一種分布式高壓直流供電裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種分布式高壓直流供電裝置，包括交流電源、整流器、電池、電池管理模塊、監(jiān)控模塊，直流電網(wǎng)接口及負(fù)載接口，所述整流器與所述交流電源相連接，同時(shí)與所述監(jiān)控模塊相連接；所述監(jiān)控模塊與直流電網(wǎng)接口及負(fù)載接口相連接，并且還通過(guò)電池管理模塊與電池相連接；所述電池管理模塊負(fù)責(zé)控制電池充放電，所述負(fù)載接口用于連接負(fù)載，所述直流電網(wǎng)接口用于連接直流電網(wǎng)；所述整流器用于將交流電轉(zhuǎn)換成直流電；所述監(jiān)控模塊對(duì)整流器、電池管理模塊進(jìn)行監(jiān)控和管理，并可根據(jù)預(yù)定的供電模式自動(dòng)調(diào)整。本發(fā)明供電手段靈活，高效節(jié)能，大大降低供電部署的成本，且不受機(jī)房面積限制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種分布式高壓直流供電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)房供電及電源管理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種分布式高壓直流供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)IT設(shè)備機(jī)房采用交流UPS系統(tǒng)供電，即采用交流電轉(zhuǎn)換為直流電再轉(zhuǎn)換為交流電后為IT設(shè)備供電，其中需要2次轉(zhuǎn)換。如果能減少轉(zhuǎn)換次數(shù)，就可以降低電力損耗，提高供電效率。因此出現(xiàn)了僅使用交流電轉(zhuǎn)換為直流電然后直接用轉(zhuǎn)換后的高壓直流為IT設(shè)備供電的方式，稱(chēng)為高壓直流供電系統(tǒng)或者高壓直流UPS系統(tǒng)。由于集中式的供電模式，如果UPS發(fā)生故障，容易造成全面的供電事故，進(jìn)而整個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房斷電。并且傳統(tǒng)交流UPS供電系統(tǒng)，需要占用較大空間，不但降低了設(shè)備機(jī)房的空間使用效率，而且不利于機(jī)房設(shè)備的擴(kuò)展和搬遷。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分布式高壓直流供電裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種分布式高壓直流供電裝置，包括交流電源，其特征在于還包括整流器、電池、電池管理模塊、監(jiān)控模塊，直流電網(wǎng)接口及負(fù)載接口，所述整流器與所述交流電源相連接，同時(shí)設(shè)置所述整流器與所述監(jiān)控模塊相連接；所述監(jiān)控模塊還設(shè)置與直流電網(wǎng)接口及負(fù)載接口相連接，并且還設(shè)置通過(guò)電池管理模塊與電池相連接；所述電池管理模塊負(fù)責(zé)控制電池充放電，所述負(fù)載接口用于連接負(fù)載，所述直流電網(wǎng)接口用于連接直流電網(wǎng)，所述整流器用于將交流電轉(zhuǎn)換成直流電；所述監(jiān)控模塊設(shè)置對(duì)整流器、電池管理模塊進(jìn)行監(jiān)控和管理，并可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的供電模式自動(dòng)調(diào)整。
[0007]所述監(jiān)控模塊還設(shè)置監(jiān)控電池狀態(tài)和負(fù)載用電情況和直流電網(wǎng)供電情況。
[0008]所述監(jiān)控模塊可以設(shè)定由整流器輸出直流電僅向電池、負(fù)載、直流電網(wǎng)三者之一供電，或者同時(shí)向電池和負(fù)載供電，或者同時(shí)向電池和直流電網(wǎng)供電，或者同時(shí)向負(fù)載和直流電網(wǎng)供電，或者同時(shí)向電池、負(fù)載和直流電網(wǎng)三者供電；也可以設(shè)定由整流器輸出直流電向電池和負(fù)載供電，同時(shí)從直流電網(wǎng)輸入直流電向電池供電或者向負(fù)載供電或者向電池和負(fù)載兩者供電；也可以設(shè)定停止整流器輸出直流電，同時(shí)從直流電網(wǎng)輸入直流電，向負(fù)載供電或者向電池供電或者向電池和負(fù)載兩者供電；也可以設(shè)定僅由電池向負(fù)載供電；也可以設(shè)定由電池和整流器輸出直流電共同向負(fù)載或者直流電網(wǎng)或者同時(shí)向負(fù)載和直流電網(wǎng)供電；也可以設(shè)定由電池和直流電網(wǎng)輸入直流電共同向負(fù)載供電；所述監(jiān)控模塊可以根據(jù)預(yù)設(shè)條件在前述各種供電模式之間自動(dòng)變換。
