数据中心供电系统和数据中心的制作方法

1.本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及大数据领域。


背景技术：

2.数据中心是信息整合的核心区域，通常承载着重要的存储或计算资源，必须要有充足的电力电源保障。
3.现有技术中，数据中心的供电系统存在占地面积大、成本高、系统不灵活、难以扩容等问题，难以满足复杂多变的数据中心需求。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种数据中心供电系统和数据中心。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种数据中心供电系统，包括：
6.电源模块，包括输入端和输出端，输入端用于连接输入电源；
7.至少一个服务器，均连接于输出端；
8.至少一个储能模块，包括双向直流变换器、电池组回路和电池管理单元，双向直流变换器的第一侧端口与输出端连接，双向直流变换器的第二侧端口与电池组回路连接，双向直流变换器的控制端与电池管理单元连接，电池管理单元用于控制双向直流变换器的第一侧端口和第二侧端口的电流流向，以对电池组回路进行充电或者使电池组回路向服务器放电。
9.在一些可能的实现方式中，输出端与服务器通过电源母线连接，供电系统还包括热插拔接头，热插拔接头包括一对电源引脚，双向直流变换器的第一侧端口通过热插拔接头的一对电源引脚与电源母线连接。
10.在一些可能的实现方式中，热插拔接头包括可相互对插的第一接头和第二接头，第一接头的一对控制引脚之间通过短接线短接，第二接头的一对控制引脚分别与电池管理单元连接，电池管理单元还用于在第二接头与第一接头插接的情况下，通过电流限流模式开启双向直流变换器。
11.在一些可能的实现方式中，电池管理单元还用于在第二接头与第一接头断开连接的情况下，通过电流限流模式关闭双向直流变换器。
12.在一些可能的实现方式中，服务器的工作电压为48v直流电压。
13.在一些可能的实现方式中，储能模块的数量等于或大于服务器的数量，各服务器均存在至少一个相对应的储能模块。
14.在一些可能的实现方式中，电池组回路包括锂电池组，电池管理单元还用于采集锂电池组的状态参数。
15.在一些可能的实现方式中，供电系统还包括状态指示模块，状态指示模块与电池管理单元连接，电池管理单元还用于根据锂电池组的状态参数控制状态指示模块进行状态指示。
16.在一些可能的实现方式中，供电系统还包括电压检测模块，电压检测模块与电源模块的输出端连接，电压检测模块与电池管理单元连接，电池管理单元还用于通过电压检测模块采集输出端的电压。
17.根据本公开的第二方面，提供了一种数据中心，包括本公开任一实施例中的供电系统。
18.本公开实施例中的供电系统，储能模块不再为高电压、高功率，而为与服务器相同的直流低电压、低功率，储能模块成本低、配置灵活、运维方便、故障影响范围小，这样的供电系统，不仅可以代替传统的不间断电源，而且简化了供电架构，提升了供电效率，可以满足数据中心灵活配置、预制化、配置多样性的需求。
19.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
20.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
21.图1a为一种12v数据中心的供电架构示意图；
22.图1b为12v服务器侧供电拓扑图与服务器机柜的关系示意图；
23.图2a为一种48v数据中心的供电架构示意图；
24.图2b为48v服务器侧供电拓扑图与服务器机柜的关系示意图；
25.图3为一种包含储能系统的数据中心的供电架构示意图；
26.图4为本公开一实施例中数据中心供电系统的架构示意图；
27.图5为一种双向直流变换器的结构示意图；
28.图6为本公开一是实施例供电系统中服务器和储能模块的连接架构示意图；
29.图7为一种12v服务器机柜的架构示意图；
30.图8为对图7所示架构改造后的供电系统架构示意图；
31.图9示出了市电价格与时间的关系示意图，其中示出了市电价格的谷段、平段和峰段的时间；
32.图10为电源模块输出端的电压与时间的关系示意图；
33.图11为储能模块状态与时间的关系示意图；
