本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心不間斷供電系統(tǒng)多采用兩套獨立的不間斷電源(英文全稱:Uninterruptible Power System,簡稱:UPS)系統(tǒng)為服務(wù)器供電,經(jīng)過市電→UPS→信息科技(英文全稱:Information Technology,簡稱:IT)設(shè)備電源(英文全稱:Power Supply Unit,簡稱:PSU)→IT設(shè)備內(nèi)部用電四個環(huán)節(jié)。其中,UPS設(shè)備有交流電(英文全稱:Alternating Current,簡稱:AC)/直流電(英文全稱:Direct Current,簡稱:DC)整流升壓、DC/AC逆變降壓兩次轉(zhuǎn)換電路,在經(jīng)過IT設(shè)備電源AC/DC整流升壓、DC/DC降壓兩次轉(zhuǎn)換電路,共四次轉(zhuǎn)換電路,數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的利用率較低;由于雙路電源采用均分負荷的運行方式,負載利用率較低,系統(tǒng)長期運行在低效率區(qū)間,造成電壓浪費。
近些年來隨著市電質(zhì)量的提高,數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了市電直供加UPS或高壓直流的供電模式,在不降低系統(tǒng)整體可靠性的前提下,減少了轉(zhuǎn)換電路,提高了系統(tǒng)效率?,F(xiàn)有的“市電直供與高壓直流”的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電架構(gòu)中,高壓直流系統(tǒng)是按照數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電系統(tǒng)負荷加上一定的冗余進行配置,服務(wù)器工作時由市電和高壓直流系統(tǒng)均分供電,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示:市電1、交流配電柜-1、AC/DC高壓直流-2、蓄電池組-3、PSU1與數(shù)據(jù)服務(wù)器-5組成了高壓直流系統(tǒng);市電2、交流配電柜-2、PSU2與數(shù)據(jù)服務(wù)器-5組成了市電直供系統(tǒng);而高壓直流系統(tǒng)除了為蓄電池-3組充電外,還要承擔部分的數(shù)據(jù)服務(wù)器-5的供電任務(wù),高壓直流系統(tǒng)的負荷率較低,效率不高。而供電效率最高的市電僅供給部分的服務(wù)器負荷;因此數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電系統(tǒng)的整體利用率較低。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中存在對數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率低的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在對數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率低的問題。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),包括
蓄電單元連接第一設(shè)備電源,用于通過第一市電電源進行充電,并向第一設(shè)備電源提供第一驅(qū)動電壓;
第一設(shè)備電源連接蓄電單元以及數(shù)據(jù)服務(wù)器,用于將第一驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第一負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器;
第二設(shè)備電源,用于將第二市電電源提供的電壓轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動電壓;
第二設(shè)備電源連接數(shù)據(jù)服務(wù)器,用于將第二驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第二負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器;
其中,蓄電單元、第一設(shè)備電源、數(shù)據(jù)服務(wù)器組成第一回路;
第二設(shè)備電源、數(shù)據(jù)服務(wù)器組成第二回路;
當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二回路用于數(shù)據(jù)服務(wù)器,第一回路處于熱后備狀態(tài);
當?shù)诙须婋娫垂收蠒r,第一回路用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器。
具體的,第一回路還包括第一交流配電柜;
第一交流配電柜連接蓄電單元與第一市電電源;第一交流配電柜用于為蓄電單元配置第一供電電壓。
具體的,第二回路還包括第二交流配電柜;
第二交流配電柜連接第二設(shè)備電源與第二市電電源;第二交流配電柜用于為第二設(shè)備電源配置第二供電電壓。
具體的,第二設(shè)備電源用于將第二交流配電柜提供的第二供電電壓轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動電壓。
具體的,蓄電單元包括:充電器和蓄電池組,充電器連接至第一市電電源,蓄電池組連接第一設(shè)備電源和充電器;
充電器用于將第一市電電源傳輸?shù)慕涣麟妷恨D(zhuǎn)換成直流電壓,并向蓄電池組提供充電電壓;
蓄電池組用于根據(jù)充電器的充電電壓進行充電存儲電能,并向第一設(shè)備電源提供第一驅(qū)動電壓。
具體的,第一設(shè)備電源連接蓄電池組以及數(shù)據(jù)服務(wù)器,用于將第一驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第一負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器。
具體的,第一市電電源與第二市電電源正常工作時,充電器用于對蓄電池組進行浮充,第二回路用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器;
第二市電故障時,第二回路處于斷開狀態(tài);
充電器進行保護性關(guān)斷,蓄電池組為第一設(shè)備電源提供第一負載電壓,第一設(shè)備電源驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器;當?shù)诙须娀謴?fù)正常工作時,充電器重新啟動,對蓄電池組提供充電電壓。
具體的,第一設(shè)備電源具體用于:
將蓄電池組提供的第一驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第一負載電壓,用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器;其中,第一驅(qū)動電壓為固定的直流電壓;第一驅(qū)動電壓為可變的直流電壓。
具體的,第二設(shè)備電源具體用于:
將第二市電電源提供的交流電壓轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動電壓,并將第二驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第二負載電壓,第二負載電壓用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器;其中,第二負載電壓為可變直流電壓。
