Falownik kluczowy dla technologii fotowoltaicznych
W minionej dekadzie przemysł fotowoltaiczny koncentrował się głównie na osiągnieciu parytetu sieci, który oznacza, że koszt energii generowanej przez systemy fotowoltaiczne jest na poziomie uśrednionego kosztu energii elektrycznej (Levelized Cost of Electricity, LCOE) równej cenie zakupu energii z sieci. W wielu regionach świata parytet sieci został osiągnięty. Nie oznacza to jednak, że wyścig o niższy koszt energii został zakończony – pisze Lior Handelsman, wiceprezes ds. marketingu i strategii produktowej, założyciel Solar Edge*.
W rzeczywistości wiele firm cały czas rywalizuje między sobą, aby zapewnić bardziej zaawansowane i bardziej efektywne rozwiązania energetyczne. Z uwagi na fakt, że falownik ma znaczący wpływ na uśredniony koszt energii, wierzymy, że kluczem do rozwoju branży jest innowacyjność falowników.
Możemy zaobserwować wpływ innowacyjności falowników patrząc na minione lata, w których wiele technologii falowników zostało wprowadzonych na rynek, wpływając na jego rozwój. Jednym z takich przykładów innowacji było wprowadzenie elektroniki na poziomie modułu (Module Level Power Electronics MLPE) jako rozwiązania dla falowników PV. Poprzez przesunięcie funkcjonalności na poziom modułów, zostały odblokowane całkowicie nowe niedostępne wcześniej możliwości, takie jak większy uzysk z modułu, wysoko dokładny monitoring, łatwość projektowania oraz większe bezpieczeństwo.
W rzeczywistości taki rozwój falowników był często nazywany strategicznym ze względu na oferowane możliwości oraz poprawę wartości LCOE systemu. Jeżeli jakikolwiek komponent ma przyczynić się do znacznego rozwoju systemu fotowoltaicznych, to z pewnością będzie to falownik.
Istnieje wiele powodów, dla których to falownik jest kluczem do dalszego rozwoju, ale głównym powodem jest fakt, że falownik to mózg systemu i jest odpowiedzialny za maksymalizowanie produkcji, za interakcję z inteligentnymi sieciami dystrybucyjnymi, za funkcję bezpieczeństwa, monitoringu, za magazynowanie energii, za automatyzację domu oraz za wiele innych rzeczy.
Oznacza to, że kiedy rozwijamy falownik, to nie rozwijamy tylko samej przetwornicy, ale także wszystkie jej dodatkowe funkcjonalności, którymi falownik zarządza. Dla porównania, kiedy dokonujemy udoskonalenia innych komponentów systemu, takich jak na przykład moduł PV, wpływ tego udoskonalenia najczęściej jest ograniczony do tego jednego urządzenia i nie wpływa na inne komponenty systemu. Z tego właśnie względu, że rozwój falownika przyczynia się praktycznie do rozwoju całego systemu, to jest to strategiczny komponent dla rozwoju całej branży.
W miarę zwiększania się funkcjonalności falowników, stały się one także bardziej cyfrowe. Oznacza to, że coraz więcej procesów konwersji prądu stałego na prąd przemienny odbywa się elektronicznie, a nie mechanicznie. Wkraczając w erę cyfrową, falowniki otrzymały szybszą trajektorię rozwoju i mogą dotrzymywać kroku innym trendom technologicznym, takim jak smartfony, komputery i telewizory.
SolarEdge osiągnął znaczący postęp w digitalizacji falowników dzięki falownikowi HD-Wave. Technologia ta ma nie tylko wpływ na zwiększanie sprawności i gęstości mocy falownika, ale również umożliwia jeszcze bardziej zwiększyć tempo rozwoju falownika w porównaniu z tym, co obserwowaliśmy w ostatnich 20 latach.
Oznacza to, że w praktyce cała odpowiedzialność za poprawę pracy systemów fotowoltaicznych spada na falownik. Powstaje więc pytanie, w jaki sposób przemysł reaguje na te wyzwania i w jaki sposób rozwija falowniki?
Przede wszystkim organizacje regulujące rynek nakładają dodatkowe wymagania, które muszą spełniać producenci. Niektóre przykłady obejmują nowe przepisy bezpieczeństwa takie jak amerykański standard NEC 2017, pomiar poziomu przychodu czy standardy inteligentnych falowników.
Z drugiej strony właściciele domów i instalatorzy wymagają, aby falowniki dostarczały więcej funkcji, takich jak monitorowanie, wydajność, niezawodność, automatyka budynków i wiele innych. Wreszcie, co najważniejsze, producenci falowników, w tym także firma SolarEdge, koncentrują swoje wysiłki na dostarczaniu bardziej innowacyjnych rozwiązań w celu uzyskania przewagi konkurencyjnej na rynku. Ta zdrowa konkurencja pozwoli falownikom na dalszy rozwój i wzrost wykorzystania fotowoltaiki na całym świecie.
Lior Handelsman, SolarEdge
* O autorze: Lior Handelsman był jednym z założycieli SolarEdge w 2006 roku, a obecnie pracuje na stanowisku wiceprezesa ds. marketingu i strategii produktowej, gdzie jest odpowiedzialny za działania marketingowe SolarEdge, zarządzanie produktem i rozwojem biznesu.
Przed założeniem SolarEdge pracował przez 11 lat w Electronics Research Department (‘‘ERD’’), narodowym izraelskim laboratorium, którego celem jest opracowywanie innowacyjnych i złożonych systemów elektronicznych. W ERD pełnił szereg funkcji, w tym pracował w dziele badań i rozwoju energoelektroniki, gdzie był kierownikiem grupy oraz zarządzał kilkoma dużymi projektami rozwojowymi.
Lior Handelsman posiada tytuły licencjata inżynierii elektrycznej (ukończony z wyróżnieniem) oraz MBA Izraelskiego Instytutu Technologii Technion w Hajfie (Technion Israel Institute of Technology in Haifa).
artykuł sponsorowany
