[发明专利]一种数据中心与分布式能源相结合的能源综合利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源利用方法，特别是一种数据中心与分布式能源相结合的能源综合利用方法。

背景技术

能源紧缺是当今世界难题，能源消费问题一直是困扰政府的首要问题。十八大报告提出，“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全。”未来将更加注重能源生产和消费，更加注重分布式利用。

分布式能源符合国家发展政策，综合能源利用效率高，并在负荷中心附近实现区域能源综合规划利用，是现代能源供应模式，是当今世界高能效、高可靠、低排放的先进的能源技术手段。

随着全球通信、互联网、物联网、电子商务以及云计算产业等行业的快速发展，无论是通信运营商还是政府、企业等均需要建设大量的电子信息机房，比如IDC、EDC等各类数据中心，这些机房的共同特点就是能耗巨大。随着电子信息机房利用率的提高，近年来电子信息机房的整体能耗尤其是空调能耗不断加大，尤其是大型和超大型数据中心。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种数据中心与分布式能源相结合的能源综合利用方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种数据中心与分布式能源相结合的能源综合利用方法，包括燃气发电设备、制冷设备、市电输入、UPS不间断电源以及数据中心；其中，燃气发电设备由天然气作为能源输入；燃气发电设备为数据中心和制冷设备供电；数据中心通过制冷设备冷却；数据中心同时接入市电输入；UPS不间断电源在燃气发电设备和市电停止时为数据中心供电。

本发明中，制冷设备包括主用吸收式制冷设备和备用压缩式制冷设备，吸收式制冷设备由天然气作为能源输入，燃气发电设备在发电的同时产生高温烟气和热水，作为吸收式制冷设备的输入能源，吸收式制冷设备作为主用设备进行制冷，供数据中心空调。

本发明中，采用压缩式制冷设备作为备用制冷设备，吸收式制冷设备停止工作时，启用压缩式制冷设备，为数据中心提供备用冷源。

本发明中，燃气发电设备发电供应数据中心用电后的多余电量用于电能上网或者并网。

本发明中，吸收式制冷设备采用燃气发电设备发电同时产生的高温烟气和热水作为输入能源，包括带有燃烧机的补燃型设备，利用燃气进行制冷。

本发明中，所述数据中心包含数据中心建筑以及数据中心建筑群组成的信息园区、云计算园区等。数据中心空调制冷的同时，产生大量热能，可以进行回收利用。数据中心根据峰平谷电价，可调整燃气发电和市电的运行时间，可调整吸收式制冷设备和压缩式制冷设备的运行时间，以满足更好的运行经济性。数据中心根据投资、负荷情况、运行管理情况等多种因素，可调整燃气发电和市电、UPS分别承担供电的投资比例，可调整吸收式制冷设备和压缩式制冷设备分别承担供冷的投资比例，以满足更好的投资经济性。

针对如何通过技术手段将数据中心能耗高的弊端和分布式能源综合利用率高的优点有机地结合起来，充分发挥分布式能源的能源综合利用率，有效降低数据中心的能耗，拓宽两者的技术应用范围，本发明目标是创建数据中心节能和分布式能源相结合的能源研究模型，开展其能源架构的创新研究，切实解决数据中心高能耗排放和能源浪费的难题，亦为分布式能源寻求到适合的用户，打造能源综合利用的新模式。

大型数据中心常年供冷且能耗高，能源综合利用的空间和价值巨大，是分布式能源需要的稳定能源输入大户。本发明采用数据中心节能和分布式能源相结合的能源综合利用方法，可以提高能源综合利用率，有效提高能源供应的安全性，降低天然气以及电力调峰压力，是大电网的有益补充，尤其是在数据中心行业，是一种高能效、高可靠、低排放的先进能源技术手段。

有益效果：

（1）本发明可解决数据中心电力供应容量不足的问题，充分利用燃气发电和市电进行互补。

（2）本发明可解决数据中心电力供应的安全问题，避免因大电网出现故障带来的停电问题。

（3）本发明突破了分布式能源应用的范围，数据中心稳定而且较大的用电负荷和空调制冷负荷，非常适宜采用分布式能源，为分布式能源的发展和数据中心能源综合利用寻找到一条拓展之路。

（4）本发明采用分布式供能系统，采用清洁燃料天然气作为一次能源，是一种清洁的产能系统。该系统排放指标可达到相关环保标准及要求，与传统冷、热、电分供方式相比，CO₂减排效果明显，有利于推动环保事业发展，具有显著的环保效益。