產品概述
什麼是固態變壓器？
固態變壓器（SST），又稱電力電子變壓器（PET），是一種基於電力電子轉換和高頻磁隔離的新一代變壓器設備。 SST可提供電壓變換、電氣隔離、AC/DC轉換、雙向功率流控制、電能品質管理以及再生能源和儲能介面。
它適用於高密度資料中心、人工智慧運算中心、兆瓦級電動車充電和換電站、交直流混合配電網路、風光儲能一體化、智慧微電網以及發電-電網-負載-儲能一體化系統。
為什麼選擇SST
為什麼選擇SST而不是傳統電源系統？
傳統電源系統通常由多種設備組成，例如工頻變壓器、整流器、逆變器、UPS系統和電能品質設備。其電源鏈路冗長、設備佔地面積大、轉換損耗高。 SST透過電力電子技術和模組化架構，將多種功能整合於一體，幫助客戶降低系統複雜性，提高電源效率，並為未來的直流配電、再生能源接入和智慧化運行做好準備。
參考技術參數
規格因應用而異
- 框架：電力電子轉換+高頻磁隔離+智慧控制
- 容量：1.2兆瓦–5兆瓦（可靈活擴容）
- 輸入電壓：10kV/13.8kV/35kV（可自訂）
- 輸出電壓：240VDC/400VDC/750VDC/800VDC/1000VDC；380VAC輔助電源（可客製化）
- 散熱方式：風扇（客製化）
- 尺寸：20GP（可自訂）
技術優勢
專為巔峰性能而打造－效率可衡量
HIITIO SST 結合了軟開關技術和多場磁優化技術，以最小的損耗實現業界領先的效率。
效率
海表溫度峰值效率：>97.5%
高效能功率半導體與零電壓開關（ZVS）軟開關技術相結合，最大限度地降低了開關損耗和導通損耗——經驗證的峰值效率為 相較之下，基於UPS的系統佔比為85.8%。
參考：對於一個 10 MW 的資料中心，與 UPS 解決方案相比，SST 解決方案在 10 年內可節省 28.11 萬千瓦時。
模塊化
模組化可擴展架構：1.2MW–5MW
採用級聯模組化拓樸結構，每個機櫃容量可靈活擴展至 1.2MW 至 5MW。模組級故障冗餘（25% 設備冗餘）確保任何故障模組自動旁路，實現系統零停機。級聯併網模式下，THDi <2%。
損失
零空載損失－全天候節省
傳統工頻變壓器即使在零輸出時也會持續存在約 1% 的空載損耗。 HIITIO SST 具有 零空載損耗結合智慧風扇轉速控制，在所有運轉條件下，輔助設備的總損耗降至最低。
部署
工廠測試組件
所有HIITIO高壓直流接觸器、半導體熔斷器和功率模組在出貨前均經過嚴格的規格測試，包括接觸電阻、介電強度和I²t驗證。標準產品目錄下的產品將在4-8週內出貨。
六大理由證明超導輸電是未來電力分配的趨勢
為什麼固態變壓器性能優於傳統配電設備？
起 效率和緊湊性 智慧能源路由 — HIITIO SST 鞏固了傳統 變壓器、UPS系統、APF 單元和整流器 分別做成一個 單一、可控電源 轉化平台。
多場景集成
它可以作為再生能源、儲能、直流負載和電網之間的能源接口，實現風能、太陽能、儲能和負載的統一靈活接入。
緊湊型高頻系統
高頻設計取代了工頻級，實現了更緊湊的封裝，節省了 60% 的封裝空間。
智慧模組化
模組化架構支援靈活的 1.5MW–3MW 容量擴展，而即插即用模組簡化了維護和未來的升級。
中壓直流電源
它可以直接將中壓交流電轉換為直流輸出，減少傳統電源鏈中的多個轉換階段，並提高系統整合度。
電能品質管理
透過級聯併網和高性能波形控制，支援低諧波失真、無功功率補償、諧波抑制和雙向功率流控制。
整合設計
一體化機櫃或預製設計可減少 75% 的現場施工工作量，縮短專案交付時間，並簡化運輸、安裝和調試。
我們的元件在何處使用
SST應用環境
從人工智慧資料中心到電動車超級充電站和公用事業規模的可再生能源併網。
IDC電源
中壓直流電源－資料中心供電的新標準
HIITIO 基於 SST 的資料中心電源解決方案無需工頻變壓器。單一預整合機櫃即可將中壓交流電 (10 kV) 直接轉換為低壓直流電－無需油冷變壓器、移相變壓器或單獨調試的 APF/SVG。
電動汽車充電
中壓直流直接供電－簡化電動車充電電源鏈
HIITIO SST 採用直接中壓直流母線取代了傳統的充電架構，省去了多個轉換級，並降低了 380V 交流線路損耗（該損耗約為 1kV 直流損耗的 6 倍）。支援原生光伏/儲能整合和 V2G 雙向電流傳輸。
交流/直流混合配電網絡
靈活的電網互連－一台SST即可連接交流電和直流電世界
