Η AlpSemi συγκεντρώνει 17 εκατ. ευρώ για την εισαγωγή των στερεών κυκλωματικών διακοπτών σε κτίρια και κέντρα δεδομένων AI

Η γαλλική εταιρεία ημιαγωγών AlpSemi έχει ασφαλίσει 17 εκατ. ευρώ σε νέα χρηματοδότηση για να επιταχύνει την εμπορική εκμετάλλευση της τεχνολογίας των στερεών κυκλωματικών διακοπτών, ενός τομέα της ηλεκτρονικής που προσελκύει ολοένα και περισσότερη προσοχή καθώς η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται στα κτίρια, τις βιομηχανικές υποδομές, την ηλεκτρική κινητικότητα και τα κέντρα δεδομένων AI.

Η χρηματοδοτική γύρος ηγήθηκε από την Yotta Capital και περιελάμβανε τη συμμετοχή των SE Ventures, Navitas Semiconductor (NVTS ) και Cycle Group. Η εταιρεία σκοπεύει να χρησιμοποιήσει το κεφάλαιο για την βιομηχανική παραγωγή των ημιαγωγών διακοπτών της και να επεκτείνει σε νέες αρχιτεκτονικές υψηλής τάσης, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων 800 βολτ συνεχούς ρεύματος που συζητούνται ολοένα και περισσότερο για τα μελλοντικά κέντρα δεδομένων AI.

Γιατί οι κυκλωματικοί διακόπτες γίνονται ένα πρόβλημα ημιαγωγών

Για περισσότερο από einen αιώνα, τα συστήματα ηλεκτρικής προστασίας βασίζονταν σε ηλεκτρομηχανικούς κυκλωματικούς διακόπτες που διακόπτουν τη ροή του ρεύματος όταν συμβαίνουν σφάλματα. Αν και είναι εξαιρετικά αξιόπιστοι, αυτά τα συστήματα σχεδιάστηκαν για μια διαφορετική εποχή της διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

Όσο τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας γίνονται ολοένα και περισσότερο ψηφιακά, κατανεμημένα και ελεγχόμενα από λογισμικό, οι παραδοσιακοί διακόπτες αντιμετωπίζουν περιορισμούς στην ταχύτητα απόκρισης, τις ικανότητες παρακολούθησης και την ολοκλήρωση με σύγχρονα συστήματα διαχείρισης ενέργειας. Οι στερεόί κυκλωματικοί διακόπτες αντικαθιστούν τις μηχανικές επαφές με διακοπτές ημιαγωγών, επιτρέποντας τις αποφάσεις προστασίας να λαμβάνονται ηλεκτρονικά σε χρονικά διαστήματα μικρότερα από χιλιοστά του δευτερολέπτου. Επίσης, εξαφανίζουν την ηλεκτρική σπινθήρα και επιτρέπουν την απομακρυσμένη παρακολούθηση και έλεγχο.

Η μετάβαση αυτή είναι ιδιαίτερα σχετική καθώς τα κτίρια ενσωματώνουν φωτοβολταϊκά, συστήματα αποθήκευσης μπαταριών, υποδομές φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και έξυπνες πλατφόρμες διαχείρισης ενέργειας. Αυτά τα ολοένα και πιο σύνθετα ηλεκτρικά περιβάλλοντα απαιτούν συστήματα προστασίας που μπορούν να ανταποκριθούν πιο γρήγορα και να παρέχουν μεγαλύτερη ορατότητα στις ροές ηλεκτρικής ενέργειας.

Κατασκευή μιας πλατφόρμας γύρω από ημιαγωγούς με ευρύ φάσμα ζώνης

Ιδρυμένη στο Γκρενόμπλ, einen από τους κορυφαίους ευρωπαϊκούς κόμβους ημιαγωγών, η AlpSemi επικεντρώνεται σε διακοπτές ισχύος που κατασκευάζονται με τεχνολογίες ημιαγωγών ευρέος φάσματος ζώνης και υπερ-ευρέος φάσματος ζώνης. Η εταιρεία αναπτύσσει λύσεις που καλύπτουν υλικά, συσκευές και ολοκλήρωση συστήματος, επιτρέποντάς της να αντιμετωπίσει πολλαπλά επίπεδα του στρώματος ηλεκτρονικής ισχύος.

