Pred kratkim je dr. David Zhao, višji podpredsednik podjetja Sungrow, v svojem najnovejšem govoru predstavil 10 glavnih tehnoloških trendov v industriji sončne energije in shranjevanja, ki bodo spodbujali energetski prehod in zagotavljali trajnostni gospodarski razvoj.
Dr. Zhao je poudaril, da se kljub hitremu širjenju fotovoltaičnih (PV) naprav po svetu razvijajoča se elektroenergetska infrastruktura sooča s petimi izzivi: varnostjo dobavne verige, porabo čiste energije, stabilnostjo elektroenergetskega sistema, odpornostjo na spremenljivost obremenitve in upravljanjem stroškov. Kot ključni del razogljičenja energetike sektor shranjevanja energije preživlja obdobje intenzivne pospešene rasti.
Na podlagi svojega poglobljenega razumevanja panoge je dr. Zhao opredelil deset ključnih tehnoloških trendov, ki so bistveni za napredek razvoja sončne energije in shranjevanja.
1. Visoka gostota in visoka učinkovitost
Zaradi nižjih stroškov in večje lokalizacije polprevodnikov tretje generacije s široko energijsko vrzeljo razsmerniki vse pogosteje vključujejo naprave iz silicijevega karbida (SiC) in galijevega nitrida (GaN). Ob naprednih krmilnih algoritmih, večji računalniški zmogljivosti in novih tehnologijah toplotnega pakiranja bodo te spremembe znatno povečale gostoto moči in učinkovitost opreme. Sungrow je bil med prvimi pri komercializaciji naprav SiC v fotonapetostnih razsmernikih. Leta 2021 je podjetje predstavilo 1500V nizovni razsmernik SG350HX, s čimer je z uporabo naprav SiC 2000V naredilo pionirski korak.
2. Razvoj visokonapetostnih in visokozmogljivih sistemov
V zadnjem desetletju je moč posamezne enote razsmernika doživela velik cikel izboljšav vsakih 2-3 leta, pri čemer se enosmerna napetost premika proti 2000 V. Sungrow je v kitajski provinci Shaanxi uvedel prvi 2000 V enosmerni fotonapetostni sistem na svetu, s čimer je v primerjavi s sistemi 1500 V znižal stroške sistema (BOS) za več kot 0,04 juana (0,55 ameriškega centa) na vat in postavil novo industrijsko merilo za zniževanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti.
3. Oblikovanje omrežja
Ker se delež obnovljivih virov energije povečuje, postajajo omrežnotvorne tehnologije bistvene za zagotavljanje prilagodljivega, zanesljivega in odpornega elektroenergetskega sistema. Že od leta 2006 je Sungrow v ospredju raziskav omrežnotvornih tehnologij ter razvija ključne zmogljivosti, kot so prilagodljiva podpora vztrajnosti, dušenje oscilacij v širokem frekvenčnem območju, izboljšana neprekinjena sposobnost prehoda skozi visoke/nizke napetostne razmere, vzpostavljanje napetosti na ravni mikrosekund, prilagodljivo upravljanje harmonikov, hitro odpravljanje napak v izvenomrežnem načinu, brezhibno preklapljanje med omrežnim in izvenomrežnim načinom ter tehnologijo hladnega zagona za projekte gigavatnega obsega. Sungrow ima bogate globalne izkušnje z omrežnotvornimi rešitvami in zagotavlja prilagojene rešitve za različne razmere v omrežju, s čimer po vsem svetu zagotavlja varnost in stabilnost omrežja.
4. Digitalizacija in krepitev z umetno inteligenco
Digitalizacija in umetna inteligenca revolucionirata celoten življenjski cikel fotonapetostnih elektrarn ter povečujeta zanesljivost in operativno učinkovitost. Sungrow je za razsmernike uporabil napredne tehnike usposabljanja umetne inteligence, da bi ustvaril dovršen sistem upravljanja baterij, ki ga poganja umetna inteligenca.
Ta sistem nenehno spremlja in analizira več parametrov stanja baterijskih celic, kot so temperatura, tok, napetost in tlak. S tem omogoča oceno zdravstvenega stanja v realnem času, ponuja zgodnja opozorila za celice, pri katerih se pojavljajo znaki morebitnih težav, in preprečuje nastanek toplotnega pobega, kar znatno izboljšuje varnost in zmogljivost PV-namestitev.
5. Varni in zanesljivi sistemi
Dr. Zhao je opozoril, da bo 30-letna zasnova življenjske dobe sistema postala nov trend in standard za prihodnje razsmernike. Omenil je več kot ducat naprednih zasnov in tehnologij, ki so bistvene za varnost in zanesljivost sistema, vključno z modularno zasnovo, večstopenjskimi aktivnimi alarmi za napake, zaznavanjem obloka in mehanizmi za izklop.
Poleg tega je Sungrow vložil v dva obsežna, v praksi izvedena preizkusa gorenja sistemov za shranjevanje energije, pri čemer je vsak stal več kot 10 milijonov juanov (približno 1,4 milijona USD), da bi potrdil varnost svoje serije tekočinsko hlajenih sistemov za shranjevanje energije PowerTitan. Ti preizkusi varujejo osebje, premoženje in varnost delovanja ter postavljajo nova varnostna merila za industrijo shranjevanja energije.
