[发明专利]一种利用新能源低PUE值的数据中心

说明书

技术领域

本发明涉及数据中心供电设计技术领域，特别涉及一种利用新能源低PUE值的数据中心。

背景技术

目前大部分数据中心是采用两路市电通过UPS后给IT设备供电的，其中一路市电断电后，另一路市电要完全能够承担所有负载的供电。这样就要求在设计时UPS的容量至少要等于所有符合的总容量，考虑到冗余因素，一般选用的UPS容量是设计负载容量的1点几倍，在两台UPS在工作时每台的负载都不会超过设计容量的50%，在这个负载条件下UPS的效率比较低，造成能源的极大浪费。

目前240V高压直流技术的可行性已经得到较好验证，相应的理论分析和实践经验也在不断研究和总结中，240V直流供电技术已经成为行业热点，并在不断改变传统数据中心供电以UPS为主的格局。240V高压直流在技术可以和现有的AC230V完美兼容，不需做很大的修改，正逐步流行中国并走向国际。基于240V高压直流技术衍生出来的市电+240V高压直流供电架构，正进一步改变传统UPS等靠硬件多重冗余来保障可靠性的高投入低能效模式。

但是如果两路市电都断电后，数据中心将会停止工作，不能够保证数据中心长时间稳定运行。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。

在数据中心所有的用电设备除了IT设备之外，制冷系统的用电占有很大的比例。降低数据中心运行的PUE值就不能不考虑降低制冷系统用电在数据中心中的比例。一般来说夏天的中午是数据中心制冷系统在一天中负荷最大的时候，这时候也是一天中太阳能最强的时候。因此，我们考虑能否使用此时的光伏能源来给数据中心供电。

针对上述问题，本发明设计了一种利用新能源低PUE值的数据中心。不再使用双路市电供电的模式，而是加入了新能源系统，并以光伏等新能源作为主要的供电系统，市电供电作为后备方案。这种工作模式可以提高数据中心的工作效率，减少数据中心市电电量消耗，降低数据中心PUE，减少数据中心的运营成本，建立绿色数据中心。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的利用新能源低PUE值的数据中心。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用新能源低PUE值的数据中心，其特征在于：包括市电直供系统，高压直流240V供电系统和光伏供电系统，共3路供电系统，采用所述光伏供电系统为主要供电系统，市电直供系统和高压直流240V供电系统备用；所述光伏供电系统是通过将太阳能电池板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240V高压直流电为数据中心供电；所述高压直流240V供电系统包括PWM整流器，市电1通过PWM整流器将220V交流电转换成240V直流电为数据中心供电；所述市电直供系统采用市电2直接为数据中心供电。

当所述光伏供电系统产生的电量能够满足数据中心的需求时，所述市电直供系统和高压直流240V供电系统处于休眠后备模式；当光伏供电系统产生的电量大于数据中心的需求时，多余的电量经过PWM整流器转换成交流电反馈给市电电网，即PWM整流器将240V高压直流电转换为220V交流电回到市电1；当所述光伏供电系统产生的电量不能满足数据中心的需求时，所述市电直供系统和高压直流240V供电系统为数据中心供电，并且二者之间实现自动均流。

当市电1断电时，则高压直流240V供电系统停止工作，数据中心由所述市电直供系统和光伏供电系统一起供电。

当市电直供系统断电，即市电2断电时，数据中心由所述高压直流240V供电系统和光伏供电系统一起供电。

当市电1和市电2同时断电时，数据中心由所述光伏供电系统供电。

本发明的有益效果是：该利用新能源低PUE值的数据中心，利用太阳能发电，减少了市电的用量，降低了数据中心的PUE，减少了数据中心的运营成本，节约了能源；同时还能够满足市电断电后数据中心长时间的运行，保证客户能够正常稳定的处理数据，不会造成严重损失。

附图说明

附图1为本发明利用新能源低PUE值的数据中心供电方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。