本技術(shù)涉及海上數(shù)據(jù)中心，具體涉及一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)：

1、作為“新基建”之一的大數(shù)據(jù)中心(idc)，是互聯(lián)網(wǎng)時代下重要的算力組成及數(shù)據(jù)存儲的型式。在海上或海底建設(shè)idc，具有不占用陸地指標(biāo)、散熱成本低、靠近用戶中心等諸多優(yōu)勢，但供電、施工和運維成本高，難以獨立具備大規(guī)模推廣的效益。截止目前，已有將idc與海上風(fēng)電中的海上升壓站或海上換流站融合，嘗試實現(xiàn)立體集約用海、電能就地利用、消防暖通系統(tǒng)融合等若干效益提升的優(yōu)勢。然而需要說明的是，idc穩(wěn)定運行的關(guān)鍵需求之一在于具有備用冗余電源及系統(tǒng)回路，當(dāng)離岸較近時可采用市電。但隨著海上風(fēng)電的要求，新建海上風(fēng)電場必須滿足離岸30km或水深30m的要求。在此情況下，即便idc與海上風(fēng)電融合，除與海上風(fēng)電共用部分外，其所需作為冗余、備用的數(shù)據(jù)光纜和市電電纜長度一并增加，使得成本大幅提升并喪失經(jīng)濟(jì)性。

2、綜上，有必要對現(xiàn)有海上風(fēng)電與idc融合技術(shù)方案進(jìn)行改進(jìn)，尋找使其具備“2n”供電與信號傳輸回路并適應(yīng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)要求的深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)融合，推動電力轉(zhuǎn)化為算力的真正落地實施。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于，提供一種可確保其穩(wěn)定可靠運行并能夠有效降低資源消耗的數(shù)據(jù)中心。

2、為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

3、一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，在風(fēng)電光伏場內(nèi)設(shè)置分列排布的浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式光伏，所述漂浮式光伏下方的海床面上設(shè)置海底大數(shù)據(jù)中心，所述風(fēng)電光伏場內(nèi)還設(shè)置有海上升壓站/換流站，所述浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式光伏通過海上升壓站/換流站轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓后與海底大數(shù)據(jù)中心電性連接，所述海上升壓站/換流站內(nèi)設(shè)置儲能裝置，以形成浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式光伏互為冗余電源的電力供給；所述海底大數(shù)據(jù)中心形成的算力通過數(shù)據(jù)纜傳輸海上升壓站/換流站，在岸邊設(shè)置陸上集控中心，所述陸上集控中心與海上升壓站/換流站之間連接光電復(fù)合纜，所述海上升壓站/換流站通過光電復(fù)合纜可同步傳輸電能與數(shù)據(jù)。

4、進(jìn)一步地：所述海上升壓站/換流站的上部組塊內(nèi)分區(qū)設(shè)置有風(fēng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化區(qū)和光伏電能轉(zhuǎn)化區(qū)，所述浮式風(fēng)機(jī)上設(shè)置連接風(fēng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化區(qū)的第一集電線路，所述海底大數(shù)據(jù)中心上設(shè)置有連接風(fēng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化區(qū)的第一傳輸電纜；所述漂浮式光伏上設(shè)置連接光伏電能轉(zhuǎn)化區(qū)的第二集電線路，所述海底大數(shù)據(jù)中心上設(shè)置有連接光伏電能轉(zhuǎn)化區(qū)的第二傳輸電纜。

5、進(jìn)一步地：所述浮式風(fēng)機(jī)所發(fā)出的電通過海纜傳輸至海上升壓站/換流站，并作為海底大數(shù)據(jù)中心的主要電源，所述漂浮式光伏所發(fā)出的電同樣通過海纜傳輸至海上升壓站/換流站，與海上升壓站/換流站內(nèi)的儲能裝置一同作為海底大數(shù)據(jù)中心的冗余電源。

6、進(jìn)一步地：所述海上升壓站/換流站的上部組塊內(nèi)設(shè)置有主變電區(qū)，以將各部分電能升壓后送出。

7、進(jìn)一步地：所述海上升壓站/換流站的上部組塊內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理中心，以支持和管理海底大數(shù)據(jù)中心形成的算力。

8、進(jìn)一步地：所述光電復(fù)合纜在其外部防護(hù)層的內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)體和數(shù)據(jù)光纖，所述數(shù)據(jù)光纖分布于導(dǎo)體的周圍。

9、進(jìn)一步地：所述陸上集控中心與海上升壓站/換流站之間的路徑上設(shè)置互為備用的若干個光電復(fù)合纜回路，以便沿著不同路徑統(tǒng)一對外送至陸上集控中心，保障電能和算力的可靠輸出。

10、進(jìn)一步地：所述浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式光伏底部皆設(shè)置系泊系統(tǒng)，所述浮式風(fēng)機(jī)通過系泊系統(tǒng)約束于海底，所述漂浮式光伏通過系泊系統(tǒng)可約束于海底或海上升壓站/換流站的導(dǎo)管架上。

11、進(jìn)一步地：所述浮式風(fēng)機(jī)與漂浮式光伏間及其互相之間預(yù)留通航航道。

12、進(jìn)一步地：所述海上升壓站/換流站與浮式風(fēng)機(jī)同行布置，保證風(fēng)電光伏場場內(nèi)通航的順暢性。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

