专利名称：一种节能集装箱供电的设计方法
技术领域：
本发明主要是将是改变以往UPS使用方式，将其从常用给为备用，通过这一方式的改变，节省了 UPS的能耗。
背景技术：
因特网是人类史上最重要的发明之一，其重要性不亚于印刷术的发明。因特网在概念上是虚拟的，但在现实中，它便是由大把大把的各式服务器所组成，为了管理方便和成本考虑，通常这些服务器都会集合在所谓的数据中心(Datacenter )或服务器农场(Server Farm)里。随着愈来愈多的资料和服务移转到云端之上，数据中心和方便快捷的集装箱的数目势必还要继续增加，现在所看到的相对平缓趋势，很有可能只是暂时的。未来因特网占去的资源，可能会比你我想象的还要多上许多。目前全世界的数据中心在2010年共耗去 1，988亿度(千瓦时)的电力，约是全球2010年总发电量的1. 1至1. 5%，这是一个相当大的数字了。现在传统的集装箱的供电是通过UPS,当电网电压正常时，市电电压通过UPS稳压后供应给负载使用，性能好的UPS本身就是良好的交流稳压器，同时改善电源质量；同时它还对机内的电池进行充电，储存后备能量。一旦电网电压异常时(欠压、过压、掉电、干扰等) UPS的逆变器将电池的直流电能转换为交流电能维持对负载的供电。UPS在电网供电和电池供电之间自行切换，确保对负载的不间断供电。而且可以根据设备的精密程度来选择可承受的切换时间。使用UPS可以保证对服务器的不间断供电，保证了服务器的运行的稳定性和数据的安全性。然而UPS的电能转换率只有80%左右，意味着有大量的电量损耗在这里，本文未解决这一问题提出了一种节能的集装箱供电设计方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能集装箱供电的设计方法。本发明的目的是按以下方式实现的，是将传统的UPS从常用转换成备用，大多数时候市电是不通过UPS的，这样就为系统减少了 UPS这块的能耗，供电时使用智能节点技术，根据集装箱计算中心的功耗选择供电节点的数量，减少了不必要的电能损失，设计内容如下
包括电源监测功能模块设计、备用UPS功能模块设计、电源转换开关功能模块设计、智能节点供电功能模块设计，其中
电源监测功能模块设计由于使用市电直接供电，UPS作为备用的方式，使用一个电源监测装置放在备用UPS前，当检测到市电输入有波动或相位有偏差、杂波等异常情况时，电源监测装置就会起到一个开关的作用，切断市电直接供电，转而通过UPS供电；
备用UPS功能模块设计之所以叫它备用UPS，是因为当市电正常时即没有波动或相位有偏差、杂波时，UPS处于休眠的状态，一旦电源监测模块检测到供电有异常，软件就会激活 UPS开始工作，稳定电源，到了市电供电恢复正常后，UPS就进入休眠状态，这样UPS就不用一直处于工作状态了，可以节约很多能源，降低整个集装箱式计算中心的PUE值；
电源转换开关功能模块设计该模块是备用UPS输出线缆与主输入线缆的节点，它的作用是根据对电源的检测的结果，选择使用市电直接供电、通过UPS处理后供电，起到一个选择开关的作用，受到电源监测功能模块的软件控制；
智能节点供电功能模块设计智能节点就是将对集装箱式计算中心的供电分成等功率输出的若干个节点，每个节点都输出相同的功率，使用软件监测集装箱式计算中心的功率， 根据结果选择使用相应的节点数量，这样最大限度的提高供电利用率。本发明的有益效果是
1)传统对集装箱的供电是使用UPS，在UPS中交流电转换成直流，然后在接上电池，然后再转换成交流给服务器等设备供电，这交流转直流再转交流的过程是输入的市电更加稳定，电池的存在可以在市电突然中断时持续一定时间给服务器等设备供电，使你能有充裕的时间应付。这个转换过程消耗的电能是很大的，转换率一般在80%左右，浪费了巨大的电能；
2)本发明将使用市电直接对集装箱供电，将UPS作为备用的设备。如图1所示，市电输入经过交流监测装置，该装置会时时检测通过的电流的情况，当发现异常时(欠压、过压、掉电、干扰等)，软件控制启动UPS模块和转换开关，电源同UPS稳压后在经过转换开关供给集装箱。平时市电稳定时电流直接对集装箱供电，UPS处于低功耗的休眠状态；
3)如图2所示智能节点就是将对集装箱的供电分成等功率输出的若干个节点，每个节点都输出相同的功率，使用软件监测集装箱的功率，根据结果选择使用相应的节点数量，这样可以最大限度的提高供电利用率；
