CN108183545B - 一种用于数据中心的多能源微网供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，通过将市电作为主要供电设备，经由电力转换装置为数据中心服务器供电，当市电断电或供电不足时，既可以选择离数据中心服务器距离更近的分布式储能装置作为备用供电设备，继续为数据中心服务器供电，也可以选择离市电距离更近的集中式储能装置作为备用供电设备，继续为数据中心服务器供电，从而实现对数据中心服务器的不间断供电；可见，通过在市电断电或供电不足时，将分布式储能装置或集中式储能装置作为接替市电进行供电的备用设备，解决了因唯一备用电池发生故障而直接导致数据中心服务器停机的问题，有效提高了供电系统的可靠性。

Description

一种用于数据中心的多能源微网供电系统

技术领域

本发明涉及数据中心配电领域，更具体的说，是涉及一种用于数据中心的多能源微网供电系统。

背景技术

现代的数据中心往往容纳大量计算机的服务器，进而控制这些服务器共同执行数据处理任务，以便为各个业务提供稳定、快速的工作环境。而数据中心的供电系统作为数据中心最重要的基础设施，直接影响着数据中心的正常运行。因此，确保数据中心的供电系统不间断的为数据中心供电至关重要。

目前，数据中心的供电系统主要是由市电和集中式储能装置组成，其中市电能够长时间为数据中心服务器提供所需电量，以保证服务器的正常运行，当市电出现断电故障时，可由集中式储能装置接替继续进行供电，以实现为数据中心不间断供电的目的。然而，现有的数据中心供电系统中所采用的集中式储能装置是同时为数据中心的全部服务器进行集中供电的，一旦备用电池组发生故障，会直接导致数据中心服务器停机，供电系统的可靠性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于数据中心的多能源微网供电系统，提高了供电系统的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，包括：

市电、集中式储能装置，电力转换装置和分布式储能装置；所述市电、所述集中式储能装置分别与所述电力转换装置的第一端连接，所述电力转换装置的第二端、所述分布式储能装置分别与所述数据中心服务器的同一端连接；

所述市电，用于通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

当所述市电断电或供电不足时，所述分布式储能装置为所述数据中心服务器供电，或者所述集中式储能装置通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述电力转换装置，用于将所述市电的输出电压转换为所述数据中心服务器所需电压，以及将所述集中式储能装置的输出电压转换为所述数据中心服务器所需电压。

优选地，当所述市电断电或供电不足时，所述分布式储能装置为所述数据中心服务器供电，或者所述集中式储能装置通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电，具体用于：

所述分布式储能装置，用于当所述市电断电或供电不足时，为所述数据中心服务器供电；

所述集中式储能装置，用于当所述分布式储能装置供电不足时，通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电。

优选地，所述电力转换装置包括：

AC/DC转换器和DC/DC转换器；

所述AC/DC转换器，用于将所述市电的低压交流电转换为第一直流电压；将所述集中式储能装置的交流电压转换为所述第一直流电压；

所述DC/DC转换器，用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。

优选地，所述多能源微网供电系统还包括：新能源系统；所述新能源系统与所述电力转换装置的第一端相连；

所述新能源系统，用于通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述市电，还用于当所述新能源系统供电不足时，通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述电力转换装置，还用于将所述新能源系统的输出电压转换为所述数据中心服务器所需电压。

优选地，所述多能源微网供电系统还包括：

第一配电开关和第二配电开关；所述第一配电开关一端与所述市电相连，另一端与所述AC/DC转换器相连；所述第二配电开关一端与所述集中式储能装置相连，另一端与所述AC/DC转换器相连；

所述第一配电开关，用于导通或断开所述市电与所述AC/DC转换器；

所述第二配电开关，用于导通或断开所述集中式储能装置与所述AC/DC转换器。

优选地，所述市电还用于：

当所述新能源系统供电不足时，通过所述电力转换装置，与所述新能源系统共同为所述数据中心服务器供电。

优选地，所述集中式储能装置还用于：

当所述新能源系统与所述市电均供电不足时，通过所述电力转换装置，与所述新能源系统、所述市电共同为所述数据中心服务器供电。

优选地，所述分布式储能装置还用于：

当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电。

优选地，所述多能源微网供电系统包括：N个电力转换装置和N个分布式储能装置，N为正整数；

一个所述电力转换装置与一个所述分布式储能装置组成一个分布式供电组；其中，N个所述分布式供电组并联运行，每一个所述分布式供电组中的电力转换装置的第一端分别与所述市电、所述集中式储能装置连接，所述电力转换装置的第二端、所述分布式供电组中的分布式储能装置分别与所述数据中心服务器中的一个服务器的同一端连接。

