【應(yīng)用案例】蓄電池?cái)?shù)據(jù)采集裝置在數(shù)據(jù)機(jī)房中的應(yīng)用

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1概述

  隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，短時(shí)間內(nèi)快速爆發(fā)成為其發(fā)展特征，如抖音單季度用戶數(shù)新增近2億，這種情況下，客戶對(duì)于數(shù)據(jù)中心交付周期要求在1年或者更短。在這種情況下下，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)方式，很難更上業(yè)務(wù)的發(fā)展。

  芯片、服務(wù)器等設(shè)備算力和功耗持續(xù)提升，未來幾年單機(jī)柜功率密度也將從6~8kW向12~15kW演進(jìn)。同時(shí)，未來云數(shù)據(jù)中心將成為主要場(chǎng)景，預(yù)計(jì)到2025年占比將超過70%，面對(duì)云計(jì)算業(yè)務(wù)帶來的數(shù)據(jù)量和計(jì)算量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，在數(shù)據(jù)中心資源尤其是一線城市資源日趨緊張的情況下，只有通過提高機(jī)房單位面積內(nèi)的算力、存儲(chǔ)以及傳輸能力，才能*大程度發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的價(jià)值。另一方面，隨著AI、超算等技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，人工智能計(jì)算中心、超算中心等也將迎來建設(shè)高潮，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展。

  預(yù)制化和模塊化是將是數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展的一個(gè)方向。與目前廣泛使用的微模塊相同，采用模塊化設(shè)計(jì)將數(shù)據(jù)中心供配電分*成多個(gè)預(yù)制化結(jié)構(gòu)在進(jìn)行預(yù)制組裝供配電系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，將復(fù)雜的工程變成統(tǒng)一的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的快速部署。

2數(shù)據(jù)機(jī)房概況

  某項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心機(jī)房規(guī)劃面積約600m2，參考GB50174-2017《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》B級(jí)機(jī)房進(jìn)行規(guī)劃，功能區(qū)域包括主機(jī)房（設(shè)備機(jī)房、電力機(jī)房）、管理區(qū)（辦公室、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間等）和輔助用房。單機(jī)柜功率不4kW，初步規(guī)劃?rùn)C(jī)柜數(shù)量不少于150臺(tái)，滿足公司未來3~5年的發(fā)展使用需求。

3安科瑞蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹設(shè)備選型

3.1蓄電池組

  蓄電池組通常作為UPS電源的補(bǔ)充，用于提供更長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)急電源，以便在柴油發(fā)電機(jī)組無法提供電力時(shí)，為數(shù)據(jù)中心提供電力支持。

3.2蓄電池組分類

  數(shù)據(jù)中心目前常用的蓄電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰電池等。其中，鉛酸電池是較早應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的儲(chǔ)能電池之一，它具有成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，但其能量密度較低、壽命較短、容量較小等缺點(diǎn)。鎳鎘電池雖然能量密度較高，但其存在著容量限制、自放電率高、溫度性能差等缺點(diǎn)，因此在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用已經(jīng)逐漸被鋰電池所取代。在選擇蓄電池組時(shí)，需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的要求和預(yù)算來選擇適合的蓄電池類型。

3.3蓄電池組一次接線圖

  數(shù)據(jù)中心中的蓄電池通常采用一定數(shù)量的電池串聯(lián)組成電池組，并通過電線連接到UPS電源系統(tǒng)中。接線應(yīng)遵循安全可靠的原則，以確保電池組的正常運(yùn)行和使用壽命。當(dāng)主電源發(fā)生故障或停電時(shí)，UPS電源系統(tǒng)將自動(dòng)切換到蓄電池備用電源狀態(tài)，以確保系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。蓄電池組一次系統(tǒng)圖如圖所示。

3.4蓄電池組監(jiān)控需求及主要設(shè)備選型

  蓄電池組在數(shù)據(jù)中心UPS電源系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，因此需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，以確保其正常工作和延長(zhǎng)使用壽命。以下是蓄電池組監(jiān)控的一些常見需求：

  電池組狀態(tài)監(jiān)測(cè)：包括電壓、電流、溫度、容量等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，以實(shí)時(shí)了解電池組的運(yùn)行狀況。

  電池組剩余壽命預(yù)測(cè)：通過監(jiān)測(cè)電池組的工作狀態(tài)和壽命指標(biāo)，預(yù)測(cè)電池組的剩余壽命，提前進(jìn)行維護(hù)和更換，避免電池組失效導(dǎo)致UPS電源系統(tǒng)失效。

  自動(dòng)測(cè)試和巡檢：定期對(duì)電池組進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試和巡檢，以發(fā)現(xiàn)潛在的故障和異常情況，及時(shí)處理。

  報(bào)警和預(yù)警功能：當(dāng)電池組發(fā)生異?；虺霈F(xiàn)故障時(shí)，通過報(bào)警和預(yù)警的方式通知運(yùn)維人員及時(shí)處理，避免事故的發(fā)生。

  數(shù)據(jù)分析和記錄：通過對(duì)電池組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和記錄，可以了解電池組的歷史運(yùn)行情況，為優(yōu)化管理和維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。

  蓄電池監(jiān)測(cè)主要由S模塊、C模塊及HS采集器組成。

4 相關(guān)產(chǎn)品