CN108282023A - 一种数据中心能量综合利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能源优化利用和节能技术领域，具体涉及一种数据中心能量综合利用系统。一种数据中心能量综合利用系统，包括：风光互补发电单元包括太阳能光伏矩阵、风力发电机组、风光互补控制器、蓄电池和蒸发冷却逆变器；风光互补控制器连接太阳能光伏矩阵、风力发电机组和蓄电池，蓄电池连接蒸发冷却逆变器；公用市电连接到蒸发冷却逆变器上，与风光互补发电单元并联；公用市电连接蓄能单元和数据中心；蓄能单元提供紧急备用电，蓄能单元与数据中心连接；所述数据中心包括用能单元和蒸发冷却服务器；余热利用单元连接数据中心。本发明所述的能量综合利用系统利用余热为用户提供热水、发电、供暖，达到设备高效散热且能源系统节能减排的目的。

Description

一种数据中心能量综合利用系统
技术领域
本发明涉及能源优化利用和节能技术领域，具体涉及一种数据中心能量综合利用系统。
背景技术
随着云计算、智慧城市和移动互联网的大力发展，作为信息的重要载体——数据中心的数量和规模迅速增长，其能源消耗和碳排放问题日益突出。据统计，2015年数据中心能耗达到1000亿度，占当年全国工业用量的1.8％，相当于整个三峡电站一年的发电量，且每年仍以12％的增速在逐年增长，预计到2020年碳排量将达到3.4亿吨。
另一方面，中国数据中心的PUE平均值普遍大于2.2，数据中心能源效率低下，能源消耗巨大，与国际先进水平相比有较大差距，如美国数据中心PUE已达1.9，先进数据中心PUE甚至达到1.2以下。2015年初国家工信部联合其他部委，提出了建设绿色数据中心的要求，尽量提升数据中心的能源利用效率，降低碳排放，提高可再生能源在数据中心供电的比例。
目前，数据中心的几乎所有电力供应均来自于公用电网。为进一步降低碳排放量，提高供电可靠性，利用清洁能源形成新能源互补发电系统与公用电网协调配置的供电机制，构建多能互补、经济高效、环保、无污染的数据中心供电系统和能源利用系统。
同时，将具有我国自主知识产权的蒸发冷却技术与数据中心关联设备的有效结合融合将有利于提升设备效能，促进节能减排，实现绿色数据中心的保障。将具有自主知识产权的蒸发冷却技术应用到风力发电机，光伏逆变器，数据中心用电单元，将能够提升设备冷却效果，提高设备供电可靠性。
申请号为200510086794.9中国发明专利公开了一种风力发电机蒸发冷却定子，将蒸发冷却介质灌入电机定子腔体内，蒸发冷却介质在蒸发冷却系统内实现无泵密闭自然循环，利用液体介质的气化潜热吸热的原理冷却介质，温升水平低，温度分布均匀，电负荷高，同等容量的电机体积小，重量轻，材料利用率高。中国专利CN200320129492.1提出功率电力电子器件安装在蒸发冷却箱体的外侧表面，功率模块工作时的热量传至模块内侧的蒸发冷却工质，冷却工质吸热沸腾冷却。该方式传热效果好，冷却结构简单，无噪音。数据中心用电单元(超级计算单元、交换器、信息设备等)的冷却在中国专利CN101751096A中给出，其实现了超级计算机表贴式冷却结构。
目前传统的数据中心制冷方式多采用空调制冷方式，以空气作为一次热交换的冷却工质，直接把数据中心设备产生的热量排放到空气中，造成能耗的增加和环境的污染；也有采用水冷板直接将热量与水进行热交换制冷的解决方案，水冷散热冷却效果好，但是水强迫循环的高压力和水的导电性将给电子设备造成运行安全隐患。如果能采用绝缘工质替换水同时实现工质自然循环，再将数据中心的余热进行利用就能够进一步实现绿色数据中心的目标。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明采用可再生能源互补与公用电网匹配供电，蓄能单元余热利用的能源综合利用系统，从而达到节能减排的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种数据中心能量综合利用系统，包括：
