Die Zukunft der Stromverteilung —
auf Silizium aufgebaut
Festkörpertransformator
HIITIO SST eliminiert Netzfrequenztransformatoren in der gesamten Stromversorgungskette – und liefert so sauberere Energie, höhere Effizienz und flexible AC/DC-Hybridintegration für Rechenzentren, Ladestationen für Elektrofahrzeuge, erneuerbare Energien und industrielle Mikronetze.
Produktübersicht
Was ist ein Halbleitertransformator?
Der Festkörpertransformator (SST), auch bekannt als Leistungselektronischer Transformator (PET), ist ein Transformator der neuen Generation, der auf leistungselektronischer Wandlung und hochfrequenter magnetischer Trennung basiert. SST kann Spannungswandlung, elektrische Trennung, AC/DC-Wandlung, bidirektionale Leistungsflusssteuerung, Netzqualitätsmanagement und Schnittstellen für erneuerbare Energien und Energiespeicher bieten.
Es eignet sich für hochdichte Rechenzentren, KI-Rechenzentren, Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Batteriewechselstationen im Megawattbereich, AC/DC-Hybridverteilungsnetze, Wind-Solar-Speicher-Integration, intelligente Mikronetze und integrierte Erzeugungs-Netz-Last-Speicher-Systeme.
Warum SST wählen?
Warum sollte man SST gegenüber herkömmlichen Stromversorgungssystemen wählen?
Herkömmliche Stromversorgungssysteme bestehen üblicherweise aus mehreren Komponenten wie Netzfrequenztransformatoren, Gleichrichtern, Wechselrichtern, USV-Anlagen und Netzqualitätsprüfgeräten. Die Stromversorgungskette ist lang, der Platzbedarf der Geräte groß und die Umwandlungsverluste sind hoch. SST integriert mithilfe von Leistungselektronik und modularer Architektur mehrere Funktionen in ein einziges System. Dies hilft Kunden, die Systemkomplexität zu reduzieren, die Effizienz der Stromversorgung zu verbessern und sich auf zukünftige Gleichstromverteilung, den Zugang zu erneuerbaren Energien und intelligenten Betrieb vorzubereiten.
Technische Referenzparameter
Die Spezifikationen variieren je nach Anwendung.
- Rahmen: Leistungselektronische Wandlung + Hochfrequenz-Magnetisolierung + intelligente Steuerung
- Kapazität: 1.2 MW–5 MW (flexible Kapazitätserweiterung)
- Eingangsspannung: 10 kV/13.8 kV/35 kV (kundenspezifisch)
- Ausgangsspannung: 240 VDC/400 VDC/750 VDC/800 VDC/1000 VDC; 380 VAC – Hilfsstromversorgung (kundenspezifisch)
- Kühlmethode: Lüfter (kundenspezifisch)
- Abmessungen: 20GP (kundenspezifisch)
Technischer Vorteil
Entwickelt für Höchstleistungen – messbare Effizienz
HIITIO SST kombiniert Soft-Switching-Technologie und Mehrfeld-Magnetfeldoptimierung, um branchenführende Effizienz bei minimalen Verlusten zu erzielen.
Wirkungsgrad
SST-Spitzenwirkungsgrad: >97.5 %
Hocheffiziente Leistungshalbleiter in Kombination mit ZVS-Soft-Switching minimieren Schalt- und Leitungsverluste – nachgewiesener Spitzenwirkungsgrad von 97.5%im Vergleich zu 85.8 % bei USV-basierten Systemen
Referenz: Für ein 10-MW-Rechenzentrum spart die SST-Lösung im Vergleich zu USV-Lösungen über einen Zeitraum von 10 Jahren 28.11 Millionen kWh.
Modularität
Modulare, skalierbare Architektur: 1.2 MW–5 MW
Kaskadierte modulare Topologie mit flexibler Kapazitätserweiterung von 1.2 MW bis 5 MW pro Schrank. Modulseitige Fehlerredundanz (25 % Geräteredundanz) gewährleistet die automatische Umgehung ausgefallener Module – keine Systemausfallzeiten. THDi < 2 % bei kaskadiertem Netzanschluss.
