日本500米直流超導送電試驗成功 9月將連接光伏電站與數據中心

    日本石狩超導直流送電系統技術研究聯盟8月6日宣布，500米的超導送電試驗取得了成功，是世界最長距離的超導直流送電。并因此次成功而計劃于2015年9月連接光伏發電設備和數據中心，將光伏電站的電力以高溫超導線纜直流送電，供數據中心使用。

石狩市使用高溫超導線纜的直流送電事業的示意圖（出處：石狩超導直流送電系統技術研究聯盟）

    該聯盟是為合作研究、測試超導直流送電及其相關技術，而由千代田化工建設、住友電氣工業、中部大學和SAKURA Internet于2014年1月設立的。作為日本經濟產業省的委托事業，在北海道的石狩市開展著使用高溫超導線纜的直流送電事業。

    該事業由兩期組成：一期是用約500米的高溫超導線纜，連接光伏發電設備和數據中心，將光伏電力直接供數據中心使用。二期是在2018年3月底之前，利用約2千米長的超導線纜，連接北海道電力的變電站和數據中心，對北電的商用電力以直流送電。

    此次成功的超導送電試驗，是在500米高溫超導線纜兩端的送電設備之間，試驗性地作了直流送電。2015年9月，還將用高溫超導線纜連接SAKURA Internet建設的光伏發電設備（輸出功率約為200kW）和該公司的“石狩數據中心”，開始在數據中心直接使用不經交流轉換的光伏電力試驗。

    發布稱，本次試驗確認了1.5kA、100MVA的送電能力。這相當于約約3萬戶家庭的用電量。使用的超導線纜在日本國內首次實現路下鋪設，通過采用新的配管結構，送電電路的熱損失減少到了過去的一半左右。

    將用于現有的“HVDC送電系統”

    超導送電使用在極低溫度下電阻為零的超導體技術，能降低送電損失、增加送電容量。近年來，無需在絕對零度附近，而是在相對較高的液氮溫度（-196℃）下即可達到超導狀態的材料實用化開發，在全世界都在飛速進展。

    本次驗證事業的目標，是試制高溫超導直流送電系統，通過向需要使用直流電的數據中心送電，而發現其中的各種課題，力爭在全球率先實現新一代送電系統的實用化。

    SAKURA Internet的“石狩數據中心”已經采用了“高電壓直流（HVDC）送電系統”，通過使服務器利用商用電流電時進行AC/DC（交流/直流）轉換的次數從過去的3次減少到1次，提高了電力的利用效率。驗證事業將把光伏發電設備供應的直流電直接輸入到HVDC送電系統，供數據中心使用。

    現在，以美國谷歌、蘋果計算機等歐美大型IT企業為中心，為耗電量巨大的數據中心積極采用可再生能源的動態正在擴大。SAKURA Internet的舉措也瞄準了這個潮流。該公司提出了在2020年以后，以超導線纜將石狩數據中心與擁有大量風力發電設備的北海道稚內市相連，廣泛利用道內的可再生能源電力。 <