应用于集装箱数据中心的供电系统及集装箱数据中心的制作方法

1.本发明涉及数据中心技术领域，特别是涉及一种应用于集装箱数据中心的供电系统及集装箱数据中心。


背景技术：

2.传统技术中集装箱数据中心的负载由市电供电，尽管供电系统中设置有不间断电源(ups，uninterruptible power supply)，然而在市电长时间异常无法供电时，不间断电源内部存储的电能仍然无法供应集装箱数据中心的负载的复合，从而难以保证集装箱数据内各负载的稳定运行及数据安全。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种应用于集装箱数据中心的供电系统及集装箱数据中心。
4.一种应用于集装箱数据中心的供电系统，包括：
5.应急发电模块，用于发电；
6.不间断电源，与集装箱数据中心的负载连接；及
7.第一选择开关模块，所述第一选择开关模块的第一电连接端用于与市电连接，所述第一选择开关模块的第二电连接端与所述应急发电模块连接，所述第一选择开关模块的第三电连接端与所述不间断电源连接，所述第一选择开关模块用于在所述市电正常供电时，选择所述市电与所述不间断电源连接以为所述负载供电，并在所述市电异常时，选择所述应急发电模块与所述不间断电源连接以为所述负载供电且所述市电与所述不间断电源之间断开。
8.上述供电系统，在市电异常后通过第一选择开关模块的切换，使得应急发电模块作为备用电源通过不间断电源为集装箱数据中心的负载供电，从而即便是市电异常无法供电时间较长仍然有应急发电模块提供稳定的电能，从而保证集装箱数据中心各负载的稳定运行及数据的安全。
9.在其中一个实施例中，还包括控制开关，所述控制开关的第一电连接端与所述第一选择开关模块的第三电连接端连接，所述控制开关的第二连接端与所述不间断电源连接；所述第一选择开关模块的第三电连接端还与所述负载连接；
10.当所述不间断电源正常工作时，所述控制开关为闭合状态，当所述不间断电源异常时，所述控制开关为断开状态。
11.在其中一个实施例中，还包括第二选择开关模块；所述不间断电源、所述第一选择开关模块及所述第二选择开关模块的数量均为至少两个且相等；
12.每个所述第二选择开关模块均与至少两路所述市电连接，且与一个所述第一选择开关模块的第一电连接端对应连接；每个所述第一选择开关模块的第二电连接端均与所述应急发电模块连接，每个所述第一选择开关模块的第三电连接端与一个所述不间断电源对
应连接，每个所述不间断电源与所述集装箱数据中心的部分负载连接，且各所述不间断电源连接的所述负载不同。
13.在其中一个实施例中，每个所述第一选择开关模块还至少与另外一个所述第一选择开关模块连接。
14.在其中一个实施例中，所述第二选择开关模块包括自动转换开关。
15.在其中一个实施例中，所述市电的数量为两路，所述第一选择开关模块、所述第二选择开关模块及所述不间断电源的数量均为两个；
16.每个所述第二选择开关模块的第一电连接端和第二电连接端分别连接一路所述市电，每个所述第二选择开关模块的第三电连接端与对应的所述第一选择开关模块的第一电连接端连接；
17.其中，当两路所述市电均正常供电时，每个所述第二选择开关模块均选择其中的一路市电与对应的所述不间断电源连接，且两个所述不间断电源所连接的所述市电不是同一路所述市电；
18.当其中一路所述市电故障时，每个所述第二选择开关模块均选择另一路所述市电与对应的所述不间断电源连接；
19.当两路所述市电均故障时，两个所述第一选择开关模块均选择所述应急发电模块与所述不间断之间连接且两路市电与各所述不间断电源之间均断开。
20.在其中一个实施例中，所述第一选择开关模块包括双电源手动切换开关。
21.在其中一个实施例中，还包括光伏发电模块，用于与所述集装箱数据中心的部分负载连接以为与其连接的所述负载供电。
22.在其中一个实施例中，所述集装箱数据中心的负载包括空调模块、照明模块、机柜模块、监控模块、门禁模块及消防模块，所述市电或所述应急发电模块为所述空调模块、所述机柜模块、所述监控模块及所述消防模块供电，所述光伏发电模块为所述照明模块供电。