优选地，所述多能源微网供电系统还包括：X个电力转换装置和X个分布式储能装置，X为正整数；

一个所述电力转换装置与一个所述分布式储能装置组成一个备用分布式供电组；其中，X个所述备用分布式供电组与N个所述分布式供电组并联运行，每一个所述备用分布式供电组中的电力转换装置的第一端分别与所述市电、所述集中式储能装置连接，所述电力转换装置的第二端与所述备用分布式供电组中的分布式储能装置连接。

优选地，当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，所述分布式储能装置与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电，具体用于：

当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，N个所述分布式供电组中的N个分布式储能装置与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电。

优选地，当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，所述分布式储能装置与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电，具体用于：

当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足，且N个所述分布式供电组中的M个分布式储能装置出现故障时，从X个所述备用分布式供电组中选取M个分布式储能装置，与N个所述分布式供电组中的N-M个分布式储能装置、所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电；

其中，M小于或等于N。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，通过将市电作为主要供电设备，经由电力转换装置为数据中心服务器供电，当市电断电或供电不足时，既可以选择离数据中心服务器距离更近的分布式储能装置作为备用供电设备，继续为数据中心服务器供电，也可以选择离市电距离更近的集中式储能装置作为备用供电设备，继续为数据中心服务器供电，从而实现对数据中心服务器的不间断供电；可见，通过在市电断电或供电不足时，将分布式储能装置或集中式储能装置作为接替市电进行供电的备用设备，解决了因唯一备用电池发生故障而直接导致数据中心服务器停机的问题，有效提高了供电系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于数据中心的多能源微网供电系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，请参见附图1，包括：

市电101、集中式储能装置102，电力转换装置103和分布式储能装置104；所述市电101、所述集中式储能装置102分别与所述电力转换装置103的第一端连接，所述电力转换装置103的第二端、所述分布式储能装置104分别与所述数据中心服务器105的同一端连接；

所述市电101，用于通过所述电力转换装置103，为所述数据中心服务器105供电；值得注意的是,本发明所指的市电供电单元的交流电源可以是单路市电供电、也可以双路市电通过ATS进行切换供电，还可以是市电+油机通过ATS切换，更可以是双路市电+油机通过ATS切换供电。

当所述市电101断电或供电不足时，所述分布式储能装置104为所述数据中心服务器105供电，或者所述集中式储能装置102通过所述电力转换装置103，为所述数据中心服务器105供电；

所述电力转换装置103，用于将所述市电101的输出电压转换为所述数据中心服务器105所需电压，以及将所述集中式储能装置102的输出电压转换为所述数据中心服务器105所需电压。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，市电101可以在其处于正常运行状态下，作为唯一供电电源，单独为数据中心服务器105供电；当市电101出现断电或供电不足故障后，可选择由距离数据中心服务器105更近的分布式储能装置104作为备用供电设备，接替市电101，继续为数据中心服务器105供电，也可选择集中式储能装置102接替分布式储能装置104，继续为数据中心服务器105供电，以实现为数据中心不间断供电的目的。

具体的，电力转换装置103的第一端作为输入端口，主要用于从市电101和集中式储能装置102接收电量；电力转换装置103的第二端作为输出端口，主要用于将第一端接收到的电量经由电力转换装置103后所获得的电量进行输出。

数据中心服务器105可以包括多台计算机服务器。

市电101包括：市电发电机和市电变压器；其中市电发电机，用于发电，产生高压电压；市电变压器，用于将高压电压转换为220V或380V的低压交流电，以便通过电力转换装置103，将该低压交流电转换为可供数据中心服务器105直接使用的电量。

集中式储能装置102包括：储能电池组和双向储能变换器；其中储能电池组，用于产生直流电压；双向储能变换器，用于将直流电压转换为交流电压，进而通过电力转换装置103，将该交流电压转换为可供数据中心服务器105直接使用的电量。

