Nedávno Dr. David Zhao, senior viceprezident společnosti Sungrow, ve svém nejnovějším projevu představil 10 hlavních technologických trendů v solárním a skladovacím průmyslu, které pohánějí energetickou transformaci a zajišťují udržitelný ekonomický rozvoj.

Dr. Zhao poznamenal, že i přes rychlé rozšiřování fotovoltaických instalací po celém světě se vyvíjející energetická infrastruktura potýká s pěti výzvami: bezpečnost dodavatelského řetězce, spotřeba čisté energie, stabilita energetického systému, odolnost vůči variabilitě zátěže a řízení nákladů. Jako klíčová část dekarbonizace energie prochází sektor ukládání energie obdobím intenzivního zrychleného růstu.

Díky svému hlubokému porozumění průmyslu identifikoval Dr. Zhao deset klíčových technologických trendů, které jsou nezbytné pro pokrok ve vývoji solární energie a skladování.

1. Vysoká hustota a vysoká účinnost

S klesajícími náklady a zvýšenou lokalizací polovodičů třetí generace s širokým zakázaným pásmem se střídače postupně začleňují zařízení na bázi karbidu křemíku (SiC) a nitridu galia (GaN). Posíleny pokročilými řídicími algoritmy, zvýšeným výpočetním výkonem a novými technologiemi tepelného balení, tyto změny výrazně zvýší hustotu výkonu a účinnost zařízení. Sungrow byl v čele komercializace zařízení SiC ve fotovoltaických střídačích. V roce 2021 společnost představila řetězový střídač 1500V SG350HX, což představuje průkopnický krok s adopcí zařízení SiC 2000V.

2. Vývoj vysokonapěťových a vysokovýkonových systémů

Během posledního desetiletí prošel výkon střídače na jednotku hlavním cyklem zlepšení každé 2-3 roky, přičemž stejnosměrné napětí směřuje k 2000V. Sungrow nasadil první 2000V DC fotovoltaický systém na světě v čínské provincii Šen-si, což snížilo náklady na zůstatek systému (BOS) o více než 0,04 jüanu (USD cent 0,55) na watt ve srovnání se systémy 1500V, a stanovil nový průmyslový benchmark pro snížení nákladů a zlepšení účinnosti.

3. Tvorba sítě

S rostoucí penetrací obnovitelných zdrojů energie se stávají nezbytnými technologie formování sítě, aby bylo zajištěno flexibilní, spolehlivý a odolný energetický systém. Od roku 2006 je Sungrow na špici výzkumu technologií formování sítě, zdokonaluje klíčové schopnosti, jako je podpora flexibilní setrvačnosti, potlačení širokopásmových oscilací, vylepšené nepřetržité přežití vysokého/nízkého napětí, mikrosekundová konstrukce napětí, adaptivní řízení harmonických, rychlé ladění mimo síť, bezproblémové přepínání mezi režimy v síti a mimo síť a technologie černého startu projektu v gigawattovém měřítku. Sungrow má bohaté globální zkušenosti s formováním sítě, poskytuje přizpůsobená řešení šitá na míru různým síťovým podmínkám, zajišťuje bezpečnost a stabilitu sítě po celém světě.

4. Digitalizace a umělá inteligence

Digitalizace a umělá inteligence revolucionizují celý životní cyklus fotovoltaických elektráren, zvyšují spolehlivost i provozní účinnost. Společnost Sungrow využila pokročilé techniky trénování AI pro měniče k vytvoření sofistikovaného AI-řízeného systému řízení baterií.

Tento systém neustále sleduje a analyzuje více parametrů stavů buněk baterie, jako je teplota, proud, napětí a tlak. Tím umožňuje hodnocení zdraví v reálném čase, poskytuje včasná upozornění pro buňky vykazující známky potenciálních problémů a zabraňuje vzniku tepelného řetězce, výrazně zlepšuje bezpečnost a výkon fotovoltaických instalací.

5. Bezpečné a spolehlivé systémy

Dr. Zhao poznamenal, že 30letá životnost systémového designu se stává novým trendem a standardem pro budoucí měniče. Popsal více než tucet pokročilých designů a technologií nezbytných pro bezpečnost a spolehlivost systému, včetně modulárního designu, víceúrovňových aktivních alarmů poruch, detekce oblouku a mechanismů vypnutí.

Kromě toho společnost Sungrow investovala do dvou rozsáhlých, reálných testů hoření systémů pro ukládání energie, z nichž každý stál přes 10 milionů jüanů (přibližně 1.4 milionu USD), aby potvrdila bezpečnost svého systému s kapalinovým chlazením řady PowerTitan. Tyto testy chrání personál, majetek a provozní bezpečnost a stanovují nový bezpečnostní standard pro průmysl ukládání energie.

