Intreerede: Prof Arnold Rix se Visie vir die Ontwerp van 'n Stabiele, Lae-Koolstof Toekoms
- Suid-Afrika het 'n duidelike voordeel in die globale verskuiwing na volhoubare krag: uitsonderlike son- en windbronne. Tog vertaal die beskikbaarheid van hierdie natuurlike hulpbronne nie outomaties in 'n stabiele kragvoorsiening nie. Die veranderlikheid van hernubare bronne plaas aansienlike druk op ons nasionale netwerk, wat histories ontwerp is vir bestendige, gesentraliseerde opwekking.
Suid-Afrika het 'n duidelike voordeel in die globale verskuiwing na volhoubare krag: uitsonderlike son- en windbronne. Tog vertaal die beskikbaarheid van hierdie natuurlike hulpbronne nie outomaties in 'n stabiele kragvoorsiening nie. Die veranderlikheid van hernubare bronne plaas aansienlike druk op ons nasionale netwerk, wat histories ontwerp is vir bestendige, gesentraliseerde opwekking.
Op Donderdag 6 November 2025 het professor Arnold Rix hierdie kwessies aangespreek in sy intreerede getiteld "Skep Stabiliteit Deur Ontwrigting met Hernubare Energie: van Uitdagings tot Geleenthede".
Professor Rix beklee die Scatec-leerstoel in Hernubare Stelsels binne die Departement Elektriese en Elektroniese Ingenieurswese. Sy werk fokus nie net op die opwekking van skoner energie nie, maar ook op die ingenieurswese wat nodig is om daardie energie betroubaar te maak. Hy beoog om die afstand tussen teoretiese modellering en die fisiese werklikheid van die netwerk te oorbrug.
Die Uitdaging van Lae-Traagheidsnetwerke
Die sentrale tegniese struikelblok waarmee Suid-Afrika te kampe het, is netwerkstabiliteit. Tradisionele kragstasies bied traagheid (’n fisiese eienskap wat help om netwerkfrekwensie te stabiliseer wanneer vraag fluktueer). Maar son- en windstelsels, wat via omsetters gekoppel is, bied nie inherent hierdie ondersteuning nie. Dit beteken dat die land effektief beweeg na "lae-traagheidsnetwerke", of elektrisiteitstelsels met min ingeboude stabiliteit.
Professor Rix se navorsingsgroep by die Departement Elektriese en Elektroniese Ingenieurswese aan die Universiteit Stellenbosch konfronteer dit deur modellering, veldeksperimentering en stelselvlakintegrasie te kombineer. Hulle werk om fotovoltaïese (PV) prestasie en degradasie-analise te verbeter, voorspellingsmetodes te verfyn en hibriede berging te optimaliseer. Die doelwit is om stelsels te ontwerp wat nie net aan die netwerk deelneem nie, maar dit aktief ondersteun.
That said, acaBelyning van die Bedryf as 'n Drywer vir Innovasie
Dit gesê, akademiese navorsing moet uiteindelik buite die laboratorium funksioneer. Deur die Scatec-leerstoel handhaaf professor Rix se werk 'n direkte skakel na industriële toepassing. Hierdie vennootskap stel die span in staat om modelle teen werklike data te toets, wat die ontwerp en werking van grootskaalse projekte verbeter.
Professor Rix merk op dat die werk die optimalisering van PV-aanlegontwerpe ondersteun om langtermyn-werking te waarborg. Die span het voorspellingsinstrumente ontwikkel wat nutsdienste help om te beplan vir hoër hernubare penetrasie sonder om die risiko van kragonderbrekings te loop. Benewens die hoofnetwerk ondersoek hulle die elektrifisering van paratransit. Deur sonkrag-aangedrewe laai-infrastruktuur aan die informele vervoersektor bekend te stel, brei die navorsing die voordele van hernubare tegnologie uit na breër segmente van die ekonomie.
'n Gekoördineerde Benadering tot Energiesekuriteit
Soos genoem, het Suid-Afrika 'n duidelike geografiese voordeel, maar dit staar ook spesifieke struikelblokke in die gesig: netwerkonstabiliteit, beperkte bergingskapasiteit en stadige infrastruktuuruitbreiding. Terwyl regulatoriese onsekerheid dikwels grootskaalse integrasie vertraag, word die ingenieursoplossings duideliker. Die sektor vereis 'n gekoördineerde benadering wat verbeterde voorspelling, superieure netwerkbestuur en belegging in buigsame opwekking kombineer.
Professor Rix se span ontwikkel gevorderde PV- en windprestasiemodelle om netwerkstabiliteitsontledings uit te voer. Hulle ontwerp hibriede energiestelsels wat in staat is tot hoër hernubare penetrasie. Deur bande tussen akademie, industrie en beleidmakers te versterk, kan die Fakulteit die oorgang van navorsingsuitkomste na skaalbare oplossings versnel.
Toekomsvooruitsigte: Intelligensie en Desentralisasie
Vooruitskouend sal die energiesektor toenemend geïntegreerd en intelligent word. Rix verwag 'n verskuiwing waar digitale tegnologieë, soos KI-gedrewe voorspelling en intydse stelseloptimalisering, hernubare stelsels meer veerkragtig maak.
Hibriedoplossings wat sonkrag, wind en berging kombineer, sal waarskynlik oorheers, ondersteun deur verbeterings in batterychemie en netwerk-interaktiewe omsetters. In die Suid-Afrikaanse konteks bied verspreide opwekking en plaaslike mikronetwerke 'n praktiese pad om toegang tot energie te verbeter. Verder bied die koppeling van hernubare energie met groen waterstof en elektriese mobiliteit 'n geleentheid om oor verskeie sektore te dekarboniseer.
Presisie in Navorsing
Professor Rix se benadering tot hierdie tegniese uitdagings weerspieël sy persoonlike belangstelling in langafstand-teikenskiet. Daardie dissipline vereis geduld, 'n begrip van omgewingsfaktore en absolute presisie, eienskappe wat ewe noodsaaklik is in ingenieursnavorsing. Dit vereis 'n duidelike fokus om komplekse probleme op te los.
Hy gaan voort om studente te lei om selfversekerde ingenieurs te word. Hul werk, en die voortgesette samewerking tussen die Fakulteit en bedryfsvennote, sal die ruggraat van 'n volhoubare energiestelsel vorm. Die oorgang na 'n lae-koolstof toekoms gaan nie net oor die installering van sonpanele nie; dit gaan oor die intelligente ingenieurswese wat die ligte aan hou.
Lees die volledige hoofartikel: https://www.su.ac.za/en/news/prof-arnold-rix-advances-renewable-energy-technologies-low-carbon-future
Kyk na Professor Rix se lesing: https://www.youtube.com/live/h_P3L1btxyQ?si=wAHOASMLP2goMP9J