CN219227275U - 供电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及能源领域,尤其涉及一种供电系统,该系统可以应用于需要兼顾用电与备电,以及需要为多个负载并行供电的场景,例如为数据中心的服务器和制冷系统供电。在该系统中,备电单元分别通过双向变流单元和逆变单元连接第一交流输出端和第二交流输出端,第一交流输出端通过旁路单元连接交流输入端,简化了供电系统的结构,减少了转换级数,从而提高了供电效率。
Description
技术领域
本申请涉及能源领域,具体的,涉及一种供电系统。
背景技术
随着通信技术的不断发展,越来越多的数据中心绿色低碳的理念逐渐深入人心,在碳综合的背景下,数据中心做为用电和备电大户,如何利用自身的优势,适配碳综合,成为必须要努力的方向。
目前数据中心主要是通过不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)和电池为服务器供电,通过变频器融合UPS为制冷设备供电,同时通过光伏逆变器接入新能源,通过储能变流器(power conversion system,PCS)接入蓄电池。但是,该方案中,供电系统的结构复杂,转换级数多,整体供电效率低。
因此,如何简化供电系统,减少转换级数,提高供电效率成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请提供一种供电系统,能够简化内部结构,减少系统内的电压转换级数,从而提高供电效率。
第一方面,提供了一种供电系统,包括:交流输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、双向变流单元、逆变单元、旁路单元和备电单元;其中,所述旁路单元的输入端连接所述交流输入端,所述旁路单元的输出端分别连接所述双向变流单元的交流端和所述第一交流输出端,所述旁路单元用于控制所述第一交流输出端与所述交流输入端是否导通,所述第一交流输出端用于为IT设备供电;所述双向变流单元的直流端分别连接所述逆变单元的输入端和所述备电单元,所述双向变流单元将所述旁路单元输出的交流电转换成直流电输出至所述备电单元和所述逆变单元,将所述备电单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第一交流输出端,所述备电单元用于接收并储存直流电或输出直流电;所述逆变单元的输出端连接所述第二交流输出端,所述逆变单元将所述备电单元和所述双向变流单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第二交流输出端,所述第二交流输出端用于为制冷设备供电。
示例性地,上述方案可以应用于数据中心,交流输入端的输入端连接交流电网,第一交流输出端可以为服务器设备供电,第二交流输出端可以为制冷设备供电。若旁路单元控制第一交流输出端与交流输入端之间导通,则交流电网为服务器和制冷设备供电,并为备电单元充电;若旁路单元控制第一交流输出端与交流输入端之间断开,则备电单元为服务器和制冷设备供电。
基于上述方案,备电单元分别通过双向变流单元和逆变单元连接第一交流输出端和第二交流输出端,第一交流输出端通过旁路单元连接交流输入端,简化了供电系统的结构,减少了转换级数,从而提高了供电效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第一控制单元;
响应于所述交流输入端发生故障,所述第一控制单元用于控制所述旁路单元断开,使所述第一交流输出端与所述交流输入端断开,并控制所述备电单元输出电能至所述第一交流输
出端和所述第二交流输出端;或响应于所述交流输入端正常工作,所述第一控制单元用于5控制所述旁路单元闭合,使所述第一交流输出端与所述交流输入端导通,并控制所述备电
单元储存来自所述交流输入端的电能。
应理解,本申请实施例中交流输入端发生故障指的是交流输入端上的电压异常,交流输入端上电压异常的原因可以是交流电网发生故障,也可以是为了缓解用电高峰期时交流
电网的运行压力,主动降低交流输入端上的电压,前者是为了保证供电的可靠性,后者是0为了降低供电成本,本申请对此不做限定。通过第一控制器的调度,可以提高供电的可靠
性和合理性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第二控制单元,响应于所述交流输入端发生故障,所述第二控制单元用于控制所述双向变流单元将来自所
述备电单元的直流电转换为交流电并输出至所述第一交流输出端;或响应于所述交流输入5端正常工作,所述第二控制单元用于控制所述双向变流单元将来自所述第一交流输出端上的交流电转换为直流电,并输出至所述备电单元。
