In netwerken die steeds meer worden gedomineerd door hernieuwbare energie, ontstaat netvormende technologie als een cruciaal hulpmiddel voor het handhaven van stabiliteit en het verzekeren van betrouwbare werking van het energiesysteem. In dit interview met ESS News legt Rui Sun, plaatsvervangend algemeen directeur van het Grid Technology Center bij Sungrow, uit hoe netvormen werkt, waarom het belangrijk is en waar de technologie al zijn waarde bewijst. Hij gaat in op technische uitdagingen, regelgevingshiaten en waarom netvormen binnenkort de nieuwe industriestandaard zou kunnen worden.
Een van de redenen waarom we dit gesprek zijn begonnen, was het paper dat Sungrow heeft vrijgegeven over grid-forming technologie. Kunt u ons doorlopen waarom u het heeft gepubliceerd en wat het behandelt?
Natuurlijk. We hebben het document gepubliceerd om de inzichten en technische vooruitgang die we hebben geboekt in gridvormende technologie te delen. Naarmate meer op omvormers gebaseerde bronnen wereldwijd op energiesystemen worden aangesloten, erkenden we de noodzaak om een duidelijk overzicht te geven van wat gridvorming werkelijk inhoudt – niet alleen als een controleconcept, maar als een meerlaagse integratie van hardware, software en systeemniveau-engineering. Het document benadrukt hoe we de fundamentele gedragingen van synchrone generatoren repliceren, zoals traagheid en demping, terwijl we de flexibiliteit van vermogenselektronica behouden. Het is ook een poging om bij te dragen aan het industriebrede begrip en samenwerking.
Hoe lang is grid-forming in ontwikkeling geweest, en hoe is het traject voor Sungrow verlopen?
Het concept dateert van één of twee decennia geleden. De industrie heeft gewerkt aan de implementatie ervan, en verschillende fabrikanten kunnen iets andere benaderingen nemen. Bij Sungrow heeft onze reis zich gericht op het bouwen van een solide technologische basis die de fysica van traditionele opwekking combineert met de voordelen van moderne omvormersystemen. Dit omvat alles, van frequentierespons en kortsluitingsondersteuning tot warmtebeheer en gelaagde besturingsarchitecturen. Ons doel is altijd geweest om stabiliteit, schaalbaarheid en interoperabiliteit te brengen aan complexe energiesystemen—on- en off-grid.
Spreek je over off-grid, zou je zeggen dat dit de plek is waar deze technologie voor het eerst voet aan de grond kreeg?
Ja, dat klopt. Veel vroege implementaties waren in off-grid of geïsoleerde systemen – omgevingen waar het handhaven van spanning en frequentie stabiliteit zonder een centraal netwerk bijzonder uitdagend is. Maar nu zien we dezelfde behoeften toenemen in netgekoppelde omgevingen, vooral naarmate het aandeel van hernieuwbare energie toeneemt en conventionele synchrone machines worden uitgefaseerd.
Hoe verhouden netvormende omvormers zich met synchrone generatoren als het gaat om verstoringsrespons in de echte wereld?
Functioneel proberen netvormende omvormers het spanningsbron gedrag van synchrone machines na te bootsen. Ze bieden inertie-achtige respons, frequentie regulatie, spanningsregeling en zelfs foutoverbrugging. Het verschil ligt in de hardware: synchrone generatoren zijn elektromechanisch, terwijl omvormers software-gebaseerde apparaten zijn. Dit betekent dat we zorgvuldig besturingsstrategieën moeten ontwerpen — en soms hardware moeten verbeteren — om vergelijkbare responsies te bereiken. Bijvoorbeeld, we hebben efficiëntere koelsystemen en celbalanceringsschema's ontwikkeld om de frequente cycli te hanteren die netvorming met zich meebrengt.
Hoe verhouden de kosten zich tot synchrone generatoren, vooral gezien de bediening en het onderhoud?
Synchrone machines hebben hoog onderhoud door bewegende delen en aandrijvingen. Onze omvormersystemen – voor zowel PV- als energieopslagvelden – zijn modulair, hebben geen bewegende delen en zijn gemakkelijker te monitoren en upgraden. De mogelijkheid om functionaliteit te herprogrammeren via firmware-updates is een groot voordeel. Op de lange termijn bieden netvormende omvormers een kosteneffectievere en flexibelere oplossing, vooral als de vereisten veranderen.
Wat zijn de huidige belemmeringen voor een bredere adoptie – technisch, regelgevend of economisch?
