Onlangs presenteerde Dr. David Zhao, Senior Vice President van Sungrow, in zijn nieuwste speech de 10 belangrijkste technologische trends in de zonne- en opslagindustrie, die de energietransitie zullen aanjagen en duurzame economische ontwikkeling zullen verzekeren.

Dr. Zhao merkte op dat ondanks de snelle uitbreiding van PV-installaties wereldwijd, de evoluerende elektriciteitsinfrastructuur vijf uitdagingen het hoofd biedt: beveiliging van de toeleveringsketen, consumptie van schone energie, stabiliteit van het energiesysteem, veerkracht tegen belastingsvariabiliteit en kostenbeheer. Als een vitaal onderdeel van de decarbonisatie van de elektriciteitssector ondergaat de energieopslagsector een periode van intense versnelde groei.

Gebruikmakend van zijn diepgaande kennis van de industrie, identificeerde Dr. Zhao tien cruciale technologische trends die essentieel zijn voor het bevorderen van de ontwikkeling van zonne-energie en opslag.

1. Hoge Dichtheid en Hoge Efficiëntie

Met de dalende kosten en toegenomen lokalisatie van derdegeneratie breedbandgap halfgeleiders, worden omvormers geleidelijk aan uitgerust met siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN) apparaten. Versterkt door geavanceerde controle-algoritmen, verhoogde rekenkracht en nieuwe thermische verpakkingstechnologieën, zullen deze veranderingen de vermogensdichtheid en efficiëntie van apparatuur aanzienlijk verbeteren. Sungrow was voorop in de commercialisering van SiC-apparaten in PV-omvormers. In 2021 introduceerde het bedrijf de 1500V stringomvormer SG350HX, wat een pioniersbeweging markeerde met de adoptie van 2000V SiC-apparaten.

2. Ontwikkeling van Hoogspannings- en Hoogvermogenssystemen

In de afgelopen decennium heeft de omvormer-eenheidvermogen elke 2-3 jaar een grote verbeteringscyclus ondergaan, met DC-spanning die naar 2000V beweegt. Sungrow implementeerde het eerste 2000V DC PV-systeem ter wereld in de provincie Shaanxi, China, waardoor de Balance of System (BOS) kosten met meer dan 0,04 yuan (USD cent 0,55) per watt werden verlaagd in vergelijking met 1500V-systemen, wat een nieuwe industriestandaard stelt voor kostenverlaging en efficiëntieverbetering.

3. Netvormend

Naarmate de penetratie van hernieuwbare energie toeneemt, worden netvormende technologieën essentieel om een flexibel, betrouwbaar en veerkrachtig energiesysteem te garanderen. Sinds 2006 staat Sungrow aan de voorhoede van het onderzoek naar netvormende technologie, waarbij kernvaardigheden zijn aangescherpt, zoals flexibele inertieondersteuning, onderdrukking van bredefrequentieoscillaties, verbeterde continue hoog- en laagspanningsdoorvoer, microseconden-niveau spanningsconstructie, adaptief harmoniebeheer, snelle off-grid debugging, naadloze overgang tussen on-grid en off-grid modi, en gigawatt-schaal project black-start technologie. Sungrow heeft uitgebreide wereldwijde netvormende praktijken en biedt op maat gemaakte oplossingen die zijn afgestemd op diverse netcondities, waardoor wereldwijd netveiligheid en stabiliteit worden gegarandeerd.

4. Digitalisering en AI- Empowerment

Digitalisering en AI revolutioneren de volledige levenscyclus van PV-centrales, waardoor zowel betrouwbaarheid als operationele efficiëntie worden verbeterd. Sungrow heeft geavanceerde AI-traintechnieken voor omvormers gebruikt om een geavanceerd AI-gestuurd batterijbeheersysteem te creëren.

Dit systeem volgt en analyseert voortdurend meerdere parameters van batterijceltoestanden, zoals temperatuur, stroom, spanning en druk. Hierdoor maakt het real-time gezondheidsevaluaties mogelijk, biedt het vroege waarschuwingen voor cellen die tekenen van mogelijke problemen vertonen, en voorkomt het het optreden van thermische weglopen, wat de veiligheid en prestaties van PV-installaties aanzienlijk verbetert.

5. Veilige en Betrouwbare Systemen

Dr. Zhao merkte op dat een levensduur van 30 jaar voor systeemontwerp naar verwachting een nieuwe trend en standaard zal worden voor toekomstige omvormers. Hij schetste meer dan een dozijn geavanceerde ontwerpen en technologieën die essentieel zijn voor systeembeveiliging en betrouwbaarheid, waaronder modulair ontwerp, meerlaagse actieve foutalarmen, boogdetectie en afsluitmechanismen.

Daarnaast investeerde Sungrow in twee grootschalige, praktijkgerichte energieopslagsysteem brandtests, elk met kosten van meer dan 10 miljoen yuan (ongeveer USD 1,4 miljoen), om de veiligheid van zijn vloeistofgekoelde energieopslagsysteem PowerTitan-serie te bevestigen. Deze tests beschermen personeel, activa en operationele veiligheid, en stellen een nieuwe veiligheidsstandaard voor de energieopslagindustrie.

