本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種供電系統。

背景技術：

傳統的數據中心服務器不間斷供電系統多采用兩套獨立的不間斷電源(英文全稱：uninterruptiblepowersystem，簡稱：ups)系統為數據中心服務器供電，將兩路市電分別依次經過ups、電源模塊(英文全稱：powersupplyunit，簡稱：psu)、數據中心服務器四個環節。

在目前的雙ups供電架構中，如圖1所示兩路市電采用均分負載的運行方式，其中，市電1、ups1、psu1形成了為數據中心服務器供電的第一供電系統，ups1包括：靜態開關-1、ac/dc-1、蓄電池組-1、dc/ac-1、靜態開關-2；市電2、ups2、psu2形成了為數據中心服務器供電的第二供電系統，ups2包括：靜態開關-3、ac/dc-2、蓄電池組-2、dc/ac-2、靜態開關-4；兩路市電經兩套獨立的ups系統為數據中心服務器供電，兩路市電之間相互不影響，且都能夠獨立的為數據中心服務器供電；缺點是，前期在配置數據中心服務器時需購置兩套能夠承擔數據中心服務器的ups設備，導致投資的成本大大增加；其次，第一供電系統需要對第一市電進行4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器；同樣，第二供電系統需要對第二市電進行4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器；這種結構雖然可以實現對數據中心服務器的供電，但是從長遠角度上來說，無論是第一供電系統還是第二供電系統中都需要進行4次電路轉換，而每進行一次電路轉換勢必會產生電能損耗；因此，現有技術中的雙ups供電架構，在實際的應用中會造成對電能的較大浪費；其中，4次電路轉換包括：ups內部包含有交流電(英文全稱：alternatingcurrent，簡稱：ac)/直流電(英文全稱：directcurrent，簡稱：dc)整流器、dc/ac逆變器兩次轉換電路；以及電源模塊ac/dc整流器、dc/dc直流-直流變換器兩次轉換電路。

由上述可知，現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種供電系統，解決了現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明的實施例提供一種供電系統，包括：第一市電接入端、第二市電接入端、以及電能輸出端；串聯在第一市電接入端和電能輸出端之間的儲能單元與第一電源模塊，其中，儲能單元與第一市電接入端連接，儲能單元用于存儲第一市電接入端輸入的電能，并向第一電源模塊供電；串聯在第一市電接入端和電能輸出端之間的第二電源模塊；串聯在第二市電接入端和電能輸出端之間的第三電源模塊。

具體的，儲能單元包括：ac/dc轉換模塊和蓄電模塊，第一電源模塊包括：dc/dc轉換模塊，蓄電模塊連接在ac/dc轉換模塊和dc/dc轉換模塊之間的通路上。

具體的，儲能單元包括：ac/dc轉換模塊、dc/ac轉換模塊和蓄電模塊；其中，ac/dc轉換模塊和dc/ac轉換模塊串聯，ac/dc轉換模塊連接第一市電接入端，蓄電模塊連接在ac/dc轉換模塊與dc/ac轉換模塊之間的通路上；第一電源模塊包括：串聯的ac/dc轉換模塊和dc/dc轉換模塊；其中，ac/dc轉換模塊連接儲能單元中的dc/ac轉換模塊。

具體的，蓄電模塊為：336v蓄電池組。

具體的，儲能單元為：ups；第一電源模塊包括：串聯的ac/dc轉換模塊和dc/dc轉換模塊；其中，ac/dc轉換模塊與ups連接。

具體的，ups包括：ac/dc轉換模塊、dc/ac轉換模塊、蓄電模塊、第一靜態開關以及第二靜態子開關；其中，ac/dc轉換模塊、dc/ac轉換模塊以及第一靜態開關串聯，蓄電模塊位于ac/dc轉換模塊和dc/ac轉換模塊之間的通路上，ac/dc轉換模塊連接第一市電接入端，dc/ac轉換模塊連接第一電源模塊；第二靜態子開關位于第一市電接入端和第一電源模塊之間。

具體的，第二電源模塊包括：串聯的ac/dc轉換模塊和dc/dc轉換模塊；其中，ac/dc轉換模塊與第一市電接入端連接。

具體的，第三電源模塊包括：串聯的ac/dc轉換模塊和dc/dc轉換模塊；其中，ac/dc轉換模塊與第二市電接入端連接。

本發明實施例提供的供電系統，相比現有技術中的雙ups供電架構，在前期配置本發明的實施例提供的供電系統，無需購買兩套能夠承擔全部負載的ups設備，只需配置一個儲能單元存儲第一市電接入端輸入的電能，并向第一電源模塊供電，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，就可以實現對數據中心服務器的供電，大大的降低了前期的配置成本；又由于本發明的實施例提供的供電系統，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，省去了不必要的轉換電路，無需像現有技術中的雙ups供電架構需要經過4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器，降低了對電能的浪費；因此，解決了現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中雙ups供電架構的結構示意圖；

