隨著工業(yè)用電量攀升、數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴張以及電動汽車需求激增,社會對電力的依賴程度與日俱增。
國際能源署《年度中期電力報告》稱,全球電力需求將繼續(xù)以近十年來少見的強勁步伐增長:2025年預(yù)計增長3.3%,2026年增長3.7%,增速是同期一次能源需求增速的兩倍多。
最緊迫的瓶頸不是資金,而是電力
當(dāng)前,持續(xù)攀升的電力需求已成為AI發(fā)展最緊迫的瓶頸,一場圍繞高性能電源管理的技術(shù)革命正在展開。某機構(gòu)報告指出,AI工作負載嚴(yán)重依賴能源密集型GPU,推動基礎(chǔ)設(shè)施呈指數(shù)級增長且日趨復(fù)雜。
據(jù)預(yù)計,2027年AI服務(wù)器機架電力需求將比五年前(即2022年)傳統(tǒng)云服務(wù)器機架的電力需求高出50倍,GPU的高能耗還需依賴復(fù)雜的液冷系統(tǒng)散熱。到2030年,全球數(shù)據(jù)中心電力消費將激增160%,而現(xiàn)有電網(wǎng)增速緩慢,供電能力難以滿足發(fā)展需求。因此,加速創(chuàng)新高性能電源管理解決方案已成當(dāng)務(wù)之急。
寬禁帶半導(dǎo)體:電力轉(zhuǎn)換的效率革命
面對AI算力需求爆發(fā)式增長,數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。寬禁帶半導(dǎo)體材料尤其是碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)成為破解這一難題的關(guān)鍵。
例如,采用硅(Si)、SiC和GaN混合方案的12kW高性能電源參考設(shè)計,在AC/DC及DC/DC級均采用先進拓撲。其前級AC/DC轉(zhuǎn)換部分采用三電平飛跨電容交錯式PFC拓撲,實現(xiàn)了超過99.0%的峰值效率,同時大幅減小了磁性元件體積。
AI智能電源管理:從被動到主動演進
在GPU上運行AI工作負載,使所需基礎(chǔ)設(shè)施呈指數(shù)級增長,資源更為密集。傳統(tǒng)被動電源管理方式已無法滿足需求,AI智能電源管理應(yīng)運而生。
例如,為數(shù)據(jù)中心云平臺構(gòu)建的“電芯-模組-系統(tǒng)”三維防護系統(tǒng),搭載AI巡檢引擎,基于大數(shù)據(jù)融合分析、多物理場耦合模型,實時采集電芯電壓、溫度、內(nèi)阻等關(guān)鍵參數(shù),可提前24小時預(yù)警風(fēng)險。
該平臺可精準(zhǔn)估算SOC/SOH,依托主動均衡技術(shù)確保電池一致性,解決容量損耗問題。利用多維度故障診斷算法,可在微短路、過流等異常工況下毫秒級切斷故障回路,確保單點故障“零擴散”。
工業(yè)儲能系統(tǒng):電網(wǎng)穩(wěn)定之錨
電池儲能系統(tǒng)(BESS)在平衡電網(wǎng)與間歇性可再生能源以及維護電網(wǎng)穩(wěn)定方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過毫秒級響應(yīng)吸收過剩電力或釋放儲存的能量來校正頻率偏差,從而保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性;還可以在用電低谷時段儲存剩余電能,在用電高峰時段釋放電能。
例如,創(chuàng)新性地采用“磷酸鐵鋰+全釩液流”的混合技術(shù)方案,彌補了單一技術(shù)路線的局限性,成為短時+長時、高比功率+高容量的優(yōu)勢互補,有助于降低系統(tǒng)成本,實現(xiàn)“1+1>2”的效果。
虛擬電廠:從“調(diào)方式”到“調(diào)資源”
隨著新能源裝機規(guī)模擴大,電力系統(tǒng)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。例如,夏季午后陣雨導(dǎo)致光伏出力驟減,給電網(wǎng)運行調(diào)節(jié)帶來巨大壓力。為此,電網(wǎng)調(diào)度邏輯從“調(diào)方式”向“調(diào)資源”轉(zhuǎn)變。
