[发明专利]一种数据中心的光伏直流供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及服务器数据中心供电领域，具体地说是一种数据中心的光伏直流供电方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种数据中心的光伏直流供电方法。

本发明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。

本发明的一种数据中心的光伏直流供电方法和现有技术相比，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为一种数据中心的光伏直流供电方法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。