34.图12是用来实现本公开实施例的供电控制方法的控制设备的框图。
具体实施方式
35.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
36.数据中心通常会配置ups(交流不间断电源)/hvdc(直流不间断电源，也叫高压直流) 铅酸蓄电池作为数据中心服务器的后备电源，或者，配置ups/hvdc 锂电池作为数据中心服务器的后备电源。
37.服务器供电电压一般以12v为主，单机柜一般在10kw以内。由于服务器功率密度的
不断提升，服务器供电电压已经提升到48v，功率密度提升到几十kw。
38.图1a为一种12v数据中心的供电架构示意图，图1b为12v服务器侧供电拓扑图与服务器机柜的关系示意图。如图1a所示，市电通过ups/hvdc 电池来为数据中心提供不间断电源，然后220v交流电或240v直流电通过电源模块(psu)转化为12v直流电，为12v服务器进行供电。其中，电池一般采用铅酸电池，也可以采用锂电池。如图1b所示，12v服务器机柜中设置有电源模块(psu)和多个12v服务器，各12v服务器均与电源模块的输出端连接。
39.图2a为一种48v数据中心的供电架构示意图，图2b为48v服务器侧供电拓扑图与服务器机柜的关系示意图。如图2a所示，市电通过ups/hvdc 电池来为数据中心提供不间断电源，然后220v交流电或240v直流电通过电源模块(psu)转化为48v直流电，为48v服务器进行供电。其中，电池一般采用铅酸电池，也可以采用锂电池。如图2b所示，48v服务器机柜中设置有电源模块(psu)和多个48v服务器，各48v服务器均与电源模块的输出端连接。
40.随着国家双碳目标的提出，目前各地峰谷差价越来越大，政府鼓励用电企业进行储能建设。数据中心建设储能，一方面配合电网进行削峰填谷，一方面可以进行峰谷差价套利。目前，数据中心正在积极探索储能方案。但是目前的储能以大型储能为主，需要单独的占地面积，同时对数据中心整体供电架构提出了较高的挑战，尤其是一些已建数据中心，由于占地面积有限，供电架构不易改造，所以储能难以实现。
41.图3为一种包含储能系统的数据中心的供电架构示意图。基于图1a和图2a所示的供电架构，可以采用如图3所示的包含储能系统的供电架构，部分项目中可以取消ups/hvdc及配置的电池。其中，储能系统为常规的大型储能，储能系统中的电池电压等级高、占地面积大，需要额外寻找建筑空间。改造项目时需要整个数据中心全部停电，施工过程长、成本高、经济损失大。
42.因此，图3所示的储能系统占地面积大，需要增加建筑成本，并且对于改造数据中心挑战大。储能系统为高功率高电压，采用的部件均为高功率器件，总体系统成本高，建造、安装、维护等工作量大；储能系统不灵活、难以扩容，难以满足复杂多变的数据中心需求。
43.图4为本公开一实施例中数据中心供电系统的架构示意图。在一种实施方式中，如图4所示，数据中心供电系统包括电源模块10、至少一个服务器20和至少一个储能模块30。电源模块10包括输入端11和输出端12，输入端11用于连接输入电源，输入电源例如可以为市电。至少一个服务器20均连接于电源模块10的输出端12。
44.储能模块30包括双向直流变换器31、电池组回路32和电池管理单元33，双向直流变换器31的第一侧端口311与输出端12连接，双向直流变换器31的第二侧端口312与电池组回路32连接，双向直流变换器31的控制端313与电池管理单元33连接，电池管理单元33用于控制双向直流变换器31的第一侧端口311和第二侧端口312的电流流向，以对电池组回路32进行充电或者使电池组回路32向服务器20放电。
45.本公开实施例的数据中心供电系统，储能模块30中的双向直流变换器31的第一侧端口311与输出端12连接，双向直流变换器31的第二侧端口312与电池组回路32连接，采用电池管理单元33来控制双向直流变换器31的第一侧端口311和第二侧端口312的电流流向，实现储能模块的充电和放电。
46.本公开实施例中的供电系统，储能模块30和服务器20均与电源模块10的输出端12连接，从而，储能模块30的充电电压和放电电压均与服务器20的工作电压相当，储能模块30
