CN105518966A - 用于数据中心的共享的备份电源 - Google Patents

用于数据中心的共享的备份电源 Download PDF

Info

Publication number
CN105518966A
CN105518966A CN201480047605.4A CN201480047605A CN105518966A CN 105518966 A CN105518966 A CN 105518966A CN 201480047605 A CN201480047605 A CN 201480047605A CN 105518966 A CN105518966 A CN 105518966A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
storage element
resource
power storage
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480047605.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105518966B (zh
Inventor
理查德·查德威克·托纳
迈克尔·菲利普·查马拉
奥斯瓦尔多·P·莫拉雷斯
克雷格·奈特
安东尼奥·威廉·瓦斯克斯·拉米雷斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amazon Technologies Inc
Original Assignee
Amazon Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amazon Technologies Inc filed Critical Amazon Technologies Inc
Publication of CN105518966A publication Critical patent/CN105518966A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105518966B publication Critical patent/CN105518966B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1485—Servers; Data center rooms, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/1498—Resource management, Optimisation arrangements, e.g. configuration, identification, tracking, physical location
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/106—Parallel operation of dc sources for load balancing, symmetrisation, or sharing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Abstract

在具有多个资源区的数据中心中，所述区中的每一个具有不断电电源(UPS)和相关联的功率存储元件，诸如电池。电源总线可设置在所述资源区之间，以连接所述资源区的所述功率存储元件的所述输出。所述功率存储元件从而可在所述UPS之间被共享，以使得单独的资源区可在异常的状况下操作持续更长的持续时间。

Description

用于数据中心的共享的备份电源
相关申请
本申请要求2013年8月27日提交的标题为“SharedBackupPowerForDataCenters”的美国专利申请号14/010,781的优先权，所述美国专利申请以引用的方式整体并入本文。
背景
数据中心是用来容纳和操作计算资源(诸如计算机、处理器、服务器、电信设备、数据存储系统等等)的设施。数据中心可用来提供服务，诸如大规模的互联网应用。数据中心也可用来向客户提供基础设施服务，所述客户可能使用由数据中心提供的资源而实现其自己的应用。数据中心对各种类型的计算活动、服务和应用是越来越至关重要的。
数据中心设备的可靠性和连续的可用性是至关重要的。各种设备冗余通常在数据中心内实施以便确保连续的可用性。具体地，提供冗余电源以便在电源故障或停机期间确保连续操作。
许多数据中心可包括多个资源区，每个具有其自己的基础设施和支持系统。在资源区内的设备的电源由不断电电源(UPS)提供。UPS以交流(AC)电力为条件，并且包括用于从相关联的直流(DC)电池产生AC电力的逆变器。
正常地，从由发电站提供的AC电力干线给UPS供电。在AC电力干线的故障或停机之后，UPS可在启动备份发电机时，暂时地从其相关联的电池汲取DC电力持续一个短的时间段以便产生AC电力。
附图说明
详细说明参照附图来描述。在图中，参考数字中最左侧的数字标识首次出现该参考数字的图。在不同的图中使用的相同参考编号指示类似或相同的部件或特征。
图1是具有多个资源区的数据中心的形象化附图，其中每个资源区具有专用的UPS和在UPS之间潜在地共享的相关联的电池。
图2是具有多个资源区的数据中心的形象化附图。每个资源区具有专用的UPS和相关联的电池。此外，数据中心具有在不同的资源区的UPS之间潜在地共享的另外的电池组。
图3、图4和图5是示出可在数据中心内使用以向数据中心的资源区提供备份电源的示例性配置的框图。
图6是示出使用共享的UPS功率存储元件操作数据中心的示例性方法的流程图。
详述
本公开描述用于向数据中心内的计算资源和其他设备提供备份电源的系统和技术。数据中心具有由通常相互独立的基础设施支持的多个资源区，以使得与一个资源区有关的故障不影响其他资源区的正在进行的操作。
各种类型的计算资源位于资源区中的每一个内。关于配电，每个资源区具有向所述区内的计算资源提供电力的不断电电源(UPS)。一组电池或其他储能元件与UPS一起位于资源区内。每个资源区还可具有用于在电源停机期间提供电力的备份发电机。