基于上述方案,可以通过第二控制单元控制供电系统中的电路走向,确保不会发生供电中断,从而提高供电的可靠性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述逆变单元包括:直流/交流变流器,0所述直流/交流变流器的直流端连接备电单元,交流端连接所述第二交流输出端。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述双向变流单元可以包括:直流/交流双向变流器,直流/交流双向变流器的直流端连接备电单元,交流端连接所述第一交流输出端。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第三控制单元,5所述第三控制单元用于确定所述第二交流输出端的电压,并根据所述第二交流输出端的电
压控制所述逆变单元的输出电压。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:可再生能源发电组件,所述可再生能源发电组件的输出端通过直流/直流变换单元连接所述逆变单元和
所述备电单元,所述直流/直流变换单元将来自所述可再生能源发电组件的直流电输出至0所述逆变单元和所述备电单元。
基于上述方案,可再生能源发电组件可以为备电单元充电和为第二交流输出端供电,既提高了供电的可靠性,又减少了对交流电网的损耗,减少了资源的浪费。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述直流/直流变换单元包括:直流/直流变流器,所述直流/直流变流器的输入端连接所述可再生能源发电组件的直流输出端,5所述直流/直流变流器的输出端连接所述逆变单元的输入端,所述直流/直流变流器的输出
端还连接所述备电单元。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第四控制单元,所述第四控制单元用于确定所述备电单元的输入电压,并根据所述备电单元的输入电压控制所述直流/直流变换单元的输出电压。
0结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述可再生能源发电组件包括:太阳能发电组件和/或风能发电组件。
具体地,第二交流输出端给制冷系统供电,太阳能发电组件给制冷系统供电,可以使发电峰值和负载峰值高度匹配,在一天最热的时间发挥最大效率,提高了资源利用率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述交流输入端、所述第一交流输出端、所述旁路单元和所述双向变流单元位于不间断电源系统中,所述逆变单元位于制冷设备中。
第二方面,提供了一种供电系统,包括:交流输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、第一逆变单元、第二逆变单元、整流单元、旁路单元和备电单元;其中,所述旁路单元的输入端分别连接所述整流单元的输入端和所述交流输入端,所述旁路单元的输出端连接所述第一交流输出端,所述旁路单元用于控制所述第一交流输出端与所述交流输入端是否导通,所述第一交流输出端用于为IT设备供电;所述整流单元的输出端分别连接所述备电单元、所述第一逆变单元的输入端和所述第二逆变单元的输入端,所述整流单元将所述交流输入端输出的交流电转换成直流电输出至所述备电单元、所述第一逆变单元和所述第二逆变单元,所述备电单元用于接收并储存直流电或输出直流电;所述第一逆变单元的输出端连接所述第一交流输出端,所述第一逆变单元将所述整流单元和所述备电单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第一交流输出端;所述第二逆变单元的输出端连接所述第二交流输出端,所述第二逆变单元将所述整流单元和所述备电单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第二交流输出端,所述第二交流输出端用于为制冷设备供电。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述整流单元包括交流/直流变流器,所述第一逆变单元包括第一直流/交流变流器;其中,所述交流/直流变流器的交流端连接所述交流输入端,直流端连接所述备电单元;所述第一直流/交流变流器的直流端连接所述备电单元,交流端连接所述第一交流输出端;所述交流/直流变流器的直流端和所述第一直流/交流变流器的直流端相连。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第二控制单元和第三控制单元;所述第二控制单元用于确定所述备电单元的输入电压,并根据所述备电单元的输入电压控制所述整流单元的输出电压;所述第三控制单元用于确定所述第一交流输出端的电压,并根据所述第一交流输出端的电压控制所述第一逆变单元的输出电压。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述第二逆变单元包括:第二直流/交流变流器,所述第二直流/交流变流器的直流端连接备电单元,交流端连接所述第二交流输出端。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第四控制单元,所述第四控制单元用于确定所述第二交流输出端的电压,并根据所述第二交流输出端的电压控制所述第二逆变单元的输出电压。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:可再生能源发电组件,所述可再生能源发电组件的输出端通过直流/直流变换单元连接所述第二逆变单元和所述备电单元,所述直流/直流变换单元将来自所述可再生能源发电组件的直流电输出至所述第二逆变单元和所述备电单元。