不再为高电压、高功率，而为与服务器20相同的直流低电压、低功率，储能模块成本低、配置灵活、运维方便、故障影响范围小，这样的供电系统，不仅可以代替传统的不间断电源，而且简化了供电架构，提升了供电效率，可以满足数据中心灵活配置、预制化、配置多样性的需求。
47.示例性地，电池管理单元可以包括逻辑门电路和/或控制器件，逻辑门电路和/或控制器件可以与双向直流变换器31连接，电池管理单元可以通过逻辑门电路和/或控制器件控制双向直流变换器的电流由第一侧端口流向第二侧端口或者由第二侧端口流向第一侧端口。
48.示例性地，电池管理单元可以包括可编程逻辑控制器，电池管理单元可以通过可编程逻辑控制器控制双向直流变换器的电流由第一侧端口流向第二侧端口或者由第二侧端口流向第一侧端口。
49.图5为一种双向直流变换器的结构示意图。示例性地，如图5所示，双向直流变换器31可以包括第一侧端口311、第二侧端口312和控制端313，双向直流变换器31可以包括充电电路和放电电路，充电电路和放电电路均连接于第一侧端口311和第二侧端口312之间。电池管理单元33可以通过双向直流变换器31的控制端313控制充电电路、放电电路的开启或关闭。在电池管理单元33控制充电电路开启、放电电路关闭时，第一侧端口311通过充电电路与第二侧端口312连接，电流可以自第一侧端口311流向第二侧端口312，电源模块10的输出端12的电压可以通过双向直流变换器31对电池组回路32进行充电。在电池管理单元33控制放电电路开启、充电电路关闭时，第一侧端口311通过放电电路与第二侧端口312连接，电流可以自第二侧端口312流向第一侧端口311，电池组回路32可以通过双向直流变换器31进行放电，向服务器20提供工作电压。
50.示例性地，电池管理单元33还可以控制充电电路、放电电路均关闭，使得第一侧端口311和第二侧端口312断开连接，储能模块30既不充电也不放电。
51.如图4所示，电池组回路32可以包括锂电池组321，电池管理单元33还用于采集锂电池组321的状态参数。电池管理单元33通过采集锂电池组321的状态参数，可以对锂电池组321的状态进行监控，有利于对电池组回路32的运营和维护，避免危险发生。
52.示例性地，锂电池组321可以包括多个锂电池单元，多个锂电池单元可以并联来提供足够的放电电流。锂电池单元可以包括多个锂电池单体，多个锂电池单体可以串联，以实现对应电压。锂电池组321中并联的锂电池单元的数量可以根据需要设置，锂电池单元中串联的锂电池单体可以根据需要设置。
53.如图4所示，锂电池组321的状态参数可以包括电压、电流、温度等。电池组回路32还可以包括保险丝322、电流检测装置323等，保险丝322和电流检测装置323可以串联连接在电池组回路32中。电池管理单元33可以与电流检测装置323连接，以便电池管理单元33通过电流检测装置323采集锂电池组321的电流。保险丝322可以为电池组回路32提供过流保护。
54.示例性地，电池管理单元33还可以与双向直流变换器31的第二侧端口312连接，以便从双向直流变换器31获得所需的工作电压。
55.在一种实施方式中，供电系统还可以包括状态指示模块40，状态指示模块40可以与电池管理单元33连接，电池管理单元还用于根据锂电池组321的状态参数控制状态指示
模块40进行状态指示。
56.状态指示模块40可以包括报警器、故障指示灯、电量指示灯、工作状态指示灯等。当电池管理单元33通过锂电池组321的状态参数判定锂电池组321故障时，可以控制报警器进行报警，控制故障指示灯点亮，以便提醒运维人员。电池管理单元33可以采集锂电池组321的电量参数，控制对应的电量指示灯点亮，以显示锂电池组321的电量。电池管理单元33可以控制工作状态指示灯点亮来显示锂电池组的工作状态。
57.在一种实施方式中，如图4所示，电源模块10的输出端12与服务器20通过电源母线50连接，也就是说，电源模块10的输出端与电源母线50连接，至少一个服务器20均连接于电源母线50。供电系统还可以包括热插拔接头60，热插拔接头60可以包括一对电源引脚，双向直流变换器31的第一侧端口311通过热插拔接头60的一对电源引脚与电源母线50连接。
