綠色數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心需要接受節(jié)能環(huán)保方面的要求，需要不斷改進(jìn)，采用綠色清潔能源，并大力提升能源使用效率。UPS是數(shù)據(jù)中心的重要基礎(chǔ)設(shè)置，傳統(tǒng)的UPS儲能方式通常采用鉛酸蓄電池，不僅在安全性、可靠性方面存在很大的隱患，而且不夠綠色環(huán)保。因此，隨著儲能技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們不斷研究新型儲能方式的UPS技術(shù)，其中，飛輪儲能UPS技術(shù)因?yàn)楦踩煽俊⒏?jīng)濟(jì)節(jié)能、更綠色環(huán)保而備受青睞，在數(shù)據(jù)中心得到了日益廣泛的應(yīng)用。

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”解決方案

美國VYCON公司是飛輪儲能技術(shù)的領(lǐng)先者，其國際領(lǐng)先的VDC系列飛輪儲能產(chǎn)品，成為免蓄電池UPS的最佳選擇。

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”整體解決方案

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”整體解決方案：UPS通過自動切換開關(guān)(ATS)接入交流市電和備用柴油發(fā)電機(jī)，經(jīng)過UPS的整流、逆變和飛輪儲能，為關(guān)鍵負(fù)載提供不間斷電源。在整體解決方案中，UPS部分采用當(dāng)前主流的在線雙變換式UPS技術(shù)，儲能部分則采用當(dāng)前最先進(jìn)的五軸主動磁懸浮飛輪儲能技術(shù)。

工作模式如下：

(1)在市電正常的情況下，UPS通過整流器將交流電整流成直流電，然后通過逆變器將直流電逆變成交流電，為關(guān)鍵負(fù)載供電;同時(shí)通過UPS直流側(cè)給飛輪儲能裝置充電，飛輪儲能裝置工作在電動機(jī)狀態(tài)，將電能轉(zhuǎn)換為動能，維持在最高轉(zhuǎn)速37000RPM，處于待機(jī)狀態(tài)。

(2)在市電停電或異常的情況下，飛輪儲能裝置自動切換到發(fā)電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行放電，將存儲的動能轉(zhuǎn)換為電能輸出，為負(fù)載供電。

(3)在后備柴油機(jī)啟動或市電恢復(fù)正常后，UPS恢復(fù)通過外部電源給負(fù)載供電，飛輪儲能裝置又重新開始充電，充滿后處于待機(jī)狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備為負(fù)載供電。

該整體解決方案主要優(yōu)勢如下：

(1)和傳統(tǒng)鉛酸電池UPS相比，該方案用飛輪儲能代替了鉛酸蓄電池，具有使用壽命長，安全性和可靠性高，占地面積少，維護(hù)工作量小，總投入成本(TCO)低，綠色環(huán)保等優(yōu)勢。

(2)和“在線互動式飛輪UPS”或“旋轉(zhuǎn)在線式飛輪UPS”相比，該方案所采用的UPS性能優(yōu)越，抗電網(wǎng)*能力強(qiáng)。由于在線式UPS無論是在市電正常時(shí)，還是在市電中斷由儲能設(shè)備向逆變器供電期間，它對負(fù)載的供電均是由UPS的逆變器提供，從根本上消除了來自市電電網(wǎng)的任何電壓波動和*對負(fù)載工作的影響，真正實(shí)現(xiàn)了對負(fù)載的無*穩(wěn)壓供電。這顯然不是“在線互動式飛輪UPS”或“旋轉(zhuǎn)在線式飛輪UPS”所能解決的。

(3)VYCONVDC飛輪儲能產(chǎn)品和國內(nèi)外眾多廠商的在線雙變換式UPS進(jìn)行過認(rèn)證、測試和應(yīng)用，包括伊頓、維諦、施耐德、華為、ABB、GE、三菱、Riello、Socomec、東芝等國內(nèi)外知名品牌，飛輪和UPS之間的兼容性好，用戶可根據(jù)需要選用不同品牌的UPS產(chǎn)品。

VYCONVDC飛輪儲能產(chǎn)品介紹

VDC飛輪儲能產(chǎn)品的核心技術(shù)包括五軸主動磁懸浮軸承及控制技術(shù)、高性能合金材料技術(shù)、高速永磁電動機(jī)/發(fā)電機(jī)技術(shù)和大功率電力電子變換技術(shù)，其主要組成部分如下圖所示：

VYCONVDC飛輪儲能產(chǎn)品

VYCONVDC飛輪儲能產(chǎn)品具有如下特點(diǎn)：

(1)使用壽命長，免更換軸承：采用五軸主動磁懸浮軸承技術(shù)，飛輪在工作狀態(tài)下處于完全磁懸浮狀態(tài)，飛輪輪軸和備用機(jī)械軸承之間無接觸，因此可以做到20年使用過程中無需更換軸承。而通常所使用的“在線互動式飛輪UPS”或“旋轉(zhuǎn)在線式飛輪UPS”，一般采用接觸式磁力提升機(jī)械軸承，本質(zhì)上仍然是機(jī)械軸承，其使用壽命和轉(zhuǎn)速受到很大的限制，通常3~4年需要更換軸承，不僅增加了設(shè)備成本，而且現(xiàn)場更換過程操作復(fù)雜，增加了人工成本。

(2)功率密度高、能量密度高、能量效率高：因?yàn)椴捎昧藷o接觸主動磁懸浮軸承，飛輪輪軸和軸承之間無摩擦，飛輪本體在真空容器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，最高轉(zhuǎn)速達(dá)37000RPM，因此VYCON飛輪儲能產(chǎn)品和其他飛輪儲能產(chǎn)品相比，具有功率密度高、能量密度高、能量效率高的特點(diǎn)。單臺VDCXXT飛輪儲能裝置和配套設(shè)備組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)柜(寬762mm*深762mm*高1872mm)，其體積約為1m3，重量約為820kg，所存儲的能量為6250kJ，整機(jī)效率高達(dá)99.4%。

(3)安裝簡單、運(yùn)維方便：VYCONVDC系列飛輪儲能產(chǎn)品均為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜式安裝，可多臺并機(jī)，根據(jù)項(xiàng)目需要靈活配置。飛輪儲能裝置對外提供干接點(diǎn)、RS232/485、以太網(wǎng)等接口，支持接入數(shù)據(jù)中心動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議，可實(shí)時(shí)監(jiān)控，運(yùn)維方便。

VYCONVDC飛輪儲能在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用案例

“VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS”解決方案在全球范圍內(nèi)已大量應(yīng)用，所使用的飛輪儲能裝置超過1000臺，其中在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域具有大量的應(yīng)用案例。

中國數(shù)據(jù)中心部分應(yīng)用項(xiàng)目案例：

•中國電信(北京電信亦莊數(shù)據(jù)中心，2011年部署)

•中國聯(lián)通(中國聯(lián)通香港九龍數(shù)據(jù)中心，2016年部署)

美國T3/T4數(shù)據(jù)中心部分應(yīng)用案例：

•YAHOO!(now OATH)(300+flywheels)–18seconds

•Oracle(100+flywheels)–16seconds

•Equinix Enterprise Solutions(200+fly wheels)

•Microsoft–18seconds.

?•eBay(6MW of battery free UPS)

?•Data bank(100+flywheels)–15seconds

?•Cloud HQ(36MWOfbatteryfreeUPS)

?•IO Data Centers(36+flywheels)

?•DELL EMC(60+fly wheels)–18seconds

?•CyrusOne(45+fly wheels)–20seconds