4)本发明在实际使用中UPS的使用频率是很低的，所以就减少了因UPS运行带来的功率损耗。智能节点技术的应用使集装箱电源得到最优的利用，综合可以肯定的说这种设计方法可以大大降低集装箱数据中心的PUE的值，达到了节能的效果，提高产品的市场竞争力。
图1是备用UPS示意图2是智能节点管理示意图。
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。图1中所示的是UPS模块放在交流输入的一侧，作为备用通过监测装置和转换开关与市电输入连接。图2中显示的是智能节点管理的简图，输入电源通过该节点装置分为若干个输
出ο本发明的设计方法包括电源监测功能模块设计、备用UPS功能模块设计、电源转换开关功能模块设计和智能节点供电功能模块设计，其中
电源监测功能模块设计由于本发明使用了市电直接供电，UPS作为备用的方式，所以使用一个电源监测的装置，放在备用UPS前，当检测到市电输入有波动或相位有偏差、杂波等异常情况时，电源检测装置就会起到一个开关的作用，切断市电直接供电，转而通过UPS
{共 ο备用UPS功能模块设计之所以叫它备用UPS，是因为当市电正常时即没有波动或相位有偏差、杂波等，UPS处于休眠的状态，一旦电源监测模块检测到供电有异常，软件就会激活UPS开始工作，稳定电源。到了市电供电恢复正常后，UPS就进入休眠状态。这样UPS 就不用一直处于工作状态了，可以节约很多能源，降低整个集装箱的PUE值。电源转换开关功能模块设计该模块是备用UPS输出线缆与主输入线缆的节点， 它的作用是根据对电源的检测的结果，选择使用哪一条线缆(市电直接供电、通过UPS处理后供电)供电。起到一个选择开关的作用，受到电源监测功能模块的软件控制。智能节点供电功能模块设计智能节点就是将对集装箱的供电分成等功率输出的若干个节点，每个节点都输出相同的功率，使用软件监测集装箱的功率，根据结果选择使用相应的节点数量，这样可以最大限度的提高供电利用率。本发明的主要特点是将传统的UPS从常用转换成备用的，大多数时候市电是不通过UPS的，这样就为系统减少了 UPS这块的能耗。供电时使用智能节点技术，根据集装箱的功耗选择供电节点的数量，减少了不必要的损失。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
1. 一种节能集装箱供电的设计方法，其特征在于是将传统的UPS从常用转换成备用， 大多数时候市电是不通过UPS的，这样就为系统减少了 UPS这块的能耗，供电时使用智能节点技术，根据集装箱计算中心的功耗选择供电节点的数量，减少了不必要的电能损失，设计内容如下包括电源监测功能模块设计、备用UPS功能模块设计、电源转换开关功能模块设计、智能节点供电功能模块设计，其中电源监测功能模块设计由于使用市电直接供电，UPS作为备用的方式，使用一个电源监测装置放在备用UPS前，当检测到市电输入有波动或相位有偏差、杂波等异常情况时，电源监测装置就会起到一个开关的作用，切断市电直接供电，转而通过UPS供电；备用UPS功能模块设计之所以叫它备用UPS,是因为当市电正常时即没有波动或相位有偏差、杂波时，UPS处于休眠的状态，一旦电源监测模块检测到供电有异常，软件就会激活 UPS开始工作，稳定电源，到了市电供电恢复正常后，UPS就进入休眠状态，这样UPS就不用一直处于工作状态了，可以节约很多能源，降低整个集装箱式计算中心的PUE值；电源转换开关功能模块设计该模块是备用UPS输出线缆与主输入线缆的节点，它的作用是根据对电源的检测的结果，选择使用市电直接供电、通过UPS处理后供电，起到一个选择开关的作用，受到电源监测功能模块的软件控制；智能节点供电功能模块设计智能节点就是将对集装箱式计算中心的供电分成等功率输出的若干个节点，每个节点都输出相同的功率，使用软件监测集装箱式计算中心的功率， 根据结果选择使用相应的节点数量，这样最大限度的提高供电利用率。
全文摘要
本发明提供一种节能集装箱供电的设计方法，是将传统的UPS从常用转换成备用的，大多数时候市电是不通过UPS的，这样就为系统减少了UPS这块的能耗。供电时使用智能节点技术，根据集装箱的功耗选择供电节点的数量，减少了不必要的损失。
文档编号H02J9/06GK102412621SQ201110376660
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者李金 , 滕学军, 谷俊杰 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司