台达张彦和：800V 直流供电如何破解算力运维核心痛点
2025-12-24
中国电源产业网
导语：“未来10年算力将激增10万倍，但1MW机柜要耗200公斤铜，传统供电链路效率还不足90%”——当AI大模型的训练任务需要1025FLOPS算力，当自动驾驶数据处理需求连番暴涨，数据中心的电力架构正在经历“极限考验”。
“未来10年算力将激增10万倍，但1MW机柜要耗200公斤铜，传统供电链路效率还不足90%”
——当AI大模型的训练任务需要1025FLOPS算力，当自动驾驶数据处理需求连番暴涨，数据中心的电力架构正在经历“极限考验”。
电力，已成为制约算力释放的“硬通货”，如何打破？
2025年11月21日，台达参与主编的《数据中心800V直流供电技术白皮书》2.0（以下简称：白皮书）发布， 标志着800V直流供电架构从“技术理论”正式走向“落地实操”。
值此之际，数据中心运维管理主编王娟专访了白皮书的主要编写人，台达-中达电通资通讯基础设施事业部技术支援部总监张彦和，从技术突破、落地路径到行业趋势，深度解析台达800V直流供电架构，如何以 “SST固态变压器”、“从电网到芯片全链路供电解决方案”、“93%全栈能效”等创新，破解运维四大难题，为算力时代筑牢电力底座。
台达-中达电通资通讯基础设施事业部技术支援部总监 张彦和
算力狂奔背后的运维痛点
传统供电架构的四大“桎梏”
AI时代算力已进入指数级爆发阶段，华为于近期发布的《智能世界2035》白皮书指出， 2035年全社会算力需求将比2025年增长10万倍。英伟达CEO黄仁勋不止一次提到推理算力将迎来百万倍，乃至十亿倍的增长。面对王娟关于“算力与电力关系”的提问，张彦和进一步解释：“算力、电力、制冷紧密绑定，未来制约行业的‘硬通货’是电力，供电架构能否适配，直接决定数据中心算力承载上限。这也是台达聚焦800V直流供电架构的核心原因。”
传统交流供电架构给数据中心算力升级带来四大“桎梏”：
1、链路损耗：电网到芯片需经6级转换，每级损耗 1%~5%，全链路效率在85%~88%，高算力场景损耗将随电流增大呈指数级增长；
2、用铜与布局：大电流传输使 1 MW机柜用铜量达200 公斤，推高成本且挤占机房空间；
3、难以适应负载波动：AI 算力负载波动范围可达30%~160%，导致电压不稳，可能会影响负载工作，甚至经电源设备上传到电网；
4、灰白区空间失衡：随着机柜功率密度增加，传统供电与制冷系统的占地面积可能会达到IT 设备占地面积的几十倍。
双碳目标下，绿电消纳与能源成本优化更成为新挑战。传统交流架构对新能源适配性相对较差，建制成本和转换效能难以优化。
多重痛点叠加，让数据中心运维陷入 “算力提升与成本控制两难”，亟需突破性技术破局。
技术革新
800V直流供电如何破解运维难题
800V直流供电的关键突破是：以“SST固态变压器”为核心重构供电链路，实现“转换级数优化”。SST固态变压器实现10-35kV中压交流电“一步转成800V直流”，替代之前的3级转换。张彦和解释：“SST通过第三代半导体器件进行电压调节和隔离，频率达到几百kHz，其输入功率因数大于0.99，输入电流总谐波小于3%。与传统的交流供电系统相比，占地面积仅为原来的1/3~1/5, 用铜量减少70%，效率提升到98.5%，链路故障率也会大幅降低。”
台达提供的GPU板卡电源可直接接受800V直流，所以还可以节省掉一级PSU转换，电网到芯片由之前的6级转换减少到3级转换，链路效率由之前的85%~88%提升到93%以上。对运维而言，1个10兆瓦的数据中心每年可以减少400万~700万度的电力损耗，显著降低了能耗与成本。
落地保障
白皮书2.0 的全场景实操价值
如果说《数据中心800V直流供电技术白皮书》1.0侧重于 SST 技术的单点突破，那么升级迭代的 2.0版则成为全场景落地指南。张彦和介绍其三大核心升级，这与2.0白皮书提出的“全系统适配”理念高度契合：
01 打破“仅靠SST实现800V”的认知，提供传统高压直流HVDC、巴拿马电源DC UPS（台达与阿里巴巴联合开发的一体化直流电源），以及固态变压器SST等多种实现路径；
02 覆盖IT服务器、空调、照明、消防、监控等全系统设备，给出短期适配与长期规划思路，提供“系统兼容”方案；
03 拆解保护机制、接地设计，以及直流电缆、直流母线等关键材料和技术细节，涵盖新能源接入、储能匹配等实操内容。“2.0白皮书的价值在于‘可落地’”张彦和强调，“它让运维管理者可以根据机房现状制定不同的升级方案，这是台达推动技术普及的核心初衷。”
稳定护航
多重防护破解负载波动痛点
当谈到算力可靠，必然关注AI带来的负载波动困扰。台达800V直流架构设计“多重防护体系”，可以根据不同的需求进行选用：
■ 第一是超级电容防护，可部署于IT机柜或者就近的电源柜内，毫秒级响应平抑短时间电压波动；
■ 第二是PSU电源模块防护，内置大容量电容，实现几十毫秒电压续流，保障电网中断时芯片不宕机；
