一种专用于机房的应急供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种专用于机房的应急供电系统，其特征在于，包括自启动发电机、AC‑DC直流稳压电源、储电装置和服务器，所述每个服务器通过AC‑DC直流稳压电源与市电相连，在每个服务器和与其对应的AC‑DC直流稳压电源之间并联储电装置，在市电的入口处并联所述自启动发电机，所述储电装置所能维持与其对应的服务器的工作时间大于所述从机房断电到自启动发电机启动完成的时间。本实用新型专利技术采用储电装置和发电机综合供电的方式为没有外部电力的数据中心机房供电，相比传统的UPS系统，储电装置的体积大幅减小，数据中心机房的电能使用效率PUE同时降低。

【技术实现步骤摘要】
一种专用于机房的应急供电系统
本技术涉及数据中心的不间断供电领域，具体地指一种专用于机房的应急供电系统。
技术介绍
随着信息技术的广泛应用和迅猛发展，数据中心数量越来越多，规模越来越大，而数据中心的能源消耗就成为了当前世界面临的一大课题。数据中心机房全年不间断运行，在一个1万台服务器规模的数据中心，IT设备的总功率通常在2000KW到4000KW之间，其每天消耗48000度到96000度的电能。数据中心电能使用效率PUE是指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比，PUE值越接近于1，表明能效水平越好，数据中心的绿色化程度越高。在我国数据中心总量已超过40万个，年耗电量超过全社会用电量的1.5％的背景下，降低数据中心机房电能使用效率PUE对减少数据中心全年总耗电、减少运行费用、实现节能减排具有非常重大的现实和长远意义。数据中心机房的不间断电源目前采用的是UPS系统。UPS根据“整流/逆变”原理进行设计，是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。如图1所示，UPS包括AC-DC充电器，电池组和DC-AC逆变器。正常工作模式下由市电(220V交流电)通过AC-DC充电器对电池组充电，储存能量并在断电期间使用。市电断电后，电池组的直流输出经DC-AC逆变器转换为220V交流电后给服务器供电。为了维持服务器在市电断电后较长的工作时间，一方面，UPS的电池组的体积要做的很大；另一方面，维持电池组的储能需要很大的电力消耗，同时AC-DC充电器和DC-AC逆变器在日常工作中也都有一定的电能损失，导致数据中心机房的电能使用效率PUE增大。专利
技术实现思路
本技术的目的是为了要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种能大大减小储能装置体积，降低数据中心机房电能使用效率PUE的专用于机房的应急供电系统。实现本技术目的采用的技术方案：一种专用于机房的应急供电系统，其特征在于，包括自启动发电机、AC-DC直流稳压电源、储电装置和服务器，所述每个服务器通过AC-DC直流稳压电源与市电相连，在每个服务器和与其对应的AC-DC直流稳压电源之间并联储电装置，在市电的入口处并联所述自启动发电机，所述储电装置所能维持与其对应的服务器的工作时间大于所述从机房断电到自启动发电机启动完成的时间。优选的，所述储电装置可为超级电容。优选的，所述自启动发电机可为自启动柴油发电机组。本技术的工作原理：数据中心机房的每个服务器对应配置一个储电装置，同时在市电入口处配置自启动发电机。所述自启动发电机当市电失电、缺相、欠电压的情况下，能自动启动发电机。平时市电通过AC/DC直流稳压电源给服务器供电，同时给储电装置充电，充满后自动停止；在数据中心机房断电后，由储电装置维持与其对应的服务器运行，同时自启动发电机检测到市电异常后开始启动发电机，在发电机启动后，由发电机为机房供电。本技术的储电装置实际所需为机房提供电力的时间只是发电机启动的那段时间，因此与传统的UPS系统的电池组相比，本技术储电装置的容量和体积减小很多。由于电池本身也有静置的能量消耗，电池的容量越大，本身静置所需的能量消耗就越多，本技术的储电装置静置的能量消耗远小于UPS电池组静置的能量消耗。此外，相比UPS系统，本技术不需要外部的AC-DC充电器和DC-AC逆变器，本技术自启动发电机的耗电只用于监测市电状态和启动发电机。平时自启动发电机监测市电状态所需的电量是极少的，而且实际中机房断电的情况也极少发生，因此本技术在日常工作中的电能损失远小于UPS系统。本技术采用储电装置和发电机综合供电的方式为没有外部电力的数据中心机房供电，相比传统的UPS系统，储电装置的体积大幅减小，数据中心机房的电能使用效率PUE同时降低。附图说明图1为采用UPS系统的数据中心机房的系统框图；图2为本技术实施例的系统框图；具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图2所示，本实施例涉及一种专用于机房的应急供电系统，包括自启动发电机、n个AC-DC直流稳压电源、n个储电装置和n个服务器，所述每个服务器通过一个AC-DC直流稳压电源与市电相连，在每个服务器和与其对应的AC-DC直流稳压电源之间并联一个储电装置，在市电的入口处并联所述自启动发电机。所述自启动发电机当市电失电、缺相、欠电压的情况下，能自动启动发电机。自启动发电机内配置有启动电池，启动电池用来为自启动发电机监测市电状态、启动发电机供电。所述储电装置所能维持与其对应的服务器的工作时间大于所述从机房断电到自启动发电机启动完成的时间。所述储电装置为超级电容，所述自启动发电机为自启动柴油发电机组。平时市电通过AC/DC直流稳压电源给服务器供电，同时给储电装置充电，充满后自动停止，自启动发电机实时监测市电的状态；在机房断电后，由储电装置维持与其对应的服务器运行，同时自启动发电机检测到市电异常后开始启动发电机，在发电机启动后，由发电机为机房供电。本实施例的储电装置实际所需为机房提供电力的时间只是发电机启动的那段时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种专用于机房的应急供电系统，其特征在于，包括自启动发电机、AC‑DC直流稳压电源、储电装置和服务器，所述每个服务器分别对应一个AC‑DC直流稳压电源和一个储电装置，所述每个服务器通过与其对应的AC‑DC直流稳压电源与市电相连，在每个服务器和与其对应的AC‑DC直流稳压电源之间并联对应的储电装置，在市电的入口处并联所述自启动发电机，所述储电装置所能维持与其对应的服务器的工作时间大于从机房断电到自启动发电机启动完成的时间。

【技术特征摘要】
1.一种专用于机房的应急供电系统，其特征在于，包括自启动发电机、AC-DC直流稳压电源、储电装置和服务器，所述每个服务器分别对应一个AC-DC直流稳压电源和一个储电装置，所述每个服务器通过与其对应的AC-DC直流稳压电源与市电相连，在每个服务器和与其对应的AC-DC直流稳压电源之间并联对应的储电装置，在市电的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙向明，孙大明，许怒，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42