具體的,第一設(shè)備電源提供的第一負載電壓與第二設(shè)備電源提供的第二負載電壓的電壓不同。
具體的,充電器可以為交流變直流AC/DC充電器;蓄電池組可以為336伏蓄電池組。
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),第一回路中的第一市電電源只需根據(jù)蓄電單元的參數(shù)進行配置對蓄電單元進行充電,相比現(xiàn)有技術(shù)中按照系統(tǒng)負載進行配置第一市電電源,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對第一市電的利用率;當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二回路用于驅(qū)動負載,第一回路處于熱后備狀態(tài);當?shù)诙须婋娫垂收蠒r,第一回路用于驅(qū)動負載;相比現(xiàn)有技術(shù)中第一市電電源與第二市電電源采用均分負荷的方式運行,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對負載的驅(qū)動利用率,進而提高了數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在對數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率低的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中市電直供與高壓直流的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)服務(wù)器具體的供電結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記:
數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)-10;
蓄電單元-1010;充電器-1011;蓄電池組-1012;
第一設(shè)備電源-1020;
第二設(shè)備電源-1030;
數(shù)據(jù)服務(wù)器-1040;
第一交流配電柜-1050;第二交流配電柜-1060。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),第一回路中的第一市電電源只需根據(jù)蓄電單元的參數(shù)進行配置對蓄電單元進行充電,相比現(xiàn)有技術(shù)中按照系統(tǒng)負載進行配置第一市電,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對第一市電電源的利用率;當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二回路用于驅(qū)動負載,第一回路處于熱后備狀態(tài);當?shù)诙须婋娫垂收蠒r,第一回路用于驅(qū)動負載;相比現(xiàn)有技術(shù)中第一市電電源與第二市電電源采用均分供電的方式運行,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對負載的驅(qū)動利用率,進而提高了數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在對數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率低的問題。
實施例一、本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)10,如圖2所示包括:
蓄電單元1010連接第一設(shè)備電源1020,用于通過第一市電電源進行充電,并向第一設(shè)備電源1020提供第一驅(qū)動電壓。
第一設(shè)備電源1020連接蓄電單元1010以及數(shù)據(jù)服務(wù)器1040,用于將第一驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第一負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040。
第二設(shè)備電源1030,用于將第二市電電源提供的電壓轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動電壓。
第二設(shè)備電源1030連接數(shù)據(jù)服務(wù)器1040,用于將第二驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第二負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040。
其中,蓄電單元1010、第一設(shè)備電源1020、數(shù)據(jù)服務(wù)器1040組成第一回路。
第二設(shè)備電源1030、數(shù)據(jù)服務(wù)器1040組成第二回路。
當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二回路用于數(shù)據(jù)服務(wù)器,第一回路處于熱后備狀態(tài)。
當?shù)诙须婋娫垂收蠒r,第一回路用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器。
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),第一回路中的第一市電電源只需根據(jù)蓄電單元的參數(shù)進行配置對蓄電單元進行充電,相比現(xiàn)有技術(shù)中按照系統(tǒng)負載進行配置第一市電,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對第一市電的利用率;當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二回路用于驅(qū)動負載,第一回路處于熱后備狀態(tài);當?shù)诙须婋娫垂收蠒r,第一回路用于驅(qū)動負載;相比現(xiàn)有技術(shù)中第一市電電源與第二市電電源采用均分負荷的方式運行,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對負載的驅(qū)動利用率,進而提高了數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在對數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率低的問題。
實施例二、本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)10,如圖3所示包括:
第一交流配電柜1050連接蓄電單元1010與第一市電電源;第一交流配電柜1050用于為蓄電單元1010配置第一供電電壓。
蓄電單元1010包括:充電器1011和蓄電池組1012,充電器1011連接至第一市電電源,蓄電池組1012連接第一設(shè)備電源1020和充電器1011。
充電器1011用于將第一市電電源傳輸?shù)慕涣麟妷恨D(zhuǎn)換成直流電壓,并向蓄電池組1012提供充電電壓。
蓄電池組1012用于根據(jù)充電器1011的充電電壓進行充電存儲電能,向第一設(shè)備電源1020提供第一驅(qū)動電壓。
第一設(shè)備電源1020連接蓄電池組1012以及數(shù)據(jù)服務(wù)器1040,用于將第一驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第一負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040。
