專利名稱：一種節(jié)能集裝箱供電的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要是將是改變以往UPS使用方式，將其從常用給為備用，通過(guò)這一方式的改變，節(jié)省了 UPS的能耗。
背景技術(shù)：
因特網(wǎng)是人類史上最重要的發(fā)明之一，其重要性不亞于印刷術(shù)的發(fā)明。因特網(wǎng)在概念上是虛擬的，但在現(xiàn)實(shí)中，它便是由大把大把的各式服務(wù)器所組成，為了管理方便和成本考慮，通常這些服務(wù)器都會(huì)集合在所謂的數(shù)據(jù)中心(Datacenter )或服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)(Server Farm)里。隨著愈來(lái)愈多的資料和服務(wù)移轉(zhuǎn)到云端之上，數(shù)據(jù)中心和方便快捷的集裝箱的數(shù)目勢(shì)必還要繼續(xù)增加，現(xiàn)在所看到的相對(duì)平緩趨勢(shì)，很有可能只是暫時(shí)的。未來(lái)因特網(wǎng)占去的資源，可能會(huì)比你我想象的還要多上許多。目前全世界的數(shù)據(jù)中心在2010年共耗去 1，988億度(千瓦時(shí))的電力，約是全球2010年總發(fā)電量的1. 1至1. 5%，這是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)字了?，F(xiàn)在傳統(tǒng)的集裝箱的供電是通過(guò)UPS,當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時(shí)，市電電壓通過(guò)UPS穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，性能好的UPS本身就是良好的交流穩(wěn)壓器，同時(shí)改善電源質(zhì)量；同時(shí)它還對(duì)機(jī)內(nèi)的電池進(jìn)行充電，儲(chǔ)存后備能量。一旦電網(wǎng)電壓異常時(shí)(欠壓、過(guò)壓、掉電、干擾等) UPS的逆變器將電池的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能維持對(duì)負(fù)載的供電。UPS在電網(wǎng)供電和電池供電之間自行切換，確保對(duì)負(fù)載的不間斷供電。而且可以根據(jù)設(shè)備的精密程度來(lái)選擇可承受的切換時(shí)間。使用UPS可以保證對(duì)服務(wù)器的不間斷供電，保證了服務(wù)器的運(yùn)行的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性。然而UPS的電能轉(zhuǎn)換率只有80%左右，意味著有大量的電量損耗在這里，本文未解決這一問(wèn)題提出了一種節(jié)能的集裝箱供電設(shè)計(jì)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能集裝箱供電的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，是將傳統(tǒng)的UPS從常用轉(zhuǎn)換成備用，大多數(shù)時(shí)候市電是不通過(guò)UPS的，這樣就為系統(tǒng)減少了 UPS這塊的能耗，供電時(shí)使用智能節(jié)點(diǎn)技術(shù)，根據(jù)集裝箱計(jì)算中心的功耗選擇供電節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，減少了不必要的電能損失，設(shè)計(jì)內(nèi)容如下
包括電源監(jiān)測(cè)功能模塊設(shè)計(jì)、備用UPS功能模塊設(shè)計(jì)、電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)、智能節(jié)點(diǎn)供電功能模塊設(shè)計(jì)，其中
電源監(jiān)測(cè)功能模塊設(shè)計(jì)由于使用市電直接供電，UPS作為備用的方式，使用一個(gè)電源監(jiān)測(cè)裝置放在備用UPS前，當(dāng)檢測(cè)到市電輸入有波動(dòng)或相位有偏差、雜波等異常情況時(shí)，電源監(jiān)測(cè)裝置就會(huì)起到一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用，切斷市電直接供電，轉(zhuǎn)而通過(guò)UPS供電；
備用UPS功能模塊設(shè)計(jì)之所以叫它備用UPS，是因?yàn)楫?dāng)市電正常時(shí)即沒(méi)有波動(dòng)或相位有偏差、雜波時(shí)，UPS處于休眠的狀態(tài)，一旦電源監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到供電有異常，軟件就會(huì)激活 UPS開(kāi)始工作，穩(wěn)定電源，到了市電供電恢復(fù)正常后，UPS就進(jìn)入休眠狀態(tài)，這樣UPS就不用一直處于工作狀態(tài)了，可以節(jié)約很多能源，降低整個(gè)集裝箱式計(jì)算中心的PUE值；
電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)該模塊是備用UPS輸出線纜與主輸入線纜的節(jié)點(diǎn)，它的作用是根據(jù)對(duì)電源的檢測(cè)的結(jié)果，選擇使用市電直接供電、通過(guò)UPS處理后供電，起到一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)的作用，受到電源監(jiān)測(cè)功能模塊的軟件控制；
