CN212258512U - 一种数据中心风力辅助供电装置 - Google Patents

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Abstract

一种数据中心风力辅助供电装置，涉及数据中心技术领域，本实用新型装置包括风力发电机、整流器、输电电缆、风力逆变器、蓄电池组、UPS主机、电流互感器、记录器、数据发送器、供电终端，使用过程中通过风力发电机发电，电力经整流器整流、风力逆变器增压后存储至蓄电池组，风力发电机输电电缆上均布置有电流互感器，电流互感器与记录器、数据发送器相连接，当风力发电机出现故障时，电流互感器中无电流通过，记录器通过数据发送器进行报警，工作人员可在第一时间进行处理，本实用新型作为辅助电源使用，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，减少了数据中心电能的消耗，降低了数据中心运营成本。

Description

一种数据中心风力辅助供电装置
技术领域
本实用新型涉及数据中心技术领域，具体涉及一种数据中心用通过风力发电进行辅助蓄能供电的装置。
背景技术
互联网数据中心必须具备大规模的场地及机房设施，高速可靠的内外部网络环境，系统化的监控支持手段等一系列条件的主机存放环境。基于这一环境，IDC对外提供依托于internet的一系列由主机托管到应用外包等不同层次的服务。数据中心不仅要提供快速安全的网络，还提供对服务器监管、流量监控等网络管理方面的服务，而且要有高度可靠的、安全的机房网络环境。
2019年9月9日，国际环保组织绿色和平与华北电力大学联合发布《点亮绿色云端：中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究》报告，首次对中国数据中心行业采购与使用可再生能源的必要性与可行性进行了分析。
根据《报告》，2018年中国数据中心总用电量为1,608.89亿千瓦时，占中国全社会用电量的2.35％，超过上海市2018年全社会用电量，后者去年全社会用电量为1,567亿千瓦时。照此趋势预计，2023年中国数据中心总用电量将达到2,667.92亿千瓦时，2019年-2023年将增长66％，年均增长率将达到10.64％。
数据中心通常占地面积较大，采用全年制冷模式，以实现数据中心IT间、配电间、电池间等房间的制冷需求，目前常使用中央空调，但使用此种方式极为耗电，因此如何降低数据中心电能的消耗是目前数据中心研发的主要方向，如何降低数据中心的运营成本是一大难题。
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，本实用新型提供了一种数据中心风力辅助供电装置。
发明内容
本实用新型提供一种数据中心风力辅助供电装置，本实用新型使用过程中通过安装于数据中心建筑范围内的小型风力发电机发电，电力经整流器整流、风力逆变器增压后存储至蓄电池组，为辅助供电，使用时市电电缆同时接入蓄电池组，为主要供电，主要供电、辅助供电通过UPS主机稳压后输送至供电终端共数据中心使用，本实用新型装置可配备多个风力发电机，每个风力发电机输电电缆上均布置有电流互感器，电流互感器与记录器、数据发送器相连接，当风力发电机出现故障时，电流互感器中无电流通过，记录器通过数据发送器进行报警，工作人员可在第一时间进行处理，本实用新型作为辅助电源使用，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，减少了数据中心电能的消耗，降低了数据中心运营成本。
本实用新型提供一种数据中心风力辅助供电装置，包括风力发电机、整流器、输电电缆、风力逆变器、蓄电池组、UPS主机、电流互感器、记录器、数据发送器、供电终端，所述风力发电机通过输电电缆与整流器连接，所述整流器通过输电电缆与风力逆变器相连接，所述风力逆变器、蓄电池组、UPS主机、供电终端通过供电电缆依次连接，所述整流器、风力逆变器之间的输电电缆上布置有电流互感器，所述电流互感器、记录器、数据发送器通过数据电缆依次连接。
所述风力发电机使用时布置于数据中心建筑范围内，例如数据中心屋顶或其他开阔区域。
所述实用新型装置使用时可配备多个风力发电机，相应配备多个整流器、电流互感器。
所述记录器用于记录电流互感器内部电流数据，所述记录器内设时间阈值，当电流互感器内无电流数据时间达到时间阈值时，记录器通过数据发送器进行报警。
所述数据发送器使用时与控制中心信号连接，用于发送记录器的报警信号至控制中心，用于对出现故障的风力发电机进行处理。
所述实用新型装置使用时，风力逆变器、蓄电池组、UPS主机、电流互感器、记录器、数据发送器、供电终端布置于配电间内部，所述配电间布置有绝缘地面，所述风力逆变器、蓄电池组、UPS主机布置于绝缘地面，所述供电终端布置于配电间墙体，所述蓄电池组与市电电缆相连接，数据中心设备通过电源线与供电终端相连接。
所述风力逆变器用于增压、提高电能质量(因为风力发电有很大的不稳定性，其风速和设备本身等会直接影响发电机转动，故电压电流波动大，频率不稳)，通过逆变器先整流后逆变，提高电能质量，其主要构件为：整流模块和三相桥式转换器。
所述一种数据中心风力辅助供电装置，其使用方法包括以下步骤：
