Πρόσφατα, ο Δρ. David Zhao, Ανώτερος Αντιπρόεδρος της Sungrow, παρουσίασε στην τελευταία του ομιλία τις 10 κύριες τεχνολογικές τάσεις στον κλάδο της ηλιακής ενέργειας και της αποθήκευσης, οι οποίες θα προωθήσουν τη μετάβαση στην ενέργεια και θα διασφαλίσουν τη βιώσιμη οικονομική ανάπτυξη.
Ο Δρ. Τζάο σημείωσε ότι παρά την ταχεία επέκταση των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων παγκοσμίως, η εξελισσόμενη ηλεκτρική υποδομή αντιμετωπίζει πέντε προκλήσεις: ασφάλεια της αλυσίδας εφοδιασμού, κατανάλωση καθαρής ενέργειας, σταθερότητα του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, αντοχή στη μεταβλητότητα φορτίου και διαχείριση κόστους. Ως ζωτικό μέρος της αποκαρβονώσης της ενέργειας, ο τομέας αποθήκευσης ενέργειας διέρχεται μια περίοδο έντονης επιταχυνόμενης ανάπτυξης.
Με βάση την βαθιά κατανόησή του για τη βιομηχανία, ο Δρ. Zhao προσδιόρισε δέκα κρίσιμες τεχνολογικές τάσεις που είναι απαραίτητες για την προώθηση της ανάπτυξης της ηλιακής ενέργειας και αποθήκευσης.
1. Υψηλή Πυκνότητα και Υψηλή Αποδοτικότητα
Με τη μείωση του κόστους και την αυξημένη εντοπισμό των ημιαγωγών τρίτης γενιάς ευρείας ζώνης, οι αντιστροφείς ενσωματώνουν σταδιακά συσκευές από πυρίτιο καρβίδιο (SiC) και νιτρίδιο γαλλίου (GaN). Ενισχυμένες από προηγμένους αλγορίθμους ελέγχου, αυξημένη υπολογιστική ισχύ και νέες τεχνολογίες θερμικής συσκευασίας, αυτές οι αλλαγές θα ενισχύσουν σημαντικά την πυκνότητα ισχύος και την απόδοση του εξοπλισμού. Η Sungrow ήταν στην πρώτη γραμμή της εμπορικοποίησης των συσκευών SiC στους φωτοβολταϊκούς αντιστροφείς. Το 2021, η εταιρεία εισήγαγε τον αντιστροφέα συρμού 1500V SG350HX, σηματοδοτώντας ένα πρωτοποριακό βήμα με την υιοθέτηση συσκευών SiC 2000V.
2. Ανάπτυξη Συστημάτων Υψηλής Τάσης και Υψηλής Ισχύος
Την τελευταία δεκαετία, η ισχύς ανά μονάδα αντιστροφέα έχει υποβληθεί σε έναν σημαντικό κύκλο βελτίωσης κάθε 2-3 χρόνια, με την τάση DC να κινείται προς τα 2000V. Η Sungrow ανέπτυξε το πρώτο παγκοσμίως σύστημα PV 2000V DC στην επαρχία Shaanxi της Κίνας, μειώνοντας το κόστος Συστήματος Ισορροπίας (BOS) κατά πάνω από 0,04 γιουάν (USD σεντ 0,55) ανά βατ σε σύγκριση με συστήματα 1500V, θέτοντας ένα νέο βιομηχανικό πρότυπο για μείωση κόστους και βελτίωση απόδοσης.
3. Δημιουργία Δικτύου
Καθώς αυξάνεται η διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι τεχνολογίες διαμόρφωσης δικτύου γίνονται απαραίτητες για να εξασφαλιστεί ένα ευέλικτο, αξιόπιστο και ανθεκτικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Από το 2006, η Sungrow βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της έρευνας τεχνολογίας διαμόρφωσης δικτύου, εξελίσσοντας βασικές ικανότητες όπως η υποστήριξη ευέλικτης αδράνειας, η καταστολή ταλαντώσεων ευρείας συχνότητας, η βελτιωμένη συνεχής αντοχή σε υψηλή/χαμηλή τάση, η κατασκευή τάσης σε επίπεδο μικροδευτερολέπτων, η προσαρμοστική διαχείριση αρμονικών, ο γρήγορος αποσφαλμάτωση εκτός δικτύου, η απρόσκοπτη εναλλαγή μεταξύ λειτουργιών ενσύρματου και εκτός δικτύου, και η τεχνολογία μαύρης εκκίνησης έργων γιγαβάτ. Η Sungrow έχει πλούσιες παγκόσμιες πρακτικές διαμόρφωσης δικτύου, παρέχοντας προσαρμοσμένες λύσεις που προσαρμόζονται σε διαφορετικές συνθήκες δικτύου, διασφαλίζοντας την ασφάλεια και σταθερότητα του δικτύου παγκοσμίως.