創(chuàng)新開發(fā)的“主配營”調(diào)度決策中心應(yīng)用系統(tǒng)接入大量高壓用戶,將用戶側(cè)削峰填谷能力納入可調(diào)資源池。這一模式顛覆傳統(tǒng),把被動突發(fā)的“電網(wǎng)救援”變?yōu)橹鲃印吧虡I(yè)邀約”,預(yù)警時系統(tǒng)可瞬間生成最優(yōu)方案、精準(zhǔn)鎖定企業(yè)并一鍵執(zhí)行。企業(yè)借此調(diào)節(jié)負荷,既保障電網(wǎng)安全,又能獲取收益,實現(xiàn)雙贏。
技術(shù)創(chuàng)新:破解電源管理難題
技術(shù)創(chuàng)新正為破解電源管理難題提供有力支撐。從寬禁帶半導(dǎo)體到虛擬電廠等,一系列創(chuàng)新技術(shù)共同構(gòu)建了更靈活高效的能源生態(tài)系統(tǒng)。
安富利作為全球技術(shù)解決方案領(lǐng)航者,提供一系列豐富的高性能電源管理產(chǎn)品,助力攻克難題。安富利合作伙伴AAEON推出的SRG-AM62便是一款非常適合作為需要高集成水平的能源管理應(yīng)用的核心產(chǎn)品。
此產(chǎn)品支持Modbus RTU/TCP協(xié)議,搭配RS-232/422/485、CAN總線等接口,實現(xiàn)多設(shè)備電力數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。并且該產(chǎn)品可精準(zhǔn)采集各連接設(shè)備的電力消耗數(shù)據(jù),為電力監(jiān)控提供準(zhǔn)確依據(jù)。當(dāng)設(shè)備能耗超過預(yù)設(shè)水平時,能自動發(fā)出指令削減非必要功能運行,實現(xiàn)電力使用的動態(tài)優(yōu)化。而且支持4G與Wi-Fi無線傳輸,可遠程控制設(shè)備電源開關(guān),無需人工干預(yù)即可完成電力調(diào)控,提升電力管理效率。
盡管全球電網(wǎng)現(xiàn)代化進程復(fù)雜,但借助數(shù)字化等手段正逐步克服挑戰(zhàn)。未來,AI數(shù)據(jù)中心將成為智慧能源管理標(biāo)桿,為AI進化筑牢根基。
關(guān)于安富利
安富利是全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷商和解決方案提供商,在過去一個多世紀(jì)里一直秉持初心,致力于滿足客戶不斷變化的需求。通過遍布全球的專業(yè)化和區(qū)域化業(yè)務(wù)覆蓋,安富利可在產(chǎn)品生命周期的每個階段為客戶和供應(yīng)商提供支持。安富利能夠幫助各種類型的公司適應(yīng)不斷變化的市場環(huán)境,在產(chǎn)品開發(fā)過程中加快設(shè)計和供應(yīng)速度。安富利在整個技術(shù)價值鏈中處于中心位置,這種獨特的地位和視角讓其成為了值得信賴的合作伙伴,能夠幫助客戶解決復(fù)雜的設(shè)計和供應(yīng)鏈難題,從而更快地實現(xiàn)營收。
-
電源管理
+關(guān)注
關(guān)注
117文章
7191瀏覽量
148001 -
安富利
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
510瀏覽量
63682 -
AI
+關(guān)注
關(guān)注
91文章
39760瀏覽量
301366
原文標(biāo)題:AI“吃電”狂潮下的破局者:高性能電源管理技術(shù)
文章出處:【微信號:AvnetAsia,微信公眾號:安富利】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
安富利中國榮獲瑞薩電子2025年度大眾市場潛力獎
安富利最新研究顯示AI在各地區(qū)加速普及和應(yīng)用落地
安富利攜手英飛凌亮相2025冬季火山引擎FORCE原動力大會
安富利榮獲安森美兩項年度大獎
安富利榮獲歌爾集團2025年度最佳協(xié)同獎
安富利榮獲2025金輯獎兩項大獎
安富利與ConvenientPower合作推動亞太地區(qū)無線電源創(chuàng)新
實時監(jiān)測技術(shù)如何破解高溫巡檢難題
安富利入華30周年發(fā)展歷程回顧
安富利榮膺2024物聯(lián)之星三項大獎
安富利榮獲Bourns三項大獎
安富利亮相第十八屆中國電子信息年會
安富利技術(shù)創(chuàng)新破解電源管理難題
評論