🌐 Transformadores de estado sólido podrían modernizar la red eléctrica para la IA
Com els transformadors d'estat sòlid podrien ajudar a impulsar el boom de la IA
Els transformadors són una part crucial però gairebé invisible de la nostra xarxa elèctrica. Aquests dispositius ajuden a moure l'energia de manera eficient a través de llargues distàncies, però són complicats i escassos. Atès que el seu disseny bàsic no ha canviat gaire en aproximadament un segle, necessiten una actualització.
A mesura que el món s'afanya a satisfer la creixent demanda d'electricitat de vehicles elèctrics, centres de dades i més, els investigadors i les empreses busquen modernitzar els transformadors. Les noves versions d'estat sòlid podrien ajudar a alleujar algunes de les preocupacions de subministrament i assegurar que la xarxa pugui gestionar la creixent pressió.
Els transformadors convencionals generalment depenen de grans quantitats d'aliatges d'acer especialitzats i milles de cable de coure per transferir electricitat entre circuits. Els models d'estat sòlid, en comparació, combinen components magnètics amb semiconductors d'alta potència, cosa que els fa més compactes i permet un major control sobre el flux d'electricitat.
Aquests dispositius encara estan en desenvolupament i no poden reemplaçar tots els transformadors tradicionals avui en dia, especialment els més grans que operen als alts voltatges necessaris per a la transmissió a llarga distància. No obstant això, una nova generació de tecnologia de transformadors podria ser una part crucial de la nostra futura xarxa.
El moviment d'electricitat a través de la xarxa no és perfectament eficient: a mesura que l'electricitat flueix a través de les línies elèctriques, part es perd com a calor. La quantitat varia: com més gran és el voltatge, menor és el corrent i menys electricitat es perd. Per tant, una funció clau per a la xarxa és augmentar i disminuir el voltatge.
Considereu, per exemple, la vostra planta solar local. Perquè aquesta electricitat viatgi de manera eficient fins a casa vostra a centenars de milles de distància, necessita assolir un voltatge més alt que el generat per la planta solar. Aquí és on entren els transformadors.
Els transformadors convencionals realitzen aquesta tasca utilitzant el que essencialment són bucles de cable. El nucli d'un transformador generalment està fet d'un tipus especial d'acer anomenat acer elèctric de gra orientat. Les bobines de cable de coure es situen a cada extrem d'aquest nucli.
Els transformadors d'estat sòlid afegeixen essencialment el que s'anomena electrònica de potència, semiconductors que converteixen i controlen l'electricitat al pla típic dels transformadors d'avui. Encara que un transformador convencional opera a la freqüència de la part de la xarxa a la qual està connectat, un transformador d'estat sòlid realment controla la freqüència del corrent.
Al mes d'agost, l'Autoritat d'Energia de Nova York i l'Institut de Recerca d'Energia Elèctrica (EPRI) van provar un transformador d'estat sòlid d'un megawatt sota condicions realistes d'utilitat al lloc de prova d'EPRI. El dispositiu va ser construït al laboratori de Lukic i va ser la primera prova d'aquest tipus per a un transformador d'aquesta capacitat, diu.
Font: https://www.technologyreview.com/2026/10/27/1147684/solid-state-transformers/
How solid-state transformers could help power the AI boom
Los transformadores son una parte crucial pero casi invisible de nuestra red eléctrica. Estos dispositivos ayudan a mover la energía de manera eficiente a través de largas distancias, pero son complicados y escasos. Dado que su diseño básico no ha cambiado mucho en aproximadamente un siglo, necesitan una actualización.
A medida que el mundo se apresura a satisfacer la creciente demanda de electricidad de vehículos eléctricos, centros de datos y más, los investigadores y las empresas buscan modernizar los transformadores. Las nuevas versiones de estado sólido podrían ayudar a aliviar algunas de las preocupaciones de suministro y asegurar que la red pueda manejar la creciente presión.
Los transformadores convencionales generalmente dependen de grandes cantidades de aleaciones de acero especializadas y millas de cable de cobre para transferir electricidad entre circuitos. Los modelos de estado sólido, en comparación, combinan componentes magnéticos con semiconductores de alta potencia, lo que los hace más compactos y permite un mayor control sobre el flujo de electricidad.