4. Ψηφιοποίηση και Ενδυνάμωση Τεχνητής Νοημοσύνης
Η ψηφιοποίηση και η τεχνητή νοημοσύνη επαναστατούν σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων, ενισχύοντας τόσο την αξιοπιστία όσο και την αποδοτικότητα λειτουργίας. Η Sungrow έχει χρησιμοποιήσει προηγμένες τεχνικές εκπαίδευσης τεχνητής νοημοσύνης για αντιστροφείς για να δημιουργήσει ένα εξελιγμένο σύστημα διαχείρισης μπαταριών που οδηγείται από τεχνητή νοημοσύνη.
Αυτό το σύστημα παρακολουθεί και αναλύει συνεχώς πολλαπλές παραμέτρους των καταστάσεων του κυττάρου της μπαταρίας, όπως θερμοκρασία, ρεύμα, τάση και πίεση. Κάνοντας αυτό, επιτρέπει πραγματικές χρονικές αξιολογήσεις υγείας, προσφέρει πρώιμες ειδοποιήσεις για κύτταρα που δείχνουν σημάδια πιθανών ζητημάτων και αποτρέπει την έναρξη θερμικής ασταθούς λειτουργίας, βελτιώνοντας σημαντικά την ασφάλεια και την απόδοση των εγκαταστάσεων PV.
5. Ασφαλή και Αξιόπιστα Συστήματα
Ο Δρ. Zhao σημείωσε ότι ένας σχεδιασμός συστήματος διάρκειας 30 ετών έχει οριστεί να γίνει μια νέα τάση και πρότυπο για μελλοντικούς αντιστροφείς. Περιέγραψε περισσότερες από μια ντουζίνα προηγμένες σχεδιάσεις και τεχνολογίες ουσιαστικές για την ασφάλεια και αξιοπιστία του συστήματος, συμπεριλαμβανομένου του μοντουλαρού σχεδιασμού, πολυεπίπεδων ενεργών συναγερμών βλαβών, ανίχνευσης τόξου και μηχανισμών απενεργοποίησης.
Επιπλέον, η Sungrow επένδυσε σε δύο μεγάλης κλίμακας, πραγματικούς δοκιμές καύσης συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, η καθεμία κοστίζοντας πάνω από 10 εκατομμύρια γιουάν (περίπου 1.4 εκατομμύριο δολάρια ΗΠΑ), για να επιβεβαιώσει την ασφάλεια του υγροψυγμένου συστήματος αποθήκευσης ενέργειας σειράς PowerTitan. Αυτές οι δοκιμές προστατεύουν το προσωπικό, τα περιουσιακά στοιχεία και την ασφάλεια λειτουργίας, θέτοντας ένα νέο πρότυπο ασφαλείας για τη βιομηχανία αποθήκευσης ενέργειας.
6. Καινοτομία Τοπολογίας
Η καινοτομία τοπολογίας παίζει κρίσιμο ρόλο στην ενίσχυση της απόδοσης μετατροπής ισχύος. Το 2018, η Sungrow ηγήθηκε ενός μεγάλου έργου R&D και ανέπτυξε τον πρώτο στον κόσμο 6MW 35kV Solid State Transformer based (SST-based) PV inverter. Αυτός ο inverter αντικατέστησε τον παραδοσιακό χαμηλής συχνότητας μετασχηματιστή με έναν υψηλής συχνότητας, επιτυγχάνοντας συνολική μέγιστη απόδοση 98.5%. Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα του πώς οι καινοτόμες τοπολογίες συνεχώς εξελίσσονται και εφαρμόζονται σε διάφορες εφαρμογές ηλιακής ενέργειας και αποθήκευσης.
7. Υψηλής Ακρίβειας Προσομοίωση
Για διαφορετικά παγκόσμια σενάρια και συνθήκες δικτύου, απαιτούνται δυνατότητες μοντελοποίησης και προσομοίωσης σε επίπεδο συστήματος για να μιμηθεί η απόδοση των ηλιακών, αιολικών και συστημάτων αποθήκευσης σε διαδικασίες συγχρονισμού/αποσύνδεσης και σταθερής κατάστασης/μεταβατικής. Καθώς εξελίσσονται τα συστήματα προσομοίωσης, θα προσεγγίζουν όλο και περισσότερο τις πραγματικές συνθήκες, μειώνοντας σημαντικά τους κύκλους ανάπτυξης των μετατροπέων και των συστημάτων ενέργειας ενώ μειώνουν τα κόστη.
