Grid Forming – co to jest, jak działa i dlaczego ma kluczowe znaczenie dla przyszłości OZE?
Grid forming to nowoczesna technologia sterowania inwerterami, która pozwala im nie tylko podążać za siecią, ale również ją tworzyć i stabilizować. Ma to ogromne znaczenie w erze, gdy coraz większy udział w produkcji energii mają odnawialne źródła, a tradycyjne elektrownie synchroniczne schodzą na dalszy plan.
Czym jest grid forming?
Grid forming (ang. formowanie sieci) to funkcja falownika umożliwiająca mu inicjowanie i stabilizowanie pracy sieci elektroenergetycznej – nawet wtedy, gdy brak jest zewnętrznego źródła odniesienia. Tego typu inwertery same ustalają napięcie i częstotliwość, działając jak wirtualne generatory synchroniczne.
Jak działa inwerter grid forming?
Inwerter GFM działa jako napięciowe źródło z własnym zegarem częstotliwości, dostosowując swoją moc do warunków sieci poprzez mechanizmy takie jak:
- Droop control (sterowanie opóźnione),
- Regulacja napięcia i częstotliwości,
- Synchronizacja z innymi źródłami (np. innymi GFM).
Dzięki temu system zyskuje na stabilności, elastyczności i możliwości pracy wyspowej (islanded mode).
Zastosowania technologii grid forming
Grid forming znajduje zastosowanie w wielu scenariuszach, w tym:
- Mikrosieci lokalne – osiedla, zakłady przemysłowe, bazy wojskowe,
- Farmy PV i wiatrowe – wspomaganie pracy przy dużym udziale OZE,
- Systemy off-grid – zasilanie autonomiczne, awaryjne, mobilne,
- Magazyny energii – kontrola napięcia i częstotliwości w trybie samodzielnym.
Porównanie: Grid Forming vs Grid Following
| Parametr | Grid Forming (GFM) | Grid Following (GFL) |
|---|---|---|
| Tworzenie napięcia | Tak | Nie |
| Praca bez sieci zewnętrznej | Tak (praca wyspowa) | Nie |
| Stabilizacja sieci | Aktywna | Pasywna |
| Wymagana synchronizacja | Nie (możliwość synchronizacji) | Tak |
| Typowe zastosowania | Mikrosieci, farmy PV+storage | Domowe PV, instalacje prosumenckie |
Inwertery grid forming – przewodnik techniczny
Cechy techniczne:
- Źródło napięciowe z regulacją wewnętrzną,
- Obsługa pracy wyspowej (black start, off-grid),
- Sterowanie mocą czynną i bierną (w oparciu o droop control),
- Możliwość współpracy wielu inwerterów GFM w jednej sieci.
Wymagania:
- Współpraca z magazynami energii,
- Zaawansowane zabezpieczenia i monitoring parametrów,
- Integracja z systemami zarządzania energią (EMS).
Producenci i modele inwerterów GFM
| Producent | Model / System | Przeznaczenie |
|---|---|---|
| SMA | Sunny Central UP | Farmy PV, magazyny energii |
| FIMER | PVS980 GFM | Projekty przemysłowe, usług systemowych |
| Tesla | Powerpack / Powerwall + Gateway | Systemy domowe i przemysłowe |
| Siemens | Hybrid SCU | Projekty wyspowe i hybrydowe |
| GoodWe | ET Plus + EMS | C&I, mikrosieci z PV i magazynem energii |
Przykłady projektów z technologią grid forming
Hornsdale Power Reserve (Australia)
- Magazyn energii Tesla Powerpack (100+ MW)
- Stabilizacja częstotliwości i napięcia w systemie
- Integracja z OZE na skalę regionalną
Blue Lake Rancheria (USA)
- Mikrosieć z falownikami GFM i bateriami
- Praca wyspowa z funkcją black start
- Niezależność energetyczna regionu
Trysilfjell (Norwegia)
- System energetyczny dla ośrodka górskiego
- PV + magazyn energii + inwertery GFM
- Stabilność w warunkach sezonowych
Projekt pilotażowy BayWa r.e. (Niemcy)
- Mikrosieć z OZE, BESS i GFM
- Testy odporności na zakłócenia i stabilności parametrów
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Cyfrowy bliźniak EC Elbląg. Energa rozwija zaawansowane narzędzia AI w energetyce
Energa wdraża kolejny projekt typu digital twin. Wirtualny model Elektrociepłowni Elbląg ma usprawnić zarządzanie złożonym układem wytwórczym i wesprzeć planowanie inwestycji. Pierwsze funkcjonalności pojawią się w 2026 roku. Cyfrowy bliźniak EC Elbląg – po co powstaje? Elektrociepłownia Elbląg to dziś trzy różne źródła energii: blok biomasowy, kotłownia rezerwowo-szczytowa oraz ostatni kocioł węglowy, który w zmniejszonej […]
ORLEN świętuje 400. dostawę LNG do terminalu w Świnoujściu
ORLEN odebrał w Świnoujściu już 400. dostawę LNG, co potwierdza rosnącą rolę terminalu w dywersyfikacji dostaw gazu do Polski. Prawie połowa importowanego gazu trafia do kraju właśnie tą drogą.
Zielone aluminium w motoryzacji: klucz do redukcji śladu węglowego aut do 2040 roku
Nowe badania pokazują, że przejście na zielone aluminium w produkcji samochodów może znacząco ograniczyć emisje CO2 w Europie. Eksperci wskazują, że ambitne cele i odpowiednie regulacje są niezbędne do osiągnięcia neutralności klimatycznej sektora motoryzacyjnego.
Kradzieże kabli ze stacji ładowania: rosnący problem w Polsce
W Polsce nasila się fala kradzieży kabli ze stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Straty operatorów, utrudnienia dla użytkowników i surowe kary to tylko część konsekwencji tego procederu.
Europejskie centra danych a wyzwania energetyczne – klucz do realizacji cyfrowych celów UE
Europa planuje potroić moce centrów danych w ciągu najbliższych lat, by wzmocnić swoją pozycję w sektorze AI. Jednak szybki rozwój tej branży wymaga pokonania poważnych barier energetycznych i infrastrukturalnych.
Globalne koncerny energetyczne ogłaszają inwestycje warte bilion dolarów na COP30 – priorytetem sieci i magazyny energii
Podczas szczytu COP30 w Belém światowe koncerny energetyczne zrzeszone w UNEZA zapowiedziały wzrost rocznych nakładów na transformację energetyczną do 148 mld USD. Inwestycje skoncentrują się na rozbudowie sieci i magazynów energii, aby sprostać globalnym celom klimatycznym.
Komentarze