6. Inovace topologie

Inovace topologie hraje klíčovou roli při zvyšování účinnosti přeměny energie. V roce 2018 Sungrow vedl hlavní projekt výzkumu a vývoje a vyvinul první na světě 6MW 35kV fotovoltaický měnič založený na pevném transformátoru (SST). Tento měnič nahradil tradiční nízkofrekvenční transformátor vysokofrekvenčním a dosáhl celkové maximální účinnosti 98,5%. To je jen jeden příklad toho, jak se inovativní topologie neustále vyvíjejí a jsou aplikovány v různých solárních a skladovacích aplikacích.

7. Simulace s vysokou přesností

Pro různé globální scénáře a síťové podmínky jsou potřeba modelovací a simulační schopnosti na systémové úrovni, aby napodobily výkon solárních, větrných a skladovacích systémů v procesech připojených k síti/odpojených od sítě a v ustáleném/přechodovém stavu. Jak se simulační systémy vyvíjejí, budou stále více přibližovat skutečné podmínky, což významně zkrátí vývojové cykly měničů a energetických systémů a sníží náklady.

8. Virtuální elektrárny

Virtuální elektrárny (VPPs) využívají internetové technologie k agregaci distribuovaných fotovoltaických systémů, energetického úložiště a zátěže do jednotného celku pro dispečink sítě. VPPs optimalizují využití energie, podporují spotřebu čisté energie, snižují přetížení sítě a negativní ceny a umožňují řízení po částech pro podpůrné služby sítě, což zajišťuje rychlou reakci a stabilitu sítě. To významně snižuje náklady na výstavbu a provoz sítě. Díky využití monitorování v reálném čase a předpovědi poptávky mohou VPPs vést uživatele k optimalizaci jejich spotřeby elektřiny a tím zvýšit spolehlivost dodávek.

9. Integrace zdroje, sítě, zátěže, akumulace a uhlíku.

Dr. Zhao navrhl, poprvé v oboru, že integrovaný management systémů zdroj-síť-zátěž-úložiště-uhlík může podpořit integraci čisté energie ve velkém měřítku, snížit omezování a dosáhnout jasných cílů snižování uhlíku.

Jako příklad uvedl, jak společnost Sungrow poskytuje integrovaná řešení pro největší světový projekt mikrosítě s víceenergií větrné, fotovoltaické, skladovací a vodíkové o výkonu 2,2 GW v Saúdské Arábii. Dále poznamenal, že rok 2025 označí začátek uhlíkově neutrálních parků, kde se integrace zdroje, sítě, zátěže, skladování a uhlíku stane preferovaným řešením.

10. Zelený vodík, amoniak a methanol

Globální poptávka po zeleném vodíku prudce roste a elektrolýza založená na obnovitelných zdrojích energie představuje klíčovou budoucí cestu. Navíc se amoniak a methanol stávají stále více populární díky snadnému skladování a přepravě. Oddělení výroby energie od systémů výroby vodíku umožňuje dálkovou výrobu vodíku prostřednictvím přenosu energie.

Usměrňovače pro výrobu vodíku, navržené s rychlými dynamickými odezvami, jsou schopny zvládat kolísání výkonu spojené s obnovitelnými zdroji energie. Tyto vlastnosti je činí vhodnými pro použití ve velkých zařízeních pro výrobu obnovitelného vodíku a v centrálních vodíkových stanicích.

“Sungrow vkládá technologické inovace do naší DNA. Jsme odhodláni překonávat obtíže a usilovat o dlouhodobou udržitelnou budoucnost s průmyslovými partnery a kolegy,” uzavřel Dr. Zhao.

O společnosti Sungrow

Sungrow, globální lídr v technologiích obnovitelných zdrojů energie, je průkopníkem udržitelných energetických řešení již přes 28 let. K prosinci 2024, Sungrow nainstaloval 740 GW výkonových elektronických měničů po celém světě. Společnost je uznávána jako světová jednička v dodávkách fotovoltaických střídačů (S&P Global Commodity Insights) a nejspolehlivější společnost pro skladování energie na světě (BloombergNEF). Její inovace pohánějí projekty čisté energie ve více než 180 zemích, podporované sítí 520 servisních poboček zajišťujících vynikající zákaznický zážitek. Ve společnosti Sungrow jsme odhodláni přemostit k udržitelné budoucnosti pomocí špičkové technologie a nepřekonatelné služby. Pro více informací navštivte: www.sungrowpower.com.