江苏华辰(603097)在固态变压器(SST)方面的技术和应用情况:
一、固态变压器技术布局
1. 技术路线与研发理念
江苏华辰秉持 "器件-装备-系统"贯通式研发理念,围绕面向全电气化社会的中压直流(MVDC)电网核心设备需求,系统开展固态变压器研发 。
技术架构:
• 中压大功率路线:基于IGCT的35kV电压等级、5MW以上容量AC/MVDC中频固态变压器装置
• 高频化路线:基于碳化硅(SiC)/氮化镓(GaN)宽禁带半导体的高频固态变压器装置
• 核心部件:重点研发高频变压器(固态变压器的核心部件)
2. 技术发展阶段
时间节点 研发里程碑 技术目标
2025年 正式立项,组建专门研发项目组,与国内头部高校(西安交通大学)联合开发 完成技术调研,评估设备、产线及供应链适配性
2026年上半年 完成高频变压器及固态变压器整体集成工程样机研制,开展示范工程应用 实现中压大功率直柔输电场景下的技术验证
2026年底 具备功率模块测试与优化能力,推进多台并联运行控制技术验证 为规模化商用奠定技术基础
2027年 计划实现数据中心SST小批量交付 切入AI算力基础设施市场
3. 核心技术优势
技术特点 具体参数/优势 应用场景
高频电能变换 采用SiC/GaN半导体,开关频率提升百倍,10kV交流直转800V直流仅需高频变压器单级转换 数据中心、储能系统
高效率 效率可达**98.3%以上,较传统巴拿马电源(97.5%)再突破0.8个百分点 大型数据中心、AI算力集群
高功率密度 体积大幅缩小,节省空间63%**以上 空间受限场景
实时可控性 内置多端口能量路由器,可动态协调新能源、储能与电网 智能电网、微电网
新能源适配 直接适配光伏、风电、储能等直流电源 新能源发电、储能电站
二、固态变压器应用场景
4. 数据中心与AI算力 重点方向
• 技术方案:联合ABB开发HCMpower2.02500系统,攻关SST固态变压器
• 应用目标:为AI算力集群提供高功率、高稳定供电,替代传统变压器+UPS架构
• 市场潜力:若占据SST市场20%份额,按百亿空间测算可贡献20亿元营收(较当前规模翻倍)
5. 中压大功率直柔输电
• 技术场景:面向全电气化社会的中压直流(MVDC)电网
• 核心装备:35kV/5MW级AC/MVDC中频固态变压器
• 应用价值:解决配电网电压扰动问题,实现灵活的输电方式
6. 新能源与储能系统
• 光储充一体化:适配光伏1500V、储能1500V、车用800V架构
• 直流微电网:DC microgrid应用,实现新能源高效接入
7. 智能电网
• 政策支撑:根据《国家能源局新型电力系统发展纲要(2025-2030)》,固态变压器被列为智能电网核心装备
• 功能定位:改善电能质量,提高系统稳定性,实现电力市场下功率潮流实时控制
三、产学研合作与人才布局
8. 高校合作
• 西安交通大学:2025年底签订联合研究SST开发合同,项目进展顺利
• 其他高校:积极寻求与清华大学、上海交通大学、华北电力大学等电气工程强校合作
9. 高端人才引进
• 招聘岗位:中压大功率固态变压器研发总监
• 学历要求:博士学历,硕博均要求211以上电气工程强校,特别优秀可放宽至硕士
• 优先背景:
• 清华大学直流研究中心
• 清华大学新型电力系统运行与控制全国重点实验室
• 上海交通大学国家能源智能电网(上海)研发中心
• 华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
• 国网智能电网研究院有限公司先进输电技术全国重点实验室
10. 研发中心建设
• 正在积极筹备固态变压器研发中心
• 现有近200人研发团队,年均研发投入占销售收入3.8%
四、产业化准备与产能布局
11. 产能基础
• 新能源产业基地:总投资20亿元,一期已投产(2024年10月),新增新能源干式变压器1,056万kVA/年、新能源油浸式变压器1,584万kVA/年
• 智能制造:全流程自动化生产线,为SST量产提供制造基础
12. 供应链评估
公司正全面评估自身在设备、产线及供应链方面的适配性与准备情况 :
• 原材料挑战:固态变压器原材料需满足体积缩小要求,同时保持绝缘性能和控制温升
• 关键器件:功率半导体(SiC/GaN)、高频磁性材料、电容等
13. 产业化瓶颈
• 当前阶段:仍处于前期调研和样机研制阶段
• 商用时间:预计2028-2030年有望成为市场主流
• 核心挑战:单位功率密度受限、成本居高不下
五、固态变压器 vs 传统变压器
对比维度 传统变压器 固态变压器(SST)
技术原理 电磁感应,工频(50/60Hz) 电力电子+高频变换,高频(kHz级)
体积重量 大、重 小、轻(体积可缩小50%以上)
转换效率 约97-98% 可达98.3%以上
控制特性 被动、不可控 主动、实时可控
功能扩展 单一变压 集成能量路由、电能质量治理、故障隔离
成本 低 高(当前阶段)
适用场景 传统电网 数据中心、新能源、智能电网、军事
六、总结
江苏华辰在固态变压器领域采取 "产学研联合+高端人才引进+产业化分步推进" 的战略:
• 技术路线:中压大功率(IGCT)与高频化(SiC/GaN)双轨并行
• 应用重点:数据中心/AI算力、中压直柔输电、新能源储能
• 时间节点:2026年完成样机研制,2027年小批量交付,2028-2030年规模化商用
固态变压器被视为江苏华辰的**"第二增长曲线",若技术突破和产业化顺利,有望从传统变压器制造商转型为智能能源系统解决方案提供商**,在AI算力基建和新型电力系统建设中占据先机。
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