Τα υλικά ευρέος φάσματος ζώνης έχουν γίνει ολοένα και πιο σημαντικά στην ηλεκτρονική ισχύος επειδή μπορούν να λειτουργούν σε υψηλότερες τάσεις, θερμοκρασίες και συχνότητες διακοπής από τις παραδοσιακές συσκευές πυριτίου. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα ενώ μειώνουν το μέγεθος και το βάρος των συστημάτων μετατροπής και προστασίας ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο χάρτης τεχνολογίας της AlpSemi στοχεύει σε εφαρμογές σε έξυπνες δικτύες, κέντρα δεδομένων, βιομηχανική ηλεκτροδότηση και ηλεκτρικά οχήματα, tous τους τομείς που αντιμετωπίζουν αυξανόμενη πίεση για βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και αξιοπιστίας.

Το AS800: Πρώτο εμπορικό προϊόν

Το πρώτο εμπορικό προϊόν της εταιρείας, γνωστό ως AS800, σχεδιάστηκε για στερεούς κυκλωματικούς διακόπτες miniaturized που λειτουργούν σε τυπικά ηλεκτρικά συστήματα 110V και 230V. Η συσκευή προορίζεται για εγκαταστάσεις σε οικίες και εμπορικά κτίρια όπου η αποδοτικότητα του χώρου και η υψηλή πυκνότητα ισχύος γίνονται ολοένα και πιο σημαντικές.

Σύμφωνα με την εταιρεία, το AS800 σχεδιάστηκε για να υποστηρίξει την ενσωμάτωση των κατανεμημένων πηγών ενέργειας ενώ ταιριάζει στα συμβατικά φορμάτ διακοπτών κυκλωμάτων. Η AlpSemi έχει ήδη επιδείξει την τεχνολογία δημοσίως σε σημαντικές εκδηλώσεις ηλεκτρονικής ισχύος και τώρα προχωρά hacia την μεγαλύτερη εμπορική εκμετάλλευση μέσω eines παγκόσμιου κατασκευαστικού συνδέσμου.

Η τελευταία χρηματοδότηση θα βοηθήσει τη μετάβαση του προϊόντος από την πρώιμη εγκατάσταση προς την ευρύτερη βιομηχανική παραγωγή.

Τα κέντρα δεδομένων AI δημιουργούν νέες προκλήσεις ηλεκτρικής ενέργειας

Ένας από τους πιο αξιοσημείωτους τομείς του χάρτη της AlpSemi είναι η εστίασή της στα συστήματα 800V DC για κέντρα δεδομένων AI.

Η ταχεία ανάπτυξη της υποδομής της τεχνητής νοημοσύνης έχει προκαλέσει einen ευρύτερο διάλογο σε όλη την βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας σχετικά με το πώς τα κέντρα δεδομένων πρέπει να διανέμουν ηλεκτρική ενέργεια πιο αποτελεσματικά. Όσο οι επιταχυντές AI και οι συστήματα υψηλής απόδοσης καταναλώνουν ολοένα και περισσότερη ενέργεια, οι оперάτορες εξετάζουν αρχιτεκτονικές υψηλότερης τάσης που μπορούν να μειώσουν τις απώλειες μετατροπής και να βελτιώσουν την συνολική αποτελεσματικότητα.

Ωστόσο, η προστασία των συστημάτων υψηλής τάσης DC παρουσιάζει μοναδικές προκλήσεις. Σε αντίθεση με τα συστήματα εναλλασσόμενου ρεύματος, το συνεχές ρεύμα δεν διασχίζει φυσικά το μηδέν, καθιστώντας τη διακοπή του σφάλματος πιο δύσκολη. Οι στερεόί κυκλωματικοί διακόπτες θεωρούνται μια υποσχόμενη λύση επειδή μπορούν να ανταποκριθούν πολύ πιο γρήγορα από τους παραδοσιακούς μηχανικούς διακόπτες και να λειτουργούν χωρίς σπινθήρα.

