Az AI-munkaterhelések kiszolgálására szolgáló adatközpontok számának 2030‑ra várhatóan 33 százalékos növekedése mellett ezek energiaigénye alapvetően megváltozik: előrejelzések szerint 2028‑ra az ilyen létesítmények elektromos energiaigénye elérheti a jelenlegi akár negyvenszeresét. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) adatai szerint az adatközpontok globális villamosenergia‑fogyasztása elérheti a 945 terawattórát, ami hozzávetőlegesen húszorosa Magyarország jelenlegi éves villamosenergia‑fogyasztásának.
A növekvő kereslet komoly terhet ró az energiaellátó rendszerekre, és erősíti az igényt a hatékonyabb, skálázható hálózati megoldások iránt. Sok modern digitális és energetikai eszköz — például AI‑adatközpontok, napelemes rendszerek, energiatárolók és villámtöltők — egyenáramot (DC) használ közvetlenül. Hagyományos váltakozó áramú (AC) hálózatra való csatlakoztatásuk több átalakítást igényel, ami több energiaveszteséget, megnövekedett hőtermelést és bonyolultabb rendszertervezést eredményezhet.
Szilárdtest‑transzformátorral a DC‑ellátás felé
Erre a kihívásra kínál megoldást a Siemens és a Maschinenfabrik Reinhausen együttműködésében fejlesztett szilárdtest‑transzformátor (SST). A technológia középfeszültségű hálózati feszültséget — akár 36 kV‑ot — alakít át stabil, 800 V‑os egyenáramú kimenetté. Az SST-k moduláris felépítése lehetővé teszi, hogy kevesebb köztes energiaátalakítási lépésre legyen szükség, így csökkenhetnek az energiaveszteségek és a hőtermelés, valamint kisebb lehet az infrastruktúra helyigénye.
A megoldás különösen releváns lehet a nagy teljesítménysűrűségű, folyamatosan változó terhelésű AI‑adatközpontok számára: a moduláris SST‑k magas rendelkezésre állást és jobb reagálóképességet biztosíthatnak, miközben egyszerűsödik a hálózati integráció és az energiaátalakítási folyamat. A technológia tehát hozzájárulhat az energiahatékonyság javításához és a rendszerkomplexitás csökkentéséhez.
A két vállalat szerepe és kompetenciái
A Maschinenfabrik Reinhausen több évtizedes tapasztalattal rendelkezik a teljesítménytranszformátorok feszültségszabályozásában, az energiaminőség és a hálózati stabilitás területén. Ezen túl a vállalat szakértelmet hoz a középfeszültségű teljesítményelektronika és az SST‑khez szükséges komponensek fejlesztésében.
A Siemens a teljesítményelektronika, az elektromos energiaellátás, a hálózatvédelem, az automatizálás és a digitalizáció terén rendelkezik széles körű szakértelemmel. E technológiák kombinálásával a két cég célja olyan következő generációs energiaellátási megoldások kifejlesztése, amelyek megfelelhetnek az AI‑adatközpontok növekvő és változó energiaigényeinek.
Mit jelent ez a gyakorlatban?
A középfeszültségről közvetlenül DC‑t biztosító SST‑k elterjedése csökkentheti a hagyományos AC‑alapú rendszerekben szükséges több lépcsős átalakítások számát. Az eredmény mérsékeltebb energiaátalakítási veszteség, kevesebb hőtermelés és egyszerűbb rendszerkialakítás lehet, ami különösen előnyös lehet nagyteljesítményű AI‑adatközpontoknál. A Siemens és a Maschinenfabrik Reinhausen közös fejlesztése a fenti kihívásokra adott technológiai válaszok egyik példája, bár a széleskörű alkalmazhatóság és a piaci bevezetés konkrét időzítése a további fejlesztésektől és ipari adaptációtól függ.