需要说明的是，当市电101处于正常运行状态时，既可以为数据中心服务器105供电，还可以同时为集中式储能装置102和分布式储能装置104进行供电，从而确保了集中式储能装置102和分布式储能装置104内存有充足的电量。

集中式储能装置102中的双向储能变换器既可以在市电101断电或供电不足，集中式储能装置102通过电力转换装置103，为数据中心服务器105供电时，将储能电池组产生的直流电压转换为交流电压；又可以在市电101处于正常运行状态，为集中式储能装置102供电时，将市电101提供的交流电压转换为直流电压，以便集中式储能装置102存储。

本发明实施例中，通过在市电101断电或供电不足时，选择将分布式储能装置104或集中式储能装置102作为接替市电进行供电的备用设备，解决了因唯一备用电池发生故障而直接导致数据中心服务器停机的问题，进而提高了供电系统的可靠性，避免供电中断发生。

在上述附图1所对应实施例的基础上，本发明所公开的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，所述分布式储能装置104，用于当所述市电101断电或供电不足时，为所述数据中心服务器105供电；

所述集中式储能装置102，用于当所述分布式储能装置104供电不足时，通过所述电力转换装置103，为所述数据中心服务器105供电；

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，市电101可以在其处于正常运行状态下，作为唯一供电电源，单独为数据中心服务器105供电；当市电101出现断电或供电不足故障后，可优先选择由距离数据中心服务器105更近的分布式储能装置104作为备用供电设备，接替市电101，继续为数据中心服务器105供电，既提高了供电效率，又降低了传输过程中损失的功率；当分布式储能装置104出现供电不足时，可由集中式储能装置102接替分布式储能装置104，继续为数据中心服务器105供电，以实现为数据中心不间断供电的目的。

需要说明的是，分布式储能装置104出现供电不足的情况可以为：分布式储能装置104独自提供的电量值小于数据中心服务器105所需的电量值，其中分布式储能装置104独自提供的电量值可以为0，也可以大于0。

本发明实施例中，通过在市电101断电或供电不足时，按照与数据中心服务器的距离远近，将分布式储能装置104和集中式储能装置102依次作为接替市电进行供电的设备，既降低了传输过程中供电电压的损耗，又提高了供电系统的可靠性，避免供电中断发生。

在上述实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，请参见附图2，包括：

市电101，集中式储能装置102，电力转换装置103，分布式储能装置104和新能源系统106；

所述电力转换装置103包括：

AC/DC转换器1031和DC/DC转换器1032；

所述AC/DC转换器1031，用于将所述市电101的低压交流电转换为第一直流电压；将所述集中式储能装置102的交流电压转换为所述第一直流电压；

所述DC/DC转换器1032，用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。

所述新能源系统106，用于通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述市电101，还用于当所述新能源系统106供电不足时，通过所述电力转换装置103，为所述数据中心服务器105供电；

所述电力转换装置103，还用于将所述新能源系统106的输出电压转换为所述数据中心服务器105所需电压。

需要说明的是，技术人员可以根据天气状况来确定是否由新能源系统优先供电。如在天气情况良好的状态下，新能源系统106能够产生大量的电能，此时可完全由新能源系统105为数据中心服务器105供电。其中，新能源系统106可提供由太阳能、风电、生物质能等新能源转换而来的交流电。

新能源系统106出现供电不足的情况可以为：新能源系统106独自提供的电量值小于数据中心服务器105所需的电量值，其中新能源系统106独自提供的电量值可以为0，也可以大于0。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，通过选择新能源系统106作为优先为数据中心服务器105供电的设备，可以减少运营成本，节约能源，当新能源系统106供电不足时，再由市电101继续为数据中心服务器105供电，从而大大降低了市电101的供电压力，令供电策略更合理。

在上述附图2所对应实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，请参见附图3，包括：

市电101，集中式储能装置102，电力转换装置103，分布式储能装置104，新能源系统106，第一配电开关107和第二配电开关108；

所述电力转换装置103包括：AC/DC转换器1031和DC/DC转换器1032；

所述第一配电开关107，用于导通或断开所述市电101与所述AC/DC转换器1031；所述第一配电开关107一端与所述市电101相连，另一端与所述AC/DC转换器1031相连；

