לאחרונה, ד"ר דייוויד ג'או, סגן נשיא בכיר ב-Sungrow, הציג בנאומו האחרון את 10 המגמות הטכנולוגיות העיקריות בתעשיית האנרגיה הסולארית והאגירה, אשר יניעו את מעבר האנרגיה ויבטיחו פיתוח כלכלי בר קיימא.

ד"ר צ'או ציין שלמרות ההתרחבות המהירה של התקנות PV ברחבי העולם, התשתית החשמלית המתפתחת מתמודדת עם חמש אתגרים: אבטחת שרשרת האספקה, צריכת אנרגיה נקייה, יציבות מערכת החשמל, חוסן לשונות עומס וניהול עלויות. כחלק חיוני בדה-פחמון החשמל, מגזר אחסון האנרגיה עובר תקופה של צמיחה מואצת אינטנסיבית.

מתוך הבנה עמוקה של התעשייה, ד"ר ג'או זיהה עשרה מגמות טכנולוגיות קריטיות החיוניות לקידום פיתוח האנרגיה הסולארית והאחסון.

1. צפיפות גבוהה ויעילות גבוהה

עם ירידת העלויות וההתלכדות המקומית של מוליכים למחצה דור שלישי עם רוחב פס רחב, ממירים מממשים יותר ויותר התקני סיליקון קרביד (SiC) וגליום ניטריד (GaN). משופרים על ידי אלגוריתמי בקרה מתקדמים, כוח חישוב מוגבר וטכנולוגיות אריזה תרמית חדשניות, שינויים אלה ישפרו באופן משמעותי את צפיפות הכוח והיעילות של הציוד. סנגרו הייתה בחוד החנית של מסחור התקני SiC בממירי PV. ב-2021, החברה הציגה את ממיר המיתר 1500V SG350HX, מה שסימן צעד חלוצי עם אימוץ התקני SiC של 2000V.

2. פיתוח מערכות מתח גבוה והספק גבוה

בעשור האחרון, כוח האינוורטר ליחידה אחת עבר מחזור שיפור משמעותי כל 2-3 שנים, עם מתח DC שנע לכיוון 2000V. Sungrow פרסה את מערכת ה-PV DC הראשונה בעולם ב-2000V במחוז שאאנשי בסין, והפחיתה את עלויות Balance of System (BOS) ביותר מ-0.04 יואן (סנט דולר 0.55) לוואט בהשוואה למערכות 1500V, מה שמציב סטנדרט תעשייתי חדש להפחתת עלויות ושיפור יעילות.

3. יצירת רשת

ככל שחודרת האנרגיה המתחדשת גדלה, טכנולוגיות יצירת רשת הופכות חיוניות להבטחת מערכת חשמל גמישה, אמינה ועמידה. מאז 2006, סאנגרו נמצאת בחוד המחקר בטכנולוגיית יצירת רשת, משכללת יכולות ליבה כגון תמיכה באינרציה גמישה, דיכוי תנודות תדר רחב, עמידה משופרת בהמשך מתח גבוה/נמוך, בניית מתח במיקרו-שניות, ניהול הרמוני מותאם, ניפוי שגיאות מהיר מחוץ לרשת, מעבר חלק בין מצבי רשת ומחוץ לרשת, וטכנולוגיית הפעלה שחורה בפרויקטים בקנה מידה גיגה-וואט. לסאנגרו יש פרקטיקות גלובליות עשירות ביצירת רשת, המספקות פתרונות מותאמים אישית לתוכניות רשת מגוונות, ומבטיחות את בטיחות ויציבות הרשת ברחבי העולם.

4. דיגיטציה והעצמת בינה מלאכותית

דיגיטציה ובינה מלאכותית מהפכות את כל מחזור החיים של מתקני PV, משפרות הן את האמינות והן את היעילות התפעולית. Sungrow השתמשה בטכניקות אימון מתקדמות של בינה מלאכותית עבור ממירים כדי ליצור מערכת ניהול סוללות מתוחכמת המונעת על ידי בינה מלאכותית.

מערכת זו עוקבת ומנתחת באופן קבוע מספר פרמטרים של מצבי תא הסוללה, כגון טמפרטורה, זרם, מתח ולחץ. באמצעות כך, היא מאפשרת הערכות בריאות בזמן אמת, מציעה התראות מוקדמות לתאים המציגים סימנים לבעיות פוטנציאליות, ומונעת את תחילת הבריחה התרמית, ומשפרת באופן משמעותי את הבטיחות והביצועים של התקנות PV.

5. מערכות מאובטחות ואמינות

ד"ר זאו ציין כי תוחלת חיים של 30 שנים לתכנון מערכת צפויה להפוך למגמה חדשה ולסטנדרט עבור ממירים עתידיים. הוא תיאר יותר מתריסר תכנונים וטכנולוגיות מתקדמים החיוניים לאבטחה ולאמינות המערכת, כולל תכנון מודולרי, אזעקות תקלה פעילות רב-שכבתיות, גילוי קשתות ומנגנוני כיבוי.

בנוסף, Sungrow השקיעה בשני מבחני בעירה בקנה מידה גדול ואמיתיים של מערכת אחסון אנרגיה, כל אחד בעלות של למעלה מ-10 מיליון יואן (כ-1.4 מיליון דולר), כדי לאשר את בטיחות מערכת אחסון האנרגיה המקוררת נוזלית שלה בסדרת PowerTitan. מבחנים אלה מגינים על כוח אדם, נכסים ובטיחות תפעולית, וקובעים סטנדרט בטיחות חדש בתעשיית אחסון האנרגיה.