[0009]所述監(jiān)控模塊具有監(jiān)測(cè)和控制雙重功能，不僅可以對(duì)整流器、電池、電池管理模塊等設(shè)備部件狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還可以監(jiān)測(cè)電池電量變化、負(fù)載用電變化、直流電網(wǎng)電量變化等數(shù)據(jù)，并能根據(jù)預(yù)設(shè)條件控制和調(diào)整供電模式的變換。
[0010]所述交流電源與所述整流器之間設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)可以用于在設(shè)備供電發(fā)生異常時(shí)切斷交流電源，也可以用于切斷交流電源，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)或維修。
[0011]所述監(jiān)控模塊還設(shè)置有管理通信接口，用于與更高層次的管理控制系統(tǒng)進(jìn)行通信連接。
[0012]本發(fā)明所述分布式高壓直流供電裝置可以單獨(dú)為一組設(shè)備供電，每個(gè)機(jī)房可以根據(jù)設(shè)備數(shù)量配備多個(gè)分布式高壓直流供電裝置，并且可以將所有分布式高壓直流供電裝置通過(guò)直流電網(wǎng)并聯(lián)，組成一個(gè)微型電網(wǎng)。每個(gè)分布式高壓直流供電裝置既可以獨(dú)立工作，也可以彼此之間輸送電力。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于體積小、供電手段靈活，高效節(jié)能，并且可以根據(jù)負(fù)載數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展，大大降低供電部署初期的投資成本，且不受機(jī)房面積限制，使用效率高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為一種分布式高壓直流供電裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖1所示為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，一種分布式高壓直流供電裝置，包括交流電源1、整流器2、電池3、電池管理模塊4、監(jiān)控模塊5，直流電網(wǎng)接口 6及負(fù)載接口 7，管理通信接口 8，整流器2通過(guò)電子開(kāi)關(guān)9與交流電源I相連接。圖中實(shí)線(xiàn)箭頭為電流走向，虛線(xiàn)箭頭為監(jiān)控信號(hào)走向。整流器2將交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出。所述監(jiān)控模塊5與直流電網(wǎng)接口 6及負(fù)載接口 7相連接，并且通過(guò)電池管理模塊4與電池3相連接；所述電池管理模塊4負(fù)責(zé)控制電池3充放電，所述負(fù)載接口 7用于連接負(fù)載，所述直流電網(wǎng)接口 6用于連接直流電網(wǎng)。
[0017]所述監(jiān)控模塊5具有監(jiān)測(cè)和控制雙重功能，監(jiān)控模塊5設(shè)置對(duì)整流器2、電池管理模塊4進(jìn)行監(jiān)控和管理，同時(shí)還設(shè)置監(jiān)控電池3的狀態(tài)和負(fù)載接口 7所連接負(fù)載的用電情況，以及直流電網(wǎng)接口 6所連接的直流電網(wǎng)的供電情況。同時(shí)監(jiān)控模塊5可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的電池3的電量變化、負(fù)載用電變化、直流電網(wǎng)電量變化等數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件控制和調(diào)整供電模式的變換。
