[发明专利]一种用于数据中心的电力装置

说明书

本发明的目的在于公开一种用于数据中心的电力装置，它包括反应堆系统模块、发电系统模块、辅助系统模块和控制系统模块，所述反应堆系统模块分别与所述发电系统模块、所述辅助系统模块和所述控制系统模块相连接，所述发电系统模块的输出端与数据中心相连接；所述反应堆系统模块设置于地面以下，所述发电系统模块设置于地面以上；与现有技术相比，反应堆系统模块的功率小，体积小，采用非能动设计，可完全置于地下并淹没于地下水池中并通过非能动余热导出系统实现非能动余热排出，采用一体化堆顶组件和整堆芯的换料方式，显著地缩短了换料时间，可以显著地提高对飞机撞击、恐怖袭击、飓风、地震等外部事件的抵御能力，实现本发明的目的。

技术领域

本发明涉及一种电力装置，特别涉及一种满足数据中心对电力供应要求的电力装置。

背景技术

数据中心已经成为当今全球经济发展的基石，信息系统的使用量正在急剧放大。数据中心满足海量计算和数据存储的同时，也产生巨大的能源消耗和温室气体排放。在计算和存储技术没有突破变革前，信息生产力和能源消耗将呈现同比几何基数增长。据统计，目前全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的百分之三，预计到2020年将高达全球用电量的百分之五。数据中心的能源消耗也日益引起相关组织和机构的高度重视。数据中心要求能源具有极高的可靠性，能量密度高，占地面积小，绿色清洁，建造工期短，且具有一定的容量弹性和良好的经济性。显然，相比其他能源，核电最适合为数据中心提供电能。

国际上，美国能源部于2013年启动了小型反应堆研究，其代表型号为采用非能动技术、完全一体化、自然循环的模块化核电装置Nuscale，目前该型号已经进入安全审查阶段，具备实际消除场外应急的能力，可完全胜任数据中心供电的需求。除美国政府外，美国的大型互联网公司，如谷歌、亚马逊、微软，都在投资反应堆技术研究。

目前，国内在运、在建的商用核电站，存在如下问题：

1、其反应堆系统及其厂房，与发电系统及其厂房，体积较大，且二者基本放置在地表同一水平位置，无法实现完全埋置于地下并完整淹没于地下水池中。

2、反应堆系统其功率较大，堆芯余热较大，且体积较大，高度较高，难以通过二次侧非能动余热导出系统实现堆芯余热的排出，因而主要采用能动的方式进行余热排出。

3、均采用循环换料的方式，循环换料方式需要取出燃耗深的燃料棒，换入新燃料棒，并调整其它燃料棒的位置，整个换料周期较长。

4、换料时需要拆解反应堆顶盖上的各类组件。

因此，特别需要一种用于数据中心的电力装置，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于数据中心的电力装置，针对现有技术的不足，采用核能发电系统，具有体积小、安全性高、经济性好、建造周期短和运行周期长的特点，可满足数据中心对电力供应的技术要求。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于数据中心的电力装置，其特征在于，它包括反应堆系统模块、发电系统模块、辅助系统模块和控制系统模块，所述反应堆系统模块分别与所述发电系统模块、所述辅助系统模块和所述控制系统模块相连接，所述发电系统模块的输出端与数据中心相连接；所述反应堆系统模块设置于地面以下，所述发电系统模块设置于地面以上。

在本发明的一个实施例中，所述反应堆系统模块与所述发电系统模块设置不在一个水平面上且中心线高差大于等于8米。

在本发明的一个实施例中，所述反应堆系统模块安装在一个水平放置的圆筒型钢制筒体内，所述圆筒型钢制筒体整体完全设置于地面以下并淹没于地下水池中。

进一步，所述地下水池的深度大于等于10米，所述地下水池的水容量大于等于1000立方米。