6. חדשנות טופולוגיה

חדשנות טופולוגית משחקת תפקיד קריטי בשיפור יעילות המרת החשמל. בשנת 2018, סנגרו הובילה פרויקט מחקר ופיתוח גדול ופיתחה את ממיר ה-PV הראשון בעולם מבוסס טרנספורמטור מוצק (SST-based) של 6MW 35kV. ממיר זה החליף טרנספורמטור תדר נמוך מסורתי בזה בעל תדר גבוה, והשיג יעילות מקסימלית כוללת של 98.5%. זהו רק דוגמה אחת לאופן שבו טופולוגיות חדשניות מתפתחות באופן מתמיד ומיושמות ביישומי שמש ואחסון שונים.

7. סימולציה מדויקת גבוהה

לצורך תרחישים גלובליים שונים ותנאי רשת, נדרשים יכולות מודליות וסימולציות ברמת המערכת כדי לדמות את הביצועים של מערכות סולאריות, רוח ואחסון בתהליכים מחוברים לרשת/מנותקים ממנה ובתופעות יציבות/ארעיות. עם התפתחות מערכות הסימולציה, הן יקרבו יותר ויותר לתנאי העולם האמיתי, מקצרות באופן משמעותי את מחזורי הפיתוח של מהפך ומערכות חשמל תוך הפחתת עלויות.

8. תחנות כוח וירטואליות

מפעלי כוח וירטואליים (VPPs) מנצלים טכנולוגיות אינטרנט כדי לאגד PV מבוזר, אחסון אנרגיה ועומסים לגוף מאוחד לשליטה ברשת. VPPs ממטבים את ניצול האנרגיה, מקדמים צריכה של אנרגיה נקייה, מפחיתים עומס ברשת ומחירים שליליים, ומאפשרים שליטה במקטעים עבור שירותי עזר לרשת, ומבטיחים תגובה מהירה ויציבות הרשת. זה מפחית משמעותית את עלויות הבנייה והתפעול של הרשת. על ידי מינוף ניטור בזמן אמת ותחזית ביקוש, VPPs יכולים להנחות משתמשים למטב את צריכת החשמל שלהם, ובכך לשפר את אמינות האספקה.

9. אינטגרציה של מקור-רשת-עומס-אחסון-פחמן

ד"ר ג'ואו הציע, בפעם הראשונה בתעשייה, כי ניהול משולב של מערכות מקור-רשת-עומס-אחסון-פחמן יכול לקדם שילוב אנרגיה נקייה בקנה מידה גדול, להפחית את ההפחתה, ולהשיג יעדי הפחתת פחמן ברורים.

הוא ציין כדוגמה איך סאנגרו מספקת פתרונות משולבים לפרויקט המיקרו-גריד הרב-אנרגטי המשלים הגדול בעולם של 2.2GW רוח-פוטו-אחסון-מימן בערב הסעודית. הוא הוסיף וציין ש-2025 תסמן את תחילת פארקי האפס-פחמן, עם אינטגרציה של מקור-רשת-עומס-אחסון-פחמן שהופכת לפתרון המועדף.

10. מימן ירוק, אמוניה ומתנול

הביקוש העולמי למימן ירוק מרקיע שחקים, ואלקטרוליזה המבוססת על אנרגיה מתחדשת מייצגת נתיב עתידי קריטי. יתר על כן, אמוניה ומתנול הופכים פופולריים יותר ויותר בשל קלות האחסון וההובלה שלהם. הפרדת ייצור חשמל ממערכות ייצור מימן מאפשרת ייצור מימן מרחוק באמצעות העברת כוח.

מיישרי ייצור מימן, שתוכננו עם יכולות תגובה דינמיות מהירות, מיומנים בניהול תנודות הכוח הטמונות במקורות אנרגיה מתחדשים. תכונות אלה הופכות אותם למתאימים לשימוש במתקני ייצור מימן מתחדשים בקנה מידה גדול ובתחנות ייצור מימן מרכזיות.

“סאנגרו משלבת חדשנות טכנולוגית ב-DNA שלנו. אנחנו מחויבים להתמודד עם הקשיים ולחתור לעתיד בר-קיימא ארוך טווח עם שותפים לענף ועמיתים,” סיכם ד"ר ג'ו.

אודות סאנגרו

Sungrow, מובילה עולמית בטכנולוגיה לאנרגיה מתחדשת, חלוצה בפתרונות כוח ברי-קיימא במשך למעלה מ-28 שנים. נכון לדצמבר 2024, התקינה Sungrow 740 GW של ממירי חשמל אלקטרוניים ברחבי העולם. החברה מוכרת כמובילה מס' 1 בעולם במשלוחי ממירי PV (S&P Global Commodity Insights) וכחברת האחסון האנרגטית המהימנה ביותר בעולם (BloombergNEF). החדשנויות שלה מניעות פרויקטים לאנרגיה נקייה בלמעלה מ-180 מדינות, עם רשת של 520 נקודות שירות המבטיחות חוויית לקוח מעולה. ב-Sungrow, אנו מחויבים לגשר לעתיד בר-קיימא באמצעות טכנולוגיה מתקדמת ושירות חסר תקדים. למידע נוסף, אנא בקרו: www.sungrowpower.com.