Einleitung: Huaweis neue FusionSolar-9.0-Lösung steigert nach Angaben von Zhang Xingzhong, President of Utility, Commercial & Industrial Solar Business bei Huawei Digital Power, den Energieertrag und senkt die Stromgestehungskosten (Levelized Cost of Electricity, LCOE) über den gesamten Lebenszyklus großer Solarkraftwerke.
Vor welchen Herausforderungen stehen große Photovoltaikprojekte derzeit?
Zhang: Eine der größten Herausforderungen ist die Investitionsrendite. Dabei darf nicht nur die anfängliche Investition – CAPEX – berücksichtigt werden. Entscheidend ist vielmehr die Wirtschaftlichkeit über einen Lebenszyklus von mehr als 20 Jahren.
Die zweite Herausforderung besteht darin, trotz der enormen Menge erneuerbarer Energie, die inzwischen in das Stromnetz eingespeist wird, einen stabilen Netzbetrieb sicherzustellen.
Drittens können konventionelle, manuelle Betriebs- und Wartungsprozesse die Anforderungen immer größerer Anlagen nicht mehr bewältigen. Daher müssen digitale Lösungen eingesetzt werden, um die Effizienz zu steigern.
Die vierte Herausforderung besteht darin, langfristige Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Sie bilden immer die Grundlage für einen nachhaltigen Anlagenbetrieb.
Wie verbessern die jüngsten technologischen Fortschritte der FusionSolar-9.0-Lösung von Huawei die Stromgestehungskosten großer Solaranlagen?
Zhang: Bei der Berechnung der Stromgestehungskosten werden unter anderem Investitionen, Energieerträge sowie Betriebs- und Wartungskosten berücksichtigt.
Huawei nutzt zunächst Innovationen in der Leistungselektronik, um die Balance-of-System-Kosten (BOS) von Solarprojekten zu minimieren.
Durch technologische Fortschritte bei den neuen IGBT-Modulen und beim Wärmemanagement erreicht der neue 506-kW-Smart-String-Wechselrichter – das Flaggschiff der FusionSolar-9.0-Lösung – gegenüber der vorherigen Generation eine um mehr als 40 Prozent höhere Leistungsdichte. Darüber hinaus führt Huawei damit erstmals die Anwendung von 1.000 V AC in Photovoltaiksystemen ein.
Bei einem Anlagenblock mit 11 MW kann FusionSolar 9.0 die BOS-Kosten um 0,3 bis 0,6 US-Cent pro Watt reduzieren. Als Vergleich dienen konventionelle Lösungen mit Anlagenblöcken von über 9 MW und Wechselrichtern mit einer Leistung von mehr als 300 kW.
FusionSolar 9.0 steigert außerdem den Energieertrag. Dafür sorgen das längere PV-String-Design des 506-kW-Wechselrichters und sein erweiterter MPPT-Spannungsbereich. Das System kann dadurch morgens früher starten und abends später abschalten, was den Energieertrag zusätzlich erhöht.
Bei Projekten in China erzielte der 506-kW-Wechselrichter gegenüber konventionellen Lösungen einen um etwa ein Prozent höheren Energieertrag.
Darüber hinaus sind die Lüfter des 506-kW-Wechselrichters mit innovativen Selbstreinigungs- und Enteisungstechnologien ausgestattet. Dadurch können sie sich an unterschiedliche Umgebungen und Wetterbedingungen anpassen, den manuellen Wartungsaufwand reduzieren und Energieverluste vermeiden.
Insgesamt bieten diese Funktionen erhebliche wirtschaftliche Vorteile.
Welche technologischen Fortschritte hat Huawei erzielt, um hohe Leistung und Spannung mit hoher Zuverlässigkeit zu verbinden?
Zhang: Die Kombination von höherer Leistung und Spannung mit hoher Zuverlässigkeit basiert auf Huaweis kontinuierlichen Investitionen und technologischen Durchbrüchen bei grundlegenden Technologien. Dabei sind vor allem drei Bereiche entscheidend:
Erstens erhöht die neue Generation der IGBT-Module die Spannungsfestigkeit um 25 Prozent, reduziert die Leistungsverluste um 10 Prozent und steigert die maximal zulässige Sperrschichttemperatur um 20 Prozent.
Zweitens verbessert das innovative Smart Hybrid Cooling System die Wärmeableitungsleistung um 30 Prozent, ohne die Gesamtgröße oder die Abmessungen des Produkts zu erhöhen.
