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Como as baterias de íon-lítio transformam os nobreaks para data centers amplos e grandes instalações

Há um tempo atrás expliquei como as baterias de íon-lítio (Li-ion) estão prestes a trazer mudanças drásticas nos sistemas de nobreaks para data centers pequenos e médios, mudanças estas que proporcionarão benefícios, incluindo a capacidade de colocar mais potência de baterias em um mesmo espaço ou em espaços menores, além do aumento da vida útil. Desta vez, examinarei como a tecnologia de íons de lítio pode beneficiar os sistemas de nobreaks que protegem grandes data centers e outras instalações críticas.

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Conforme explicado em um post anterior, as baterias de íon-lítio oferecem a mesma quantidade de energia das baterias de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA), utilizadas normalmente com sistemas de nobreaks, mas com exigências de peso, tamanho e refrigeração reduzidas drasticamente. Em alguns data centers, como exposto no meu último post, podem não mais precisar de salas de baterias específicas para abrigar suas baterias VRLA para mantê-las em ambientes mais frios  do que os equipamentos de TI precisam permanecer.

As salas de baterias também são proporcionais ao tamanho das instalações dos nobreaks, incluindo para os casos de data centers muito grandes, e provavelmente continuarão sendo, desde que utilizem nobreaks com baterias que é a solução mais econômica para o armazenamento de energia de curto prazo. Mas há anos as empresas vêm considerando novas arquiteturas para abordar diversas questões:

  • Redução do tamanho das baterias VRLA
  • Redução dos requisitos de manutenção para grandes conjuntos de baterias, incluindo a substituição regular

Uma possivel solução para enfrentar estas questões envolve uma variação dos nobreaks rotativos ou “dinâmicos”, que utilizam flywheels para suprir energia de curto prazo, substituindo as baterias. Embora estes sistemas, também conhecidos como DRUPS (diesel rotary uninterruptible power supplies), economizem espaço de baterias e manutenção, eles fornecem tempos de autonomia muito menores quando comparado com as baterias – segundos vs. minutos. Além disso, trazem desafios diferentes na manutenção de componentes mecânicos.

As baterias de íon-lítio podem mudar esta equação. Os sistemas de nobreaks estáticos baseados nas próximas gerações de Li-ion serão ainda menores do que os sistemas DRUPS, com as necessidades de espaço de baterias sendo apenas uma fração daquelas necessárias para baterias VRLA. Ao mesmo tempo, as baterias exigirão um investimento menor para seu resfriamento, pois geram menos calor. As baterias não precisarão de substituição regular, como as baterias VRLA; de fato, as baterias durarão tanto quanto os próprios sistemas de nobreaks. Além disso, a química por trás das baterias de íon-lítio torna-as muito mais previsíveis em termos de gerenciamento, e elas vêm com um sistema de gerenciamento de baterias sofisticado, tornando a manutenção mais fácil e mais eficiente.

Em outras palavras, os grandes sistemas de nobreaks estáticos com baterias de íon-lítio trarão todos os benefícios da tecnologia de nobreaks estáticos, minimizando os inconvenientes de suas baterias tradicionais, especificamente quanto aos probemas de tamanho, manutenção ao longo da vida útil e resfriamento. Em resumo, os nobreaks estáticos serão mais competitivos do que nunca para instalações muito grandes.

Os benefícios só aumentarão com o tempo, pois estamos nos estágios iniciais da tecnologia de baterias de íon-lítio, e espero que continuemos vendo o seu desempenho melhorar (por exemplo, para alta potência e tempos de autonomia curtos), enquanto os custos diminuem, ambos em um ritmo rápido. Por outro lado, os nobreaks rotativos provavelmente melhorarão somente no ritmo de outras grandes máquinas mecânicas, ou seja, lentamente.

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Além disso, eu consigo vislumbrar, algum dia, os sistemas de nobreaks baseados em baterias de íon-lítio desempenhando papéis adicionais nas instalações. À medida que surge um maior número de redes mais inteligentes, algumas vezes alimentadas por fontes de energia renovável, a tecnologia de íons de lítio poderá ser usada para armazenar energia renovável para uso durante os períodos de pico. Este tipo de tecnologia ajudará os clientes a lidar mais efetivamente com períodos de pico de demanda e reduzir ou evitar contas de energia caras. Esse é um papel que os nobreaks baseados em baterias VRLA simplesmente não podem assumir, considerando suas capacidades limitadas de ciclos dos monoblocos.

Não é um exagero dizer que as baterias de íon-lítio podem transformar os nobreaks das instalações. Atualmente eles são vistos preponderantemente como sistemas úteis e necessários, mas um pouco pesados e ávidos por recursos em termos de tamanho, custo e manutenção, e dedicados a um único propósito. Amanhã poderão ser vistos como sistemas muito mais flexíveis e valiosos, tornando-se centros de armazenamento de energia que se integram com a rede inteligente e componentes de energia renovável da instalação.

Eu adoraria saber o que você acha da minha visão sobre a tecnologia de baterias de íon-lítio e seus pontos de vista sobre o tema. Sinta-se à vontade para deixar os seus comentários abaixo.


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