[发明专利]一种应用于数据中心储能系统的储能容量配置方法

说明书

为了提高数据中心专用储能系统的设备容量的利用效率，降低企业的用电成本，改善数据中心用电体系的性能，本发明提供一种应用于数据中心储能系统的储能容量配置方法包括了：步骤1、将数据中心用户的用电负荷曲线设定为储能系统电池容量的估算基础，根据电价高峰时段分布计算每个电价高峰时段最小用电量；步骤2、对该削峰填谷容量进行核算；步骤3、核算该削峰填谷容量输出。

技术领域

本发明主要是关于一种数据中心应用的储能系统容量配置方法，使得储能配置趋于更加合理性。

背景技术

近年来在金融、通信、电力、工业自动化控制等领域，总电源功率需求量达1200～3000kVA的大型机房已屡见不鲜。多台大型主机及大量的服务器、路由器、交换机、磁盘阵列机被集中安放在同一数据中心机房内，此类机房必须具备向用户提供大数据吞吐量、高数据传输率的连续工作能力。显然，稳定可靠、纯净的电源是数据中心的各种设备连续、正常高效运行的重要前提，供电系统不仅要为机房设备提供不间断供电，还必须确保在网络上运行的数据、语音和图像等信息资源能高效、可靠、安全地进行远程处理、存储和传输，这都使得不间断供电保障系统(UPS)成为数据中心内不可或缺的必要设备。

把电池储能技术应用于数据中心，可有效提高数据机房UPS供电系统负荷用电经济性(例如利用谷电价充电，峰电价放电，减少企业峰电价阶段用电量等)，结合储能系统充放电特性及用户负荷用电曲线进行设计，保证数据中心供电系统运行稳定及高效。

当前，此类数据中心大多采用在线式UPS为工作负载提供稳定的供电保障。然而数据中心内除服务器、路由器、交换机等关键工作负载外还配备照明、制冷、监控、水循环系统等设备，设备情况复杂，对供电保障系统的过载能力、峰值因数等指标也有较高要求。常规的在线式UPS现已很难满足当前数据中心的需求。优化数据中心的基础设施，在数据中心实现真正的绿色节能以进一步降低能耗、提升数据中心运营效率就是十分必要和紧迫的。

用户在配置供电系统时，既希望关键工作负载可以保持较长的后备时间也希望降低电池成本，减少投资浪费，而由于传统电池后备供电时间和成本之间的矛盾问题，用户在投资电池时也一直持审慎态度。储能式UPS化被动为主动，通过应用储能电池集成系统，对其进行充分调动，使得设备和电池的充放电行为成为工作常态，从而避免了电池闲置，也解决了用户因担心投资浪费而导致的电池配备容量小、设备后备时间过短的问题。

发明内容

有鉴于此，提出应用于数据中心的储能系统的储能容量配置方法，利用谷电价阶段进行充电，峰电价阶段进行放电，数据中心用电负荷特性可确保满足储能削峰填谷的充放电特性使用要求，同时有助于用户合理转移用电负荷，降低峰电价时段的用电负荷率，提高储能系统的设备容量的利用效率，降低企业的用电成本，改善数据中心用电体系的性能。本发明可满足以下实际需求：(1)不再需要对数据中心配备专门的后备电源投资，节约成本，通过储能系统的削峰填谷功能，可以优化电费成本，提高IDC机房的盈利能力；(2)作为储能系统的运营商，通过储能系统的削峰填谷等，获取投资收益；(3)考虑到IDC机房客户资信高，负荷运行长期稳定，对于通过电池循环储能回收投资和盈利非常有利，同时每年可获取运维费用；(4)提高了变压器整体利用效率(例如提高了谷电价阶段用电量，降低了峰电价阶段用电量)，降低了变压器基本容量需求。

为了实现以上技术效果，提出一种应用于数据中心储能系统的储能容量配置方法，包括了：

步骤1、将数据中心用户的用电负荷曲线设定为储能系统电池容量的估算基础，根据电价高峰时段分布特征(示例含2个高峰时段)计算每个电价高峰时段最小用电量，满足：

S＝P×t (1)

其中，S—最小储能容量(kWh)；P—高峰电价时段最低用电负荷(kW)；t—高峰电价持续时间(h)。