De acordo com pt.wedoany.com-A Enphase Energy, fabricante de eletrônica de potência sediada na Califórnia, EUA, lançou uma nova tecnologia de transformador de estado sólido para a próxima geração de infraestrutura elétrica de data centers, incluindo arquiteturas de alimentação de corrente contínua (CC) de alta tensão para cargas de trabalho de inteligência artificial (IA).
O IQ Solid State Transformer (IQ SST) da empresa não utiliza um único conversor centralizado de grande porte, mas sim 342 pequenos módulos de potência em cada rack padrão de 1,25 MW, alcançando uma eficiência de 98,5%.
A Enphase afirma que essa abordagem distribuída pode manter 99,999% de disponibilidade durante as flutuações voláteis de potência que afetam os data centers e os tornam um fardo para a rede elétrica.
Para os operadores de data centers, as flutuações de potência e a conversão de sistemas tradicionais de corrente alternada (CA) de média tensão para arquiteturas de CC de alta tensão são problemas persistentes relacionados ao comportamento da rede elétrica.
A Agência Internacional de Energia (IEA), em um relatório intitulado "Energia e Inteligência Artificial: Questões-Chave", alertou que, com o aumento da densidade de potência do hardware de IA e a crescente sofisticação das GPUs, as flutuações imprevisíveis de potência causadas por cargas de trabalho de data centers de IA se tornarão mais severas. O relatório aponta que o principal desafio na entrega de energia é minimizar o espaço e os materiais ocupados pelos equipamentos de alimentação, minimizar os custos de capital e reduzir as perdas na conversão de energia. As perdas na conversão de energia geram uma quantidade significativa de calor, que precisa ser gerenciado além do calor produzido pelos equipamentos de TI.
Os autores do relatório da IEA afirmam que os dispositivos eletrônicos de potência baseados em nitreto de gálio (GaN) são uma das várias soluções viáveis para economizar espaço na conversão de energia. Eles também observam que a China controla 99% do fornecimento e listam dispositivos eletrônicos de potência baseados em carboneto de silício (SiC), baterias de íon-lítio e sódio-enxofre, e núcleos de ferrite para transformadores de estado sólido como soluções.
O IQ SST da Enphase utiliza semicondutores baseados em GaN e é construído com uma arquitetura distribuída. Andy Newbold, Diretor Sênior de Comunicação Corporativa da Enphase Energy, afirmou que a empresa passou vinte anos provando que o distribuído é superior ao centralizado, primeiro na área solar, depois em baterias, e agora essa abordagem é aplicada à área de energia de data centers.
No final de junho, a Enphase Energy juntou-se à Open Compute Project (OCP) Foundation como membro Platinum, compartilhando sua plataforma IQ SST com a rede de quase 700 indivíduos e organizações da fundação para projetar em conjunto a próxima geração de hardware de computação. Newbold afirmou que a arquitetura de alimentação não deve ser resolvida a portas fechadas. Esses padrões estão sendo definidos, e a indústria está se movendo em direção a 800 VCC. A Enphase traz vinte anos de experiência na construção de dispositivos eletrônicos de potência distribuídos, baseados em semicondutores e definidos por software, e alcançou a fabricação em larga escala.
O IQ SST da Enphase Energy, lançado pela primeira vez em abril, pode converter diretamente CA de média tensão em níveis de interconexão de 15 kV e 35 kV para 800 VCC regulados em uma única etapa. Esse método reduz uma cadeia de transformadores e conversores a uma única etapa.
Os módulos de potência usados no IQ SST são derivados do nono microinversor da Enphase. Eles utilizam a mesma tecnologia de chaveamento de potência de nitreto de gálio (GaN) e são coordenados pelo chip personalizado de 22 nanômetros "Kestrel", o quinto ASIC de controle da empresa. A Enphase fabricará o IQ SST na mesma plataforma automatizada usada para enviar milhões de microinversores. Os módulos de potência podem ser construídos usando componentes semicondutores padrão de alto volume, fornecidos para fábricas nos EUA, aproveitando a cadeia de suprimentos existente da empresa.
Como a plataforma IQ SST pode operar sem baterias internas, ela reduz ou elimina a necessidade de gabinetes laterais de bateria em nível de rack e sistemas de fonte de alimentação ininterrupta (UPS) que os operadores normalmente precisam planejar e alocar espaço extra no piso do data center. Newbold afirmou que, para os desenvolvedores de data centers, quando cada metro quadrado compete com a computação, devolver o espaço ao rack é um valor real.
Ele afirmou que a colaboração da Enphase com a OCP Foundation se concentrará em compartilhar "engenharia real". Embora o foco atual seja data centers, Newbold disse que a demanda pela mesma arquitetura distribuída e definida por software pode se expandir para outros grandes mercados de alta potência. Atualmente, a demanda nos EUA deve ultrapassar 11 GW até 2031. Ele acrescentou que a empresa pode ver a tecnologia apoiar aplicações futuras, como energia solar em escala de utilidade pública, baterias e carregamento de veículos elétricos. A Enphase espera realizar uma demonstração completa do sistema ainda este ano, com testes piloto com clientes em 2027, e prevê o início de embarques em volume no final de 2027 ou início de 2028.
