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Lithium-Ionen-Akkus verlängern den Lebenszyklus von USVs

Jedes Data Center braucht Akkus für die unterbrechungsfreie Stromversorgung. Lithium-Ionen-Akkus bieten mehr Leistung, niedrigere TCO und eine längere Lebensdauer als Bleiakkus.

Die Stromversorgungs- und Verteilungssysteme für die IT-Infrastruktur können komplex und fragmentiert sein. Eine einfachere Stromversorgungsarchitektur hilft Administratoren dabei, die Stromumwandlungszeiten zu verkürzen, den Platzbedarf zu reduzieren, die Raumnutzung verbessern und die Energieeffizienz zu steigern.

Akkus für Rechenzentren sind Schlüsselkomponenten für diese Stromversorgungssysteme. Insbesondere Lithium-Ionen-Akkus versprechen entscheidende Vorteile in Bezug auf den Platzbedarf im Rechenzentrum, die Lebensdauer und den ROI (Return on Investment). Voraussetzung dafür ist jedoch, dass die Akzeptanz für die Technologie weiterhin zunimmt, so dass Anbieter weiterhin in Innovationen investieren und die Preise sich erschwinglicher gestalten.

Eine ineffiziente Stromverteilung und die üblichen Bleiakkus können zu Energie- und Platzverschwendung führen, hohe Folgekosten verursachen und zukünftiges Wachstum bremsen. Die Vielseitigkeit von Lithium-Ionen-Akkus ist bekannt, und verschiedene Industriezweige setzen sie in immer anspruchsvolleren Rechenzentren ein.

Für Unternehmen, die in absehbarer Zukunft größere Erweiterungen ihres Rechenzentrums planen, kann es sinnvoll sein, jetzt schon auf Lithium-Ionen-Akkus zu setzen.

Lithoum-Ionen-Akkus unterstützen zukünftiges Wachstum

Ventilgeregelte und belüftete Bleiakkus sind seit langem ein wichtiger Bestandteil von Stromversorgungssystemen in Rechenzentren. Lithium-Ionen-Akkus bieten jedoch nicht nur mehr Sicherheit und Nachhaltigkeit, sondern auch eine größere Vielseitigkeit. Sie können schneller große Energiemengen entladen und sich wieder aufladen als ventilgeregelte Bleiakkus.

Weitere Vorteile sind die reduzierten Kühlkosten aufgrund der höheren Temperaturtoleranz sowie das geringere Gewicht. Lithium-Ionen-Akkus wiegen 60 bis 70 Prozent weniger als vergleichbare Bleiakkus und benötigen weniger Platz. Außerdem können Lithium-Ionen-Akkus langfristig im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien einer übergeordneten Umweltschutzstrategie nützen, da sie Versorgungsspitzen und -rückgänge ausgleichen können.

Die niedrigeren Gesamtbetriebskosten (TCO, Total Cost of Ownership) und die Kosteneinsparungen durch bessere Energieeffizienz können an Kunden und Stakeholder weitergegeben werden. Das verschafft Unternehmen einen Vorteil gegenüber weniger energieeffizienten Wettbewerbern.

Das klingt alles fast zu gut, um wahr zu sein und tatsächlich hat die Technologie auch einen Pferdefuß. Die Umstellung ist leider komplizierter, als es zunächst scheint, denn es gibt erhebliche Unterschiede zwischen ventilgeregelten Bleiakkus und Lithium-Ionen-Akkus bei der Ladeschaltung und Steuerung.

Decken Sie den Energiebedarf von Rechenzentren mit Li-Ionen-Akkus

Wenn Unternehmen ihre Stromversorgungssysteme neu konfigurieren, müssen sie die genannten Vorteile von Lithium-Ionen-Akkus gegenüber den Kosten für Einbau, Wartung und Betrieb abwägen.

Die anfänglichen Kosten für die Einführung können beträchtlich sein. Auf der anderen Seite haben Lithium-Ionen-Akkus eine längere Lebensdauer von bis zu 15 Jahren, im Gegensatz zu nur fünf Jahren für Bleiakkus. Zusätzlich erhalten Administratoren mit Lithium-Ionen-Akkus mehr Lade- und Entladezyklen ohne Verschlechterung der Akkuqualität.

