如今,各行业努力寻求更有效地传输电能,并削减用电量。直流(DC)数据中心一直得到了业界人士的关注与青睐。直流电气设备和电缆的磨损更少,效率更高,可靠性更高,而其产生的热量也更少。大型数据中心采用超导电力电缆可以提供更高的效率,因为任何组织都需要传输大量的电力。
传统的配电设施采用的是铜质电缆或铝质电缆,但这些材料的粗细取决于人们想要多少交流或直流电源传输多远,以及如何传输。更粗的电缆以及多条电缆意味着电流、热量和容积的损耗,此外,电缆越来电阻越大,电压下降也越多。
超导体可以无损耗地传输电力。对超导电缆的部署需要使用非传统的方法,电缆的材料采用超导物质,随着电缆的温度降低,其电能的传输能力也越强,其电阻越来越小,直到没有电阻。这意味着采用液氮来冷却高温超导体,使其达到更低的温度。
数据中心采用的超导电缆
使用替代传统的铜缆或铝缆的高温超导电缆,在更低电压的条件下,与传统的电缆相比,可以传输10倍以上的电能。这样就会得到无限的长度,因为超导电缆的电压下没有降低,只要能使自己的电缆系统保持电缆足够冷却就可。
AMSC公司采用低压直流(LVDC)电力电缆作为传统铜缆的替代品。其高容量LDVC电缆直径为两英寸到三英寸,其重量约为每英尺一磅,并且能够承载数千安培直流电流。虽然超导电缆需要使用集成的冷却系统,而其相同长度的超导电缆可以节省数百磅的重量,可以取代传统的铜缆。
超导电缆较小的直径和接近无限的长度,二者优势互相结合。与数据中心运营商在设计和布局中采用传统的铜缆相比,直流系统的设计更具灵活性。直流配电和备用电池可以远离服务器和机架的位置部署,因此企业可以将UPS和其他基础设施部署在地下室,而数据中心空间可以分布在不同的楼层中。
AMC公司的LVDC电缆的另一个专利是其电缆冷却系统。其制冷基础设施的升级,降低了电缆温度,并提高了额定电流,这样就可以更加容易进行升级,或者不用部署更多的线缆。这是一个有趣的升级途径。
总部在纽约Datagryd公司是第一家采用AMSC电缆的数据中心运营商,大约四年前该公司采用了其产品,该公司的数据中心采用的直流电源配电设施可以降低能耗和热量。而业界人士认为。那些新建和整修的数据中心项目可以尝试采用超导电缆,这样也许会降低其投资成本和生命周期成本。