一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明特別涉及一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心。該新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，包括蓄電池供電系統(tǒng)，高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)，共3路供電系統(tǒng)，采用所述光伏供電系統(tǒng)為主要供電系統(tǒng)，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)備用。該新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，利用太陽能發(fā)電，減少了市電的用量，減少了數(shù)據(jù)中心的運營成本，節(jié)約了能源；同時還能夠滿足市電斷電后數(shù)據(jù)中心長時間的運行，保證客戶能夠正常穩(wěn)定的處理數(shù)據(jù)，不會造成嚴重損失。
【專利說明】
一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心供電設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大部分數(shù)據(jù)中心是采用兩路市電通過UPS后給IT設(shè)備供電的，其中一路市電斷電后，另一路市電要完全能夠承擔(dān)所有負載的供電。這樣就要求在設(shè)計時UPS的容量至少要等于所有符合的總?cè)萘?，考慮到冗余因素，一般選用的UPS容量是設(shè)計負載容量的I點幾倍，在兩臺UPS在工作時每臺的負載都不會超過設(shè)計容量的50%，在這個負載條件下UPS的效率比較低，造成能源的極大浪費。
[0003]目前240V高壓直流技術(shù)的可行性已經(jīng)得到較好驗證，相應(yīng)的理論分析和實踐經(jīng)驗也在不斷研究和總結(jié)中，240V直流供電技術(shù)已經(jīng)成為行業(yè)熱點，并在不斷改變傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供電以UPS為主的格局。240V高壓直流在技術(shù)可以和現(xiàn)有的AC230V完美兼容，不需做很大的修改，正逐步流行中國并走向國際?；?40V高壓直流技術(shù)衍生出來的市電+240V高壓直流供電架構(gòu)，正進一步改變傳統(tǒng)UPS等靠硬件多重冗余來保障可靠性的高投入低能效模式。
[0004]但是如果兩路市電都斷電后，數(shù)據(jù)中心將會停止工作，不能夠保證數(shù)據(jù)中心長時間穩(wěn)定運行。為了解決這一問題有的數(shù)據(jù)中心采用發(fā)電機發(fā)電，能夠保證數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定的運行，但是這對于綠色數(shù)據(jù)中心來說有一定的瑕疵，會對環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，不符合節(jié)能的需要。
[0005]在數(shù)據(jù)中心所有的用電設(shè)備除了IT設(shè)備之外，制冷系統(tǒng)的用電占有很大的比例。降低數(shù)據(jù)中心運行的PUE值就不能不考慮降低制冷系統(tǒng)用電在數(shù)據(jù)中心中的比例。一般來說夏天的中午是數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)在一天中負荷最大的時候，這時候也是一天中太陽能最強的時候。因此，我們考慮能否使用此時的光伏能源來給數(shù)據(jù)中心供電。
[0006]針對上述問題，本發(fā)明設(shè)計了一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心。不再使用雙路市電供電的模式，而是加入了新能源系統(tǒng)和蓄電池，并以光伏等新能源作為主要的供電系統(tǒng)，市電供電作為后備方案。這種工作模式可以提高數(shù)據(jù)中心的工作效率，減少數(shù)據(jù)中心市電電量消耗，減少數(shù)據(jù)中心的運營成本，建立綠色數(shù)據(jù)中心。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種簡單高效的新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心。
[0008]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，其特征在于:包括蓄電池供電系統(tǒng)，高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)，共3路供電系統(tǒng)，采用所述光伏供電系統(tǒng)為主要供電系統(tǒng)，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)備用;所述光伏供電系統(tǒng)是通過將太陽能電池板組成一個串聯(lián)電路將直流電壓抬高，在集電箱內(nèi)將抬高后的直流電壓并聯(lián)，轉(zhuǎn)換成240V高壓直流電為數(shù)據(jù)中心供電；所述高壓直流240V供電系統(tǒng)包括PWM整流器，市電通過PWM整流器將220V交流電轉(zhuǎn)換成240V直流電為數(shù)據(jù)中心供電；所述蓄電池供電系統(tǒng)包括蓄電池，通過蓄電池輸出240V直流電，直接為數(shù)據(jù)中心供電；
當(dāng)所述蓄電池電量不足時，通過高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)為蓄電池充電，其中光伏供電系統(tǒng)為主要充電系統(tǒng)，所述高壓直流240V供電系統(tǒng)備用。所述高壓直流240V供電系統(tǒng)為蓄電池供電時，市電先經(jīng)PffM整流器轉(zhuǎn)換成直流電后通過充電器為所述蓄電池充電。
[0009]當(dāng)所述光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量能夠滿足數(shù)據(jù)中心的需求時，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)處于休眠后備模式；當(dāng)光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量大于數(shù)據(jù)中心的需求以及蓄電池的充電需求時，多余的電量經(jīng)過PWM整流器轉(zhuǎn)換成交流電反饋給市電電網(wǎng)，即PffM整流器將240V高壓直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電回到市電；當(dāng)所述光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量不能滿足數(shù)據(jù)中心的供電需求以及蓄電池的充電需求時，所述高壓直流240V供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心供電，為蓄電池充電。
[0010]當(dāng)市電斷電時，則高壓直流240V供電系統(tǒng)停止工作，數(shù)據(jù)中心由所述蓄電池供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)一起供電。
