El futuro de la distribución de energía —
construido sobre silicio
Transformador de estado sólido
HIITIO SST elimina los transformadores de frecuencia de línea en toda la cadena de suministro eléctrico, lo que proporciona energía más limpia, mayor eficiencia e integración híbrida CA/CC flexible para centros de datos, carga de vehículos eléctricos, energías renovables y microrredes industriales.
Descripción del producto
¿Qué es un transformador de estado sólido?
El transformador de estado sólido (SST), también conocido como transformador electrónico de potencia (PET), es un dispositivo transformador de nueva generación basado en la conversión electrónica de potencia y el aislamiento magnético de alta frecuencia. El SST puede proporcionar transformación de voltaje, aislamiento eléctrico, conversión CA/CC, control de flujo de potencia bidireccional, gestión de la calidad de la energía e interfaces para energías renovables y almacenamiento de energía.
Es adecuado para centros de datos de alta densidad, centros de computación de IA, estaciones de carga de vehículos eléctricos y de intercambio de baterías de nivel de megavatios, redes de distribución híbridas CA/CC, integración de energía eólica, solar y de almacenamiento, microrredes inteligentes y sistemas integrados de generación, red, carga y almacenamiento.
¿Por qué elegir SST?
¿Por qué elegir SST en lugar de los sistemas de alimentación eléctrica tradicionales?
Los sistemas de alimentación eléctrica tradicionales suelen constar de múltiples dispositivos, como transformadores de frecuencia de línea, rectificadores, inversores, sistemas UPS y equipos de calidad de energía. La cadena de alimentación es larga, el espacio físico que ocupan los equipos es considerable y las pérdidas por conversión son elevadas. SST integra múltiples funciones en un solo sistema mediante electrónica de potencia y arquitectura modular, lo que ayuda a los clientes a reducir la complejidad del sistema, mejorar la eficiencia del suministro eléctrico y prepararse para la futura distribución de CC, el acceso a energías renovables y la operación inteligente.
Parámetros técnicos de referencia
Las especificaciones varían según la aplicación.
- Estructura: Conversión electrónica de potencia + aislamiento magnético de alta frecuencia + control inteligente
- Capacidad: 1.2 MW–5 MW (ampliación de capacidad flexible)
- Tensión de entrada: 10 kV/13.8 kV/35 kV (personalizable)
- Voltaje de salida: 240 V CC / 400 V CC / 750 V CC / 800 V CC / 1000 V CC; Fuente de alimentación auxiliar de 380 V CA (personalizada)
- Método de refrigeración: Ventilador (personalizado)
- Dimensiones: 20GP (Personalizado)
Ventaja técnica
Diseñado para un rendimiento máximo: una eficiencia que se puede medir.
HIITIO SST combina la tecnología de conmutación suave y la optimización magnética multifásica para ofrecer una eficiencia líder en la industria con pérdidas mínimas.
Eficiencia
Eficiencia máxima de SST: >97.5%
Los semiconductores de potencia de alta eficiencia combinados con la conmutación suave ZVS minimizan las pérdidas de conmutación y conducción: eficiencia máxima verificada de 97.5%frente al 85.8 % para los sistemas basados en UPS.
Referencia: Para un centro de datos de 10 MW, la solución SST ahorra 28.11 millones de kWh en 10 años en comparación con las soluciones UPS.
Modularidad
Arquitectura modular escalable: 1.2 MW–5 MW
Topología modular en cascada con expansión de capacidad flexible de 1.2 MW a 5 MW por gabinete. La redundancia de fallas a nivel de módulo (25 % de redundancia de equipo) garantiza la derivación automática de cualquier módulo averiado, sin tiempo de inactividad del sistema. THDi <2 % bajo conexión a la red en cascada.
Pérdidas
Pérdida cero en vacío: ahorro las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
Los transformadores convencionales de frecuencia de línea presentan pérdidas en vacío de aproximadamente el 1% de forma continua, incluso con salida cero. El HIITIO SST tiene pérdida en vacío cero. Combinado con un control inteligente de la velocidad del ventilador, las pérdidas auxiliares totales se minimizan en todas las condiciones de funcionamiento.
Despliegue
Componentes probados en fábrica
Todos los contactores, fusibles semiconductores y módulos de potencia de HIITIO HVDC se someten a pruebas según las especificaciones antes del envío, incluyendo la resistencia de contacto, la rigidez dieléctrica y la verificación de I²t. Los artículos estándar del catálogo se envían en un plazo de 4 a 8 semanas.
Especifique los componentes HIITIO para su próximo programa SST.
Solicite muestras, hojas de datos o una revisión personalizada de su aplicación con nuestro equipo de ingeniería de electrónica de potencia.
Seis razones por las que SST es el futuro de la distribución de energía.
¿Por qué los transformadores de estado sólido superan en rendimiento a los equipos de distribución convencionales?
