ברשתות שהולכות ונשלטות יותר ויותר על ידי אנרגיות מתחדשות, טכנולוגיית יצירת רשת צומחת ככלי קריטי לשמירה על יציבות ולהבטחת פעולה אמינה של מערכת החשמל. בראיון זה עם ESS News, רוי סאן, סגן המנהל הכללי-מרכז טכנולוגיית רשת של Sungrow, מסביר כיצד פועלת יצירת רשת, מדוע היא חשובה, והיכן הטכנולוגיה כבר מוכיחה את ערכה. הוא מרחיב על אתגרים טכניים, פערים רגולטוריים, ומדוע יצירת רשת יכולה בקרוב להפוך לסטנדרט החדש בתעשייה.

אחת הסיבות שהתחלנו את השיחה הזו הייתה המאמר ש-Sungrow פרסמה על טכנולוגיית יצירת רשת. האם תוכל להסביר לנו מדוע פרסמתם אותה ומה היא מכסה?

כמובן. שחררנו את המאמר כדי לחלוק את התובנות וההתקדמות הטכנית שהשגנו בטכנולוגיית יצירת רשת. ככל שמשאבים מבוססי ממירים מתחברים למערכות חשמל גלובליות, זיהינו את הצורך לספק סקירה ברורה של מה שכוללת יצירת רשת בפועל – לא רק כמושג בקרה אלא כאינטגרציה מרובדת של חומרה, תוכנה והנדסה ברמת מערכת. המאמר מדגיש כיצד אנו משחזרים את ההתנהגויות הבסיסיות של גנרטורים סינכרוניים, כגון אינרציה וסחיפה, תוך שמירה על הגמישות של האלקטרוניקה של הספק. זוהי גם מאמץ לתרום להבנה ולשיתוף פעולה רחבים בתעשייה.

כמה זמן פיתוח של יצירת רשת היה בתהליך, ואיך נראה המסלול עבור Sungrow?

הרעיון מתוארך לעשור או שניים אחורה. התעשייה עבדה על יישומו, ויצרנים שונים עשויים לנקוט בגישות מעט שונות. בסונגרו, המסע שלנו התמקד בבניית בסיס טכנולוגי מוצק שממזג את הפיזיקה של ייצור מסורתי עם היתרונות של מערכות ממיר מודרניות. זה כולל הכל מתגובת תדר ותמיכה בקצר לניהול תרמי וארכיטקטורות בקרה רב-שכבתיות. המטרה שלנו תמיד הייתה להביא יציבות, יכולת הרחבה ותפעול הדדי למערכות חשמל מורכבות—בתוך הרשת ומחוצה לה.

בדיבור על מחוץ לרשת, היית אומר שזה המקום שבו טכנולוגיה זו תפסה לראשונה?

כן, זה נכון. יישומים רבים מוקדמים היו במערכות מחוץ לרשת או מבודדות – סביבות שבהן שמירה על יציבות מתח ותדר ללא רשת מרכזית היא מאתגרת במיוחד. אך כעת אנו רואים את אותם צרכים גדלים בסביבות מחוברות לרשת, במיוחד ככל שחודרת האנרגיה המתחדשת גוברת ומכונות סינכרוניות קונוונציונליות פורשות.

כיצד משקי גריד פורמינג משווים לגנרטורים סינכרוניים כשמדובר בתגובה להפרעה בעולם האמיתי?

מבחינה תפקודית, ממירים היוצרים רשת מכוונים לשכפל את התנהגות מקור המתח של מכונות סינכרוניות. הם מספקים תגובה דומה לאינרציה, ויסות תדר, בקרת מתח, ואפילו עמידות בתקלות. ההבדל טמון בחומרה: גנרטורים סינכרוניים הם אלקטרומכניים, בעוד ממירים הם מכשירים מבוססי תוכנה. זה אומר שעלינו לעצב בקפידה אסטרטגיות שליטה—ולפעמים לשפר את החומרה—כדי להשיג תגובות דומות. לדוגמה, פיתחנו מערכות קירור יעילות יותר ותוכניות איזון תאים כדי להתמודד עם הפעימות התכופות שכרוכות ביצירת רשת.

כיצד העלויות משוות לגנרטורים סינכרוניים, במיוחד בהתחשב בתפעול ותחזוקה?

למכונות סינכרוניות יש תחזוקה גבוהה בשל חלקים נעים ומניעים ראשיים. מערכות הממירים שלנו – עבור תחומי PV ואגירת אנרגיה – הן מודולריות, אין להן חלקים נעים, וקלות יותר לניטור ושדרוג. היכולת לתכנת מחדש פונקציונליות דרך עדכוני קושחה היא יתרון משמעותי. בטווח הארוך, ממירים יוצרי רשת מציעים פתרון יותר חסכוני וגמיש, במיוחד כשהדרישות משתנות.

מהם המחסומים הנוכחיים לאימוץ רחב יותר – טכניים, רגולטוריים או כלכליים?

