專利名稱:一種集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)中心供電技術(shù),具體地說(shuō)是一種集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法。
背景技術(shù):
隨著互聯(lián)網(wǎng)、信息化的不斷普及,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的缺點(diǎn)不斷地凸現(xiàn)出來(lái)。不方便移動(dòng)、一次性投入成本巨大、前期投入大且收益緩慢。比如,建造一座大中型數(shù)據(jù)機(jī)房,前期需要投入大量的人力、物力和財(cái)力,僅僅機(jī)房的建設(shè)也需要一到兩年時(shí)間,要想投資帶來(lái)收益,可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能看到收效;而且,隨著信息化業(yè)務(wù)量的不斷增加,機(jī)房機(jī)器數(shù)量也會(huì)越來(lái)越龐大,導(dǎo)致機(jī)房已有的的配電線路、散熱方式余量不夠,甚至不堪重負(fù)。極大地影響了信息化業(yè)務(wù)的發(fā)展。為了解決這些突出的問(wèn)題,現(xiàn)在的集裝箱數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。集裝箱數(shù)據(jù)中心是一種可以靈活移動(dòng)的數(shù)字機(jī)房,里面包含有IT設(shè)備系統(tǒng)、散熱致冷系統(tǒng)、 供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、各種監(jiān)控系統(tǒng)以及集裝箱體的結(jié)構(gòu)部分。集裝箱數(shù)據(jù)中心相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心具有可靈活移動(dòng)、一體化交付、即插即用、投資收益快的優(yōu)點(diǎn)。集裝箱數(shù)據(jù)中心可以和現(xiàn)在成熟的物流系統(tǒng)配合,滿足在不同地理位置對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求;用戶只需要將購(gòu)買來(lái)的集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品放置在戶外,將光纖線纜和供電線纜與集裝箱數(shù)據(jù)中心相連接,即可即插即用;而且可以根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求來(lái)靈活的增加集裝箱的數(shù)量,靈活的擴(kuò)充;用戶不需要在前期投入很多的財(cái)力,便可以直接將購(gòu)買的集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品應(yīng)用于業(yè)務(wù)中,實(shí)現(xiàn)邊投入邊收益的目的。不同的業(yè)務(wù)對(duì)集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電要求也不一樣;有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理量大,但對(duì)業(yè)務(wù)的可靠性要求一般;有的業(yè)務(wù)則對(duì)供電可靠性要求很高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法。以該方法實(shí)現(xiàn)的供電系統(tǒng)能根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求配置不同的供電方案,實(shí)現(xiàn)集裝箱數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的高性價(jià)比。本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的一種集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法,其特點(diǎn)是,利用總配電柜將外部供電分配為水冷機(jī)組供電部分及后備供電系統(tǒng)部分,后備供電系統(tǒng)部分再通過(guò)分配電柜為IT設(shè)備供電部分提供交流輸入
水冷機(jī)組供電部分為集裝箱數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)提供電能; IT設(shè)備供電部分為構(gòu)成數(shù)據(jù)處理核心單元的服務(wù)器系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)提供電能; 后備供電系統(tǒng)部分為整個(gè)系統(tǒng)供電提供冗余,以保證當(dāng)外部的市電停電后,整個(gè)集裝箱數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)仍然能夠依靠后備供電系統(tǒng)來(lái)維持連續(xù)供電工作??偱潆姽衽c分配電柜之間設(shè)有直接交流旁路,當(dāng)后備供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),IT設(shè)
3備供電部分的交流輸入直接由總配電柜分配提供。進(jìn)一步的,所述后備供電系統(tǒng)主要由電池組及UPS模組構(gòu)成,
總配電柜分配的后備供電系統(tǒng)部分首先給電池組充電,充電完成后,電池組輸出的直流電經(jīng)UPS模組逆變處理轉(zhuǎn)換為交流輸出部分;交流輸出部分經(jīng)分配電柜分別為若干IT設(shè)備供電。為了進(jìn)一步提高配電的靈活性,可以在總配電柜上預(yù)留若干個(gè)供電端口 ;在分配電柜上預(yù)留若干個(gè)供電端口。本發(fā)明的集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的有益效果
(一)采用獨(dú)立配電柜,且配電柜預(yù)留出若干供電端口,當(dāng)IT設(shè)備系統(tǒng)的整體功率增加, 為保證系統(tǒng)在最大負(fù)荷條件下能正常工作,只需要在總配電柜預(yù)留端口上引出一組線纜, 與IT設(shè)備系統(tǒng)中的配電機(jī)柜上預(yù)留的供電端子相連即可對(duì)系統(tǒng)做靈活的配電部署。(二)水冷機(jī)組供電及后備供電系統(tǒng)與IT設(shè)備供電獨(dú)立分開(kāi),以便數(shù)據(jù)中心的供電出現(xiàn)故障時(shí),能夠快速的定位故障點(diǎn),設(shè)備的可維護(hù)性增強(qiáng)。(三)供電容量可擴(kuò)展。當(dāng)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)備總功率增加,可以通過(guò)增加電池組和UPS模組的數(shù)量來(lái)靈活的進(jìn)行擴(kuò)容。