23.一种集装箱数据中心，包括多个负载以及如上述任一项所述的应用于集装箱数据中心的供电系统。
24.上述集装箱数据中心，在市电异常后通过第一选择开关模块的切换，使得应急发电模块作为备用电源通过不间断电源为集装箱数据中心的负载供电，从而即便是市电异常无法供电时间较长仍然有应急发电模块提供稳定的电能，从而保证集装箱数据中心各负载的稳定运行及数据的安全。
附图说明
25.图1为一实施例中应用于集装箱数据中心的供电系统系统的结构框图；
26.图2为一实施例中应用于集装箱数据中心的供电系统系统的电路图。
27.附图标记说明：20、市电；30、负载；31、空调模块；32、照明模块；33、机柜模块；34、监控模块；35、门禁模块；36、消防模块；371、应急照明灯；372、应急照明开关；11、应急发电模块；12、不间断电源；13、第一选择开关模块；14、第二选择开关模块；15、控制开关。
具体实施方式
28.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
29.图1为一实施例中应用于集装箱数据中心的供电系统(以下简称供电系统)的结构框图。如图1所示，供电系统包括应急发电模块11、不间断电源12及第一选择开关模块13。应急发电模块11用于发电。不间断电源12与集装箱数据中心的负载30连接。第一选择开关模块13的第一电连接端用于与市电20连接，第一选择开关模块13的第二电连接端与应急发电模块11连接，第一选择开关模块13的第三电连接端与不间断电源12连接，第一选择开关模块13用于在市电20正常供电时，选择市电20与不间断电源12连接以为负载30供电，并在市电20异常时，选择应急发电模块11与不间断电源12连接以为负载30供电且市电20与不间断电源12之间断开。
30.示例性的，应急发电模块11可以包括应急发电车，譬如，应急发电车为备有的柴油发电机，集装箱数据中心可以设置有应急发电车接口，柴油发电机通过应急发电车接口接入集装箱数据中心从而作为备用电源。第一选择开关模块13包括第一电连接端、第二电连接端及第三电连接端，第一选择开关模块13可以包括自动控制开关，也可以包括双电源手动切换开关。
31.第一选择开关模块13包括双电源手动切换开关时，当市电20正常时，操作人员手动切换第一选择开关模块13的第一电连接端和第三电连接端之间导通且第二电连接端与第三电连接端之间断开，从而使得市电20与不间断电源12之间导通且应急发电模块11与不间断电源12之间断开，市电20为不间断电源12供电，继而不间断电源12为与其连接的集装箱数据中心的负载30提供稳定的供电电源。当市电20异常时，操作人员手动切换第一选择开关模块13的第一电连接端和第三电连接端之间断开且第二电连接端和第三电连接端之间导通，从而使得市电20与不间断电源12之间断开且应急发电模块11与不间断电源12之间导通，应急发电模块11发电并为不间断电源12供电，继而不间断电源12为与其连接的集装箱数据中心的负载30提供稳定的电源。
32.第一选择开关模块13包括自动控制开关时，供电系统还可以包括控制模块(图未示出)，控制模块与第一选择开关模块13连接，当市电20正常时，控制模块控制第一选择开关模块13的第一电连接端和第三电连接端之间导通且第二电连接端与第三电连接端之间断开，从而使得市电20与不间断电源12之间导通且应急发电模块11与不间断电源12之间断开，市电20为不间断电源12供电，继而不间断电源12为与其连接的集装箱数据中心的负载30提供稳定的供电电源。当市电20异常时，控制模块控制第一选择开关模块13的第一电连接端和第三电连接端之间断开且第二电连接端和第三电连接端之间导通，从而使得市电20与不间断电源12之间断开且应急发电模块11与不间断电源12之间导通，应急发电模块11发电并为不间断电源12供电，继而不间断电源12为与其连接的集装箱数据中心的负载30提供稳定的电源。