כל שלושה, במידה מסוימת. טכנית, זה יותר מורכב ליישם ולהרחיב מערכות יצירת רשת. הסביבות הרגולטוריות מקוטעות, אם כי זה משתפר. כלכלי פחות מדאיג. ממירים יצירתיים לרשת מציעים ערך ארוך טווח באמצעות תחזוקה נמוכה יותר, גמישות גבוהה יותר, ושדרוגיות קושחה. בינתיים, היצרנים שואפים להפחית את עלות הטכנולוגיה באמצעות יותר בשלות. אחד האתגרים הגדולים ביותר הוא ניסיון תפעולי – זו עדיין טכנולוגיה חדשה יחסית, ואנחנו צריכים יותר זמן ונתונים כדי לבנות אמון בכל התעשייה.

כמה שונים הדרישות הרגולטוריות בין השווקים לטכנולוגיית יצירת רשת?

הם משתנים במידה רבה. סין, למשל, הוציאה תקנות בנוגע לתגובה לתדירות והתנהגות במעגל קצר. גרמניה תדרוש שירותי אינרציה מ-2026. קוד הרשת של בריטניה כולל הוראות ספציפיות לגבי ביצועי יצירת רשת. אוסטרליה מקדימה במובנים רבים, עם הנחיות ביצוע מפורטות ומסגרת בדיקה. אמריקה הצפונית מדביקה, במיוחד במדינות כמו טקסס. בעוד שהדרישות שונות, אנו רואים קווי דמיון – יציבות תדירות ומתח, בקרת הרמוניות, והיכולת לעבור תקלות בתנאי רשת חלשה. לכן אנו מתכננים את המערכות שלנו עם שכבה שליטה גמישה אך חזקה שניתן להתאים אותה לשווקים שונים.

האם יש אתגרים בעת פריסת טכנולוגיית יצירת רשת בקנה מידה גדול?

כן, במיוחד בפעולה מקבילית. כל ממיר פועל כמקור מתח עצמאי, כך שתיאום ביניהם ללא חוסר יציבות מורכב. אנו מתמודדים עם זה באמצעות טכניקות מתקדמות של עכבה וירטואלית וסנכרון לניהול מרחק חשמלי ושיתוף עומס. בנוסף, מערכות מבוססות ממיר חייבות לעמוד בדרישות קצר חשמלי ועומס יתר – תחומים שבהם גנרטורים מסורתיים נחשבו יתרון בשל מסתם המכנית. פיתחנו חומרה חזקה להתגבר על אתגרים אלה והוכחנו אותה בהתקנות גדולות. בסופו של דבר, זה משחק הוגן עבור פורמטים שונים של ייצור.

האם אתה מצפה שטכנולוגיות גריד-פורמינג יחליפו לחלוטין את טכנולוגיות גריד-פולואינג, או שיש תערובת אופטימלית?

זו שאלה מצוינת. כרגע, טכנולוגיית יצירת רשת (grid-forming) צוברת תאוצה במהירות כי אנחנו צריכים יציבות רשת גדולה יותר. כפי שראינו בתקלות כמו ההפסקה בספרד, יותר משאבי יצירת רשת מקוונים יכלו לעזור להפחית את ההשפעה. בעוד שחלק טוענים לגישה היברידית, אנחנו מאמינים שיצירת רשת תהפוך לברירת מחדל לפרויקטים חדשים – במיוחד כשמפעילי המערכות פונים לדרישות מחמירות יותר. מבחינה כלכלית, זה עדיין מגיע במחיר פרימיום, אבל התפקוד וההוכחה לעתיד מצדיקים את ההשקעה. לאורך זמן, התמהיל עשוי להשתנות לכיוון של שליטה של יצירת רשת.

האם תוכל להדגיש אחד הפרויקטים המרכזיים שלך המשתמש בטכנולוגיה יוצרת רשת?

בהחלט. דוגמה מצוינת היא מיקרוגריד המלון אמאלה בערב הסעודית. זוהי מערכת מורכבת ומבודדת המשלבת פאנלים סולאריים (PV), אחסון סוללות ואפילו גנרטורים לגיבוי. סיפקנו 125 מגה-וואט של ממירי PV ו-160 מגה-וואט/760 מגה-וואט-שעה של אחסון אנרגיה לפרויקט זה. הוא פועל לחלוטין מחוץ לרשת, מה שאומר שדרישות היציבות של המערכת גבוהות מאוד. טכנולוגיית יצירת רשת מנהלת תדר, מתח ושיתוף כוח בין מספר מקורות. זוהי הדגמה של כיצד שליטה חכמה יכולה לאפשר אספקת כוח אמינה וברת-קיימא בסביבות מרוחקות.

האם יש עוד משהו שתרצה לשתף כנקודת מפתח

Grid-forming כבר לא ניסיוני – הוא כאן ועובד. פרסנו אותו ביבשות מרובות, כולל סביבות מאתגרות. התעשייה נעה לעבר מערכות חכמות ויציבות יותר, וטכנולוגיות Grid-forming הן חלק קריטי במעבר זה. אנו מברכים על שיתוף פעולה עם רגולטורים, מפתחים, מפעילים ואקדמיה כדי להמשיך ולקדם טכנולוגיה זו.

מקור: pv magazine ESS News