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光伏电力直流供电的投入与利用

2018-09-30 16:45:00 来源:上海精筑电力科技有限公司

        光伏电站通常是与高压配电线并网,因此会在发电站内安装光伏逆变器和升压变压器。这是由于要利用PCS把太阳能电池板输出的直流电流转换成交流,并升压至6.6kV后向高压配电线送电。不过有些光伏电站内没有设置这些用于高压并网的大体积电气设备,内部空阔宽敞。实际上,电站所发电力不是以固定价格收购制度出售,而是向约500m远处的石狩数据中心送直流电,作为该数据中心内的服务器电源消费的。光伏发电的电力能够全部用于自家消费,因此没有售电,而是决定公司自用。


一、将光伏电力投入供电

        10张太阳能电池板组成一个串联电路,一个接线盒并联8条电路,将发电电力转换为直流380V,经由集电箱,利用自营线向数据中心直流供电,直接利用直流光伏电力的系统,从而提高电力利用效率的机制,接线盒采用带MPPT功能的产品。

        数据中心为防备电力系统停电和瞬停,必须采用UPS不间断电源。UPS内置的蓄电池为直流输入输出。服务器的心脏部主板虽也是用直流电力处理信息,但服务器自身采用首先接收交流电力的设计。因此,一般的数据中心都会进行先接受商用交流电力,在UPS内转换为直流后,再回到交流的AC/DC/AC处理。输出的交流电力由各服务器内的电源单元再作转换为直流的AC/DC处理后提供给主板。

  

二、优先利用光伏电力

        供电系统是交流受电转换为直流,再利用蓄电池,经由直流配电盘,从直流集中电源装置向DC服务器供电。DC服务器是没有独立电源单元的产品,可直接输入直流12V的电力。

        在数据中心是将直流受电的光伏电力供给供电系统的直流电路,来优先利用的。该数据中心相应于供电情况,是按照光伏电力、商用电力、蓄电池放电的次序,为服务器供电的。最优先利用来自光伏电站的直流380V电力,次之是光伏电站不发电时,从电力公司受电、并由交流转换为直流的340V电力。当光伏电站不发电,商用电力也停电时,才利用来自蓄电池的直流264V电力。

        这三种电源,越优先使用的电源,设定的电压越高。因此,据称即使不主动控制电源选择,也会按照光伏电力商用电力蓄电池的优先顺序,自动从集中电源装置向服务器供电。另外采用供电系统,系统整体的功率效率可提高15%,运行成本也可降低。今后,如果供电系统的采用增加,DC服务器的产量扩大,则包括初期投资在内的经济效益有望进一步提高。


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