Huawei ile Akıllı Dize Şebekesi Oluşturan ESS Çağına Giriş
Bu yıl Huawei, "FusionSolar Stratejisi"ni vurgulamak ve yeni nesil Akıllı Dize Şebeke Oluşturan ESS Platformunu piyasaya sürmek için bir tören düzenledi. Huawei Digital Power Akıllı PV ve ESS Ürün Grubu Başkanı Steven Zhou, şirketin FusionSolar stratejisine yönelik uzun süredir devam eden taahhütlerinden, enerji geçişinden kaynaklanan fırsatlardan ve yeni ESS platformunun iki temel özelliğinden bahsetti.
FusionSolar stratejisi sorulduğunda, Zhou bunu "yeni güç sistemleri için enerji altyapısını oluşturmak üzere 4T teknolojilerinin (bit, watt, ısı ve pil) entegrasyonu" olarak tanımladı. Huawei, bunların derinlemesine birleşmesiyle, ESS platformu oluşturan yenilikçi akıllı dizi şebekesi oluşturuyor. Zhou, yaklaşımın ardındaki üç temel değer önerisini vurguladı:
- Her senaryoya uygun şebeke oluşturma: Şebeke oluşturma teknolojisi, yeni güç sistemlerinin uzun vadeli istikrarını sağlamak için güç üretimi, iletimi, dağıtımı ve tüketiminde uygulanır.
- Hücre-şebeke güvenliği: Ekipman, personel ve varlıkların güvenliğini sağlamak amacıyla her aşamada güvenlik önlemleri uygulanır.
- Hepsiyle uyumlu: Yapay zeka destekli PV+ESS iş birliği yönetim platformu, enerji verimi tahmini ve işletme politikalarının otomatik optimizasyonunu uygulamak için çeşitli iş modellerine uyum sağlayabilir.
Yeni ESS platform stratejisinin iki temel özelliği, dizgi mimarisine bağlılık ve tek elden şebeke oluşturma çözümü sağlanmasıdır.
Zhou'nun da belirttiği gibi, küresel enerji sektörü hem depolama alanının rolünün önemi hem de bu depolama varlıklarının uyması gereken yüksek standartlar açısından hızlı bir değişim sürecinden geçiyor. Bu durum özellikle önemli.
Zhou, "Yenilenebilir enerji sistemine geçiş yapacaksak, depolama gelecekte giderek daha yaygın bir şekilde kullanılacaktır" diye açıkladı. "Elektrokimyasal cihazlar olarak hücreler, ham maddeler [ve] üretim, çalışma sıcaklığı koşulları vb. nedeniyle doğal olarak tutarsızlıklara sahiptir. Bir enerji depolama sisteminin genel performansı, en zayıf hücresi tarafından sınırlandırılır."
“Tek bir düşük performanslı veya bozulmuş hücre, termal kaçakları daha da tetikleyebilir ve sonunda tüm sistemin güvenliğini tehlikeye atabilir. Bu nedenle, hücre tutarsızlıklarını yaşam süresi boyunca yönetmek sadece önemli değil, aynı zamanda olmazsa olmazdır. Huawei, akıllı dize tabanlı inovasyona kararlı bir şekilde bağlı kalmıştır. 2013 yılında, kamu ölçeğindeki güneş enerjisi santrallerinde akıllı sting invertörlerinin uygulanmasına öncülük ettik ve o zamandan beri sektörün gelişim yörüngesini şekillendirdik. Geçtiğimiz yıla kadar, dize invertörlerinin küresel pazar payı %18'den %73'e çıktı. Dize mimarisi, konutlardaki ilk akıllı dize ESS'den ticari ve endüstriyel (C&I) ve kamu hizmetlerine kadar enerji depolama sistemine kadar genişletilmiştir. Bu nedenle, bu yıl, %100 yenilenebilir enerji güç sistemi hedefine ulaşmayı hızlandıran akıllı dize şebekesi oluşturan ESS stratejisini başlattık.”
En son akıllı dize şebekesi oluşturan ESS platformunda, paket düzeyindeki iyileştirici sistemi önemli ölçüde geliştirilmiş hassasiyetle yönetir. Tipik bir 5MWh sistem için, minimum yönetim birimi 104 hücre paketi iken diğerleri yaklaşık 5000 hücredir. Zhou, "Testlerimiz bu dize mimarisinin geleneksel alternatiflere göre %10 daha fazla ömür boyu enerji çıkışı sağladığını doğruluyor." diye vurguladı.
