9月18日晚,央视财经《经济信息联播》一条报道,让固态变压器这个名字进入更多人的视野。
一台1000千伏安的设备,铜材用量从600公斤骤降到100公斤——最高省八成;10千伏高压电可以一步变成服务器能用的800伏直流电,变压器占地直接砍掉一半。
这条新赛道上,江苏的身影也格外醒目。
很多人好奇,固态变压器是啥?难道以前都是液态的?
今天,我们就来聊聊它为啥突然成了焦点。
为什么叫“固态”变压器?
先解开名字里的疑问:这里的“固态”,说的是参与电能转换的半导体功率器件,可不是按设备里有没有液体来分类。
举一个生活中的例子:你大概率用过或听说过“固态硬盘”。
传统机械硬盘里,有高速旋转的磁盘和来回摆动的机械臂,运转起来会有嗡嗡声。而固态硬盘把这些机械部件拿掉,换成了纯粹的固态半导体芯片,没了活动部件,所以得名“固态”。
变压器命名逻辑,也一脉相承。
固态变压器以硅、碳化硅等半导体功率器件为核心来做电能变换,通过高频变换大幅减少了铁芯和铜绕组的使用,因而被称作固态变压器(Solid-state transformer, SST)。
那变压器用了这么多年,为啥现在要给它换上一颗“半导体的心”?
老设备不可谓不努力,奈何新场景实在太苛刻。
以AI智算中心为例,它们需要将配电网里的10千伏交流电,降压并转换为800伏的直流电来供能。
供电系统既要把电压降下来,又要把交流电变成直流电,还得跟上计算任务变化带来的用电波动。
如继续用传统变压器,10千伏高压交流电得经过好几道单向转换,才能变成服务器需要的低压直流电,影响了从电网到终端设备的综合供电效率。
同样头疼的还有超充站。几百千瓦的充电枪一插,对电网瞬间冲击大,传统变压器很难做到毫秒级灵活响应。
大家对供电的要求越来越具体:大容量、高效率、快调节,最好还能少占地。
为什么叫“固态”变压器?
固态变压器,正是为接下这份新任务而来。
固态变压器基于电力电子器件和高频变换技术,其最直观的变化是“瘦身”,还可以降低电力系统中铜的使用量。
国网江苏电科院专业人员刘瑞煌介绍,固态变压器的铜材用量最高可以减少80%,特别适用于现在AI算力、超充等新兴场景。
但省铜、省地,仅仅是技术升级带来的副产品。固态变压器还像一台“能量路由器”:电能可以灵活调节、双向流动,并兼容交、直流等不同形态。
给智算中心供电
它可以把10千伏高压电一步到位变成服务器能用的800伏直流电。供电效率直接拉到98.5%以上。
给超充站供电
不仅综合效率提升超过8个百分点,还能让充电站变成一个柔性资源——电网缺电时,充电站甚至能反向给电网送电。
给新型电网当枢纽
它让风光绿电、储能、算力集群不再各自为战,而是真正协同起来发挥价值。
江苏8年前就下了先手棋
2026年被视作固态变压器的产业化元年,但江苏在这条赛道上的起跑,比风口早得多。
时间拨回2018年。在苏州吴江的同里古镇,国网江苏电力联合中科院电工所,建成投运了第一代3兆瓦硅基“微网路由器”。它实现了4个不同电压等级交直流微网间能量互通,综合能效突破96.4%。后续,国网江苏电力联合南瑞继保,基于碳化硅器件研发了第二代固态变压器,最高效率达98.5%,至今仍处于国际最高序列。
它是固态变压器在江苏的最初模样。8年后的今天,这条技术路线已经长出了果实。
在苏州,国内首款集装箱式固态变压器移动智算单元已经落地示范。它把供电系统、算力系统、运行配套全装在一个箱子里——免土建、即插即用,24小时就能完成部署。
国网苏州供电公司固态变压器项目工程师戴兵兵表示,移动智算中心拥有了专属的“动力心脏”,真正实现了“电力即算力”。
在制造端,产能的爆发同样在江苏上演。今年下半年,江苏多家固态变压器生产企业订单量快速增加。在常州,一座专门为全球AI数据中心供货的大型固态变压器智能工厂预计9月底投产,一期规划产能是目前的5倍以上。
从同里的先行先试到苏州的示范应用,再到常州工厂的机器轰鸣,一条覆盖研发、示范、制造的全产业链,正在江苏加速合拢。
传统变压器要“退休”了吗?
还早。
传统变压器技术成熟、可靠性高,在常规交流供电场景中依然大有用武之地。
目前,固态变压器技术正从示范应用走向规模化推广。直流设备多、转换环节多、调节需求强、场地紧张时,它更容易发挥价值。而成本、长期运行可靠性仍需持续优化。
据电力规划设计总院专家判断,2027年左右固态变压器将大规模量产上市。未来5年的年复合增长率预计超40%。
虽然眼下单体成本比传统变压器高出10%—20%,但算上省下的空间和提升的效率,系统集成后的总成本已经基本持平。
让算力更快部署,让光伏电更方便地给汽车充电,让电网更灵活地连接发电端和用电端——
变压器设备的新变化,正在回应我们生产生活中越来越多的新需求。
上一篇:无
下一篇:华电:机器狗“问诊”供热管网