Desde eficiencia y compacidad para Enrutamiento inteligente de energía — HIITIO SST consolida lo tradicional transformadores, sistemas UPS, APF unidades y rectificadores hacerlo por separado en un potencia única y controlable plataforma de conversión.
Integración de múltiples escenarios
Puede servir como interfaz energética entre las energías renovables, el almacenamiento de energía, las cargas de CC y la red eléctrica, lo que permite un acceso unificado y flexible para la energía eólica, solar, el almacenamiento y las cargas.
Sistema compacto de alta frecuencia
El diseño de alta frecuencia reemplaza las etapas de frecuencia de potencia para lograr un tamaño más compacto, con un ahorro de espacio del 60 %.
Modularización inteligente
La arquitectura modular permite una expansión de capacidad flexible de 1.5 MW a 3 MW, mientras que los módulos plug-and-play simplifican el mantenimiento y las futuras actualizaciones.
Fuente de alimentación de CC de media tensión
Puede convertir directamente la energía de CA de media tensión en salida de CC, lo que reduce las múltiples etapas de conversión en las cadenas de suministro de energía tradicionales y mejora la integración del sistema.
Gestión de la calidad de la energía
Gracias a su conexión en cascada a la red eléctrica y a su control de forma de onda de alto rendimiento, admite baja distorsión armónica, compensación de potencia reactiva, mitigación de armónicos y control bidireccional del flujo de potencia.
Diseño integrado
El diseño integrado o prefabricado de los armarios reduce en un 75 % la carga de trabajo de construcción en obra, acorta el plazo de entrega del proyecto y simplifica el transporte, la instalación y la puesta en marcha.
Dónde se utilizan nuestros componentes
Entornos de aplicación SST
Desde centros de datos de IA hasta la recarga rápida de vehículos eléctricos y la integración de energías renovables a gran escala.
Fuente de alimentación IDC
Alimentación continua de media tensión: el nuevo estándar para la alimentación de centros de datos.
La solución de alimentación para centros de datos basada en SST de HIITIO elimina las etapas de transformadores de frecuencia de línea. Un único gabinete preintegrado convierte la corriente alterna de media tensión (10 kV) directamente en corriente continua de baja tensión, sin transformador refrigerado por aceite, sin transformador de cambio de fase, sin APF/SVG de puesta en marcha por separado.
Carga EV
Alimentación directa de CC de media tensión: simplificando la cadena de suministro eléctrico para la carga de vehículos eléctricos.
HIITIO SST reemplaza la arquitectura de carga convencional con un bus de CC de media tensión directo, eliminando múltiples etapas de conversión y reduciendo las pérdidas en la línea de CA de 380 V (que son aproximadamente 6 veces mayores que las pérdidas en CC de 1 kV). Admite la integración nativa de sistemas fotovoltaicos/de almacenamiento y el flujo bidireccional V2G.
Redes de distribución híbridas CA/CC
Interconexión flexible de la red: un único SST conecta los mundos de la corriente alterna (CA) y la corriente continua (CC).
Las redes de distribución tradicionales se basan completamente en corriente alterna (CA). Sin embargo, para 2050, se estima que el 70 % de las cargas de uso final serán inherentemente de corriente continua (CC): cargadores de vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de baterías, racks de servidores, sistemas LED y variadores de velocidad. El funcionamiento de estas cargas a través de múltiples etapas de conversión CA/CC supone un desperdicio de energía en cada paso y dificulta enormemente el control coordinado entre la generación, la red, la carga y el almacenamiento.
HIITIO SST resuelve este problema actuando como un enrutador de energía flexible a nivel de distribución, proporcionando puertos de CA y CC simultáneos a diferentes niveles de voltaje, control activo del flujo de energía en cada puerto e integración nativa para cargas eólicas, solares, de almacenamiento y de CC sin necesidad de equipos de conversión adicionales.
Integración de energía solar fotovoltaica
Integración fotovoltaica para la formación de redes: conexión directa de CC desde el sistema solar a la red eléctrica.
La topología SST de HIITIO, que permite la formación de redes, proporciona soporte de voltaje, inercia activa y agregación de CC en el punto de captación, conectando los paneles fotovoltaicos directamente a un bus de CC antes de una única etapa elevadora de alta eficiencia. Elimina las etapas de transformadores a frecuencia de línea y las pérdidas de potencia reactiva durante la noche.
Microrredes inteligentes
El enrutador de energía: centro de gestión energética para parques industriales con cero emisiones netas.
El Power Router de HIITIO proporciona múltiples interfaces CA/CC a diferentes niveles de voltaje, controlando activamente el flujo de energía en cada puerto como un agente de gestión energética regional: la plataforma ideal para parques industriales con cero emisiones de carbono y la integración de energías renovables a gran escala.
