De technologische doorbraken achter Huawei's Smart String Grid-Forming ESS Platform van de volgende generatie

Huawei FusionSolar's nieuwe Smart String Grid-Forming ESS Platform, LUTERRA, is ontstaan uit technologische doorbraken die zijn ontwikkeld om klanten succesvol te maken.

MÜNCHEN, 16 juli 2026 /PRNewswire/ -- Huawei heeft LUTERRA vorige maand gelanceerd tijdens Intersolar Europe in Duitsland. In dit artikel legt Steve Zheng, President van Smart ESS Business bij Huawei Digital Power, uit hoe Huawei een toonaangevende efficiëntie in de sector heeft bereikt met een eenvoudig te installeren batterijopslagsysteem dat grid-formingtoepassingen op installatieniveau mogelijk maakt.

De grid-formingtechnologie van Huawei is al bewezen in de praktijk, waaronder in de grootste 100% hernieuwbare-energiemicrogrid ter wereld op de vakantiebestemming 'The Red Sea' in Saoedi-Arabië. Het 'The Red Sea'-project is al meer dan twee jaar stabiel in bedrijf en toont aan dat coördinatie van GFM-energiebronnen op meerdere locaties volledig mogelijk is op gigawattuurschaal.

Hoewel niet veel projecten zo groot zullen zijn als de 400 MW aan zonne-PV en de 1,3 GWh aan batterij-energieopslagsystemen (BESS) die in Saoedi-Arabië zijn geïnstalleerd, kan de technologie van Huawei alle klanten hogere opbrengsten, een hogere doorvoer en een naadloze integratie met zonne-energie bieden.

Functies zoals de toonaangevende round-trip-efficiëntie (RTE) in de sector, uiterst nauwkeurige state-of-charge-regeling (SOC) en cel-tot-pack-optimalisatie worden volgens Zheng bereikt door meerdere disciplines te combineren, "waaronder elektrochemie, elektrotechniek, elektronica, thermodynamica, regeltechnologie en prognosetechnologie."

"De integrale beheersing van de volledige oplossing door Huawei bereikt een efficiëntie van 93,1% aan de laagspanningszijde van de PCS bij een omgevingstemperatuur van 25 °C, waarbij de SOC-nauwkeurigheid aan beide uiteinden 2,5% bedraagt en op het plateau 3%," aldus Zheng.

Het geïntegreerde ontwerp omvat volledig thermisch beheer van cel tot pack, vloeistofkoelsystemen en een hoogspanningsschakelarchitectuur op basis van siliciumcarbide (SiC). De oplossing biedt unieke prestatievoordelen voor toepassingen voor langdurige energieopslag (LDES) ten opzichte van andere producten op de markt.

"Wij blijven vasthouden aan de stringarchitectuur en passen een optimizer toe voor elk batterijpakket en een controller voor elk rack. Deze verfijnde en doeltreffende beheermethoden pakken elektrochemische inconsistenties aan, met name inconsistenties die gedurende de levenscyclus van de batterij ontstaan," legt Zheng uit.

"In onze oplossing van de volgende generatie wordt de wisselspanning (AC) voor het eerst verhoogd naar 1000 V AC op basis van SiC-componenten. Hierdoor worden systeemverliezen verminderd en de efficiëntie verhoogd. Onze unieke, intelligente en gedistribueerde koeltechnologie vergroot het warmteafvoeroppervlak. Daarnaast zorgen de hoge RTE, de hoge consistentie, het hoge SOC-niveau en de hoge beschikbaarheid ervoor dat de doorvoer van de oplossing met meer dan 10% toeneemt ten opzichte van conventionele oplossingen."

Hoewel de technologie geavanceerd is, zijn de installatie en logistiek volgens Steve Zheng zo eenvoudig mogelijk ontworpen. In het voorbeeld van een BESS-installatie van 1GWh verkort het LUTERRA Smart String Grid-Forming ESS Platform de levertijd met ten minste 30%, verlaagt het de balance-of-plant-kosten (BOP) met ten minste 20% en vermindert het de benodigde ruimte met 1 vierkante meter per geïnstalleerde megawattuur ten opzichte van conventionele oplossingen.

Volgens Zheng worden deze resultaten bereikt dankzij Huawei's gepatenteerde through-busbar-architectuur, die flexibele installatie, capaciteitsuitbreiding en adaptieve C-rates voor laden en ontladen gedurende de volledige levenscyclus van het project mogelijk maakt.

Grid-forming voor een stabiel elektriciteitsnet op basis van omvormers

Zoals vaste lezers van Energy-Storage.news weten, zijn grid-formingtechnologieën en de bijbehorende toepassingen wereldwijd sterk in belang toegenomen om de stabiliteit van elektriciteitsnetten te verbeteren.

