تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي

تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي

لطالما كان خفض التكاليف وزيادة الكفاءة هو اتجاه جهود الأشخاص الكهربائيين

اتجاه 1500VDC والاختيار الحتمي لنظام التكافؤ

لطالما كان خفض التكاليف وزيادة الكفاءة هو اتجاه جهود الأشخاص الكهربائيين. من بينها ، دور الابتكار التكنولوجي هو المفتاح. في عام 2019 ، مع تسارع الدعم الصيني ، تعلق آمال 1500 فولت تيار مستمر.

وفقًا لبيانات IHS من منظمة البحث والتحليل ، تم اقتراح نظام 1500Vdc لأول مرة في عام 2012 ، واستثمرت FirstSolar أول محطة للطاقة الكهروضوئية 1500Vdc في العالم في عام 2014. في يناير 2016 ، أول مشروع تجريبي محلي 1500Vdc Golmud Sunshine Qiheng New Energy تم توصيل مشروع توليد الطاقة الكهروضوئية Golmud 30MW رسميًا بالشبكة لتوليد الطاقة ، مما يشير إلى أن تطبيق 1500Vdc المحلي في النظام الكهروضوئي قد دخل بالفعل مرحلة تطبيقات العرض العملي على نطاق واسع. بعد ذلك بعامين ، في عام 2018 ، تم تطبيق تقنية 1500Vdc على نطاق واسع دوليًا ومحليًا. من بين الدفعة الثالثة من المشاريع المحلية الرائدة التي بدأت البناء في عام 2018 ، اعتمد مشروع Golmud بأقل سعر عرض (0.31 يوان / كيلو واط ساعة) ، بالإضافة إلى مشاريع GCL Delingha و Chint Baicheng تقنية 1500Vdc. بالمقارنة مع النظام الكهروضوئي التقليدي 1000Vdc ، تم استخدام تطبيق 11500Vdc في النظام الكهروضوئي على نطاق واسع مؤخرًا. ثم يمكننا بسهولة طرح مثل هذه الأسئلة:

لماذا زيادة الجهد من 1000Vdc إلى 1500Vdc؟

باستثناء العاكس ، هل يمكن أن تتحمل المعدات الكهربائية الأخرى الجهد العالي 1500Vdc؟
ما مدى فعالية نظام 1500Vdc بعد الاستخدام؟

1. المزايا والعيوب التقنية لتطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي

تحليل الميزة

1) تقليل كمية صندوق التوصيل وكابل التيار المستمر
في "كود تصميم محطات الطاقة الكهروضوئية (GB 50797-2012)" ، يجب أن تتوافق مطابقة الوحدات الكهروضوئية والمحولات مع الصيغة التالية: وفقًا للصيغة أعلاه والمعلمات ذات الصلة للمكونات ، كل سلسلة من نظام 1000Vdc بشكل عام 22 مكونًا ، في حين أن كل سلسلة من نظام 1500Vdc يمكن أن تسمح بـ 32 مكونًا.

باستخدام وحدة توليد طاقة بقوة 285 وات 2.5 ميجاوات وعاكس سلسلة كمثال ، نظام 1000Vdc:
408 سلاسل كهروضوئية ، 816 زوجًا من الأساسات
34 مجموعة من سلسلة العاكس 75kW

نظام 1500Vdc:
280 سلسلة من المجموعات الكهروضوئية
700 زوج من الأساسات
14 مجموعة من محولات السلسلة 75kW

مع انخفاض عدد السلاسل ، سيتم تقليل كمية كبلات التيار المستمر المتصلة بين المكونات وكابلات التيار المتردد بين السلاسل والمحولات.

2) تقليل فقدان خط التيار المستمر
∵ P = IRI = P / U
∴ تزيد U بمقدار 1.5 مرة ← أصبحت (1 / 1.5) ← P تصبح 1 / 2.25
∵ R = ρL / S DC كبل L يصبح 0.67 ، 0.5 مرة من الأصلي
∴ R (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
باختصار ، 1500VdcP لجزء DC حوالي 0.3 مرة 1000VdcP.

3) تقليل مقدار معين من الهندسة ومعدل الفشل
نظرًا لتقليل عدد كبلات التيار المستمر وصناديق التوصيل ، سيتم تقليل عدد وصلات الكابلات وأسلاك صندوق التوصيل التي تم تركيبها أثناء الإنشاء ، وستكون هاتان النقطتان عرضة للفشل. لذلك ، قد يقلل 1500Vdc من معدل فشل معين.

4) تقليل الاستثمار
يمكن أن تؤدي زيادة عدد المكونات أحادية السلسلة إلى تقليل تكلفة واط واحد. الاختلافات الرئيسية هي عدد أساسات الخوازيق ، وطول الكبل بعد تقارب التيار المستمر ، وعدد صناديق التوصيل (المركزية).