6. Topologie-innovatie

Topologie-innovatie speelt een cruciale rol bij het verbeteren van de vermogensomzettingsefficiëntie. In 2018 leidde Sungrow een groot R&D-project en ontwikkelde 's werelds eerste 6MW 35kV op vaste-staat transformator gebaseerde (SST-gebaseerde) PV-omvormer. Deze omvormer verving de traditionele laagfrequente transformator door een hoogfrequente, met een algehele maximale efficiëntie van 98,5%. Dit is slechts één voorbeeld van hoe innovatieve topologieën voortdurend evolueren en worden toegepast in verschillende zonne-energie- en opslagtoepassingen.

7. Hoogprecisie Simulatie

Voor verschillende wereldwijde scenario's en netvoorwaarden zijn systeemniveau modellerings- en simulatiewaardigheden nodig om de prestaties van zon-, wind- en opslagsystemen te imiteren in aangesloten/afgekoppelde en stabiele/toestandsprocessen. Naarmate simulatiediensten evolueren, zullen ze steeds meer de echte wereldomstandigheden benaderen, wat de ontwikkelingscycli van omvormers en energiesystemen aanzienlijk verkort terwijl de kosten worden verlaagd.

8. Virtuele energiecentrales

Virtuele elektriciteitscentrales (VPP's) benutten internettechnologieën om gedistribueerde PV, energieopslag en belastingen samen te voegen tot een uniforme entiteit voor net-dispatch. VPP's optimaliseren energiegebruik, bevorderen schone energieconsumptie, verminderen netcongestie en negatieve prijzen, en maken controle in patches mogelijk voor netondersteunende diensten, wat zorgt voor snelle respons en netstabiliteit. Dit vermindert aanzienlijk de netconstructie- en operationele kosten. Door gebruik te maken van realtime monitoring en vraagvoorspelling kunnen VPP's gebruikers begeleiden om hun elektriciteitsverbruik te optimaliseren en daardoor de leveringsbetrouwbaarheid verbeteren.

9. Source-Grid-Load-Storage-Carbon Integratie

Dr. Zhao stelde, voor het eerst in de industrie, voor dat geïntegreerd beheer van bron-net-belasting-opslag-koolstofsystemen grootschalige integratie van schone energie kan bevorderen, beperking kan verminderen en duidelijke koolstofreductiedoelen kan bereiken.

Hij noemde als voorbeeld hoe Sungrow geïntegreerde oplossingen biedt voor 's werelds grootste 2.2GW wind-PV-opslag-waterstof multi-energie complementair microgridproject in Saoedi-Arabië. Hij merkte verder op dat 2025 het begin zal markeren van nul-koolstofparken, waarbij integratie van bron-net-belasting-opslag-koolstof de voorkeursoplossing wordt.

10. Groene Waterstof, Ammoniak en Methanol

De wereldwijde vraag naar groene waterstof stijgt enorm, en elektrolyse op basis van hernieuwbare energie vertegenwoordigt een kritieke toekomstige weg. Bovendien worden ammoniak en methanol steeds populairder vanwege hun gemakkelijke opslag en transport. Het ontkoppelen van stroomopwekking van waterstofproductiesystemen maakt de productie van waterstof op afstand mogelijk via stroomtransmissie.

Waterstofproductiegelijkrichters, ontworpen met snelle dynamische reactiecapaciteiten, zijn geschikt voor het beheren van de inherente stroomfluctuaties in hernieuwbare energiebronnen. Deze kenmerken maken ze zeer geschikt voor gebruik in grootschalige hernieuwbare waterstofproductiefaciliteiten en centrale waterstofproductiestations.

“Sungrow verankert technologische innovatie in ons DNA. We zijn vastbesloten om de moeilijkheden aan te pakken en een duurzame toekomst op lange termijn na te streven met industriepartners en collega's,” concludeerde Dr. Zhao.

Over Sungrow

Sungrow, een wereldleider in hernieuwbare energietechnologie, heeft meer dan 28 jaar lang baanbrekende duurzame energieoplossingen ontwikkeld. Vanaf december 2024 heeft Sungrow wereldwijd 740 GW aan vermogenselektronische converters geïnstalleerd. Het bedrijf wordt erkend als de nummer 1 ter wereld op het gebied van PV-omvormerverzendingen (S&P Global Commodity Insights) en de meest bankwaardige energieopslagbedrijf ter wereld (BloombergNEF). Zijn innovaties voorzien schone energieprojecten in meer dan 180 landen van stroom, ondersteund door een netwerk van 520 servicepunten die een uitstekende klantervaring garanderen. Bij Sungrow zijn we toegewijd aan het overbruggen naar een duurzame toekomst door middel van geavanceerde technologie en ongeëvenaarde service. Voor meer informatie, bezoek: www.sungrowpower.com.