■ 第三是飞轮储能防护，用于800V电源侧，可实现毫秒、秒，至数分钟的电压波动续流；
■ 第四是电池组，通过蓄电池的充放电来平抑电压波动及更长时间的续流。
如通过前面三种方式的某一种与电池组配合可以形成一个短、长期搭配的最佳匹配，既能平抑电压波动又能保证电池组不会因为频繁充放电而影响寿命。
上述几种平抑电压波动的方案适用于传统的高压直流HVDC或者巴拿马电源DC UPS，对于SST设备，因为它本身具有快速响应的特性，可以不配置电压波动抑制装置，只配置飞轮或者电池组满足停电后的续流要求即可，这也是SST电源的另一项优势。
当前很多智算服务器还只能接受48V直流电，无法将800V直流直接接入，对此台达可以提供800V转48V的PSU电源架，单个模块18kW，1U机柜空间可以提供108kW的电力。它可以放置在IT机柜内，也可以放置在IT机柜旁边的电源柜内。张彦和表示：“这些设计既可以提供电源转换，满足当前在用的服务器供电需求，也可以抑制GPU负载的电压波动，保障系统的稳定运行，减少运维人员的工作量。”
运维实践与未来趋势
循序渐进的技术升级路径
技术价值需经实践验证。目前，800V直流供电架构的核心设备——SST固态变压器，台达已经在充电桩、高耗能制造业、国家重点实验室等场景运行数年。数据中心领域也进展迅速，海外有多家智算用户及互联网公司已经在试点应用。
■ 英伟达计划在2026年正式使用，2027年普及使用。
■ 国内的互联网公司也已启动试点，台达与秦淮、美团在CDCC大会上联合发布的800V SST应用案例就是其中之一。
展望未来3年，张彦和从台达的市场实践出发，预判800V直流供电将呈现“海外先行、国内稳进”格局。海外方面，因为GPU芯片发展快速，单机柜功率快速增长，高压直流供电架构势在必行，2027年将会大量应用。但是英伟达、Meta、Google、AWS、Microsoft等公司采用的电压可能不同，有的800V，有的±400V。台达SST设备的输出电压范围DC200~1000V，并且可以同时输出两种不同的电压，所以完全满足各用户的不同需求。
在国内，因为受到芯片发展制约，采用多节点方式来满足算力增长需求，单机柜功率增长没那么快，所以采用800V直流供电的急迫性没有那么强。但是，从技术和标准方面国内不会落后，各层级都在积极推进。从行业应用来看，各大互联网公司也在积极探索或试用高压直流供电架构，以便抢占市场先机，收获技术红利，为国内或者出海项目做准备。
与海外不同，国内有良好的直流供电基础，高压直流HVDC、巴拿马电源DC UPS、SST都可以作为相应的选项，电压也不一定是800V，400V或者±400V也可以选用。比如台达与阿里合作的项目中就有通过巴拿马电源（DC UPS）2.0架构实现400V直流电压输出，后续如果需要800V还可以通过两路400V串接来实现。
对运维管理者，张彦和建议：“不一定一步到位，一切根据需要来，不同用途不同功率密度的数据中心可以采用不同的供电架构。UPS、HVDC、DC UPS、SST都是可选设备，AC380V、DC800V、DC400V或者±400V也都可以考虑。就当前来说，SST因为具备不同的输出电压，同时又具有体积小、效率高、链路简单等优势，可以作为优先选项。”
绿电适配
探索可持续AI 实现能源成本优化
国内绿色能源发展迅速，新能源消纳问题需要解决，国家鼓励甚至强制新建数据中心接入新能源系统。
800V直流供电系统更适合接入新能源，像光伏、储能等系统本身就是直流，接入系统不需要经过逆变转换，同时，直流系统不受谐波、功率因素限制，传输也没有集肤效应，可提升绿电利用率，降低运营成本。
张彦和补充：“随着直流设备普及，数据中心将形成全直流生态，在智算园区或者数据中心建成智能微电网，高压直流传输，接入光伏、氢能、储能等新能源，余热、余冷等回收利用，这比传统交流系统具有明显优势。”
结语：电力革新引领运维升级，共筑算力时代新底座
从传统架构的低效损耗到800V直流的93%能效，从绿电消纳难题到全直流生态衔接，台达800V直流供电技术既破解了当前运维痛点，更重塑了运维理念——以技术创新为支撑，以可持续发展为目标，推动数据中心从“高耗能设施”转型为“高效绿色枢纽”。此次与张彦和总监的对话清晰展现：数据中心运维正从“被动应对”走向“主动引领”。
在算力需求指数级增长的时代，800V直流供电不仅是电力架构的革新，更是运维行业高质量发展的“加速器”。在“双碳”目标与数字经济发展的双重驱动下，未来随着技术迭代与生态完善，800V直流供电将成为AI数据中心的标配，不仅是台达的技术突破，更是数据中心行业实现“降本增效、绿色转型”的共性选择，为数字经济高质量发展筑牢稳定、高效、绿色的电力底座。（来源：台达）
编辑：中国电源产业网
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