如今,各行業努力尋求更有效地傳輸電能,并削減用電量。直流(DC)數據中心一直得到了業界人士的關注與青睞。直流電氣設備和電纜的磨損更少,效率更高,可靠性更高,而其產生的熱量也更少。大型數據中心采用超導電力電纜可以提供更高的效率,因為任何組織都需要傳輸大量的電力。
傳統的配電設施采用的是銅質電纜或鋁質電纜,但這些材料的粗細取決于人們想要多少交流或直流電源傳輸多遠,以及如何傳輸。更粗的電纜以及多條電纜意味著電流、熱量和容積的損耗,此外,電纜越來電阻越大,電壓下降也越多。
超導體可以無損耗地傳輸電力。對超導電纜的部署需要使用非傳統的方法,電纜的材料采用超導物質,隨著電纜的溫度降低,其電能的傳輸能力也越強,其電阻越來越小,直到沒有電阻。這意味著采用液氮來冷卻高溫超導體,使其達到更低的溫度。
數據中心采用的超導電纜
使用替代傳統的銅纜或鋁纜的高溫超導電纜,在更低電壓的條件下,與傳統的電纜相比,可以傳輸10倍以上的電能。這樣就會得到無限的長度,因為超導電纜的電壓下沒有降低,只要能使自己的電纜系統保持電纜足夠冷卻就可。
AMSC公司采用低壓直流(LVDC)電力電纜作為傳統銅纜的替代品。其高容量LDVC電纜直徑為兩英寸到三英寸,其重量約為每英尺一磅,并且能夠承載數千安培直流電流。雖然超導電纜需要使用集成的冷卻系統,而其相同長度的超導電纜可以節省數百磅的重量,可以取代傳統的銅纜。
超導電纜較小的直徑和接近無限的長度,二者優勢互相結合。與數據中心運營商在設計和布局中采用傳統的銅纜相比,直流系統的設計更具靈活性。直流配電和備用電池可以遠離服務器和機架的位置部署,因此企業可以將UPS和其他基礎設施部署在地下室,而數據中心空間可以分布在不同的樓層中。
AMC公司的LVDC電纜的另一個專利是其電纜冷卻系統。其制冷基礎設施的升級,降低了電纜溫度,并提高了額定電流,這樣就可以更加容易進行升級,或者不用部署更多的線纜。這是一個有趣的升級途徑。
總部在紐約Datagryd公司是第一家采用AMSC電纜的數據中心運營商,大約四年前該公司采用了其產品,該公司的數據中心采用的直流電源配電設施可以降低能耗和熱量。而業界人士認為。那些新建和整修的數據中心項目可以嘗試采用超導電纜,這樣也許會降低其投資成本和生命周期成本。