智能節(jié)點(diǎn)供電功能模塊設(shè)計(jì)智能節(jié)點(diǎn)就是將對(duì)集裝箱式計(jì)算中心的供電分成等功率輸出的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都輸出相同的功率，使用軟件監(jiān)測(cè)集裝箱式計(jì)算中心的功率， 根據(jù)結(jié)果選擇使用相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，這樣最大限度的提高供電利用率。本發(fā)明的有益效果是
1)傳統(tǒng)對(duì)集裝箱的供電是使用UPS，在UPS中交流電轉(zhuǎn)換成直流，然后在接上電池，然后再轉(zhuǎn)換成交流給服務(wù)器等設(shè)備供電，這交流轉(zhuǎn)直流再轉(zhuǎn)交流的過(guò)程是輸入的市電更加穩(wěn)定，電池的存在可以在市電突然中斷時(shí)持續(xù)一定時(shí)間給服務(wù)器等設(shè)備供電，使你能有充裕的時(shí)間應(yīng)付。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程消耗的電能是很大的，轉(zhuǎn)換率一般在80%左右，浪費(fèi)了巨大的電能；
2)本發(fā)明將使用市電直接對(duì)集裝箱供電，將UPS作為備用的設(shè)備。如圖1所示，市電輸入經(jīng)過(guò)交流監(jiān)測(cè)裝置，該裝置會(huì)時(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)的電流的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)(欠壓、過(guò)壓、掉電、干擾等)，軟件控制啟動(dòng)UPS模塊和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，電源同UPS穩(wěn)壓后在經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)供給集裝箱。平時(shí)市電穩(wěn)定時(shí)電流直接對(duì)集裝箱供電，UPS處于低功耗的休眠狀態(tài)；
3)如圖2所示智能節(jié)點(diǎn)就是將對(duì)集裝箱的供電分成等功率輸出的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都輸出相同的功率，使用軟件監(jiān)測(cè)集裝箱的功率，根據(jù)結(jié)果選擇使用相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，這樣可以最大限度的提高供電利用率；
4)本發(fā)明在實(shí)際使用中UPS的使用頻率是很低的，所以就減少了因UPS運(yùn)行帶來(lái)的功率損耗。智能節(jié)點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用使集裝箱電源得到最優(yōu)的利用，綜合可以肯定的說(shuō)這種設(shè)計(jì)方法可以大大降低集裝箱數(shù)據(jù)中心的PUE的值，達(dá)到了節(jié)能的效果，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。


圖1是備用UPS示意圖2是智能節(jié)點(diǎn)管理示意圖。
具體實(shí)施例方式參照說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的方法作以下詳細(xì)地說(shuō)明。圖1中所示的是UPS模塊放在交流輸入的一側(cè)，作為備用通過(guò)監(jiān)測(cè)裝置和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)與市電輸入連接。圖2中顯示的是智能節(jié)點(diǎn)管理的簡(jiǎn)圖，輸入電源通過(guò)該節(jié)點(diǎn)裝置分為若干個(gè)輸
出ο本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法包括電源監(jiān)測(cè)功能模塊設(shè)計(jì)、備用UPS功能模塊設(shè)計(jì)、電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)和智能節(jié)點(diǎn)供電功能模塊設(shè)計(jì)，其中
電源監(jiān)測(cè)功能模塊設(shè)計(jì)由于本發(fā)明使用了市電直接供電，UPS作為備用的方式，所以使用一個(gè)電源監(jiān)測(cè)的裝置，放在備用UPS前，當(dāng)檢測(cè)到市電輸入有波動(dòng)或相位有偏差、雜波等異常情況時(shí)，電源檢測(cè)裝置就會(huì)起到一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用，切斷市電直接供電，轉(zhuǎn)而通過(guò)UPS