步骤1、安装风力发电机、整流器至数据中心建筑范围内。
步骤2、将风力逆变器、蓄电池组、UPS主机、供电终端布置于配电间内部。
步骤3、将整流器通过输电电缆与风力逆变器相连接。
步骤4、安装电流互感器、记录器、数据发送器，确保数据发送器与控制中心信号联通。
步骤5、将蓄电池组与市电电缆相连接，数据中心设备通过电源线与供电终端相连接，进行供电。
步骤6、设定记录器时间阈值，当电流互感器内无电流数据时间达到时间阈值时，记录器通过数据发送器进行报警，对出现故障的风力发电机进行处理。
本实用新型一种数据中心风力辅助供电装置，本实用新型使用过程中通过安装于数据中心建筑范围内的小型风力发电机发电，电力经整流器整流、风力逆变器增压后存储至蓄电池组，为辅助供电，使用时市电电缆同时接入蓄电池组，为主要供电，主要供电、辅助供电通过UPS主机稳压后输送至供电终端共数据中心使用，本实用新型装置可配备多个风力发电机，每个风力发电机输电电缆上均布置有电流互感器，电流互感器与记录器、数据发送器相连接，当风力发电机出现故障时，电流互感器中无电流通过，记录器通过数据发送器进行报警，工作人员可在第一时间进行处理，本实用新型作为辅助电源使用，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，减少了数据中心电能的消耗，降低了数据中心运营成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实用新型结构示意图。
图2为实用新型应用示意图。
附图标号：1、风力发电机2、整流器3、输电电缆4、风力逆变器5、蓄电池组6、UPS主机7、电流互感器8、记录器9、数据发送器10、市电电缆11、配电间12、绝缘地面13、供电终端。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，本实用新型提供一种数据中心风力辅助供电装置，包括风力发电机1、整流器2、输电电缆3、风力逆变器4、蓄电池组5、UPS主机6、电流互感器7、记录器8、数据发送器9、供电终端13，所述风力发电机1通过输电电缆3与整流器2连接，所述整流器2通过输电电缆3与风力逆变器4相连接，所述风力逆变器4、蓄电池组5、UPS主机6、供电终端13通过供电电缆依次连接，所述整流器2、风力逆变器4之间的输电电缆3上布置有电流互感器7，所述电流互感器7、记录器8、数据发送器9通过数据电缆依次连接。
所述风力发电机1使用时布置于数据中心建筑范围内，例如数据中心屋顶或其他开阔区域。
所述实用新型装置使用时可配备多个风力发电机1，相应配备多个整流器2、电流互感器7。
所述记录器8用于记录电流互感器7内部电流数据，所述记录器8内设时间阈值，当电流互感器7内无电流数据时间达到时间阈值时，记录器8通过数据发送器9进行报警。
所述数据发送器9使用时与控制中心信号连接，用于发送记录器8的报警信号至控制中心，用于对出现故障的风力发电机1进行处理。
所述实用新型装置使用时，风力逆变器4、蓄电池组5、UPS主机6、电流互感器7、记录器8、数据发送器9、供电终端13布置于配电间11内部，所述配电间11布置有绝缘地面12，所述风力逆变器4、蓄电池组5、UPS主机6布置于绝缘地面12，所述供电终端13布置于配电间11墙体，所述蓄电池组5与市电电缆10相连接，数据中心设备通过电源线与供电终端13相连接。
所述风力逆变器4用于提高电能质量(因为风力发电有很大的不稳定性，其风速和设备本身等会直接影响发电机转动，故电压电流波动大，频率不稳)，通过逆变器先整流后逆变，提高电能质量，其主要构件为：整流模块和三相桥式转换器。
所述一种数据中心风力辅助供电装置，其使用方法包括以下步骤：
步骤1、安装风力发电机1、整流器2至数据中心建筑范围内。
步骤2、将风力逆变器4、蓄电池组5、UPS主机6、供电终端13布置于配电间11内部。
步骤3、将整流器2通过输电电缆3与风力逆变器4相连接。
步骤4、安装电流互感器7、记录器8、数据发送器9，确保数据发送器9与控制中心信号联通。
步骤5、将蓄电池组5与市电电缆10相连接，数据中心设备通过电源线与供电终端13相连接，进行供电。
步骤6、设定记录器8时间阈值，当电流互感器7内无电流数据时间达到时间阈值时，记录器8通过数据发送器9进行报警，对出现故障的风力发电机1进行处理。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种数据中心风力辅助供电装置，其特征在于，包括风力发电机(1)、整流器(2)、输电电缆(3)、风力逆变器(4)、蓄电池组(5)、UPS主机(6)、电流互感器(7)、记录器(8)、数据发送器(9)、供电终端(13)，所述风力发电机(1)通过输电电缆(3)与整流器(2)连接，所述整流器(2)通过输电电缆(3)与风力逆变器(4)相连接，所述风力逆变器(4)、蓄电池组(5)、UPS主机(6)、供电终端(13)通过供电电缆依次连接，所述整流器(2)、风力逆变器(4)之间的输电电缆(3)上布置有电流互感器(7)，所述电流互感器(7)、记录器(8)、数据发送器(9)通过数据电缆依次连接。
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