[实用新型]一种用于大型数据中心的光伏供电系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及数据中心供配电技术，尤其涉及一种用于大型数据中心的光伏供电系统。

背景技术

随着数据中心技术的大规模建设，数据中心的高能耗越来越突出，以及更为关注能源利用效率，关于数据中心供电技术讨论从未停歇，在降低前提投资成本的同时，还通过高效率供电减少后期运营成本。

如果单独靠市电进行供电的话，一旦市电发生问题，就会导致数据中心大规模停电，造成恶劣影响。此外，传统的数据中心都是采用UPS带蓄电池的方式，蓄电池每年需要进行两次维护。此外，当蓄电池刚开始使用时还需要对其进行临时的季度维护，并经常更换电解液。VRLA电池每6个月也要进行一次维护。常用的蓄电池都含有酸性电解液和铅，而这些物质的排放都是要受政府控制的。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于大型数据中心的光伏供电系统，充分利用集装箱顶部和周围空地的空间，布置了光伏发电系统，并将光伏发电系统发出的电能直接接入市电交流400V母线，实现自发自用，减少了数据中心市电电量消耗，降低了数据中心的运营成本，节约了能源。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于大型数据中心的光伏供电系统，包括光伏供电装置、市电供电系统和储备能源，所述的光伏供电装置包括若干组太阳能电池板阵列，每一组太阳能电池板阵列均输出600V直流电压，并经过直流汇流箱连接到并网逆变器，并网逆变器经过并网开关和单向电能表连接到交流配电柜上；市电供电系统包括市电供电网，市电供电网通过开关和双向电能表连接到交流配电柜上；储备能源通过控制器与交流配电柜连接；交流配电柜统一为数据中心供电。

进一步的，光伏供电系统还包括风力发电装置，所述的风力发电装置包括若干组风力发电机，每一组风力发电机输出直流电压，并经过直流汇流箱连接到并网逆变器，并网逆变器经过并网开关和单向电能表连接到交流配电柜上。

进一步的，光伏供电系统还包括报警装置，所述的报警装置与控制器连接。

进一步的，所述的储备能源为飞轮储能装置，飞轮储能装置通过控制器与交流配电柜的母线连接。

进一步的，所述的控制器包括控制芯片、电压检测电路和电机驱动电路，电压检测电路的测量端连接交流配电柜的母线，电压检测电路的输出端连接控制芯片；电机驱动电路的控制端连接控制芯片，电机驱动电路驱动端连接飞轮储能装置的电机。

优选的，所述的控制芯片采用TI公司28XX系列DSP芯片。

进一步的，所述的电压检测电路包括电压互感器、万用表和继电器，电压互感器一端连接交流配电柜母线，电压互感器另一端连接万用表，万用表通过继电器连接控制芯片。

本实用新型的有益效果是：

该系统利用太阳能发电，充分利用了闲置的空间，太阳能电池板阵列输出600V左右的直流电压，经过直流汇流箱，送至并网逆变器经单相电能表后与市电供电系统经双向电能表后连接到交流配电柜，共同给数据中心供电，实现自发自用，降低了数据中心的建设和运营成本，同时减少了市电的消耗，节约了资源，保护了环境。交流配电柜母线上接入飞轮储能装置，在光强变化或市电突变时，起到保障系统供电稳定、提供紧急电源的作用，提高了数据中心运行的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的系统结构原理图；

图2是本实用新型另一种实施方式的系统结构原理图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员能够更好地理解、实现本实用新型，下面通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示的光伏供电系统，包括光伏供电装置、市电供电系统和储备能源，所述的光伏供电装置包括若干组太阳能电池板阵列，每一组太阳能电池板阵列均输出600V直流电压，并经过直流汇流箱连接到并网逆变器，并网逆变器经过并网开关和单向电能表连接到交流配电柜上；市电供电系统包括市电供电网，市电供电网通过开关和双向电能表连接到交流配电柜上；储备能源通过控制器与交流配电柜连接；交流配电柜统一为数据中心供电。

如图1所示，太阳能光伏电池板的布置，采用串并串并的方式，尽量保证一组光伏电池板在光照充足的情况下的输出电压在直流600V左右，电流根据场地环境来定，即功率的选择可以根据场地不同来灵活选取，直流汇流箱和并网逆变器则根据光伏电池板的容量来选取，安装方式灵活多变，不用拘泥于固定形式，并网开关和电度表的选择根据当地电业局的要求来选择合适的即可。