58.需要说明的是，电源母线50可以包括正极电源母线51和负极电源母线52，正极电源母线51与输出端12的正极连接，负极电源母线52与输出端12的负极连接。服务器20的电源输入端的正极与正极电源母线51，服务器20的电源输入端的负极与负极电源母线52连接。热插拔接头60的一对电源引脚(“1”和“2”)可以分别连接正极电源母线51和负极电源母线52。
59.双向直流变换器31的第一侧端口311通过热插拔接头60的一对电源引脚与电源母线50连接，从而，当需要对单个储能模块30进行维护时，只需要分离热插拔接头60的公头和母头即可将储能模块30从供电系统中分离，方便了对单个储能模块30进行维护。并且，只要采用接口统一的热插拔接头，供电系统可以连接不同厂家的储能模块，为储能模块的配置提供了便利。
60.在一种实施方式中，如图4所示，热插拔接头60可以包括可相互对插的第一接头61和第二接头62，第一接头61连接于电源母线50，第二接头62连接于储能模块30。第一接头61的一对电源引脚1a和2a分别与正极电源母线51和负极电源母线52连接，第二接头62的一对电源引脚1b和2b分别与双向直流变换器31的第一侧端口311连接。热插拔接头60还可以包括一对控制引脚3和4，第一接头61的一对控制引脚3a和4a通过短接线短接，第二接头62的一对控制引脚3b和4b均与电池管理单元33连接。示例性地，第二接头62的一对控制引脚3b和4b可以与电池管理单元33的控制接口连接。电池管理单元33还用于在第二接头62与第一接头61插接的情况下，通过电流限流模式开启双向直流变换器31。
61.需要说明的是，在第二接头62未与第一接头61插接时，第二接头62的一对控制引脚3b和4b为断开状态，使得电池管理单元33的控制接口为断开状态，在第二接头62与第一接头61插接的情况下，第二接头62的一对控制引脚3b和4b分别与第一接头61的一对控制引脚3a和4a连接，由于控制引脚3a和4a通过短接线短接，第二接头62的一对控制引脚3b和4b连接，进而使得电池管理单元33的控制接口由断开状态变换为连接状态，这一状态的变化会触发电池管理单元33，使得电池管理单元33通过电流限流模式开启双向直流变换器31。
62.这样的方式，在第二接头62与第一接头61插接的情况下，电池管理单元33通过电流限流模式开启双向直流变换器31，使得双向直流变换器31的电流逐渐增大至工作电流，避免双向直流变换器31的电流突然增大至工作电流，进而避免大电流冲击，避免双向直流变换器瞬间接通对回路的影响。
63.在一种实施方式中，电池管理单元33还用于在第二接头62与第一接头61断开连接
的情况下，通过电流限流模式关闭双向直流变换器31。
64.需要说明的是，在第二接头62与第一接头61插接的状态下，电池管理单元33的控制接口为连接状态，在第二接头62与第一接头61断开连接的情况下，电池管理单元33的控制接口由连接状态变换为断开状态，这一状态的变化会触发电池管理单元33，使得电池管理单元通过电流限流模式关闭双向直流变换器31。这样的方式，在第二接头62与第一接头61断开连接的情况下，双向直流变换器31的电流逐渐减小，避免双向直流变换器31电流突然减小为0导致的电流冲击，避免双向直流变换器瞬间断开对回路的影响。
65.示例性地，电池管理单元33可以包括限流电路，限流电路可以与双向直流变换器31连接，电池管理单元33通过限流电路控制双向直流变换器31开启或关闭。在控制双向直流变换器31开启时，电池管理单元33通过限流电路控制双向直流变换器31的电流逐渐增大至工作电流；在控制双向直流变换器31关闭时，电池管理单元33通过限流电路控制双向直流变换器31的电流逐渐减小。
66.在一种实施方式中，第一接头61可以为母头，第二接头62可以为公头。在另一个实施例中，第一接头61可以为公头，第二接头62可以为母头。
67.在一种实施方式中，储能模块30可以与电源模块10通讯连接。
68.在一种实施方式中，供电系统还可以包括电压检测模块，电压检测模块与电源模块10的输出端连接，电压检测模块与电池管理单元33连接，电池管理单元33还用于通过电压检测模块采集电源模块10的输出端的电压，以便电池管理单元33根据电源模块10的输出端的电压控制储能模块30的充电或放电。电压检测模块可以为电压检测传感器。