Alle Akkus in Rechenzentren entladen sich im Ruhezustand sukzessive. Bleiakkus weisen über längere Zeiträume eine Coloumb-Effizienz von nur 85 Prozent auf. Sobald sie 80 Prozent der ursprünglichen Kapazität erreicht haben, nimmt die verbleibende Kapazität schnell ab.

Der Kapazitätsverlust bei Lithium-Ionen-Akkus geht viel allmählicher und kontinuierlicher von statten. Sie behalten eine Effizienz von 99 Prozent, wobei sie nach 24-stündiger Lagerung nur ein Prozent der Energie verlieren. Sie sind länger haltbar und können bis zu 18 Monate ohne Nachladen betrieben werden. Außerdem lassen sie sich mit einer durchschnittlichen Ladezeit von etwa zwei Stunden schneller aufladen – wobei die Ladezeit erheblich von der Kapazität der Akkus abhängt.

Da Vielseitigkeit eine Schlüsseleigenschaft ist, auf die man bei Stromverteilungsanlagen für Rechenzentren achten sollte, bieten verschiedene lithiumbasierte Akkus je nach Anwendungsfall wichtige Leistungsmerkmale.

Sie kommen in immer mehr Unternehmen zum Einsatz, um lange Ausfälle zu kompensieren und die primäre Stromversorgung zu ergänzen. Natrium-Ionen-Akkus, die Lithium-Ionen-Akkus in der Funktion ähneln, können ausreichend Energie liefern, um ein Rechenzentrum während eines Ausfalls zu betreiben, und sind nützlich für Peak Shaving und die Optimierung der Leistungsaufnahme.

Die PUE-Kennziffer (Power Usage Efficiency, Effizienz der Leistungsaufnahme) bewertet Energieverteilung, Effizienz, Nachhaltigkeit und zukünftige Anforderungen. Mit ihr können IT-Teams die Auswirkungen eines Stromausfalls genau vorhersagen oder ermitteln, wie lange IT-Dienste nach Ausfall der primären Stromquelle funktionsfähig bleiben können. Es ist wichtig, die PUE für das eigene Rechenzentrum zu kennen, um den richtigen Lithium-Ionen-Akku für diese spezifischen Anforderungen zu finden.

Berücksichtigung der Akkuinstallation und -auswahl

Unternehmen sollten sich im Vorfeld einer Entscheidung für- oder gegen Lithium-Ionen-Akkus vom Anbieter ihrer Wahl Kostenvoranschläge für die Umrüstung ihres Rechenzentrums machen lassen. Diese Angebote müssen die Kosten für die Rechenzentrumsakkus enthalten, aber auch alle zusätzlichen Gebühren für den Austausch von Steckern und die Arbeitsstunden für die Installation; in manchen Fällen ist das System nicht unbedingt Hot-Swap-fähig oder die neuen Akkus können nicht ohne weiteres die alten ersetzen.

Je nach Größe der Konfiguration können auch höhere Transportgebühren anfallen oder der Transport der Akkus ist nur eingeschränkt möglich.

IT-Administratoren müssen außerdem sicherstellen, dass das Rechenzentrum über die richtigen Schutzschaltungen sowie die richtige Lagertemperatur und -bedingungen verfügt, um eine vorzeitige Alterung der Akkus zu verhindern. IT-Teams sollten auch recherchieren, ob die Einrichtung zusätzliche Feuerunterdrückungs- oder Sicherheitssysteme benötigt, da Lithium-Ionen-Akkus ein entflammbares Elektrolytgemisch enthalten, das bei Beschädigung oder Überdruck gefährlich werden kann. Ein Überladeschutz ist wichtig, um Kurzschlussbrände oder Explosionen zu verhindern.

Viele Unternehmen hoffen auf eine längere Lebensdauer und insgesamt niedrigeren TCO. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass der Markt für Lithium-Ionen-Akkus sich in den nächsten Jahren weiterentwickeln wird, um bessere, sicherere und günstigere Konfigurationen zu finden. Außerdem sind an die Seite von Lithium-Ionen-Akkus andere Varianten wie Lithium-Eisen-Phosphat-, Lithium-Ionen-Mangan-Oxid- und Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid-Akkus getreten.

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