Verluste
Keine Leerlaufverluste – Einsparungen rund um die Uhr
Konventionelle Netzfrequenztransformatoren weisen selbst bei Null-Ausgangsleistung permanent Leerlaufverluste von ca. 1 % auf. HIITIO SST hat Null LeerlaufverlustIn Kombination mit einer intelligenten Lüfterdrehzahlregelung werden die gesamten Hilfsverluste unter allen Betriebsbedingungen minimiert.
Einsatz
Werkseitig geprüfte Komponenten
Jeder HIITIO-HGÜ-Schütz, jede Halbleitersicherung und jedes Leistungsmodul wird vor dem Versand gemäß Spezifikation geprüft – inklusive Kontaktwiderstand, Durchschlagsfestigkeit und I²t-Verifizierung. Standardkatalogartikel werden innerhalb von 4–8 Wochen versandt.
Spezifizieren Sie HIITIO-Komponenten für Ihr nächstes SST-Programm
Fordern Sie Muster, Datenblätter oder eine individuelle Anwendungsbesprechung mit unserem Leistungselektronik-Entwicklungsteam an.
Sechs Gründe, warum SST die Zukunft der Stromverteilung ist
Warum sind Halbleitertransformatoren herkömmlichen Verteilungsanlagen überlegen?
Von Effizienz und Kompaktheit bis Intelligentes Energierouting – HIITIO SST festigt das, was traditionell Transformatoren, USV-Anlagen, APF Einheiten und Gleichrichter separat in ein einzelne, steuerbare Leistung Konvertierungsplattform.
Integration mehrerer Szenarien
Es kann als Energieschnittstelle zwischen erneuerbaren Energien, Energiespeichern, Gleichstromverbrauchern und dem Stromnetz dienen und einen einheitlichen und flexiblen Zugang für Wind, Sonne, Speicher und Verbraucher ermöglichen.
Kompaktes Hochfrequenzsystem
Die Hochfrequenztechnik ersetzt die Leistungsfrequenzstufen und ermöglicht so eine kompaktere Bauweise – 60 % Platzersparnis.
Intelligente Modularisierung
Die modulare Architektur ermöglicht eine flexible Kapazitätserweiterung von 1.5 MW bis 3 MW, während Plug-and-Play-Module die Wartung und zukünftige Upgrades vereinfachen.
Mittelspannungs-Gleichstromversorgung
Es kann Mittelspannungs-Wechselstrom direkt in Gleichstrom umwandeln, wodurch mehrere Umwandlungsstufen in herkömmlichen Stromversorgungsketten reduziert und die Systemintegration verbessert werden.
Stromqualitätsmanagement
Mit kaskadierter Netzanbindung und hochleistungsfähiger Wellenformsteuerung unterstützt es geringe harmonische Verzerrungen, Blindleistungskompensation, Oberwellenminderung und bidirektionale Leistungsflusssteuerung.
Integriertes Design
Die integrierte Schrank- oder Fertigbauweise reduziert den Arbeitsaufwand vor Ort um 75 %, verkürzt die Projektabwicklungszeit und vereinfacht Transport, Installation und Inbetriebnahme.
Wo unsere Komponenten verwendet werden
SST-Anwendungsumgebungen
Von KI-Rechenzentren über Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge bis hin zur Integration erneuerbarer Energien im Versorgungsmaßstab.
IDC-Netzteil
Mittelspannungs-Gleichstromversorgung – der neue Standard für die Stromversorgung von Rechenzentren
Die SST-basierte Stromversorgungslösung von HIITIO für Rechenzentren kommt ohne Netzfrequenztransformatoren aus. Ein einziger vorintegrierter Schrank wandelt Mittelspannungswechselstrom (10 kV) direkt in Niederspannungsgleichstrom um – ohne ölgekühlten Transformator, ohne Phasenschiebertransformator und ohne separat in Betrieb genommenen APF/SVG.