在特定资源区内的UPS正常地从发电站的电力干线接收交流(AC)电力。在电力干线的故障之后，UPS从专用于资源区的备份发电机接收AC电力。在AC干线的故障与备份发电机的启动之间的时间中，UPS从其相关联的电池汲取直流(DC)电力，并且使用电气逆变器以便产生用于资源区的设备的AC电力。
可提供电源总线以允许在不同的资源区的UPS之间共享DC电力。电源总线可在资源区之间延伸和/或经过资源区中的每一个，并且可被配置来提供在不同的资源区的UPS电池的DC输出之间的公共连接。不同区的UPS电池因此可被并行操作，以增加特定UPS可根据DC电力操作的时间长度。这在各种情形中可能是有用的，并且可允许电池容量整体减少和/或在单独的资源区内减小。
在某些实施方案中，可切换电源总线，并且可提供控制逻辑，以基于需要选择性地将DC电力从一个资源区引导至另一个资源区。例如，响应于第二资源区的电池的检测耗尽，可将DC电力从第一资源区引导至第二资源区。
图1示出可实施所描述的技术的数据中心100的实例。数据中心100在数据中心100的不同区域或位置中具有多个资源区102。每个资源区102例如可包括数据中心的房间。如另一实例，每个资源区102可包括数据中心的具体区域。通常，每个资源区由独立的本地基础设施支持，以使得与资源区中的一个有关的故障不影响其他资源区。
每个资源区102具有或包含多个计算资源104。资源104可包括计算机、处理器、服务器、存储装置、联网设备、电信设备、控制设备、支持设备等等。计算资源104通常被容纳在机架中，所述机架成行布置在数据中心100中。
每个资源区102具有不断电电源(UPS)106和相关联的UPS功率存储元件108。功率存储元件108可包括多组电池或其他功率存储机构(包括化学和动力学储能装置)。例如，每个UPS存储元件108可包括连接以向相关联的UPS106提供直流(DC)电力的一个或多个电池。UPS106在正常的干线供电操作期间给电池充电，并且当以交流(AC)干线电力或发电机提供的AC电力为条件时可对电池进行汲取。可替代地，每个UPS功率存储元件或组108可包括飞轮能量存储单元。
每个资源区102可具有其自己的UPS106和对应的存储元件组108，所述其自己的UPS106和对应的存储元件组108可物理地位于资源区102内。
每个资源区102还可具有其自己的专用备份发电机110或备份发电机组110以用于在电源停机或断开期间使用。在正常的操作期间，UPS106根据由电力发电站提供的AC干线操作。在AC干线故障的情况下，AC电力可由备份发电机110提供。在AC干线故障与备份发电机110的启动之间的过渡时期中，UPS106可基于从与UPS106相关联的存储元件108汲取的DC电力而产生AC电力。UPS106可具有用来从DC电力产生AC电力的一个或多个逆变器(未示出)。
在描述的实施方案中，公共电源总线112在资源区102之间延伸并且进入资源区102的每个中，以提供在多个资源区102的UPS存储元件108之间的公共连接。公共电源总线允许DC电力在资源区的UPS之间共享。
通常，UPS功率存储元件108中的每一个具有包括多个电源端子、线或连接的功率输出。例如，每个存储元件组108可具有正端子、负端子和接地端子。电源总线112可具有对应于多个端子中的每一个的导体，并且可能以使得多个存储元件108的对应端子共同连接的这种方式连接。多导体DC电源母线可用于此目的。
图1中所示的UPS存储元件的互联在各种情形中可是有用的。例如，在电源停机的开始可能发生的是，大多数发电机在预期的启动时间内启动，而所述发电机中的一个并不如预期的启动。在像这样的情形中，与从资源区的备份发电机接收备份电力的资源区相关联的UPS存储元件可用来增补在故障的发电机的资源区内的存储元件的电力。这可允许技术人员有更多的时间来故障排除和/或手动地启动故障的发电机。
如另一实例，可能发生的是，与特定的资源区相关联的一堆UPS存储元件在不寻常地或异常地短的时间中出现故障或变成耗尽的。在这种情形中，其他资源区的UPS存储元件可被汲取，以增补或替换否则将已经由故障的或耗尽的存储元件提供的电力。
如另一实例，可能发生的是，与特定的资源区相关联的UPS出现故障。在这种情形中，那个区的功率存储元件可用来将DC电力可用性延伸到其他区的UPS。
此外，因为UPS功率存储元件的共享的布置而可能减少位于资源区中的每一个内的存储元件的数目。正常地，特定区内的UPS电池被设定大小来调节在多个资源区中不可能同时发生的异常状况。通过上文所述的布置，不同资源区的电池可组合使用，以增补正在经历异乎寻常的或独特的状况的单独区。
图2示出数据中心100的替代的实施方式。除专用于对应的UPS106和与相关联的UPS106位于相同资源区102内的UPS存储元件108之外，另外的或增补的功率存储元件202可位于数据中心100内。增补的功率存储元件202可包括不与对应的UPS装置并置或不直接与对应的UPS装置相关联的一个或多个化学能存储装置，诸如电池堆或动能存储装置(诸如飞轮)。增补的功率存储元件202可位于资源区102中的一个内或与数据中心100分开或处于中心的、可能与数据中心100的任何UPS单元分开的位置处。与专用的功率存储元件108中的每一个一样，共同的电源总线112连接增补的功率存储元件202。
增补的功率存储元件202在上文所述的情境中可用来增补由专用的功率存储元件108提供的功率。在某些实现方式中，增补的存储元件202的可用性可以有可能减少位于资源区102中的每一个中的专用的功率存储元件108的数目或容量。例如，专用的功率存储元件108可被设定大小来调节正常的或预期的故障序列，诸如可基于以下假设：在AC干线电力故障的起初之后，备份发电机110将在预期的时间内启动。在备份发电机110中的一个或多个不按预期启动的情况下，增补的存储元件202可用来为备份发电机110未能启动的资源区102中的UPS106提供另外的DC电力。
图3示出关于数据中心备份电源系统300的实施方式的进一步细节。系统300包括如上文所述的多个UPS106。每个UPS106与特定的资源区相关联并且专用于特定的资源区，并且可位于资源区处或资源区内。每个UPS106向相关联的资源区内的计算资源提供调节的电源和备份电源。