圖2為本發明的實施例提供的供電系統的結構示意圖；

圖3為本發明的實施例提供的供電系統的另一種結構示意圖；

圖4為本發明的實施例提供的供電系統的又一種結構示意圖；

圖5為本發明的實施例提供的供電系統的再一種結構示意圖。

附圖標記：

第一市電接入端-a；第二市電接入端-b；電能輸出端-c；

供電系統-10；

儲能單元-101；ac/dc轉換模塊-1010；蓄電模塊-1011；dc/ac轉換模塊-1012；

第一電源模塊-102；ac/dc轉換模塊-1020；dc/dc轉換模塊-1021；

第二電源模塊-103；ac/dc轉換模塊-1030；dc/dc轉換模塊-1031；

第三電源模塊-104；ac/dc轉換模塊-1040；dc/dc轉換模塊-1041。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明的實施例提供的供電系統可應用于通信、電力、金融、石油、軍事等技術領域；示例性的，本發明的實施例以為互聯網數據中心(英文全稱：internetdatacenter，簡稱：idc)服務器供電為例進行說明；其中在實際的應用中，一套ups系統的可用度為5個9(99.999％)，兩獨立ups系統的可用度即為10個9(99.99999999％)，采用兩套獨立ups系統的效率損失會達到為10％～14％；而采用本發明實施例提供的數據中心服務器供電系統，由于沒有交流ups的逆變模塊單點故障問題，可用度上升到7個9(99.99999％)，一類市電的可用度根據通信行業標準yd/t1051-2010的規定能夠達到3個9(99.9)以上，整個系統的可用度相當于一路高壓直流系統和兩路市電并聯，可用度達到13個9(99.99999999999％)，高于雙母線ups供電；系統效率損失方面由于高壓直流整流器少一個變換環節，效率損失僅有8％～10％，并且由于僅在一路上有高壓直流系統，因而整體效率損失僅為3％左右。同時此系統在配置時僅需購置一套能夠承擔全部負載的高壓直流設備，按照市面上同容量高壓直流設備和交流ups設備價格相差不大的情況，也能夠節約可觀投資成本。

實施例一、本發明的實施例提供一種供電系統10，如圖2所示包括：第一市電接入端a、第二市電接入端b、以及電能輸出端c；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的儲能單元101與第一電源模塊(英文全稱：powersupplyunit，簡稱：psu)102，其中，儲能單元101與第一市電接入端a連接，儲能單元101用于存儲第一市電接入端a輸入的電能，并向第一電源模塊102供電；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的第二電源模塊103；串聯在第二市電接入端b和電能輸出端c之間的第三電源模塊104。

需要說明的是，在實際的應用中，第一電源模塊、第二電源模塊以及第三電源模塊中可以均設置有保護單元，用于防止進入第一電源模塊、第二電源模塊以及第三電源模塊的電流超出額定電流和/或額定電壓，對供電的idc服務器造成損害；具體的，為了對存放的第一電源模塊、第二電源模塊以及第三電源模塊進行保護，屏蔽第一電源模塊、第二電源模塊以及第三電源模塊之間的電磁干擾，可以將第一電源模塊、第二電源模塊以及第三電源模塊放置于專門的機架上，可以有序、整齊地排列第一電源模塊、第二電源模塊以及第三電源模塊，方便以后維護設備。

示例性的，采用本發明的實施例提供的供電系統為idc服務器供電，其中第一市電接入端a接入第一市電，第二市電接入端b接入第二市電，第一市電和第二市電是通過兩條不同的線路提供的市電；第一市電接入端a、儲能單元101、第一電源模塊102以及電能輸出端c組成第一供電電路；第一市電接入端a、第二電源模塊103以及電能輸出端c組成第二供電電路；第二市電接入端b、第三電源模塊104以及電能輸出端c組成第三供電電路。

當第一市電和第二市電正常工作時，第一供電電路、第二供電電路以及第三供電電路為idc服務器供電；此時第一供電電路中儲能單元101可進行充電。

當第一市電和第二市電均故障時，第一供電電路中的儲能單元101通過第一電源模塊102為idc服務器供電，第二供電電路和第三供電電路處于斷路狀態。

當第一市電正常工作、第二市電故障時，第一供電電路與第二供電電路為idc服務器供電，第三供電電路處于斷路狀態。

當第一市電正常故障、第二市電正常工作時，第一供電電路中的儲能單元101通過第一電源模塊102為idc服務器供電，第三供電電路為idc服務器供電，第二供電電路處于斷路狀態。