33.当然，在上述实施例中，当市电20异常检修完成恢复正常后，第一选择开关模块13也可以重新切换至其第一电连接端与第三电连接端之间导通且第二电连接端与第三电连接端之间断开，使得市电20重新通过不间断电源12为集装箱数据中心的负载30供电。
34.上述供电系统，在市电20异常后通过第一选择开关模块13的切换，使得应急发电模块11作为备用电源通过不间断电源12为集装箱数据中心的负载30供电，从而即便是市电
20异常无法供电时间较长仍然有应急发电模块11提供稳定的电能，从而保证集装箱数据中心各负载30的稳定运行及数据的安全。
35.在一实施例中，如图2所示，供电系统还包括控制开关15，控制开关15包括第一电连接端和第二电连接端，控制开关15的第一电连接端与第一选择开关模块13的第三电连接端连接，控制开关15的第二电连接端与不间断电源12连接，第一选择开关模块13的第三电连接端还与负载30连接。
36.本实施例中，控制开关15可以包括自动控制开关，也可以包括手动控制开关，从而通过上述控制模块或者操作人员手动控制控制开关15的第一电连接端和第二电连接端之间闭合或断开。具体为，当不间断电源12正常工作时，控制开关15为闭合状态，使得其第一电连接端和第二电连接端之间导通，从而集装箱数据中心的负载30、不间断电源12、第一选择开关模块13的第三电连接端均连接在一起，从而在不间断电源12正常工作时，市电20或应急发电模块11通过不间断电源12为集装箱数据中心的负载30供电；当不间断电源12异常时，控制开关15为断开状态，即其第一电连接端和第二电连接端之间断开，从而集装箱数据中心的负载30与第一选择开关模块13的第三电连接端连接，但并不与不间断电源12连接，从而在不间断电源12异常时，市电20或应急发电模块11不通过不间断电源12而直接为集装箱数据中心的负载30供电，从而能够避免由于不间断电源12的异常而影响各负载30的运行。
37.在一实施例中，供电系统还包括第二选择开关模块14。不间断电源12、第一选择开关模块13及第二选择开关模块14的数量均为至少两个且相等。每个第二选择开关模块14均与至少两路市电20连接，且与一个第一选择开关模块13的第一电连接端对应连接。每个第一选择开关模块13的第二电连接端均与应急发电模块11连接，每个第一选择开关模块13的第三电连接端与一个不间断电源12对应连接，每个不间断电源12与集装箱数据中心的部分负载30连接，且各不间断电源12连接的负载30不同。本实施例中各不间断电源12连接的负载30不同并不是指各不间断电源12不能连接不同种类的负载30，而是指的同一个负载30不同同时与两个或大于两个不间断电源12连接。
38.具体的，第二选择开关模块14可以包括自动转换开关，每个第二选择开关模块14能够自动选择与其连接的其中的一路市电20与对应的第一选择开关模块13的第一电连接端连接，即选择其中的一路市电20为不间断电源12供电。但需要说明的是，第二选择开关模块14所选择的市电20为正常供电的一路市电20，各第二选择开关模块14可以分别选择不同路的市电20供电，也可以选择同一路市电20供电，但可选的，在各路市电20均正常供电时，每个第二选择开关模块14均选择不同路的市电20进行供电，从而使得各路市电20的负荷较为均衡，避免某一路市电20负荷过重，此时市电20的路数大于或等于第二选择开关模块14的个数。
39.在一实施例中，每个第一选择开关模块13还至少与另外一个第一选择开关模块13连接。例如，当第一选择开关模块13的数量为两个时，两个第一选择开关的第二电连接端及应急发电模块11均连接在一起。本实施例中，当其中一个不间断电源12异常时，也可以将该不间断电源12所对应的第一选择开关模块13的状态控制为第二电连接端与第三电连接端连接，从而另一路市电20或应急发电模块11通过另一个不间断电源12为异常的不间断电源12所对应的负载30供电，从而为各负载30提供更加稳定的电源。
