Grid-Forming versus Grid-Following Inverter
Two fundamentally different control strategies for inverters in PV installations, battery storage and wind turbines. A grid-following inverter (the current norm, per NEN-EN 50549) behaves as a current source: it measures the grid's voltage and frequency via a phase-locked loop (PLL) and feeds power in synchronously, but cannot build up a voltage and frequency on its own — it therefore always needs a 'strong' grid with sufficient short-circuit capacity to synchronise onto. A grid-forming inverter, by contrast, behaves as a voltage source that generates a stable voltage and frequency itself, similar to a synchronous generator, and can therefore build up and sustain the grid even in a weak grid or fully islanded (in a microgrid). As the share of inverter-based generation in the grid grows and the number of synchronous generators declines, grid-forming control becomes increasingly important to safeguard system stability (inertia, short-circuit capacity).
Bij het ontwerp van een microgrid voor een afgelegen bedrijventerrein kiest de ontwerper een netvormende batterijomvormer als 'master', die de spanning en frequentie van het lokale net opbouwt zodra de aansluiting op het openbare net wegvalt, terwijl de PV-omvormers in netvolgende modus daarop synchroniseren.
Uitsluitend netvolgende omvormers toepassen in een geïsoleerd microgrid zonder een netvormende bron, in de veronderstelling dat de omvormers elkaar vanzelf zullen synchroniseren — zonder een spanningsbron die het net actief opbouwt, kunnen netvolgende omvormers bij het wegvallen van het net helemaal geen referentiespanning meer vinden en schakelen zij zichzelf uit.