光伏电力直流供电给数据中心，并开始超导电缆验证
运营数据中心的SAKURA Internet于8月10日，在北海道石狩市建成了输出功率200kW的“SAKURA Internet石狩光伏电站”。采用加拿大太阳能公司（Cnanadian Solar）制造的电池板，设置成45度角来防止积雪。图1：输出功率为200kW的“SAKURA Internet石狩光伏电站”（摄影：SAKURA Internet）
换成超导电缆
SAKURA Internet还参与了放眼未来的直流送电实证项目。8月10日开始运转时，石狩光伏电站所发电力是利用铜线电缆向数据中心直流供电的，但9月24日换成了高温超导电缆。直流的供电损失原本就比交流少，用高温超导电缆后，损失能进一步减少。与利用铜线输送交流电力相比，利用超导电缆输送直流电力可减少一半的损失。
另外，该公司还率先实施了利用超导电缆输送交流电力的尝试，但交流特有的电感损失，利用超导电缆也无法减少。还有，交流送电需要三条电缆，而直流供电最低只需一条，在节省空间上也有优势。
由于具备这些优点，目前，全球纷纷开始了实施超导直流供电系统的实证事业。其中韩国和俄罗斯等尤为热心，包含计划在内，已经有500m～2.5km左右的实证项目发表。在日本，中部大学成功实现了200m的供电。
此次石狩的实证事业由石狩超导直流供电系统技术研究联盟实施。该联盟是为了共同研究并试验超导直流供电及其相关技术，由千代田化工建设、住友电气工业、中部大学及SAKURA Internet于2014年1月成立的。石狩市的实证项目是经济产业省的委托事业。
该联盟首先在SAKURA Internet石狩光伏电站与石狩数据中心之间的500m地下1.2m深处埋设了住友电工制造的高温超导电缆，已开始直流供电光伏电力。电缆在双重隔热管中以-196℃的液氮冷却，铋线的电阻为零。在供电光伏电力之前，于8月上旬先将商用电力转换为直流，进行了试供电，确认具备5kA、100MVA的供电能力。这相当于约3万户家庭的用电量。
在公路下敷设超导电缆
据称此为世界最长距离的超导电缆的直流供电。另外，在公路下敷设尚属日本首例。
石狩光伏电站隔壁和石狩数据中心，均建有约三层楼高的厂房，超导电缆的末端在此露面（图8）。进入厂房就可看到，一楼有采用液氮的冷却系统和制冷机等，用来向地下室的超导电缆输送液氮（图9）。
SAKURA Internet还参与了放眼未来的直流送电实证项目。8月10日开始运转时，石狩光伏电站所发电力是利用铜线电缆向数据中心直流供电的，但9月24日换成了高温超导电缆。直流的供电损失原本就比交流少，用高温超导电缆后，损失能进一步减少。与利用铜线输送交流电力相比，利用超导电缆输送直流电力可减少一半的损失。
另外，该公司还率先实施了利用超导电缆输送交流电力的尝试，但交流特有的电感损失，利用超导电缆也无法减少。还有，交流送电需要三条电缆，而直流供电最低只需一条，在节省空间上也有优势。
由于具备这些优点，目前，全球纷纷开始了实施超导直流供电系统的实证事业。其中韩国和俄罗斯等尤为热心，包含计划在内，已经有500m～2.5km左右的实证项目发表。在日本，中部大学成功实现了200m的供电。
此次石狩的实证事业由石狩超导直流供电系统技术研究联盟实施。该联盟是为了共同研究并试验超导直流供电及其相关技术，由千代田化工建设、住友电气工业、中部大学及SAKURA Internet于2014年1月成立的。石狩市的实证项目是经济产业省的委托事业。
该联盟首先在SAKURA Internet石狩光伏电站与石狩数据中心之间的500m地下1.2m深处埋设了住友电工制造的高温超导电缆，已开始直流供电光伏电力。电缆在双重隔热管中以-196℃的液氮冷却，铋线的电阻为零。在供电光伏电力之前，于8月上旬先将商用电力转换为直流，进行了试供电，确认具备5kA、100MVA的供电能力。这相当于约3万户家庭的用电量。
在公路下敷设超导电缆
据称此为世界最长距离的超导电缆的直流供电。另外，在公路下敷设尚属日本首例。
石狩光伏电站隔壁和石狩数据中心，均建有约三层楼高的厂房，超导电缆的末端在此露面（图8）。进入厂房就可看到，一楼有采用液氮的冷却系统和制冷机等，用来向地下室的超导电缆输送液氮（图9）。
图8：厂房地下室里的超导电缆末端（摄影：日经BP社）
图9：利用液氮的冷却系统（摄影：日经BP社）
高温超导电缆作为节能系统，当供电损失的削减量大于冷却所需的电力量才是有意义的。因此，要求采用抑制热渗透的高级隔热技术。其中发挥重要作用的，是封入了液氮、相当于保温瓶的超导电缆管。此次是将每根12m的电缆管连接至500m长。
石狩的实证事业通过采用新的双重隔热管构造等，将供电电路的热损失降至1.5W/m以下，约为原来的一半。另外，液氮循环时的损失削减至原来的约四分之一。
作者：金子宪治 来源：日经bp社 责任编辑：wutongyufg
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