Estos dispositivos todavía están en desarrollo y no pueden reemplazar todos los transformadores tradicionales hoy en día, especialmente los más grandes que operan a los altos voltajes necesarios para la transmisión a larga distancia. Sin embargo, una nueva generación de tecnología de transformadores podría ser una parte crucial de nuestra futura red.
El movimiento de electricidad a través de la red no es perfectamente eficiente: a medida que la electricidad fluye a través de las líneas eléctricas, parte se pierde como calor. La cantidad varía: cuanto mayor es el voltaje, menor es la corriente y menos electricidad se pierde. Por lo tanto, una función clave para la red es aumentar y disminuir el voltaje.
Considere, por ejemplo, su planta solar local. Para que esa electricidad viaje de manera eficiente a su hogar a cientos de millas de distancia, necesita alcanzar un voltaje más alto que el generado por la planta solar. Ahí es donde entran los transformadores.
Los transformadores convencionales realizan este trabajo utilizando lo que esencialmente son bucles de cable. El núcleo de un transformador generalmente está hecho de un tipo especial de acero llamado acero eléctrico de grano orientado. Las bobinas de cable de cobre se sitúan en cada extremo de ese núcleo.
Los transformadores de estado sólido agregan esencialmente lo que se llama electrónica de potencia, semiconductores que convierten y controlan la electricidad al plano típico de los transformadores de hoy. Aunque un transformador convencional opera a la frecuencia de la parte de la red a la que está conectado, un transformador de estado sólido realmente controla la frecuencia de la corriente.
En agosto, la Autoridad de Energía de Nueva York y el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica (EPRI) probaron un transformador de estado sólido de un megavatio bajo condiciones realistas de utilidad en el sitio de prueba de EPRI. El dispositivo fue construido en el laboratorio de Lukic y fue la primera prueba de este tipo para un transformador de esa capacidad, dice.
Fuente: https://www.technologyreview.com/2026/10/27/1147684/solid-state-transformers/
How solid-state transformers could help power the AI boom
Transformers are a crucial but almost invisible part of our power grid. These devices help move energy efficiently over long distances, but they are complicated and scarce. Since their basic design hasn't changed much in about a century, they need an update.
As the world rushes to meet the growing electricity demand from electric vehicles, data centres, and more, researchers and companies are looking to modernise transformers. New solid-state versions could help alleviate some supply concerns and ensure the grid can handle the increasing pressure.
Conventional transformers generally rely on large amounts of specialised steel alloys and miles of copper wire to transfer electricity between circuits. Solid-state models, in comparison, combine magnetic components with high-power semiconductors, making them more compact and allowing greater control over the flow of electricity.
These devices are still in development and cannot replace all traditional transformers today, especially the larger ones that operate at the high voltages needed for long-distance transmission. However, a new generation of transformer technology could be a crucial part of our future grid.
The movement of electricity through the grid is not perfectly efficient: as electricity flows through power lines, some is lost as heat. The amount varies: the higher the voltage, the lower the current, and the less electricity is lost. Therefore, a key function for the grid is to step up and step down the voltage.
Consider, for example, your local solar plant. For that electricity to travel efficiently to your home hundreds of miles away, it needs to reach a higher voltage than that generated by the solar plant. That's where transformers come in.
Conventional transformers perform this work using what are essentially loops of wire. The core of a transformer is usually made of a special type of steel called grain-oriented electrical steel. Copper wire coils are situated at each end of that core.
Solid-state transformers essentially add what is called power electronics, semiconductors that convert and control electricity, to the typical plane of today's transformers. Although a conventional transformer operates at the frequency of the part of the grid to which it is connected, a solid-state transformer actually controls the frequency of the current.
In August, the New York Power Authority and the Electric Power Research Institute (EPRI) tested a one-megawatt solid-state transformer under realistic utility conditions at EPRI's test site. The device was built in Lukic's lab and was the first test of its kind for a transformer of that capacity, he says.
Source: https://www.technologyreview.com/2026/10/27/1147684/solid-state-transformers/
¿Te ha interesado esta noticia?
Recibe cada mañana el resumen de IA y sociedad directo en tu email.
Suscríbete gratis →