多年來，數(shù)據(jù)中心一直受到電力中斷和宕機等此類事件的困擾，并且這種情況正在惡化。調研機構波洛蒙研究所2016年進行的一份調研報告表明，數(shù)據(jù)中心停機的平均成本從2010年的505,500美元提高到2015年的740,000美元，而最高的成本損失則從100萬美元上升到240萬美元。而數(shù)據(jù)中心電力中斷的首要原因(約占所有事件的四分之一)是不間斷電源系統(tǒng)(UPS)出現(xiàn)故障。

傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池和UPS備份解決方案的歷史記錄不佳，往往是其薄弱環(huán)節(jié)，而鉛酸電池組需要更好的維護和頻繁更換。

采用超級電容器進行橋接

超級電容器可以與傳統(tǒng)的UPS配置相結合，以幫助解決這種問題，因為它們可以即時響應電力中斷或電力質量問題，而不會因電池電阻問題而導致初始電壓下降。這種橋接功能可以保護數(shù)據(jù)中心，直到長期的電力解決方案(電池、備用電源，甚至數(shù)據(jù)和操作轉移到不同位置)啟動。它們還可以使數(shù)據(jù)中心更頻繁地使用電池進行調峰，從而減少每月的電力需求成本(按每月千瓦小時收費的形式，按每月達到最高需求)向數(shù)據(jù)中心用戶征收需求費用。這種混合動力系統(tǒng)也有望延長鉛酸電池的使用壽命。超級電容器的優(yōu)勢在于其高可用性，相對較少的維護，以及長期使用壽命。

鋰離子電池可能是一種更長期的高性價比解決方案

另一項技術，鋰離子電池儲能系統(tǒng)正在迅速成為解決電力可靠性挑戰(zhàn)的一種潛在的新方法。它可能很快取代鉛酸電池和超級電容器的解決方案，主要原因在于隨著技術的不斷改進，其成本也在迅速下降。

一些鋰離子電池供應商已經在向市場提供這種產品，其中采用電動車二手電池為數(shù)據(jù)中心的UPS電源供電。雖然目前這適用于IT機房或規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心，但結合智能監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模更大的鋰電池儲能陣列很快就會成為常態(tài)。

很快，鋰離子電池儲能系統(tǒng)很可能成為數(shù)據(jù)中心市場的標準產品，尤其是因為成本下降得如此之快。據(jù)估計，鋰離子電池儲能系統(tǒng)的成本要比傳統(tǒng)UPS的蓄電池系統(tǒng)高1.5至3倍。但去年其成本下降了24%(受到電動汽車規(guī)模經濟的驅動)。

如果鋰離子電池成本繼續(xù)下降，它們將很快就會達到與鉛酸蓄電池系統(tǒng)相當?shù)乃健ｋm然前期成本較高，但其運營成本較低。事實上，一家行業(yè)領先供應商的總體成本分析已經顯示鋰離子解決方案在十年的運營中可節(jié)省10%的成本。但鋰離子電池還具有其他顯著的優(yōu)點：具有較長的循環(huán)壽命，較長的運行時間，以及在較高環(huán)境溫度下運行的能力，并具有更高的功率密度，在同等容量下所占用的空間是鉛酸蓄電池的三分之一，可以騰出更多的機房空間。鋰離子電池還具有瞬時響應能力，從而避免了對鉛酸電池和超級電容器組合解決方案的需求。

最后，與UPS電源結合的鋰離子電池儲能系統(tǒng)通常集成智能系統(tǒng)，從而更容易監(jiān)控變量，如電壓、充電狀態(tài)、電流、溫度和其他關鍵變量。在這方面，其遠遠優(yōu)于采用鉛酸蓄電池的傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)。

隨著全球鋰離子電池行業(yè)繼續(xù)擴大規(guī)模并削減成本，人們可能會看到這種解決方案將成為確保數(shù)據(jù)中心電力可靠性的主要方法，并取代鉛酸電池。最終，它們也可能越來越多地用于電力調峰，并有可能取代傳統(tǒng)的備用發(fā)電機。