风光互补发电单元，其包括太阳能光伏矩阵、风力发电机组、风光互补控制器、蓄电池和蒸发冷却逆变器；所述风光互补控制器、所述蓄电池和所述蒸发冷却逆变器依次连接；所述太阳能光伏矩阵和风力发电机组均连接到所述风管互补控制器上；
公用市电，其与所述风光互补发电单元并联，并连接到数据中心；
所述风光互补发电单元、所述公用市电和所述数据中心组成主干路；
蓄能单元，其设置于所述主干路的旁路，并分别与所述风光互补发电单元和公共市电连接，所述蓄电单元接受所述风光互补发电单元和公用市电的电能；所述蓄能单元连接所述数据中心并为所述数据中心提供紧急备用电；
所述数据中心，其包括用能单元和蒸发冷却服务器；
余热利用单元，连接所述数据中心。
进一步的，所述风力发电机组采用1台或多台风力发电机组成，所述风力发电机的发电部分均由定子和转子组成，所述定子被封闭在由机壳、端盖、密封套筒及冷凝器组成的腔体内，所述腔体内注入蒸发冷却工质，所述定子将产生的热量传递给蒸发冷却工质；所述定子均采用浸泡式自然循环蒸发冷却装置实现散热，所述转子散热采用风冷方式。
进一步的，所述风光互补控制器控制所述太阳能光伏矩阵、所述风力发电机组和所述蓄电池的自动充放电。
进一步的，所述蒸发冷却逆变器和所述数据中心中的服务器均采用表贴式自然蒸发冷却装置进行散热。
进一步的，所述蓄能单元采用飞轮储能或化学蓄能。所述飞轮储能将电能转化成飞轮的旋转动能加以储存，并在突发状态时释放电能以维持所述数据中心的紧急用电；所述化学蓄能采用钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池或超级电容器的方式将电量储存。
进一步的，所述余热利用单元采用热交换器，或水源热泵机组，或吸收式热泵机组，或有机工质余热发电机组进行热量交换和再利用。
进一步的，所述余热利用单元的热量通过蒸发冷却工质作为工作介质进行热量传递或热功转换。
本发明的有益效果：
采用新能源互补与公用电网匹配供电，集成自然循环蒸发冷却技术应用，蓄能单元以及二次冷却水余热利用的能源综合利用系统；融合自然循环蒸发冷却技术，提升数据中心的能源利用效率，降低碳排放，构建分布式可再生能源与公用电网的协调运行体系，增加蓄能单元提供稳定电力供给，利用余热为用户提供热水、发电，供暖，集成创新新技术达到节能减排的目的。本发明所述的综合能源系统集成度高，采用蒸发冷却技术的设备具有冷却效果好，温度均匀，可靠性高，无泄漏风险等优点，符合绿色数据中心建设思路。
附图说明
图1为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的示意图；
图2为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的发电机蒸发冷却系统示意图；
图3A为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热直接利用方案示意图；
图3B为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热供暖、供水方案示意图；
图3C为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热发电方案示意图；
图4为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热应用于生活热水方式的示意图；
图5A为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热应用于供暖方式的示意图(采用水源热泵机组)；