69.图6为本公开一是实施例供电系统中服务器和储能模块的连接架构示意图。在一种实施方式中，如图6所示，储能模块30的数量等于或大于服务器20的数量，各服务器20均存在至少一个相对应的储能模块。示例性地，服务器20的数量可以为n个，储能模块30的数量可以为n m个，n个储能模块30可以与n个服务器20一一对应，m个储能模块30可以作为备用储能模块。m为大于或等于1的正整数。
70.在一种实施方式中，服务器20的工作电压可以为48v直流电压。对应地，电源模块10的输出端可以输出与48v相当的直流电压，储能模块30的放电电压可以为48v直流电压。
71.可以理解的是，现有技术中，服务器的供电电压通常为12v直流电压，一个服务器机柜一般在10kw以内。由于服务器功率密度的不断提升，服务器供电电压已经提升至48v，功率密度提升至几十kw。本公开实施例中，储能模块30的放电电压为48v直流电压，有利于48v服务器生态的建立，可以适用于以48v服务器为基础的数据中心。
72.图7为一种12v服务器机柜的架构示意图。如图7所示，12v服务器机柜的数量为10个，每个12v服务器机柜的功率为10kw。
73.图8为对图7所示架构改造后的供电系统架构示意图。如图8所示，由于图7中供电总容量为100kw，只需要改造为5个20kw的48v服务器机柜即可，5个48v服务器机柜分别配置一个48v储能机柜。
74.相比于图7所示的架构，图8所示的数据中心供电系统，在同样的空间内，不仅可以提供足够功率的服务器机柜，而且还可以设置同等数量的储能机柜，不再需要为储能机柜额外增加空间。
75.本公开实施例还提供一种数据中心供电系统的供电控制方法。如图4所示，供电系
统可以包括电源模块10、至少一个服务器20和至少一个储能模块30，电源模块10包括输入端11和输出端12，输入端11用于连接输入电源，至少一个服务器20与输出端12连接，至少一个储能模块30与输出端12连接。供电控制方法可以包括：
76.在第一预设时间阶段，控制电源模块10向输出端12提供第一区间电压，以向服务器20提供工作电压。
77.需要说明的是，随着国家双碳目标的提出，市电价格存在谷段、平段和峰段，在峰段，市电价格比较高，平段的市电价格低于峰段的市电价格，谷段的市电价格低于平段的市电价格，谷段的市电价格最低。市电价格的谷段、平段和峰段可以按照一天24小时的时间段来设置，例如，峰段可以包括：10:00-12:00、14:00-19:00；平段可以包括：8:00-10:00、12:00-14:00、19:00-24:00；谷段可以包括：00:00-8:00。
78.可以将第一预设时间阶段设置为市电价格的谷段和/或平段，从而，第一预设时间阶段的市电价格较低。在第一预设时间阶段，由市电通过电源模块10向服务器20提供电压，可以降低用电成本。在第一预设时间阶段，还可以控制对储能模块进行充电，以便储能模块在市电价格较低时可以储存电量，降低储能成本。
79.在一种实施方式中，供电控制方法还可以包括：在第二预设时间阶段，控制电源模块10向输出端12提供第二区间电压，第二区间电压小于第一区间电压。
80.可以将第二预设时间阶段设置为市电价格的峰段，从而，第二预设时间阶段的市电价格较高，在第二预设时间阶段，控制电源模块10向输出端12提供第二区间电压，第二区间电压小于第一区间电压。第二预设时间阶段，储能模块30放电的情况下，储能模块30向服务器20提供第三区间电压，供服务器20工作使用，而不再采用电源模块向服务器20提供工作电压；当储能模块30停止放电的情况下，电源模块10的输出端可以向服务器20提供第二区间电压供服务器20工作，从而，减小了市电的使用时间，降低了用电成本。
81.将第一预设时间阶段设置为市电价格的谷段或平段，将第二预设时间阶段设置为市电价格的峰段，因此，第一预设时间阶段的时间和第二预设时间阶段的时间均是可以具体确定的。
82.需要说明的是，第一区间电压、第二区间电压、第三区间电压的具体电压范围可以根据服务器20的标称工作电压设定，例如，服务器20的标称工作电压为48v直流电压，第一区间电压可以为47.8v-48.2v的直流电压，例如48v；第二区间电压可以为46.8v-47.2v的直流电压，例如47v；第三区间电压可以为47.3v-47.7v的直流电压，例如，47.5v。
83.本公开实施例的数据中心供电系统的供电控制方法可以应用于本公开任一实施例中的数据中心供电系统。