每个UPS106通常从发电站干线接收AC电力。此外，备份发电机110与资源区中的每一个和资源区中的UPS106相关联和/或专用于其。在AC电力干线的故障或停机之后，发电机110在一个时间段(诸如45-120秒)内自动启动。在AC电力干线故障与发电机110的启动之间的过渡时期期间，每个UPS106从一个或多个相关联的或专用的功率存储元件108汲取功率，所述功率存储元件108在该实例中被示为电池组、电池群或电池堆。每个电池组可包括一个或多个电池或电池元件。尽管图3示出为与基于化学的电池组一起实施，但是其他实施方式可使用其他类型的存储元件代替电池组。例如，在某些实施方案中，动能存储装置可用来代替电池组。
在图3的实施方案中，每个UPS106具有一组302功率存储元件，其可包括数目为n的单独存储元件108。每组302功率存储元件位于其相关联的资源区处或其内。每组302存储元件108通过电源开关304与公共电源总线112连接。公共电源总线112延伸到资源区的每一个中，以在不同的资源区的存储元件108之间进行连接。
可提供控制逻辑306，以选择性地将DC电力从资源区中的一个或多个的存储元件组302引导和/或连接到资源区中的其他的一个或多个的存储元件和/或UPS106。在一些情况下，控制逻辑306可监测存储元件组302的功率电平。响应于检测存储元件组302中的一个中功率的耗尽，控制逻辑306可将功率从存储元件组302的另一个引导或连接到耗尽的存储元件组302及其相关联的UPS106。例如，当与特定的UPS106相关联的备份发电机110未按预期启动，并且另外的DC电力被需要来维持UPS106，同时备份发电机110被手动地启动时，这可能发生。
图4示出关于数据中心备份电源系统400的另一个实施方式的细节。系统400包括如上文所述的多个UPS106。每个UPS106与特定的资源区相关联并且专用于特定的资源区，并且可位于资源区处或资源区内。每个UPS106向相关联的资源区内的计算资源提供调节的电源和备份电源。
每个UPS106通常从发电站干线接收AC电力。此外，发电机110与资源区中的每一个和资源区中的UPS106相关联和/或专用于其。在AC电力干线的故障或停机之后，发电机110在一个时间段(诸如45-120秒)内自动启动。在AC电力干线故障与发电机110的启动之间的过渡时期期间，每个UPS106从一个或多个相关联的和专用的功率存储元件402汲取功率。每个存储元件可包括一个或多个电池、一个或多个动能存储装置、其他类型的储能装置或储能装置组。例如，单个基于飞轮的储能装置可与资源区中的每一个中的UPS106中的每一个相关联。每个专用的存储元件402位于其相关联的资源区处或其内。
专用的存储元件402中的每一个通过电源开关404与公共电源总线112连接。公共电源总线112延伸到资源区的每一个中，以在不同的资源区的存储元件402之间进行连接。
除专用的存储元件402(其与相应的UPS单元并置和直接与其相关联)之外，系统400可包括一个或多个共享的或增补的存储元件406，所述共享的或增补的存储元件406可包括一个或多个电池、一个或多个动能存储装置、其他类型的储能装置或储能装置组。
可提供控制逻辑408，以选择性地将DC电力从增补的存储元件406引导和/或连接到专用存储元件402和/或UPS106中的一个或多个。在一些情况下，控制逻辑408可监测存储元件402的功率电平。响应于检测专用的存储元件402中的一个中功率的耗尽，控制逻辑408可将功率从增补的存储元件406引导至耗尽的存储元件402和其相关联的UPS106。例如，当与特定的UPS106相关联的备份发电机110未按预期启动，并且另外的DC电力被需要来维持UPS106，同时备份发电机110被手动地启动时，这可能发生。
图5示出关于数据中心备份电源系统500的另一个实施方式的细节。系统500包括如上文所述的多个UPS106。每个UPS106与特定的资源区相关联并且专用于特定的资源区，并且可位于资源区处或资源区内。每个UPS106向相关联的资源区内的计算资源提供调节的电源和备份电源。
每个UPS106通常从发电站干线接收AC电力。此外，发电机110与资源区中的每一个和资源区中的UPS106相关联和/或专用于其。在AC电力干线的故障或停机之后，发电机110在一个时间段(诸如45-120秒)内自动启动。在AC电力干线故障与发电机110的启动之间的过渡时期期间，每个UPS106从一个或多个功率存储元件汲取功率。
在图5的实例中，功率存储元件可包括一个或多个专用的功率存储元件502和一个或多个共享的功率存储元件504。每个专用的功率存储元件502与对应的资源区相关联，并且位于对应的资源区处或其内，以向与那个区相关联的UPS106提供暂时的操作功率。共享的功率存储元件504可被共同地定位，诸如在数据中心内的中心位置处或在任何其他位置处。电源总线112从共享的功率存储元件504延伸到资源区中的每一个。
资源区中的一些及其UPS106可能不与专用的功率存储元件相关联。在这个实例中，UPS106中的两个并不具有专用的或直接相关联的功率存储元件502。相反，这些UPS106通过电源总线112连接，以直接从共享的功率存储元件504接收暂时的功率。
存储元件502和504中的每一个可包括一个或多个电池、一个或多个动能存储装置、其他类型的储能装置或储能装置组。
专用的存储元件502可通过电源开关506与公共电源总线112连接。可提供控制逻辑508，以选择性地将DC电力从共享的功率存储元件504引导和/或连接到专用存储元件502和/或UPS106。在一些情况下，控制逻辑508可监测专用的存储元件502的功率电平。响应于检测专用的存储元件502中功率的耗尽，控制逻辑508可将功率从共享的存储元件504引导至耗尽的存储元件502及其相关联的UPS106。
图6示出根据上文所述的技术操作数据中心的示例性方法600。动作602包括操作在数据中心的不同资源区内的多个计算资源。在一些情况下，资源区可包括数据中心的物理地不同的区域或房间，并且可局部地由独立的基础设施支持。
动作604包括向来自分别位于不同资源区中的UPS的计算资源供应操作功率。UPS可被配置来从AC电力干线和/或从AC发电机接收AC电力。在AC电力干线的故障之后，发电机可用来供应AC电力。
动作606包括从多个功率存储元件向UPS提供暂时功率，所述多个功率存储元件包括位于不同资源区中的每一个中的一个或多个功率存储元件。这可在电源停机的初始阶段期间、在备份发电机已经启动之前执行。
动作608包括在位于不同资源区中的UPS之间共享来自位于不同资源区中的功率存储元件的暂时的功率。在一些实施方案中，这可通过使用在功率存储元件之间延伸的电源总线完成。在一些情况下，动作608可包括，响应于功率存储元件中的第二个的功率耗尽，选择性地将由功率存储元件中的第一个提供的暂时功率引导至与功率存储元件中的第二个相关联的不断电电源。
