智慧應用 影音
EVmember
event

資料中心不斷電系統與電網連動 有助去碳化與系統穩定

資料中心採用能跟電網互動的不斷電系統有助於去碳化與提升系統穩定度。Eaton

Eaton與微軟(Microsoft)發表的白皮書顯示,資料中心採用能跟電網互動的不斷電系統(UPS),具有提升產業去碳化(sector decarbonisation)與系統穩定度的潛力,唯還需關注UPS電池可靠度與退化等問題。

據Smart Energy International報導,執行比特幣(Bitcoin)挖礦作業的資料中心是造成電網負擔日益加重的主因之一,不過在UPS中採用儲能設備作為備援,也是促成儲能設備需求成長的重要動能,可開啟儲能設備支援電網的機會、提升再生能源整合,並為擁有者帶來投資報酬。

Eaton與微軟(Microsoft)發表的白皮書指出,一般資料中心僅配備標準UPS做為備援發電機的附帶功能,而配備雙向轉換器與內建控制功能的靜態UPS,有潛力提升反應速度因應電網快速頻率波動,且能無縫控制UPS電池電力運用,只要平行控制電池的放電與充電,UPS就能同時因應用電需求並跟電網維持連接而無需中斷連線。

透過雙向整流器UPS就能以再生(regenerative)模式運作而將電力輸入電網,這是可控制的反應且跟UPS的負載水準無關。UPS與電池的能源管理能根據有效功率設定點(active power setpoint)來因應電網的快速頻率波動,有效功率設定點可由UPS內建的控制器或次要控制器算出。

白皮書指出,讓UPS兼顧頻率調節與需求因應等次要應用雖可能影響可靠度,但新技術與正確的控制演算法能減少衝擊,例如當UPS同時使用電網與電池時,若其他迴路故障則可將完整電力回送整流器或電池;同理UPS可估算電池剩餘電力,分配足夠電力支援關鍵負載,避免電池放電超出設定限額。

UPS的電池退化也是關鍵問題,在愛爾蘭與北歐等部分市場,電網互動功能由於作業計畫與支付方式,因此對電池退化的影響極小;而在美國PJM區域或歐陸等電力市場,電池退化問題則對整體擁有成本(TCO)有重大影響。不過電池退化的模型製作困難且需經詳盡發展與測試。

UPS電池相關的還有電池技術,鋰離子雖是目前主流,但還有許多新化學成分也正被評估中。此外了解在地市場需求也是UPS電池的關鍵之一,例如作為在地頻率品質指標的啟動頻率(activation frequency),代表UPS電池的使用頻率與放電下限,這些都跟在地需求都有關聯。

電力傳輸系統營運商Eirgrid是義大利國家電力公司Enel旗下Enel X的虛擬電廠成員之一,在愛爾蘭都柏林運用Eaton的UPS支援快速因應電網頻率波動。此外Eaton跟美國區域電力傳輸營運商PJM合作,在微軟美東資料中心實地測試具備跟電網互動以進行動態頻率調節功能的UPS。

延伸閱讀:【免於停限電恐懼!智慧電網發展專題】


【本文由Fii新加坡商鴻運科股份有限公司台灣分公司贊助,DIGITIMES獨立報導】


  •     按讚加入DIGITIMES智慧應用粉絲團
更多關鍵字報導: 微軟 伊頓 資料中心 電網 UPS