84.本公开实施例中的供电控制方法，在市电价格的谷段和/或平段，由市电通过电源模块向服务器提供工作电压，同时控制对储能模块进行充电，可以降低服务器用电成本和储能成本；在市电价格的峰段，由储能模块向服务器提供工作电压，降低采用市电的时间，进一步降低用电成本。
85.另外，由于市电价格的谷段、平段和峰段可以具体确定，因此，第一预设时间阶段和第二预设时间阶段也是可以具体确定的，从而，便可以为电源模块设定好第一预设时间阶段和第二预设时间阶段，不再需要电源模块和储能模块进行相互通讯，提高了控制效率。
86.本公开实施例还提供一种数据中心供电系统的供电控制方法。如图4所示，供电系
统可以包括电源模块10、至少一个服务器20和至少一个储能模块30，电源模块10包括输入端11和输出端12，输入端11用于连接输入电源，至少一个服务器20与输出端12连接，至少一个储能模块30与输出端12连接。供电控制方法可以包括：
87.获取输出端12的电压；
88.在输出端12的电压处于第一区间电压且储能模块30的电量小于100％的情况下，控制对储能模块30进行充电；
89.其中，第一区间电压可以为电源模块10的输出端在第一预设时间阶段输出的电压。
90.获取输出端12的电压，可以采用多种方式。例如，电源模块10可以与储能模块30进行通讯连接，储能模块30可以接收电源模块10向储能模块30发送的输出端的电压信号。在一个实施例中，储能模块30可以与电源模块10的输出端12连接，储能模块30可以直接采集输出端12的电压，进而获取输出端的电压。获取输出端的电压的方式有很多种，在此不作具体限定。
91.示例性地，可以将第一预设时间阶段设置为市电价格较低的时间阶段，例如，第一预设时间阶段可以为市电价格的谷段和/或平段。那么，在输出端12的电压处于第一区间电压且储能模块的电量小于100％的情况下，控制对储能模块进行充电，便可以降低储能成本。
92.服务器20和储能模块30均与电源模块10的输出端12连接，在控制对储能模块30进行充电的情况下，电源模块10的输出端12输出的电压同样可以提供给服务器，供服务器工作。在第一预设时间阶段为市电价格较低的时间阶段的情况下，不仅降低储能成本，而且还可以降低服务器的用电成本。
93.在一种实施方式中，供电控制方法还可以包括：在输出端12的电压处于第二区间电压且储能模块30的电量大于电量阈值的情况下，控制储能模块30放电，以向服务器20提供第三区间电压，第三区间电压小于第一区间电压，第二区间电压小于第三区间电压；其中，第二区间电压为输出端在第二预设时间阶段输出的电压。
94.示例性地，可以将第二预设时间阶段设置为市电价格较高的时间阶段，例如，第二预设时间阶段可以为市电价格的峰段。那么，在输出端的电压处于第二区间电压且储能模块的电量大于电量阈值的情况下，控制储能模块放电，从而，由储能模块向服务器提供工作电压，不再采用市电供电，进一步降低用电成本。在该实施例中，在储能模块的电量大于电量阈值的情况下，储能模块放电，可以为储能模块保留最小电量，避免储能模块电量被耗尽，延长储能模块的使用寿命。
95.电量阈值的具体数值可以根据储能模块具体设定，示例性地，电量阈值可以为储能模块总电量的25％。
96.在一种实施方式中，供电控制方法还可以包括：在输出端12的电压为第二区间电压且储能模块30的电量等于或小于电量阈值的情况下，控制储能模块30停止放电。从而，可以为储能模块30保留最小电量，避免储能模块30电量被耗尽，延长储能模块的使用寿命。
97.在一种实施方式中，供电控制方法还可以包括：在输出端12的电压小于第二区间电压的情况下，控制储能模块30放电，以向服务器20提供第三区间电压，第三区间电压小于第一区间电压，第二区间电压小于第三区间电压。
98.当输出端12的电压小于第二区间电压时，意味着市电掉电，此时，储能模块30用作不间断电源，控制储能模块30放电，向服务器提供第三区间电压供服务器工作。
99.示例性地，可以实时获取电源模块10的输出端12的电压，以便实时判断市电是否掉电，在市电掉电的情况下，输出端12的电压小于第二区间电压，控制储能模块30放电，储能模块30可以实现不间断电源的功能。
