Как превратить списанные аккумуляторы электромобилей в систему ИБП дата-центра

Четырехколесное детище компании Nissan под названием Leaf по праву считается одним из самых популярных электромобилей современности. Электродвигатели этого авто используют аккумуляторные блоки в качестве основного источника энергии вместо углеводородного ископаемого топлива. Ресурс батарей не безграничен. Со временем их ёмкость падает на фоне роста числа циклов зарядки и разрядки. Когда показатель достигает критически низкого уровня (как правило 80% от первоначально емкости), приходит время сменить аккумуляторный блок.

Батареи, которые больше не подходит для использования в автомобилях Nissan Leaf, отправляются на переработку, позволяющую извлечь ценные компоненты для повторного использования. Но в последнее время инженеры и изобретатели все чаще находят им иное применение: батареи становятся резервными источниками питания для домов и промышленного оборудования или же превращаются в компоненты систем хранения излишков электроэнергии, вырабатываемой с помощью генерирующих мощностей на базе возобновляемых источников энергии.

Неудивительно, что операторы ЦОД также обратили на них внимание, решив использовать отслужившие свое аккумуляторы электромобилей Nissan Leaf в качестве замены для стандартных систем ИБП. К примеру, решение о повторном использовании батарей от электромобилей Nissan приняли операторы одного из дата-центров во Франции, чтобы убить сразу четырех зайцев.

Во-первых, они обеспечили замену стандартной системе ИБП с целью снижения размера капитальных и эксплуатационных расходов, касающихся организации защиты критически важной инфраструктуры от сбоев в работе центральной электросети. Во-вторых, французы смогли более эффективно использовать свои генерирующие мощности на базе возобновляемых источников энергии, сохраняя излишки электричества и используя их при необходимости. В-третьих, они смогли сократить зависимость своего ЦОД от центральной электросети и энергетических компаний, периодически повышающих тарифы. В-четвертых, этот проект помог сократить углеродных след инфраструктуры ЦОД и сделать ее экологичнее.

Вышеупомянутый ЦОД принадлежит хостинг-провайдеру Webaxys. Этот дата-центр находится рядом с местечком Сен-Ромен-де-Кольбоск в Нормандии на севере Франции. Руководство компании, в распоряжении которой имеется еще один рабочий дата-центр рядом с Руаном (столица Нормандии), планирует продолжить внедрение этой технологии при возведении новых дата-центров в регионе. Их стратегический план предусматривает строительство третьего ЦОД в Нормандии, который инженеры должны ввести в эксплуатацию в 2017 году.

Реализовать свою задумку французам помогли инженеры автопроизводителя Nissan в партнерстве со специалистами компании Eaton, занимающейся разработкой и производством решений для управления электропитанием.

Первая информация о том, что Nissan и Eaton вместе работают над подобным проектом, появилась в 2015 году. Представители компаний объявили, что партнеры хотят обеспечить 100-процентную запитку дата-центры с использованием возобновляемых источников энергии и литий-ионных батарей, получивших шанс на «вторую жизнь» после демонтажа из электромобилей Nissan.

Для достижений этой цели они создали систему, включающую батареи Leaf в сочетании с источниками бесперебойного питания Eaton 93PM и солнечными панелями. Система обеспечивает возможность хранения до 20 КВт*ч электроэнергии из расчета на одну батарею. Подобная система может быть использована для удовлетворения энергетических потребностей инфраструктуры ЦОД как круглосуточно, так и в «часы пик», когда энергетические компании повышают стоимость электричества в связи высоким спросом.

Как отметил руководитель подразделения Eaton по разработке решений для ЦОД Фабрицио Руде, стоимость системы является относительно низкой. За ИБП нужно заплатить около 10 тыс. евро. А за аккумуляторы – от $ 400 до $ 500 из расчета на один кВт*ч емкости. Его коллега Сирил Бриссон, занимающая пост вице-президента по маркетингу компании Eaton, отметила, что в число преимуществ такой системы входит возможность отказаться от дизель-генераторных установок. Демократичный ценник на базовые компоненты в виде бывших в употреблении аккумуляторов позволяет создать систему хранения энергии действительно высокой емкости, чтобы операторы ЦОД могли забыть про ДГУ, которые очень сильно шумят, а также помимо прочего нуждаются в дизельном топливе и резервуарах для его хранения.

Инновационная система хранения энергии французов появилась благодаря консорциуму Green Data Net, членами которого как раз и являются Nissan и Eaton. Деятельность этого консорциума направлена на интенсификацию использования возобновляемых источников энергии в дата-центрах. Работает Green Data Net при финансовой поддержке со стороны Европейской комиссии.

Отметим, что Nissan Leaf является самым продаваемым в мире электрическим автомобилем. Спрос на эти машины был стабильно высоким в течение многих лет. Но в последнее время на одном из крупнейших рынков электрокаров (США) наблюдается спад продаж: в первой половине 2016 года там было продано только 5793 единиц Nissan Leaf, что соответствует практически двукратному спаду по сравнению тем же периодом 2015 года (в тот раз было продано 9808 единиц). Эксперты называют причиной спада высокую конкуренцию со стороны продуктов Tesla и электрокара Chevrolet Volt.

В январе 2016 года Nissan представил батарею для Leaf ёмкостью в 30 кВт*ч. Представители японской компании также объявили о планах по выпуску батареи на 60 кВт*ч, которая позволит Leaf преодолевать более 350 километров на одном заряде. И все эти аккумуляторы в конечном итоге могут оказаться в ЦОД. К слову, емкие батареи прописались не только в авто марки Nissan: их используют и другие компании. Согласно прогнозу Министерства энергетики электроэнергии США, к 2020 году различные автопроизводители будут устанавливать в свои авто в общей сложности около одного миллиона литий-ионных батарей в год.