SST Revolucio: De Datencentroj al Rezoj

Resumo: La 16-an de oktobro 2025, NVIDIA publikigis la blankan paperojn "800 VDC-Arĥitekturo por Sekva-Generaĵa AI-Infrastrukturo", submetante ke kun la rapidega progreso de grandaj AI-modeloj kaj daŭra iteraĵo de CPU kaj GPU-teknologioj, la potenco je ŝranko pligrandegis de 10 kW en 2020 al 150 kW en 2025, kaj estas antaŭdiritaj atingi 1 MW je ŝranko je 2028. Por tiaj megavattnivela potencnombroj kaj ekstremaj potencdensajoj, tradiciaj malaltvoltagecaj AC-distribuaj sistemoj ne sufiĉas plu. Tial, la blanka papero proponas ĝisdatigon de konvena 415V AC-potencsistema al 800V DC-distribua arĥitekturo, kiu suscitigas signifan intereson pri unu el la ĉefaj ebligantaj teknologioj — Solid-State Transformer (SST).

Avantaĝoj por datumcentraj projektoj: La Solid-State Transformer (SST) povas rekte konverti de reteja AC 10 kV al DC 800 V, oferante avantaĝojn kiel kompakta grandeco, leĝera dizajno, kaj integritaj funkcioj inkluzive de reaktiva potenco-kompensado kaj potenco-kvalito-administrado. HVDC-sistemoj povas elimini la bezonon por multaj intermedaj aparatoj, kiel UPS-unuoj.

El la datumcentra potencdistribua arĥitekturo, estas klare ke la transiro al HVDC (High-Voltage Direct Current) oferas multajn avantaĝojn, inkluzive:

• Pli alta voltado reduktas la kuranton, rekteme malkreskigante la postulan kvanton de kupra kablaĵo aŭ busbaroj.

• Signifa reduktado de distribuaj aparatoj, eliminante la bezonon por multaj tradiciaj UPS-unuoj.

• Substancia reduktado de spaco por helpaj facilajoj — por megavattnivela po-rakna datumcentro, konvena elektra ĉambro alie okupus pli vaste ol la ĉefaj servilo-chambroj.

• Mezuriga konvertada efikeco: SST-j mem estas signife pli efikaj ol tradiciaj transformiloj, kaj kun multe pli malmultaj potenckonvertadaj stadioj en la tuta sisteman arĥitekturon, energiperdoj estas konsideble malkreskitaj.

Kiel montrite supre, akumulilo-baterio-kabinetoj povas esti rekte konektitaj al la DC 800V bus ("baterio-rekte pendanta"), do reduktante mezan potencperdon kaj eliminante la koston de inversiloj. Simile, vetra kaj suna potenco ankaŭ povas esti integritaj rekte per DC/DC-konvertiloj. Tiu progresigo havas signifan gravecon por promovi verda datumcentrojn.

SST-oj Ne Limigas al Datumcentroj: La "Duoblaj Karbonaj" celoj (karbona pinto je 2030, karbona neutralo je 2060) elevis la energian efikecon en industria kaj civila sektoro al nova nivelo. En ĝenerala industria kaj komerca konstruo, SST-oj ankaŭ povas esti larĝe aplikataj. Kiam la dua produktado estas AC, SST-oj povas rekte ĝisdatigi kaj anstataŭigi tradiciajn transformilojn. Kiam la dua voltado estas alta-voltaja DC, ĝi estos transforma paŝo por konstrua-nivela DC-potencdistribuo. Ekzemple, en la aktuala promovado de "Photovoltaic-Storage-Direct-Flexible" (PSDF) teknologio, de la transformilo al la busbaro, centrigitaj aŭ disigitaj AC/DC duflankaj inversiloj ne plu bezonis, permesante senprobleman tutkonstruan DC-potencdistribuon.

Rilate al zorgoj pri la maturo de fina uzo de DC-potencaj aparatoj, tiaj aparatoj nun estas pli kaj pli maturo, inkluzive:

• Elektroveturiloj (EV): EV-platformoj evoluis de 400VDC al 800VDC kaj eĉ plu. Tiuj sistemoj emfazas rapidan ŝargadon, altan potencdancon, malkreskan de kupra kablaĵo, kaj karakterizas efikan rektifikilon, altkurantan portegajn kablojn, avancitajn sekurec-konektilojn, kaj toleremajn protekt-skemojn. Alta-voltaja DC permesas al veturiloj ŝargi sin aŭ eĉ vendi potencon rekte al la reto (V2G) tra duflankaj ŝarĝostacioj.

• Fotovoltaiko (PV): Grandaj solfarmoj kutime operacias je 1000–1500VDC, uzante maturan DC-flankan switchgear, fuzejojn, kaj kombinilojn por konekti rekte al DC-distribuaj sistemoj.

• Akumulado (ES): Komercialaj kaj industriaj akumuladosistemoj povas esti rekte konektitaj al DC 800V retoj.

• HVAC kaj aliaj potenc-aparatoj: Majstroj ĉineskaj HVAC-fabrikantoj jam lanĉis 375V DC-kompatiblan aparatojn.

• LED-lumado, kontaktoj, kaj aliaj finaj aparatoj: Korelataj DC-produktoj nun estas larĝe aplikitaj.

• Rilate al SST-transformiloj, hejma aparatejoj jam lanĉis produktojn, kiuj estas aplikitaj kaj promovitaj en diversaj scenaroj kiel datumcentroj kaj energie-spargaj modernigoj.