本實(shí)用新型涉及集裝箱式數(shù)據(jù)中心的供電領(lǐng)域，特別是一種用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著信息化的大力建設(shè)與發(fā)展，基建項(xiàng)目建設(shè)工地對數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用要求越來越廣泛。對于基建項(xiàng)目工地多位于遠(yuǎn)離城市的偏遠(yuǎn)地區(qū)，人煙稀少、電力架設(shè)困難。因此對于此類項(xiàng)目的數(shù)據(jù)中心建設(shè)要求其具備快速部署、安裝簡便、自帶供電等特點(diǎn)。風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的引入可滿足集裝箱式數(shù)據(jù)中心的供電要求，同時(shí)補(bǔ)充市電電源的供電，保證集裝箱式數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行。

專利文獻(xiàn)CN102454221 A公開的一種集裝箱活動房包括：集裝箱式房屋本體，還包括發(fā)電設(shè)備和與發(fā)電設(shè)備電性連接以控制發(fā)電設(shè)備工作的智能控制器，所述發(fā)電設(shè)備包括：光伏組件，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，分別與所述光伏組件和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)電性連接以將所述光伏組件和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能儲存起來的儲能器，以及與所述儲能器電性連接以將所述儲能器的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器。該專利對集裝箱活動房進(jìn)行供電，解決了現(xiàn)有集裝箱活動房用電耗能高，但該專利無法利用市電電源和風(fēng)電電源進(jìn)行互補(bǔ)對集裝箱式的數(shù)據(jù)中心供電，且由于風(fēng)電的不穩(wěn)定性，無法保證重要用電設(shè)備的供電可靠性。

專利文獻(xiàn)CN102826309 A公開的一種基于風(fēng)能-光能互補(bǔ)供電的冷藏集裝箱包括風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)及冷藏集裝箱兩部分，風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是，包括設(shè)置在車頂?shù)娘L(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)和太陽光伏電池組(2)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)和太陽光伏電池組(2)同時(shí)與轉(zhuǎn)換控制器(3)連接，轉(zhuǎn)換控制器(3)同時(shí)與蓄電池組(4)和逆變器(5)連接，逆變器(5)與冷藏集裝箱(7)上的電源接口(11)連接；所述的冷藏集裝箱(7)的結(jié)構(gòu)是，在冷藏集裝箱(7)的箱體表面包裹有隔熱材料(9)，在冷藏集裝箱(7)的后端設(shè)置有箱門(18)；在冷藏集裝箱(7)的內(nèi)部設(shè)置有溫控器(10)；在冷藏集裝箱(7)的內(nèi)部設(shè)置有制冷壓縮機(jī)(6)、空氣冷卻器(15)和風(fēng)機(jī)(16)，溫控器(10)、制冷壓縮機(jī)(6)、空氣冷卻器(15)和風(fēng)機(jī)(16)均與電源接口(11)連接；制冷壓縮機(jī)(6)、空氣冷卻器(15)通過新鮮空氣入口(14)與冷藏集裝箱(7)箱體外聯(lián)通；風(fēng)機(jī)(16)設(shè)置有前、中、后段出風(fēng)口，在冷藏集裝箱(7)的內(nèi)部底板上設(shè)置有通風(fēng)離水格柵(12)，通風(fēng)離水格柵(12)下方與回風(fēng)口(13)聯(lián)通，回風(fēng)口(13)與冷藏集裝箱(7)箱體外聯(lián)通；所述的風(fēng)機(jī)(16)通過端部送風(fēng)口(17)給前段供應(yīng)冷風(fēng)，冷藏集裝箱(7)的內(nèi)部頂板上設(shè)置有通向后段的軟風(fēng)管(8)，風(fēng)機(jī)(16)還通過該軟風(fēng)管(8)向冷藏集裝箱(7)的內(nèi)部中、后段供應(yīng)冷風(fēng)；所述的隔熱材料(9)采用83-100mm厚的聚氨酯泡沫塑料。該專利能夠?qū)嵻嚢l(fā)電，供電方式安全獨(dú)立，適宜冷藏集裝箱的獨(dú)立作業(yè)，但該專利無法利用市電電源和風(fēng)電電源進(jìn)行互補(bǔ)對集裝箱式的數(shù)據(jù)中心供電，且由于風(fēng)電的不穩(wěn)定性，無法保證重要用電設(shè)備的供電可靠性。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對本實(shí)用新型背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型專利針對基建建設(shè)工地的特點(diǎn)，提供一種用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。所采用的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)臺數(shù)及功率大小按照現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境條件進(jìn)行配置，并布置于集裝箱周邊空地。本風(fēng)力系統(tǒng)設(shè)置蓄電池組儲能，風(fēng)機(jī)所發(fā)電能經(jīng)過直流電壓變換器后，通過蓄電池組進(jìn)行儲能，并通過變流器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔転樨?fù)荷供電。正常工作時(shí)，集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電由市電電源進(jìn)行供電。當(dāng)外來電源均失去時(shí)，蓄電池存儲的電能經(jīng)過電流變換器逆變后，為數(shù)據(jù)中心負(fù)荷供電，本實(shí)用新型通過所述市電電源和風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置并聯(lián)且經(jīng)由第二負(fù)荷母線連接UPS裝置，所述UPS裝置經(jīng)由第一負(fù)荷母線連接所述數(shù)據(jù)中心機(jī)柜保證了重要用電設(shè)備的供電可靠性。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括市電電源、風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置、第一負(fù)荷母線、UPS裝置、第二負(fù)荷母線和數(shù)據(jù)中心機(jī)柜，所述市電電源和風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置并聯(lián)且經(jīng)由第二負(fù)荷母線連接UPS裝置，所述UPS裝置經(jīng)由第一負(fù)荷母線連接所述數(shù)據(jù)中心機(jī)柜，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置包括風(fēng)力機(jī)組、電壓變換器、蓄電池組和將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的變流器。

