Rewolucja fotowoltaiczna z Izraela. SolarEdge produkuje elektronikę, która napędza nasze panele

Kilka kilometrów na południe od Jeziora Galilejskiego w północnym Izraelu leży kibuc Aszdot Ja’akow Me’uchad. Jest to spółdzielcze gospodarstwo, oparte o rolnictwo intensywne. Można tam spotkać mnóstwo plantacji bananowców i daktyli, nawadnianych z rzeki Jordan i pobliskich, sztucznie wytworzonych jezior. Dziś nie tylko przechowują one wodę, ale pomagają również w wytwarzaniu energii elektrycznej.

Choć infrastruktura fotowoltaiczna na lądzie jest tańsza, to pokrywanie panelami powierzchni jezior niesie ze sobą wiele zalet. Ogniwa tracą na efektywności w miarę wzrostu temperatury, co oznacza, że choć na niebie nie ma żadnych obłoków, to nie wytwarzamy tak wiele prądu, jak byśmy mogli. Woda jest zaś magazynem energii - nagrzewa się wolniej, niż ląd, dzięki czemu panele mogą pracować z efektywnością wyższą o 20 proc.

Panele blokują dostęp światła do wody, więc dodatkowo przeciwdziałają zakwitom alg. Zmniejszają również parowanie, co ma niebagatelne znaczenie w pustynnym klimacie Bliskiego Wschodu.

Energia pozyskiwana ze Słońca stanowi prawie całość energii z odnawialnych źródeł w Izraelu. W 2019 roku blisko 5 proc. krajowej konsumpcji zaspokajała fotowoltaika. Rozwija się ona tym szybciej, że właśnie z tego kraju pochodzi jeden z najważniejszych graczy na globalnym rynku - SolarEdge.

Izraelska firma od 2018 roku przewodzi rankingowi najbardziej przychodowych producentów falowników fotowoltaicznych na świecie.

Duża część z nich powstaje w fabryce Sella 1 w północnym Izraelu:

SolarEdge istnieje już od 16 lat, a pierwsze produkty z logo firmy pojawiły się w 2008 roku. Wraz z coraz większym zainteresowaniem, jakie wzbudza fotowoltaika SolarEdge rosło z roku na rok, aby w 2015 roku zadebiutować na amerykańskiej giełdzie. W tym samym roku, w grudniu, SolarEdge pojawił się również na polskim rynku.

Właśnie wtedy położono podwaliny pod nowoczesną fabrykę Sella 1, która swoją nazwę zawdzięcza Guy'owi Selli. To on stworzył SolarEdge i szefował firmie aż do swojej śmierci w 2019 roku.

Fabryka koncentruje się na falownikach i optymalizatorach mocy, a więc dwóch produktach, które zapewniły SolarEdge pozycję światowego lidera. Choć dziś izraelska firma produkuje na trzech kontynentach, to posiadanie fabryki nieopodal kwatery głównej daje jej wiele korzyści. Inżynierowie odpowiedzialni za R&D mogą w większej skali testować swoje pomysły i szkolić pracowników.

Fotowoltaika to szybko rozwijająca się branża, więc inwestycje w badania i rozwój są koniecznością. Ich efekty mierzy się m.in. liczbą patentów. SolarEdge ma ich na swoim koncie 424. Kolejnych 425 czeka w kolejce. Centralne miejsce stołecznego biura stanowi wystawa najważniejszych z nich.

Linia produkcyjna w Sella 1 zaczęła działać w styczniu 2021 roku i okazała się strzałem w dziesiątkę w czasie pandemicznych obostrzeń, które były naszą rzeczywistością w ubiegłym roku. Dziś producenci odchodzą od scentralizowanej produkcji w Azji i budują łańcuchy bardziej odporne na zawirowania logistyczne.

Obok niezależności liczy się również automatyzacja, która dyktuje rozwój linii produkcyjnych w siedmiu fabrykach SolarEdge. Pokazem jej wykorzystania na najwyższym poziomie jest zaś właśnie Sella 1.

Robotyczne ramiona przerzucają układy scalone z jednej maszyny na drugą i sterują kamerami, wykonującymi dziesiątki zdjęć każdej sekundy. Obrazy są następnie analizowane przez algorytmy uczenia maszynowego, które informują techników ilekroć którykolwiek z elementów nie jest na swoim miejscu. Najczęściej jest to wygięty kabel, który na przykład przysłania kluczowy element układu scalonego. Wówczas to człowiek sprawdza, czy alarm jest fałszywy.

Innym, ciekawym przykładem automatyzacji jest transport komponentów z magazynu na początek linii produkcyjnej. Wykorzystanie wózków widłowych było niemożliwe ze względu na ograniczoną przestrzeń. SolarEdge zainstalowało więc system wózków, które poruszają się kilka metrów nad ziemią i transportują towary bez udziału ludzi. W ten sposób w hali zostaje więcej miejsca na linię produkcyjną.

Maszyny produkują nie tylko falowniki, ale również ogromne ilości danych.

Samo w sobie nie daje to jeszcze żadnej przewagi konkurencyjnej. Liczy się w końcu to, jak dane zostaną wykorzystane. Izraelska firma wykorzystuje telemetrię do analizy procesu produkcyjnego. I tak, dzięki ulepszeniom w Sella 1 udało się podnieść efektywność całej linii o 20 proc.!

Inżynierowie mogą również na bieżąco podglądać, jak przebiega produkcja. Dzięki temu informacje analizowane są nie tylko w kontekście historycznym, ale również na żywo. Łatwo wówczas namierzyć problem, jeśli któraś z maszyn opóźnia produkcję.

Ambicje firmy sięgają o wiele dalej. W jej wizji dom przyszłości czerpie energię z czystych źródeł, optymalizując przy tym koszty. Wykorzystaniem energii produkowanej przez moduły fotowoltaiczne, jej magazynowaniem i dystrybucją zarządza algorytm, który wie, skąd naładować auto i kiedy uruchomić pralkę. Inteligentne rozwiązania mogą być wykorzystane również w kontekście budynków komercyjnych czy przemysłowych, które dysponują powierzchnią, gdzie można zamontować fotowoltaikę, aby czerpać energię ze Słońca.

Poniższa grafika z raportu Bloomberga jasno pokazuje, że choć dopiero startujemy z masowym wykorzystaniem OZE, to w przyszłości paliwa kopalne będą stanowiły zaledwie ćwierć naszego miksu energetycznego. Jego głównym składnikiem będzie zaś Słońce.

Właśnie dlatego SolarEdge wydaje się być w dobrym miejscu i o dobrym czasie. Badania wskazują bowiem, że wiatr i słońce mogą zaspokoić znaczną część zapotrzebowania na energię krajów rozwiniętych. Z pewnością podziękuje nam za to nasza planeta.