所述第二配电开关108，用于导通或断开所述集中式储能装置102与所述AC/DC转换器1031；所述第二配电开关108一端与所述集中式储能装置102相连，另一端与所述AC/DC转换器1031相连。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过第一配电开关107，可以实时控制市电101与AC/DC转换器1031之间传输线路的导通或断开，从而便于对市电101进行实时维护，以提高供电可靠性；同时，通过第二配电开关108，可以实时控制集中式储能装置102与所述AC/DC转换器1031之间传输线路的导通或断开，从而便于对集中式储能装置102进行实时维护，以提高供电可靠性。

在上述附图2所对应实施例的基础上，本发明实施例公开的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，所述市电101还用于：当所述新能源系统106供电不足时，通过所述电力转换装置103，与所述新能源系统106共同为所述数据中心服务器供电。

需要说明的是，技术人员可以根据天气状况以及电网压力情况来确定市电供电量和新能源系统供电量的比例。

在天气状况不好，如阴天、下雨时，新能源系统产生不了较多的电能，此时可以增大市电101的配比，让较多的市电为数据中心服务器105供电。

如在电网压力较大时，则不适宜再使用较大的市电101为数据中心服务器105供电，此时，如果新能源系统106能够产生大量的电能，则可以使用较多的新能源系统105为数据中心服务器105供电，使用较少的市电101为数据中心服务器105供电。

此外，在其他情况下，可以根据具体的使用场景，来确定市电供电量和新能源系统供电量的比例。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106供电不足时，增加市电101与其共同为数据中心服务器105供电，实现了为数据中心不间断供电的目的。

在上述实施例的基础上，本发明实施例公开的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，所述集中式储能装置102还用于：

当所述新能源系统106与所述市电101均供电不足时，通过所述电力转换装置103，与所述新能源系统106、所述市电101共同为所述数据中心服务器105供电。

需要说明的是，市电101供电不足可以为：市电101独自提供的电量值小于数据中心服务器105所需其提供的电量值，其中市电101独自提供的电量值可以为0，也可以大于0。

当新能源系统106、市电101和集中式储能装置102共同为数据中心服务器105供电时，集中式储能装置102所提供的电量数值可以是数据中心服务器105所需的电量值依次减去新能源系统106所能提供的电量值、市电101所能提供的电量值的差。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106、市电101均供电不足时，增加集中式储能装置102，与新能源系统106、市电101共同为数据中心服务器105供电，实现了为数据中心不间断供电的目的。

在上述实施例的基础上，本发明实施例公开的另一种用于数据中心的多能源微网供电系统中，所述分布式储能装置104还用于：当所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102均供电不足时，与所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102共同为所述数据中心服务器105供电。

需要说明的是，当新能源系统106、市电101、集中式储能装置102和分布式储能装置104四者共同为数据中心服务器105供电时，分布式储能装置104所提供的电量数值可以是数据中心服务器105所需的电量值依次减去新能源系统106所能提供的电量值、市电101所能提供的电量值、集中式储能装置102所能提供的电量值的差。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106、市电101、集中式储能装置102均供电不足时，增加分布式储能装置104，与新能源系统106、市电101、集中式储能装置102共同为数据中心服务器105供电，既实现了集中式储能装置102所剩电量的充分利用，又实现了为数据中心不间断供电的目的。

在上述实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，请参见附图4，包括：

市电101，集中式储能装置102，N个电力转换装置，N个分布式储能装置和新能源系统106，N为正整数；

一个所述电力转换装置与一个所述分布式储能装置组成一个分布式供电组；其中，N个所述分布式供电组并联运行，每一个所述分布式供电组中的电力转换装置的第一端分别与所述市电101、所述集中式储能装置102连接，所述电力转换装置的第二端、所述分布式供电组中的分布式储能装置分别与所述数据中心服务器105中的一个服务器的同一端连接。

当所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102均供电不足时，N个所述分布式供电组中的N个分布式储能装置与所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102共同为所述数据中心服务器105供电。

