ในโครงข่ายไฟฟ้าที่ถูกครอบงำด้วยพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น เทคโนโลยีการสร้างกริดกำลังเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการรักษาความเสถียรและรับประกันการทำงานของระบบไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ ในการสัมภาษณ์กับ ESS News รุ่ย ซุน รองผู้จัดการทั่วไปของศูนย์เทคโนโลยีกริดซันโกรว์ อธิบายวิธีการทำงานของเทคโนโลยีการสร้างกริด เหตุผลที่สำคัญ และสถานที่ที่เทคโนโลยีกำลังพิสูจน์คุณค่า เขาอธิบายความท้าทายทางเทคนิค ช่องว่างด้านกฎระเบียบ และเหตุผลที่การสร้างกริดอาจกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมใหม่ในไม่ช้า

หนึ่งในเหตุผลที่เราเริ่มสนทนานี้คือรายงานที่ Sungrow เผยแพร่เกี่ยวกับเทคโนโลยีการสร้างกริด คุณช่วยอธิบายว่าทำไมคุณจึงเผยแพร่มันและครอบคลุมอะไรบ้างได้ไหม?

แน่นอน เราเผยแพร่เอกสารเพื่อแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกและความก้าวหน้าทางเทคนิคที่เราได้ทำในเทคโนโลยีการสร้างกริด เนื่องจากทรัพยากรที่ใช้พื้นฐานอินเวอร์เตอร์มากขึ้นเชื่อมต่อกับระบบพลังงานทั่วโลก เราตระหนักถึงความจำเป็นในการให้ภาพรวมที่ชัดเจนว่าการสร้างกริดเกี่ยวข้องกับอะไร – ไม่เพียงเป็นแนวคิดควบคุม แต่เป็นการบูรณาการหลายชั้นของฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และวิศวกรรมระดับระบบ เอกสารเน้นว่าเราทำซ้ำพฤติกรรมพื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส เช่น ความเฉื่อยและการหน่วง ในขณะที่รักษาความยืดหยุ่นของอิเล็กทรอนิกส์กำลัง นอกจากนี้ยังเป็นการพยายามส่งเสริมความเข้าใจและความร่วมมือทั่วอุตสาหกรรม

การก่อตัวกริดได้มีการพัฒนามานานเท่าใด และเส้นทางนั้นมีลักษณะอย่างไรสำหรับ Sungrow?

แนวคิดนี้ย้อนกลับไปหนึ่งหรือสองทศวรรษ อุตสาหกรรมได้ทำงานเกี่ยวกับการนำไปใช้งาน และผู้ผลิตต่างๆ อาจใช้แนวทางที่แตกต่างกันเล็กน้อย ที่ Sungrow การเดินทางของเรามุ่งเน้นไปที่การสร้างรากฐานทางเทคโนโลยีที่แข็งแกร่งซึ่งรวมฟิสิกส์ของการผลิตแบบดั้งเดิมกับข้อดีของระบบอินเวอร์เตอร์สมัยใหม่ ซึ่งรวมทุกอย่างตั้งแต่การตอบสนองความถี่และการสนับสนุนวงจรลัดไปจนถึงการจัดการความร้อนและสถาปัตยกรรมควบคุมหลายชั้น เป้าหมายของเราคือนำความมั่นคง ความสามารถในการขยาย และการทำงานร่วมกันมาสู่ระบบพลังงานที่ซับซ้อน—ทั้งเชื่อมต่อและไม่เชื่อมต่อกริด

พูดถึงออฟกริด คุณจะบอกว่ามันเป็นจุดที่เทคโนโลยีนี้เริ่มต้นขึ้นหรือไม่?

ใช่ ถูกต้อง การนำไปใช้ในช่วงแรกหลายครั้งอยู่ในระบบออฟกริดหรือระบบเกาะ – สภาพแวดล้อมที่การรักษาเสถียรภาพแรงดันและความถี่โดยไม่มีกริดกลางเป็นสิ่งที่ท้าทายเป็นพิเศษ แต่ตอนนี้เราเห็นความต้องการเดียวกันเพิ่มขึ้นในสภาพแวดล้อมเชื่อมต่อกริด โดยเฉพาะเมื่อการแทรกซึมของพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นและเครื่องจักรแบบซิงโครนัสแบบดั้งเดิมเลิกใช้

อินเวอร์เตอร์แบบกริดฟอร์มมิ่งเปรียบเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสอย่างไรเมื่อพูดถึงการตอบสนองต่อการรบกวนในโลกจริง?