{共 ο備用UPS功能模塊設(shè)計(jì)之所以叫它備用UPS，是因?yàn)楫?dāng)市電正常時(shí)即沒(méi)有波動(dòng)或相位有偏差、雜波等，UPS處于休眠的狀態(tài)，一旦電源監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到供電有異常，軟件就會(huì)激活UPS開(kāi)始工作，穩(wěn)定電源。到了市電供電恢復(fù)正常后，UPS就進(jìn)入休眠狀態(tài)。這樣UPS 就不用一直處于工作狀態(tài)了，可以節(jié)約很多能源，降低整個(gè)集裝箱的PUE值。電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)該模塊是備用UPS輸出線纜與主輸入線纜的節(jié)點(diǎn)， 它的作用是根據(jù)對(duì)電源的檢測(cè)的結(jié)果，選擇使用哪一條線纜(市電直接供電、通過(guò)UPS處理后供電)供電。起到一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)的作用，受到電源監(jiān)測(cè)功能模塊的軟件控制。智能節(jié)點(diǎn)供電功能模塊設(shè)計(jì)智能節(jié)點(diǎn)就是將對(duì)集裝箱的供電分成等功率輸出的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都輸出相同的功率，使用軟件監(jiān)測(cè)集裝箱的功率，根據(jù)結(jié)果選擇使用相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，這樣可以最大限度的提高供電利用率。本發(fā)明的主要特點(diǎn)是將傳統(tǒng)的UPS從常用轉(zhuǎn)換成備用的，大多數(shù)時(shí)候市電是不通過(guò)UPS的，這樣就為系統(tǒng)減少了 UPS這塊的能耗。供電時(shí)使用智能節(jié)點(diǎn)技術(shù)，根據(jù)集裝箱的功耗選擇供電節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，減少了不必要的損失。除說(shuō)明書(shū)所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1. 一種節(jié)能集裝箱供電的設(shè)計(jì)方法，其特征在于是將傳統(tǒng)的UPS從常用轉(zhuǎn)換成備用， 大多數(shù)時(shí)候市電是不通過(guò)UPS的，這樣就為系統(tǒng)減少了 UPS這塊的能耗，供電時(shí)使用智能節(jié)點(diǎn)技術(shù)，根據(jù)集裝箱計(jì)算中心的功耗選擇供電節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，減少了不必要的電能損失，設(shè)計(jì)內(nèi)容如下包括電源監(jiān)測(cè)功能模塊設(shè)計(jì)、備用UPS功能模塊設(shè)計(jì)、電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)、智能節(jié)點(diǎn)供電功能模塊設(shè)計(jì)，其中電源監(jiān)測(cè)功能模塊設(shè)計(jì)由于使用市電直接供電，UPS作為備用的方式，使用一個(gè)電源監(jiān)測(cè)裝置放在備用UPS前，當(dāng)檢測(cè)到市電輸入有波動(dòng)或相位有偏差、雜波等異常情況時(shí)，電源監(jiān)測(cè)裝置就會(huì)起到一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用，切斷市電直接供電，轉(zhuǎn)而通過(guò)UPS供電；備用UPS功能模塊設(shè)計(jì)之所以叫它備用UPS,是因?yàn)楫?dāng)市電正常時(shí)即沒(méi)有波動(dòng)或相位有偏差、雜波時(shí)，UPS處于休眠的狀態(tài)，一旦電源監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到供電有異常，軟件就會(huì)激活 UPS開(kāi)始工作，穩(wěn)定電源，到了市電供電恢復(fù)正常后，UPS就進(jìn)入休眠狀態(tài)，這樣UPS就不用一直處于工作狀態(tài)了，可以節(jié)約很多能源，降低整個(gè)集裝箱式計(jì)算中心的PUE值；電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)該模塊是備用UPS輸出線纜與主輸入線纜的節(jié)點(diǎn)，它的作用是根據(jù)對(duì)電源的檢測(cè)的結(jié)果，選擇使用市電直接供電、通過(guò)UPS處理后供電，起到一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)的作用，受到電源監(jiān)測(cè)功能模塊的軟件控制；智能節(jié)點(diǎn)供電功能模塊設(shè)計(jì)智能節(jié)點(diǎn)就是將對(duì)集裝箱式計(jì)算中心的供電分成等功率輸出的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都輸出相同的功率，使用軟件監(jiān)測(cè)集裝箱式計(jì)算中心的功率， 根據(jù)結(jié)果選擇使用相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，這樣最大限度的提高供電利用率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種節(jié)能集裝箱供電的設(shè)計(jì)方法，是將傳統(tǒng)的UPS從常用轉(zhuǎn)換成備用的，大多數(shù)時(shí)候市電是不通過(guò)UPS的，這樣就為系統(tǒng)減少了UPS這塊的能耗。供電時(shí)使用智能節(jié)點(diǎn)技術(shù)，根據(jù)集裝箱的功耗選擇供電節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，減少了不必要的損失。
文檔編號(hào)H02J9/06GK102412621SQ201110376660
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者李金 , 滕學(xué)軍, 谷俊杰 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司