基于上述方案,可再生能源发电组件可以为备电单元充电和为第二交流输出端供电,既提高了供电的可靠性,又减少了对交流电网的损耗,减少了资源的浪费。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述直流/直流变换单元包括:直流/直流变流器,所述直流/直流变流器的输入端连接所述可再生能源发电组件的直流输出端,所述直流/直流变流器的输出端连接所述第二逆变单元的直流输入端,所述直流/直流变流器的输出端还连接所述备电单元的直流输入端。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述供电系统还包括:第五控制单元,所述第五控制单元用于确定所述备电单元的输入电压,并根据所述备电单元的输入电压控制所述直流/直流变换单元的输出电压。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述可再生能源发电组件包括:太阳能发电组件和/或风能发电组件。
具体地,第二交流输出端给制冷系统供电,太阳能发电组件给制冷系统供电,可以使发电峰值和负载峰值高度匹配,在一天最热的时间发挥最大效率,提高了资源利用率。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述交流输入端、所述第一交流输出端、所述旁路单元、所述第一逆变单元和所述整流单元位于不间断电源系统中,所述第二逆变单元位于制冷设备中。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一供电系统的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的又一供电系统的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图5是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图6是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图7是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图8是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图9是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图10是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图11是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图12是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
图13是本申请实施例提供的再一供电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
下面详细描述本申请的实施例,本申请实施例的示例在附图中示出。在附图中,相同或相似的标号表示相同或相似的元件或具有相同或相似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学数据应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
图1是本申请实施例提供的一供电系统的结构示意图。
如图1所示,供电系统包括交流输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、旁路单元、双向变流单元、逆变单元和备电单元。具体地,旁路单元的输入端连接交流输入端,输出端连接第一交流输出端和双向变流单元;备电单元通过双向变流单元连接第一交流输出端,通过逆变单元连接第二交流输出端。
具体地,旁路单元的输入端连接交流输入端,旁路单元的输出端分别连接双向变流单元的交流端和第一交流输出端,第一交流输出端用于为IT设备供电。
双向变流单元的直流端分别连接逆变单元的输入端和备电单元,双向变流单元将旁路单元输出的交流电转换成直流电输出至备电单元和逆变单元,将备电单元输入的直流电转换成交流电输出至第一交流输出端。
逆变单元的输出端连接第二交流输出端,逆变单元将备电单元或双向变流单元输入的直流电转换成交流电输出至第二交流输出端,第二交流输出端用于为制冷设备供电。
