Recentemente, o Dr. David Zhao, Vice-Presidente Sênior da Sungrow, apresentou em seu discurso mais recente as 10 principais tendências tecnológicas na indústria solar e de armazenamento, que impulsionarão a transição energética e garantirão o desenvolvimento econômico sustentável.
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O Dr. Zhao observou que, apesar da rápida expansão das instalações de PV em todo o mundo, a infraestrutura de energia em evolução enfrenta cinco desafios: segurança da cadeia de suprimentos, consumo de energia limpa, estabilidade do sistema de energia, resiliência à variabilidade da carga e gerenciamento de custos. Como uma parte vital da descarbonização da energia, o setor de armazenamento de energia está passando por um período de crescimento acelerado intenso.
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Baseando-se em seu profundo entendimento da indústria, o Dr. Zhao identificou dez tendências tecnológicas cruciais essenciais para avançar o desenvolvimento solar e de armazenamento.
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1. Alta Densidade e Alta Eficiência
Com a diminuição dos custos e o aumento da localização dos semicondutores de banda larga de terceira geração, os inversores estão incorporando progressivamente dispositivos de Carbeto de Silício (SiC) e Nitreto de Gálio (GaN). Aprimorados por algoritmos de controle avançados, maior poder de computação e novas tecnologias de embalagem térmica, essas mudanças aumentarão significativamente a densidade de potência e a eficiência do equipamento. A Sungrow esteve na vanguarda da comercialização de dispositivos SiC em inversores fotovoltaicos. Em 2021, a empresa introduziu o inversor de string 1500V SG350HX, marcando um movimento pioneiro com a adoção de dispositivos SiC de 2000V.
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2. Desenvolvimento de Sistemas de Alta Tensão e Alta Potência
Na última década, a potência por unidade do inversor passou por um ciclo de melhoria importante a cada 2-3 anos, com a tensão DC indo para 2000V. A Sungrow implantou o primeiro sistema fotovoltaico DC de 2000V do mundo na província de Shaanxi, na China, reduzindo os custos do Sistema de Equilíbrio (BOS) em mais de 0,04 yuan (centavos USD 0,55) por watt em comparação com sistemas de 1500V, estabelecendo um novo padrão do setor para redução de custos e melhoria de eficiência.
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3. Formação de Rede
À medida que a penetração de energia renovável aumenta, as tecnologias de formação de rede estão se tornando essenciais para garantir um sistema de energia flexível, confiável e resiliente. Desde 2006, a Sungrow está na vanguarda da pesquisa de tecnologia de formação de rede, aprimorando capacidades principais, como suporte de inércia flexível, supressão de oscilação de ampla frequência, reforço de suporte contínuo de alta/baixa tensão, construção de tensão de nível microssegundo, gerenciamento harmônico adaptativo, depuração rápida fora da rede, comutação perfeita entre modos ligado à rede e fora da rede, e tecnologia de partida a preto de projeto em escala de gigawatt. A Sungrow tem práticas globais abundantes de formação de rede, fornecendo soluções personalizadas adaptadas a diversas condições de rede, garantindo segurança e estabilidade da rede em todo o mundo.
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4. Digitalização e Empoderamento por IA
A digitalização e a IA estão revolucionando todo o ciclo de vida das usinas PV, aumentando tanto a confiabilidade quanto a eficiência operacional. A Sungrow utilizou técnicas avançadas de treinamento de IA para inversores para criar um sofisticado sistema de gerenciamento de baterias orientado por IA.
Este sistema rastreia e analisa constantemente múltiplos parâmetros dos estados das células da bateria, como temperatura, corrente, voltagem e pressão. Ao fazer isso, permite avaliações de saúde em tempo real, oferece alertas precoces para células que mostram sinais de possíveis problemas e previne o início de fuga térmica, melhorando significativamente a segurança e o desempenho das instalações PV.
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5. Sistemas Seguros e Confiáveis
O Dr. Zhao observou que uma vida útil de projeto de sistema de 30 anos está definida para se tornar uma nova tendência e padrão para inversores futuros. Ele delineou mais de uma dúzia de designs e tecnologias avançadas integrais à segurança e confiabilidade do sistema, incluindo design modular, alarmes de falha ativa de múltiplos níveis, detecção de arco e mecanismos de desligamento.
Além disso, a Sungrow investiu em dois testes de queima em larga escala de sistemas de armazenamento de energia no mundo real, cada um custando mais de 10 milhões de yuans (aproximadamente USD 1,4 milhão), para afirmar a segurança de seu sistema de armazenamento de energia resfriado a líquido da série PowerTitan. Esses testes protegem pessoal, ativos e segurança operacional, estabelecendo um novo padrão de segurança para a indústria de armazenamento de energia.
