【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及电网交互式低温能量存储系统和具有废冷回收能力的低温能量存储系统。
技术介绍
1、通常，数据中心依赖电网功率为其操作供应足够的电力。数据中心通常需要大量的功率来运行数据中心中包含的服务器和/或其它计算资源。数据中心还为其它操作消耗功率，诸如安全设备、应急响应设备(例如，灭火设备)、和/或用于将服务器和/或其它计算资源保持在操作温度的空调机组(或其它冷却设备)。在计算资源和进程需求不断增长的驱动下，数据中心的功率占用空间稳定增加。
2、数据中心通常由备用功率系统支持，以允许数据中心在电网功率中断和/或停电的事件中持续操作。与增加的数据中心的功率占用空间相称，备用功率发电的部署容量也需要增加，以维持所递送的和所需要的功率的高可用性。
3、通常，当电网功率不可用或不足时，数据中心(和/或其它功率密集型操作)依赖柴油发电机来供应备用功率。柴油发电机需要化石燃料来操作，具有大的碳占用空间，并且通常生成大量不期望的噪音。柴油功率发电机还需要定期测试运行，以确保发电机正常操作。电网功率还需要化石燃料来供电。使用化石燃料来生成功率是气候改变的已知因素。此外，已知电网功率在极端温度下(诸如极端高温或极端低温)会发生故障。
4、低温功率发电已被建议作为潜在的备用电源。然而，制冷剂必须存储在非常高的压力或非常低的温度下，以维持制冷剂的能量密度。此外，由于低温隔热材料的泄漏，会导致所存储的制冷剂蒸发，从而产生固有的热损失。许多现有的液体制冷剂存储箱的每日蒸发损失约为0.1％至0.5％。虽然这些损失在日常规模上
5、本文所公开的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述环境中操作的实施例。相反，提供此
技术介绍
仅是为了说明可以实践本文所描述的一些实施例的一个示例
技术实现思路
1、本专利技术公开了具有废冷回收能力的电网交互式低温能量存储系统的实施例。在一些实施例中，低温能量存储系统包括至少一个制冷剂存储设备，其中至少一个制冷剂存储设备包括过冷回路(subcooling loop)，并且可配置为存储有蒸发损失或没有蒸发损失的制冷剂。低温能量存储系统可以附加地包括低温装置(cryoplant)，该低温装置被配置为与至少一个制冷剂存储设备的过冷回路相互作用，并且被配置为与电源相互作用。低温能量存储系统还可以包括控制系统，该控制系统被配置为控制低温装置与电源和至少一个制冷剂存储设备的相互作用，其中该控制系统被配置为根据多种操作模式来控制低温装置与电源和至少一个制冷剂存储设备的相互作用。多种操作模式至少包括：冷却模式、被动存储模式、燃料电池备用模式、和液化模式。
2、本专利技术还公开了包括至少一个制冷剂存储设备的废冷回收系统，其中至少一个制冷剂存储设备包括过冷回路和制冷剂取回口(withdrawn cryogen)。废冷回收系统可以附加地包括被配置为与至少一个制冷剂存储设备的过冷回路相互作用的低温装置，以及被配置为控制低温装置与至少一个制冷剂存储设备的相互作用的控制系统。废冷回收系统还可以包括燃料递送路径，该燃料递送路径被配置为从制冷剂取回口延伸至一个或多个燃料电池，其中燃料递送路径被配置为与热能存储设备的至少一个集合相互作用，以促进与制冷剂的气化相关联的废冷的回收，该制冷剂的气化是经由制冷剂取回口从至少一个制冷剂存储设备中取回的。在一些实施例中，低温能量存储系统和废冷回收系统是相同的系统。
3、本专利技术进一步公开了包括至少一个制冷剂存储设备的能量存储系统，其中至少一个制冷剂存储设备包括过冷回路，并且可配置为存储有蒸发损失或没有蒸发损失的制冷剂。能量存储系统附加地包括与至少一个制冷剂存储设备的过冷回路通信的低温装置，其中该低温装置被配置为与电源相互作用。能量存储系统还可以包括与低温装置和电源通信的控制系统，其中该控制系统被配置为根据操作成本度量中的至少一个度量来控制低温装置和电源的操作，以选择性地激活或选择性地停用低温装置。