需要说明的是，当采用N个分布式供电组中的N个分布式储能装置为数据中心服务器105供电时，N个分布式储能装置平均负担数据中心服务器105所需其提供的电量值。

采用N个分布式供电组中的N个电力转换装置，可以将新能源系统106、市电101以及集中式储能装置102传输来的电量进行分组转换，快速获得数据中心服务器105所需的电量值，并提高用于数据中心的多能源微网供电系统在电力转换环节过程中的稳定性。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106、市电101，集中式储能装置102均供电不足时，增加N个分布式供电组中的N个分布式储能装置，与新能源系统106、市电101、集中式储能装置102共同为数据中心服务器105供电，既实现了对新能源系统106所剩电量、市电101所剩电量、以及集中式储能装置102所剩电量的充分利用，又实现了为数据中心不间断供电的目的。

在上述附图4所对应实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，请参见附图5，包括：

市电101，集中式储能装置102，N个电力转换装置，N个分布式储能装置，X个电力转换装置，X个分布式储能装置和新能源系统106，N为正整数，X为正整数；

一个所述电力转换装置与一个所述分布式储能装置组成一个备用分布式供电组；其中，X个所述备用分布式供电组与N个所述分布式供电组并联运行，每一个所述备用分布式供电组中的电力转换装置的第一端分别与所述市电、所述集中式储能装置连接，所述电力转换装置的第二端与所述备用分布式供电组中的分布式储能装置连接。

当所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102均供电不足，且N个所述分布式供电组中的M个分布式储能装置出现故障时，从X个所述备用分布式供电组中选取M个分布式储能装置，与N个所述分布式供电组中的N-M个分布式储能装置、所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102共同为所述数据中心服务器105供电；其中，M小于或等于N。

需要说明的是，X个备用分布式供电组中的X个分布式储能装置主要作为备用电源，一旦N个分布式供电组中一个或多个分布式储能装置出现故障，就及时从X个所述备用分布式供电组中选出相等数量的分布式储能装置进行替换，从而确保不间断的为数据中心服务器105提供充足电量，提高了供电可靠性。其中，可通过控制器来判断N个分布式供电组中出现故障的分布式储能装置，再通过通断开关，切断N个分布式供电组中出现故障的分布式储能装置，并连通X个备用分布式供电组中选取的分布式储能装置，以实现利用X个备用分布式供电组中的分布式储能装置接替N个分布式供电组中故障分布式储能装置的目的。X个备用分布式供电组中的分布式储能装置与N个分布式供电组中的分布式储能装置的型号相同。

X个备用分布式供电组中的X个电力转换装置作为备用转换装置，一旦N个分布式供电组中一个或多个电力转换装置出现故障，可以从X个所述备用分布式供电组中选出相等数量的电力转换装置进行替换，从而确保新能源系统106、市电101与集中式储能装置102顺利为数据中心服务器105供电。

其中，可通过控制器来判断N个分布式供电组中出现故障的电力转换装置，再通过通断开关，切断N个分布式供电组中出现故障的电力转换装置，并连通X个备用分布式供电组中选取的电力转换装置，以实现利用X个备用分布式供电组中的电力转换装置接替N个分布式供电组中故障电力转换装置的目的。X个备用分布式供电组中的电力转换装置与N个分布式供电组中的电力转换装置的型号相同。

此外，还可以在不增加控制器和通断开关的基础上，令N+X个电力转换装置平均负担对新能源系统106、市电101与集中式储能装置102进行电量转换的任务；令N+X个分布式储能装置平均负担数据中心服务器105所需其提供的电量值。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106、市电101，集中式储能装置102均供电不足，且N个分布式供电组中一个或多个分布式储能装置出现故障时，从X个备用分布式供电组中选取M个分布式储能装置进行替换，既实现了对新能源系统106所剩电量、市电101所剩电量、以及集中式储能装置102所剩电量的充分利用，又避免了因N个分布式储能装置出现故障导致无法为数据中心提供足够电量的问题发生，提高了供电可靠性。

在上述实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，包括：

市电101，集中式储能装置102，电力转换装置103，分布式储能装置104和新能源系统106；

所述分布式储能装置104包括：

N个一级储能单元，N为正整数，且N个所述一级储能单元采用并联方式连接；

N个所述一级储能单元，用于当所述市电断电时，共同为所述数据中心服务器105供电。

当所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102均供电不足时，N个所述一级储能单元与所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102共同为所述数据中心服务器105供电。

