一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及服務(wù)器數(shù)據(jù)中心供電領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在設(shè)計(jì)服務(wù)器數(shù)據(jù)中心時(shí)，為了防止數(shù)據(jù)中心在市電斷電以后服務(wù)器出現(xiàn)宕機(jī)或者斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，通常在設(shè)計(jì)的過(guò)程中都會(huì)設(shè)計(jì)UPS和蓄電池保證數(shù)據(jù)中心在市電掉電后能夠正常工作一段時(shí)間。但是配有UPS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心需要經(jīng)過(guò)3次AC/DC轉(zhuǎn)換，這樣就造成電能的利用率比較低下。不能夠?qū)崿F(xiàn)很好的節(jié)能效果和穩(wěn)定性。如果數(shù)據(jù)中心需要長(zhǎng)時(shí)間不間斷的工作，UPS和蓄電池就不能夠保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。為了解決這一問(wèn)題有的數(shù)據(jù)中心采用發(fā)電機(jī)發(fā)電，能夠保證數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定的運(yùn)行，但是這對(duì)于綠色數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)有一定的瑕疵，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的污染，不符合節(jié)能的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該供電方法是通過(guò)光伏電力、市電電力、蓄電池放電的次序?yàn)閿?shù)據(jù)中心供電；其中，光伏電力采用光伏陣列發(fā)電；市電電力從市電供電，并將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。
[0005]所述的光伏陣列發(fā)電產(chǎn)生的電壓為380V直流，市電供電的電壓為336V，蓄電池放電的電壓為240V。
[0006]所述的光伏陣列組成一個(gè)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380V高壓直流點(diǎn)，最后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)中心中的DC/DC模塊轉(zhuǎn)換成服務(wù)器的12V工作電壓;此時(shí)若蓄電池的電量不滿(mǎn)足要求時(shí)，光伏陣列對(duì)蓄電池進(jìn)行充電;光伏陣列產(chǎn)生的電量大于負(fù)載需求時(shí)，多余的電量可以經(jīng)過(guò)PWM整流器轉(zhuǎn)換成交流電反饋給市電電力。
[0007]所述的光伏陣列產(chǎn)生的電量不能夠滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心用電量的要求以及蓄電池的需求時(shí)，由市電電力經(jīng)過(guò)PWM整流器產(chǎn)生的336V的高壓直流電供電。
[0008]所述的市電電力斷電后，數(shù)據(jù)中心由光伏陣列和蓄電池對(duì)其供電，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心能夠長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行處理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)中心的正常工作。
[0009]所述的光伏陣列不發(fā)電，同時(shí)市電電力也斷電時(shí)，利用來(lái)自蓄電池的240V直流電為數(shù)據(jù)中心供電。
[0010]本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn):
1)采用直流供電的方式去除了UPS系統(tǒng)，減少了電能AC到DC的轉(zhuǎn)換次數(shù)，設(shè)備負(fù)載率高，加上節(jié)能休眠管理，大大提高系統(tǒng)整體效率；
2)去除了UPS系統(tǒng)，減少了占用面積，可以增加服務(wù)器的數(shù)量，提高數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的密度，增大數(shù)據(jù)的處理能力；
3)高壓直流系統(tǒng)拓?fù)浜?jiǎn)單，電池直接掛母排上，且電源模塊N+1冗余，可靠性高； 4)系統(tǒng)中電源模塊達(dá)到插拔式的便利程度，可在機(jī)柜內(nèi)按需在線(xiàn)擴(kuò)容；
5)采用高壓直流供電并機(jī)擴(kuò)容時(shí)無(wú)交流電源幅度、相位和頻率的同步要求，機(jī)柜擴(kuò)容簡(jiǎn)單；
6)現(xiàn)場(chǎng)更換故障電源模塊簡(jiǎn)易，一線(xiàn)運(yùn)維人員即可操作；
7)能夠利用太陽(yáng)能產(chǎn)生電量，減少數(shù)據(jù)中心對(duì)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；
8)采用光伏供電可以延長(zhǎng)數(shù)據(jù)中心在市電斷電后數(shù)據(jù)中心持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間，保證數(shù)據(jù)中心的安全；
9)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(yùn)營(yíng)成本還能夠增加額外收入，對(duì)供應(yīng)商來(lái)說(shuō)百利無(wú)害。
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1為一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法的主電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1:
該供電方法是通過(guò)光伏電力、市電電力、蓄電池放電的次序?yàn)閿?shù)據(jù)中心供電；其中，光伏電力采用光伏陣列發(fā)電；市電電力從市電供電，并將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。光伏陣列發(fā)電產(chǎn)生的電壓為380V直流，市電供電的電壓為336V，蓄電池放電的電壓為240V。
[0013]光伏陣列組成一個(gè)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380V高壓直流點(diǎn)，最后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)中心中的DC/DC模塊轉(zhuǎn)換成服務(wù)器的12V工作電壓;此時(shí)若蓄電池的電量不滿(mǎn)足要求時(shí)，光伏陣列對(duì)蓄電池進(jìn)行充電;光伏陣列產(chǎn)生的電量大于負(fù)載需求時(shí)，多余的電量可以經(jīng)過(guò)PWM整流器轉(zhuǎn)換成交流電反饋給市電電力。
[0014]實(shí)施例2:
該供電方法是通過(guò)光伏電力、市電電力、蓄電池放電的次序?yàn)閿?shù)據(jù)中心供電；其中，光伏電力采用光伏陣列發(fā)電；市電電力從市電供電，并將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。光伏陣列發(fā)電產(chǎn)生的電壓為380V直流，市電供電的電壓為336V，蓄電池放電的電壓為240V。
