SST revoluzioa: Datu-zentrotik sare elektrikoara

Laburpena: 2025eko urriaren 16an, NVIDIAk argitaratu zuen "Hurrengo Generazioko IA Infraestrukturarako 800 VDC Arquitectura" izeneko lanak, zehaztuz AI modelu handien garapenez eta CPU eta GPU teknologiak jarraitu ahalik eta azkarren itzultzen direnez, rakako indarrak 2020ko 10 kWtik 2025ko 150 kWra igotzen direla, eta 2028ean 1 MWra iritsiko dela. Megawatt mailako indar-karga eta indar-dentsitate maximo horientzat, tradizionala baxindutako tensioeko AC banaketa sistemak ez dira nahikoa. Beraz, lanak proposatzen du 415Vko AC indar-sistemetik 800Vko DC banaketa arquitecturara aldatzea, Solid-State Transformer (SST) teknologia garrantzitsua sortuz.

Datuen zentro-proiektuetarako abantailak: Solid-State Transformer (SST) elektrizitatea zuzen sakondu dezake gridako 10 kVko AC-tik 800 Vko DC-ra, tamaina txikiagoa, pisua gutxiagoa eta reaktibo-indarraren konpentsazioa eta indar-kalitatearen kudeaketa barne integratuta. HVDC sistemetan, UPS unitate asko ezabatu daitezke.

Datuen zentroen indar-banaketa arquitecturatik, HVDC (Indar Direktu Altu Tensio)ra trantsitatzeko abantaila ugari ditu:

• Tensio altuagoak amperajea murriztu egiten du, kable kopprer edo busbar beharrezkoa murrizten duena.

• Banaketa tresna ugari ezabatu, tradizionala UPS unitate asko ezabatu.

• Laguntzaile instalazio espazioa askoz murriztu—megawatt eskalako rakako datuen zentroetan, tradizionala elektrizitate-gela askoz gehiago hartuko luke lotu batzorde nagusi baino.

• Eraginkortasuna hobetu: SSTak oso eraginkorragoak dira transformadore tradizionalen aldetik, eta sistema osoaren arquitecturan indar-konbertsio pausu gutxiago dituenez, energia galera askoz murriztu.

Irudian ikusten bezala, energiaren biltegirako armairuak zuzen konektatu daitezke 800Vko DC bus ("battery direct-hanging")-era, hortaz kanporako indar galera murriztu eta inbertsortzaile kostuak ezabatu. Era berean, eoleko eta eguzkienergiak ere DC/DC konbertsoretan zuzen integraz ditzake. Garapena honek kolore berdea datuen zentroetan oso garrantzitsu da.

SSTak Ez Dira Mugatuta Datuen Zentroetan: "Bi Karbono" helburuak (karbono pikea 2030ean, karbono neutraltasuna 2060ean) industrian eta zivilizaritzan eraginkortasuna maila berri batera eraman dute. Industria eta negozio eraikinetan orokorrean, SSTak ere zabalean aplikatu daitezke. Bigarren emaitza AC bada, SSTak transformadore tradizionalak zuzen hobetzeko eta ordezkatzeko ahalbidetzen ditu. Bigarren tensioa DC altu bat bada, eraikin-mailako DC indar-banaketarako aldatze handia izango da. Adibidez, "Fotovoltaika-Biltegiratze-Zuzen-Ondoaldatze" (PSDF) teknologiaren promozioan, transformadoretik busbarra, konzentratua edo banatua den, AC/DC bi noranzko inbertsortzaileak ez dira beharrezkoak, eraikinen osoko DC indar-banaketa sinplea ahalbidetzen dutena.

DC indarra erabiliko duten gailuei buruzko arazoekin, oraindik gailu hauek oreka askoz ongi daude, hala nola:

• Elektrodenbide Elektrikoak (EV): EV plataformak 400VDC-etik 800VDCra eta gora garatu dira. Sistemak kargatze azkarra, indar-dentsitate altua, kopprer kable gutxiago, erronkari efiziente, korronte handiko kabelu portatzaile, segurtasun konexio aurreratua eta faltsu-tolerante babespuntu eskuhartzeko. Indar direktu altuak autoak kargatu edo jada bidera (V2G) bidirektiboki kargatzeko estazioetan ahalbidetzen ditu.

• Fotovoltaika (PV): Eskala handiko eguzki parkeak 1000–1500VDC-en funtzionatzen dituzte, DC aldeko switchgear, fusible eta kombinatzaile kutxak erabilita zuzen konektatuta DC banaketa sistemei.

• Biltegiratzea (ES): Komertzial eta industriko biltegiratze sistemetan zuzen konektatu daitezke 800Vko DC saretara.

• HVAC eta beste indar tresnak: Txinako HVAC marko nagusiek 375Vko DC-ren arteko unitateak lortu dituzte.

• LED iluminazioa, kontaktuak eta beste amaierako tresnauk: DC produktuak oraindik zabalean desplegatzen ari dira.

• SST transformadoreei buruz, euskal tresnak produktuak lortu dituzte, datuen zentroetan eta energiaren eraginkortasunean aplikatzen eta promozioan dauden.