几十年来，数据中心的电池主要用作备用系统，旨在弥补停电并支持应急电力基础设施。如今，运营商正在评估电池储能系统（BESS）以实现更广泛的功能，包括峰值需求管理、电网服务、电能质量以及现场发电支持。
这一转变是由AI基础设施日益增长的需求以及公用事业公司在管理大负荷方面面临的挑战所驱动。电池储能正成为增强表前和表后灵活性的重要资源。运营商越来越多地探索储能如何应对峰值需求管理、电网可靠性和现场发电支持等挑战。
然而，采用仍受到成本、性能和复杂性等关键挑战的阻碍。
虚拟电厂：增强电网灵活性
DataBank已接受这一转变，在多个数据中心部署了公用事业规模的BESS。这些系统正被用于削减峰值需求和支撑电网运营，展示了运营商如何寻找新方法来管理日益增长的电力限制。
DataBank的两个BESS系统连接到一个虚拟电厂，帮助公用事业公司避免建设新的发电资源，同时提高电网灵活性。
DataBank可持续发展高级总监Jenny Gerson和工程副总裁Eric Swartz表示：“毫无疑问，储能技术正变得越来越主流，公用事业公司也越来越依赖它们。”
AI基础设施正在增加这些讨论的紧迫性。随着运营商寻求新的容量来源，公用事业公司应对大负荷日益增长的需求，储能正成为提高表前和表后灵活性的另一种工具。Google最近宣布计划在明尼苏达州的一个数据中心部署300MW铁空气电池系统，并与Voltus合作在PJM开展100MW虚拟电厂计划。Meta、Aligned、Iron Mountain、Crusoe等公司也在探索储能和分布式能源资源如何支持可靠性和电网运营。
然而，运营商仍然关注一个基本问题：该系统是否能解决特定的问题？
DataBank表示：“第一个也是最重要的问题是，该系统能否满足其部署所要满足的要求。例如，响应速度和支持电压穿越事件及抑制负荷振荡的能力。”
超越电池材料：简化储能系统
Peak Energy和通用汽车最近的合作突显了关于大规模储能系统中什么最重要的日益激烈的争论。
Peak正在开发用于固定式储能的钠离子电池，并认为行业的关注点应超越电池化学，包括周边基础设施。
首席执行官Landon Mossburg告诉Data Center Knowledge：“最大的区别在于Peak从系统中消除的物理复杂性和不必要的成本。”
据Mossburg称，传统的磷酸铁锂（LiFePO4或LFP）电池系统依赖主动冷却设备，包括冷水机组、压缩机、泵、冷却液回路、HVAC设备和过滤器。他说，Peak的钠离子架构消除了主动冷却的需求，减少了维护要求、辅助功耗和潜在故障点。
“对于数据中心来说，这一点尤其重要，因为用于管理电池的每瓦电力都不能用于计算。”
然而，并非所有人都认为冷却系统是主要的经济挑战。
Wood Mackenzie全球储能主管Allison Weis表示：“对于许多系统，如Tesla Megapack，冷却负荷已内置在系统的往返效率中。”
她说，冷却系统不一定对项目经济性产生重大影响，因为储能资产通常在可再生电力充裕、低成本时段充电。
然而，Weis同意辅助基础设施通常决定运营性能。
她说：“大多数BESS故障来自于未正确安装或维护的BOS组件，如HVAC系统、集装箱面板等。逆变器也是最容易发生故障的BESS组件。”
Peak认为更简单的架构可以降低成本并提高可靠性。Wood Mackenzie认为系统平衡的复杂性是一个真正的挑战，同时警告称围绕钠离子经济性的说法在很大程度上仍未得到证实。
Weis说：“Peak Energy声称，由于运营成本降低，寿命周期可节省高达20%，但我们尚未看到完整数据支持这一点。”
成本、空间和公众接受度的挑战
对于运营商来说，冷却系统只是问题的一部分。DataBank将成本和物理占地列为当前最大的部署制约因素。
该公司表示：“BESS的成本仍然相当高，但我们看到随着时间的推移在显著下降。”
大型电池装置也需要大量空间，限制了其部署地点，而公众反对是另一个障碍。
DataBank表示：“我们也越来越多地看到公众对BESS的情绪是一个挑战。”并指出，尽管电池安全性持续改善，但社区担忧使一些项目更难获得批准。
电池储能在AI基础设施中日益增长的作用
电池系统可以帮助运营商管理电能质量、支持电网灵活性，并在公用事业公司要求大客户在并网过程中提供灵活性的市场中加速部署。
Weis强调了另一个新兴挑战。
她说：“GPU计算步骤会产生在秒级时间尺度上振荡的功率尖峰。”
管理这些波动可能需要电池系统和超级电容器等短时技术的组合，尤其是在新的机架级电力架构出现时。
即便如此，运营商并未将储能视为数据中心设计的默认组件。DataBank表示其仍然是由需求驱动的，储能部署在能解决特定运营需求的地方。
该公司表示：“我们今天并未将其视为标准基础设施层。”
目前，电池储能仍然是运营商工具箱中的一个部件，而不是每个新数据中心的标配功能。
（素材来自：DataBank/Peak Energy 全球储能网、新能源网综合）
本文由智算芯能前沿网编辑整理，转载请注明出处。