一种数据中心的光伏直流供电方法技术

本发明专利技术公开了一种数据中心的光伏直流供电方法，该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。本发明专利技术具有以下特点：减少了电能AC到DC的转换次数，设备负载率高，大大提高系统整体效率；减少了占用面积，增大数据的处理能力；高压直流系统拓扑简单，可靠性高；系统中电源模块达到插拔式的便利程度，可在机柜内按需在线扩容，机柜扩容简单；现场更换故障电源模块简易，减少数据中心对电网的用电量，节约资源和能源；保证数据中心的安全；高压直流系统投资少，不仅能够节省数据中心电量的运营成本还能够增加额外收入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及服务器数据中心供电领域，具体地说是。
技术介绍
在设计服务器数据中心时，为了防止数据中心在市电断电以后服务器出现宕机或者断电导致数据丢失，通常在设计的过程中都会设计UPS和蓄电池保证数据中心在市电掉电后能够正常工作一段时间。但是配有UPS系统的数据中心需要经过3次AC/DC转换，这样就造成电能的利用率比较低下。不能够实现很好的节能效果和稳定性。如果数据中心需要长时间不间断的工作，UPS和蓄电池就不能够保证长时间运行。为了解决这一问题有的数据中心采用发电机发电，能够保证数据中心稳定的运行，但是这对于绿色数据中心来说有一定的瑕疵，会对环境产生一定的污染，不符合节能的需要。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是提供。本专利技术的技术任务是按以下方式实现的，该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。所述的光伏阵列发电产生的电压为380V直流，市电供电的电压为336V，蓄电池放电的电压为240V。所述的光伏阵列组成一个串联电路将直流电压抬高，在集电箱内将抬高后的直流电压并联，转换成380V高压直流点，最后经过数据中心中的DC/DC模块转换成服务器的12V工作电压;此时若蓄电池的电量不满足要求时，光伏阵列对蓄电池进行充电;光伏阵列产生的电量大于负载需求时，多余的电量可以经过PWM整流器转换成交流电反馈给市电电力。所述的光伏阵列产生的电量不能够满足数据中心用电量的要求以及蓄电池的需求时，由市电电力经过PWM整流器产生的336V的高压直流电供电。所述的市电电力断电后，数据中心由光伏阵列和蓄电池对其供电，以满足数据中心能够长时间的运行处理数据，保证数据中心的正常工作。所述的光伏阵列不发电，同时市电电力也断电时，利用来自蓄电池的240V直流电为数据中心供电。本专利技术的和现有技术相比，具有以下特点: 1)采用直流供电的方式去除了UPS系统，减少了电能AC到DC的转换次数，设备负载率高，加上节能休眠管理，大大提高系统整体效率； 2)去除了UPS系统，减少了占用面积，可以增加服务器的数量，提高数据中心的服务器的密度，增大数据的处理能力； 3)高压直流系统拓扑简单，电池直接挂母排上，且电源模块N+1冗余，可靠性高； 4)系统中电源模块达到插拔式的便利程度，可在机柜内按需在线扩容； 5)采用高压直流供电并机扩容时无交流电源幅度、相位和频率的同步要求，机柜扩容简单； 6)现场更换故障电源模块简易，一线运维人员即可操作； 7)能够利用太阳能产生电量，减少数据中心对电网的用电量，节约资源和能源，符合绿色数据中心的要求； 8)采用光伏供电可以延长数据中心在市电断电后数据中心持续运行的时间，保证数据中心的安全； 9)高压直流系统投资少，且大型光伏发电站多余的电量可以反馈给电网，不仅能够节省数据中心电量的运营成本还能够增加额外收入，对供应商来说百利无害。【附图说明】附图1为的主电路结构示意图。【具体实施方式】实施例1: 该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。光伏阵列发电产生的电压为380V直流，市电供电的电压为336V，蓄电池放电的电压为240V。光伏阵列组成一个串联电路将直流电压抬高，在集电箱内将抬高后的直流电压并联，转换成380V高压直流点，最后经过数据中心中的DC/DC模块转换成服务器的12V工作电压;此时若蓄电池的电量不满足要求时，光伏阵列对蓄电池进行充电;光伏阵列产生的电量大于负载需求时，多余的电量可以经过PWM整流器转换成交流电反馈给市电电力。实施例2: 该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。光伏阵列发电产生的电压为380V直流，市电供电的电压为336V，蓄电池放电的电压为240V。光伏阵列组成一个串联电路将直流电压抬高，在集电箱内将抬高后的直流电压并联，转换成380V高压直流点，最后经过数据中心中的DC/DC模块转换成服务器的12V工作电压;光伏阵列产生的电量不能够满足数据中心用电量的要求以及蓄电池的需求时，由市电电力经过PWM整流器产生的336V的高压直流电供电。实施例3: 该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。光伏阵列发电产生的电压为380V直流，市电供电的电压为336V，蓄电池放电的电压为240V。光伏阵列组成一个串联电路将直流电压抬高，在集电箱内将抬高后的直流电压并联，转换成380V高压直流点，最后经过数据中心中的DC/DC模块转换成服务器的12V工作电压;市电电力断电后，数据中心由光伏阵列和蓄电池对其供电，以满足数据中心能够长时间的运行处理数据，保证数据中心的正常工作。光伏阵列不发电，同时市电电力也断电时，利用来自蓄电池的240V直流电为数据中心供电。上述的光伏电力、市电电力、蓄电池放电，这三种电源，越优先使用的电源，设定的电压越高。因此，据称即使不主动控制电源选择，也会按照光伏电力、市电、蓄电池的优先顺序，自动从集中电源装置向服务器供电。这种设计采用直流供电的方式去除了UPS系统，减少了电能AC到DC的转换次数，提高了电能的利用效率。同时利用太阳能发电，减少市电的用量，节约能源。另一方面能够满足市电断电后数据中心能够长时间的运行，保证客户能够正常稳定的处理数据，不会造成严重损失。通过上面【具体实施方式】，所述
的技术人员可容易的实现本专利技术。但是应当理解，本专利技术并不限于上述的几种【具体实施方式】。在公开的实施方式的基础上，所述
的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。【主权项】1.，其特征在于，该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的光伏阵列发电产生的电压为380V直流，市电供电的电压为336V，蓄电池放电的电压为240V。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的光伏阵列组成一个串联电路将直流电压抬尚，在集电箱内将抬尚后的直流电压并联，转换成380V高压直流点，最后经过数据中心中的DC/DC模块转换成服务器的12V工作电压;此时若蓄电池的电量不满足要求时，光伏阵列对蓄电池进行充电；光伏阵列产生的电量大于负载需求时，多余的电量可以经过PWM整流器转换成交流电反馈给市电电力。4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的光伏阵列产生的电量不能够满足数据中心用电量的要求以及蓄电池的需求时，由市电电力经过PWM整流器产生的336V的高压直流电供电。5.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的市电电力断电后，数据中心由光伏阵列和蓄电池对其供电，以满足数据中心能够长时间的运行处理数据，保证数据中心的正常工作。6.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的光伏阵列不发电，同时市本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据中心的光伏直流供电方法，其特征在于，该供电方法是通过光伏电力、市电电力、蓄电池放电的次序为数据中心供电；其中，光伏电力采用光伏阵列发电；市电电力从市电供电，并将交流电力转换为直流电力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伯绍文，李松磊，肖波，滕学军，高鹏飞，
申请(专利权)人：浪潮电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37