科华数据绿色创新丨数据中心储能解决方案

KEHUA DATA


6月23日，工业和信息化部等六部门联合印发《工业能效提升行动计划》通知，该《行动计划》提出要持续开展国家绿色数据中心建设，引导数据中心扩大绿色能源利用比例。到2025年，新建大型、超大型数据中心PUE优于1.3。


面对不断增长的能源消耗，如何通过可再生能源赋能数据中心发展，如何加快数据中心绿色转型，都是数据中心行业可持续发展的重要议题。数据中心引入可再生能源、储能，成为降低数据中心用电成本的解决方案之一。在新能源板块，科华数据已在储能、光伏等领域深入布局，并推出数据中心储能解决方案。

 

 

科华数据储能解决方案关键技术

 

● 系统化设计，多个项目规模化稳定运行

● 高效率设计，PCS最大转换效率达到99.03%，可显著提高系统效率

● 高可靠性设计，连续多年无故障运行

● 优化系统结构，降低电站建设与运维成本

 

 

科华数据储能解决方案架构及应用

 

01 高压侧储能系统

高压侧储能系统通常以大型集中储能高压侧10kV或35kV接入方案为主。


                                   
                                                                                                    高压侧储能系统拓扑图

大型高压侧接入方案中，储能系统可为园区多个数据中心或其它负荷提供应急电源。通过在园区与电网关口点峰谷测试，可实现对整个园区用电峰谷控制，实现消峰填谷。集中式与分散式储能供电方式相比，可解决应急供电线路长，可靠性低等问题。

 

应用特点

● 峰谷电价运行控制策略

● 集中式大型储能接入方案，具备电网辅助服务的特点，满足电网调度要求，可参与电网辅助服务

● 系统利用能力互联平台，打造智能储能系统，充分利用当地的窝电、弃电

● 大型储能系统接入园区，可提升园区供电系统的稳定性、可靠性，同时集中解决园区及数据中心电能质量问题

                                                                                                             
                                                                                               结合UPS的高压侧储能系统拓扑图

                    此外，结合UPS电源系统，可进一步提升数据中心供电的可靠性。

02

低压侧储能系统

                                                   
                                                                          低压侧储能系统拓扑图

低压侧储能系统通常以一个数据中心机房或一个集中供电单元低压侧接入，此方案融入直流母线系统。

应用特点

 

● IDC机房或一个单元供电拓扑组成一个系统，采用直流母线的方案，储能接入直流母线作为电源支撑

● 母线中融入光伏直流接入方案，使光伏系统效率最大化应用

● IDC应急电源部分直接采用高压直流方案，在储能直流母线通过DC或DC变换单元接入供电

● IDC供电电源的传统UPS方案，与本次直流母线供电方案形成双备份，与当前互联网数据中心主流的双路供电（一路市电与一路高压直流）方案比较契合，提升供电可靠性。此系统接入规模以300~500kW一个单元作为标准化单元，提高可靠性的同时规模化降低成本

 

 

科华数据储能解决方案关键技术

 

01

收益模式

数据中心储能系统盈利模式主要以削峰填谷为主，利用储能装置，分担电网用电高峰时段用电负荷，拉高低谷时段用电负荷，促进发电与用电平衡，其运行模式如下图：

                                         

● ‍低谷时段，储能系统为充电模式，由电网向储能电池补充电量

● 高峰时段，储能系统为放电模式，由储能电池向园区负载供电

● 通过充放电时段电价差，用户能够节省相应电费，实现套利

02

收益估算

在合理的峰谷电价差政策下，削峰填谷可以带来经济收益。

以‍广东地区为例，实行分时电价政策，电价政策如下图：

                                             

在电价政策下，假设：

储能系统以0.5C倍率运行；

储能电池设置每天两充两放；

年有效工作天数为365天，等效寿命为8年；

在储能系统寿命内的静态电价差收益如下图：

 

科华数据储能解决方案应用案例

对象规模：250kW的光伏系统、500kW/500kWh储能

项目描述：科华数据自主园区实验项目，是2017年国家能源局批复的重点储能微网示范项目，为园区机房及配套设备提供供电

            
为实现双碳目标，科华数据将持续创新，通过综合智慧能源，打造“源网荷储”的一体化系统，推进园区、数据中心、工厂等细分场景的低碳优化建设，充分发挥绿色科技产业动能优势。相信未来，数据中心的储能应用将迎来快速发展。