其中,旁路单元用于控制第一交流输出端与交流输入端是否导通,示例性地,旁路单元包括开关,进一步地,该开关可以是机械开关、电控开关、电子开关或者其它开关。若旁路单元中的开关闭合,则第一交流输出端与交流输入端导通;若旁路单元中的开关断开,则第一交流输出端与交流输入端不导通。
备电单元用于接收并储存直流电或输出直流电,示例性地,备电单元可以包括蓄电池。在一种可能的实现方式中,若交流电网正常运行,则备电单元可以储存经过交流-直流变换后的电能;若交流电网发生故障,则备电单元可以将储存的电能通过直流-交流变换后为交流负载供电,在数据中心的场景下,交流负载包括但不限于服务器、制冷系统。
双向变流单元和逆变单元都属于变流单元,变流单元包括变流器和/或与变流器具有相同作用的其他电子器件,变流器用于使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化。
变流器包括主电路、触发电路和控制电路。其中,主电路用于实现电量和特性的变化,主要分为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路。整流电路用于将交流电转换为直流电,整流电路对应的变流器又被称为整流器或交流/直流变流器;逆变电路用于将直流电转换为交流电,逆变电路对应的变流器又被称为逆变器或直流/交流变流器;交流变换电路用于将交流电转换为另一种交流电,交流变换电路对应的变流器又被称为交流变频器或交流/交流变流器;直流变换电路用于将直流电转换为另一种直流电,直流变换电路对应的变流器又被称为直流斩波器或直流/直流变流器。
触发电路又被称为驱动电路,用于控制功率开关元件通断,触发电路按控制的功能可分为相控触发电路(用于可控整流器、交流调压器、直接降频器和有源逆变器)、斩控触发电路和频控触发电路,其中,采用正弦波的频控电路不仅能控制逆变器的输出电压,还能改善输出电压的质量。
控制电路用于实现对电能调节、控制。变流器的控制电路按控制方式分开环控制电路和闭环控制电路,按控制信号性质分模拟控制电路和数字控制电路。
本申请实施例中,双向变流单元用于实现交流电和直流电的双向转换,双向变流单元可以包括双向变流器或包括多个单向变流器的组合;逆变单元用于实现将交流电转换为直流电,逆变单元可以包括交流/直流变流器。
示例性地,双向变流单元包括直流/交流双向变流器,逆变单元包括直流/交流变流器。具体地,直流/交流双向变流器的直流端连接备电单元,交流端连接第一交流输出端;直流/交流变流器的直流端连接备电单元,交流端连接第二交流输出端,直流/交流变流器的直流端与直流/交流双向变流器的直流端相连。
应理解,本申请实施例中,变流单元可以包括变流器也可以包括变流器中的主电路,本申请对此不做限定。
本申请实施例可以应用在需要给多个并行交流负载的场景中,示例性地,本申请可以应用在数据中心,其中,第一交流输出端用于给服务器供电,第二交流输出端用于给制冷系统供电。
在一种可能的实现方式中,交流输入端、第一交流输出端、旁路单元和双向变流单元位于不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)系统中,所述逆变单元位于制冷设备中。
基于上述方案,备电单元可以在交流电网故障时,为第一交流输出端和第二交流输出端供电,提高了供电系统的可靠性。通过旁路单元可以选择由交流电网还是备电单元供电,提高了供电系统的灵活性。此外,上述方案避免了使用PCS和多级转换,简化了供电系统的结构,提高了供电效率。
图2是本申请实施例中又一供电系统的结构示意图。如图2所示,图2是对于图1中供电系统100的优化,相较于图1,图2中增加了第一控制单元,该第一控制单元用于判断交流输入端是否发生故障,并根据交流输入端是否发生故障控制旁路单元和备电单元。
具体地,若交流输入端发生故障,则第一控制单元控制旁路单元断开,使第一交流输出端与交流输入端断开,并控制备电单元输出电能;若交流输入端未发生故障,则第一控制单元控制旁路单元闭合,使第一交流输出端与交流输入端导通,并控制备电单元储存电能。
本申请对第一控制单元判断交流输入端是否发生故障的方式不做限定。
作为示例而非限定,在一种可能的实现方式中,第一控制单元包括检测模块,该检测模块检测交流输入端上的电压,若该电压的电压幅值不满足预设的阈值,则确定交流输入端发生故障。
作为示例而非限定,在一种可能的实现方式中,交流输入端上存在检测系统,若该电压的电压幅值不满足预设的阈值,则检测系统向第一控制单元发送指示信息,第一控制单元收到指示信息后确定交流输入端发生故障。
作为示例而非限定,在一种可能的实现方式中,第一控制单元接收来自交流负载的反馈信息,若反馈信息指示交流负载未工作在额定电压,则第一控制单元确定交流输入端发生故障。
需要说明的是,本申请实施例中交流输入端发生故障指的是交流输入端上的电压异常,交流输入端上电压异常可以是交流电网发生故障,交流输入端接收的来自交流电网的电压降低;也可以是为了缓解用电高峰期时交流电网的运行压力,主动降低交流输入端上的电压。前者是为了保证供电的可靠性,后者是为了降低供电成本,本申请对此不做限定。
应理解,本申请实施例中,第一控制单元与备电单元和旁路单元能够进行通信。
