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800V直流供电在数据中心的应用

添加日期:2026-04-30 点击次数:46


算力激增助推供电系统升级

从通用算力迈入 AIGC 大模型发展阶段,数据中心单机柜功率密度提升超 17 倍。以 NVIDIA GB300(Rubin 架构)为代表的高算力集群,单机柜功率密度已突破 500kW,算力升级大幅拉高机房整体能耗水平,对供配电与散热系统提出了全新挑战。


传统交流供电在系统效率、空间占用及新能源整合等方面的局限性日趋显著。在此背景下,直流供电系统凭借高可控性、灵活性与高效性,以及优越的绿电适配能力,正逐步成为数据中心能源架构演进的重要方向之一。


数据中心不同供电系统对比

传统交流 UPS(Uninterruptible Power Supply不间断电源)系统,转换环节多,损耗大,输入端是低压交流电。

HVDC(High-Voltage Direct Current高压直流输电)系统,输入端是低压交流电。

直流不间断电源方案,在HVDC基础上的进一步集成,体积更小,效率更高,兼顾低压直流与交流输出。

SST电源方案,直接中压10kV AC转 800V DC,在保留直流不间断电源的优势下,抬升输出电压,进一步提升系统转换效率,“硅进铜退”使其具有更高的功率密度与成本下降的空间。

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800V直流供电方案通过减少交直流转换环节、提高电压等级,有效降低输电损耗与铜材消耗,从而提升供电系统端到端的整体能效,并显著节约设备占用空间。在技术经济性与电压适配性方面的优势为其在新型数据中心实现规模化部署提供了关键支撑。


高功率密度下如何保证机柜散热


传统机房的暖通系统是以风冷、水冷散热为主。AIGC 带动算力暴涨,也推动液冷技术逐步投入应用。但无论风冷、水冷还是液冷,都需要室外机组换热,他们就像常见的空调外机一样。暖通系统是数据中心的主要辅助能耗单元,其用电量占数据中心总耗电量的 30%~40%。想把数据中心的电源使用效率(PUE)降下来,优化的关键,基本都落在了暖通系统身上。创新 800V 直流供电架构,突破传统放射式供电局限,可将暖通系统负载直接接入直流母线,通过统一配电实现算力与暖通系统的全链路能效优化。

PUE = 数据中心总耗电 / 数据中心IT部分耗电



方案优势


架构从源头杜绝谐波问题,无需额外配置 APF 有源滤波设备。依托直流总线 + 分布式模块化设计,实现电源、储能、绿电资源池化整合及供电隔离,架构精简可靠。

800V直流供电系统与光伏发电及分布式储能系统具有天然的适配性。光伏电通过DC/DC直接接入800V直流母线优先供给数据中心暖通系统。原暖通系统负载可通过变频器DC/AC端口直接接入直流母线,减少能量多级转换带来的损耗。

各支路均配置直流固态断路器,遇故障可实现 5μs 极速分断,精准隔离故障回路,保障系统整体稳定运行。





直流固态断路器

通过CNAS检测并获CE认证

汇众能源直流固态断路器采用 SiC 器件,遇故障 5μs 内分断,效率高达 99.9%,较传统机械断路器提速数千倍。使用寿命达百万次,大幅降低故障率与维护成本。设备内置短路、过流、过温等多重防护,支持远程控制与实时监控,支持电压最高可达 1500V,容量最高至 1600A。产品均通过国家级第三方权威机构检测,已在全国多个直流微网项目中投入使用并高效、安全运行,性能可靠。


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