重新定义人工智能电力基础设施：800伏直流在数据中心的作用

人工智能应用的快速扩展使服务器机架的功率需求达到兆瓦级，给传统交流电力系统带来了前所未有的压力。这些高功率需求正推动交流基础设施的物理极限。

交流配电固有多级功率转换，灰色空间（基础设施）与白色空间（计算）的比例正在逆转—— 削弱了大型人工智能数据中心电力分配的能源效率和占用空间。

随着电力负载的增加，电缆管理和高电流导致的配电损耗挑战也随之增加。现有电压水平要求使用超大导线，导致资本和运营成本俱增。

虽然交流分配仍是基于CPU 工作负载的遗留数据中心的理想方案，但AI数据中心新兴的高功率密度GPU工作负载将需要不同的电力系统架构。

这一行业向更高功率密度的转变，使得800 伏直流低压直流（LVDC）配电成为更合适且高效的选择，尤其适用于先进的AI 优化数据中心架构。自2013 年以来，海船使用LVDC 系统，电压为1000 伏直流，功率可达20 兆瓦，报告能节约20% 至40%，维护成本降低多达30%¹。

在其他领域，LVDC已将导体利用率提升了多达20%²并将馈电功率需求降低了两到五倍3。这些系统在电力可用性、配电效率和基础设施密度方面立即带来优势，并在实际运营中证明了可靠性。

从传统的480或415VAC过渡到800 VDC4分布式实现了更高效、更具弹性和可扩展性的电力架构——这对下一代AI驱动的数据中心至关重要。使用800伏直流还减少了导体尺寸和材料使用量（铜和铝），从而提高了成本和资源效率。

在国际认可的LVDC 范围内安全运行，800 伏直流（或+/- 400 伏直流）得到了OCP、ODCA 和Current/OS等行业联盟的支持，这些联盟提供了实施框架和最佳实践。

这是一系列文章和白皮书中的第一篇，将深入探讨实现800 伏直流所需的关键技术，包括：

●   高效MVAC 转LVDC 转换器

●   快速选择性断路器

●   安全可靠的配电设备（例如开关设备、配电盘、母线）

●   用于动态AI 工作负载的能源存储和高级监控系统

十多年来，ABB一直走在LVDC创新的前沿，为海洋、电动汽车充电、工业和建筑领域提供支持技术。

ABB的综合产品组合——包括电力转换、机电和固态断路器、电力分配和不间断电源——结合在物理和数字基础设施方面的深厚专业知识，支持设计可扩展且具韧性的人工智能工厂。ABB的Infinitus固态断路器正是这种技术领先地位的典范。

（本文来源于《EEPW》202601）