本公开的实施方案可鉴于以下条款来描述：
1.一种数据中心，其包括：
多个资源区；
计算资源，其位于所述资源区中的每一个内；
多个不断电电源，其中每个资源区与相应的不断电电源相关联，并且其中所述相应的不断电电源向位于与所述相应的不断电电源相关联的所述资源区内的计算资源提供操作功率；
多个电池组，其中每个资源区与所述电池组中的至少一个相关联，并且其中电池组向与所述电池组相关联的所述资源区的所述不断电电源提供暂时功率；以及
延伸到所述资源区中的每一个的电源总线，所述电源总线连接所述多个电池组以在所述不断电电源之间共享由所述多个电池组提供的所述暂时功率。
2.如条款1所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述电池组中的功率耗尽，所述控制逻辑在所述不断电电源之间选择性地引导由所述电池组提供的所述暂时功率。
3.如条款1所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述电池组中的第二个的功率耗尽，所述控制逻辑将由所述电池组中的第一个提供的所述暂时功率选择性地引导至与所述电池组中的所述第二个相关联的所述不断电电源。
4.如任一前述条款所述的数据中心，其中：
每个不断电电源位于其相关联的资源区处；以及
每个电池组位于其相关联的资源区处。
5.如任一前述条款所述的数据中心，其还包括多个备份发电机，其中所述电池组被配置来在所述备份发电机的启动期间提供所述暂时功率。
6.如任一前述条款所述的数据中心，其还包括提供增补功率的增补的电池组，其中所述电源总线从所述增补的电池组延伸至所述资源区中的每一个，所述电源总线将所述增补的电池组连接到与所述资源区相关联的所述电池组，以增补与所述资源区相关联的所述电池组的所述暂时功率。
7.一种数据中心，其包括：
多个资源区；
计算资源，其位于所述资源区中的每一个内；
多个不断电电源，其中每个不断电电源与所述资源区中的单独的一个相关联，并且其中每个不断电电源向位于所述相关联的资源区内的所述计算资源提供操作功率；
一个或多个功率存储元件，其提供暂时功率；以及
电源总线，其延伸到所述资源区中的每一个，以在所述不断电电源之间共享由所述一个或多个功率存储元件提供的所述暂时功率。
8.如条款7所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件的功率耗尽，所述控制逻辑在所述不断电电源之间选择性地引导所述暂时功率。
9.如条款7所述的数据中心，其中：
所述一个或多个功率存储元件包括被共同地定位的多个功率存储元件；以及
所述电源总线从所述多个不断电电源延伸到所述资源区中的每一个。
10.如条款7所述的数据中心，其中：
所述不断电电源中的特定的一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；以及
其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，所述控制逻辑选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述特定的一个。
11.如条款7所述的数据中心，其中：
所述不断电电源中的第一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；
所述不断电电源中的第二个与所述一个或多个功率存储元件中的第二个相关联；以及
其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，所述控制逻辑选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的所述第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述第一个。
12.如条款7所述的数据中心，其中：
每个不断电电源位于其相关联的资源区处；
每个功率存储元件位于所述资源区中的对应的一个处；以及
位于特定的资源区处的所述功率存储元件向位于所述特定的资源区处的所述不断电电源提供暂时功率。
13.如条款7所述的数据中心，其还包括多个备份发电机，其中所述一个或多个功率存储元件被配置来在所述备份发电机的启动期间提供所述暂时功率。
14.如条款7所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存储元件包括：
多个专用的功率存储元件，其分别与单独的不断电电源相关联，其中每个专用的功率存储元件向所述相关联的不断电电源提供暂时功率；
增补的功率存储元件，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述增补的功率存储元件连接到所述专用的功率存储元件，以增补所述专用的功率存储元件的所述暂时功率。
15.如条款14所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述专用的功率存储元件中的一个的功率耗尽，所述控制逻辑将由所述增补的功率存储元件提供的所述暂时功率选择性地引导至与所述专用的功率存储元件中的所述一个相关联的所述不断电电源。
16.如条款7所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存储元件包括：
多个专用电池组，其分别与单独的不断电电源相关联，其中每个专用电池组向所述相关联的不断电电源提供暂时功率；
增补的电池组，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述增补的电池组连接到所述专用的电池组，以增补所述专用电池组的所述暂时功率。
17.如条款7所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存储元件包括：
多个动能存储装置，其分别与单独的不断电电源相关联，其中每个动能存储装置向所述相关联的不断电电源提供暂时功率；
一个或多个电池，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述一个或多个电池连接到与所述动能存储装置相关联的所述不断电电源，以增补所述一个或多个动能存储装置的所述暂时功率。
