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sobre el tema «Aceleración de la energía solar como principal fuente de energía». En la conferencia, Chen Guoguang, presidente de Huawei Smart PV+ESS Business, compartió los conocimientos de Huawei sobre 10 tendencias de Smart PV desde la perspectiva de la colaboración en múltiples escenarios, la transformación digital y la seguridad mejorada.
Si bien la participación de las energías renovables continúa aumentando, la industria fotovoltaica está experimentando un rápido crecimiento; Sin embargo, la industria aún enfrenta muchos desafíos, incluido cómo continuar reduciendo el costo nivelado de energía (LCOE), cómo mejorar la eficiencia de operación y mantenimiento, cómo mantener la estabilidad de la red eléctrica a medida que se introducen más energías renovables y cómo garantizar continuidad de extremo a extremo. seguridad del sistema final.
«En medio del rápido crecimiento de la industria fotovoltaica, estos desafíos también brindan oportunidades», dijo Chen Guoguang. Como empresa con visión de futuro, Huawei quiere compartir sus ideas y pensamientos con sus socios, así como con organizaciones e individuos interesados en el desarrollo verde y sostenible.
Tendencia 1: Generador PV+ESS
A medida que más y más energías renovables ingresan a las redes eléctricas, surgen varios problemas técnicos complejos en términos de estabilidad del sistema, equilibrio energético y calidad de la energía.
Por lo tanto, se necesita un nuevo modo de control para aumentar el control y la capacidad de respuesta de la potencia activa/reactiva, y atenuar activamente las fluctuaciones de frecuencia y voltaje. Con la integración de la tecnología PV y ESS, así como la tecnología Grid Forming, podemos construir «generadores PV+ESS inteligentes» que usan control de fuente de voltaje en lugar de control de fuente de corriente, brindan un sólido soporte de inercia, estabilización de transitorios de voltaje y capacidades de manejo de fallas. Esto transformará la energía fotovoltaica del seguimiento de la red a la formación de la red, lo que ayudará a aumentar la energía fotovoltaica.
Un paso importante en la práctica de estas tecnologías fue el proyecto Red Sea en Arabia Saudita, en el que Huawei proporcionó un conjunto completo de soluciones que incluyen un controlador fotovoltaico inteligente, un sistema de almacenamiento de energía de batería de litio (BESS) como uno de los principales socios. Este proyecto utiliza 400 MW PV y 1,3 GWh ESS para respaldar la red eléctrica que reemplaza los generadores diésel tradicionales y brinda energía limpia y estable a un millón de personas, construyendo la primera ciudad del mundo alimentada con energía 100% renovable.
Tendencia 2: Alta densidad y confiabilidad
La alta potencia y la confiabilidad de los equipos de las centrales eléctricas fotovoltaicas serán la tendencia. Tomemos el ejemplo de los inversores fotovoltaicos; hoy en día, la tensión de CC de los inversores se incrementa de 1100 V a 1500 V. Con la aplicación de nuevos materiales como el carburo de silicio (SiC) y el nitruro de galio (GaN), así como la integración completa de la gestión térmica, electrónica de potencia y digital. tecnologías, se estima que la densidad de energía del UPS aumentará aproximadamente un 50% en los próximos cinco años y se podrá mantener una alta confiabilidad.
La planta de energía fotovoltaica de 2,2 GW en Qinghai, China, está ubicada a 3100 metros sobre el nivel del mar y cuenta con 9216 controladores fotovoltaicos inteligentes de Huawei (inversores) que funcionan de manera estable en este entorno hostil. El número total de horas de actividad de los inversores Huawei supera los 20 millones de horas y la disponibilidad alcanza el 99,999 %.
Tendencia 3: Electrónica de potencia a nivel de módulo (MLPE)
Impulsada por las políticas industriales y los avances tecnológicos, la fotovoltaica distribuida ha experimentado un vigoroso desarrollo en los últimos años. Enfrentamos desafíos tales como cómo mejorar la utilización de recursos en los techos, garantizar un alto rendimiento energético y garantizar la seguridad del sistema PV+ESS. Por lo tanto, una gestión más refinada es esencial.
En un sistema fotovoltaico, la electrónica de potencia a nivel de módulo (MLPE) se refiere a equipos electrónicos de potencia que pueden realizar un control refinado sobre uno o más módulos fotovoltaicos, incluidos microinversores, optimizadores de potencia y seccionadores. MLPE aporta valores únicos, como generación de energía, control y apagado seguro a nivel de módulo. A medida que los sistemas fotovoltaicos se vuelven más seguros e inteligentes, se espera que la tasa de penetración de MLPE en el mercado fotovoltaico distribuido alcance el 20-30 % para 2027.
Tendencia 4: Almacenamiento de energía en cadena
En comparación con las soluciones ESS centralizadas tradicionales, la solución Smart String ESS adopta una arquitectura distribuida y un diseño modular. Utiliza tecnologías innovadoras y gestión digital inteligente para optimizar la energía a nivel de paquete de baterías y controlar la energía a nivel de rack. El resultado es una mayor energía de descarga, una inversión óptima, operaciones y mantenimiento sencillos, y seguridad y confiabilidad durante todo el ciclo de vida del ESS.
En 2022, como parte del proyecto ESS de 200MW/200MWh en Singapur con el fin de regular la frecuencia y el modo de espera rotativo, el proyecto BESS más grande del sudeste asiático, Smart String ESS implementa una gestión refinada de carga y descarga para lograr una potencia constante durante más tiempo. tiempo y garantizar los beneficios de la regulación de frecuencia. Además, la función de calibración automática SOC al nivel de la batería reduce los costos de mano de obra y mejora en gran medida la eficiencia de la operación y el mantenimiento.
Tendencia 5: Gestión refinada a nivel celular
A medida que los sistemas fotovoltaicos evolucionan a MLPE, los BESS de litio se desarrollarán a un nivel de gestión más pequeño. Solo una gestión refinada a nivel de celda de batería puede abordar mejor los problemas de eficiencia y seguridad. Actualmente, el sistema de administración de baterías (BMS) tradicional solo puede resumir y analizar datos limitados, y es casi imposible detectar fallas y generar advertencias en una etapa temprana. Por tanto, el BMS debe ser más sensible, inteligente e incluso predictivo. Depende de la recolección, cálculo y procesamiento de grandes cantidades de datos y tecnologías de inteligencia artificial para encontrar el modo óptimo de operación y hacer predicciones.
Tendencia 6: Integración PV+ESS+Grid
En el lado de la generación de energía, estamos viendo cada vez más prácticas de construcción de base de energía limpia PV+ESS que entregan energía a los centros de carga a través de líneas de transmisión de energía UHV. Por el lado del consumo de energía, las centrales eléctricas virtuales (VPP) se están volviendo cada vez más populares en muchos países. Los VPP combinan cargas fotovoltaicas controlables, ESS y distribuidas masivamente, e implementan una programación flexible para las unidades de generación de energía y las unidades de almacenamiento para lograr el recorte de picos, etc.
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