Τα μελλοντικά προϊόντα της AlpSemi αναπτύσσονται ειδικά για να αντιμετωπίσουν αυτές τις απαιτήσεις, τοποθετώντας την εταιρεία μέσα σε μια ευρύτερη οικολογία τεχνολογιών που στοχεύουν στην υποστήριξη της επόμενης γενιάς υποδομής AI.

Το μέλλον της έξυπνης προστασίας ηλεκτρικής ενέργειας

Το αυξανόμενο ενδιαφέρον για τους στερεούς κυκλωματικούς διακόπτες αντανακλά μια ευρύτερη μετατόπιση στο πώς σχεδιάζεται η ηλεκτρική υποδομή για την ψηφιακή εποχή. Ενώ μεγάλο μέρος της προσοχής που επικεντρώνεται στην υποδομή AI επικεντρώνεται στους επεξεργαστές, τους επιταχυντές και τα συστήματα ψύξης, τα υποκείμενα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας επίσης υποβάλλονται σε σημαντικές αλλαγές.

Όσο τα κτίρια, τα εργοστάσια, τα συστήματα μεταφοράς και τα κέντρα δεδομένων γίνονται ολοένα και περισσότερο ηλεκτροδότηση, οι παραδοσιακές τεχνολογίες προστασίας ζητούν να διαχειριστούν πολύ πιο σύνθερα ηλεκτρικά περιβάλλοντα από αυτά για τα οποία αρχικά σχεδιάστηκαν. Οι κατανεμημένες πηγές ενέργειας, όπως οι εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας, τα συστήματα αποθήκευσης μπαταριών και τα δίκτυα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, εισάγουν νέες προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένων των διευθύνσεων ροής ηλεκτρικής ενέργειας και των ταχέως μεταβαλλόμενων ηλεκτρικών φορτίων.

Ένα από τα πιθανά πλεονεκτήματα των τεχνολογιών προστασίας βασισμένων σε ημιαγωγούς είναι η ικανότητά τους να παρακολουθούν και να ανταποκρίνονται σε σφάλματα σε πραγματικό χρόνο. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει ηλεκτρικά συστήματα που δεν μόνο είναι πιο αποτελεσματικά αλλά και πιο προσαρμοστικά, επιτρέποντας στους operators να αποκτήσουν μεγαλύτερη ορατότητα στην κατανάλωση ενέργειας και την υγεία του συστήματος.

Οι επιπτώσεις μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την υποδομή AI. Όσο τα κέντρα δεδομένων εξετάζουν αρχιτεκτονικές υψηλότερης τάσης για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα και να μειώσουν τις απώλειες μετατροπής, η προστασία αυτών των συστημάτων γίνεται ολοένα και πιο σύνθετη. Η ταχύτερη ανίχνευση σφαλμάτων και ο ψηφιακός έλεγχος της διακοπής θα μπορούσε να υποστηρίξει περιβάλλοντα υπολογισμού υψηλότερης πυκνότητας ενώ βελτιώνει την αξιοπιστία και την ενεργειακή αξιοποίηση.

Αν και η ευρεία υιοθέτηση των στερεών κυκλωματικών διακοπτών παραμένει σε πρώιμο στάδιο, η τεχνολογία δείχνει προς ένα μέλλον στο οποίο τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας γίνονται ολοένα και περισσότερο προγραμματισμένα και δεδομενο-κεντρικά. Με τον ίδιο τρόπο που οι ημιαγωγοί μετέτρεψαν τους υπολογιστές και τις επικοινωνίες, οι προόδους στην έξυπνη προστασία ηλεκτρικής ενέργειας θα μπορούσαν τελικά να αναμορφώσουν τον τρόπο με τον οποίο η ηλεκτρική ενέργεια διανέμεται, διαχειρίζεται και προστατεύεται σε σύγχρονες υποδομές.