10月16日,天正电气研制的首台固态变压器(SST)产品在乐清成功下线,标志着天正电气在新型电力系统核心电力电子装备领域,实现了从技术预研到工程商用的关键跨越。

仪式现场,这台10kV输入、750V直流输出、功率达1250kW的SST格外醒目。与传统笨重的工频变压器不同,它身形紧凑、工艺精湛,被形象地称为新型电力系统的“能量路由器”。
“SST是电力电子的集大成者,是一款All-in-One一体化智能变电产品。”天正电气副总裁葛世伟表示,天正SST通过集成半导体功率器件、高频变压器和数字控制系统,直接将AC10kV输入电压转换为所需直流电,同时实现电气隔离、无功补偿和功率流控制,具有体积小、重量轻、环境友好、响应速度快、功率因数可控、谐波低等优势。

“它不只是一个变压器,更像一个会主动调节的‘能源枢纽’。”天正电力电子研发经理计春龙告诉记者,传统工频变压器输出380伏交流电,而SST直接输出750至800伏直流电。在同样电流下,电压提升一倍,功率也随之提升一倍,实验室测试显示,充电时间至少可减少33%以上。对新能源而言,光伏、储能、充电桩等可直接接入SST直流端口,省去PCS、逆变器等中间环节,减少能量损耗。目前,该产品转换效率达98.5%以上,未来向100kHz高频化迭代后,效率还有望进一步提升。
对普通市民而言,新技术最直观的体验就是充电更快。依托更高的输出电压,在同等电流条件下充电功率得到提升,电动汽车充电时间可减少三分之一以上。高速服务区还可以实现左右服务区之间电能互相调度,节假日充电高峰时,空闲一侧服务区的储能电力可以调配到繁忙一侧,缓解充电拥堵。
不止于充电桩场景,固态变压器在零碳园区、直流微网、算力数据中心等领域同样前景广阔。在零碳园区内,光伏、风电发出的直流电可以直连设备,减少多次电能转换带来的损耗,提升绿电就地消纳能力。面对用电负荷剧烈波动,设备依靠芯片主动调控输出电流,抵御大功率设备启停带来的电网冲击。产品采用全模块化国产器件,支持模块热备份,单个模块故障时备用模块立刻接替工作,运维更加简便。

据了解,温州本地即将落地两个试点项目。乐清经济开发区一处公交充电站、西安交大-雁荡山研究院园区将率先启用这套固态变压器,预计本月底公交充电站试点投入运行。现阶段产品优先落地充电站、零碳园区场景,经过长期可靠性验证后,后续将拓展应用到AI算力数据中心等高要求场景。
“SST市场将再造一个低压电器,是几千亿级乃至万亿级蓝海。”天正电气董事长高天乐说,这是下一代电力系统的必选项。天正电气将依托“电气+X”发展战略,推动电力电子创新成果落地,助力“双碳”目标落地,为电力行业高质量发展贡献温州本土企业力量。
谢施琦