6. Inovacije topologije
Inovacije topologij imajo ključno vlogo pri izboljšanju učinkovitosti pretvorbe energije. Leta 2018 je Sungrow vodil pomemben projekt raziskav in razvoja ter razvil prvi fotonapetostni razsmernik na svetu z močjo 6 MW in napetostjo 35 kV, ki temelji na transformatorju s trdnim stanjem (SST). Ta razsmernik je tradicionalni nizkofrekvenčni transformator zamenjal z visokofrekvenčnim in dosegel skupno največjo učinkovitost 98.5 %. To je le en primer, kako se inovativne topologije nenehno razvijajo in uporabljajo v različnih aplikacijah za sončno energijo in shranjevanje energije.
7. Visokoprecizna simulacija
Za različne globalne scenarije in omrežne razmere so potrebne zmožnosti modeliranja in simulacije na ravni sistema, da se posnema delovanje sončnih, vetrnih in hranilnih sistemov v omrežnem in izvenomrežnem delovanju ter v stacionarnih in prehodnih procesih. Z razvojem simulacijskih sistemov se bodo ti vse bolj približevali resničnim razmeram, kar bo bistveno skrajšalo razvojne cikle razsmernikov in energetskih sistemov ter zmanjšalo stroške.
8. Virtualne elektrarne
Virtualne elektrarne (VPP) izkoriščajo internetne tehnologije za združevanje razpršene fotovoltaike, shranjevanja energije in bremen v enotno entiteto za dispečersko upravljanje omrežja. VPP optimizirajo rabo energije, spodbujajo porabo čiste energije, zmanjšujejo zasičenost omrežja in negativne cene ter omogočajo krmiljenje po območjih za pomožne storitve omrežja, s čimer zagotavljajo hiter odziv in stabilnost omrežja. To občutno zmanjšuje stroške gradnje in obratovanja omrežja. Z uporabo spremljanja v realnem času in napovedovanja povpraševanja lahko VPP uporabnike usmerjajo k optimizaciji njihove porabe električne energije in s tem izboljšajo zanesljivost oskrbe.
9. Integracija vira-mreže-obremenitve-hrambe-ogljika
Dr. Zhao je prvič v panogi predlagal, da lahko integrirano upravljanje sistemov proizvodnja-omrežje-poraba-shranjevanje-ogljik spodbuja obsežno vključevanje čiste energije, zmanjšuje omejevanje proizvodnje in dosega jasne cilje zmanjšanja emisij ogljika.
Za ponazoritev je navedel, kako Sungrow zagotavlja integrirane rešitve za največji svetovni 2,2 GW vetrno-PV-skladiščno-vodikov večenergetsko dopolnilni mikroomrežni projekt v Savdski Arabiji. Nadalje je poudaril, da bo leto 2025 začetek parkov z ničelnimi emisijami ogljika, pri čemer bo integracija vira-omrežja-porabe-shranjevanja-ogljika postala prednostna rešitev.
10. Zeleni vodik, amonijak in metanol
Svetovno povpraševanje po zelenem vodiku strmo narašča, elektroliza na osnovi obnovljivih virov energije pa predstavlja ključno pot v prihodnosti. Poleg tega postajata amoniak in metanol vse bolj priljubljena zaradi enostavnega shranjevanja in prevoza. Ločevanje proizvodnje električne energije od sistemov za proizvodnjo vodika omogoča daljinsko proizvodnjo vodika prek prenosa električne energije.
Usmerniki za proizvodnjo vodika, zasnovani s hitrimi dinamičnimi odzivnimi zmogljivostmi, so spretni pri upravljanju nihanj moči, značilnih za obnovljive vire energije. Te lastnosti jih naredijo zelo primerne za uporabo v velikih obratih za proizvodnjo obnovljivega vodika in centralnih postajah za proizvodnjo vodika.
»Sungrow ima tehnološke inovacije zapisane v svojem DNK. Zavezani smo k reševanju izzivov in k ustvarjanju dolgoročne trajnostne prihodnosti skupaj s partnerji v panogi in kolegi,« je zaključil dr. Zhao.
O podjetju Sungrow
Sungrow, svetovni vodilni na področju tehnologij obnovljivih virov energije, že več kot 28 let uvaja trajnostne energetske rešitve. Do decembra 2024 je Sungrow po svetu namestil 740 GW močnostnih elektronskih pretvornikov. Podjetje je priznano kot svetovna št. 1 po dobavah fotonapetostnih inverterjev (S&P Global Commodity Insights) in kot svetovno najbolj zaupanja vredno podjetje za shranjevanje energije (BloombergNEF). Njegove inovacije napajajo projekte čiste energije v več kot 180 državah, ob podpori mreže 520 servisnih mest, ki zagotavlja odlično uporabniško izkušnjo. V Sungrowu smo zavezani k temu, da s tehnologijo najsodobnejše generacije in neprekosljivo storitvijo gradimo most do trajnostne prihodnosti. Za več informacij obiščite: www.sungrowpower.com.