需要说明的是，一级储能单元、二级储能单元均可以是铅碳电池、锂离子电池、超级电容等其中的任意一种。

当市电101断电时，可由N个一级储能单元平均负担数据中心服务器105所需的电量，以实现为数据中心服务器105供电目的。

当新能源系统106、市电101、集中式储能装置102均供电不足，而N个一级储能单元所能提供的电量较为充足时，此时可由新能源系统106、市电101、集中式储能装置102和N个一级储能单元共同为数据中心服务器105供电。其中，N个一级储能单元所提供的电量数值可以是数据中心服务器105所需的电量值依次减去新能源系统106所能提供的电量值、市电101所能提供的电量值、集中式储能装置102所能提供的电量值的差；且N个一级储能单元平均负担做差后剩余的电量值。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106、市电101，集中式储能装置102均供电不足时，增加N个一级储能单元，与新能源系统106、市电101、集中式储能装置102共同为数据中心服务器105供电，既实现了集中式储能装置102所剩电量的充分利用，又实现了为数据中心不间断供电的目的。

在上述实施例的基础上，本发明实施例公开了另一种用于数据中心的多能源微网供电系统，用于为数据中心服务器供电，包括：

市电101，集中式储能装置102，电力转换装置103，分布式储能装置104和新能源系统106、；

所述分布式储能装置104包括：

N个一级储能单元和二级储能单元组，所述二级储能单元组包括M个二级储能单元，N与M均为正整数，且N大于或等于M；N个所述一级储能单元与所述二级储能单元组采用并联方式连接，M个所述二级储能单元采用并联方式连接；

N个所述一级储能单元，用于当所述市电101断电时，共同为所述数据中心服务器105供电；

所述二级储能单元组，用于当L个所述一级储能单元出现故障时，选取L个所述二级储能单元，与除出现故障的所述一级储能单元外的其他所述一级储能单元共同为所述数据中心服务器105供电；其中，L为正整数，且小于或等于M。

当所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102均供电不足，且L个所述一级储能单元出现故障时，从所述二级储能单元组中选取L个所述二级储能单元，与N-L个所述一级储能单元、所述新能源系统106、所述市电101、所述集中式储能装置102共同为所述数据中心服务器105供电；其中，L小于或等于M。

需要说明的是，当新能源系统106、市电101与集中式储能装置102均供电不足，且L个一级储能单元出现故障时，从二级储能单元组中选取出L个二级储能单元，用于接替出现故障的L个一级储能单元，继续与市电101、集中式储能装置102以及N-L个一级储能单元共同为数据中心服务器105供电。

本发明实施例所公开的一种用于数据中心的多能源微网供电系统，通过在新能源系统106、市电101，集中式储能装置102均供电不足，且L个一级储能单元出现故障时，从二级储能单元组中选取对应数量的二级储能单元接替出现故障的一级储能单元，与新能源系统106、市电101、集中式储能装置102、N-L个一级储能单元共同为数据中心服务器105供电，既实现了对市电101所剩电量，以及集中式储能装置102所剩电量的充分利用，又避免了因一级储能单元出现故障导致无法为数据中心提供足够电量的问题发生，提高了供电可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于数据中心的多能源微网供电系统，其特征在于，用于为数据中心服务器供电，包括：

市电、集中式储能装置，电力转换装置和分布式储能装置；所述市电、所述集中式储能装置分别与所述电力转换装置的第一端连接，所述电力转换装置的第二端、所述分布式储能装置分别与所述数据中心服务器的同一端连接；

所述市电，用于通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

当所述市电断电或供电不足时，将与所述数据中心服务器直接相连的所述分布式储能装置作为备用供电设备，接替所述市电为所述数据中心服务器供电，当所述分布式储能装置供电不足时，将通过所述电力转换装置与所述数据中心服务器间接相连的所述集中式储能装置作为备用供电设备，为所述数据中心服务器供电，所述分布式储能装置为所述数据中心服务器供电，或者所述集中式储能装置通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述电力转换装置，用于将所述市电的输出电压转换为所述数据中心服务器所需电压，以及将所述集中式储能装置的输出电压转换为所述数据中心服务器所需电压；