本發明實施例提供的供電系統，相比現有技術中的雙ups供電架構，在前期配置本發明的實施例提供的供電系統，無需購買兩套能夠承擔全部負載的ups設備，只需配置一個儲能單元存儲第一市電接入端輸入的電能，并向第一電源模塊供電，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，就可以實現對數據中心服務器的供電，大大的降低了前期的配置成本；又由于本發明的實施例提供的供電系統，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，省去了不必要的轉換電路，無需像現有技術中的雙ups供電架構需要經過4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器，降低了對電能的浪費；因此，解決了現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費的問題。

實施例二、本發明的實施例提供一種供電系統10，如圖3所示包括：第一市電接入端a、第二市電接入端b、以及電能輸出端c；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的ac/dc轉換模塊1010與dc/dc轉換模塊1021，以及連接在ac/dc轉換模塊1010和dc/dc轉換模塊1021之間的通路上的蓄電模塊1011；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的ac/dc轉換模塊1030和dc/dc轉換模塊1031；其中，ac/dc轉換模塊1030與第一市電接入端a連接；串聯在第二市電接入端b和電能輸出端c之間的ac/dc轉換模塊1040和dc/dc轉換模塊1041；其中，ac/dc轉換模塊1040與第二市電接入端b連接；示例性的，ac/dc轉換模塊為整流器，dc/dc轉換模塊為直流-直流變換器。

具體的，蓄電模塊為：336v蓄電池組。

示例性的，采用本發明的實施例提供的供電系統為idc服務器供電，其中第一市電接入端a接入第一市電，第二市電接入端b接入第二市電；第一市電接入端a、ac/dc轉換模塊1010、蓄電模塊1011、dc/dc轉換模塊1021以及電能輸出端c組成第一供電電路；第一市電接入端a、ac/dc轉換模塊1030、dc/dc轉換模塊1031以及電能輸出端c組成第二供電電路；第二市電接入端b、ac/dc轉換模塊1040、dc/dc轉換模塊1041以及電能輸出端c組成第三供電電路。

當第一市電和第二市電正常工作時，第一供電電路中的ac/dc轉換模塊1010為蓄電模塊1011提供充電電壓，并向dc/dc轉換模塊1021供電，第二供電電路以及第三供電電路為idc服務器供電；此時第一供電電路中蓄電模塊1011可進行充電。

當第一市電和第二市電均故障時，第一供電電路中的儲能單元101通過第一電源模塊102為idc服務器供電，第二供電電路和第三供電電路處于斷路狀態。

需要說明的是，當第一市和第二市電均故障時，蓄電模塊在短時間內也可獨自承擔全部負載，等待油機啟動或市電恢復；當第一市電恢復后充蓄電模塊首先利用ac/dc轉換模塊1010提供的充電電壓進行充電，當充電完成后蓄電模塊只進行浮充。

當第一市電正常工作、第二市電故障時，第一供電電路與第二供電電路為idc服務器供電，第三供電電路處于斷路狀態；其中，第一供電電路中的ac/dc轉換模塊1010為蓄電模塊1011提供充電電壓，并向dc/dc轉換模塊1021供電。

當第一市電正常故障、第二市電正常工作時，第一供電電路中的儲能單元101通過第一電源模塊102為idc服務器供電，第三供電電路為idc服務器供電，第二供電電路處于斷路狀態。

本發明實施例提供的供電系統，相比現有技術中的雙ups供電架構，在前期配置本發明的實施例提供的供電系統，無需購買兩套能夠承擔全部負載的ups設備，只需配置ac/dc轉換模塊與蓄電模塊；其中，蓄電模塊用于存儲第一市電接入端輸入的電能，ac/dc轉換模塊用于為蓄電模塊提供充電電壓，并向第一電源模塊供電，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，就可以實現對數據中心服務器的供電，大大的降低了前期的配置成本；又由于本發明的實施例提供的供電系統，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，省去了不必要的轉換電路，無需像現有技術中的雙ups供電架構需要經過4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器，降低了對電能的浪費；因此，解決了現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費的問題。

實施例三、本發明的實施例提供一種供電系統10，如圖4所示包括：第一市電接入端a、第二市電接入端b、以及電能輸出端c；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的儲能單元101和第一電源模塊；其中，儲能單元101包括ac/dc轉換模塊1010、蓄電模塊1011和dc/ac轉換模塊1012；其中，ac/dc轉換模塊1010和dc/ac轉換模塊1012串聯，ac/dc轉換模塊1010連接第一市電接入端，蓄電模塊1011連接在ac/dc轉換模塊1010與dc/ac轉換模塊1012之間的通路上；第一電源模塊102包括：串聯的ac/dc轉換模塊1020和dc/dc轉換模塊1021；其中，ac/dc轉換模塊1021連接儲能單元中的dc/ac轉換模塊1012；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的第二電源模塊103；串聯在第二市電接入端b和電能輸出端c之間的第三電源模塊104；由于在實際的應用中，儲能單元需要的充電電壓高于第一電源模塊的輸入電壓；因此需要在儲能單元的ac/dc轉換模塊進行整流升壓，為儲能單元提供充電電壓；由于第一電源模塊實際需要的額定電壓小于ac/dc轉換模塊進行整流后的電壓，這樣會對第一電源模塊造成一定的損害，因此需要在儲能單元的ac/dc轉換模塊后增加dc/ac轉換模塊進行逆變降壓，提供給第一電源模塊一個合適的電壓；示例性的，ac/dc轉換模塊為整流器，dc/dc轉換模塊為直流-直流變換器，dc/ac轉換模塊為逆變器。