需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),其中第一市電電源可以為高壓直流電源;現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流電源除了要為蓄電池組充電外,還需承擔部分的數(shù)據(jù)服務(wù)器的供電任務(wù);而本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),在配置高壓直流電源時,只需根據(jù)充電器需要的參數(shù)進行配置,即高壓直流電源僅需要根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)中的充電器的參數(shù)進行配置,從而降低了數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的復(fù)雜性,減少數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)中整流模塊的配置數(shù)量,大大降低數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的成本。由于減小了能量變換環(huán)節(jié),因此可以減少數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)能耗,提高用戶的體驗。
第二交流配電柜1060連接第二設(shè)備電源1030與第二市電電源;第二交流配電柜用于為第二設(shè)備電源1030配置第二供電電壓。
第二設(shè)備電源1030用于將第二交流配電柜1060提供的第二供電電壓轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動電壓。
需要說明的是,第一設(shè)備電源與第二設(shè)備電源可以為電源裝置(英文全稱:Power Supply Unit,簡稱:PSU)。
第二設(shè)備電源1030連接數(shù)據(jù)服務(wù)器1040,用于將第二驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第二負載電壓,驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040。
需要說明的是,實際的應(yīng)用過程中,第二設(shè)備電源的內(nèi)部包含一個AC/DC模塊和一個DC/DC模塊,當?shù)诙须婋娫唇?jīng)第二交流配電柜后進入到第二設(shè)備電源時,首先是經(jīng)過AC/DC模塊進行交直流轉(zhuǎn)換得到第二驅(qū)動電壓,然后由DC/DC模塊將第二驅(qū)動電壓進行直流轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)服務(wù)器可用的直流電壓。
其中,第一交流配電柜1050、充電器1011、蓄電池組1012、第一設(shè)備電源1020、數(shù)據(jù)服務(wù)器1040組成第一回路。
第二交流配電柜1060、第二設(shè)備電源1030、數(shù)據(jù)服務(wù)器1040組成第二回路。
第一市電電源與第二市電電源正常工作時,充電器1011用于對蓄電池組1012進行浮充,第二回路用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040。
第二市電故障時,第二回路處于斷開狀態(tài);充電器1011進行保護性關(guān)斷,蓄電池組1012為第一設(shè)備電源1020提供第一負載電壓,第一設(shè)備電源1020驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040;當?shù)诙须娀謴?fù)正常工作時,充電器1011重新啟動,對蓄電池組1012提供充電電壓。
需要說明的是,實際應(yīng)用的過程中第一設(shè)備電源與第二設(shè)備電源可以設(shè)置于專門的服務(wù)器機架中;對于第一市電電源和第二市電電源支路分別采用第一設(shè)備電源與第二設(shè)備電源進行管理;其中第一設(shè)備電源與第二設(shè)備電源之間通過通信控制:當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二設(shè)備電源為最大輸出,第一設(shè)備電源為最小輸出;當?shù)诙O(shè)備電源故障時,第二設(shè)備電源掉電,第一設(shè)備電源為最大輸出;通信負荷全部加載于第一設(shè)備電源的供電線路上,此時充電器應(yīng)進行保護性關(guān)斷,蓄電池組為數(shù)據(jù)服務(wù)器進行短時的供電,直到油機啟動或第二市電電源恢復(fù)。當數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)恢復(fù)正常運行后,充電器重新啟動并為蓄電池組進行充電,以補充消耗電能。
具體的,第一設(shè)備電源1020具體用于:
將蓄電池組1012提供的第一驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第一負載電壓,用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040;其中,第一驅(qū)動電壓為固定的直流電壓;第一驅(qū)動電壓為可變的直流電壓。
具體的,第二設(shè)備電源1030具體用于:
將第二市電電源提供的交流電壓轉(zhuǎn)換為第二驅(qū)動電壓,并將第二驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為第二負載電壓,第二負載電壓用于驅(qū)動數(shù)據(jù)服務(wù)器1040;其中,第二負載電壓為可變直流電壓。
需要說明的是,這里的第一驅(qū)動電壓與第二驅(qū)動電壓為可變的直流電壓,是為了根據(jù)不同的服務(wù)器的型號或者參數(shù)去適配,提高產(chǎn)品的適用范圍。
具體的,第一設(shè)備電源1020提供的第一負載電壓與第二設(shè)備電源1030提供的第二負載電壓的電壓不同。
需要說明的是,在實際的應(yīng)用中第一設(shè)備電源的第一負載電壓與第二設(shè)備電源提供的第二負載電壓相差為0.5V;這樣是為了保證第二回路為主用電路;而第一回路處于熱備用狀態(tài),不輸出電流;此處是以第一設(shè)備電源的第一負載電壓與第二設(shè)備電源提供的第二負載電壓相差為0.5V為例進行說明,并不對此做限定。
具體的,充電器1011可以為交流變直流AC/DC充電器;蓄電池組1012可以為336伏蓄電池組。
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng),第一回路中的第一市電電源只需根據(jù)充電器的參數(shù)進行配置對蓄電池組進行充電,相比現(xiàn)有技術(shù)中按照系統(tǒng)負載進行配置第一市電,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對第一市電的利用率;當?shù)谝皇须婋娫磁c第二市電電源正常工作時,第二回路用于驅(qū)動負載,第一回路處于熱后備狀態(tài);當?shù)诙须婋娫垂收蠒r,第一回路用于驅(qū)動負載;相比現(xiàn)有技術(shù)中第一市電電源與第二市電電源采用均分負荷的方式運行,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)提高了對負載的驅(qū)動利用率,進而提高了數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在對數(shù)據(jù)服務(wù)器供電系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率低的問題。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。