图5B为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热应用于供暖方式的示意图(采用吸收式热泵机组)；
图6为本发明所述的数据中心能量综合利用系统的余热应用于发电方式的示意图；
其中，10-太阳能光伏矩阵，20-风力发电机组，30-公用市电，40-风光互补控制器，50-蓄电池，60-蒸发冷却逆变器，70-蓄能单元，80-数据中心，90-余热利用单元，601-浸泡自然循环蒸发冷却模块，602-表贴自然循环蒸发冷却模块，603-管道内冷蒸发冷却模块，604-喷淋蒸发冷却模块，901-供热空间，902-换热系统，903-用户，904-预热系统，905-余热发电机组，906-冷却塔，907-冷凝换热器，908-冷却水泵，909-用能单元，910-发电机组冷却设备，911-有机工质余热发电机组，912-水源热泵机组，913-辅助加热设备，914-储热水泵，915-温度监测机构T1，916-吸收式热泵机组，917-驱动热源，918-热交换器，919-补给水泵，920-供热水泵，921-第一水箱，922-第二水箱，923-温度监测机构T2，924-控制系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，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。
一种数据中心能量综合利用系统，如图1，包括：
风光互补发电单元，其包括太阳能光伏矩阵10、风力发电机组20、风光互补控制器40、蓄电池50和蒸发冷却逆变器60；所述太阳能光伏矩阵10和风力发电机组20并联连接后，串联连接到所述风光互补控制器40上；所述风光互补控制器40、蓄电池50和蒸发冷却逆变器60依次串联连接。
所述太阳能光伏矩阵10采用多块太阳能光伏板组成，以完成太阳能-电能的转换。
所述风力发电机组20采用1台或多台风力发电机组成，以完成风能-电能的转换。所述风力发电机组20采用蒸发冷却技术实现散热，并可以选择采用内冷、浸泡式冷却或喷雾冷却等方式。
所述风光互补控制器40连接所述太阳能光伏矩阵10、风力发电机组20和蓄电池50，并完成对所述太阳能光伏矩阵10、风力发电机组20和蓄电池50的自动充放电控制。
所述蓄电池50，其连接所述蒸发冷却逆变器60；所述蒸发冷却逆变器60将所述蓄电池50中储存的直流电能转换为交流电能，并与公用市电30、蓄能单元70协调供给电能给数据中心80。
所述公用市电30，其与所述风光互补发电单元并联；然后连接到所述蓄能单元70和数据中心80；
蓄能单元70与所述数据中心80相连接并承担UPS的功能，提供紧急备用电以保证数据中心80的可靠供电需求；在设备正常运行时，所述数据中心80需要可靠的电力供应，而风能、太阳能具有随机性和间隙性，此时公用市电30与风能、太阳能的协调优化需要蓄能单元70相支撑；所述蓄能单元70主要采用飞轮储能和化学蓄能：所述飞轮储能可以将电能、风能、太阳能等协调电能转化成飞轮的旋转动能加以储存，并在突发状态时释放电能以维持数据中心80的紧急用电；所述化学蓄能可以采用钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池和超级电容器等化学方式将电量储存，以满足电力供应可靠性的要求。
所述数据中心80，正常工作状态下，其在全天24小时不间断工作并产生源源不断的热量。
余热利用单元90连接所述数据中心80，所述余热利用单元90收集余热并将余热用于生活、采暖或余热发电；通过余热利用，可以减少煤炭的燃烧，并降低数据中心80的PUE值，达到节能减排的目的。