18.一种方法，其包括：
操作数据中心的资源区内的计算资源；
从分别与所述资源区相关联的不断电电源向所述计算资源供应操作功率；
从一个或多个功率存储元件向所述不断电电源提供暂时功率；以及
在与所述资源区相关联的所述不断电电源之间共享来自所述一个或多个功率存储元件的所述暂时功率。
19.如条款18所述的方法，其中所述一个或多个功率存储元件包括位于所述资源区的对应的一个处的至少一个功率存储元件。
20.如条款18所述的方法，其中所述一个或多个功率存储元件包括位于所述资源区的每一个处的至少一个功率存储元件。
21.如条款18所述的方法，其中所述一个或多个功率存储元件包括至少一个动能存储装置，其与所述资源区中的每一个相关联；和至少一个化学能存储装置，其与多个所述资源区相关联。
22.如条款18所述的方法，其中：
所述不断电电源中的特定的一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；以及
共享所述暂时功率包括响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述特定的一个。
23.如条款18所述的方法，其中：
所述不断电电源中的第一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；
所述不断电电源中的第二个与所述一个或多个功率存储元件中的第二个相关联；以及
共享所述暂时功率包括响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述第一个。
尽管已用特定于结构特征的语言描述了主题，但是将理解，所附权利要求中定义的主题不必限于所述的具体特征。相反，具体特征作为实施权利要求的说明性形式来公开。

Claims (15)

1.一种数据中心，其包括：
多个资源区；
计算资源，其位于所述资源区中的每一个内；
多个不断电电源，其中每个不断电电源与所述资源区中的单独的一个相关联，并且其中每个不断电电源向位于相关联的资源区内的所述计算资源提供操作功率；
一个或多个功率存储元件，其提供暂时功率；以及
电源总线，其延伸到所述资源区中的每一个，以在所述不断电电源之间共享由所述一个或多个功率存储元件提供的所述暂时功率。
2.如权利要求1所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件的功率耗尽，所述控制逻辑在所述不断电电源之间选择性地引导所述暂时功率。
3.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中：
所述一个或多个功率存储元件包括被共同地定位的多个功率存储元件；以及
所述电源总线从所述多个不断电电源延伸到所述资源区中的每一个。
4.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中：
所述不断电电源中的特定的一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；以及
其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，所述控制逻辑选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述特定的一个。
5.如权利要求1至3中任一项所述的数据中心，其中：
所述不断电电源中的第一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；
所述不断电电源中的第二个与所述一个或多个功率存储元件中的第二个相关联；以及
其还包括控制逻辑，响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，所述控制逻辑选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的所述第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述第一个。
6.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中：
每个不断电电源位于其相关联的资源区处；
每个功率存储元件位于所述资源区中的对应的一个处；以及
位于特定的资源区处的所述功率存储元件向位于所述特定的资源区处的所述不断电电源提供暂时功率。
7.如任一前述权利要求所述的数据中心，其还包括多个备份发电机，其中所述一个或多个功率存储元件被配置为在启动所述备份发电机期间提供所述暂时功率。
8.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存储元件包括：
多个专用的功率存储元件，其分别与单独的不断电电源相关联，其中每个专用的功率存储元件向所述相关联的不断电电源提供暂时功率；
增补的功率存储元件，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述增补的功率存储元件连接到所述专用的功率存储元件，以增补所述专用的功率存储元件的所述暂时功率。
9.如权利要求8所述的数据中心，其还包括控制逻辑，响应于所述专用的功率存储元件中的一个的功率耗尽，所述控制逻辑将由所述增补的功率存储元件提供的所述暂时功率选择性地引导至与所述专用的功率存储元件中的所述一个相关联的所述不断电电源。
10.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存储元件包括：
多个专用的电池组，其分别与单独的不断电电源相关联，其中每个专用的电池组向相关联的不断电电源提供暂时功率；
增补的电池组，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述增补的电池组连接到所述专用的电池组，以增补所述专用的电池组的所述暂时功率。
11.如任一前述权利要求所述的数据中心，其中所述一个或多个功率存储元件包括：
多个动能存储装置，其分别与单独的不断电电源相关联，其中每个动能存储装置向相关联的不断电电源提供暂时功率；
一个或多个电池，其提供增补的功率；以及