ในเชิงฟังก์ชัน อินเวอร์เตอร์แบบกริดฟอร์มมิ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อเลียนแบบพฤติกรรมแหล่งแรงดันของเครื่องจักรซิงโครนัส พวกเขาให้การตอบสนองแบบความเฉื่อย การควบคุมความถี่ การควบคุมแรงดัน และแม้กระทั่งการข้ามผ่านข้อผิดพลาด ความแตกต่างอยู่ที่ฮาร์ดแวร์: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเชิงกล ในขณะที่อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ซอฟต์แวร์ ซึ่งหมายความว่าเราต้องออกแบบกลยุทธ์การควบคุมอย่างระมัดระวัง—และบางครั้งก็ปรับปรุงฮาร์ดแวร์—เพื่อให้ได้การตอบสนองที่คล้ายกัน ตัวอย่างเช่น เราได้พัฒนาระบบทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและโครงร่างการปรับสมดุลเซลล์เพื่อจัดการกับรอบที่บ่อยครั้งที่กริดฟอร์มมิ่งเกี่ยวข้อง

ต้นทุนเปรียบเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสอย่างไร โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาการดำเนินงานและการบำรุงรักษา?

เครื่องซิงโครนัสต้องการการบำรุงรักษาสูงเนื่องจากชิ้นส่วนเคลื่อนที่และเครื่องต้นกำลัง ระบบอินเวอร์เตอร์ของเราสำหรับทั้งฟิลด์พลังงานแสงอาทิตย์และระบบเก็บพลังงานเป็นโมดูลาร์ ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ และง่ายต่อการตรวจสอบและอัปเกรด ความสามารถในการโปรแกรมฟังก์ชันใหม่ผ่านการอัปเดตเฟิร์มแวร์เป็นข้อได้เปรียบหลัก ในระยะยาว อินเวอร์เตอร์แบบกริดฟอร์มมิ่งเสนอโซลูชันที่คุ้มค่าและยืดหยุ่นมากขึ้น โดยเฉพาะเมื่อข้อกำหนดเปลี่ยนแปลง

อุปสรรคปัจจุบันต่อการนำไปใช้ในวงกว้างคืออะไร – ด้านเทคนิค กฎระเบียบ หรือเศรษฐกิจ?

ทั้งสามอย่าง ไปในระดับหนึ่ง ทางเทคนิค การนำระบบ grid-forming ไปใช้และขยายขนาดซับซ้อนกว่า สภาพแวดล้อมด้านกฎระเบียบยังกระจายตัว แม้ว่าจะดีขึ้น เศรษฐกิจกังวลน้อยกว่า อินเวอร์เตอร์ grid-forming นำเสนอคุณค่าในระยะยาวผ่านการบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า ความยืดหยุ่นที่สูงขึ้น และความสามารถในการอัปเกรดเฟิร์มแวร์ ขณะเดียวกัน ผู้ผลิตกำลังพยายามลดต้นทุนเทคโนโลยีผ่านความสมบูรณ์มากขึ้น หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือประสบการณ์การดำเนินงาน – นี่ยังเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ และเราต้องการเวลาและข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อสร้างความมั่นใจทั่วทั้งอุตสาหกรรม

ข้อกำหนดทางการกำกับดูแลต่างกันอย่างไรในตลาดต่าง ๆ สำหรับเทคโนโลยีการสร้างกริด

มีความแตกต่างค่อนข้างมาก ตัวอย่างเช่น จีนได้ออกกฎระเบียบเกี่ยวกับการตอบสนองความถี่และพฤติกรรมลัดวงจร เยอรมนีจะต้องการบริการความเฉื่อยตั้งแต่ปี 2026 กริดโค้ดของสหราชอาณาจักรรวมถึงข้อกำหนดเฉพาะสำหรับประสิทธิภาพการสร้างกริด ออสเตรเลียอยู่ข้างหน้าในหลายด้าน ด้วยแนวทางปฏิบัติและกรอบการทดสอบที่ละเอียด อเมริกาเหนือกำลังตามทัน โดยเฉพาะในรัฐเช่นเท็กซัส แม้ข้อกำหนดจะแตกต่างกัน แต่เราเห็นแนวทางทั่วไป – ความเสถียรของความถี่และแรงดันไฟฟ้า การควบคุมฮาร์มอนิก และความสามารถในการทนต่อข้อบกพร่องภายใต้สภาวะกริดอ่อน นั่นคือเหตุผลที่เราออกแบบระบบของเราด้วยชั้นควบคุมที่ยืดหยุ่นแต่แข็งแกร่งซึ่งสามารถปรับแต่งได้สำหรับตลาดต่าง ๆ

มีปัญหาหรือไม่เมื่อนำเทคโนโลยี grid-forming ไปใช้งานในขนาดใหญ่?

