)

綠色數據中心是數據中心發展的必然趨勢，現代數據中心需要接受節能環保方面的要求，需要不斷改進，采用綠色清潔能源，并大力提升能源使用效率。

綠色數據中心是數據中心發展的必然趨勢，現代數據中心需要接受節能環保方面的要求，需要不斷改進，采用綠色清潔能源，并大力提升能源使用效率。UPS是數據中心的重要基礎設置，傳統的UPS儲能方式通常采用鉛酸蓄電池，不僅在安全性、可靠性方面存在很大的隱患，而且不夠綠色環保。因此，隨著儲能技術的不斷進步，人們不斷研究新型儲能方式的UPS技術，其中，飛輪儲能UPS技術因為更安全可靠、更經濟節能、更綠色環保而備受青睞，在數據中心得到了日益廣泛的應用。

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”解決方案

美國VYCON公司是飛輪儲能技術的領先者，其國際領先的VDC系列飛輪儲能產品，成為免蓄電池UPS的最佳選擇。

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”整體解決方案

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”整體解決方案：UPS通過自動切換開關(ATS)接入交流市電和備用柴油發電機，經過UPS的整流、逆變和飛輪儲能，為關鍵負載提供不間斷電源。在整體解決方案中，UPS部分采用當前主流的在線雙變換式UPS技術，儲能部分則采用當前最先進的五軸主動磁懸浮飛輪儲能技術。

工作模式如下：

(1)在市電正常的情況下，UPS通過整流器將交流電整流成直流電，然后通過逆變器將直流電逆變成交流電，為關鍵負載供電;同時通過UPS直流側給飛輪儲能裝置充電，飛輪儲能裝置工作在電動機狀態，將電能轉換為動能，維持在最高轉速37000RPM，處于待機狀態。

(2)在市電停電或異常的情況下，飛輪儲能裝置自動切換到發電機狀態進行放電，將存儲的動能轉換為電能輸出，為負載供電。

(3)在后備柴油機啟動或市電恢復正常后，UPS恢復通過外部電源給負載供電，飛輪儲能裝置又重新開始充電，充滿后處于待機狀態，隨時準備為負載供電。

該整體解決方案主要優勢如下：

(1)和傳統鉛酸電池UPS相比，該方案用飛輪儲能代替了鉛酸蓄電池，具有使用壽命長，安全性和可靠性高，占地面積少，維護工作量小，總投入成本(TCO)低，綠色環保等優勢。

(2)和“在線互動式飛輪UPS”或“旋轉在線式飛輪UPS”相比，該方案所采用的UPS性能優越，抗電網*能力強。由于在線式UPS無論是在市電正常時，還是在市電中斷由儲能設備向逆變器供電期間，它對負載的供電均是由UPS的逆變器提供，從根本上消除了來自市電電網的任何電壓波動和*對負載工作的影響，真正實現了對負載的無*穩壓供電。這顯然不是“在線互動式飛輪UPS”或“旋轉在線式飛輪UPS”所能解決的。

(3)VYCONVDC飛輪儲能產品和國內外眾多廠商的在線雙變換式UPS進行過認證、測試和應用，包括伊頓、維諦、施耐德、華為、ABB、GE、三菱、Riello、Socomec、東芝等國內外知名品牌，飛輪和UPS之間的兼容性好，用戶可根據需要選用不同品牌的UPS產品。

VYCONVDC飛輪儲能產品介紹

VDC飛輪儲能產品的核心技術包括五軸主動磁懸浮軸承及控制技術、高性能合金材料技術、高速永磁電動機/發電機技術和大功率電力電子變換技術，其主要組成部分如下圖所示：

VYCONVDC飛輪儲能產品

VYCONVDC飛輪儲能產品具有如下特點：

(1)使用壽命長，免更換軸承：采用五軸主動磁懸浮軸承技術，飛輪在工作狀態下處于完全磁懸浮狀態，飛輪輪軸和備用機械軸承之間無接觸，因此可以做到20年使用過程中無需更換軸承。而通常所使用的“在線互動式飛輪UPS”或“旋轉在線式飛輪UPS”，一般采用接觸式磁力提升機械軸承，本質上仍然是機械軸承，其使用壽命和轉速受到很大的限制，通常3~4年需要更換軸承，不僅增加了設備成本，而且現場更換過程操作復雜，增加了人工成本。

(2)功率密度高、能量密度高、能量效率高：因為采用了無接觸主動磁懸浮軸承，飛輪輪軸和軸承之間無摩擦，飛輪本體在真空容器內高速旋轉，最高轉速達37000RPM，因此VYCON飛輪儲能產品和其他飛輪儲能產品相比，具有功率密度高、能量密度高、能量效率高的特點。單臺VDCXXT飛輪儲能裝置和配套設備組成一個標準柜(寬762mm*深762mm*高1872mm)，其體積約為1m3，重量約為820kg，所存儲的能量為6250kJ，整機效率高達99.4%。

(3)安裝簡單、運維方便：VYCONVDC系列飛輪儲能產品均為標準機柜式安裝，可多臺并機，根據項目需要靈活配置。飛輪儲能裝置對外提供干接點、RS232/485、以太網等接口，支持接入數據中心動環監控系統的通信協議，可實時監控，運維方便。

VYCONVDC飛輪儲能在數據中心的應用案例

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”解決方案在全球范圍內已大量應用，所使用的飛輪儲能裝置超過1000臺，其中在數據中心領域具有大量的應用案例。

中國數據中心部分應用項目案例：

•中國電信(北京電信亦莊數據中心，2011年部署)

•中國聯通(中國聯通香港九龍數據中心，2016年部署)

美國T3/T4數據中心部分應用案例：

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

•Oracle(100+flywheels)–16seconds

•Equinix Enterprise Solutions(200+fly wheels)

•Microsoft–18seconds.

?•eBay(6MW of battery free UPS)