100.下面结合本公开实施例的供电控制方法详细说明图4所示数据中心供电系统的工作原理。图9示出了市电价格与时间的关系示意图，其中示出了市电价格的谷段、平段和峰段的时间；图10为电源模块输出端的电压(psu电压)与时间的关系示意图；图11为储能模块状态与时间的关系示意图。
101.在第一预设时间阶段例如0～t1时间阶段，如图9所示，市电价格处于谷段，市电价格较低，控制电源模块10的输出端输出第一区间电压(例如48v)，并向服务器20提供工作电压。在0～t1时间阶段，获取到输出端12的电压处于第一区间电压，如图10所示，并且储能模块30的电量小于100％，控制储能模块30的放电回路关闭、充电回路打开，如图11所示，电源模块10的输出端输出的第一区间电压通过充电回路对储能模块30进行充电。在第一预设时间阶段的t5(t5＜t1)时刻，储能模块30充电完成，控制储能模块30的充电回路关闭、放电回路打开，或者，控制储能模块30的充电回路关闭、放电回路关闭。由于在t5～t1的时间阶段，市电价格仍处于谷段，储能模块30既不充电也不放电，由电源模块10向服务器提供工作电压。
102.需要说明的是，如果获取到输出端的电压处于第一区间电压，但储能模块30的电量等于100％，那么，储能模块30既不充电也不放电。虽然在t5～t1的时间阶段，储能模块30的放电回路打开，但由于储能模块30放电的电压为第三区间电压(例如47.5v)，第三区间电压小于第一区间电压，所以，仍旧是电源模块的输出端向服务器提供工作电压。
103.在t1时刻到来，即在第二预设时间阶段例如t1～t6时间阶段，市电价格处于峰段，如图9所示，市电价格较高，控制电源模块10的输出端输出第二区间电压(例如47v)。在t1～t6时间阶段，获取到电源模块10的输出端的电压处于第二区间电压，如图10所示，且储能模块30的电量大于电量阈值(例如储能模块总电量的25％)，控制储能模块30的充电回路关闭、放电回路打开，如图11所示，储能模块30进行放电，储能模块30输出的电压为第三区间电压(例如47.5v)。由于第三区间电压大于第二区间电压，因此，储能模块30输出的第三区间电压提供给服务器。在储能模块30放电过程中，可以实时获取储能模块30的电量，例如在t6(t6《t2)时刻，获取到储能模块30的电量等于或小于电量阈值，此时，需要获取电源模块10的输出端的电压，如果获取到电源模块10的输出端电压为第二区间电压，则表明市电供电正常，未出现掉电情况，那么，控制储能模块30停止放电，即在t6时刻，储能模块30的放电回路关闭、充电回路关闭，由电源模块30输出端向服务器20提供第二区间电压，供服务器20工作。那么，在t6～t2时间阶段，由电源模块输出端向服务器提供第二区间电压，供服务器20工作，而储能模块30既不充电也不放电，储能模块30的电量维持在电量阈值。
104.需要说明的是，在t6～t2时间阶段，可以实时获取电源模块10的输出端12的电压，如果获取到电源模块10的输出端12的电压小于第二区间电压，则表明市电掉电。在市电掉电的情况下，即使储能模块10的电量已经等于或小于电量阈值，仍需要控制储能模块10的充电回路关闭、放电回路打开，储能模块10进行放电，向服务器20提供第三区间电压，供服
务器20工作。
105.在t2～t3时间阶段，市电价格处于平段，该时间阶段属于第一预设时间阶段，供电系统的工作原理与0～t1时间阶段的工作原理相同，在此不再赘述。
106.在t3～t4时间阶段，市电价格处于峰段，该时间阶段属于第二预设时间阶段，供电系统的工作原理与t1～t2时间阶段的工作原理相同，在此不再赘述。
107.本公开实施例的数据中心供电系统及其供电控制方法，在市电价格的谷段和/或平段采用市电为服务器供电，并为储能模块进行充电；在市电价格的峰段，采用储能模块为服务器供电，充分利用了市电价格在谷段和平段的低价格，大大降低了供电系统的成本。并且，在市电掉电的情况下，储能模块可以及时为服务器供电，起到了不间断电源的作用。
108.本公开实施例还提供一种数据中心供电系统的供电控制装置，包括控制电路，用于实现本公开任一实施例中的供电控制方法。
109.本公开实施例还提供一种控制设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开任一实施例中的供电控制方法。
