ИИ-центры обработки данных ускоряют инвестиции в твердотельные трансформаторы
Рост энергопотребления дата-центров усиливает нагрузку на электросети США и одновременно подогревает интерес к твердотельным силовым трансформаторам. Такие устройства компактнее обычных и способны напрямую преобразовывать переменный ток сети в постоянный ток для серверных стоек.
Бум ИИ-центров обработки данных стал крупнейшим фактором роста спроса на электроэнергию в США и усилил нагрузку на энергосети. На этом фоне ускоряются инвестиции в твердотельные силовые трансформаторы — устройства на современной силовой электронике, которые могут стать альтернативой традиционным трансформаторам.
Обычные силовые трансформаторы основаны на конструкции, появившейся ещё в 1880-х годах: две вручную намотанные медные катушки размещают вокруг стального сердечника. Они повышают напряжение переменного тока для передачи на большие расстояния либо понижают его для домов и предприятий. Крупнейшие модели нельзя выпускать массово: их проектируют и собирают под конкретные подстанции энергокомпаний.
Ограниченные производственные мощности и необходимость модернизировать энергосистему привели к тому, что поставки новых трансформаторов могут занимать несколько лет. Это сдерживает как расширение сетевой инфраструктуры, так и замену устаревшего оборудования.
Твердотельные трансформаторы используют высокочастотное переключение полупроводниковых компонентов для преобразования напряжения. Их можно выпускать серийно с применением материалов вроде карбида кремния. По сравнению с классическими трансформаторами такие системы меньше и легче, а модульная конструкция упрощает замену и обновление отдельных частей.
Интерес крупных технологических компаний к этой технологии связан с переходом ИИ-дата-центров на архитектуру питания постоянным током. Серверные стойки с энергоёмкими ИИ-чипами требуют DC-питания, а твердотельный трансформатор способен преобразовать переменный ток распределительной сети в постоянный без отдельного устройства для такого преобразования.