每天都要来乐清经济开发区公交超充站充电的公交车司机陈师傅发现,这天的充电速度特别快,以往50%的电量需要等候一个多小时,这次30分钟就充满了。带来这个改变的,是温州乐清民企天正电气用3年多时间实现的技术突破。10月29日下午,这座公交超充站正式作为固态变压器的场景实验室向新技术开放,浙江天正电气股份有限公司量产的固态变压器产品在真实运营工况下接入电网。经过现场测试,各项性能稳定。
在固态变压器的智能调控下,这一充电站将从单纯的“用电大户”升级为智能调控和自治运行的载体,相当于“能量路由器”。
通讯员 徐繁 摄
当下,AI数据中心单柜功率正迈向兆瓦级,新能源大规模并网又要求电网从“被动变压”转向“主动管电”。传统变压器依靠铁芯和铜绕组完成电压转换,体积大、功能单一,难以做到。而固态变压器则依托碳化硅、氮化镓等半导体器件搭配高频变压器,可对电能进行灵活调节,恰好满足这一转变要求。去年英伟达宣布将固态变压器定位为下一代AI数据中心供电架构的终极方案,众多电气龙头企业都在大力投入研发,争先闯入新市场。
“传统变压器向固态变压器迭代就像当初的‘大哥大’升级智能手机。”天正电气副总裁葛世伟介绍说,此次研发量产的固态变压器是一款多功能一体化的智能变电产品,依托碳化硅第三代半导体器件实现高频变换,体积缩减了40%至60%,最高转换效率可达98.5%,可直接将交流电10千伏或35千伏输入电压转换为所需的(低压)直流电。此次作为场景开放的公交超充站,在拆除了传统变压器和整流电源后,电流通过新安装的固态变压器不用转换就输出直流电,用电效率从92%提升到97%,大大减少了电力损耗,最高充电效率1分钟可充电100公里。
这一成果率先在乐清实现量产,并非偶然。乐清拥有温台地区首个千亿级电气产业集群,乐清电气是国家级先进制造业集群,从上游的高频磁材、高压元器件、连接器、接线端子等,到中游的整机制造和成套设备,再到下游的电网、算力、新能源应用场景,天正固态变压器超90%的元器件可以实现乐清本地供应链配套支撑。
研发阶段,由乐清市政府与西安交通大学联合成立的乐清市雁荡山电气研究院与天正电气联合共建固态变压器创新研发平台,打通从技术研发、中试测试到规模化量产的完整产业链条。“我们在固态变压器模块化拓扑、高频绝缘、电磁热耦合分析、产线工艺设计等方向提供技术指导,同步开展高效率、高可靠性工程化验证。”中国电源学会会士、西交大雁荡山电气研究院执行院长卓放介绍,在前期研发基础上,企业从工程样机到实现量产仅用了半年时间。
但技术指标再漂亮,没有真实工况检验,就只是实验室里的数据。固态变压器面临的最大难题,不是造不出来,而是“谁来第一个用、在哪儿用”。作为新型电力电子装备,固态变压器不属于电网传统定型设备,国家及行业标准尚在编制,电网暂无适配的入网准入和采购目录。企业即便量产下线,也很难找到愿意第一个“吃螃蟹”的用户。
今年,温州市委教科人办(市科技局)与市发改委双牵头,推进全市应用场景大规模培育开放工作,把这类“有产品、缺场景”的新技术作为重点破题方向,联合市经信局、国网温州供电公司等部门对接场景资源、建立先试先用通道。
乐清市率先响应,成立专班,围绕场景落地、供电并网等全流程跟进保障。“从产品下线到场景落地供电并网,我们全程跟进服务,只花了不到一个月的时间。” 国网乐清市供电公司营销部主任阮敏锋介绍,依托固态变压器毫秒级的功率调节能力,充电站可以根据电网负荷灵活调节自身功率,在用电高峰主动“让位”、低谷积极“吸纳”,既缓解区域供电压力,又保障了周边居民和企业稳定用电。
一台变压器在公交站里跑稳了,一条从“温州先造”到“温州先用”、再到“全国可用”的场景路径,也就有了可复制的样本。
但这只是起点。温州的场景实验室,包括重卡超充、高速服务区功率互济、柔性配网、零碳园区、AI算力数据中心等真实场景正在陆续开放。
实验室里跑一万次,不如在真实场景跑一次。温州向全国发出一道“场景征集令”:不管是做固态变压器、储能变流器,还是做智能微电网、能量管理系统,只要有好产品、好技术,温州有真实的电网、真实的负荷、真实的用户,等你来试。
“在温州,你负责把技术做到极致,我们负责把场景开放到位。”温州市科技局相关负责人发出邀请,“来温州,试真场景。”
来 源:潮新闻
记者 周琳子 通讯员 陈青
本文转自:温州新闻网 66wz.com
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