一种数据中心用高压直流电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种数据中心用高压直流电源系统，包括市电、柴油发电机、太阳能电池、太阳能变换器、整流器、蓄电池、配电柜、双向切换开关、单向开关。双向开关的输入端连接市电、柴油发电机，输出端同整流器交流侧相连，整流器直流侧连接到配电柜；太阳能电池同到太阳能变换器输入端同太阳能电池相连，输出端通过单向开关同配电柜连接；蓄电池输出端通过单向开关连接到配电柜的输入端；配电柜的输出分别同机房负载制冷设备、IT设备、照明办公设备连接。本实用新型专利技术的益处在于：数据中心采用高压直流电源系统减少了常规交流UPS电源系统的逆变器环节，降低了系统的能耗；引入了太阳能发电系统，有利于绿色数据中心的建设。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种数据中心用高压直流电源系统，包括市电、柴油发电机、太阳能电池、太阳能变换器、整流器、蓄电池、配电柜、双向切换开关、单向开关。双向开关的输入端连接市电、柴油发电机，输出端同整流器交流侧相连，整流器直流侧连接到配电柜；太阳能电池同到太阳能变换器输入端同太阳能电池相连，输出端通过单向开关同配电柜连接；蓄电池输出端通过单向开关连接到配电柜的输入端；配电柜的输出分别同机房负载制冷设备、IT设备、照明办公设备连接。本技术的益处在于：数据中心采用高压直流电源系统减少了常规交流UPS电源系统的逆变器环节，降低了系统的能耗；引入了太阳能发电系统，有利于绿色数据中心的建设。【专利说明】一种数据中心用高压直流电源系统
本技术属于数据中心供电
，具体地，涉及一种数据中心用高压直流电源系统。
技术介绍
在数据业务需求的爆炸式增长及II技术的迅速发展的共同推动下，数据中心在本世纪进入迅猛发展时期，而与此同时数据中心的能耗问题也随着其发展变得越来越无法忽视。根据2？八的统计，全球数据中心服务器的能耗2000-2005年间翻了一番，2010年又增长了 75%。目前，数据中心的能耗已经占到了整个互联网能耗的23%，而且该比例增长的速度还在不断加快。研宄结果表明:国内多数已建成的数据中心能耗中第一耗能大户是空调制冷系统，约占总功耗的45%左右；第二能耗大户是由服务器、存储设备和网络通信设备等构成的II设备系统，约占数据中心机房所需总功耗的30%左右；第三能耗大户是口?3和供电单元，约占总功耗的24%左右。可见数据中心的电源系统是主要节能的途径之一。 目前数据中心常采用交流市电和口?3作为供电系统，就是当市电正常输入时，口?3通过整流、逆变为负载提供高质量的交流电源，同时其整流部分对蓄电池组进行充电；当市电中断(事故停电)或输入故障时，由即3蓄电池组进行放电，通过逆变部分持续为负载提供高质量的交流电源，使负载维持正常工作。在这种即3供电系统中能源两次转换降低了效率、系统复杂性提高了购置成本和运行成本、电流谐波的存在增加了滤波设备、输入功率因数的低下降低了系统设备容量利用率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种数据中心用的高压直流电源系统，以减少能源的转换环节，降低电源系统的能耗，同时提高可再生能源利用率，有利于绿色数据中心的建立。 为解决上述问题，本技术采用的技术方案是，一种数据中心用高压直流电源系统，包括市电、柴油发电机、太阳能电池板、光伏0(:/0(:变流器、八(:/0(:整流器、蓄电池、直流配电柜、双向切换开关31、单向开关32、单向开关33。市电连接到开关51的3端，柴油发电机连接到开关32的6端，51的^端根据市电情况选择同3或6连接；开关51的^端通过电缆连接到…/0(:整流器的交流端，整流器直流端通过电缆连接到配电柜的输入端；太阳能电池板的输出端通过电缆连接到0(:/0(:变流器的输入侧，00/00变流器的输出端连接到开关32，82的另一端同配电柜输入端连接；蓄电池通过开关33连接到配电柜的输入端；八(:/0(:整流器输出端、开关32、开关33在配电柜内连接于一点；配电柜的输出分别同机房负载制冷设备、IX设备、照明办公设备连接。 进一步的，所述的柴油发电机为自激式同步交流发电机或永磁激励式同步交流发电机，并包含柴油发电机的控制系统；所述的市电为单相或三相交流电源；所述的柴油发电机输出电压同市电电压要保持一致，误差要控制在允许的范围内。 所述的整流器…/0(:为全控式整流器，交流输入侧额定电压为市电电压，输出额定直流电压同光伏0(:/0(:变流器输出侧电压一致。 