[发明专利]一种建于泵站附近的集制冷与供热为一体的数据中心系统

说明书

本发明公开了一种建于泵站附近的集制冷与供热为一体的数据中心系统，包括CO₂生产系统、冷热联供系统、数据中心机房和泵站。本发明一方面可以利用已建水泵站自身提升水势能的优势，高势能水冲击水轮机带动压缩机做功，另一方面做功后的水流可以作为数据中心二次散热的工质；同时实现了物质的循环利用，微藻白天光合作用产生的O₂可供夜晚呼吸使用，而夜晚产生的CO₂可作为白天光合作用的反应物。将微藻夜晚呼吸作用产生的CO₂储存起来，作为数据中心机房的散热工质，可有效利用数据中心产生的热量来为用户供热，膨胀后的低温乏气可为用户供冷，实现了余热的梯级利用。

技术领域

本发明涉及一种建于泵站附近的集制冷与供热为一体的数据中心系统，属于节能减排和新能源技术领域。

背景技术

随着电子信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。特别是新基建的大力提倡，数据中心产业迎来新的发展高峰，目前数据中心在加强基础管理的同时，为维持恒定的室内温度需要全年为之降温，由此带来了巨额的耗电量及电费。据统计，在数据中心机房中制冷空调设备的耗能约占总体耗能的40％，并且数据中心排出的热量并没有得到有效利用，同样造成了极大的浪费。利用当地环境对数据中心进行散热是目前人们比较关注的一个方法。

从调整能源结构的角度来看，新能源在社会能源结构中所占比重越来越大，可再生能源诸如风能、太阳能、水能、生物质能等等是当前人们尤其关注的，比如微藻在能源方面的应用。植物（微藻）的光合作用可以固定大量二氧化碳，申请号为201810204218.7的发明专利公开了利用微藻光合作用的热电联产。而相对光合作用，植物（微藻）的呼吸作用则将产生大量的CO₂，利用这部分CO₂对于碳的减排同样具有重要意义。同时，二氧化碳作为一种安全、环保的制冷剂，已经越来越受到国内外学者的关注，其在制冷及供热领域具有广泛的应用前景和可观的经济价值。

基于此，本发明提出了一种建于泵站附近的集制冷与供热为一体的数据中心系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理一种建于泵站附近的集制冷与供热为一体的数据中心系统，该系统不仅可以利用已建泵站自身提升水势能的优势，而且能够有效利用微藻呼吸作用产生的CO₂，环保无害，符合目前节能减排政策。此外本系统能够低成本、低能耗捕集CO₂，加以循环利用。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种建于泵站附近的集制冷与供热为一体的数据中心系统，其特征是，包括CO₂生产系统、冷热联供系统、数据中心机房和泵站。

所述CO₂生产系统包括微藻培养罐、O₂罐和CO₂储气罐；所述微藻培养罐设置有气体输入口、气体输出口和培养液输入口，所述气体输入口包括O₂输入口和CO₂输入口，所述气体输出口包括CO₂输出口和O₂输出口；所述微藻培养罐的O₂输出口与O₂罐的进气口连接，所述O₂罐的出气口与微藻培养罐的O₂输入口连接；所述微藻培养罐的CO₂输出口与CO₂储气罐的进气口连接，所述CO₂储气罐的出气口分两路，其中一路与微藻培养罐的CO₂输入口连接，另一路接入所述数据中心机房；

进一步的，微藻培养罐中所用的微藻为能在工业浓盐水中生长的盐水藻（盐水藻可以取自中西部高原荒漠的大小盐湖），也可以选用水泵站附近水源中的淡水藻（如小球藻）；可见本发明中的微藻培养可在水泵站附近，也可以在贫瘠的高原荒漠等极端环境下进行；

进一步的，本发明中微藻培养不仅可以选在水资源丰富的地带，而且可以考虑风资源与光照充足的高原地带。