Rúilíocht SST: Ó Briathracha Sonraí go Gréasáin

Achoimre: Ar an 16 Deireadh Fómhair 2025, seol NVIDIA an leabhar bán "800 VDC Architecture for Next-Generation AI Infrastructure", ag léiriú go le linn forbairt tapa modhanna mór AI agus comhthéacsú CPU agus GPU teicneolaíochta, d'ardú an cumas conspóideach ar ghabháil ó 10 kW i 2020 go 150 kW i 2025, agus tá sé beartaithe go mbeidh sé ar 1 MW gach gabhál i 2028. Do chumas conspóideach ar leibhéal megawatt agus tréithe conspóideacha an-dian, níl córais réamhsheachadáin AC íseal-volt castaí níos mó. Mar sin, cuireann an leabhar bán os cionn córas fhuinnimh 415V AC castaí go struchtúr réamhsheachadáin DC 800V, ag spreagadh suim suntasach i dticneolaíocht chun tosaigh—Solid-State Transformers (SST).

Buntáistí do thionscadail bronnchomhaid: Is féidir leis an Solid-State Transformer (SST) aistriú go díreach ó 10 kV AC gréasáin go 800 V DC, ag tabhairt buntáiste cosúil le méid íogair, dearadh éadrom, agus feidhmiúlaí comhtháthaithe lena n-áirítear coimeád orthoimpich agus rialú cáilíochta fuinnimh. Is féidir le córais HVDC stop a chur le go leor uirlis idirmeánacha, cosúil le huitéile UPS.

Ó struchtúr réamhsheachadáin fuinnimh na bronnchomhaid, is gnách go bhfuil roinnt buntáistí ag tionscadal HVDC (High-Voltage Direct Current), lena n-áirítear:

• Níos airde voltacht laghdóidh siúl, ag laghdú go díreach ar an méid cupra cabhlach nó busbar atá de dhíth.

• Laghú suntasach ar sheachadáin, ag stop a chur le huitéile UPS tradisiúnta.

• Laghú forleathan ar spás foirgnimh cabhrach—do bhronnchomhaid megarwatt in aghaidh an ghábha, d'fheadfadh seachadáin fuinnimh castaí cúigiú saorán níos mó ná na príomhseomraí freastalaí.

• Forbairt sainmhínithe: Tá SSTs go leor níos éifeachtaí ná trasnfórmaithe castaí, agus le níos lú stáití athrú fuinnimh san struchtúr iomlán, tá caillteachtaí fuinnimh go leor laghdaithe.

Mar a léirítear sa dhearghamhail thuas, is féidir ceintrí batár stórála fuinnimh a nascadh go díreach le bus DC 800V ("battery direct-hanging"), agus mar sin laghdú ar chailleacha fuinnimh idirmeánacha agus costais inverters. Chomh maith leis, is féidir gaoláil gealaí agus gaoithe go díreach trí oibriú DC/DC converters. Tá tábhacht mhór ag an tionscal seo chun bronnchomhaid glasa a chur chun cinn.

Ní limistéar bronnchomhaid amháin SSTs: Tá na "Dual Carbon" sprioc (barr carbone 2030, neodracht carbone 2060) ag ardú éifeachta fuinnimh sa tionscal agus sa shaol laethúil chuig leibhéal nua. I mbuidéil gnó agus tionsclaíche ginearálta, is féidir SSTs a úsáid go forleathan freisin. Nuair a bhíonn an t-eisíocht dearaid, is féidir SSTs a nuashodhú agus a chur in ionad trasnfórmaithe castaí go díreach. Nuair a bhíonn an voltacht dearaid níos airde, beidh sé mar cheann dearcach don réamhsheachadán fuinnimh dearaid áitiúil. Mar shampla, i bhfeabhasú "Photovoltaic-Storage-Direct-Flexible" (PSDF) teicneolaíocht, ón trasnfórmaithe go busbar, níl aon riachtanas níos mó do inverters AC/DC déshiombalach castaí, ag cur ar fáil réamhsheachadán fuinnimh dearaid ar fud an bhfoirgnimh.

I dtaobh imní faoi shástacht uirlisí deireadh úsáid fuinnimh dearaid, tá na hidirbhearta seo ag tarlú níos casta, lena n-áirítear:

• Féithréadaí (EVs): D'fhorbair EV platforms ó 400VDC go 800VDC agus níos airde. Léiríonn na córais seo béim ar lucháil tapa, míleata conspóideach, laghdú ar chupra cabhlach, agus aistritheoirí éifeachta, cábláil portáilte high-current, nascáin slándála casta, agus scéimeanna cosanta fault-tolerant. Cuirtear dearaid níos airde ina choinne féithréadaí a lucháil nó fiú díol fuinnimh ar ais chuig an gréasán (V2G) trí stáisiúin luchála dhéshiombalach.

• Gealaí (PV): Oibríonn fáirme gealaí mór le 1000–1500VDC, ag cleachtadh switchgear, fuses, agus combiner boxes castaí dearaid chun nasc go díreach le córais réamhsheachadáin dearaid.

• Stórála (ES): Is féidir córais stórála tionsclaíoch agus gnó a nascadh go díreach le gréasáin DC 800V.

• HVAC agus uirlisí fuinnimh eile: Tá aonáin HVAC móra Sínis curtha ar fáil a oibreann le 375V DC.

• Soiléir LED, outlets, agus uirlisí deireadh eile: Tá próduithe dearaid cothrom le dáta á dtabhairt chun cinn go forleathan.

• I dtaobh trasnfórmaithe SST, tá tuairiscóirí tionsclaíocha náisiúnta ag seoladh próduithe, agus tá siad ag cur i bhfeidhm agus ag spreagadh i réimsí éagsúla cosúil le bronnchomhaid agus athshonrú éifeachta.