優(yōu)選地，所述用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括多組風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置。

優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置均勻分布在所述集裝箱式數(shù)據(jù)中心周邊。

優(yōu)選地，所述變流器的直流輸入電壓范圍在250～800V，所述變流器的三相交流輸出的電壓范圍為360～440V。

優(yōu)選地，所述變流器的電網(wǎng)頻率范圍為45-65，功率因數(shù)為0.9，電流諧波＜3％。

優(yōu)選地，所述變流器具備RS485或RS232通訊接口。

優(yōu)選地，所述蓄電池組容量為50Ah。

優(yōu)選地，所述風(fēng)力機(jī)組發(fā)電功率為10kW。

優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置包括風(fēng)機(jī)控制保護(hù)器。

優(yōu)選地，第二負(fù)荷母線經(jīng)由回路電源連接UPS裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，采用風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)并設(shè)置儲能電池，正常時(shí)由市電電源為集裝箱式數(shù)據(jù)中心供電，當(dāng)市電電源失去時(shí)，儲能電池通過變流器逆變電能為負(fù)荷供電，彌補(bǔ)因市電終端而導(dǎo)致的供電不足，延展了集裝箱式數(shù)據(jù)中心的使用范圍。同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、易于快速部署，特別適合基建項(xiàng)目工地的信息化建設(shè)使用，具有較高的社會價(jià)值。

上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本實(shí)用新型的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行舉例說明。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選的具體實(shí)施方式中的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了；說明書附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制；顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)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；而且在整個(gè)附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件；

在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本實(shí)用新型，并且能夠?qū)⒈緦?shí)用新型的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

需要說明的是，在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，技術(shù)人員可能會用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明書的一般原則為目的，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