所述能量综合利用系统的蒸发冷却系统可采用4种模块，其示意图如图2所示，浸泡自然循环蒸发冷却模块601采用的是浸泡自然循环蒸发冷却的方式进行热量交换，表贴自然循环蒸发冷却模块602采用表贴式自然循环蒸发冷却的方式进行热量交换，管道内冷蒸发冷却模块603采用管道内冷蒸发冷却的方式进行热量交换，喷淋蒸发冷却模块604采用喷淋蒸发冷却的方式进行热量交换。
所述风力发电机组20的定子可采用浸泡自然循环蒸发冷却模块601或管道内冷蒸发冷却模块603实现热量交换，以实现风力发电机组20的高效冷却，提高运行可靠性并减小设备的体积。所述蒸发冷却逆变器60的功率器件可以采用浸泡自然循环蒸发冷却模块601或者表贴自然循环蒸发冷却模块602实现热量交换。所述数据中心80中的服务器可以采用浸泡自然循环蒸发冷却模块601，或表贴自然循环蒸发冷却模块602，或喷淋蒸发冷却模块604实现热量交换。
本实施例中，所述风力发电机组20的定子均采用浸泡式自然循环蒸发冷却模块601实现热量交换，其转子可以采用风冷或其他冷却方式；所述定子被封闭在由机壳、端盖、密封套筒及冷凝器组成的腔体内，腔体内注入蒸发冷却工质，定子将产生的热量传递给蒸发冷却工质，随着热量的增加，蒸发冷却工质达到一定压力下的饱和温度，工质开始气化沸腾，气化后的气体上升，遇到顶部的冷凝器被冷凝为液体，继续参与热量交换，实现无泵自然循环蒸发冷却。这种冷却方式具有定子温度均匀，无局部过热点的特点，并能够满足过载需求，减少设备体积等优点。
所述蒸发冷却逆变器60的功率器件和所述数据中心80的服务器均采用表贴式自然蒸发冷却模块602实现热量交换，将主要发热单元IGBT、IGCT、GTO和CPU等与蒸发冷却液盒直接接触，所述蒸发冷却液盒的内部注入蒸发冷却工质，通过蒸发冷却液盒的表面将各发热单元散发的热量传递给蒸发冷却工质，蒸发冷却工质吸热升温，当温度达到压力对应的饱和温度时，蒸发冷却工质沸腾气化，将热量转移实现对各发热单元的冷却，以此来降低所述蒸发冷却逆变器60和数据中心80的器件温度，提高设备运行的可靠性。这种冷却方式相对于风冷的、水冷具有冷却效率高，无噪音，安全可靠等优点。
用能单元909收集所述数据中心80的余热，这些热量可用于生活采暖，即将余热直接利用，如图3A所示，通过换热器和风机直接将数据中心80的余热热量吹到供热空间901中，以满足供热需求；
所述数据中心80的余热还可用于生活热水，如图4所示，所述用能单元909和冷凝换热器907之间的通过蒸发冷却工质进行热量传递，冷凝换热器907和冷却塔906等二次回路之间的热量传递通过二次冷却水进行。
所述用能单元909的散热降温过程涉及蒸发冷却工质和二次冷却水的循环流动过程，即蒸发冷却工质的自然循环和二次冷却水的强迫循环。蒸发冷却工质的自然循环回路包括所述用能单元909和冷凝换热器907。二次冷却水的强迫循环回路包括冷凝换热器907、热交换器918、冷却塔906和冷却水泵908。
所述用能单元909采用自然循环蒸发冷却系统进行散热，用能单元909运行时产生一定数量的耗散热，液相蒸发冷却工质通过气化相变的方式吸收用能单元909产生的热量，液相蒸发冷却工质吸热后转变为气-液两相蒸发冷却工质。随着蒸发冷却工质的循环流动，气-液两相蒸发冷却工质进入冷凝换热器907并与低温二次冷却水进行热交换，气-液两相蒸发冷却工质被二次冷却水冷却后转变为液相蒸发冷却工质，低温二次冷却水吸收气-液两相蒸发冷却工质的热量后温度升高。液相蒸发冷却工质离开冷凝换热器907后回流至用能单元909，从而形成蒸发冷却工质的循环换热流动。