14、本實用新型海底大數(shù)據(jù)中心共設(shè)有兩回電源，兩回電源的電能分別由浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式海上光伏提供，形成了2n互為冗余電源的配置，保障了海底大數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定可靠運行；同時海底大數(shù)據(jù)中心所需的接入海纜長度短，經(jīng)濟(jì)性更高。并且海底大數(shù)據(jù)中心布置于漂浮式光伏的下方區(qū)域，綜合考慮立體空間，無需額外征地，可使用海域面積大，所能布設(shè)的機(jī)柜數(shù)量更多，空間利用率高。

15、同時本實用新型的大容量光電復(fù)合纜由導(dǎo)體和數(shù)據(jù)光纖組成，可同步傳輸電能及數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)纜和海底電纜無需分開敷設(shè)，即節(jié)省了海底廊道及全場的用海面積；同時海底電纜敷設(shè)可同步完成，施工難度及施工費用更低，整體工程經(jīng)濟(jì)性更高。

技術(shù)特征：

1.一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：在風(fēng)電光伏場內(nèi)設(shè)置分列排布的浮式風(fēng)機(jī)(1)和漂浮式光伏(2)，所述漂浮式光伏(2)下方的海床面上設(shè)置海底大數(shù)據(jù)中心(4)，所述風(fēng)電光伏場內(nèi)還設(shè)置有海上升壓站/換流站(3)，所述浮式風(fēng)機(jī)(1)和漂浮式光伏(2)通過海上升壓站/換流站(3)轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓后與海底大數(shù)據(jù)中心(4)電性連接，所述海上升壓站/換流站(3)內(nèi)設(shè)置儲能裝置，以形成浮式風(fēng)機(jī)(1)和漂浮式光伏(2)互為冗余電源的電力供給；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述海上升壓站/換流站(3)的上部組塊內(nèi)分區(qū)設(shè)置有風(fēng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化區(qū)(33)和光伏電能轉(zhuǎn)化區(qū)(34)，所述浮式風(fēng)機(jī)(1)上設(shè)置連接風(fēng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化區(qū)(33)的第一集電線路(11)，所述海底大數(shù)據(jù)中心(4)上設(shè)置有連接風(fēng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化區(qū)(33)的第一傳輸電纜(31)；所述漂浮式光伏(2)上設(shè)置連接光伏電能轉(zhuǎn)化區(qū)(34)的第二集電線路(21)，所述海底大數(shù)據(jù)中心(4)上設(shè)置有連接光伏電能轉(zhuǎn)化區(qū)(34)的第二傳輸電纜(32)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述浮式風(fēng)機(jī)(1)所發(fā)出的電通過海纜傳輸至海上升壓站/換流站(3)，并作為海底大數(shù)據(jù)中心(4)的主要電源，所述漂浮式光伏(2)所發(fā)出的電同樣通過海纜傳輸至海上升壓站/換流站(3)，與海上升壓站/換流站(3)內(nèi)的儲能裝置一同作為海底大數(shù)據(jù)中心(4)的冗余電源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述海上升壓站/換流站(3)的上部組塊內(nèi)設(shè)置有主變電區(qū)(36)，以將各部分電能升壓后送出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述海上升壓站/換流站(3)的上部組塊內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理中心(35)，以支持和管理海底大數(shù)據(jù)中心(4)形成的算力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述光電復(fù)合纜(51)在其外部防護(hù)層的內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)體(511)和數(shù)據(jù)光纖(512)，所述數(shù)據(jù)光纖(512)分布于導(dǎo)體(511)的周圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述陸上集控中心(5)與海上升壓站/換流站(3)之間的路徑上設(shè)置互為備用的若干個光電復(fù)合纜(51)回路，以便沿著不同路徑統(tǒng)一對外送至陸上集控中心(5)，保障電能和算力的可靠輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述浮式風(fēng)機(jī)(1)和漂浮式光伏(2)底部皆設(shè)置系泊系統(tǒng)(6)，所述浮式風(fēng)機(jī)(1)通過系泊系統(tǒng)(6)約束于海底，所述漂浮式光伏(2)通過系泊系統(tǒng)(6)可約束于海底或海上升壓站/換流站(3)的導(dǎo)管架上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述浮式風(fēng)機(jī)(1)與漂浮式光伏(2)間及其互相之間預(yù)留通航航道。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，其特征在于：所述海上升壓站/換流站(3)與浮式風(fēng)機(jī)(1)同行布置，保證風(fēng)電光伏場場內(nèi)通航的順暢性。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種與深遠(yuǎn)海風(fēng)電光伏同場建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，在風(fēng)電光伏場內(nèi)設(shè)置分列排布的浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式光伏，所述漂浮式光伏下方的海床面上設(shè)置海底大數(shù)據(jù)中心，所述風(fēng)電光伏場內(nèi)還設(shè)置有海上升壓站/換流站，所述浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式光伏通過海上升壓站/換流站轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓后與海底大數(shù)據(jù)中心電性連接，所述海上升壓站/換流站內(nèi)設(shè)置儲能裝置。本技術(shù)海底大數(shù)據(jù)中心共設(shè)有兩回電源，兩回電源的電能分別由浮式風(fēng)機(jī)和漂浮式海上光伏提供，形成了2N互為冗余電源的配置，保障了海底大數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定可靠運行；同時海底大數(shù)據(jù)中心所需的接入海纜長度短，經(jīng)濟(jì)性更高。

技術(shù)研發(fā)人員：戚海峰,姜貞強(qiáng),周胡,孫震洲,任修迪,范京申,馮璐,陳杰峰,謝瑞,許鋼,吳吉光
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240329
技術(shù)公布日：2025/1/2