Van oudsher werden de netfrequentie en -spanning bepaald als een neveneffect van de roterende massa van turbines in thermische elektriciteitscentrales. Naarmate deze grotendeels op fossiele brandstoffen gebaseerde installaties worden vervangen door of in aantal worden overtroffen door variabele hernieuwbare energiebronnen (VRE), ontstaat een nieuwe uitdaging: het handhaven van de stabiliteit van het energiesysteem.

Gelukkig kunnen omvormers met grid-formingcapaciteiten dezelfde inertie, kortsluitverhouding (SCR) en andere essentiële functies leveren, zoals black-startcapaciteit. GFM is bij uitstek geschikt voor BESS, en landen en regio's zoals het Verenigd Koninkrijk, Australië en China zetten actief grid-formingvoorzieningen in.

Binnen Europa hebben de vier Duitse transmissiesysteembeheerders (TSO's) eerder dit jaar een langetermijnmarkt voor inertiediensten gelanceerd, waarvoor GFM-BESS-installaties in aanmerking komen. Daarnaast heeft ENTSO-E, de Europese vereniging van TSO's uit 36 landen, technische richtlijnen opgesteld voor grid-formingvereisten.

"Grid-formingtechnologie is essentieel voor het waarborgen van de stabiliteit van een elektriciteitsnet waarin een groot aandeel hernieuwbare energie is geïntegreerd. De technologie heeft zich ontwikkeld van afzonderlijke apparatuur naar arrays en complete energiecentrales," aldus Steve Zheng.

Huawei heeft zes grid-formingcapaciteiten gedefinieerd: inertie, kortsluitniveau, primaire frequentieregeling, demping van vermogensoscillaties, black start en omschakeling tussen de netgekoppelde modus en de eilandbedrijfmodus in VSG-modus (virtual synchronous generator).

"Wij zijn ervan overtuigd dat de doorbraak van grid-formingtechnologie op installatieniveau van cruciaal belang is," aldus Zheng.

Bij een BESS-installatie van 100MW zijn er bijvoorbeeld duizenden vermogenselektronische apparaten die in GFM-modus moeten functioneren.

"Het is technisch zeer uitdagend om ervoor te zorgen dat deze apparaten via de samenwerking tussen hardware en software gezamenlijk het elektriciteitsnet stabiliseren," zegt Zheng, verwijzend naar het 'The Red Sea'-project.

De technologie van Huawei is inmiddels ook toegepast in grootschalige grid-formingprojecten in onder meer Duitsland, Bulgarije, de Filipijnen en China.

Huawei's productroadmap richt zich op optimalisatie op array- en systeemniveau

Het bedrijf heeft de grootste grid-formingenergieopslagoplossing in de sector ontwikkeld, geoptimaliseerd voor balance-of-plant (BOP) op systeemniveau. De strategie achter deze productroadmap was om zich niet alleen te richten op de vermogens- en  energiedichtheid van één afzonderlijke BESS-container, maar op de vermogens- en energiedichtheid van een complete array of energiecentrale.

"Pas wanneer de arrayoplossing optimaal is, kan ook de volledige installatie optimaal presteren. Een afzonderlijke container is geen volwaardig energieopslagsysteem; batterijcellen alleen vormen nog geen energieopslagsysteem," aldus Zheng.

"Daarom beschouwen wij iedere array als de basiseenheid bij het ontwerp en de planning van onze oplossingen, in plaats van blindelings een hogere vermogensdichtheid van een afzonderlijke container na te streven."

Het Smart String Grid-Forming ESS Platform is ontworpen met een tweetraps hoogspanningsplatform van 1000 Vac. Dit grid-formingenergieopslagsysteem kan kritieke operationele uitdagingen aan de netzijde (front-of-the-meter, FTM) oplossen bij grootschalige duurzame-energiecentrales en C&I-opslagtoepassingen, zelfs nu elektriciteitssystemen steeds strengere eisen stellen aan de netondersteunende functies van energieopslaginstallaties.

"Wat de architectuur betreft, zijn wij ervan overtuigd dat de tweetrapsoplossing een superieure netveiligheid biedt ten opzichte van de conventionele eentrapsoplossing," vertelt Steve Zheng.

Ten eerste zal onder HVRT-omstandigheden (high-voltage ride-through) een inschakelstroom heen en weer stromen tussen het elektriciteitsnet en de PCS. Vooral wanneer de SOC van de batterij laag is, kan dit leiden tot isolatiedefecten in de batterij of zelfs tot ernstige veiligheidsproblemen.

Ten tweede is tijdens LVRT-omstandigheden (low-voltage ride-through) een bepaald constant actief vermogen vereist om het elektriciteitsnet snel te helpen herstellen. Deze voordelen zijn bij een eentrapsarchitectuur niet beschikbaar."

Foto - https://mma.prnewswire.com/media/3006153/image1.jpg
Foto - https://mma.prnewswire.com/media/3006152/image2.jpg