用于数据中心的信息技术IT电力系统技术方案

一种用于数据中心的信息技术(IT)电力系统。系统包括公用电源，包括数个IT设备的IT集群。集群耦接到电源，并配置为从电源汲取电力，并将汲取的电力提供给IT设备。系统还包括光伏(PV)系统，光伏(PV)系统包括将太阳辐射转换成直流(DC)电力的PV面板。PV系统还可以包括电压传感器和控制器，电压传感器和控制器被配置为当电压传感器感测到的PV面板的输出电压超过阈值时，将集群从电源解耦并将集群耦接至PV系统，以便集群直接从PV面板汲取DC电力。以便集群直接从PV面板汲取DC电力。以便集群直接从PV面板汲取DC电力。

【技术实现步骤摘要】
用于数据中心的信息技术IT电力系统


[0001]本公开的实施例总体上涉及用于数据中心的具有光伏(PV)系统的信息技术(information technology，IT)电力系统。

技术介绍

[0002]大型计算机服务器集群可以保持在专用设施(例如，数据中心)中，通常在架式结构中。这些专用设施需要大量的电力，这是从公共设施(例如，交流(AC)电)中提取的。除了需要电力来操作计算机服务器集群，这些设施还汲取电力以维持良好监管的环境(例如，通过使用计算机机房空调(computer room air conditioning,CRAC)单元)。从AC电源中汲取如此大量的电力增加设施运营的总体成本，并增加设施的碳足迹。
[0003]为了减少对AC电源的依赖性并减少碳足迹，一些设施正在转向可再生电力系统，例如光伏(PV)系统。图1示出了PV系统100的示例。此系统包括PV面板101，逆变器/充电器102，负载103以及一个或多个电池104。在操作期间，PV面板101将太阳辐射转换成直流(DC)电。逆变器/充电器102(例如，可以是单独的组件)将DC电力转换成用于为负载103供电的AC电力。在专用设施的情况下，负载可以是任何电气组件，诸如计算机服务器。连同(或代替)为负载供电，逆变器/充电器可对电池104充电以存储由太阳能电池板产生的能量，以稍后用于为负载供电。例如，在晚上，逆变器可以从电池104汲取能量来为设施的组件供电。
[0004]为数据中心实施诸如图1中所示的系统100的PV系统具有许多缺点。特别地，PV系统100可能是昂贵的，并且显着增加了设施实施的复杂性。例如，由于维护(例如，充电/放电)电池所需的额外组件，包括多个电池的这种PV系统将增加复杂性。另外，电池的结合将增加操作和实施PV系统的总成本(例如，由于具有大量的电池以便存储足够的能量来运行数据中心)。

