一种数据中心光伏发配电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集装箱数据中心领域，具体的说是一种数据中心光伏发配电装置。
【背景技术】
[0002]在大数据时代，越来越多的企业开始拥有自己的数据中心，用以应对用户日趋严苛的数据和服务挑战，机房以及数据中心当中，降低PUE、新能源的使用成为了最为棘手的需求和问题，数据中心光伏发电应用解决方法，将太阳能利用直接引入到数据中心，大大降低了用电量。
[0003]如果仅仅按照DC/DC不带蓄电池的模式设计，无法平衡发电与用电的矛盾，当出现光伏组件发电大于IT机柜用电的情况时，多余的电能将无法消耗，只能通过控制器调节输入，这将给直流并网点带来很大冲击，同时，输出的电能质量也不能满足IT负载的要求。如何在提高数据中心数据处理能力的同时又降低用电量，成为数据中心行业进一步发展的瓶颈问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对目前需求以及现有技术发展的不足之处，提供一种数据中心光伏发配电装置。
[0005]本实用新型所述一种数据中心光伏发配电装置，解决上述技术问题采用的技术方案如下:所述数据中心光伏发配电装置采用光伏组件发电直接供应给机柜供电；其结构包括光伏组件、DC/DC、IT机柜、DC/AC和交流母线；其中，所述光伏组件通过DC/DC连接IT机柜，从所述光伏组件输出后I路经过DC/DC后，给IT机柜提供电能；同时所述光伏组件通过DC/AC连接交流母线，从所述光伏组件输出后另I路将剩余的光伏电能通过DC/AC并入到交流母线，提供电能给交流负荷。
[0006]优选的，从所述光伏组件输出后I路经过DC/DC后并入到HVDC-2的直流侧，直供给rou，给IT机柜提供电能。
[0007]优选的，所述光伏组件采用“18串4并”的模式，总的光伏峰值功率为18KWp。
[0008]优选的，所述数据中心光伏发配电装置还包括并网逆变器MPPT，所述并网逆变器MPPT的电压范围为480V~800V。
[0009]优选的，所述DC/DC的输入电压范围宽输入参数:400VDC~1000VDC。
[0010]本实用新型的一种数据中心光伏发配电装置与现有技术相比具有的有益效果是:该光伏发配电装置以微服务器集群构架为核心，以太阳能光伏发电为主供电源，再配合高压直流配电系统和分布式内嵌UPS系统，解决了光伏电池组件发电大于IT机柜用电带来的稳定性问题，最大程度的利用光伏新能源产生的电能，节能减排效果十分显著；并且该光伏发配电装置设计合理、结构新颖、搭建简单、使用方便，具有较好的推广使用价值。
【附图说明】
[0011]附图1:所述数据中心光伏发配电装置的示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型所述一种数据中心光伏发配电装置进一步详细说明。
[0013]本实用新型所述一种数据中心光伏发配电装置，通过采用光伏组件发电直接供应给机柜供电；其结构包括光伏组件、DC/DC、IT机柜、DC/AC和交流母线；其中，所述光伏组件通过DC/DC连接IT机柜，从所述光伏组件输出后I路经过DC/DC后，给IT机柜提供电能；所述光伏组件通过DC/AC连接交流母线，从所述光伏组件输出后另I路将剩余的光伏电能通过DC/AC并入到交流母线，提供电能给实验室内部的交流负荷。
[0014]实施例:
[0015]本实施例所述一种数据中心光伏发配电装置，如附图1所示，该光伏发配电装置的系统结构包括光伏组件、DC/DC、IT机柜、DC/AC和交流母线，其中所述光伏组件通过DC/DC连接IT机柜，同时所述光伏组件通过DC/AC连接交流母线；从所述光伏组件输出后I路经过DC/DC后并入到HVDC-2的直流侧，然后直供给F1DU (Power Distribut1n Unit，电源分配单元)，给IT机柜提供电能，另I路将剩余的光伏电能通过DC/AC并入到(380V)交流母线，提供给实验室内部的交流负荷。
[0016]本实施例所述数据中心光伏发配电装置以微服务器集群构架为核心，以太阳能光伏发电为主供电源，在此基础上，再配合高压直流配电系统和分布式内嵌UPS系统，节能减排效果十分显著。
[0017]所述数据中心光伏发配电装置综合考虑到敷设面积、光伏组件受温度影响输出电压偏差大的特点，以及组串式逆变器最大功率跟踪范围的特点，所述光伏组件采用“18串4并”的模式，总的光伏峰值功率为18KWp，并且此峰值功率可以根据项目地敷设面积进行调整)。