Especificaciones
Especificaciones clave de un vistazo
| Parámetro | Centro de datos SST | Sistema de carga de vehículos eléctricos SST | SST de la red fotovoltaica |
|---|---|---|---|
| Potencia nominal | 2.4 MW (ampliable a 3 MW) | 2.4 MW (ampliable a 3 MW) | 3–4 MW por unidad |
| Voltaje de entrada | 10 kV CA, trifásico | 10 kV CA, trifásico | 10 kV / 35 kV CA |
| Tensión de salida | 240–275 V CC / 800 V CC | 400–800 V CC | 1 kV CC (barra colectora) |
| Eficiencia máxima | > 97.5% | > 97.5% | > 97.6% |
| Entrada THDi | ≤2% a una carga del 50-100% | ≤3% a una carga del 50-100% | ≤3% (carga completa) |
| El factor de potencia | ≥0.99 a una carga del 50-100 % | ≥0.99 a una carga del 50-100 % | ≥ 0.99 |
| Redundancia de módulos | 25% (en espera activa) | 25% (en espera activa) | Diseño redundante de IPOP |
| Enfriamiento | Aire forzado | Aire forzado | Aire forzado |
| Puesta en funcionamiento | Aproximadamente 20 días (prefabricado) | Aproximadamente 20 días (prefabricado) | Cabaña prefabricada ≤12×3×2.9 m |
Preguntas frecuentes
Preguntas sobre los componentes de SST — Respondidas
¿Cuál es la diferencia entre un SST y un transformador tradicional?
Los transformadores tradicionales proporcionan principalmente transformación y aislamiento de voltaje a frecuencia de línea. Los transformadores superconductor (SST) utilizan conversión electrónica de potencia y aislamiento de alta frecuencia para proporcionar transformación de voltaje, rectificación/inversión, interfaces de CC, flujo de potencia bidireccional y control de calidad de la energía.
¿Puede SST aumentar y disminuir el voltaje?
Sí. El SST permite la conversión bidireccional de voltaje, tanto elevador como reductor, para aplicaciones fotovoltaicas y de almacenamiento de energía, lo que facilita un flujo de energía flexible entre la generación fotovoltaica, los sistemas de almacenamiento de energía, las cargas y la red eléctrica.
¿Se puede personalizar SST?
El sistema puede diseñarse de acuerdo con los requisitos del proyecto, tales como voltaje de entrada, voltaje de salida, capacidad, cantidad de interfaces, método de refrigeración, entorno de instalación y necesidades de comunicación/control.
¿Por qué no puedo usar contactores de CA estándar para el bus de CC en un sistema SST?
Los arcos de CC no se extinguen al alcanzar el cero absoluto de corriente, como sí lo hacen los arcos de CA. Los contactores de CA estándar carecen de la geometría de extinción de arco, la distancia entre contactos y los materiales de la cámara necesarios para interrumpir de forma fiable las corrientes de CC superiores a 500 V. Intentar esto conlleva el riesgo de soldadura por contacto, arcos sostenidos e incendios. Los contactores de la serie HCF de HIITIO están diseñados específicamente para la extinción de arcos de CC de hasta 1500 V.
¿Cómo puedo seleccionar un fusible semiconductor compatible con el módulo IGBT o SiC que protege?
El parámetro de coincidencia principal es I²t (integral en julios). La corriente de paso I²t del fusible debe ser inferior a la corriente de resistencia I²t del módulo. La tensión nominal del fusible debe superar la tensión del bus de CC, incluyendo el sobreimpulso transitorio, y la corriente nominal continua debe superar la corriente máxima del módulo, considerando la reducción de potencia por temperatura. El equipo de ingeniería de aplicaciones de HIITIO puede ayudarle con este cálculo.
¿Pueden proporcionar soporte para la aplicación durante el diseño del sistema SST, y no solo el suministro de componentes?
Sí. Para clientes OEM cualificados: revisión de la selección de componentes en función de su topología y voltaje del bus; revisión de la coordinación I²t para la coincidencia de módulos de fusibles; revisión del diseño de PCB del controlador de puerta para entornos con alto dV/dt; y suministro de muestras para pruebas de diseño.
¿Listo para especificar los componentes HIITIO para su sistema SST?
Nuestro equipo de ingeniería de aplicaciones está listo para revisar su topología, ajustar las especificaciones y enviar muestras en un plazo de 2 a 4 semanas.
HIITIO es un proveedor global de componentes de electrónica de potencia para sistemas de transformadores de estado sólido, especializado en contactores HVDC, fusibles semiconductores, módulos de potencia IGBT y SiC, y controladores de puerta. Gracias a su fabricación propia, pruebas conformes a la norma IEC e ingeniería de aplicaciones especializada, HIITIO proporciona los componentes de protección y conmutación que garantizan la fiabilidad de los sistemas SST en centros de datos, infraestructuras de carga de vehículos eléctricos, integración de energías renovables y redes de distribución híbridas CA/CC.
Cumple con las normas IEC 62271 / IEC 60269 / IEC 60747.
Contactores HVDC con capacidad nominal de hasta 1500 V CC / 400 A
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