為便于對本實(shí)用新型實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)附圖并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，本實(shí)用新型實(shí)施例將結(jié)合圖1進(jìn)行具體說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，所述用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括市電電源1、風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置、第一負(fù)荷母線2、UPS裝置3、第二負(fù)荷母線4和數(shù)據(jù)中心機(jī)柜5，所述市電電源1和風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置并聯(lián)且經(jīng)由第二負(fù)荷母線4連接UPS裝置3，所述UPS裝置3經(jīng)由第一負(fù)荷母線2連接所述數(shù)據(jù)中心機(jī)柜5，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置包括風(fēng)力機(jī)組6、電壓變換器7、蓄電池組8和將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的變流器9。

本實(shí)用新型的用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，作為集裝箱式數(shù)據(jù)中心的電源補(bǔ)充。所采用的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)臺數(shù)及功率大小按照現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境條件進(jìn)行配置，并布置于集裝箱周邊空地。本風(fēng)機(jī)系統(tǒng)所發(fā)電能經(jīng)過蓄電池組8進(jìn)行儲能，并通過變流器9轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔転樨?fù)荷供電。當(dāng)蓄電池組8充滿電能后，蓄電池組8可通過風(fēng)機(jī)控制保護(hù)器與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組斷開連接。正常工作時(shí)，集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電由市電電源1進(jìn)行供電。當(dāng)外來電源均失去時(shí)，蓄電池組8存儲的電能經(jīng)過變流器9逆變后，連接數(shù)據(jù)中心機(jī)柜5為數(shù)據(jù)中心負(fù)荷供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型的所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置包括：多個(gè)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6、風(fēng)機(jī)變流器9、儲能蓄電池9、風(fēng)機(jī)控制保護(hù)器設(shè)備。本集裝箱式數(shù)據(jù)中心采用的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6中，單臺機(jī)組發(fā)電功率為10kW，設(shè)置一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，布置在集裝箱數(shù)據(jù)中心周邊。本集裝箱式數(shù)據(jù)中心設(shè)置的儲能蓄電池組8容量為50Ah，可在沒有任何電源供電的情況下，維持集裝箱供電30～60min。為保護(hù)電池使用壽命，電池組充電電流控制在5～10A，電池組充滿時(shí)長需要5～8h。

本集裝箱式數(shù)據(jù)中心按照負(fù)荷重要性等級設(shè)有第一負(fù)荷母線2與第二負(fù)荷母線4。在一個(gè)實(shí)施例中，離線式光伏與市電電源1同時(shí)接在第二負(fù)荷母線4。由第二負(fù)荷母線4引接一回路電源接于UPS裝置3，UPS裝置3下設(shè)第一負(fù)荷母線2，為IT機(jī)柜等數(shù)據(jù)中心機(jī)柜5負(fù)荷供電，以保證重要用電設(shè)備的供電可靠性。

本集裝箱式數(shù)據(jù)中心采用的風(fēng)機(jī)變流器9，采用自然冷卻，具有雙路高精度輸入，直流輸入電壓范圍最大250～800V，三相交流輸出允許電壓范圍為360～440V，允許電網(wǎng)頻率范圍50/60±5，功率因數(shù)為0.9，電流諧波THDI＜3％。逆變器防護(hù)能級為IP65，適用于多種環(huán)境布置，同時(shí)具備RS485/RS232等多種通訊接口。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述用于集裝箱式數(shù)據(jù)中心的風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括多組風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置均勻分布在所述集裝箱式數(shù)據(jù)中心周邊。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述變流器9的直流輸入電壓范圍在250～800V，所述變流器的三相交流輸出的電壓范圍為360～440V。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述變流器9的電網(wǎng)頻率范圍為45-65，功率因數(shù)為0.9，電流諧波＜3％。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述變流器9具備RS485或RS232通訊接口。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述蓄電池組8容量為50Ah。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述風(fēng)力機(jī)組6發(fā)電功率為10kW。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電裝置包括風(fēng)機(jī)控制保護(hù)器。

在一個(gè)實(shí)施例中，第二負(fù)荷母線4經(jīng)由回路電源連接UPS裝置3。

盡管以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下和在不脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實(shí)用新型保護(hù)之列。