EV aufladen
Mittelspannungs-Gleichstrom-Direktversorgung – Vereinfachung der Ladekette für Elektrofahrzeuge
HIITIO SST ersetzt die herkömmliche Ladearchitektur durch einen direkten Mittelspannungs-Gleichstrombus. Dadurch entfallen mehrere Wandlungsstufen, und die Verluste der 380-V-Wechselstromleitung (die etwa sechsmal höher sind als die Verluste der 1-kV-Gleichstromleitung) werden reduziert. Die native PV/Speicher-Integration und der bidirektionale V2G-Datenfluss werden unterstützt.
AC/DC-Hybridverteilungsnetze
Flexible Netzverbindung – ein SST verbindet die Wechsel- und Gleichstromwelt.
Herkömmliche Verteilnetze basieren vollständig auf Wechselstrom. Bis 2050 werden jedoch schätzungsweise 70 % der Endverbraucher Gleichstrom benötigen – beispielsweise Ladegeräte für Elektrofahrzeuge, Batteriespeicher, Serverschränke, LED-Systeme und Frequenzumrichter. Die mehrfache AC/DC-Wandlung dieser Verbraucher führt in jedem Schritt zu Energieverschwendung und macht eine koordinierte Steuerung von Erzeugung, Netz, Verbraucher und Speicher nahezu unmöglich.
HIITIO SST löst dieses Problem, indem es als flexibler Stromrouter auf der Verteilungsebene fungiert – es bietet gleichzeitig AC- und DC-Anschlüsse auf verschiedenen Spannungsebenen, eine aktive Leistungsflusssteuerung an jedem Anschluss und eine native Integration für Wind-, Solar-, Speicher- und DC-Lasten ohne zusätzliche Umwandlungsgeräte.
Solar-PV-Integration
Netzbildende PV-Integration – direkte Gleichstromverbindung von der Solaranlage zum Stromnetz
Die netzbildende SST-Topologie von HIITIO bietet Spannungsstützung, aktive Trägheit und Gleichstromaggregation am Sammelpunkt und verbindet PV-Anlagen direkt mit einem Gleichstrombus vor einer einzigen effizienten Aufwärtstransformatorstufe. Dadurch entfallen netzfrequenzbetriebene Transformatorstufen und nächtliche Blindleistungsverluste.
Intelligente Mikronetze
Der Power-Router – Energiemanagement-Zentrale für klimaneutrale Industrieparks
Der Power Router von HIITIO bietet mehrere AC/DC-Schnittstellen mit unterschiedlichen Spannungspegeln und steuert den Stromfluss an jedem Port aktiv als regionaler Energiemanagement-Agent – die ideale Plattform für CO2-neutrale Industrieparks und die großflächige Integration erneuerbarer Energien.
Spezifikationen
Wichtige Spezifikationen auf einen Blick
| Parameter | Rechenzentrum SST | EV-Lade-SST | PV-Netz SST |
|---|---|---|---|
| Nennleistung | 2.4 MW (erweiterbar auf 3 MW) | 2.4 MW (erweiterbar auf 3 MW) | 3–4 MW pro Einheit |
| Eingangsspannung | 10 kV Wechselstrom, 3-phasig | 10 kV Wechselstrom, 3-phasig | 10 kV / 35 kV Wechselstrom |
| Ausgangsspannung | 240–275 V DC / 800 V DC | 400–800 VDC | 1 kV Gleichstrom (Sammelschiene) |
| Spitzeneffizienz | 97.5% | 97.5% | 97.6% |
| Eingangs-THDi | ≤2 % bei 50–100 % Last | ≤3 % bei 50–100 % Last | ≤3 % (Volllast) |
| Leistungsfaktor | ≥0.99 bei 50–100 % Last | ≥0.99 bei 50–100 % Last | ≥0.99 |
| Modulredundanz | 25 % (heißer Standby-Modus) | 25 % (heißer Standby-Modus) | IPOP-Redundanzdesign |
| Kühlung: | Zwangsluft | Zwangsluft | Zwangsluft |
| Inbetriebnahme | ~20 Tage (vorgefertigt) | ~20 Tage (vorgefertigt) | Fertigkabine ≤12×3×2.9 m |
Häufig gestellte Fragen
Fragen zu SST-Komponenten – Antworten
Worin besteht der Unterschied zwischen einem SST-Transformator und einem herkömmlichen Transformator?