其中，当所述市电断电或供电不足时，将与所述数据中心服务器直接相连的所述分布式储能装置作为备用供电设备，接替所述市电为所述数据中心服务器供电，当所述分布式储能装置供电不足时，将通过所述电力转换装置与所述数据中心服务器间接相连的所述集中式储能装置作为备用供电设备，为所述数据中心服务器供电，所述分布式储能装置为所述数据中心服务器供电，或者所述集中式储能装置通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电，具体用于：

所述分布式储能装置，用于当所述市电断电或供电不足时，提供直流电能，为所述数据中心服务器供电；

所述集中式储能装置，用于当所述分布式储能装置供电不足时，提供交流电能，通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述多能源微网供电系统还包括：新能源系统；所述新能源系统与所述电力转换装置的第一端相连；

所述新能源系统，用于通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述市电，还用于当所述新能源系统供电不足时，通过所述电力转换装置，为所述数据中心服务器供电；

所述电力转换装置，还用于将所述新能源系统的输出电压转换为所述数据中心服务器所需电压；

所述市电还用于：当所述新能源系统供电不足时，通过所述电力转换装置，与所述新能源系统共同为所述数据中心服务器供电；

所述集中式储能装置还用于：当所述新能源系统与所述市电均供电不足时，通过所述电力转换装置，与所述新能源系统、所述市电共同为所述数据中心服务器供电。

2.根据权利要求1所述的多能源微网供电系统，其特征在于，所述电力转换装置包括：

AC/DC转换器和DC/DC转换器；

所述AC/DC转换器，用于将所述市电的低压交流电转换为第一直流电压；将所述集中式储能装置的交流电压转换为所述第一直流电压；

所述DC/DC转换器，用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。

3.根据权利要求2所述的多能源微网供电系统，其特征在于，所述多能源微网供电系统还包括：

第一配电开关和第二配电开关；所述第一配电开关一端与所述市电相连，另一端与所述AC/DC转换器相连；所述第二配电开关一端与所述集中式储能装置相连，另一端与所述AC/DC转换器相连；

所述第一配电开关，用于导通或断开所述市电与所述AC/DC转换器；

所述第二配电开关，用于导通或断开所述集中式储能装置与所述AC/DC转换器。

4.根据权利要求1所述的多能源微网供电系统，其特征在于，所述分布式储能装置还用于：

当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电。

5.根据权利要求4所述的多能源微网供电系统，其特征在于，所述多能源微网供电系统包括：N个电力转换装置和N个分布式储能装置，N为正整数；

一个所述电力转换装置与一个所述分布式储能装置组成一个分布式供电组；其中，N个所述分布式供电组并联运行，每一个所述分布式供电组中的电力转换装置的第一端分别与所述市电、所述集中式储能装置连接，所述电力转换装置的第二端、所述分布式供电组中的分布式储能装置分别与所述数据中心服务器中的一个服务器的同一端连接。

6.根据权利要求5所述的多能源微网供电系统，其特征在于，所述多能源微网供电系统还包括：X个电力转换装置和X个分布式储能装置，X为正整数；

一个所述电力转换装置与一个所述分布式储能装置组成一个备用分布式供电组；其中，X个所述备用分布式供电组与N个所述分布式供电组并联运行，每一个所述备用分布式供电组中的电力转换装置的第一端分别与所述市电、所述集中式储能装置连接，所述电力转换装置的第二端与所述备用分布式供电组中的分布式储能装置连接。

7.根据权利要求5所述的多能源微网供电系统，其特征在于，当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，所述分布式储能装置与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电，具体用于：

当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，N个所述分布式供电组中的N个分布式储能装置与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电。

8.根据权利要求6所述的多能源微网供电系统，其特征在于，当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足时，所述分布式储能装置与所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电，具体用于：

当所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置均供电不足，且N个所述分布式供电组中的M个分布式储能装置出现故障时，从X个所述备用分布式供电组中选取M个分布式储能装置，与N个所述分布式供电组中的N-M个分布式储能装置、所述新能源系统、所述市电、所述集中式储能装置共同为所述数据中心服务器供电；

其中，M小于或等于N。

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