SST Revolution: Gikan sa Data Centers Hangtod sa Grids

Abstract: Sa Oktubre 16, 2025, gipasabot ni NVIDIA ang puti nga papel "800 VDC Architecture for Next-Generation AI Infrastructure", nagsalig nga tungod sa rabil nga pagpuyo sa dako nga AI models ug nagpatuloy nga iteration sa CPU ug GPU technologies, ang lakang sa kuryente sa bawat rack mao ang naaasenso gikan sa 10 kW sa 2020 hangtod sa 150 kW sa 2025, ug inaasahan nga maabot ang 1 MW sa bawat rack sa 2028. Alang sa sulod nga megawatt-level power loads ug ekstremo nga density sa kuryente, ang tradisyonal nga low-voltage AC distribution systems wala na sufficient. Tungod niini, ang puti nga papel naghimo og propuesta sa pag-upgrade gikan sa regular nga 415V AC power systems ngadto sa 800V DC distribution architecture, nagpakita og significant nga interes alang sa usa ka key enabling technology—Solid-State Transformers (SST).

Advantages for data center projects: Ang Solid-State Transformer (SST) makakonbertir direkta gikan sa grid AC 10 kV ngadto sa DC 800 V, naggahin og advantages sama sa compact size, lightweight design, ug integrated functions sama sa reactive power compensation ug power quality management. Ang HVDC systems makapag-eliminate sa daghang intermediate devices, sama sa UPS units.

Gikan sa data center power distribution architecture, mahimong matun-an nga ang pag-transition ngadto sa HVDC (High-Voltage Direct Current) naggahin og daghang advantages, sama sa:

• Ang mas taas nga voltage mogamit sa menor nga current, direktang nagbawas sa required amount of copper cabling o busbars.

• Significant reduction in distribution equipment, eliminating the need for numerous traditional UPS units.

• Substantial reduction in auxiliary facility space— para sa megawatt-scale per-rack data centers, ang conventional electrical rooms mahimong mogamit og labi pa ka area kay sa main server rooms.

• Improved conversion efficiency: Ang SSTs mismo mas efficient kay sa traditional transformers, ug tungod sa lesser nga stages sa power conversion sa overall system architecture, ang energy losses nagaubos naman.

Isip gihatagan sa figure sa itaas, ang energy storage battery cabinets makakonnect direkta sa DC 800V bus ("battery direct-hanging"), sa dihang nagbahin sa pagbawas sa intermediate power losses ug pag-eliminate sa cost sa inverters. Parehas man, ang wind ug solar power makakaintegrate direkta pinaagi sa DC/DC converters. Kini nga advancement importante kaayo alang sa pag-promote sa green data centers.

SSTs Are Not Limited to Data Centers: Ang "Dual Carbon" goals (carbon peak by 2030, carbon neutrality by 2060) nakataas sa energy efficiency sa industrial ug civilian sectors ngadto sa bag-ong level. Sa general industrial ug commercial buildings, ang SSTs makakapag-apply gamay pa. Kon ang secondary output mao ang AC, ang SSTs makakapag-upgrade ug replace sa traditional transformers. Kon ang secondary voltage mao ang high-voltage DC, kini mao ang transformative step alang sa building-level DC power distribution. Isip e.g., sa kasagaran nga promotion sa "Photovoltaic-Storage-Direct-Flexible" (PSDF) technology, gikan sa transformer hangtod sa busbar, ang centralized o distributed AC/DC bidirectional inverters wala na needed, nag-enable sa seamless building-wide DC power distribution.

Kon ang concerns bahin sa maturity sa DC-powered end-use equipment, ang mga device ani nga panahon mas mature na, kasama sa:

• Electric Vehicles (EVs): Ang EV platforms na-evolve gikan sa 400VDC ngadto sa 800VDC ug paubos pa. Ang sistema nag-emphasize sa fast charging, high power density, reduced copper cabling, ug feature efficient rectifiers, high-current portable cables, advanced safety connectors, ug fault-tolerant protection schemes. Ang high-voltage DC makakapag-enable sa vehicles nga mag-charge o even sell power back sa grid (V2G) pinaagi sa bidirectional charging stations.

• Photovoltaics (PV): Ang large-scale solar farms typical nga molihok sa 1000–1500VDC, gi-utilize ang mature DC-side switchgear, fuses, ug combiner boxes aron makakonnect direkta sa DC distribution systems.

• Energy Storage (ES): Ang commercial ug industrial energy storage systems makakonnect direkta sa DC 800V grids.

• HVAC ug uban pang power equipment: Ang major Chinese HVAC manufacturers naka-launch na og 375V DC-compatible units.

• LED lighting, outlets, ug uban pang end devices: Ang corresponding DC products na ang gi-deploy wide.

• Bahin sa SST transformers, ang domestic equipment manufacturers naka-launch na og products, nga gigamit ug gi-promote sa various scenarios sama sa data centers ug energy-saving retrofits.