ใช่ โดยเฉพาะในการทำงานแบบขนาน อินเวอร์เตอร์แต่ละตัวทำงานเป็นแหล่งแรงดันไฟฟ้าอิสระ ดังนั้น การประสานงานโดยไม่เกิดความไม่เสถียรนั้นซับซ้อน เราแก้ไขสิ่งนี้โดยใช้เทคนิคความต้านทานเสมือนขั้นสูงและการซิงโครไนซ์เพื่อจัดการระยะทางทางไฟฟ้าและการแบ่งปันโหลด นอกจากนี้ ระบบที่ใช้อินเวอร์เตอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดไฟฟ้าลัดวงจรและโอเวอร์โหลด – พื้นที่ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดั้งเดิมถูกมองว่ามีข้อได้เปรียบเนื่องจากมวลกลของเครื่อง เราได้พัฒนาฮาร์ดแวร์ที่แข็งแรงเพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้และพิสูจน์แล้วในการติดตั้งขนาดใหญ่ ในที่สุด มันเป็นการเล่นที่ยุติธรรมสำหรับรูปแบบการผลิตที่แตกต่างกัน

คุณคาดว่าการสร้างกริดจะแทนที่เทคโนโลยีการติดตามกริดอย่างสมบูรณ์หรือมีส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุดหรือไม่?

นั่นเป็นคำถามที่ดี ในขณะนี้ Grid-forming กำลังได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วเพราะเราต้องการเสถียรภาพของกริดที่มากขึ้น ดังที่เราเห็นในเหตุการณ์เช่นไฟดับในสเปน การมีทรัพยากร Grid-forming ออนไลน์มากขึ้นอาจช่วยลดผลกระทบได้ ในขณะที่บางคนโต้แย้งถึงแนวทางไฮบริด เราคิดว่า Grid-forming จะกลายเป็นค่าดีฟอลต์สำหรับโครงการใหม่ ๆ โดยเฉพาะเมื่อผู้ดำเนินการระบบมุ่งสู่ข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้น ในทางเศรษฐกิจ มันยังมีราคาสูง แต่ฟังก์ชันการทำงานและการป้องกันอนาคตทำให้การลงทุนคุ้มค่า เมื่อเวลาผ่านไป ส่วนผสมอาจเปลี่ยนไปสู่การครอบงำของ Grid-forming

คุณสามารถเน้นหนึ่งในโครงการหลักของคุณที่ใช้เทคโนโลยีกริดฟอร์มมิ่งได้ไหม?

แน่นอน ตัวอย่างที่ดีคือไมโครกริดรีสอร์ท Amaala ในซาอุดีอาระเบีย มันเป็นระบบเกาะที่ซับซ้อนซึ่งรวม PV การจัดเก็บแบตเตอรี่ และแม้แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง เราได้จัดหาอินเวอร์เตอร์ PV 125 MW และการจัดเก็บพลังงาน 160 MW/760 MWh ให้กับโครงการนี้ มันทำงานแบบออฟกริดทั้งหมด หมายความว่าความต้องการความเสถียรของระบบสูงมาก เทคโนโลยีการสร้างกริดจัดการความถี่ แรงดันไฟฟ้า และการแบ่งปันพลังงานระหว่างแหล่งต่างๆ มันเป็นการแสดงให้เห็นว่าการควบคุมอัจฉริยะสามารถทำให้พลังงานเชื่อถือได้และยั่งยืนในสภาพแวดล้อมห่างไกลได้อย่างไร

มีอะไรอื่นที่คุณอยากแบ่งปันเป็นบทเรียนไหม?

Grid-forming ไม่ใช่การทดลองอีกต่อไป – มันอยู่ที่นี่และทำงานแล้ว เราได้ติดตั้งใช้งานในหลายทวีป รวมถึงสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย อุตสาหกรรมกำลังมุ่งไปสู่ระบบที่ฉลาดและเสถียรมากขึ้น และเทคโนโลยี grid-forming เป็นส่วนสำคัญของการเปลี่ยนผ่านนั้น เรายินดีต้อนรับการร่วมมือกับหน่วยงานกำกับดูแล นักพัฒนา ผู้ดำเนินการ และแวดวงวิชาการเพื่อก้าวหน้าต่อยอดเทคโนโลยีนี้

แหล่งที่มา: pv magazine ESS News