[发明专利]不断电系统及其供应方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不断电系统及其供应方法，特别是涉及一种适用于大型计算数据中心的不断电系统及其供应方法。

背景技术

近年来，由于大量的语音、数据和影片等应用需求，互联网(Internet)的流量呈倍数增长。为了处理这些大量密集数据的传输及储存，因此出现如云端计算和大型数据中心等新颖的概念。这些概念能确保使用者分担基础设施的费用且降低个人用户的花费。另，其他新概念如”电表运算(MeterComputing)”及”随收随付(PayAsYouGo)”的实现，还让用户使用计算资源，而不需要支付闲置的计算资源。

由于共享服务、应用及平台等信息科技的发展，而增加对IT基础设施“大型或巨型数据中心”的共享需求。目前大型/巨型数据中心为了支持“云端计算”的应用，都面临且致力于解决成本、灵活性、可扩充性、效率、使用率、闲置率和管理等问题。而在因应对于大型数据中心需求增加的前提下。同时，业界已开始发展模块化/货柜型的数据中心架构。模块化/货柜型数据中心的基础的发展是一个分布式概念，包括通过工厂模块化制造且用以处理及提供数据储存的基础组件。这些模块化的解决方案皆是以优化方式进行设计，而达到可靠、有效率、可重复和运营优化等目的。模块化/货柜型的数据中心可以提供标准化、降低成本、可扩充性、灵活性及快速应用于构成/扩充一个大型数据中心的方法。而一个典型的模块化/货柜型的数据中心包含一个不断电系统(UPSUninterruptablePowerSystem)，机架，冷却系统和IT设备等。

不断电系统是一种电气设备，被用以提供紧急电源给关键负载(例:数据中心)于数据中心的输入电源(一般为市电)失效时进行作动。又，不断电系统不同于紧急电力系统(例如飞轮、燃料电池及发电机等)或是备用发电机，主要借由例如储存于电池或飞轮的能量提供”输入电力源中断”的瞬间保护。另，由于备份时间通常比较短(仅几分钟到十分钟)，但足以启动备用电源，或进行正常关机保护负载和储存其关键数据。一个不断电系统通常用于数据中心、计算机和/或电信设备，以于发生不预期的电力中断时作动，以避免严重的商业及数据损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大型计算数据中心的不断电系统及其供应方法。

本发明不断电系统是与一交流电源相接，该不断电系统包含一电力控制器、一电池串、一电池开关，及一电源供应器。该交流电源经由一电池充电器对该电池串充电。该电池开关与该交流电源及该电池串连接。该电源供应器与该电池开关连接，以依据该交流电源的能力，接受来自该交流电源或来自该电池串的电力，且该电源供应器提供相对应的电力给一负载。当该交流电源可用时，该电力控制器控制该电池开关将来自该交流电源的电力转换至该电源供应器，反之，当该交流电源不可用时，该电力控制器控制该电池开关将来自该电池串的电力转换至该电源供应器。

在一些实施例中，该电源供应器提供一直流电力给该负载。

在一些实施例中，该电源供应器包括一与该电池开关连接的升压转换器，其中，该升压转换器提供一电力给一直流-直流转换器。

在一些实施例中，还包含一与该电力控制器及该电源供应器连接的电源选择器，其中，该电力控制器控制该电源选择器从至少一交流电源线和一备用电源中选择该交流电源。

在一些实施例中，该备用电源是一发电机。

在一些实施例中，还包含一选择性地连接在该交流电源与该电源供应器之间，以分路该电池开关、该电池串及该电池充电器的旁路开关。

在一些实施例中，还包含一横跨该电池开关的一缓冲电路，其抑制该电池开关切换时产生的一电弧。

在一些实施例中，还包含一提供能量给该电池串以提供电力给该负载的能源。

在一些实施例中，该能源选自由太阳能板、燃料电池、飞轮及替代来源构成的一群组。

另外，本发明一种不断电系统供应方法，运用在一不断电系统，该方法包含由一电力控制器监控一交流电源的一状态，当该交流电源可用时，驱动一电池开关将该交流电源连接至一电源供应器，当该交流电源不可用时，驱动该电池开关将一电池串连接至该电源供应器，以该交流电源经由一电池充电器对该电池串充电，及经由该电源供应器提供一直流电源给一负载。

在一些实施例中，还包含由该电源供应器将来自该交流电源的一电力从交流转换成直流。

在一些实施例中，使该交流电源与该电源供应器连接的该驱动步骤包括由一被该电力控制器控制的电源选择器从至少一交流电源线和一备用电源选择该交流电源。