具體的，蓄電模塊為：336v蓄電池組。

本發明實施例提供的供電系統，相比現有技術中的雙ups供電架構，在前期配置本發明的實施例提供的供電系統，無需購買兩套能夠承擔全部負載的ups設備，只需配置一個儲能單元存儲第一市電接入端輸入的電能，并向第一電源模塊供電，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，就可以實現對數據中心服務器的供電，大大的降低了前期的配置成本；又由于本發明的實施例提供的供電系統，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，省去了不必要的轉換電路，無需像現有技術中的雙ups供電架構需要經過4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器，降低了對電能的浪費；因此，解決了現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費的問題。

實施例四、本發明的實施例提供一種供電系統10，如圖5所示包括：第一市電接入端a、第二市電接入端b、以及電能輸出端c；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的ups，以及與ups串聯的ac/dc轉換模塊和dc/dc轉換模塊，其中，ac/dc轉換模塊與ups連接；串聯在第一市電接入端a和電能輸出端c之間的第二電源模塊103；串聯在第二市電接入端b和電能輸出端c之間的第三電源模塊104；對于已經具有ups的idc服務器，為了降低成本可以按照本發明的實施例提供的供電系統的連接方式，對現有的供電系統進行改進，從而達到降低運行成本的目的；示例性的，ac/dc轉換模塊為整流器，dc/dc轉換模塊為直流-直流變換器，dc/ac轉換模塊為逆變器。

具體的，ups包括：ac/dc轉換模塊、dc/ac轉換模塊、蓄電模塊、第一靜態開關以及第二靜態子開關；

其中，ac/dc轉換模塊、dc/ac轉換模塊以及第一靜態開關串聯，蓄電模塊位于ac/dc轉換模塊和dc/ac轉換模塊之間的通路上，ac/dc轉換模塊連接第一市電接入端，dc/ac轉換模塊連接第一電源模塊；

第二靜態子開關位于第一市電接入端和第一電源模塊之間。

示例性的，采用本發明的實施例提供的供電系統為idc服務器供電，其中第一市電接入端a接入第一市電，第二市電接入端b接入第二市電；第一市電接入端a、ups、ac/dc轉換模塊1020、dc/dc轉換模塊1021以及電能輸出端c組成第一供電電路；第一市電接入端a、ac/dc轉換模塊1030、dc/dc轉換模塊1031以及電能輸出端c組成第二供電電路；第二市電接入端b、ac/dc轉換模塊1040、dc/dc轉換模塊1041以及電能輸出端c組成第三供電電路。

當第一市電和第二市電正常工作時，第一供電電路、第二供電電路以及第三供電電路為idc服務器供電；此時第一供電電路中ups可進行充電。

當第一市電和第二市電均故障時，第一供電電路中的ups通過ac/dc轉換模塊1020和dc/dc轉換模塊1021為idc服務器供電，第二供電電路和第三供電電路處于斷路狀態。

當第一市電正常工作、第二市電故障時，第一供電電路與第二供電電路為idc服務器供電，第三供電電路處于斷路狀態；此時第一供電電路中ups可進行充電。

當第一市電正常故障、第二市電正常工作時，第一供電電路中的ups通過ac/dc轉換模塊1020和dc/dc轉換模塊1021為idc服務器供電，第三供電電路為idc服務器供電，第二供電電路處于斷路狀態。

本發明實施例提供的供電系統，相比現有技術中的雙ups供電架構，在前期配置本發明的實施例提供的供電系統，無需購買兩套能夠承擔全部負載的ups設備，只需購買一套ups向第一電源模塊供電，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，就可以實現對數據中心服務器的供電，降低了前期的至少一半的配置成本；又由于本發明的實施例提供的供電系統，將第二電源模塊直接與第一市電接入端連接，將第三電源模塊直接與第二市電接入端連接，省去了不必要的轉換電路，無需像現有技術中的雙ups供電架構需要經過4次電路轉換才將驅動信號傳輸至數據中心服務器，降低了對電能的浪費；因此，解決了現有技術中采用雙ups供電架構為數據中心服務器供電時，前期需購置兩套能夠承擔全部負載的ups設備，導致投資的成本大大增加，并且會造成對電能的較大浪費的問題。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。