随着时钟的滴答声和冬天的临近，人们担心英国正处于能源危机的边缘，甚至可能导致轮流停电。虽然国家电网ESO最新的冬季前景预测表明未来几个月将有足够的电力来满足需求，但利润率将很低。如果整个欧洲的天然气短缺加剧，电力系统运营商设想的最坏情况是家庭和其他能源消费者面临三小时停电，类似于1974年臭名昭著的“三天工作周”期间的情况。为了帮助缓解这种情况，国家电网正在采取缓解措施，例如从燃煤电厂获得额外的2GW电力，足以为600,000户家庭供电。从11月1日起，英国政府还推出了一项需求灵活性服务，该服务将鼓励家庭和商业能源用户减少高峰时段的消耗，政府认为该计划将进一步减少2GW的电力需求。家庭每天将获得大约10英镑用于过夜使用洗碗机或滚筒式烘干机等耗电设备，而企业也将获得报酬以减少需求或在高峰时段切换到电池供电。就其本质而言，数据中心是能源密集型企业。业界非常清楚可持续性的必要性。那么运营商可以做些什么来帮助电网应对这些即将到来的供需压力呢？一种可能性是在数据中心使用不间断电源和电池作为防止破坏性停机的最终保险。由于通信软件和协议的快速发展，以及电池技术（例如反循环电池或锂离子电池）的改进，许多现代数据中心UPS都与当今的智能电网兼容。这提供了将UPS从无功设备转变为动态“虚拟电厂”的机会。智能电网UPS与本地电网通信。根据实时情况，它们要么将存储的电池电量反馈回电网，要么在需要时从电网获取电力，以帮助平衡供需，保持稳定的频率。调峰潜力数据中心UPS可以帮助电网的第一个领域是调峰。该概念基本上使用UPS电池来有效地限制站点从主电源汲取的功率。所以在实践中，如果UPS输出的负载高于设定水平，UPS将从市电中提取部分负载，其余部分从电池组中提取。调峰有多种形式。第一个选项是静态的，因为UPS具有固定设置，只需将峰值降至该限值。第二种是用户控制的调峰，数据中心运营商可以在需要时通过向UPS发送命令来降低输入功率。这可以通过无电压触点或通信协议来完成。如果现场电力较弱或依赖发电机组，则第三种选择称为冲击负载缓冲，它实际上会减慢来自电池中存储能量的输入功率。最后，我们有动态调峰，这是最常见的应用。顾名思义，它与现场的实时情况密切相关。以合同限制为1MW主电源的数据中心为例。典型负载范围为500-900kW，而临界负载为300kW。在高峰期，最大负荷可能达到1.2MW，这明显违反了合同义务。所以当这种情况发生时，UPS会自动提升存储在电池中的能量，以减少供电所需的功率。在低负载期间，UPS会为电池充电以备将来使用。稳定电网频率智能电网UPS可以发挥需求侧响应作用的另一个领域是帮助维持稳定的电网频率。这时候就需要专门针对数据中心等能源大户开发Master+解决方案。它组装了一个使用反循环铅酸电池的高效智能电网UPS，尽管它也可以使用锂离子电池。由于电池非常紧凑，该解决方案最多可提供四倍的可用容量，而占地面积仅增加20%。至关重要的是，这为紧急备用和商业化提供了足够的电池容量。该解决方案还包含一个高度安全的集成监控系统，允许与电网进行双向通信。这种监控还有助于预测性维护。最后一个要素是签订市场合同，这样数据中心就可以在不承担任何风险的情况下参与能源市场。实际上，电池分为两个不同的部分。首先是备份段，约占总容量的30%。这是由UPS控制的，只能用于在发生电源故障时支持关键负载，因此可用性不受影响。剩余的70%构成“商业”部分，RWE可以将其部署到固定频率响应等电网平衡方案中，这有助于国家电网将安全电网频率保持在50Hz的1Hz以内。如果频率超过50hz，UPS将从电网获取电力进入电池以降低频率。反之亦然，当频率下降时，UPS会将存储在电池中的电力推回到电网中。在系统运行期间，典型的充电状态在60-70%之间。所以，一旦停电，我们不仅有备用部分的电能，还有商用部分的剩余电能给自动驾驶系统充电。作为RWE使用电池商业部分的权利的回报，数据中心运营商获得：大幅折扣的高级电池系统、延长的备用时间、24/7监控、更低的维护成本、更低的电网电价（每兆瓦可能价值6,000英镑每年）和额外的创收机会。为更大的利益确保供应就在几个月前，微软透露，到2022年底，其在爱尔兰的整个数据中心组合将使用锂离子电池将储存的电力反馈回电网。这将减少对天然气和燃煤电厂维持重要的旋转储备，并有助于显着减少爱尔兰能源部门的碳排放。随着UPS、电池和智能电网技术的不断改进，其他数据中心运营商可以跟随微软的脚步，使用其备用电源系统获得更大的收益。
