Vertiv 智能电源和EMEA 业务产品开发总监Arturo Di Filippi 讨论了UPS 系统在数据中心中的可持续性和作用

国际能源署（IEA）最新报告发现，低排放能源将覆盖未来三年几乎全部全球电力需求增长。这对于可持续发展议程——来说是个好消息，特别是在帮助所有行业的企业加速迈向净零能源方面。

但可再生能源领域的事情并非一帆风顺，因为大型化石燃料发电厂的转变使得电网更难以预测，更容易出现网络故障。事实上，许多专家表示，将需求与可用供应相匹配以及增强对系统故障的抵御能力是新的可再生能源电网最可预见的挑战。

幸运的是，数据中心提供商能够很好地帮助平衡电网服务，因为他们使用不间断电源（UPS）系统，这有助于维持持续的电力供应。 UPS 系统通常在发生意外中断（例如市电故障）时提供短期（5 至10 分钟）应急电源。它们为IT 负载提供充足的电力，直到电网上线或其他电网发电机上线。

让我们来看看未来的挑战以及可以帮助克服这些挑战的能源管理计划。

解决电网不平衡问题

当基于电网的发电机和消费者之间的能量不匹配时，电网频率开始变化。然后，当供应高于需求时，频率就会上升，反之亦然。可再生能源供应的间歇性越强，失衡就会越频繁地发生。此外，传统的频率调节对于当今的需求来说太慢，并且遏制储备必须能够在几毫秒内增加或减少电力需求。

UPS系统包括电池存储，可以缓解电网基础设施的限制，为设备所有者提供电网服务和创收潜力，并节省电力成本。这些系统还可以通过使用两种能源设备之一来提供电网平衡服务； “表后”，指的是现场用电，在电表的能源用户侧，而“表前”，是在电网和公用事业侧提供电力，这是一个不同的提案和不优先考虑关键负载。这些服务有利于任何耗电的关键电力资产。

一份白皮书发现，“快速频率”响应（有功功率的一个组成部分，可以在500 毫秒到1 秒内调整）是数据中心能源平衡服务的一个潜在利润丰厚的领域。这也给数据中心的电池自主性带来了小风险。

支持智能电网的UPS

研究小组Omdia 的一项调查报告称，随着运营商寻求制定需求侧响应能源管理策略，以及全球自然能源发电增加以稳定电网能源供应，数据中心可能在未来四年内变得普遍。部署支持智能电网的UPS。

除了涡轮增压可持续发展计划之外，UPS 系统的电网平衡服务也具有经济意义，因为这些设备通常会长时间没有电池。在Omdia 的调查中，80% 的受访者估计，当今数据中心10%-50% 的电池容量拥有多余的电力存储，可用于支持电网。还有显着的成本效益；白皮书指出，1 兆瓦的电池支持每年可为数据中心带来高达85,000 GB（大约）的收入，对于拥有多兆瓦数据中心的公司来说，可带来数笔收入。收入达数百万英镑。

UPS 系统不断发展，以更小的占地面积实现高效率，并使用新的锂离子技术和远程监控系统改进电池能量存储。采用与电网交互的技术意味着数据中心运营商可以更智能地了解能源消耗量和时间。此外，根据某些地区的电价计划，一些数据中心运营商正在利用UPS技术运行电网平衡项目，以减少高峰需求期间的电力消耗并赚钱。

由于可再生能源的间歇性继续给电网运营商带来挑战，具有电网支持能力的UPS和备用电源系统等智能资产为稳定电网提供了部分解决方案。在此背景下，数据中心有潜力成为所有行业和地区有价值的能源中心。

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