基于上述方案,供电系统在交流电网未出现故障时,可以使用市电直接为交流负载供电,减少功率变换数量,减少供电投资,避免资源浪费。通过旁路单元切换供电方式,减少了切换时间,提高了供电效率和供电质量。
图3是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图3所示,图3是对于图1中供电系统的优化,相较于图1,图3中增加了第二控制单元,第二控制单元用于判断交流输入端是否出现故障,并根据交流输入端是否出现故障控制双向变流单元的工作方式。
具体地,若交流输入端出现故障,则第二控制单元控制双向变流单元将来自备电单元的直流电转换为交流电并输出至第一交流输出端;若交流输入端未出现故障,则第二控制单元控制双向变流单元将来自第一交流输出端上的交流电转换为直流电,并输出至备电单元。
第二控制单元判断交流输入端是否出现故障的方式参见图2中对于第一控制单元判断交流输入端是否出现故障的方式,本申请在此不做赘述。
应理解,图2和图3对应的方案并不冲突,可以相互结合,即可以在图1的基础上既增加第一控制单元又增加第二控制单元,本申请对此不做限定。
进一步地,图4是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图。如图4所示,图4是对图1中的供电系统100的又一优化,相较于图1,图4中增加了第三控制单元,该第三控制单元用于确定第二交流输出端的电压,并根据第二交流输出端的电压控制逆变单元的输出电压。
在一种可能的实现方式中,第三控制单元内可以预先设置有第二交流输出端的额定电压,第三控制单元控制逆变单元输出第二交流输出端的额定电压。
应理解,图2、图3和图4的方案可以任意结合,即供电系统可以包括第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元的任意组合。其中,若供电系统中包括第一控制单元和第二控制单元,则在一种可能的实现方式中,第一控制单元和第二控制单元之间可以互相通信,其中一个控制单元确定交流输入端发生故障可以向另一个控制单元发送指示信息。
图5是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图5所示,图5是对图1的优化,相较于图1,图5中的供电系统增加了可再生能源发电组件和直流/直流变换单元。具体地,可再生能源发电组件的输出端通过直流/直流变换单元连接逆变单元后向第二交流输出端供电,直流/直流变换单元将来自可再生能源发电组件的直流电输出至逆变单元。
其中,直流/直流变换单元用于将直流电转换为另一种直流电。示例性地,直流/直流变换单元包括直流/直流变流器,具体地,直流/直流变流器的输入端连接可再生能源发电组件的直流输出端,直流/直流变流器的输出端连接逆变单元的直流输入端,直流/直流变流器的输出端还连接备电单元的直流输入端。
进一步地,可再生能源发电组件的输出端通过直流/直流变换单元连接备电单元,直流/直流变换单元将来自可再生能源发电组件的直流电输出至备电单元,为备电单元充电。
应理解,本申请实施例中,可再生能源可以指的是广义上的新能源,又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式。
作为示例而非限定,可再生能源发电组件包括太阳能发电组件和/或风能发电组件,其中,对于太阳能发电组件,若使用场景是第二交流输出端为制冷系统供电,则发电峰值和负载峰值高度匹配,在一天最热的时间可以发挥最大效率。
通过引入可再生能源发电组件,可以降低对传统能源的消耗,减轻交流电网的负载压力,提高资源的利用率。上述方案中,可再生能源可以简单接入,不需要依赖逆变器,简化了结构,减少了功率变换数量,提高了供电效率。
图6是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图6所示,图6是对图5的优化,相较于图5,图6中的供电系统增加了第四控制单元。具体地,第四控制单元用于确定备电单元的输入电压,并根据备电单元的输入电压控制直流/直流变换单元的输出电压。
图7是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图7所示,供电系统包括:交流输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、第一逆变单元、第二逆变单元、整流单元、旁路单元和备电单元。其中,整理单元和第一逆变单元都属于变流单元,整流单元的输出端与第一逆变单元的输入端相连,两者结合可以实现双向变流的功能。
具体地,旁路单元的输入端连接交流输入端,旁路单元的输出端连接第一交流输出端,旁路单元用于控制第一交流输出端与交流输入端是否导通,第一交流输出端用于为IT设备供电。
整流单元的输入端连接交流输入端,整流单元的输出端分别连接备电单元、第一逆变单元的输入端和第二逆变单元的输入端,整流单元将交流输入端输出的交流电转换成直流电输出至备电单元、第一逆变单元和第二逆变单元,备电单元用于接收并储存直流电或输出直流电。