所述太阳能电池组件可选择单晶硅、多晶硅或薄膜电池组件，太阳能电池组件根据电压和功率要求选择合适容量，进行串联或并联连接，且包含常规太阳能发电系统的必要控制设备；所述的0(:/0(:变流器输入电压等级要同太阳能电池组件的输出一致，其输出要同…/0(:整流器输出电压一致，其功率要根据太阳能电池组件的发电功率进行选择。 所述蓄电池选择铅酸电池或锂离子电池，电池串联后电压的等级要同八(:/0(:整流器的输出电压等级一致，蓄电池容量根据数据中心负载情况选择，在无外电源时具备提供不少于1个小时的电力支持。 所述配电柜为直流配电柜，为开关32、开关33和整流器直流侧提供连接点，同时提供不同负载电源支路的连接端口。 所述制冷设备、II设备和照明办公设备，需要具有直流电源的输入端口，或能够在直流电源供电情况下正常运行。 本技术提供一种数据中心用高压直流电源系统，其有益效果是:同交流即3电源系统相比，减少了 0以八逆变器环节，降低了能耗；有利于太阳能等直流分布式能源的接入，降低了接入成本，不存在交流并网同步问题；引入了太阳能分布式能源，提高了系统的供电可靠性，有利于绿色数据中心的建设。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构原理示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步说明。 如图1所示，本技术一种数据中心用高压直流电源系统，包括市电、柴油发电机、太阳能电池板、光伏0(:/0(:变流器、^0/00整流器、蓄电池、直流配电柜、双向切换开关 31、单向开关32、单向开关33。市电连接到开关31的3端，柴油发电机连接到开关32的6端，51的^端根据市电情况选择同3或6连接；开关51的^端通过电缆连接到八(:/0(:整流器的交流端，整流器直流端通过电缆连接到配电柜的输入端；太阳能电池板的输出端通过电缆连接到0(:/0(:变流器的输入侧，0(:/0(:变流器的输出端连接到开关32，52的另一端同配电柜输入端连接；蓄电池通过开关33连接到配电柜的输入端4(:/0(:整流器输出端、开关 32、开关33在配电柜内连接于一点；配电柜的输出分别同机房负载制冷设备、II设备、照明办公设备连接。 进一步的，所述的柴油发电机为自激式同步交流发电机或永磁激励式同步交流发电机，并包含柴油发电机的控制系统；所述的市电为单相或三相交流电源；所述的柴油发电机输出电压同市电电压要保持一致，误差要控制在允许的范围内。 所述的整流器…/0(:为全控式整流器，其交流输入电压为市电电压，其直流侧额定电压要同光伏0(:/0(:变流器的输出电压一致。 所述太阳能电池组件可选择单晶硅、多晶硅或薄膜电池组件，太阳能电池组件根据电压和功率要求选择合适容量，进行串联或并联连接，且包含常规太阳能发电系统的必要控制设备；所述的0(:/0(:变流器输入电压等级要同太阳能电池组件的输出一致，其输出要同…/0(:整流器输出电压一致，其功率要根据太阳能电池组件的发电功率进行选择。 所述蓄电池选择铅酸电池或锂离子电池，电池串联后电压的等级要同八(:/0(:整流器的输出电压等级一致，蓄电池容量根据数据中心负载情况选择，在无外电源时具备提供不少于1个小时的电力支持。 所述配电柜为直流配电柜，为开关32、开关33和整流器直流侧提供连接点，同时提供不同负载电源支路的连接端口。 所述制冷设备、II设备和照明办公设备，需要具有直流电源的输入端口，或能够在直流电源供电情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据中心用高压直流电源系统，包括市电、柴油发电机、太阳能电池板、光伏DC/DC变流器、AC/DC整流器、蓄电池、直流配电柜、双向切换开关S1、单向开关S2、单向开关S3；市电连接到开关S1的a端，柴油发电机连接到开关S2的b端，S1的c端根据市电情况选择同a或b连接；开关S1的c端通过电缆连接到AC/DC整流器的交流端，整流器直流端通过电缆连接到配电柜的输入端；太阳能电池板的输出端通过电缆连接到光伏DC/DC变流器的输入侧，DC/DC变流器的输出端连接到开关S2，S2的另一端同配电柜输入端连接；蓄电池通过开关S3连接到配电柜的输入端；AC/DC整流器输出端、开关S2、开关S3在配电柜内连接于一点；配电柜的输出分别同机房负载制冷设备、IT设备、照明办公设备连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宪平，王晓光，牛红日，于青松，
申请(专利权)人：九州方圆实业控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11