[发明专利]用于数据中心备用的二级电池解决方案

说明书

公开了用于数据中心备用的二级电池解决方案。本发明涉及包括备用电源的方法、系统和装置。在一个方面，一种方法包括提供多个第一电池设备，每个第一电池设备相应地电耦合到多个服务器机架中的相应服务器机架，并且具有针对电力异常向相应机架提供电力长达第一持续时间的相应容量。提供第二电池设备，第二电池设备电耦合到所述多个服务器机架，具有针对电力异常向所述多个相应服务器机架提供电力长达第二持续时间的容量，其中所述第二持续时间长于所述第一持续时间。电力异常是主电力从额定电源电压和频率中的一个或多个偏离。

技术领域

本申请文件涉及备用电源。

背景技术

提供商经常使用数据中心设施来向用户提供互联网服务。数据中心(例如服务器群组)通常包含数千个服务器处理设备。在数据中心内，处理设备布置在机架中，并且每个机架可以包含数十个服务器。假设单个机架所需的功率可能在50kW的数量级，并且在数据中心中可能有数百个机架，则数据中心需要数兆瓦级的功率需求并不罕见。

数据中心设施根据使用特定数据中心的企业的停机时间成本、数据中心的拥有成本以及其他因素在关键级别上变化。通常，数据中心设施包括冗余电力系统，以在电力异常(例如，公用事业提供方断电，不稳定的公用事业电力等)的情况下向服务器提供电力。数据中心设施在电力异常期间利用机架内电池和柴油发电机提供备用电力。机架内电池的尺寸尽可能小以覆盖短持续时间的电力异常，并使电池的成本和尺寸最小化。柴油发电机设计成用于为更长持续时间的电力异常提供电力。确定在电力异常期间由哪个电源提供电力是取决于电力异常的持续时间。

发明内容

一般来说，本申请文件中描述的主题的一个创新方面可以体现在包括以下动作的方法中：提供多个第一电池设备，每个第一电池设备相应地电耦合到多个服务器机架中的相应服务器机架，并且具有针对电力异常向相应机架提供电力长达第一持续时间的相应容量。提供第二电池设备，第二电池设备电耦合到所述多个服务器机架，并且具有针对电力异常向所述多个相应服务器机架提供电力长达第二持续时间的容量，其中所述第二持续时间长于所述第一持续时间。电力异常是主电力从额定电源电压和频率中的一个或多个偏离。该方面的其他实施例包括被配置成可执行该方法的在计算机存储设备上编码的对应系统、装置和计算机程序。

可实施本申请文件中描述主题的特定实施例来实现以下优点中的一个或多个。公用事业等级的二级电池用清洁能源为数据中心提供电力。可以根据历史电力异常数据来确定第二级电池的容量。根据历史电力异常数据来确定第二级电池容量使得能够充分地设定电池尺寸，从而减小成本和未使用的资源。通常，第二级电池不需要启动时间。因此，第二级电池能够接近瞬时提供电力，从而相对于备用柴油发电机所需的容量，机架电池的容量能被降低。利用第二级电池还可以提供零排放解决方案，用于提供长期备用电力。运行柴油发电机来提供补充负载包括在柴油发电机运行期间将污染物排放到空气中。在高峰需求期间，公用事业等级的电池系统可以将电力反向提供给电力网以实现额外的成本节省。此外，公用事业等级的电池系统可以通过提供补充电力来将电力反向提供给电力网用于电力网频率调节，以校正电力网频率失衡。最后，因为柴油发电机系统尺寸必须针对数据中心的峰值容量而制定，而不考虑可能的停电持续时间，所以柴油发电机系统常常被设计过度，在其中只要有可用的燃料，柴油发电机就可以提供电力。然而，基于历史停电和持续时间的公用事业等级电池的尺寸制定使得公用事业等级的电池的容量能够适应数据中心特定的和可能的需要，这降低了与系统相关联的成本，所述系统在其他情况下浪费了不太可能被用于特定数据中心的容量。

参考附图，在下文中，陈述本申请文件描述的该主题的一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求，该主题的其他特征、方面和优点将变得清楚易懂。

附图说明

图1是示出具有并入的二级电池系统的数据中心设施的框图；

图2是描述用于操作二级电池系统的过程的流程图；

图3是描述用于确定电池设备的第二持续时间和容量的过程的流程图；