Lior Handelsman (SolarEdge): ‘3 ontwikkelingen nodig om zonne-energie dominant te maken’

‘Hoewel het gebruik van zonne-energie de afgelopen 15 jaar gestaag is gegroeid, bestaat wereldwijd nog maar zo’n 3 procent van de stroomproductie uit zonne-energie’, duidt Handelsman. ‘Om de verspreiding van zonne-energie te versnellen en het aandeel in de energiemix ervan te vergroten, voorzien wij 3 afzonderlijke, maar onderling verbonden, ontwikkelingen die tegelijkertijd moeten plaatsvinden. Op productniveau dienen de afzonderlijke componenten van het pv-systeem te worden verbeterd, bijvoorbeeld het rendement van zonnepanelen en omvormers. Ten tweede is er op systeemniveau een betere synchronisatie tussen de verschillende producten en componenten nodig, voor een naadloze werking en gebruikerservaring. En op netwerkniveau, ten slotte, is een volledige synchronisatie nodig tussen pv-systemen en het elektriciteitsnet om een dynamisch gedistribueerd energienetwerk te creëren.’

Spilfunctie
Daar waar al deze technologische ontwikkelingen elkaar ontmoeten, ligt volgens Handelsman de omvormer. Aangezien de omvormer verweven is met elk van deze niveaus, heeft hij een spilfunctie in de vooruitgang, zowel achter de meter als voor de ontwikkeling van het elektriciteitsnet. ‘Nog geen 10 jaar geleden had men meerdere apparaatjes nodig - denk aan een rekenmachine, gps, camera, wekker enzovoorts - voor verschillende taken in het dagelijks leven. Vandaag de dag biedt 1 stuk hardware al deze functies: de smartphone. Slimme of “smart” omvormers integreren vandaag de dag, net als smartphones, naadloos al die functies die voorheen door afzonderlijke hardwarecomponenten werden uitgevoerd. Dit betekent dat de pv-omvormer nu een veel bredere en meer strategische rol binnen het pv-systeem vervult. De omvormer is zijn oorspronkelijke functie van zonne-energiebeheerder volledig voorbijgegroeid en is nu energiemanager geworden die verantwoordelijk is voor het beheer en de synchronisatie van alle energieproductie, -verbruik en -opslag die achter de meter plaatsvindt. Waar de omvormer ooit begon met het omzetten van energie van gelijkstroom naar wisselstroom, is het nu het hart, of liever het brein van een pv-systeem. Daarbij is de rol van de omvormer flink uitgebreid met een veelheid aan functies als communicatie, monitoring, veiligheid, het beheren van energieopslag, het leveren van backup-stroom, het aansturen van huishoudelijke apparaten en zelfs het laden van elektrische auto’s.’

Dynamische interactie
Doordat de omvormer een rol speelt in de functionaliteiten achter de meter, krijgt hij volgens Handelsman tegelijkertijd een grotere rol in de dynamische interactie met het elektriciteitsnet. Omdat de omvormer fungeert als een gateway tussen het net en wat er achter de meter gebeurt, bevindt hij zich in de ideale positie als stabilisator van het net. ‘En niet meer slechts als leverancier van energie aan het net’, stelt Handelsman. ‘Net in deze tijd, waarin de penetratie van zonne-energie en andere gedistribueerde energiebronnen begint te leiden tot instabiliteit van het net, is deze rol van cruciaal belang. Hoe belangrijk de rol van netstabilisator is, wordt aangetoond door de implementatie van de Requirments for Generators (RfG-)code van de Europese Unie. De RfG-code vraagt om slimme omvormers die geavanceerde functionaliteiten bieden, zoals de levering van reactief vermogen, het beheer van accusystemen voor de ondersteuning van het net en de noodzakelijke netwerksysteemdiensten.’

Virtuele energiecentrales
‘Het vermogen tot communicatie met en beheer van verschillende bronnen, zoals elektrische auto’s, Internet of Things-apparten, pv, accu’s, en meer maakt de omvormer de spilfunctie in netstabiliteit’, vervolgt Handelsman. Deze interoperabiliteit tussen meerdere soorten gedistribueerde energiebronnen is essentieel voor het bereiken van een flexibeler en dynamischer netwerk: door de mogelijkheid om met deze bronnen te communiceren en ze te besturen, is het mogelijk om omvormers in de cloud te bundelen en in te zetten als virtuele energiecentrales (red. virtual power plants, vpp’s). De software en gebruikersinterface zijn belangrijke elementen in vpp’s, maar de omvormer is verantwoordelijk voor het ontvangen van commando's en het uitsplitsen van deze commando's naar de onderliggende bronnen, zoals het laden/ontladen van accu's in geval van energiefluctuaties. Aangezien de omvormer een aanzienlijke invloed heeft op het elektriciteitsnet en op wat er achter de meter gebeurt, bepaalt de ontwikkeling van de omvormer het tempo voor de vooruitgang van de hele pv-industrie. Opdat de omvormer de pv-industrie voorwaarts kan blijven leiden, heeft deze meer verwerkingskracht, geavanceerde informatica en een betere geheugencapaciteit nodig. Dit, in combinatie met de vooruitgang op het gebied van Grid Edge Computing en machinaal leren, zal een nieuw en flexibeler elektriciteitsnet opleveren dat meer waarde haalt uit bestaande bronnen en dat de voordelen voor alle belanghebbenden zal vergroten.’