[0011]當(dāng)市電斷電，光伏供電系統(tǒng)也不發(fā)電時，數(shù)據(jù)中心由所述蓄電池供電系統(tǒng)供電。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:該新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，利用太陽能發(fā)電，減少了市電的用量，減少了數(shù)據(jù)中心的運營成本，節(jié)約了能源；同時還能夠滿足市電斷電后數(shù)據(jù)中心長時間的運行，保證客戶能夠正常穩(wěn)定的處理數(shù)據(jù)，不會造成嚴重損失。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心供電方法示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行詳細的說明。應(yīng)當(dāng)說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]該新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，包括蓄電池供電系統(tǒng)，高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)，共3路供電系統(tǒng)，采用所述光伏供電系統(tǒng)為主要供電系統(tǒng)，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)備用;所述光伏供電系統(tǒng)是通過將太陽能電池板組成一個串聯(lián)電路將直流電壓抬高，在集電箱內(nèi)將抬高后的直流電壓并聯(lián)，轉(zhuǎn)換成240V高壓直流電為數(shù)據(jù)中心供電；所述高壓直流240V供電系統(tǒng)包括PWM整流器，市電通過PWM整流器將220V交流電轉(zhuǎn)換成240V直流電為數(shù)據(jù)中心供電；所述蓄電池供電系統(tǒng)包括蓄電池，通過蓄電池輸出240V直流電，直接為數(shù)據(jù)中心供電；
當(dāng)所述蓄電池電量不足時，通過高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)為蓄電池充電，其中光伏供電系統(tǒng)為主要充電系統(tǒng)，所述高壓直流240V供電系統(tǒng)備用。所述高壓直流240V供電系統(tǒng)為蓄電池供電時，市電先經(jīng)PffM整流器轉(zhuǎn)換成直流電后通過充電器為所述蓄電池充電。
[0016]當(dāng)所述光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量能夠滿足數(shù)據(jù)中心的需求時，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)處于休眠后備模式；當(dāng)光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量大于數(shù)據(jù)中心的需求以及蓄電池的充電需求時，多余的電量經(jīng)過PWM整流器轉(zhuǎn)換成交流電反饋給市電電網(wǎng)，即PffM整流器將240V高壓直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電回到市電；當(dāng)所述光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量不能滿足數(shù)據(jù)中心的供電需求以及蓄電池的充電需求時，所述高壓直流240V供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心供電，為蓄電池充電。
[0017]當(dāng)市電斷電時，則高壓直流240V供電系統(tǒng)停止工作，數(shù)據(jù)中心由所述蓄電池供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)一起供電。
[0018]當(dāng)市電斷電，光伏供電系統(tǒng)也不發(fā)電時，數(shù)據(jù)中心由所述蓄電池供電系統(tǒng)供電。
[0019]該新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，于現(xiàn)有技術(shù)相比，去掉了一路市電，減少了市電的用量，因而縮小了市電的開支，能夠降低數(shù)據(jù)中心的運營成本;而且利用太陽能產(chǎn)生電量減少數(shù)據(jù)中心對電網(wǎng)的用電量，節(jié)約資源和能源，符合綠色數(shù)據(jù)中心的要求；同時采用光伏供電可以延長數(shù)據(jù)中心在市電斷電后數(shù)據(jù)中心持續(xù)運行的時間，保證數(shù)據(jù)中心的安全。高壓直流系統(tǒng)投資少，且大型光伏發(fā)電站多余的電量可以反饋給電網(wǎng)，不僅能夠節(jié)省數(shù)據(jù)中心電量的運營成本，還能夠增加額外收入。
【主權(quán)項】
1.一種新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，其特征在于:包括蓄電池供電系統(tǒng)，高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)，共3路供電系統(tǒng)，采用所述光伏供電系統(tǒng)為主要供電系統(tǒng)，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)備用;所述光伏供電系統(tǒng)是通過將太陽能電池板組成一個串聯(lián)電路將直流電壓抬高，在集電箱內(nèi)將抬高后的直流電壓并聯(lián)，轉(zhuǎn)換成240V高壓直流電為數(shù)據(jù)中心供電；所述高壓直流240V供電系統(tǒng)包括PWM整流器，市電通過PWM整流器將220V交流電轉(zhuǎn)換成240V直流電為數(shù)據(jù)中心供電；所述蓄電池供電系統(tǒng)包括蓄電池，通過蓄電池輸出240V直流電，直接為數(shù)據(jù)中心供電； 當(dāng)所述蓄電池電量不足時，通過高壓直流240V供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)為蓄電池充電，其中光伏供電系統(tǒng)為主要充電系統(tǒng)，所述高壓直流240V供電系統(tǒng)備用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，其特征在于:當(dāng)所述光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量能夠滿足數(shù)據(jù)中心的需求時，所述蓄電池供電系統(tǒng)和高壓直流240V供電系統(tǒng)處于休眠后備模式；當(dāng)光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量大于數(shù)據(jù)中心的需求以及蓄電池的充電需求時，多余的電量經(jīng)過PWM整流器轉(zhuǎn)換成交流電反饋給市電電網(wǎng)，即PWM整流器將240V高壓直流電轉(zhuǎn)換為220V交流電回到市電；當(dāng)所述光伏供電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量不能滿足數(shù)據(jù)中心的供電需求以及蓄電池的充電需求時，所述高壓直流240V供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心供電，為蓄電池充電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，其特征在于:當(dāng)市電斷電時，則高壓直流240V供電系統(tǒng)停止工作，數(shù)據(jù)中心由所述蓄電池供電系統(tǒng)和光伏供電系統(tǒng)一起供電。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源節(jié)能供電的數(shù)據(jù)中心，其特征在于:當(dāng)市電斷電，光伏供電系統(tǒng)也不發(fā)電時，數(shù)據(jù)中心由所述蓄電池供電系統(tǒng)供電。
【文檔編號】H02J3/38GK105871050SQ201610198745
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】肖波, 李松磊, 滕學(xué)軍, 高鵬飛
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司