Herkömmliche Transformatoren dienen hauptsächlich der Spannungswandlung und -trennung im Netzfrequenzbereich. SST nutzt Leistungselektronik und Hochfrequenztrennung zur Spannungswandlung, Gleichrichtung/Wechselrichtung, Gleichstromschnittstellen, bidirektionalem Leistungsfluss und Netzqualitätskontrolle.
Kann ein SST die Spannung erhöhen und verringern?
Ja. Der SST ermöglicht die bidirektionale Aufwärts- und Abwärtsspannungswandlung für Photovoltaik- und Energiespeicheranwendungen und unterstützt so einen flexiblen Leistungsfluss zwischen PV-Erzeugung, Energiespeichersystemen, Verbrauchern und dem Stromnetz.
Lässt sich SST anpassen?
Das System kann entsprechend den Projektanforderungen wie Eingangsspannung, Ausgangsspannung, Kapazität, Schnittstellenanzahl, Kühlmethode, Installationsumgebung und Kommunikations-/Steuerungsanforderungen ausgelegt werden.
Warum kann ich in einem SST-System keine Standard-Wechselstromschütze für den Gleichstromzwischenkreis verwenden?
Gleichstromlichtbögen erlöschen nicht von selbst bei Stromnull wie Wechselstromlichtbögen. Standardmäßige Wechselstromschütze verfügen nicht über die erforderliche Lichtbogenlöschgeometrie, den Kontaktspalt und die Kammermaterialien, um Gleichströme über 500 V zuverlässig zu unterbrechen. Ein solcher Versuch birgt die Gefahr von Kontaktverschweißungen, anhaltender Lichtbogenbildung und Brandgefahr. Die Schütze der HIITIO HCF-Serie sind speziell für die Gleichstromlichtbogenlöschung bis 1500 V ausgelegt.
Wie wähle ich die passende Halbleitersicherung für das IGBT- oder SiC-Modul aus, das sie schützt?
Der wichtigste Anpassungsparameter ist das Joule-Integral (I²t). Der Durchlassstrom (I²t) der Sicherung muss niedriger sein als der Spannungsfestigkeitswert (I²t) des Moduls. Die Nennspannung der Sicherung muss die Gleichspannung des Zwischenkreises einschließlich transienter Überschwingungen übersteigen, und der Dauerstrom muss den maximalen Strom des Moduls unter Berücksichtigung der Temperaturreduzierung übersteigen. Das Anwendungstechnik-Team von HIITIO unterstützt Sie gerne bei dieser Berechnung.
Können Sie während der SST-Systementwicklung Anwendungsunterstützung leisten und nicht nur Komponenten liefern?
Ja. Für qualifizierte OEM-Kunden: Überprüfung der Komponentenauswahl basierend auf Ihrer Topologie und Busspannung; Überprüfung der I²t-Koordination für die Sicherungsmodulanpassung; Überprüfung des Gate-Treiber-PCB-Layouts für Umgebungen mit hohen dV/dt-Werten; und Bereitstellung von Mustern für Design-In-Tests.
Sind Sie bereit, HIITIO-Komponenten für Ihr SST-System zu spezifizieren?
Unser Anwendungstechnik-Team ist bereit, Ihre Topologie zu prüfen, die Spezifikationen abzugleichen und Ihnen innerhalb von 2–4 Wochen Muster zuzusenden.
HIITIO ist ein globaler Anbieter von Leistungselektronikkomponenten für Halbleitertransformatoren – spezialisiert auf HGÜ-Schütze, Halbleitersicherungen, IGBT- und SiC-Leistungsmodule sowie Gate-Treiber. Dank eigener Fertigung, IEC-konformer Prüfung und spezialisierter Anwendungsentwicklung bietet HIITIO die Schutz- und Schaltkomponenten, die zuverlässige Halbleitertransformatoren in Rechenzentren, Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge, Anlagen zur Integration erneuerbarer Energien und AC/DC-Hybridverteilungsnetzen gewährleisten.
IEC 62271 / IEC 60269 / IEC 60747-konform
HVDC-Schütze bis 1500 V DC / 400 A
Halbleitersicherungen mit Fehlerreaktion
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