其中所述电源总线将所述一个或多个电池连接到与所述动能存储装置相关联的所述不断电电源，以增补所述一个或多个动能存储装置的所述暂时功率。
12.一种方法，其包括：
操作数据中心的资源区内的计算资源；
从分别与所述资源区相关联的不断电电源向所述计算资源供应操作功率；
从一个或多个功率存储元件向所述不断电电源提供暂时功率；以及
在与所述资源区相关联的所述不断电电源之间共享来自所述一个或多个功率存储元件的所述暂时功率。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个功率存储元件包括位于所述资源区的对应的一个处的至少一个功率存储元件，或其中所述一个或多个功率存储元件包括位于所述资源区处的每一个处的至少一个功率存储元件，或其中所述一个或多个功率存储元件包括与所述资源区中的每一个相关联的至少一个动能存储装置和与多个所述资源区相关联的至少一个化学能存储装置。
14.如权利要求12或13所述的方法，其中:
所述不断电电源中的特定的一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；以及
共享所述暂时功率包括响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述特定的一个。
15.如权利要求12至14中任一项所述的方法，其中：
所述不断电电源中的第一个与所述一个或多个功率存储元件中的第一个相关联；
所述不断电电源中的第二个与所述一个或多个功率存储元件中的第二个相关联；以及
共享所述暂时功率包括响应于所述一个或多个功率存储元件中的所述第一个的功率耗尽，选择性地将由所述一个或多个功率存储元件中的所述第二个提供的所述暂时功率引导至所述不断电电源中的所述第一个。
CN201480047605.4A 2013-08-27 2014-08-21 用于数据中心的共享的备份电源 Active CN105518966B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/010,781 2013-08-27
US14/010,781 US20150061384A1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Shared Backup Power For Data Centers
PCT/US2014/052095 WO2015031155A2 (en) 2013-08-27 2014-08-21 Shared backup power data centers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105518966A true CN105518966A (zh) 2016-04-20
CN105518966B CN105518966B (zh) 2019-08-27

Family

ID=52582191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480047605.4A Active CN105518966B (zh) 2013-08-27 2014-08-21 用于数据中心的共享的备份电源

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150061384A1 (zh)
EP (1) EP3039768B1 (zh)
JP (1) JP2016529872A (zh)
CN (1) CN105518966B (zh)
AU (1) AU2014311527B2 (zh)
SG (1) SG11201600986SA (zh)
WO (1) WO2015031155A2 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016068994A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Combined backup power
US10243397B2 (en) * 2015-02-20 2019-03-26 Lifeline IP Holdings, LLC Data center power distribution
EP3467994A1 (en) 2017-10-03 2019-04-10 CE+T Power Luxembourg SA Virtualization of power for data centers, telecom environments and equivalent infrastructures
CN110601168A (zh) * 2019-09-10 2019-12-20 无锡江南计算技术研究所 一种大功率高可靠高压直流供电系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050043859A1 (en) * 2003-08-13 2005-02-24 Chia-Ming Tsai Modular uninterruptible power supply system and control method thereof
US20060284489A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-21 Peter Gross Dc-based data center power architecture
WO2009133884A1 (ja) * 2008-04-30 2009-11-05 日本電気株式会社 画質評価方法、画質評価システムおよびプログラム
CN102842936A (zh) * 2012-09-20 2012-12-26 慈松 分布式电池供电装置及方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05122873A (ja) * 1991-10-24 1993-05-18 Toshiba Corp 無停電電源装置
US5319571A (en) * 1992-11-24 1994-06-07 Exide Electronics UPS system with improved network communications