Zhou, “Huawei, Akıllı Dize Şebeke Oluşturma ESS'si, Akıllı Dize PCS'si, Akıllı Trafo Merkezi, Akıllı Dizi Kontrol Cihazı ve Akıllı Enerji Yönetim Sistemi'nden oluşan tek elden bir çözüm sunuyor” dedi.
Tek noktadan şebeke oluşturma çözümü, iyi tanımlanmış protokoller ve algoritmalar aracılığıyla sistemdeki her cihazın derinlemesine koordinasyonuna sahiptir. Frekans değişimlerini milisaniyeler içinde doğru bir şekilde yakalayabilir ve tesis düzeyinde hızlı frekans düzenleme tepkisi elde edebilir. Dahası, güç sisteminin kararlı çalışması için sağlam bir garanti olan yüksek sistem kullanılabilirliği ile ortaya çıkar.
Huawei Digital Power, özellikle şebeke dostu olma ve şebeke oluşturma teknolojileri konusunda PV ve ESS alanlarındaki uzmanlığını öne sürerek Akıllı Dize Şebeke Oluşturan ESS teknoloji sistemini öneriyor ve şebeke oluşturma yeteneklerinin temel standartlarını tanımlıyor: Şebeke oluşturan ESS, tüm performanslar, tüm şebeke koşulları ve güç üretimi, iletimi, dağıtımı ve tüketiminin tüm yaşam döngüsü için şebeke oluşturma yeteneklerine sahip olmalıdır.
Zhou, şirketin sunduğu altı adet şebeke oluşturma bileşenini vurguladı:
- Kısa devre seviyesi: 1x ila 6x kısa devre akımı
- Eylemsizlik: 0 saniyeden 20 saniyeye kadar değişen eylemsizlik zaman sabiti, 5 ms içinde eylem
- Birincil frekans düzenlemesi: tesis genelindeki tepki süresi < 200 ms
- Güç salınım sönümlenmesi: 0,1 Hz ila 100 Hz geniş bant salınım sönümlenmesi
- Siyah başlangıç: Dakika seviyesinde GWh seviyesindeki bir santral için siyah başlangıç
- Açık/Şebeke dışı geçiş: VSG modunda kesintisiz geçiş
Zhou, "Bu altı yeteneği kullanarak Huawei'nin Akıllı Dize Şebeke Oluşturma ESS'si, SOC, şebeke SCR ve enerji mimarisinin gelecekteki evriminden bağımsız olarak 7/24 istikrarlı şebeke oluşumunu sağlayabilir" diye devam etti. "Güç sistemi için güvenilir destek sunar ve çeşitli iş modellerine uygulanabilir."
Üretim tarafında, çözüm herhangi bir şebekeye uyarlanabilir ve güç istikrarlı bir şekilde iletilebilir. Voltaj, frekans ve güç açısı kontrol işlevleri ve uygulama etkileri senkron kondansatörlerinkine eşdeğerdir. Şebeke oluşturan ESS çözümü basit bakım ve daha düşük yaşam döngüsü yatırımı sunar.
İletim ve dağıtım tarafında, çözüm voltajı ve frekansı dengeler, kara başlangıcı destekler ve yük merkezlerindeki zayıf güç kaynağını hafifletir. Elektrik enerjisi pazarı, enerji ve kapasite pazarlarından reaktif güç ve atalet hizmetleri gibi yardımcı hizmet pazarlarına doğru genişliyor. Huawei'nin Akıllı Dize Şebeke Oluşturan ESS'si, çeşitli iş modellerine uyarlanabilen ve esnek evrimi destekleyen tek bir platform anlamına gelen One-Fits-All özelliğine sahiptir.
Tüketim tarafında ise şebeke içi/şebeke dışı geçişlerin sorunsuz bir şekilde gerçekleşmesi ve şebeke dışı istikrarlı bir çalışma, %100 yenilenebilir enerjiyle çalışan mikro şebekelerin kurulmasını mümkün kılıyor.