[0018]所述監(jiān)控模塊5設(shè)定的供電模式可以是由整流器2輸出直流電僅向電池3、負(fù)載接口 7所連接負(fù)載、直流電網(wǎng)接口 6所連接直流電網(wǎng)三者之一供電，或者同時(shí)向其中的任意兩者或者是三者供電。也可以設(shè)定由整流器2輸出直流電向電池3和負(fù)載供電，同時(shí)從直流電網(wǎng)輸入直流電向電池3供電或者向負(fù)載供電或者向兩者供電；也可以設(shè)定停止整流器2輸出直流電，同時(shí)從直流電網(wǎng)輸入直流電，向負(fù)載供電或者向電池3供電或者向電池3和負(fù)載兩者供電；還可以設(shè)定僅由電池3向負(fù)載供電，或者由電池3和整流器2輸出直流電共同向負(fù)載或者向直流電網(wǎng)或者向兩者同時(shí)供電，或者由電池3和直流電網(wǎng)輸入的直流電共同向負(fù)載供電。并且所述監(jiān)控模塊5可以根據(jù)預(yù)設(shè)條件在前述各種供電模式之間自動(dòng)變換。
[0019]所述監(jiān)控模塊5還設(shè)置有管理通信接口 8，用于與更高層次的管理控制系統(tǒng)進(jìn)行通信連接。
[0020]所述直流電網(wǎng)可以將若干個(gè)分布式高壓直流供電裝置并聯(lián)，組成一個(gè)微型電網(wǎng)，每個(gè)分布式高壓直流供電裝置既可以獨(dú)立工作，也可以彼此之間輸送電力。
[0021]所述電子開(kāi)關(guān)9可以用于在設(shè)備供電發(fā)生異常時(shí)切斷交流電源，也可以用于切斷交流電源，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)或維修。
[0022]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式高壓直流供電裝置，包括交流電源，其特征在于還包括整流器、電池、電池管理模塊、監(jiān)控模塊，直流電網(wǎng)接口及負(fù)載接口，所述整流器與所述交流電源相連接，同時(shí)設(shè)置所述整流器與所述監(jiān)控模塊相連接；所述監(jiān)控模塊還設(shè)置與直流電網(wǎng)接口及負(fù)載接口相連接，并且還設(shè)置通過(guò)電池管理模塊與電池相連接；所述電池管理模塊負(fù)責(zé)控制電池充放電，所述負(fù)載接口用于連接負(fù)載，所述直流電網(wǎng)接口用于連接直流電網(wǎng)，所述整流器用于將交流電轉(zhuǎn)換成直流電；所述監(jiān)控模塊設(shè)置對(duì)整流器、電池管理模塊進(jìn)行監(jiān)控和管理，并可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的供電模式自動(dòng)調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式高壓直流供電裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊還設(shè)置監(jiān)控電池狀態(tài)和負(fù)載用電情況和直流電網(wǎng)供電情況。
3.如權(quán)利要求2所述的分布式高壓直流供電裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊可以設(shè)定由整流器輸出直流電僅向電池、負(fù)載、直流電網(wǎng)三者之一供電，或者同時(shí)向電池和負(fù)載供電，或者同時(shí)向電池和直流電網(wǎng)供電，或者同時(shí)向負(fù)載和直流電網(wǎng)供電，或者同時(shí)向電池、負(fù)載和直流電網(wǎng)三者供電；也可以設(shè)定由整流器輸出直流電向電池和負(fù)載供電，同時(shí)從直流電網(wǎng)輸入直流電向電池供電或者向負(fù)載供電或者向電池和負(fù)載兩者供電；也可以設(shè)定停止整流器輸出直流電，同時(shí)從直流電網(wǎng)輸入直流電，向負(fù)載供電或者向電池供電或者向電池和負(fù)載兩者供電；也可以設(shè)定僅由電池向負(fù)載供電；也可以設(shè)定由電池和整流器輸出直流電共同向負(fù)載或者直流電網(wǎng)或者同時(shí)向負(fù)載和直流電網(wǎng)供電；也可以設(shè)定由電池和直流電網(wǎng)輸入直流電共同向負(fù)載供電；所述監(jiān)控模塊可以根據(jù)預(yù)設(shè)條件在前述各種供電模式之間自動(dòng)變換。
4.如權(quán)利要求3所述的分布式高壓直流供電裝置，其特征在于，所述交流電源與所述整流器之間設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求4所述的分布式高壓直流供電裝置，其特征在于，所述監(jiān)控模塊還設(shè)置有管理通信接口。
【文檔編號(hào)】H02J1/10GK103701111SQ201310724486
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】李治, 曾旭東, 王志強(qiáng) 申請(qǐng)人:聯(lián)方云天科技(北京)有限公司