[0015]光伏陣列組成一個(gè)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380V高壓直流點(diǎn)，最后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)中心中的DC/DC模塊轉(zhuǎn)換成服務(wù)器的12V工作電壓;光伏陣列產(chǎn)生的電量不能夠滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心用電量的要求以及蓄電池的需求時(shí)，由市電電力經(jīng)過(guò)PWM整流器產(chǎn)生的336V的高壓直流電供電。
[0016]實(shí)施例3:
該供電方法是通過(guò)光伏電力、市電電力、蓄電池放電的次序?yàn)閿?shù)據(jù)中心供電；其中，光伏電力采用光伏陣列發(fā)電；市電電力從市電供電，并將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。光伏陣列發(fā)電產(chǎn)生的電壓為380V直流，市電供電的電壓為336V，蓄電池放電的電壓為240V。
[0017]光伏陣列組成一個(gè)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380V高壓直流點(diǎn)，最后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)中心中的DC/DC模塊轉(zhuǎn)換成服務(wù)器的12V工作電壓;市電電力斷電后，數(shù)據(jù)中心由光伏陣列和蓄電池對(duì)其供電，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心能夠長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行處理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)中心的正常工作。光伏陣列不發(fā)電，同時(shí)市電電力也斷電時(shí)，利用來(lái)自蓄電池的240V直流電為數(shù)據(jù)中心供電。
[0018]上述的光伏電力、市電電力、蓄電池放電，這三種電源，越優(yōu)先使用的電源，設(shè)定的電壓越高。因此，據(jù)稱(chēng)即使不主動(dòng)控制電源選擇，也會(huì)按照光伏電力、市電、蓄電池的優(yōu)先順序，自動(dòng)從集中電源裝置向服務(wù)器供電。這種設(shè)計(jì)采用直流供電的方式去除了UPS系統(tǒng)，減少了電能AC到DC的轉(zhuǎn)換次數(shù)，提高了電能的利用效率。同時(shí)利用太陽(yáng)能發(fā)電，減少市電的用量，節(jié)約能源。另一方面能夠滿(mǎn)足市電斷電后數(shù)據(jù)中心能夠長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，保證客戶(hù)能夠正常穩(wěn)定的處理數(shù)據(jù)，不會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。
[0019]通過(guò)上面【具體實(shí)施方式】，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于上述的幾種【具體實(shí)施方式】。在公開(kāi)的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，其特征在于，該供電方法是通過(guò)光伏電力、市電電力、蓄電池放電的次序?yàn)閿?shù)據(jù)中心供電；其中，光伏電力采用光伏陣列發(fā)電；市電電力從市電供電，并將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，其特征在于，所述的光伏陣列發(fā)電產(chǎn)生的電壓為380V直流，市電供電的電壓為336V，蓄電池放電的電壓為240V。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，其特征在于，所述的光伏陣列組成一個(gè)串聯(lián)電路將直流電壓抬尚，在集電箱內(nèi)將抬尚后的直流電壓并聯(lián)，轉(zhuǎn)換成380V高壓直流點(diǎn)，最后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)中心中的DC/DC模塊轉(zhuǎn)換成服務(wù)器的12V工作電壓;此時(shí)若蓄電池的電量不滿(mǎn)足要求時(shí)，光伏陣列對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；光伏陣列產(chǎn)生的電量大于負(fù)載需求時(shí)，多余的電量可以經(jīng)過(guò)PWM整流器轉(zhuǎn)換成交流電反饋給市電電力。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，其特征在于，所述的光伏陣列產(chǎn)生的電量不能夠滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心用電量的要求以及蓄電池的需求時(shí)，由市電電力經(jīng)過(guò)PWM整流器產(chǎn)生的336V的高壓直流電供電。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，其特征在于，所述的市電電力斷電后，數(shù)據(jù)中心由光伏陣列和蓄電池對(duì)其供電，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心能夠長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行處理數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)中心的正常工作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，其特征在于，所述的光伏陣列不發(fā)電，同時(shí)市電電力也斷電時(shí)，利用來(lái)自蓄電池的240V直流電為數(shù)據(jù)中心供電。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)中心的光伏直流供電方法，該供電方法是通過(guò)光伏電力、市電電力、蓄電池放電的次序?yàn)閿?shù)據(jù)中心供電；其中，光伏電力采用光伏陣列發(fā)電；市電電力從市電供電，并將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：減少了電能AC到DC的轉(zhuǎn)換次數(shù)，設(shè)備負(fù)載率高，大大提高系統(tǒng)整體效率；減少了占用面積，增大數(shù)據(jù)的處理能力；高壓直流系統(tǒng)拓?fù)浜?jiǎn)單，可靠性高；系統(tǒng)中電源模塊達(dá)到插拔式的便利程度，可在機(jī)柜內(nèi)按需在線(xiàn)擴(kuò)容，機(jī)柜擴(kuò)容簡(jiǎn)單；現(xiàn)場(chǎng)更換故障電源模塊簡(jiǎn)易，減少數(shù)據(jù)中心對(duì)電網(wǎng)的用電量，節(jié)約資源和能源；保證數(shù)據(jù)中心的安全；高壓直流系統(tǒng)投資少，不僅能夠節(jié)省數(shù)據(jù)中心電量的運(yùn)營(yíng)成本還能夠增加額外收入。
【IPC分類(lèi)】G06F1/30, H02J7/35, G06F1/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105549711
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510983466
【發(fā)明人】伯紹文, 李松磊, 肖波, 滕學(xué)軍, 高鵬飛
【申請(qǐng)人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日