40.在一实施例中，市电20的数量为两路，第一选择开关模块13、第二选择开关模块14及不间断电源12的数量均为两个。第二选择开关模块14包括第一电连接端、第二电连接端及第三电连接端，每个第二选择开关模块14的第一电连接端和第二电连接端分别连接一路市电20，每个第二选择开关模块14的第三电连接端与对应的第一选择开关模块13的第一电连接端连接。
41.其中，当两路市电20均正常供电时，每个第二选择开关模块14均选择其中的一路市电20与对应的不间断电源12连接，且两个不间断电源12所连接的市电20不是同一路市电20，即两路市电20分别通过对应的不间断电源12为集装箱数据中心的部分负载30供电，两个不间断电源12所在回路为独立的两个回路，分别为部分负载30供电，不会相互干扰，此时，两个第一选择开关模块13都是第一电连接端与第三连接端连接且第二电连接端与第三电连接端断开。
42.当其中一路市电20故障时，每个第二选择开关模块14均选择另一路市电20与对应的不间断电源12连接。即，正常供电的市电20同时通过两个不间断电源12分别为集装箱数据中心的部分负载30供电，此时，两个第一选择开关模块13都是第一电连接端与第三连接端连接且第二电连接端与第三电连接端断开。
43.当两路市电20均故障时，两个第一选择开关模块13均选择应急发电模块11与不间断电源12之间连接且两路市电20与各不间断电源12之间均断开，此时，两个第一选择开关模块13都是第二电连接端与第三电连接端连接且第一电连接端与第三电连接端断开。
44.在一实施例中，供电系统还包括光伏发电模块。光伏发电模块用于与集装箱数据中心的部分负载连接以为与其连接的负载供电。本实施例中，光伏发电模块为绿色能源，将绿色能源引入集装箱数据中心如何绿色环保的概念。
45.具体的，光伏发电模块可以包括太阳能光伏发电板及并网逆变器，可以将光伏发电模块设置在集装箱数据中心顶部吸收太阳能并将太阳能转换为电能，能够有效利用集装箱数据中心的空间资源，并网逆变器一端与太阳能光伏发电板连接，并网逆变器的另一端与集装箱数据中心的部分负载30连接，从而为其供电。
46.在一实施例中，集装箱数据中心的负载30包括空调模块31、照明模块32、机柜模块33、监控模块34、门禁模块35及消防模块36，市电20或应急发电模块11为空调模块31、机柜模块33、监控模块34及消防模块36供电，光伏发电模块为照明模块32供电。譬如，空调模块31可以包括第一精密空调，第二精密空调、基站空调及风机，机柜模块33可以包括第一机柜、第二机柜、第三机柜及第四机柜，消防模块36可以包括排烟机，监控模块34可以包括门禁。本实施例中，由于照明模块32对于供电的要求较低，利用太阳能发电模块为照明模块32供电能够避免太阳能发电不稳定的问题。
47.在一实施例中，与不间断电源12连接的负载30还包括应急照明灯371，应急照明灯371通过应急照明开关371接入不间断电源12所在回路，在机柜发生故障时，可以打开应急照明开关371，从而将应急照明灯372接入回路，点亮应急照明灯372。
48.在一实施例中，还可以在市电20与第二选择开关14之间、第一选择开关13与各负载30之间也设置控制开关15，从而方便检修。
49.在一实施例中，与各不间断电源12所连接的负载30的总功率可以相等或者近似相等，使得每条支路上的负荷较为均衡，不容易造成一路负荷过重。
50.本申请还提供一种集装箱数据中心，集装箱数据中心包括多个负载30以及上述任意实施例中的应用于集装箱数据中心的供电系统。
51.上述集装箱数据中心，在市电20异常后通过第一选择开关模块13的切换，使得应急发电模块11作为备用电源通过不间断电源12为集装箱数据中心的负载30供电，从而即便是市电20异常无法供电时间较长仍然有应急发电模块11提供稳定的电能，从而保证集装箱数据中心各负载30的稳定运行及数据的安全。
52.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
53.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。