利用基于半導體的固態(tài)裝置來管理電網(wǎng)電力，可以使智能電網(wǎng)更加“智能”。智能固態(tài)變壓器可以使電動汽車實現(xiàn)快速充電，并可以讓公共事業(yè)機構(gòu)并入大量太陽能和風電，不會造成停電或浪涌。
當前電網(wǎng)使用的變壓器屬于單一功能設(shè)備，美國電力科學研究院（EPRI）研制出一種智能固態(tài)電子變壓器原型，比今天的變壓器更小，用途更廣。該原型其中一個模塊可把電網(wǎng)高壓交流電轉(zhuǎn)換成直流電，另一模塊變壓器把電力轉(zhuǎn)換成120 V的交流電、240 V交流電以及400 V直流電。
新的固態(tài)變壓器則靈活得多，配置有晶體管和二極管等組成的處理器和內(nèi)置通信硬件，具有通信和處理能力，可以處理高功率水平電壓并進行快速切換。新固態(tài)變壓器根據(jù)信號，不僅可以改變電力的電壓等特征，還可以輸出交流電或直流電，或并入風力發(fā)電機和太陽能電池板的交流電和直流電，并改變頻率和電壓，以適應(yīng)電網(wǎng)需要。
更重要的智能變壓器可以防止電路過載，用來傳送直流電，消除電壓波動，協(xié)調(diào)電壓上的迅速變化，同時保持電網(wǎng)穩(wěn)定。另一個潛在好處是節(jié)約能源，可以在任何特定時間設(shè)置供電電壓，以便設(shè)備處于適當運行所需的最低水平。最近的一項研究表明，這樣可以使美國電網(wǎng)減少耗電3%，相當于美國全年太陽能發(fā)電量的好幾倍。如果智能變壓器向數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器供應(yīng)的是直流電而不是交流電的話，節(jié)能空間更大。杜克能源公司的實證研究表明，供應(yīng)直流電可以減少數(shù)據(jù)中心能耗的15%。
不過，智能固態(tài)變壓器還處在開發(fā)階段，有可能需要數(shù)年才可以走向市場。利用直流電的性能優(yōu)勢就需要開發(fā)新的制造標準來適用于家庭和企業(yè)。固態(tài)變壓器將需要配備其他設(shè)備以控制電網(wǎng)功率，這些設(shè)備在很多地方或許不具成本效益。然而，從長遠來看，智能變壓器和其他智能固態(tài)裝置可以實現(xiàn)空前級別的雙向功率流。（馮瑞華）
