Revolución SST: De los Centros de Datos a las Redes Eléctricas
Resumen: El 16 de octubre de 2025, NVIDIA publicó el documento técnico "800 VDC Architecture for Next-Generation AI Infrastructure", destacando que con el rápido avance de los grandes modelos de IA y la continua iteración de las tecnologías de CPU y GPU, la potencia por rack ha aumentado de 10 kW en 2020 a 150 kW en 2025, y se proyecta que alcanzará 1 MW por rack para 2028. Para estas cargas de potencia de nivel megavatio y densidades de potencia extremas, los sistemas de distribución de CA de baja tensión ya no son suficientes. Por lo tanto, el documento técnico propone actualizar desde los sistemas de alimentación convencionales de 415V CA a una arquitectura de distribución de 800V CC, despertando un gran interés en una tecnología habilitadora clave: los transformadores de estado sólido (SST).
Ventajas para los proyectos de centros de datos: El Transformador de Estado Sólido (SST) puede convertir directamente de CA de red 10 kV a CC 800 V, ofreciendo ventajas como un tamaño compacto, un diseño ligero y funciones integradas, incluyendo compensación de reactiva y gestión de la calidad de energía. Los sistemas de CCHA pueden eliminar la necesidad de muchos dispositivos intermedios, como unidades UPS.
Desde la arquitectura de distribución de potencia del centro de datos, es evidente que la transición a CCHA (Corriente Continua de Alta Tensión) ofrece numerosas ventajas, incluyendo:
Una tensión más alta reduce la corriente, disminuyendo directamente la cantidad requerida de cableado de cobre o barras colectoras.
Reducción significativa en equipos de distribución, eliminando la necesidad de numerosas unidades UPS tradicionales.
Reducción sustancial en el espacio de instalaciones auxiliares: para centros de datos de escala megavatio por rack, las salas eléctricas convencionales ocuparían mucho más área que las salas de servidores principales.
Mejora en la eficiencia de conversión: los SSTs son significativamente más eficientes que los transformadores tradicionales, y con muchas menos etapas de conversión de potencia en la arquitectura del sistema general, las pérdidas de energía se reducen considerablemente.
Como se muestra en la figura anterior, los gabinetes de baterías de almacenamiento de energía pueden conectarse directamente al bus de 800V CC ("colgante directo de batería"), reduciendo así las pérdidas de potencia intermedias y eliminando el costo de inversores. De manera similar, la energía eólica y solar también se pueden integrar directamente a través de convertidores DC/DC. Este avance tiene una importancia significativa para promover centros de datos verdes.
Los SSTs no se limitan a los centros de datos: Las metas "Doble Carbono" (pico de carbono para 2030, neutralidad de carbono para 2060) han elevado la eficiencia energética en los sectores industrial y civil a un nuevo nivel. En edificios industriales y comerciales generales, los SSTs también pueden aplicarse ampliamente. Cuando la salida secundaria es CA, los SSTs pueden actualizar y reemplazar directamente los transformadores tradicionales. Cuando la tensión secundaria es CC de alta tensión, será un paso transformador para la distribución de potencia CC a nivel de edificio. Por ejemplo, en la actual promoción de la tecnología "Fotovoltaica-Almacenamiento-Directa-Flexible" (PSDF), desde el transformador hasta la barra colectora, ya no se necesitan inversores bidireccionales AC/DC centralizados o distribuidos, permitiendo una distribución de potencia CC sin problemas a nivel de edificio.
En cuanto a las preocupaciones sobre la madurez de los equipos de uso final alimentados por CC, estos dispositivos son cada vez más maduros, incluyendo:
Vehículos Eléctricos (VE): las plataformas de VE han evolucionado de 400VCC a 800VCC e incluso más alto. Estos sistemas enfatizan la carga rápida, alta densidad de potencia, reducción del cableado de cobre, y cuentan con rectificadores eficientes, cables portátiles de alta corriente, conectores avanzados de seguridad y esquemas de protección tolerantes a fallas. La corriente continua de alta tensión permite a los vehículos cargar o incluso vender energía de vuelta a la red (V2G) a través de estaciones de carga bidireccionales.
Fotovoltaicos (FV): las granjas solares a gran escala operan típicamente a 1000–1500VCC, aprovechando interruptores de lado CC, fusibles y cajas combinadoras maduros para conectarse directamente a sistemas de distribución de CC.
Almacenamiento de Energía (AE): los sistemas de almacenamiento de energía comercial e industrial pueden conectarse directamente a redes de 800V CC.
Climatización y otros equipos de potencia: los principales fabricantes chinos de climatización ya han lanzado unidades compatibles con 375V CC.
Iluminación LED, enchufes y otros dispositivos finales: los productos de CC correspondientes están siendo implementados ampliamente.
En cuanto a los transformadores SST, los fabricantes nacionales de equipos ya han lanzado productos, que se están aplicando y promoviendo en diversos escenarios, como centros de datos y renovaciones de ahorro de energía.
