随着 AI 算力产业高速发展，高密度算力场景已成为数据中心建设的核心方向，供电系统正迎来关键革新。

当前行业存在两种主流供电架构。一种是直流 800V 供电方案，它凭借高密、高效、低损耗的先天优势，被普遍视为算力供电的长期发展趋势。另一种则是交流 UPS 供电方案，它在存量数据中心和新建算力项目中依然占据绝对主流地位，是短期内无法被替代的现实选择。

百度基于十余年 IDC 技术积累，聚焦当下最迫切的现实需求，发布了自研 AIDC 全场景电源解决方案及核心硬件产品——瀚海 U 系列集中式电源。这套方案面向高密算力场景，通过系统级架构重构，解决传统 UPS 系统在容量匹配、功率密度、能效优化和极简交付等方面的关键难题。

1. 传统 IDC 电源系统面临的三大挑战

随着数据中心走向高密化，传统 UPS 方案在以下 3 个方面暴露出明显短板。

挑战 1：容量难匹配：变压器与 UPS 的错位

以单台 2500kVA 变压器为例，传统 UPS 的单机容量通常只有 600kVA 或 500kVA，只能采用两种折中方案。第一种是四台 600kVA 并机，总容量 2400kVA，变压器容量白白闲置了 100kVA。第二种是两台 500kVA 加三台 600kVA 并机，总容量达到 2800kVA，超出了变压器容量 300kVA，需要降额使用，而且系统复杂、成本高昂。两种方案都做不到变压器容量与 UPS 容量的精确匹配，设备潜力无法充分发挥。

挑战 2：密度遇瓶颈，传统 UPS 单柜功率密度偏低。

以 2500kVA 电力模块为例，整套电源中 UPS 及其输入输出开关柜的占地面积高达 60%。随着机柜功率密度持续提升，配电系统的面积逐渐成为瓶颈，配电室与机房面积比严重失衡，这给数据中心的设计和交付带来了巨大压力。

挑战 3：容量被闲置，断路器容量的结构性浪费。

这一问题相对隐蔽，但实际成本很高，根源在于断路器硬件壳架等级是固定的。比如 600kVA UPS 需要的输入输出开关理论值为 1250A，但断路器厂商往往不生产 1250A 的专用壳架，实际提供的是 1600A 壳架。这意味着用户花了 1600A 的钱，却只能用 1250A 的容量。类似地，在某些并机方案中，4000A 的维修旁路断路器也只被利用了部分容量。这种买大用小的结构性浪费，直接推高了配电系统的整体成本。

2. 瀚海 U 系列集中式电源的产品定位与核心价值

在上述背景下，百度推出了瀚海 U 系列集中式电源。这套方案的核心设计思路是以高功率密度 UPS 为核心，针对单台变压器及上下级链路进行整体优化，重构 UPS 与配套断路器的结构关系，充分利用 1600A 框架断路器的通流能力，极致压缩配电路径。

从效果来看，瀚海 U 系列带来了 4 方面的核心价值。

• 在高密高效方面，单台 UPS 容量提升至 875kVA，效率达到 97.5%，机身高度压缩到 1.5 米，整体功率密度提升了两倍以上。

• 在空间集约方面，通过布局重构，配电室面积从 900 平方米降至 400 平方米，节省了 55% 的面积。

• 在简约合规方面，多场景下单套系统长度均小于 15 米，避免分段设计即可满足配电设计规范要求；柜内布局及上下游连接极致简化，支持 UPS 整机便捷更换，兼容不同品牌设备替换。

• 在高性价比方面，配电链路铜排用量节省了30%，同步降低了配电损耗，电源整体成本降低了 10%。

3. 架构设计与技术能力拆解

瀚海 U 系列的技术创新主要体现在 3 个维度。

创新 1：容量重构，实现了与变压器容量的精准匹配。

在功率密度提升上，方案采用了单模块 125kVA 的设计，通过模块数量的灵活组合，单机容量可覆盖 625kVA、750kVA、875kVA 三个功率段，整机效率达到 97.5 % 以上，为业内最高水平。

在容量匹配上，针对 2500kVA 变压器，传统四台 600kVA 方案只能提供 2400kVA 容量，而瀚海 U 采用四台 750kVA 方案即可接近满配；传统复杂的两台 500kVA 加三台 600kVA 方案，则可由三台 875kVA 方案直接替代，系统大为简化。

此外，传统 600kVA UPS 不支持柜内模块冗余，模块故障时必须及时更换才能恢复系统稳定。而新型 UPS 支持柜内模块冗余设置，即使在故障维修等场景下，也能比原有方案更好地保障系统稳定运行。

创新 2：空间重构，实现了配电路径的极致压缩。

这里的关键在于将传统开关柜与 UPS 左右并排的布局，改为上下堆叠的布局。为了实现这一结构突破，百度将 UPS 单机高度从传统的 2 米极致压缩至 1.5 米，使得电力模块的整体结构更加紧凑高效。

这一改变带来的收益是显著的。采用上下布局后，传统方案计算功率密度时需要将开关柜宽度与 UPS 宽度相加再乘以深度，而新型方案只需计算 UPS 自身的宽度乘以深度。传统方案的功率密度约为 357kVA 每平方米，而新型方案达到了 911kVA 每平方米，提升了至原来的 2.5 倍。

与此同时，单套电力模块长度缩短了 20% 以上，铜排使用量减少了超过 30%。更重要的是，电力模块与 UPS 实现了完全解耦，标准化了对外接口，不仅可以极其便捷地更换 UPS，还能兼容各厂商的产品。

创新 3：器件重构，实现断路器容量的充分利用。

通过重构 UPS 与断路器的匹配关系，避免了原方案中 1600A 断路器仅作 1250A 使用、4000A 维修旁路断路器未充分利用的现象。新方案中，两种断路器均可按最大容量使用。同时，由于 UPS 台数减少，对应的断路器数量同步减少，整体系统更加简化，成本也更低。

4. 典型应用案例

场景 1 ：2500kVA 变压器配置四台 750kVA UPS

该方案主要替代原来两台 500kVA 加三台 600kVA 的复杂并机方案。核心收益是避免了四台以上 UPS 并机的困难，实现了变压器容量与 UPS 容量的精准匹配。

同时，得益于电源系统铜排和断路器的节省与极致利用，单套电源 Capex 可降低 15%，10MW 单模组数据中心电源系统可节省 300 万元以上。

场景 2： 2500kVA 变压器配置三台 875kVA UPS

该方案主要替代原来四台 600kVA 的并机方案。核心收益在于减少了配电器件，同时解决了三台 UPS 并机系统单台故障时剩余容量不足的顾虑。当一台 UPS 故障时，剩余两台 875kVA 的并机容量与原先三台 600kVA 的并机容量基本相当，凭借容量精准匹配与冗余设计，可用容量几乎没有损失。

同时，得益于电源系统铜排和断路器的节省与极致利用，单套电源 Capex 可降低 10%，10MW 单模组数据中心电源系统可节省 180 万元以上。

5. 未来展望

百度数据中心的 AIDC 解决方案，已包含此前发布的瀚海高压直流电源系统等方案和产品，加上本次推出的瀚海 U 系列集中式电源，形成了面向未来直流趋势和面向当前主流 UPS 市场的双线布局。

后续，百度将继续在电源、液冷等关键设备与技术领域，针对不同的负载和数据中心环境，持续研发匹配的供电及制冷方案。

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