【IBE】光储直柔体系下固态技术在数据中心的应用

胡宏宇 2026-09-22 17:03 北京

以下文章来源于：电气工程师合作组 EEO

电气工程师合作组 EEO

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在第四届光储直柔大会的数据中心光储直柔技术与应用分论坛上，各位演讲者将分享主题不约而同的指向固态技术在智算中心(AIDC)应用。从以固态变换器为核心的电能路由器、一体化固态路由器，到各类固态变压器，固态技术挟持光储等新能源设备将成为AIDC有力的能源支撑。

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电能路由器与固态路由器

以电能路由器作为配电系统中节点能源交互是光储直柔的一条技术路线，目前组装式电能路由器和整体固态路由器功率通常在5-2000kW的范围，不足以担负起AIDC的能源供给之责，可作为光储等能源接入直流干线及照明，空调供电的节点(如下图所示)。

随着半导体器件及冷却技术的发展。端口功率达6MW的能源路由器必将成为AIDC直流供电系统中不可缺少的一部分。

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固态变压器技术路线的完善

为应对AIDC的能耗、铜材无谓消耗持续攀升，传统交流配电损耗高、新能源适配性差等弱点。固态变压器将担任起800V以上直流大功率供电之责。

本次论坛上南京师范大学团队提出了混频固态变压器作为自主多通路能量路由器在AIDC应用的概念，在能效、铜耗、资源节约层面具备显著优势的同时，也与大家熟悉的三级DAB型SST架构形成明显技术差异。

在配电系统中变压器绕组用铜是配电系统核心消耗，多级变换设备配套大量铜排、铜电缆，全系统用铜量居高不下。英伟达800V方案虽提升母线电压降低线缆铜耗，但其采用AFE+DAB三级分立拓扑，多组独立高频绕组、分段母线结构仍存在冗余铜材配置。混频固态变压器创新实现工频、高频功率桥臂复用，单套磁芯绕组同时承担调压与隔离功能，省去多组冗余绕组与母线铜排，设备大幅降低机房散热负荷。

在架构与功能差异上，三级串联拓扑的SST，能量变换链路长，控制环路复杂，仅侧重适配自身800V GPU专用供电链路，对光伏、储能双向互济的原生适配性不足；而南师大混频SST为单级复用拓扑，变换层级精简，一套控制算法统筹多端口潮流，可无缝接入市电、分布式光伏、储能舱、跨区直流互联母线，天然适配光储直柔协同调度。日间光伏富余电能可直供算力负荷，储能配合削峰填谷，电网故障时快速孤岛运行，保障GPU训练不间断供电。

当前零碳算力、东数西算建设加速推进，光储直柔成为行业主流路线。固态变压器与路由器方案的有机融合，可依托低铜耗、高集成、多源柔性互联的自主技术优势，弥补现有技术路线资源消耗高、场景适配单一的短板，兼顾节能降碳、铜资源节约与本土电网适配需求，是新一代绿色数据中心直流配电网的核心自主装备，具备广阔国产化推广价值。

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