傳統配電網路完全基於交流電。但預計到2050年，70%的終端用電負載將本質上是直流電——例如電動車充電器、電池儲能係統、伺服器機架、LED系統和變頻驅動器。讓這些負載經歷多個交直流轉換階段，每一步都會造成能源浪費，幾乎不可能實現發電、電網、負載和儲能之間的協調控制。
HIITIO SST 透過在配電層充當靈活的電源路由器來解決這個問題——提供不同電壓等級的同步交流和直流端口、每個端口的主動功率流控制，以及無需額外轉換設備即可原生集成風能、太陽能、儲能和直流負載。
太陽能光電併網
併網光電發電－太陽能直接直流連接到電網
HIITIO 的併網型 SST 拓撲結構可在匯流點提供電壓支撐、主動慣性和直流聚合，將光伏陣列直接連接到直流母線，然後再透過一個高效的升壓級進行升壓。該結構省去了工頻變壓器級，並消除了夜間無功功率損耗。
智慧微電網
電源路由器－面向淨零排放工業園區的能源管理中心
HIITIO 的電源路由器提供多個不同電壓等級的 AC/DC 接口，作為區域能源管理代理，主動控制每個端口的功率流——是零碳工業園區和大規模可再生能源併網的理想平台。
論文規範
主要規格一覽
| 參數 | 資料中心 SST | 電動車充電SST | 光電電網海表溫度 |
|---|---|---|---|
| 額定功率 | 2.4兆瓦（可擴展至3兆瓦） | 2.4兆瓦（可擴展至3兆瓦） | 每台3-4兆瓦 |
| 輸入電壓 | 10千伏特交流電，三相 | 10千伏特交流電，三相 | 10千伏/35千伏特交流電 |
| 輸出電壓 | 240–275 伏特直流電 / 800 伏特直流電 | 400–800 伏直流電 | 1千伏特直流（集電母線） |
| 峰值效率 | > 97.5％ | > 97.5％ | > 97.6％ |
| 輸入諧波失真 | ≤2% @ 50–100% 負載 | ≤3% @ 50–100% 負載 | ≤3%（滿載） |
| 功率因數 | ≥0.99 @ 50–100% 負載 | ≥0.99 @ 50–100% 負載 | ≥0.99 |
| 模組冗餘 | 25%（熱備用） | 25%（熱備用） | IPOP冗餘設計 |
| 散熱 | 強制通風 | 強制通風 | 強制通風 |
| 調試 | 約20天（預製件） | 約20天（預製件） | 預製艙尺寸≤12×3×2.9米 |
常見問題
SST組件問題解答
SST變壓器與傳統變壓器有什麼不同？
傳統變壓器主要提供工頻電壓變換和隔離。 SST採用電力電子變換及高頻隔離技術，提供電壓變換、整流/逆變、直流介面、雙向功率流動和電能品質控制等功能。
SST 可以升壓和降壓嗎？
是的。 SST 可實現光伏和儲能應用中的雙向升壓和降壓電壓轉換，支援光伏發電、儲能係統、負載和電網之間的靈活功率流動。
SST可以客製嗎？
該系統可根據專案要求進行設計，例如輸入電壓、輸出電壓、容量、介面數量、冷卻方式、安裝環境和通訊/控制需求。
為什麼在SST系統中不能使用標準交流接觸器作為直流母線？
直流電弧不會像交流電弧那樣在電流自然降至零時熄滅。標準交流接觸器缺乏適當的電弧熄滅幾何形狀、接點間隙和腔體材料，無法可靠地中斷500V以上的直流電流。嘗試這樣做可能會導致觸點熔焊、持續電弧和火災。 HIITIO HCF系列接觸器專為熄滅高達1500V的直流電弧而設計。
如何將半導體熔斷器與它所保護的IGBT或SiC模組進行匹配？
主要匹配參數是焦耳積分 (I²t)。熔斷器的允許電流 I²t 必須低於模組的耐受電流 I²t。熔斷器的額定電壓必須高於直流母線電壓（包括瞬態過衝），且其連續電流額定值必須高於模組在溫度降額後的最大電流。 HIITIO 的應用工程團隊可以協助進行此計算。
你們能否在SST系統設計階段提供應用程式支持，而不僅僅是組件供應？
是的。對於符合條件的OEM客戶：根據您的拓撲結構和總線電壓進行元件選擇審查；I²t協調審查，以確保熔絲模組匹配；針對高dV/dt環境進行閘極驅動器PCB佈局審查；以及提供樣品用於設計導入測試。
準備好為您的SST系統指定HIITIO組件了嗎？
我們的應用工程團隊已準備好審查您的拓撲結構，匹配規格，並在 2-4 週內寄送樣品。
HIITIO是一家全球領先的固態變壓器系統電力電子元件供應商，專注於高壓直流接觸器、半導體熔斷器、IGBT和SiC功率模組以及閘極驅動器。憑藉自主研發的生產能力、符合IEC標準的測試流程以及專業的應用工程技術，HIITIO提供的保護和開關元件能夠確保固態變壓器系統在資料中心、電動車充電基礎設施、再生能源併網以及交直流混合配電網路中的可靠性。
