[实用新型]分布式电池供电装置及方法

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力供电领域，尤其涉及一种用于为数据中心供电的分布式电池供电装置。

背景技术

随着信息通信技术发展与需求增长，近年来，全球数据中心数量飞速增长。目前全球数据中心总量已超过370万，其中，中型数据中心（约500平米到2000平米）和大型企业级数据中心（2000平米以上）的增长速度高于平均增长率，这些数据中心主要用于大型企业，如电信、金融等行业，还包括为中小企业用户提供服务的主机托管数据中心。

伴随着数据中心的飞速发展，供电可靠性问题、能耗问题与空间问题一直伴随着其发展。数据中心运营商亟待找到解决这些问题的有效方案。

目前数据中心中保证供电可靠性主要是依靠不间断供电电源（UPS）实现，但是，这种方式存在以下问题：

1、传统UPS由于在对数据中心服务器供电需要交流市电到直流变换，直流到交流变化两步，两次变换中存在15%左右的能量损耗；

2、UPS系统的集中式方式单独占用数据中心大量空间，造成数据中心单位空间的效益下降；

3、传统UPS采用铅酸电池储能，需要人工定期维护，故障率高、维护费用高。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种分布式电池供电装置，用于解决目前数据中心中UPS系统供电效率低、占用空间大的问题。

（二）技术方案

本实用新型技术方案如下：

一种分布式电池供电装置，用于为数据中心供电，所述数据中心包括多个机架管理模块以及设置于每个机架管理模块上的管理模块；所述供电装置包括设置于每个机架管理模块上的直流供电单元管理模块和电池模块；同一机架管理模块上，所述直流供电单元管理模块分别与管理模块和电池模块连接，所述管理模块和电池模块之间通过通信线路管理模块进行通信，所述直流供电单元管理模块为服务器供电以及为所述电池模块提供充电电源；各个电池模块之间相互连接，各个电池模块之间通过通信线路管理模块进行通信，每个电池模块能够为任意机架上的服务器供电。

优选的，所述电池模块包括电池管理子模块和电池组，所述电池组与直流供电单元管理模块连接，所述电池管理子模块与电池组以及本机架上的服务器之间分别通过通信线路进行通信，以根据所述管理模块用电量及所述电池组容量控制对管理模块的供电及从直流供电单元管理模块获取充电。

优选的，所述电池管理子模块包括处理单元及与其相连的通信单元、测量单元和执行单元；所述测量单元分别与电池组和管理模块连接，实时测量电池组容量与管理模块用电需求并将获取的信息发送到所述处理单元；所述处理单元根据所述处理单元发送的信息，发送控制指令到所述执行单元，所述执行单元与电池组以及直流供电单元管理模块连接，控制电池的充放电；所述通信单元和服务器连接，接收或者发送信息。

优选的，所述直流供电单元管理模块包括依次连接的交直流变换器、变压器、开关、控制所述开关状态的处理器、与处理器连接的市电中断检测器，所述市电中断检测器检测市电通时，市电经所述过交直流变换器变换为直流电，由处理器控制开关从而控制所述直流电为管理模块供电或者同时为所述电池模块充电；所述市电中断检测器检测市电中断时，处理器控制开关从使电池组为管理模块供电。

优选的，所述供电装置还包括用于管理各个电池模块供电的管理模块，所述管理模块与各个电池模块之间通过通信线路进行通信。

（三）有益效果

本实用新型通过将储能电池组分解，并以分布式方式部署到数据中心的各个机架中，与服务器共用机架，电池模块直接为服务器供电，从而有效地提高数据中心供电系统的供电效率以及数据中心的空间利用率。

附图说明

图1是本实用新型一种分布式电池供电装置的示意图；

图2是图1中电池模块的示意图；

图3是图1中直流供电单元的示意图；

图4是图1中管理模块分配供电的流程图；

图中，101：服务器；102：直流供电单元；103：电池模块；104：机架；105：管理模块；106：直流母线；107：通信线路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步描述。