所述二次冷却水在冷却水泵908的驱动下，顺序流经在冷凝换热器907、热交换器918和冷却塔906。二次冷却水流经热交换器918时将来自第一水箱921内的储热水加热，由此提升第一水箱921的温度。二次冷却水在热交换器918内放出热量后温度降低，随后流入冷却塔906。当从热交换器918流出的二次冷却水温没有达到设定的供水温度时，冷却塔906通过消耗电能对冷却水进一步降温后，二次冷却水由此转变为低温冷却水，通过冷却水泵908加压经过冷却水供水管路送至冷凝换热器907，实现二次冷却水的循环换热流动。如果从热交换器918流出的二次冷却水温度与设定的供水温度之间没有温度差，冷却塔906将不再需要消耗电能对二次冷却水的回水进行冷却。
第一水箱921的功能为存放储热水，储热水泵914驱动储热水在热交换器918与第一水箱921之间完成闭合循环流动，从而将用能单元909产生的热量传递至第一水箱921内的储热水。第一水箱921内设置两处液位检测机构，即L1和L2，L1用于测试第一水箱921内的上限液位并向采集系统报送信号，L2用于测试第一水箱921内的下限液位并向采集系统报送信号。当第一水箱921内的液位降低至下限液位，L2向控制系统924报送信号，控制系统921收到L2信号后控制补水阀开启，来自外界自来水管网的自来水经补水阀流入到第一水箱921，对第一水箱921进行补水，当第一水箱921内的液位达到上限值，L1向控制系统924报送信号，控制系统924收到L1信号后控制补水阀关闭。第一水箱921内设置用于检测储热水温度的温度检测机构T1915。
第二水箱922为供热水箱，第二水箱922连接至供热水泵920，为用户提供生活用热水。第二水箱922内设置两处液位检测机构，即L3和L4，L3用于测试第一水箱921内上限液位并向采集系统报送信号，L4用于测试第一水箱921内的下限液位并向采集系统报送信号。第二水箱922的供热水由第一水箱921内的储热水供给，供给模式如下：当第二水箱922内的液位上限液位与下限液位之间且第一水箱921内的温度满足温度设定值时，控制系统924控制补给水泵919启动，将第一水箱921内的储热水注入第二水箱922，当第二水箱922内的液位达到上限液位时，控制系统924控制补给水泵919停止运行；当第二水箱922内的液位低于下限液位时，控制系统924控制补给水泵919强行启动，将第一水箱921内的储热水强行注入第二水箱922，当第二水箱922内的液位高于上限液位时，控制系统924控制补给水泵919停止运行。
第二水箱922内设置了用于检测供热水温度的温度检测机构T2923，第二水箱922内的水温低于设定值时，控制系统924控制辅助加热设备913启动，加热第二水箱922内的供热水，当第二水箱922内的水温达到设定值时，控制系统924控制辅助加热设备913停止运行。
第一水箱921的自来水补水流量设计大于补给水泵919的补给水流量，补给水泵919的补给水流量设计大于供热水泵920的供热水流量。
所述辅助加热设备913选用电加热器、燃气锅炉等加热设备。
所述热交换器918采用板式换热器。
所述数据中心80的余热还可用于采暖，如图3B所示，数据中心80的余热，经过换热系统902中与二次冷却介质发生热量交换，然后升温的二次冷却介质经过热源机组，将热量供给用户903；
所述换热系统902可以选用水源热泵机组912，如图5A所示，所述数据中心80产生的余热作为水源热泵机组912所需的低品位冷源加以利用，所述水源热泵机组912产出高温热量用于生活供暖。
所述用能单元909的散热降温过程涉及蒸发冷却工质的自然循环和二次冷却水的强迫循环。蒸发冷却工质的自然循环回路包括用能单元909和冷凝换热器907。二次冷却水的强迫循环回路包括冷凝换热器907、水源热泵机组912、冷却塔906和冷却水泵908。
蒸发冷却工质在用能单元909与冷凝换热器907之间的自然循环流动过程与数据中心80余热应用于生活热水方案中的蒸发冷却工质的循环换热流动过程相同；二次冷却水在冷却水泵908的驱动下，顺序流经在冷凝换热器907、水源热泵机组912和冷却塔906。