110.本公开实施例还提供一种数据中心，包括以下中的至少一个：本公开任一实施例中的数据中心供电系统、本公开任一实施例中的供电控制装置、本公开任一实施例中的控制设备。
111.本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取、存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
112.图12示出了可以用来实施本公开的实施例的示例控制设备1200的示意性框图。控制设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。控制设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
113.如图12所示，设备1200包括计算单元1201，其可以根据存储在只读存储器(rom)1202中的计算机程序或者从存储单元1208加载到随机访问存储器(ram)1203中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 1203中，还可存储设备1200操作所需的各种程序和数据。计算单元1201、rom 1202以及ram 1203通过总线1204彼此相连。输入/输出(i/o)接口1205也连接至总线1204。
114.设备1200中的多个部件连接至i/o接口1205，包括：输入单元1206，例如键盘、鼠标等；输出单元1207，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1208，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1209，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1209允许设备1200通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
115.计算单元1201可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1201的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1201执行上文所描述的各个方法和处理，例如供电控制方法。例如，在一些实施例中，供电控制方法可被实现为计算机软件程
序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1208。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 1202和/或通信单元1209而被载入和/或安装到设备1200上。当计算机程序加载到ram 1203并由计算单元1201执行时，可以执行上文描述的供电控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元1201可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行供电控制方法。
116.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
117.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
118.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
119.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
120.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
121.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
122.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
123.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。