Drittens sorgt eine neue Produktionslinie, bei der sämtliche Schlüsselprozesse vollständig automatisiert und alle Fertigungsschritte durch KI-gestützte Prüfungen überwacht werden, für eine hohe Produktionskapazität bei gleichzeitig herausragender Qualität.
Können Sie die netzbildenden Fähigkeiten der FusionSolar-9.0-Lösung von Huawei erläutern?
Zhang: Diese lassen sich in fünf zentrale Fähigkeiten zusammenfassen:
Erstens kann der Smart Internal Potential Construction Algorithm vorübergehenden Spannungsinstabilitäten entgegenwirken, indem er innerhalb von 10 Millisekunden Blindleistung bereitstellt. Konventionelle netzfolgende Wechselrichter benötigen dafür etwa 30 Millisekunden.
Zweitens unterstützt die intelligente virtuelle Trägheit mit einem Reaktionsbereich von 0 bis 20 Sekunden die Frequenzstabilität des Netzes.
Drittens kann die Lösung das Kurzschlussverhältnis – Short Circuit Ratio (SCR) – der Photovoltaikanlage erhöhen. Dadurch verbessert sich die Fähigkeit, größere Mengen erneuerbarer Energie zu übertragen, da beide Faktoren positiv miteinander korrelieren.
Viertens kann der netzbildende Wechselrichter nach der Wiederherstellung der Stromversorgung die nächtliche Blindleistungsbereitstellung automatisch wieder aufnehmen.
Fünftens kann die Lösung während der Inbetriebnahme eines Solarparks eine netzunabhängige Stromversorgung bereitstellen. Aufgrund ihrer Eigenschaften als Spannungsquelle kann sie den selbst erzeugten Solarstrom für die Inbetriebnahme und Prüfung der Anlagenkomponenten nutzen.
Im Vergleich zu einer Lösung mit Dieselgeneratoren reduziert dies die Kosten, ist umweltfreundlicher und bietet einen größeren gesellschaftlichen Nutzen. Gleichzeitig ermöglicht die Lösung einen schnelleren Netzanschluss.
Einleitung: Huaweis neue FusionSolar-9.0-Lösung steigert nach Angaben von Zhang Xingzhong, President of Utility, Commercial & Industrial Solar Business bei Huawei Digital Power, den Energieertrag und senkt die Stromgestehungskosten (Levelized Cost of Electricity, LCOE) über den gesamten Lebenszyklus großer Solarkraftwerke.
Vor welchen Herausforderungen stehen große Photovoltaikprojekte derzeit?
Zhang: Eine der größten Herausforderungen ist die Investitionsrendite. Dabei darf nicht nur die anfängliche Investition – CAPEX – berücksichtigt werden. Entscheidend ist vielmehr die Wirtschaftlichkeit über einen Lebenszyklus von mehr als 20 Jahren.
Die zweite Herausforderung besteht darin, trotz der enormen Menge erneuerbarer Energie, die inzwischen in das Stromnetz eingespeist wird, einen stabilen Netzbetrieb sicherzustellen.
Drittens können konventionelle, manuelle Betriebs- und Wartungsprozesse die Anforderungen immer größerer Anlagen nicht mehr bewältigen. Daher müssen digitale Lösungen eingesetzt werden, um die Effizienz zu steigern.
Die vierte Herausforderung besteht darin, langfristige Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Sie bilden immer die Grundlage für einen nachhaltigen Anlagenbetrieb.
Wie verbessern die jüngsten technologischen Fortschritte der FusionSolar-9.0-Lösung von Huawei die Stromgestehungskosten großer Solaranlagen?
Zhang: Bei der Berechnung der Stromgestehungskosten werden unter anderem Investitionen, Energieerträge sowie Betriebs- und Wartungskosten berücksichtigt.
Huawei nutzt zunächst Innovationen in der Leistungselektronik, um die Balance-of-System-Kosten (BOS) von Solarprojekten zu minimieren.
Durch technologische Fortschritte bei den neuen IGBT-Modulen und beim Wärmemanagement erreicht der neue 506-kW-Smart-String-Wechselrichter – das Flaggschiff der FusionSolar-9.0-Lösung – gegenüber der vorherigen Generation eine um mehr als 40 Prozent höhere Leistungsdichte. Darüber hinaus führt Huawei damit erstmals die Anwendung von 1.000 V AC in Photovoltaiksystemen ein.
