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摘要：目前数据中心和通信机房中电源系统主要采用铅酸蓄电池组作为备电电池，蓄电池组容量通常按照近期负载配置，但初期负载往往低于近期负载，致使初期容量偏大。蓄电池组到退役年限时，有可能造成更换条件难以判别。介绍一种数据中心用蓄电池资源池技术，可以解决目前数据中心中不同时期、不同健康情况的铅酸蓄电池组混用的问题，进而解决蓄电池利用率偏低的问题，提高建设投资效率，在保证安全性的前提下推进数据中心和通信机房的低碳发展。
关键词：数据中心；通信机房；低碳；蓄电池；资源池；主动均衡控制
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2022.12.018
前言
铅酸蓄电池是数据中心中使用最多的备电电源，具有性价比高、功率特性好、高低温性能优越、运行安全可靠等优点，但使用过后的废旧铅酸蓄电池因含铅及铅酸液等物质，可能导致大气、水体、土壤严重污染，对环境造成严重危害，被国家列为危险废物。因此，提升蓄电池的能效、延长使用期限，有助于数据中心的降本增效和绿色低碳发展。
在数据中心和通信机房的电源系统建设中，无论是 UPS还是高压直流，都需要使用蓄电池组作为备电保障。蓄电池组挂在直流母线上，长期运行在浮充状态，电源侧一旦断电，则蓄电池通过逆变器（高压直流无需逆变环节）0 s接入，保证对后端 IT负荷的不间断供电。目前数据中心和通信机房内一般使用的是铅酸蓄电池组，根据《通信电源设备安装工程规范》（GB51194-2016）要求，并联的蓄电池组需要满足同一厂家、同一时期的要求。在建设初期蓄电池组一般按照近期负载需求配置，但主设备在蓄电池组投入初期几年内一般为轻载运行，部分蓄电池组较长一段时期内除了维护周期试验外均为小电流充放，容量没有被充分使用。按照目前的技术手段，在蓄电池到更换年限时，并不容易判别其实际健康情况，如果依据长期轻载的运行状况进行超期服役，则有可能降低系统安全性，如果按期进行更换，则有可能造成浪费。因此，除了对蓄电池进行健康度评价方面的研究，本文还进行了蓄电池组资源池技术的研究，将新旧程度不一的蓄电池组进行混用，提高蓄电池组的投资有效性。
近几年，通信基站中已经出现了用于新旧电池混用的管理设备，如电池合路器，与基站中的开关电源配套使用，传统通信基站备电通常采用2组48V铅酸蓄电池，放电电流较小。而数据中心中的蓄电池组电压等级在240V或480V，采用2组及以上配置，一般备电时间要求是单边15min或是系统30min，要求短时间大电流放电，对蓄电池资源池控制器设备的要求更加严苛，目前还没有相关的产品在数据中心中使用，存在技术空白。因此，本文对数据中心使用的大容量、大电流放电的蓄电池组进行研究，采用蓄电池资源池技术，保证数据中心 UPS备电蓄电池组的新旧混用安全性。