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6. Inovação em Topologia
A inovação em topologia desempenha um papel crucial no aumento da eficiência de conversão de energia. Em 2018, a Sungrow liderou um grande projeto de P&D e desenvolveu o primeiro inversor fotovoltaico baseado em transformador de estado sólido (SST) de 6MW 35kV do mundo. Este inversor substituiu o transformador tradicional de baixa frequência por um de alta frequência, alcançando uma eficiência máxima total de 98,5%. Este é apenas um exemplo de como as topologias inovadoras estão continuamente evoluindo e sendo aplicadas em várias aplicações solares e de armazenamento.
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7. Simulação de Alta Precisão
Para diferentes cenários globais e condições de rede, são necessárias capacidades de modelagem e simulação em nível de sistema para imitar o desempenho de sistemas solares, eólicos e de armazenamento em processos on-grid/off-grid e steady-state/transiente. À medida que os sistemas de simulação evoluem, eles aproximarão cada vez mais as condições do mundo real, encurtando significativamente os ciclos de desenvolvimento de inversores e sistemas de energia, enquanto reduzem os custos.
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8. Centrais Virtuais de Energia
As usinas de energia virtuais (VPPs) aproveitam tecnologias da internet para agregar PV distribuído, armazenamento de energia e cargas em uma entidade unificada para despacho da rede. As VPPs otimizam a utilização de energia, promovem o consumo de energia limpa, reduzem o congestionamento da rede e preços negativos, e permitem o controle em patches para serviços auxiliares da rede, garantindo resposta rápida e estabilidade da rede. Isso reduz significativamente os custos de construção e operação da rede. Ao aproveitar monitoramento em tempo real e previsão de demanda, as VPPs podem orientar os usuários a otimizar seu consumo de eletricidade e, ao fazê-lo, melhorar a confiabilidade do fornecimento.
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9. Integração Fonte-Rede-Carga-Armazenamento-Carbono
O Dr. Zhao propôs, pela primeira vez na indústria, que a gestão integrada de sistemas fonte-rede-carga-armazenamento-carbono pode promover a integração em grande escala de energia limpa, reduzir o corte e atingir metas claras de redução de carbono.
Ele citou como ilustração como a Sungrow está fornecendo soluções integradas para o maior projeto de microrrede complementar de multienergia eólica-PV-armazenamento-hidrogênio de 2,2GW do mundo na Arábia Saudita. Ele comentou ainda que 2025 marcará o início dos parques de zero carbono, com a integração fonte-rede-carga-armazenamento-carbono se tornando a solução preferida.
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10. Hidrogênio Verde, Amônia e Metanol
A demanda global por hidrogênio verde está disparando, e a eletrólise baseada em energia renovável representa um caminho futuro crítico. Além disso, amônia e metanol estão se tornando cada vez mais populares devido à sua facilidade de armazenamento e transporte. Desacoplar a geração de energia dos sistemas de produção de hidrogênio permite a produção remota de hidrogênio através da transmissão de energia.
Os retificadores de produção de hidrogênio, projetados com capacidades de resposta dinâmica rápida, são adequados para gerenciar as flutuações de energia inerentes às fontes de energia renovável. Essas características os tornam bem adaptados para uso em grandes instalações de produção de hidrogênio renovável e estações centrais de produção de hidrogênio.
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“A Sungrow incorpora a inovação tecnológica em nosso DNA. Estamos comprometidos em enfrentar as dificuldades e perseguir um futuro sustentável de longo prazo com parceiros do setor e colegas,” concluiu o Dr. Zhao.
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Sobre a Sungrow
Sungrow, uma líder global em tecnologia de energia renovável, tem sido pioneira em soluções de energia sustentável por mais de 28 anos. Até dezembro de 2024, a Sungrow instalou 740 GW de conversores de energia eletrônica em todo o mundo. A Empresa é reconhecida como a número 1 do mundo em remessas de inversores fotovoltaicos (S&P Global Commodity Insights) e a empresa de armazenamento de energia mais confiável do mundo (BloombergNEF). Suas inovações alimentam projetos de energia limpa em mais de 180 países, apoiados por uma rede de 520 pontos de serviço garantindo excelente experiência ao cliente. Na Sungrow, estamos comprometidos em conectar a um futuro sustentável através de tecnologia de ponta e serviço incomparável. Para mais informações, por favor visite: www.sungrowpower.com.