JP2001502518A (ja) * 1995-12-05 2001-02-20 シコルスキー エアクラフト コーポレイション 搭載された電気装置に対し、間断無く電力供給するシステム及び方法
US5745355A (en) * 1996-06-25 1998-04-28 Exide Electronics Corporation Wireless selective tripping of AC power systems connected in parallel
US5767591A (en) * 1996-09-09 1998-06-16 Active Power, Inc. Method and apparatus for providing startup power to a genset-backed uninterruptible power supply
JP2001028846A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Mitsubishi Electric Corp 無停電電源装置
JP2005086969A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Toshiba Corp 無停電電源システム
US7236896B2 (en) * 2003-09-30 2007-06-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Load management in a power system
US7105949B2 (en) * 2004-01-22 2006-09-12 Delta Electronics, Inc. Emergent power supply system and method of achieving input current balance in such system
JP2005333769A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Toshiba Corp 無停電電源システム
TW200721635A (en) * 2005-11-18 2007-06-01 Delta Electronics Inc Parallel-type uninterruptible power supply system
US7638899B2 (en) * 2006-03-10 2009-12-29 Eaton Corporation Nested redundant uninterruptible power supply apparatus and methods
US7561411B2 (en) * 2006-03-17 2009-07-14 Eaton Corporation Uninterruptible power distribution systems and methods using distributed power distribution units
US8051327B2 (en) * 2008-10-28 2011-11-01 Microsoft Corporation Connection between machines and power source
US20100141039A1 (en) * 2009-01-19 2010-06-10 Microsoft Corporation High availability, high efficiency data center electrical distribution
CA2774063C (en) * 2009-09-16 2016-01-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion system and uninterruptible power supply system
US20110283119A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 GCCA Inc. System and Method for Providing Energy Efficient Cloud Computing
US8384244B2 (en) * 2010-06-09 2013-02-26 Microsoft Corporation Rack-based uninterruptible power supply
US8671287B2 (en) * 2010-06-23 2014-03-11 International Business Machines Corporation Redundant power supply configuration for a data center
US8686594B2 (en) * 2010-09-28 2014-04-01 Amazon Technologies, Inc. Method and system for establishing a power feed to systems during operation
EP2641315A2 (en) * 2010-11-15 2013-09-25 Ietip, LLC Energy-efficient uniterruptible electrical distribution systems and methods
US20120242151A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Microsoft Corporation Data center topology with low sts use
JP2012222886A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 無停電電源システム
JP5804506B2 (ja) * 2011-09-26 2015-11-04 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 マルチ出力無停電電源装置