附圖1是實(shí)施例中配電柜在集裝箱數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的分布情況示意圖; 附圖2是實(shí)施例中后備供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照說(shuō)明書(shū)附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法作以下詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例 如附圖1所示,
左邊的集裝箱體1包含總配電柜3、水冷機(jī)組4、電池組5及UPS模組6。電池組5與 UPS模組6構(gòu)成后備供電系統(tǒng)。其中,UPS模組6由1個(gè)或是多個(gè)UPS模塊構(gòu)成,具體的配置數(shù)量根據(jù)IT設(shè)備系統(tǒng)的總功率來(lái)確定。右邊的集裝箱體2內(nèi)包含分配電柜7和若干個(gè)IT設(shè)備機(jī)柜8。總配電柜3和分配電柜7上均預(yù)留有若干個(gè)供電端口。配電柜1將外部供電分配為,水冷機(jī)組供電部分及后備供電系統(tǒng)部分,分別為水冷機(jī)組4和后備供電系統(tǒng)提供電能。后備供電系統(tǒng)部分再通過(guò)分配電柜7為IT設(shè)備提供電能。如附圖2所示,后備供電系統(tǒng)工作正常時(shí),總配電柜3分配的外部交流市電首先給電池組5充電,當(dāng)電池充電完畢后,電池組5會(huì)輸出直流電作為UPS模組6的輸入,經(jīng)UPS 模組6逆變處理轉(zhuǎn)換為市電輸出,為后面的IT設(shè)備系統(tǒng)提供電能。后備供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),交流市電經(jīng)總配電柜分配后,直接旁路為后面的IT設(shè)備供電,以保護(hù)后備供電設(shè)備。當(dāng)IT設(shè)備增加,對(duì)后備系統(tǒng)供電的容量提出要求。采用可擴(kuò)充的電池模組和UPS模組可以解決IT設(shè)備系統(tǒng)增加時(shí),對(duì)后備供電擴(kuò)容的問(wèn)題。即可以很方便的根據(jù)增加IT 設(shè)備的數(shù)量及功率來(lái)合理的增加UPS模塊和電池組的數(shù)量,以滿足供電容量的要求。為整個(gè)集裝箱數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)提供可靠的供電。
上述供電方法具體地實(shí)施過(guò)程如下
1)首先對(duì)水冷機(jī)組的功率、IT設(shè)備系統(tǒng)的總功率進(jìn)行評(píng)估,以確定后備供電系統(tǒng)中電池組和UPS模組的規(guī)格及數(shù)量;
2)根據(jù)評(píng)估的相關(guān)功率數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)總配電柜、分配電柜中的PDU規(guī)格進(jìn)行選型確定,為后續(xù)線路擴(kuò)容預(yù)留供電端口;
3)根據(jù)實(shí)際IT設(shè)備的總功率,將確定好的電池組及UPS模塊依次安裝在后備供電系統(tǒng)
中;
4)待確定好總配電柜、分配電柜中PDU的規(guī)格,安裝PDU、完成機(jī)柜內(nèi)部的布線安裝;
5)根據(jù)功率數(shù)據(jù),選擇合適的供電線纜,將水冷機(jī)組的供電端、IT設(shè)備系統(tǒng)的供電端與總配電柜、分配電柜的供電端口實(shí)現(xiàn)正確的連接。 這樣,集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法,其特征在于,利用總配電柜將外部供電分配為水冷機(jī)組供電部分及后備供電系統(tǒng)部分,后備供電系統(tǒng)部分再通過(guò)分配電柜為IT設(shè)備供電部分提供交流輸入水冷機(jī)組供電部分為集裝箱數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)提供電能;IT設(shè)備供電部分為構(gòu)成數(shù)據(jù)處理核心單元的服務(wù)器系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)提供電能;后備供電系統(tǒng)部分為整個(gè)系統(tǒng)供電提供冗余,以保證當(dāng)外部的市電停電后,整個(gè)集裝箱數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)仍然能夠依靠后備供電系統(tǒng)來(lái)維持連續(xù)供電工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法,其特征在于,總配電柜與分配電柜之間設(shè)有直接交流旁路,IT設(shè)備供電部分的交流輸入直接由總配電柜分配提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法,其特征在于,所述后備供電系統(tǒng)主要由電池組及UPS模組構(gòu)成,總配電柜分配的后備供電系統(tǒng)部分首先給電池組充電,充電完成后,電池組輸出的直流電經(jīng)UPS模組逆變處理轉(zhuǎn)換為交流輸出部分;交流輸出部分經(jīng)分配電柜分別為若干IT設(shè)備供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法,其特征在于,所述總配電柜上預(yù)留有若干個(gè)供電端口 ;分配電柜上預(yù)留有若干個(gè)供電端口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法,屬于數(shù)據(jù)中心供電技術(shù)。該方法利用總配電柜將外部供電分配為水冷機(jī)組供電部分及后備供電系統(tǒng)部分,后備供電系統(tǒng)部分再通過(guò)分配電柜為IT設(shè)備供電部分提供交流輸入水冷機(jī)組供電部分為集裝箱數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)提供電能;IT設(shè)備供電部分為構(gòu)成數(shù)據(jù)處理核心單元的服務(wù)器系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)提供電能;后備供電系統(tǒng)部分為整個(gè)系統(tǒng)供電提供冗余,以保證當(dāng)外部的市電停電后,整個(gè)集裝箱數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)仍然能夠依靠后備供電系統(tǒng)來(lái)維持連續(xù)供電工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的集裝箱數(shù)據(jù)中心的供電方法具有配電靈活、可維護(hù)性強(qiáng)等特點(diǎn),具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H02J9/04GK102403778SQ201110344219
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者李金 , 滕學(xué)軍, 羅嗣恒 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司