第一逆变单元的输出端连接第一交流输出端,第一逆变单元将整流单元或备电单元输入的直流电转换成交流电输出至第一交流输出端。
第二逆变单元的输出端连接第二交流输出端,第二逆变单元将整流单元和备电单元输入的直流电转换成交流电输出至第二交流输出端,第二交流输出端用于为制冷设备供电。
示例性地,整流单元中可以包括直流/交流变流器,第一逆变单元和第二逆变单元中可以包括直流/交流变流器。
在一种可能的实现方式中,交流输入端、第一交流输出端、旁路单元第一逆变单元和整流单元位于不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)系统中,所述逆变单元位于制冷设备中。
图8是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图8所示,图8是对图7中供电系统的优化,相较于图7,图8中增加了第一控制单元,具体参见图2中对于第一控制单元的描述,在此不做赘述。
图9是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图9所示,图9是对图7中供电系统的优化,相较于图7,图9中增加了第二控制单元和第三控制单元。其中,第二控制单元用于确定备电单元的输入电压,并根据备电单元的输入电压控制整流单元的输出电压;第三控制单元用于确定第一交流输出端的电压,并根据第一交流输出端的电压控制第一逆变单元的输出电压。
在一种可能的实现方式中,第二控制单元内可以预先设置有备电单元的额定电压,第二控制单元控制整流单元输出备电单元的额定电压。
类似地,第三控制单元内可以预先设置有第一逆变单元的额定电压,第三控制单元控制第一逆变单元输出第一交流输出端的额定电压。
图10是本申请实施例中再一供电系统的结构示意图,如图10所示,图10是对图7中供电系统的优化,相较于图7,图10中增加了第四控制单元,具体参见图4中对于第三控制单元的描述,在此不做赘述。
图11本申请实施例中再一供电系统的结构示意图。如图11所示,图11是对图7中供电系统的优化,相较于图7,图11中增加了可再生能源发电组件和直流/直流变换单元,具体参见图5中的相关描述,在此不做赘述。
图12本申请实施例中再一供电系统的结构示意图。如图12所示,图12是对图11的5优化,相较于图11,图12中的供电系统增加了第五控制单元,具体参见图6中第四控制
单元的相关描述,在此不做赘述。
应理解,图7-10的方案可以任意组合,此外,在图7-10方案的基础上还可以结合可再生能源发电组件相关的方案,具体方案参见图5-6的描述,在此不做赘述。
应理解,在本申请中,所有的控制单元可以各自独立,也可以其中部分或全部集成在0一个控制单元上,本申请对此不做限定。
图13是本申请实施例中再一供电系统200的结构示意图,如图13所示,该系统中包括一个或多个供电系统,供电系统的描述参见图1-12中对供电系统的描述,在此不做赘述。
应理解,若供电系统中供电系统的交流输入端电压相同,则供电系统中的供电系统可5以共用一根交流输入端。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种供电系统,其特征在于,包括:
交流输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、双向变流单元、逆变单元、旁路单元和备电单元;其中,
所述旁路单元的输入端连接所述交流输入端,所述旁路单元的输出端分别连接所述双向变流单元的交流端和所述第一交流输出端,所述旁路单元用于控制所述第一交流输出端与所述交流输入端是否导通,所述第一交流输出端用于为IT设备供电;
所述双向变流单元的直流端分别连接所述逆变单元的输入端和所述备电单元,所述双向变流单元将所述旁路单元输出的交流电转换成直流电输出至所述备电单元和所述逆变单元,将所述备电单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第一交流输出端,所述备电单元用于接收并储存直流电或输出直流电;
所述逆变单元的输出端连接所述第二交流输出端,所述逆变单元将所述备电单元或所述双向变流单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第二交流输出端,所述第二交流输出端用于为制冷设备供电。
2.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第一控制单元;
响应于所述交流输入端发生故障,所述第一控制单元用于控制所述旁路单元断开,使所述第一交流输出端与所述交流输入端断开,并控制所述备电单元输出电能至所述第一交流输出端和所述第二交流输出端;或
响应于所述交流输入端正常工作,所述第一控制单元用于控制所述旁路单元闭合,使所述第一交流输出端与所述交流输入端导通,并控制所述备电单元储存来自所述交流输入端的电能。
3.根据权利要求1或2所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第二控制单元,