WO2013065115A1 (ja) * 2011-10-31 2013-05-10 富士通株式会社 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、仮想マシン制御プログラム及び情報処理システム
US9502893B2 (en) * 2012-09-20 2016-11-22 Nova Greentech, Inc. Distributed power supply system and method
US9806560B2 (en) * 2012-10-04 2017-10-31 Eaton Corporation UPS with multiple independent static switches
US9337690B2 (en) * 2012-10-26 2016-05-10 Eaton Corporation UPS systems and methods using mode-dependent grounding
US20140133201A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-15 Eaton Corporation Ups systems and methods using ups modules with differential mode inductor coupling
US9164557B1 (en) * 2012-12-04 2015-10-20 Amazon Technologies, Inc. Managing power pooled from multiple shelves of a rack

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050043859A1 (en) * 2003-08-13 2005-02-24 Chia-Ming Tsai Modular uninterruptible power supply system and control method thereof
US20060284489A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-21 Peter Gross Dc-based data center power architecture
WO2009133884A1 (ja) * 2008-04-30 2009-11-05 日本電気株式会社 画質評価方法、画質評価システムおよびプログラム
CN102842936A (zh) * 2012-09-20 2012-12-26 慈松 分布式电池供电装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014311527A1 (en) 2016-03-03
EP3039768A4 (en) 2017-02-01
WO2015031155A2 (en) 2015-03-05
WO2015031155A3 (en) 2015-11-19
AU2014311527B2 (en) 2017-09-07
EP3039768B1 (en) 2018-12-26
CN105518966B (zh) 2019-08-27
JP2016529872A (ja) 2016-09-23
EP3039768A2 (en) 2016-07-06
SG11201600986SA (en) 2016-03-30
US20150061384A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9148068B2 (en) Backup power system for rack-mounted equipment
US10014717B2 (en) Power supply device and power supply method in data center
US7492057B2 (en) High reliability DC power distribution system
US8970176B2 (en) DC micro-grid
US20200389043A1 (en) Fuel cell system for information technology loads
US20190356159A1 (en) Rack-mounted ups device for data centers
AU2016101769B4 (en) Power system and method
CN206077055U (zh) 数据中心的供电系统和机房
TW201901351A (zh) 資料中心、電信環境及等效基礎設施的電力之虛擬化
CN105518966A (zh) 用于数据中心的共享的备份电源
CN102522811A (zh) 一种数据机房智能电源电立方的配置系统
JP2008113500A (ja) 災害時用電力供給システム
US20140035376A1 (en) Uninterruptible power system and method of operating the same
KR20170026695A (ko) 하이브리드 에너지저장 시스템
CN106557144B (zh) 直流备援设备
CN110661332B (zh) 一种用于计算设备的供电系统
CN105375617A (zh) 风光互补及夜间充电的不间断电源及其操作方法
JP2017063554A (ja) 電力融通システム
JP7365950B2 (ja) 燃料電池設備
WO2024016225A1 (zh) 多环路供电的冗余电源系统及配电装置
WO2016190085A1 (ja) 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
CN103580270A (zh) 不断电系统及其操作方法
KR20080044676A (ko) 직류컨버터를 이용한 전원공급 시스템
CN117477740A (zh) 一种储能系统和储能系统的控制方法
CN116316526A (zh) 供电备电系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant