Przyszłość energoelektroniki to rozwiązania inteligentne

Głównym motorem tego wzrostu jest rosnące zapotrzebowanie na smart grids. Takie sieci umożliwiają efektywne i elastyczne wykorzystanie energii elektrycznej wytwarzanej w sposób zdecentralizowany ze źródeł odnawialnych, jak elektrownie słoneczne i wiatrowe. Inteligentne sieci koordynują wytwarzanie, dystrybucję i magazynowanie energii poprzez ciągłe gromadzenie i analizowanie danych z czujników i urządzeń połączonych w ramach IoT. Dzięki temu sieci elektroenergetyczne mogą być optymalnie sterowane i wykorzystywane, co przyczynia się do stabilnego i wydajnego zaopatrzenia w energię.

Według badania przeprowadzonego przez Instytut Fraunhofera ds. Badań nad Systemami i Innowacjami (Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research - ISI), powszechne stosowanie inteligentnych sieci może zaoszczędzić do 30% kosztów stabilizacji sieci do 2030 roku. Oszczędności te wynikają z lepszego wykorzystania sieci i zmniejszenia wąskich gardeł dzięki zarządzaniu danymi w czasie rzeczywistym.

Po stronie konsumenta decydującą rolę odgrywają inteligentne liczniki, które mierzą zużycie energii w czasie rzeczywistym i umożliwiają jego monitorowanie oraz optymalizację. Mają one również ogromne znaczenie dla prosumentów – konsumentów, którzy sami wytwarzają energię, np. za pomocą własnych systemów fotowoltaicznych. Inteligentne bramki licznikowe (SMGW - smart meter gateways) gromadzą i przetwarzają dane pomiarowe oraz udostępniają je wewnętrznym i zewnętrznym uczestnikom rynku. Do 2032 roku wszyscy odbiorcy energii elektrycznej w Niemczech mają być wyposażeni w liczniki cyfrowe, które położą podwaliny pod wdrożenie inteligentnych sieci w całym kraju. Raport Komisji Europejskiej przewiduje, że zastosowanie inteligentnych liczników może prowadzić do rocznych oszczędności zużycia energii nawet o 10%, z korzyścią zarówno dla konsumentów, jak i dla środowiska.

Dla transformacji energetycznej i zwiększania wydajności kluczowe jest wykorzystanie nowoczesnych technologii półprzewodnikowych. Energoelektronika umożliwia efektywną konwersję i sterowanie energią elektryczną. Nowoczesne półprzewodniki, takie jak węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN), oferują znaczące korzyści w porównaniu z konwencjonalnym krzemem. Charakteryzują się lepszymi parametrami pracy i niższymi stratami, co prowadzi do wyższych poziomów sprawności i znacznych oszczędności energii. Według badania przeprowadzonego przez Yole Développement, rynek półprzewodników SiC wzrośnie do 6,3 mld dolarów w 2027 roku, co podkreśla rosnące znaczenie tej technologii.