Спрос на электроэнергию в Соединенных Штатах практически не менялся в течение почти двух десятилетий. Таким образом, планирование энергосистемы было относительно предсказуемым. Однако появился искусственный интеллект (ИИ) и во многом перевернул эту предсказуемость. К 2023 году энергоемкие центры обработки данных уже потребляли около 4,4% всей электроэнергии в США. По данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, к 2030 году это число может вырасти до 15%.
Фактически, к концу десятилетия, по прогнозам Международного энергетического агентства, одни только центры обработки данных будут обеспечивать примерно половину роста спроса на электроэнергию в стране. Что особенно любопытно в этой загадке, так это то, что решение не так просто, как просто производить больше электроэнергии. Это потому, что вся эта дополнительная мощность все еще должна проходить через сеть, которая не была создана для удовлетворения такого внезапного, концентрированного спроса. Кроме того, закупка основного сетевого оборудования может занять более двух лет. Напомним, за последние пять лет цены на некоторые трансформаторы подскочили в 9 раз.
Но перспективы не совсем мрачные. По крайней мере, не компании Hyosung Heavy Industries, которая считает, что трансформатор другого типа может помочь. Южнокорейская компания разработала то, что она называет первым в мире полупроводниковым трансформатором на 22,9 киловольта, или SST, способным напрямую подключаться к городским распределительным сетям. Таким образом, вместо того, чтобы полностью полагаться на тяжелые электромагнитные компоненты внутри обычного трансформатора, SST использует силовые полупроводники и цифровое управление для активного управления электричеством. Вот как это работает.
В чем разница между обычным и твердотельным трансформатором?
Обычный трансформатор, подобный тем, которые вы, возможно, заметили с большими цилиндрами на линиях электропередачи, зависит от громоздких физических компонентов и электромагнетизма для регулирования и передачи электроэнергии. В результате они часто тяжелые и не очень гибкие. Принимая во внимание, что твердотельный трансформатор заменяет многие из этих электромагнитных компонентов полупроводниками. Это, в свою очередь, делает его намного легче и умнее, поскольку операторы могут контролировать и регулировать электроэнергию в цифровом виде. Он также может преобразовывать мощность переменного тока в мощность постоянного тока, что делает ее более адаптируемой к меняющимся потребностям в энергии, особенно в этом столетии.
То, чего пытается достичь компания Hyosung SST, чем-то похоже на умный трансформатор, который недавно появился в сети в Китае. Хотя это не совсем одна и та же технология, они преследуют одну и ту же цель: сделать трансформаторы более умными и более чуткими к текущим реалиям. А реальность такова, что центрам обработки данных искусственного интеллекта для бесперебойной работы требуется ошеломляющее количество электроэнергии. С этой целью Hyosung инвестировала около 300 миллионов долларов в приобретение и расширение своего производственного предприятия в Мемфисе, штат Теннесси.
Компания полагает, что к тому времени, когда продолжающееся расширение будет завершено, завод будет иметь одну из крупнейших мощностей по производству трансформаторов сверхвысокого напряжения в США. Сейчас большой вопрос заключается в том, насколько надежными будут эти системы. Обычные трансформаторы могут быть громоздкими и устаревшими, но они служат десятилетиями. Hyosung еще предстоит доказать, что ее SST могут быть столь же надежными в больших масштабах. Однако если они смогут, эта технология может дать энергетической инфраструктуре Америки более устойчивый способ справиться с растущими потребностями центров обработки данных.
