据《麻省理工科技评论》10月27日报道，随着电动汽车和数据中心推高用电需求，研究人员和企业正开发固态变压器，希望缓解传统变压器供应紧张，并让电网更能承受持续增长的压力。

传统变压器是输电和配电系统的关键设备，却几乎不为人所见。它们依靠大量特种钢合金和绵延数英里的铜线，在电路之间转移电力；基本设计约一个世纪没有太大变化，如今既体积庞大，又难以更换、成本高昂。北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程教授斯尔詹·卢基奇称，变压器构成电力输配的骨干。除升降电压外，它们通常还提供电气隔离，即电流没有直接电气通路，从而限制电网扰动传播并提升安全性。

电网需要反复升降电压，以减少长距离输电中的热损耗。以美国一座太阳能电站为例，电力可能先经逆变器从直流电转为约480伏交流电，再在变电站升至11.5万伏进入高压输电线，接近目的地时又降至120伏和240伏供家庭使用。传统变压器用取向电工钢做磁芯，两侧绕铜线圈，线圈圈数决定升压或降压；输入电流在磁芯中形成磁场，进而在线圈另一端感应电压，这一过程称为磁感应。

固态变压器则在传统磁感应结构上加入电力电子器件，即控制和转换电能的半导体。它通常先把电网输入的交流电转为直流电，再用碳化硅等半导体制成的开关转为更高频率的交流电，随后由磁性元件改变电压。由于半导体让电流频率和稳定性更可控，磁芯可以比传统变压器小得多。卢基奇说，部分产品在同等容量下体积约为传统型号的十分之一。最后，额外电力电子器件再把高频交流电转换为所需形式。

这类设备仍处于开发阶段，眼下不能替代所有传统变压器，尤其是长距离输电所需高压等级下运行的最大型设备。但报道认为，新一代变压器技术可能成为未来电网的重要组成部分。