Bu yaklaşım, dünyanın en büyük PV-artı-ESS mikro şebekesi olan Suudi Arabistan'daki Kızıldeniz varış noktasında zaten uygulandı. Bu mikro şebeke 21 aydan uzun süredir %100 yenilenebilir elektrik sağlıyor ve bir milyar kilovatsaatten fazla yeşil elektrik sağladı. Huawei şebeke oluşturan PV ve ESS, havaalanı ve oteller gibi kritik yükler için sürekli ve istikrarlı güç kaynağı sağlayarak %99,9 güvenilirlik elde etti
ESS güvenliği, hücreden şebekeye kadar sistematik yüksek standartlı koruma gerektirir. Hücre düzeyinde, Huawei, sıkı testlerle önde gelen tedarikçilerden pil hücrelerini seçer; güvenlik risklerini önceden belirlemek ve izlemek için hem üretim hem de işletme sırasında AI teknolojisi benimsenir. Paket düzeyinde, termal kaçakların yayılmasını önlemek için ultra hızlı soğutma, termal yalıtım koruması ve pozitif basınçlı oksijen bariyeri gibi entegre teknolojiler kullanılır. Konteyner düzeyinde, her raf, yanıcı gazın paketten en kısa yoldan boşaltılmasını ve konteynerde birikmemesini sağlamak için yönlü bir baca ile tasarlanmıştır. Sistem ve şebeke düzeyinde, çift aşamalı bir mimariye dayanarak, yüksek voltajlı sürüş gerçekleştiğinde, termal kaçaklardan kaçınılarak aküye ters akım girmez.
“Kaliteyi ilk stratejimiz olarak alıyoruz ve bunu süreçler ve mekanizmalar aracılığıyla sağlıyoruz. ESS güvenliği için, yangın yayılımının olmamasından yalnızca dumana, otomatik sistem arıza izolasyonundan sistem arıza kurtarmaya doğru ilerlemeye devam edeceğiz.” diye sonlandırdı Zhou.
Zhou, Huawei'nin dünyanın çeşitli pazarlarındaki çalışmalarının sorulması üzerine şirketin başarısının kanıtı olarak Avrupa'dan iki örneği gösterdi.
Zhou, "Hollanda'da ESS ve C&I [sistemleri] çok popüler ve bunlar pazarda çok talep görüyor," diye açıkladı. "Endüstriyel kompleksler için, üretimlerini artırmak isteyenler, bağlantı noktalarında yeterli elektrik kapasitesine sahip değiller. Bu büyük bir değişim."
"Almanya için durum oldukça farklı, çünkü Almanya'nın kuzey kesiminde daha büyük tesisleri var ve elektriği kuzey kesiminden güney kesimine aktarmak istiyorlar; yenilenebilir üretim tarafına yönelik talepleri var," diye ekledi Zhou. Avrupa, son yıllarda yeni depolama sistemlerine yönelik artan bir iştah gördü ve 2024'te 11,9 GW yeni kapasite ekledi; kapasite eklemeleri açısından Almanya ve İtalya başı çekiyor.
Zhou, “Ancak Almanya'nın da iddialı hedefleri var” diyerek, değişen enerji karışımında enerji talebini karşılamada depolama alanının daha büyük bir yükü üstlenebileceğini vurguladı.
“Almanya 2023 yılında tüm nükleer santralleri aşamalı olarak kapattı ve iletim ve dağıtımın şebeke istikrarı için bir zorluk olan kömürle çalışan santralleri kapatmayı planlıyor. Bunu ele almak için Almanya, şebeke oluşturma teknolojileri için şebeke kodlarını uyarlayan ilk ülke oldu ve ihale politikaları aracılığıyla atalet ve kara başlatma hizmetleri için pazarlar kurmayı planlıyor. Huawei'nin şebeke oluşturma çözümleri üstün yetenekler sunuyor. Çözümlerimiz yalnızca Almanya'daki kara başlatma ve frekans düzenleme hizmetleri için teknik standartları karşılamakla kalmıyor, aynı zamanda geleneksel jeneratörlerden de daha iyi performans gösteriyor. Dakika düzeyinde kara başlatma aktivasyonu ve milisaniyeler frekans tepki süresi gibi avantajlarla teknolojimiz, şebeke istikrarını sağlarken geleneksel enerji santrallerinin aşamalı olarak kaldırılmasının önünü açacak.”
energy-storage