高温的二次冷却水离开冷凝换热器907后流入水源热泵机组912内蒸发器水侧的进口，被水源热泵机组912内蒸发器中的制冷剂冷却，由此高温的二次冷却水转变为低温的二次冷却水，再经过冷却塔906后并通过冷却水泵908加压经过冷却水供水管路送至冷凝换热器907，实现二次冷却水的循环换热流动。
所述水源热泵机组912吸收高温的二次冷却水的热量后，经机组运转，在水源热泵机组912内的换热器中生产出高温热量，可用于采暖用户903的供热。供热水泵920驱动供暖水在水源热泵机组912、辅助加热设备913和采暖用户903之间循环流动。低温供暖水通过吸收水源热泵机组912内的换热器中高温制冷剂的热量而温度上升，低温供暖水转变为高温供暖水，高温供暖水流经辅助加热设备913，再将这部分热量传递至用户903末端，此时高温供暖水转变为低温供暖水，从而实现供暖。低温供暖水流回水源热泵机组912，形成供暖水的往复循环流动。
在与采暖用户903连接的供暖水进口管路上设置温度检测机构T1915，当供暖水温低于设定温度时，控制系统924控制辅助加热设备913启动，流经辅助加热设备913的供暖水温度得到进一步提升，从而达到温度设定要求。
辅助加热设备913可选用电加热器、燃气锅炉等。
所述换热系统902还可以选用吸收式热泵机组916，如图5B所示，所述数据中心80产生的余热作为吸收式热泵机组916所需的低品位冷源加以利用，吸收式热泵机组916所产出的高温热量用于生活供暖。
所述用能单元909的散热降温过程涉及蒸发冷却工质的自然循环和二次冷却水的强迫循环。蒸发冷却工质的自然循环回路包括用能单元909和冷凝换热器907。二次冷却水的强迫循环回路包括冷凝换热器907、吸收式热泵机组916、冷却塔906和冷却水泵908。
蒸发冷却工质在用能单元909与冷凝换热器907之间的自然循环流动过程与数据中心80余热应用于生活热水方案中的蒸发冷却工质的循环换热流动过程相同；二次冷却水在冷却水泵908的驱动下，顺序流经在冷凝换热器907、吸收式热泵机组916和冷却塔906。
高温的二次冷却水离开冷凝换热器907后流入吸收式热泵机组916内蒸发器水侧的进口，被吸收式热泵机组916内蒸发器中的制冷剂冷却，由此高温的二次冷却水转变为低温的二次冷却水，再经过冷却塔906并通过冷却水泵908加压经过冷却水供水管路送至冷凝换热器907，实现二次冷却水的循环换热流动。
所述吸收式热泵机组916以高品位热源作为驱动热源，以数据中心80的余热作为低品位热源实现机组的正常运行。吸收式热泵机组916吸收高温的二次冷却水的热量后，经机组运转，在吸收式热泵机组916内的换热器中生产出高温热量，可用于采暖用户903的供热。供热水泵920驱动供暖水在吸收式热泵机组916、辅助加热设备913和采暖用户903之间循环流动。低温供暖水通过吸收吸收式热泵机组916内的换热器、吸收器所产生的热量而温度上升，低温的供暖水转变为高温供暖水，高温供暖水流经辅助加热设备913时再将这部分热量传递至采暖用户903末端，高温供暖水转变为低温供暖水，从而实现供暖。低温供暖水再流回至吸收式热泵机组916，形成供暖水的往复循环流动。
在与采暖用户903连接的供暖水进口管路上设置温度检测机构T1915，当供暖水温低于设定温度时，控制系统924控制辅助加热设备913启动，流经辅助加热设备913的供暖水温度得到进一步提升，从而达到供暖水温度设定要求。
所述用能单元909的余热还可用于余热发电，如何3C所示，数据中心80的余热经过预热系统后供给余热发电机组905，产生电能。
当用能单元909的余热温度达到有机工质余热发电系统所需的温度设置值时，可将所述用能单元909的余热用于余热发电，如图6所示，将数据中心80产生的余热作为有机工质余热发电机组911的驱动热源，所述有机介质余热发电机组911向用户903供电。