[0018]所述光伏组件最大功率250W，光伏组件适应的温度范围为-35 °C -85 °C。经过计算:组串后组件在温度影响下的输出的工作电压范围为:558VDC~795VDC，因此，选择并网逆变器MPPT最高电压1000V。
[0019]从发电容量方面考虑，所述并网逆变器MPPT的电压范围为480V~800V，按照光伏组件最大功率点的工作电压计算:18块电池组件的最大功率点的工作电压为541.8V，满足组件最大功率的电压范围，在此范围内，能保证组件按照最大功率输出。
[0020]所述DC/DC直流控制器需要根据输入电压范围宽的特性进行定制化，来实现直流侧并网的要求，根据三组机柜负荷为15KW的要求，DC/DC直流控制器按照额定功率18KW选择就能满足要求。因此，所述DC/DC控制器的参数采用:输入电压范围宽输入参数:400VDC-1000VDC ;输出参数:240VDC ;最大输出功率:18KW。
[0021]同时本实施例所述数据中心光伏发配电装置具有直流反接保护、漏电流保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出欠压保护、输出过压保护、输出短路保护等功能，并采用强制风冷设计。
[0022]该数据中心光伏发配电装置实现光伏装机容量18KW，运行的年发电量约为23700KWh，按照火电煤耗(标准煤)每度电320g，建设投运每年节约标准煤约7580Kg，相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中，减少二氧化碳(C02)约23.58t, 二氧化硫(S02)约713Kg，氮氧化物(NOX)约355Kg。使用本实用新型所述数据中心光伏发配电装置，能够大大减少了对当地环境的污染，对改善环境有积极地作用。
[0023]上述【具体实施方式】仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述【具体实施方式】，任何符合本实用新型的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本实用新型的专利保护范围。
【主权项】
1.一种数据中心光伏发配电装置，其特征在于，采用光伏组件发电直接供应给机柜供电；其结构包括光伏组件、DC/DC、IT机柜、DC/AC和交流母线；其中，所述光伏组件通过DC/DC连接IT机柜，从所述光伏组件输出后I路经过DC/DC后，给IT机柜提供电能；同时所述光伏组件通过DC/AC连接交流母线，从所述光伏组件输出后另I路将剩余的光伏电能通过DC/AC并入到交流母线，提供电能给交流负荷。2.根据权利要求1所述一种数据中心光伏发配电装置，其特征在于，从所述光伏组件输出后I路经过DC/DC后并入到HVDC-2的直流侧，直供给TOU，给IT机柜提供电能。3.根据权利要求2所述一种数据中心光伏发配电装置，其特征在于，所述光伏组件采用“18串4并”的模式，总的光伏峰值功率为18KWp。4.根据权利要求3所述一种数据中心光伏发配电装置，其特征在于，所述数据中心光伏发配电装置还包括并网逆变器MPPT，所述并网逆变器MPPT的电压范围为480V~800V。5.根据权利要求4所述一种数据中心光伏发配电装置，其特征在于，所述DC/DC的输入电压范围宽输入参数:400VDC~1000VDC。
【专利摘要】本实用新型公开一种数据中心光伏发配电装置，涉及集装箱数据中心领域，采用光伏组件发电直接供应给机柜供电；其结构包括光伏组件、DC/DC、IT机柜、DC/AC和交流母线；其中，所述光伏组件通过DC/DC连接IT机柜，从所述光伏组件输出后1路经过DC/DC后，给IT机柜提供电能；同时所述光伏组件通过DC/AC连接交流母线，从所述光伏组件输出后另1路将剩余的光伏电能通过DC/AC并入到交流母线，提供电能给交流负荷。本实用新型解决了光伏电池组件发电大于IT机柜用电带来的稳定性问题，最大程度的利用光伏新能源产生的电能，节能减排效果显著。
【IPC分类】H02J1/00, H02S10/00, H02J3/38
【公开号】CN204858556
【申请号】CN201520445286
【发明人】任玉迎, 肖波
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月26日