[發明專利]一種基于光伏發電的數據中心供能方法、裝置及終端

在審

• 申請號: 202210633167.6
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN115036966A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 倫振堅;陳冰;毛文磊;郭芳;吳晗
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02J3/00;H02J3/28;H02J3/32
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明公開了一種基于光伏發電的數據中心供能方法、裝置及終端，包括：設置第一儲能系統對應的第一工作模式為平抑光伏波動模式，并設置第二儲能系統對應的第二工作模式為備用電源模式；在市電電源正常運行的過程中，控制市電電源和光伏系統共同向數據中心供電，并結合第一儲能系統的充放電次數或第二儲能系統的充放電次數，實時控制切換第一工作模式和第二工作模式；其中，平抑光伏波動模式是指平抑光伏系統的輸出功率的波動，備用電源模式是指作為數據中心的備用電源。本發明通過引入光伏系統為數據中心供電，減少傳統能源的消耗，同時交替切換兩組儲能系統的工作模式，以延長儲能系統的使用壽命并提高其利用率。

技術領域

本發明涉及數據中心供電技術領域，尤其涉及一種基于光伏發電的數據中心供能方法、裝置及終端。

背景技術

隨著數字技術的飛速發展以及在新基建的背景下，數據中心的能耗每年以12％的速度迅速增漲。預計到2035年和2050年全國數據中心總能耗將分別突破600TWh、1000TWh，分別占全社會總用電量的5.31％和7.35％。數據中心能耗問題日益突出，因此利用清潔能源來降低能耗節約電費支出，成為數據中心可持續發展的重要因素。太陽能是一種清潔能源，在數據中心中接入光伏發電系統，可以降低數據中心的從電網獲取的電能，符合經濟社會可持續發展戰略。儲能可以靈活性調節資源，在優化數據中心的用能、最大化利用清潔能源、提高供電可靠性及智慧能源管理等方面具有十分重要的作用。將光伏發電、儲能共同應用到數據中心供電系統中，提高對清潔能源的利用，降低對不可再生能源的消耗，已成為數據中心供電系統未來的發展方向。

現有的數據中心大多使用傳統的UPS供電系統以及高壓直流UPS供電系統來進行供電，高壓直流UPS供電系統中的電池組作為數據中心的不間斷電源，在發生市電故障時給數據中心服務器提供后備電能保障，其中儲存的電能只有在發生供電故障時才能被利用，沒有得到科學合理的分配。而傳統的UPS供電系統的蓄電池作為后備電源，當輸入電源斷電時，通過逆變器將蓄電池提供的直流電變換為交流電后提供給負載，負載內部再將交流電轉換為直流電，才能為服務器供電，交流與直流之間的多次轉換，不僅導致了能源利用率的降低，也增大了供電系統的故障風險，在一定程度上減弱系統的供電可靠性。此外，現有的數據中心大多沒有接入光伏等新能源來降低數據中心的用能成本，不符合數據中心的可持續發展。

發明內容

本發明提供了一種基于光伏發電的數據中心供能方法、裝置及終端，引入光伏發電，減少數據中心的傳統能源消耗，并交替切換兩組儲能系統的工作模式，避免單一儲能系統頻繁充放電，影響儲能系統的使用壽命。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于光伏發電的數據中心供能方法，包括：

設置第一儲能系統對應的第一工作模式為平抑光伏波動模式，并設置第二儲能系統對應的第二工作模式為備用電源模式；

在市電電源正常運行的過程中，控制所述市電電源和光伏系統共同向數據中心供電，并結合所述第一儲能系統的充放電次數或所述第二儲能系統的充放電次數，實時控制切換所述第一工作模式和所述第二工作模式；

其中，所述平抑光伏波動模式是指平抑所述光伏系統的輸出功率的波動，所述備用電源模式是指作為所述數據中心的備用電源。

實施本申請實施例，以光伏系統和市電電源共同作為數據中心的供電來源，降低傳統能源的使用比例，以節省大量的電能消耗，這不僅能夠減少數據中心的供電成本，還能減輕數據中心因傳統高耗能而帶來的環保壓力，進而促進數據中心的可持續發展。另外，在市電電源正常運行過程中交替切換兩組儲能系統的工作模式，以實現儲能系統的最大化利用和合理分配，科學且合理地利用儲能系統的電池容量和存儲的電能，避免能源浪費，并且還能夠避免單一儲能系統頻繁充放電對儲能系統的使用壽命造成影響。

作為優選方案，所述一種基于光伏發電的數據中心供能方法，還包括：

當所述市電電源出現故障時，判斷所述第二儲能系統是否正常運行；