一、核心定义
SST全称Solid-State Transformer(固态变压器),又称电力电子变压器(PET),是集成SiC/GaN功率器件+高频变压器+数字控制的电力电子变换系统,替代传统"工频变压器+多环节AC-DC"组合,实现中压AC→低压DC/AC的一步式高效转换,被视为下一代数据中心供电的核心解决方案。
二、工作原理(三步拓扑)
1. 输入级:将10kV等中压交流电转换为直流电,实现功率因数校正
2. 隔离级:通过高频变压器(数千至数万赫兹)实现电压变换与电气隔离,体积仅为传统工频变压器的1/10-1/5
3. 输出级:将直流电转换为800V直流母线(适配AI数据中心)或所需交流电,支持双向能量流动
核心差异:传统变压器靠工频电磁感应(50/60Hz)工作,SST靠电力电子半导体器件+高频变换工作,实现"硅进铜退"的技术革新。
三、核心优势(数据中心场景)
表格
对比维度 固态变压器(SST) 传统工频变压器+AC-DC
转换效率 97%-98%(一步式转换) 92%-95%(多环节损耗)
体积重量 减小70%-90%,适合高密度机柜 笨重,占用大量机房空间
智能可控 精准控制电压/电流/功率因数,故障毫秒级响应 功能单一,不可主动调节
直流直供 直接输出800V HVDC,适配AI服务器 需额外整流设备,效率降低
PUE优化 助力数据中心PUE逼近1.05理想值 难以满足单机柜400kW+高密度需求
四、台达SST项目详解
1. 核心定位:台达SST项目主要为谷歌数据中心开发智能直流供电系统,采用"分布式SST+800V直流母线"架构,适配AI算力爆发下的高功率密度需求
2. 泰永长征角色:为台达SST系统提供固态断路器(具备10微秒极速分断、零飞弧技术),是该领域核心供应商,为A股唯一实现商业化的企业
3. 应用进展:
- 2025年11月20日:台达在CDCC大会全球首发基于SST的智能直流供电方案
- 2025年12月:泰永长征开始小批量交付固态断路器,用于谷歌数据中心试点项目
- 2026年1月:双方持续技术交流,讨论铁芯、功率模块等零部件拓展合作
五、行业应用场景
1. AI数据中心:适配单机柜400kW+高密度需求,800V直流母线架构,被英伟达/华为定义为下一代供电标准
2. 超充站:1MW SST可配置300kW超充+6组120kW快充,兼容光储充接入
3. 新能源并网:支持光伏/储能双向能量流动,提升电网稳定性
4. 轨道交通:轻量化设计适配车载供电系统
六、关键信息边界
1. 泰永长征明确谷歌不是其终端客户,产品通过台达系统集成渠道进入供应链
2. 目前处于小批量交付阶段,固态断路器业务占营收比例小,尚未大规模量产