Alle drie, tot op zekere hoogte. Technisch gezien is het complexer om netvormende systemen te implementeren en op te schalen. Regelgevende omgevingen zijn gefragmenteerd, hoewel dat verbetert. Economisch is minder een zorg. Netvormende omvormers bieden langetermijnwaarde door lagere onderhoudskosten, hogere flexibiliteit en firmware-upgradebaarheid. Ondertussen streven de fabrikanten ernaar om de kosten van de technologie te verlagen door meer volwassenheid. Een van de grootste uitdagingen is operationele ervaring – dit is nog een relatief nieuwe technologie, en we hebben meer tijd en gegevens nodig om vertrouwen op te bouwen in de hele industrie.
Hoe verschillen de regelgevende vereisten over markten voor grid-forming technologie?
Ze verschillen behoorlijk. China heeft bijvoorbeeld regelgeving uitgevaardigd rond frequentierespons en kortsluitgedrag. Duitsland zal vanaf 2026 traagheidsdiensten vereisen. De Britse netcode bevat specifieke bepalingen voor netvormende prestaties. Australië loopt op veel manieren voorop, met gedetailleerde prestatie richtlijnen en een testraamwerk. Noord-Amerika haalt in, vooral in staten zoals Texas. Hoewel de vereisten verschillen, zien we gemeenschappelijke thema's – frequentie- en spanningsstabiliteit, harmonische controle en het vermogen om door storingen te rijden onder zwakke netcondities. Daarom ontwerpen we onze systemen met een flexibele maar robuuste controlelaag die kan worden aangepast voor verschillende markten.
Zijn er uitdagingen bij het implementeren van grid-forming technologie op grote schaal?
Ja, vooral bij parallelle werking. Elke omvormer werkt als een onafhankelijke spanningsbron, dus het coördineren ervan zonder instabiliteit is complex. We pakken dit aan door gebruik te maken van geavanceerde virtuele impedantie- en synchronisatietechnieken om elektrische afstand en belastingsdeling te beheren. Ook moeten op omvormers gebaseerde systemen voldoen aan kortsluit- en overbelastingsvereisten – gebieden waar traditionele generatoren als een voordeel werden beschouwd vanwege hun mechanische massa. We hebben robuuste hardware ontwikkeld om deze uitdagingen te overwinnen en hebben dit bewezen in grote installaties. Uiteindelijk is het een eerlijk spel om te spelen voor verschillende generatieformaten.
Verwacht u dat netvormende technologieën netvolgende technologieën volledig zullen vervangen, of is er een optimale mix?
Dat is een goede vraag. Op dit moment wint grid-forming snel terrein omdat we meer netstabiliteit nodig hebben. Zoals we hebben gezien bij incidenten zoals de stroomuitval in Spanje, zou het hebben van meer grid-forming bronnen online hebben kunnen helpen de impact te verminderen. Hoewel sommigen pleiten voor een hybride aanpak, geloven we dat grid-forming de standaard zal worden voor nieuwe projecten – vooral omdat systeemoperators naar strengere vereisten gaan. Economisch gezien kost het nog steeds een premie, maar de functionaliteit en toekomstbestendigheid rechtvaardigen de investering. Na verloop van tijd kan de mix verschuiven naar dominantie van grid-forming.
Kunt u een van uw grote projecten benadrukken dat grid-forming technologie gebruikt?
Absoluut. Een goed voorbeeld is het Amaala resort microgrid in Saoedi-Arabië. Het is een complex geïsoleerd systeem dat PV, batterijopslag en zelfs back-up generatoren combineert. We leverden 125 MW PV-inverters en 160 MW/760 MWh energieopslag aan dit project. Het werkt volledig off-grid, wat betekent dat de systeemstabiliteitseisen zeer hoog zijn. Grid-vormende technologie beheert frequentie, spanning en stroomverdeling over meerdere bronnen. Het is een showcase van hoe slimme controle betrouwbare, duurzame stroom in afgelegen omgevingen mogelijk kan maken.
Is er nog iets dat u wilt delen als afsluiting?
Grid-vormend is niet langer experimenteel – het is hier en werkt. We hebben het ingezet over meerdere continenten, waaronder uitdagende omgevingen. De industrie beweegt zich naar slimmere, stabielere systemen, en grid-vormende technologieën zijn een cruciaal onderdeel van die overgang. We verwelkomen samenwerking met regelgevers, ontwikkelaars, operators en academische instellingen om deze technologie verder te ontwikkelen.
Bron: pv magazine ESS News