技术实现思路

[0005]在本专利技术的一个方面中，提供一种用于数据中心的信息技术(IT)电力系统，所述IT电力系统包括：
[0006]包括多个IT设备的IT集群，其中至少一个IT设备包括一个或多个用于提供数据处理服务的服务器，其中，所述IT集群耦接到公用电源并被配置为从所述公用电源汲取公用电力，并将汲取的公用电力提供给多个IT设备；
[0007]光伏(PV)系统，包括布置成将太阳辐射转换成直流(DC)电力的PV面板；以及控制器，被配置为当所述PV面板的输出电压超过阈值电压时，将所述IT集群从所述公用电源解耦，并将所述IT集群耦接至所述PV系统，以便所述IT集群从所述PV面板汲取DC电力。
[0008]在本专利技术的另一方面中，提供一种数据中心，包括：
[0009]数据中心信息技术(IT)室；以及
[0010]根据本专利技术一方面所述的IT电力系统。
[0011]在本专利技术的另一方面中，提供一种用于由数据中心的信息技术(IT)电力系统的程
序处理器执行的方法，所述IT电力系统包括光伏(PV)系统，所述PV系统具有被布置为将太阳辐射转换成直流(DC)电力的PV面板，所述方法包括：
[0012]从公用电源向包括多个IT设备的IT集群提供公用电力；
[0013]确定所述PV面板的输出电压超过阈值电压；以及
[0014]响应于确定所述输出电压超过所述阈值电压，从所述PV面板提供DC电力。
[0015]根据本专利技术，降低了成本(例如，组件成本、运行成本、服务/维护成本等)以及解决了在数据中心中实现光伏(PV)系统的复杂性的问题。此外，本公开还有效地管理和调节了IT集群在其IT设备的不同操作条件下的电力需求。
附图说明
[0016]在附图的图中以示例而非限制的方式示出了各方面，在附图中，相似的附图标记指示相似的元件。应当注意，对本公开的“一个”方面的引用不一定是相同的方面，并且它们表示至少一个。另外，为了简洁和减少附图的总数，可以使用给定的附图来说明一个以上方面的特征，并且对于给定的方面，并非图中的所有元件都是必需的。
[0017]图1是包括电池的光伏(PV)系统的示例的框图。
[0018]图2是示出根据一个实施例的信息技术(IT)电力系统的示例的框图。
[0019]图3a示出了根据一个实施例的PV系统的示例，该PV系统不包括电池，并且不向DC总线提供直流(DC)电力。
[0020]图3b示出了根据一个实施例的向DC总线提供DC电力的PV系统的示例。
[0021]图4是根据一个实施例的由中央控制器和PV控制器执行的用于从PV面板提供DC电力的过程的信号图。
[0022]图5是根据一个实施例的，当PV面板的输出电压超过阈值电压时，用于从PV系统的PV面板提供DC电力的过程的流程图。
[0023]图6是示出根据一个实施例的具有被布置为并联耦接的若干个PV面板的PV系统的示例的框图。
[0024]图7是说明根据一个实施例的被布置为并联耦接的若干PV系统的示例的框图。
[0025]图8是根据一个实施例的电子机架的示例。
[0026]图9是根据一个实施例的数据中心的示例。
具体实施方式
[0027]现在参照附图说明本公开的几个实施例。无论是否未明确限定给定方面中描述的组件的形状、相对位置和其他方面，本公开的范围在此不仅限于所示出的组件，其仅出于说明的目的。而且，尽管阐述了许多细节，但是应当理解，可以在没有这些细节的情况下实践一些方面。在其他情况下，未详细示出公知的电路、结构和技术，以免混淆对本说明书的理解。此外，除非含义明显相反，否则此处列出的所有范围均视为包含每个范围的端点。
[0028]在说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用是指结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本公开的至少一个实施例中。说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定全都指同一实施例。
[0029]如本文所述，当开关的一个端子与另一端子(例如，输入触点和输出触点)之间不
存在连续性时，开关被配置为“打开”(或断开)，不允许电流流经开关。相反，当开关的两个端子之间存在连续性时，开关被配置为“闭合”(或接通)，这允许电流流过开关。在一个实施例中，开关可以是双向开关，其基于开关的两个端子的极性，在接通时，允许电流的两个方向双向流动。在一个实施例中，本文所述的开关可具有一个或多个端子。
[0030]通过消除(或去除)对电池的需要，本公开解决了以下问题：降低了成本(例如，组件成本、运行成本、服务/维护成本等)以及在数据中心中实现光伏(PV)系统的复杂性的问题。当前公开中提出的解决方案提供了一种用于数据中心的信息技术(IT)电力系统，其包括具有PV面板的PV系统，从其(例如，直接)汲取太阳能(例如，不从电池中汲取)，来为IT集群中的IT设备供电。具体地，IT集群耦接到公用电源(例如，交流(AC)电)，并且被配置为将从电源汲取的公用电力提供给IT设备。控制器被配置为将IT集群从公用电源解耦，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于数据中心的信息技术(IT)电力系统，所述IT电力系统包括：包括多个IT设备的IT集群，其中至少一个IT设备包括一个或多个用于提供数据处理服务的服务器，其中，所述IT集群耦接到公用电源并被配置为从所述公用电源汲取公用电力，并将汲取的公用电力提供给多个IT设备；光伏(PV)系统，包括布置成将太阳辐射转换成直流(DC)电力的PV面板；以及控制器，被配置为当所述PV面板的输出电压超过阈值电压时，将所述IT集群从所述公用电源解耦，并将所述IT集群耦接至所述PV系统，以便所述IT集群从所述PV面板汲取DC电力。2.根据权利要求1所述的IT电力系统，其中，所述PV系统进一步包括耦接到所述PV面板的电压传感器以及耦接在所述电压传感器和所述IT集群之间的开关，其中，所述电压传感器被布置成当开关打开时，PV系统未与任何负载耦接时，将所述PV面板的输出电压感测为所述PV面板的开路电压。3.根据权利要求2所述的IT电力系统，其中，所述开关是第一开关，其中，所述PV系统进一步包括：第二开关，耦接在所述第一开关与所述IT集群之间；以及DC
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DC转换器，耦接在所述第一开关和所述第二开关之间，并且被配置为将所述PV面板的输出电压转换成所述DC
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DC转换器的输出电压，其中，响应于所述PV面板的输出电压超过所述阈值电压，所述第一开关和所述第二开关被配置为闭合，使得所述DC
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DC转换器的输出电压被输入到所述IT集群。4.根据权利要求3所述的IT电力系统，其中，所述PV系统进一步包括PV控制器，所述PV控制器被配置为：从所述电压传感器接收感测到的所述PV面板的输出电压，以及响应于确定感测到的所述PV面板的输出电压超过所述阈值电压，闭合所述第一开关，以及向所述控制器发送控制信号，所述控制信号指示所述PV面板的输出电压超过所述阈值电压，其中，控制器响应于从所述PV控制器接收到所述控制信号而闭合所述第二开关。5.根据权利要求3所述的IT电力系统，其中，所述DC
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DC转换器是第一DC
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DC转换器，其中，所述PV系统进一步包括耦接在所述第一开关与所述第一DC
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DC转换器之间的第二DC
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DC转换器，其中所述第二DC
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DC转换器被配置为将所述PV面板的输出电压转换为所述第二DC
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DC转换器的输出电压，所述第二DC
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DC转换器的输出电压输入到所述第一DC
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DC转换器，并且所述第一DC
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DC转换器被配置为将所述第二DC
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DC转换器的输出电压转换为所述第一DC
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DC转换器的输出电压。6.根据权利要求5所述的IT电力系统，其中，所述PV面板是第一PV面板，并且所述电压传感器是第一电压传感器，其中，所述PV系统进一步包括：第二PV面板；第二电压传感器，耦接到所述第二PV面板；第三开关，耦接到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高天翼，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：