4、在一些实施例中，操作成本度量包括制冷剂的成本、数据中心的能量使用、电力的成本、过量的电能的可用性、可用能量的类型、和蒸发损失的成本中的一个或多个。在一些实施例中，当操作成本度量中的一个或多个方面满足一个或多个操作阈值时，控制系统实现多种操作模式中的一个或多个操作模式。
5、提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍一系列概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作所要求保护的主题的范围的指示。
【技术保护点】
1.一种能量存储系统，包括：
2.根据权利要求1所述的能量存储系统，其中所述冷却模式包括所述低温装置和所述至少一个制冷剂存储设备的相互作用，所述相互作用包括使工作流体循环通过所述低温装置和所述过冷回路，以促进存储在所述至少一个制冷剂存储设备内的制冷剂的冷却。
3.根据权利要求2所述的能量存储系统，其中所述工作流体通过所述低温装置和所述过冷回路的所述循环使所述制冷剂稠化或过冷却，以在所述至少一个制冷剂存储设备内存储热能。
4.根据权利要求3所述的能量存储系统，其中所述制冷剂的所述稠化或所述过冷却使得能够在与所述被动存储模式相关联的至少一段时间内没有蒸发损失的情况下，在所述至少一个制冷剂存储设备内存储所述制冷剂。
5.根据权利要求4所述的能量存储系统，其中所述被动存储包括在所述至少一段时间段内不操作所述低温装置。
6.根据权利要求1所述的能量存储系统，其中所述燃料电池备用模式包括所述至少一个制冷剂存储设备、所述低温装置、和一个或多个燃料电池的相互作用。
7.根据权利要求6所述的能量存储系统，其中所述至少一个制冷剂
8.根据权利要求7所述的能量存储系统，其中取回的所述制冷剂沿着所述燃料递送路径发生气化。
9.根据权利要求8所述的能量存储系统，其中与所述气化相关联的至少一些废冷由所述低温装置回收。
10.根据权利要求1所述的能量存储系统，其中所述液化模式包括：
11.一种废冷回收系统，包括：
12.根据权利要求11所述的废冷回收系统，其中所述热能存储设备的至少一个集合包括被配置为存储与所述制冷剂的气化相关联的所述废冷的多个元件。
13.根据权利要求12所述的废冷回收系统，其中所述热能存储设备的至少一个集合包括所述低温装置的一个或多个热交换器，所述低温装置的所述一个或多个热交换器被配置为促进将与所述制冷剂的气化相关联的回收的所述废冷传送到所述低温装置。
14.根据权利要求13所述的废冷回收系统，其中经由所述低温装置的所述一个或多个热交换器回收的所述废冷有助于在所述废冷的所述回收之后经由所述低温装置执行的一个或多个操作的效率。
15.一种能量存储系统，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种能量存储系统，包括：
2.根据权利要求1所述的能量存储系统，其中所述冷却模式包括所述低温装置和所述至少一个制冷剂存储设备的相互作用，所述相互作用包括使工作流体循环通过所述低温装置和所述过冷回路，以促进存储在所述至少一个制冷剂存储设备内的制冷剂的冷却。
3.根据权利要求2所述的能量存储系统，其中所述工作流体通过所述低温装置和所述过冷回路的所述循环使所述制冷剂稠化或过冷却，以在所述至少一个制冷剂存储设备内存储热能。
4.根据权利要求3所述的能量存储系统，其中所述制冷剂的所述稠化或所述过冷却使得能够在与所述被动存储模式相关联的至少一段时间内没有蒸发损失的情况下，在所述至少一个制冷剂存储设备内存储所述制冷剂。
5.根据权利要求4所述的能量存储系统，其中所述被动存储包括在所述至少一段时间段内不操作所述低温装置。
6.根据权利要求1所述的能量存储系统，其中所述燃料电池备用模式包括所述至少一个制冷剂存储设备、所述低温装置、和一个或多个燃料电池的相互作用。
7.根据权利要求6所述的能量存储系统，其中所述至少一个制冷剂存储设备、所...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·纳吉莫夫，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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