[發明專利]一種一體化供電機柜

在審

• 申請號: 202110762696.1
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113437739A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 易夏輝;石雪倩;湯睿;李毅;歐陽飆
• 申請（專利權）人: 湘投云儲科技有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/14;H02J9/06;H02B1/32;H02B1/34;H02B1/20;H02B1/30
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43215
• 代理人: 肖文祥;俞航

本發明涉及一種一體化供電機柜，電源系統設有直流電源輸出端口和交流電源輸入端口，直流電源輸出端口與銅排組件通過兩路電路電連接，交流電源輸入端口通過兩路電路與配電箱電連接，直流PDU安裝于機柜后部的兩側，并分別與銅排組件和ICT設備電連接，備電系統設有兩路直流接口，兩路直流接口與銅排組件電連接，配電箱設置于機柜后部底部并設有兩個連接端，其中一個連接端用于與電源系統電連接，另一連接端用于與市電連接。本發明不僅支持雙路供電模式，可靠性高，當一路市電異常，可自動切換到另一路，保證系統持續給負載供電，而且采用模塊化架構設計，滿足柔性、緊湊、靈活的使用需求，適用于數據中心新老機房的新建、改進。

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，具體涉及一種一體化供電機柜。

背景技術

隨著大數據、5G技術迅速發展，機房需要根據業務的增長和技術的更新進行擴容或改建，數據中心配電系統也變得越來越復雜，機房利用率問題、供電可靠性問題和能耗問題也隨之而來。

目前大部分數據中心仍采用UPS系統供電，其能耗損失達到12％左右，由于受結構限制，UPS系統供電故障率高，并且UPS系統在機房中需集中擺放，占據一定空間，降低了機房利用率。

5G時代，通信行業產生的電力消耗也可想而知，有相關預測指出，到2025年，通信行業將消耗全球20％的電力，如何降低機房業務負載對市電輸入容量的需求，從而達到節約機房能耗的目的，也是急需解決的一個問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有上述技術不足，提供一種集成度高、可柔性擴容、供電效率高、穩定可靠的一體化供電機柜。

上述目的是通過如下技術方案實現：一種一體化供電機柜，包括機柜，所述機柜內設有ICT設備、電源系統、備電系統、直流PDU、銅排組件和配電箱，所述電源系統設有直流電源輸出端口和交流電源輸入端口，所述直流電源輸出端口與所述銅排組件通過兩路電路電連接，所述交流電源輸入端口通過兩路電路與所述配電箱電連接，所述直流PDU安裝于所述機柜后部的兩側，并分別與所述銅排組件和所述ICT設備電連接，所述備電系統設有兩路直流接口，所述兩路直流接口與所述銅排組件電連接，所述配電箱設置于機柜后部底部并設有兩個連接端，其中一個連接端用于與電源系統電連接，另一連接端用于與市電連接。

進一步的技術方案是，所述電源系統包括電源框體、監控模塊和電源模塊，所述電源框體設置多個插槽。如此，電源系統占用空間為2～3U，電源框體設置多個插槽可實現多模塊并聯應用，進而可根據不同功率需求靈活配置模塊數量。電源框體設置多個插槽，實現多模塊并聯應用，可根據不同功率需求靈活配置模塊數量。

進一步的技術方案是，所述交流電源輸入端口和直流電源輸出端口設置在所述電源框體后部，所述電源模塊通過所述交流電源輸入端口從外部接入，并輸出匯集到直流電源輸出端口。優選，電源模塊支持熱插拔和模塊并聯。

進一步的技術方案是，所述監控模塊包括通信電源模塊和第一電池模塊，所述監控模塊用于對各類模塊和系統的運行參數、狀態進行管理以及對各類模塊的功率輸出進行智能調度，并根據負載實時供電容量需求，對電池容量進行智能調度，進而實現儲能錯峰、削峰供電。

進一步的技術方案是，所述機柜設有托盤組件和L型托架，所述電源系統設置在所述托盤組件上，所述備電系統設置在所述L型托架上，所述托盤組件上設有隔熱板和第一止推塊，所述L型支架上設有第二止推塊。隔熱板主要是減少電源模塊產生的熱量對電池模塊壽命的影響。

進一步的技術方案是，所述備電系統包括電池框體和第二電池模塊，所述第二電池模塊為磷酸鐵鋰電池組成的儲能單元，所述第二電池模塊內置有DC/DC電路模塊，所述DC/DC電路模塊匯流于電池框體后部的直流接口。備電系統占用空間為4U，電池框體設置多個插槽，實現多模塊并聯應用，可根據不同功率需求靈活配置模塊數量。備電系統也優選支持熱插拔和模塊并聯。所述第二電池模塊可對電池單體的溫度、電流、電壓等進行狀態監測，并提供過壓、欠壓、過流、短路、高低溫等保護功能。