响应于所述交流输入端发生故障,所述第二控制单元用于控制所述双向变流单元将来自所述备电单元的直流电转换为交流电并输出至所述第一交流输出端;或
响应于所述交流输入端正常工作,所述第二控制单元用于控制所述双向变流单元将来自所述第一交流输出端上的交流电转换为直流电,并输出至所述备电单元。
4.根据权利要求1或2所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第三控制单元,所述第三控制单元用于确定所述第二交流输出端的电压,并根据所述第二交流输出端的电压控制所述逆变单元的输出电压。
5.根据权利要求1或2所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
可再生能源发电组件和直流/直流变换单元,所述可再生能源发电组件的输出端通过直流/直流变换单元分别连接所述逆变单元和所述备电单元,所述直流/直流变换单元将来自所述可再生能源发电组件的直流电输出至所述逆变单元和所述备电单元。
6.根据权利要求5所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第四控制单元,所述第四控制单元用于确定所述备电单元的输入电压,并根据所述备电单元的输入电压控制所述直流/直流变换单元的输出电压。
7.根据权利要求1或2所述的供电系统,其特征在于,所述交流输入端、所述第一交流输出端、所述旁路单元和所述双向变流单元位于不间断电源系统中,所述逆变单元位于制冷设备中。
8.一种供电系统,其特征在于,包括:
交流输入端、第一交流输出端、第二交流输出端、第一逆变单元、第二逆变单元、整流单元、旁路单元和备电单元;其中,
所述旁路单元的输入端连接所述交流输入端,所述旁路单元的输出端连接所述第一交流输出端,所述旁路单元用于控制所述第一交流输出端与所述交流输入端是否导通,所述第一交流输出端用于为IT设备供电;
所述整流单元的输入端连接所述交流输入端,所述整流单元的输出端分别连接所述备电单元、所述第一逆变单元的输入端和所述第二逆变单元的输入端,所述整流单元将所述交流输入端输出的交流电转换成直流电输出至所述备电单元、所述第一逆变单元和所述第二逆变单元,所述备电单元用于接收并储存直流电或输出直流电;
所述第一逆变单元的输出端连接所述第一交流输出端,所述第一逆变单元将所述整流单元或所述备电单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第一交流输出端;
所述第二逆变单元的输出端连接所述第二交流输出端,所述第二逆变单元将所述整流单元和所述备电单元输入的直流电转换成交流电输出至所述第二交流输出端,所述第二交流输出端用于为制冷设备供电。
9.根据权利要求8所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第一控制单元;
响应于所述交流输入端发生故障,所述第一控制单元用于控制所述旁路单元断开,使所述第一交流输出端与所述交流输入端断开,并控制所述备电单元输出电能至所述第一交流输出端和所述第二交流输出端;或
响应于所述交流输入端正常工作,所述第一控制单元用于控制所述旁路单元闭合,使所述第一交流输出端与所述交流输入端导通,并控制所述备电单元储存来自所述交流输入端的电能。
10.根据权利要求8或9所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第二控制单元和第三控制单元;
所述第二控制单元用于确定所述备电单元的输入电压,并根据所述备电单元的输入电压控制所述整流单元的输出电压;
所述第三控制单元用于确定所述第一交流输出端的电压,并根据所述第一交流输出端的电压控制所述第一逆变单元的输出电压。
11.根据权利要求8或9所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第四控制单元,所述第四控制单元用于确定所述第二交流输出端的电压,并根据所述第二交流输出端的电压控制所述第二逆变单元的输出电压。
12.根据权利要求8或9所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
可再生能源发电组件和直流/直流变换单元,所述可再生能源发电组件的输出端通过直流/直流变换单元连接所述第二逆变单元和所述备电单元,所述直流/直流变换单元将来自所述可再生能源发电组件的直流电输出至所述第二逆变单元和所述备电单元。
13.根据权利要求12所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:
第五控制单元,所述第五控制单元用于确定所述备电单元的输入电压,并根据所述备电单元的输入电压控制所述直流/直流变换单元的输出电压。
14.根据权利要求8或9所述的供电系统,其特征在于,所述交流输入端、所述第一交流输出端、所述旁路单元、所述第一逆变单元和所述整流单元位于不间断电源系统中,所述第二逆变单元位于制冷设备中。
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