所述用能单元909的散热过程涉及蒸发冷却工质和二次冷却水的循环流动过程，即蒸发冷却工质的自然循环和二次冷却水的强迫循环。
蒸发冷却工质的自然循环回路包括所述用能单元909和冷凝换热器907。二次冷却水的强迫循环回路包括冷凝换热器907、有机工质余热发电机组911、冷却塔906和冷却水泵908。蒸发冷却工质在所述用能单元909与冷凝换热器907之间的自循环流动过程与数据中心80余热应用于生活热水方案中的蒸发冷却工质的循环换热流动过程相同。高温的二次冷却水在冷却水泵908驱动下，顺序流经在冷凝换热器907、有机工质余热发电机组911和冷却塔906。有机余热发电机组911由发电机组冷却设备910提供循环冷却流体作为冷源，发电机组冷却设备910也可为冷却塔或其它天然冷源的换热器。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数据中心能量综合利用系统，其特征在于，包括：
风光互补发电单元，其包括太阳能光伏矩阵(10)、风力发电机组(20)、风光互补控制器(40)、蓄电池(50)和蒸发冷却逆变器(60)；所述风光互补控制器(40)、所述蓄电池(50)和所述蒸发冷却逆变器(60)依次连接；所述太阳能光伏矩阵(10)和风力发电机组(20)均连接到所述风光互补控制器(40)上；
公用市电(30)，其与所述风光互补发电单元并联，并连接到数据中心(80)；
所述风光互补发电单元、所述公用市电(30)和所述数据中心(80)组成主干路；
蓄能单元(70)，其设置于所述主干路的旁路，并分别与所述风光互补发电单元和公用市电(30)连接，所述蓄能单元(70)接受所述风光互补发电单元和公用市电(30)的电能；所述蓄能单元(70)连接所述数据中心(80)并为所述数据中心(80)提供紧急备用电；
所述数据中心(80)，其包括用能单元和蒸发冷却服务器；
余热利用单元(90)，连接所述数据中心(80)。
2.根据权利要求1所述的数据中心能量综合利用系统，其特征在于，所述风力发电机组(20)采用1台或多台风力发电机组成，所述风力发电机的发电部分均由定子和转子组成，所述定子被封闭在由机壳、端盖、密封套筒及冷凝器组成的腔体内，所述腔体内注入蒸发冷却工质，所述定子将产生的热量传递给蒸发冷却工质；所述定子均采用浸泡式自然循环蒸发冷却装置实现散热，所述转子散热采用风冷方式。
3.根据权利要求1所述的数据中心能量综合利用系统，其特征在于，所述风光互补控制器(40)控制所述太阳能光伏矩阵(10)、所述风力发电机组(20)和所述蓄电池(50)的自动充放电。
4.根据权利要求1所述的数据中心能量综合利用系统，其特征在于，所述蒸发冷却逆变器(60)和所述数据中心(80)中的服务器均采用表贴式自然蒸发冷却装置进行散热。
5.根据权利要求1所述的数据中心能量综合利用系统，其特征在于，所述蓄能单元(70)采用飞轮储能或化学蓄能；所述飞轮储能将电能转化成飞轮的旋转动能加以储存，并在突发状态时释放电能以维持所述数据中心(80)的紧急用电；所述化学蓄能采用钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池或超级电容器的方式将电量储存。
6.根据权利要求1所述的数据中心能量综合利用系统，其特征在于，所述余热利用单元(90)采用热交换器，或水源热泵机组，或吸收式热泵机组，或有机工质余热发电机组进行热量交换和再利用。
7.根据权利要求6所述的数据中心能量综合利用系统，其特征在于，所述余热利用单元(90)的热量通过蒸发冷却工质作为工作介质进行热量传递或热功转换。
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