8. Εικονικοί Εργοστάσια Παραγωγής
Τα εικονικά εργοστάσια παραγωγής (VPPs) αξιοποιούν τεχνολογίες διαδικτύου για τη συγκέντρωση κατανεμημένης φωτοβολταϊκής ενέργειας, αποθήκευσης ενέργειας και φορτίων σε μια ενιαία οντότητα για την αποστολή του δικτύου. Τα VPPs βελτιστοποιούν τη χρήση ενέργειας, προωθούν την κατανάλωση καθαρής ενέργειας, μειώνουν τη συμφόρηση του δικτύου και τις αρνητικές τιμές, και επιτρέπουν τον έλεγχο σε τμήματα για τις βοηθητικές υπηρεσίες δικτύου, εξασφαλίζοντας γρήγορη απόκριση και σταθερότητα του δικτύου. Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος κατασκευής και λειτουργίας του δικτύου. Με την αξιοποίηση της παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο και της πρόγνωσης ζήτησης, τα VPPs μπορούν να καθοδηγήσουν τους χρήστες να βελτιστοποιήσουν την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και, κάνοντας το, να ενισχύσουν την αξιοπιστία της παροχής.
9. Ενσωμάτωση Πηγής-Δικτύου-Φορτίου-Αποθήκευσης-Άνθρακα
Ο Δρ. Zhao πρότεινε, για πρώτη φορά στον κλάδο, ότι η ολοκληρωμένη διαχείριση συστημάτων πηγής-δικτύου-φορτίου-αποθήκευσης-άνθρακα μπορεί να προωθήσει τη μεγάλης κλίμακας ενσωμάτωση καθαρής ενέργειας, να μειώσει την αποκοπή και να επιτύχει σαφείς στόχους μείωσης του άνθρακα.
Ανέφερε ως παράδειγμα πώς η Sungrow παρέχει ολοκληρωμένες λύσεις για το μεγαλύτερο στον κόσμο έργο 2,2 GW ανεμο-φωτοβολταϊκής-αποθήκευσης-υδρογόνου πολυενεργειακού συμπληρωματικού μικροδικτύου στη Σαουδική Αραβία. Επιπλέον σχολίασε ότι το 2025 θα σηματοδοτήσει την αρχή των πάρκων μηδενικού άνθρακα, με την ενσωμάτωση πηγής-δικτύου-φόρτου-αποθήκευσης-άνθρακα να γίνεται η προτιμώμενη λύση.
10. Πράσινο Υδρογόνο, Αμμωνία και Μεθανόλη
Η παγκόσμια ζήτηση για πράσινο υδρογόνο εκτοξεύεται, και η ηλεκτρόλυση βασισμένη σε ανανεώσιμη ενέργεια αντιπροσωπεύει μια κρίσιμη μελλοντική διαδρομή. Επιπλέον, η αμμωνία και η μεθανόλη γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς λόγω της ευκολίας αποθήκευσης και μεταφοράς τους. Ο αποσυντονισμός της παραγωγής ενέργειας από τα συστήματα παραγωγής υδρογόνου επιτρέπει την απομακρυσμένη παραγωγή υδρογόνου μέσω μετάδοσης ενέργειας.
Οι ανορθωτές παραγωγής υδρογόνου, σχεδιασμένοι με δυνατότητες γρήγορης δυναμικής απόκρισης, είναι ικανοί να διαχειρίζονται τις διακυμάνσεις ισχύος που είναι εγγενείς στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αυτά τα χαρακτηριστικά τα καθιστούν κατάλληλα για χρήση σε μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής ανανεώσιμου υδρογόνου και σταθμούς κεντρικής παραγωγής υδρογόνου.
«Η Sungrow ενσωματώνει την τεχνολογική καινοτομία στο DNA μας. Δεσμευόμαστε να αντιμετωπίσουμε τις δυσκολίες και να επιδιώξουμε ένα μακροπρόθεσμο βιώσιμο μέλλον με συνεργάτες και ομοτίμους της βιομηχανίας», συμπέρανε ο Δρ. Zhao.
Σχετικά με την Sungrow
Ο Sungrow, μια παγκόσμια ηγετική εταιρεία στην τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, πρωτοπόρησε σε βιώσιμες λύσεις ενέργειας για πάνω από 28 χρόνια. Έως τον Δεκέμβριο του 2024, ο Sungrow έχει εγκαταστήσει 740 GW μετατροπέων ηλεκτρονικής ισχύος παγκοσμίως. Η εταιρεία αναγνωρίζεται ως η υπ' αριθμόν 1 παγκοσμίως στις αποστολές φωτοβολταϊκών αναστροφέων (S&P Global Commodity Insights) και ως η πιο αξιόπιστη εταιρεία αποθήκευσης ενέργειας (BloombergNEF). Οι καινοτομίες του τροφοδοτούν έργα καθαρής ενέργειας σε πάνω από 180 χώρες, υποστηριζόμενες από ένα δίκτυο 520 σημείων υπηρεσιών που εγγυάται εξαιρετική εμπειρία πελατών. Στον Sungrow, δεσμευόμαστε να γεφυρώσουμε ένα βιώσιμο μέλλον μέσω κορυφαίας τεχνολογίας και ασύγκριτης υπηρεσίας. Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφθείτε:www.sungrowpower.com.
