云服务商自建数据中心 SST 直流化改造方案

当前，云服务商自建数据中心正面临双重发展压力：一方面，随着 AI、云计算业务的快速扩张，30-100kW + 高功率密度算力机柜规模化部署，传统交流供电架构的能效瓶颈日益凸显，PUE 值难以进一步降低，运营成本居高不下；另一方面，新一代算力设备逐步向直流化方向发展，传统交流架构需通过多次转换才能适配直流负载，能耗损耗大，且无法满足设备对供电质量的严苛要求；同时，绿电接入链路复杂，绿电直供比例低，难以匹配 “双碳” 战略下的低碳发展目标。某头部云服务商自建的大型数据中心，因受制于传统交流供电架构，PUE 值长期维持在 1.18 以上，难以降至 1.1 以下；绿电直供比例不足 30%，大部分绿电需经过逆变 - 整流转换才能接入负载，接入损耗超 15%；随着直流算力设备的批量部署，传统架构的适配性问题愈发突出，严重影响算力设备的运行效率与稳定性。针对这些关键痛点，云服务商自建数据中心 SST 直流化改造方案应运而生，精细匹配云服务商的关键需求，相关改造案例与关键设备将在 2026.6.3-2026.6.5 上海新国际博览中心数据中心固态变压器（SST）展览会上展示。

该方案采用 “存量机房改造 + 增量机房新建” 的双路径实施策略，兼顾现有资产利用与未来发展需求，实现数据中心供配电架构的平滑升级。在存量机房改造上，方案采用 “传统架构 + SST 补能” 的混合直流架构，通过在现有供配电系统中部署 SST 设备，替代部分传统变压器与整流器，与原有 HVDC 系统深度融合，实现对现有直流负载的直接供电，同时为新增直流算力设备提供供电接口。改造过程无需对现有机房进行大规模拆除重建，可在不影响数据中心正常运营的前提下分阶段实施，改造完成后 PUE 值可降低 0.08-0.1，绿电直供比例提升至 60% 以上。

在增量机房新建上，方案直接采用 “中压直流 + SST + 直流机柜” 的全直流供电架构，从根源上摒弃传统交流供电的多级转换链路。中压直流电网直接接入光伏、风电等绿电系统，通过 SST 设备直接转换为低压直流电能，供给直流算力机柜，实现 “绿电 - 直流电网 - SST - 算力负载” 的直连供电，转换效率达 99.2% 以上，PUE 值可降至 1.05 以下，绿电直供比例提升至 80% 以上。同时，全直流架构大幅简化了供配电链路，设备数量减少 50%，故障点减少 60%，降低了后期运维难度与成本。

针对云服务商大规模算力部署的需求，方案支持 SST 集群化管理，通过集群控制系统实现多台 SST 设备的协同运行，单集群可支撑 10 万台以上高功率密度算力机柜的供电需求。SST 设备具备宽范围动态调压能力，输出电压范围覆盖 380V-480V，可精细适配不同品牌、不同功率密度的 AI、云计算设备，为未来算力设备升级预留了充足的供电接口。某头部云服务商应用该方案对旗下 3 个存量数据中心进行改造，并新建 2 个全直流数据中心后，存量机房 PUE 从 1.18 降至 1.10，新建机房 PUE 稳定在 1.05；整体绿电直供比例从 28% 提升至 82%，年节省电费超 5000 万元；同时，直流算力设备的运行稳定性提升 40%，故障停机时间减少 60%，大幅提升了算力服务的可靠性。