Bei einem Anlagenblock mit 11 MW kann FusionSolar 9.0 die BOS-Kosten um 0,3 bis 0,6 US-Cent pro Watt reduzieren. Als Vergleich dienen konventionelle Lösungen mit Anlagenblöcken von über 9 MW und Wechselrichtern mit einer Leistung von mehr als 300 kW.
FusionSolar 9.0 steigert außerdem den Energieertrag. Dafür sorgen das längere PV-String-Design des 506-kW-Wechselrichters und sein erweiterter MPPT-Spannungsbereich. Das System kann dadurch morgens früher starten und abends später abschalten, was den Energieertrag zusätzlich erhöht.
Bei Projekten in China erzielte der 506-kW-Wechselrichter gegenüber konventionellen Lösungen einen um etwa ein Prozent höheren Energieertrag.
Darüber hinaus sind die Lüfter des 506-kW-Wechselrichters mit innovativen Selbstreinigungs- und Enteisungstechnologien ausgestattet. Dadurch können sie sich an unterschiedliche Umgebungen und Wetterbedingungen anpassen, den manuellen Wartungsaufwand reduzieren und Energieverluste vermeiden.
Insgesamt bieten diese Funktionen erhebliche wirtschaftliche Vorteile.
Welche technologischen Fortschritte hat Huawei erzielt, um hohe Leistung und Spannung mit hoher Zuverlässigkeit zu verbinden?
Zhang: Die Kombination von höherer Leistung und Spannung mit hoher Zuverlässigkeit basiert auf Huaweis kontinuierlichen Investitionen und technologischen Durchbrüchen bei grundlegenden Technologien. Dabei sind vor allem drei Bereiche entscheidend:
Erstens erhöht die neue Generation der IGBT-Module die Spannungsfestigkeit um 25 Prozent, reduziert die Leistungsverluste um 10 Prozent und steigert die maximal zulässige Sperrschichttemperatur um 20 Prozent.
Zweitens verbessert das innovative Smart Hybrid Cooling System die Wärmeableitungsleistung um 30 Prozent, ohne die Gesamtgröße oder die Abmessungen des Produkts zu erhöhen.
Drittens sorgt eine neue Produktionslinie, bei der sämtliche Schlüsselprozesse vollständig automatisiert und alle Fertigungsschritte durch KI-gestützte Prüfungen überwacht werden, für eine hohe Produktionskapazität bei gleichzeitig herausragender Qualität.
Können Sie die netzbildenden Fähigkeiten der FusionSolar-9.0-Lösung von Huawei erläutern?
Zhang: Diese lassen sich in fünf zentrale Fähigkeiten zusammenfassen:
Erstens kann der Smart Internal Potential Construction Algorithm vorübergehenden Spannungsinstabilitäten entgegenwirken, indem er innerhalb von 10 Millisekunden Blindleistung bereitstellt. Konventionelle netzfolgende Wechselrichter benötigen dafür etwa 30 Millisekunden.
Zweitens unterstützt die intelligente virtuelle Trägheit mit einem Reaktionsbereich von 0 bis 20 Sekunden die Frequenzstabilität des Netzes.
Drittens kann die Lösung das Kurzschlussverhältnis – Short Circuit Ratio (SCR) – der Photovoltaikanlage erhöhen. Dadurch verbessert sich die Fähigkeit, größere Mengen erneuerbarer Energie zu übertragen, da beide Faktoren positiv miteinander korrelieren.
Viertens kann der netzbildende Wechselrichter nach der Wiederherstellung der Stromversorgung die nächtliche Blindleistungsbereitstellung automatisch wieder aufnehmen.
Fünftens kann die Lösung während der Inbetriebnahme eines Solarparks eine netzunabhängige Stromversorgung bereitstellen. Aufgrund ihrer Eigenschaften als Spannungsquelle kann sie den selbst erzeugten Solarstrom für die Inbetriebnahme und Prüfung der Anlagenkomponenten nutzen.
Im Vergleich zu einer Lösung mit Dieselgeneratoren reduziert dies die Kosten, ist umweltfreundlicher und bietet einen größeren gesellschaftlichen Nutzen. Gleichzeitig ermöglicht die Lösung einen schnelleren Netzanschluss.