بالنسبة إلى مخطط 22 سلسلة من نظام 1000Vdc ، يمكن أن يوفر مخطط 32 سلسلة لنظام 1500Vdc حوالي 3.2 نقطة / وات للكابلات وأساسات الخوازيق.

تحليل العيوب

1) زيادة متطلبات المعدات
بالمقارنة مع نظام 1000Vdc ، فإن الجهد الزائد إلى 1500Vdc له تأثير كبير على قواطع الدائرة ، والصمامات ، وأجهزة الحماية من الصواعق ، وإمدادات الطاقة التحويلية ، ويطرح متطلبات أعلى لتحمل الجهد والموثوقية ، وسيتم زيادة سعر الوحدة للمعدات نسبيًا .

2) متطلبات سلامة أعلى
بعد زيادة الجهد إلى 1500Vdc ، يزداد خطر حدوث عطل كهربائي ، وبالتالي تحسين حماية العزل والتخليص الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك ، بمجرد وقوع حادث على جانب DC ، فإنه سيواجه مشاكل أكثر خطورة لانقراض قوس DC. لذلك ، يزيد نظام 1500Vdc من متطلبات حماية سلامة النظام.

3) زيادة إمكانية تأثير PID
بعد توصيل الوحدات الكهروضوئية في سلسلة ، يكون تيار التسرب المتشكل بين خلايا وحدة الجهد العالي والأرض سببًا مهمًا لتأثير PID. بعد زيادة الجهد من 1000Vdc إلى 1500Vdc ، من الواضح أن فرق الجهد بين الخلية والأرض سيزداد ، مما سيزيد من إمكانية تأثير PID.

4) زيادة الخسارة المطابقة
هناك خسارة معينة في المطابقة بين الخيوط الكهروضوئية ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الأسباب التالية:

• سيكون لقوة المصنع للوحدات الكهروضوئية المختلفة انحراف بنسبة 0 ~ 3 ٪. سوف تتسبب الشقوق المتكونة أثناء النقل والتركيب في انحراف الطاقة.
• سيؤدي التوهين غير المتكافئ والحظر غير المتساوي بعد التثبيت إلى انحراف في الطاقة.
• في ضوء العوامل المذكورة أعلاه ، من الواضح أن زيادة كل سلسلة من 22 مكونًا إلى 32 مكونًا سيزيد من خسارة المطابقة.
• استجابةً لمشاكل 1500 فولت المذكورة أعلاه ، بعد ما يقرب من عامين من البحث والاستكشاف ، قامت شركات المعدات أيضًا بإجراء بعض التحسينات.

الثانية ، المعدات الأساسية للنظام الكهروضوئي 1500Vdc

1. الوحدة الكهروضوئية
احتلت شركة First Solar و Artus و Tianhe و Yingli وشركات أخرى زمام المبادرة في إطلاق الوحدات الكهروضوئية 1500Vdc.

منذ اكتمال أول محطة للطاقة الكهروضوئية بجهد 1500 فولت تيار مستمر في العالم في عام 2014 ، استمر حجم تطبيقات أنظمة 1500 فولت في التوسع. بناءً على هذا الموقف ، بدأ معيار IEC في دمج المواصفات ذات الصلة 1500V في تنفيذ المعيار الجديد. في عام 2016 ، تعد IEC 61215 (لـ C-Si) و IEC 61646 (للأغشية الرقيقة) و IEC61730 معايير أمان للمكونات أقل من 1500 فولت. هذه المعايير الثلاثة تكمل متطلبات اختبار الأداء واختبار السلامة لنظام مكونات 1500 فولت وتكسر العقبة الأخيرة لمتطلبات 1500 فولت ، والتي تعزز بشكل كبير الامتثال لمعايير محطة الطاقة 1500 فولت.

في الوقت الحاضر ، أطلق مصنعو الخط الأول المحليون في الصين منتجات 1500V الناضجة ، بما في ذلك المكونات أحادية الجانب ، والمكونات على الوجهين ، والمكونات الزجاجية المزدوجة ، وحصلت على شهادة IEC ذات الصلة.

استجابةً لمشكلة PID لمنتجات 1500 فولت ، يتخذ المصنعون الرئيسيون الحاليون الإجراءين التاليين لضمان بقاء أداء PID لمكونات 1500 فولت ومكونات 1000 فولت التقليدية على نفس المستوى.

1) من خلال ترقية صندوق التوصيل وتحسين تصميم تخطيط المكون لتلبية متطلبات المسافة والتخليص 1500V ؛
2) تمت زيادة سماكة مادة اللوحة المعزولة بنسبة 40٪ لتعزيز العزل وضمان سلامة المكونات ؛

بالنسبة لتأثير PID ، يضمن كل مصنع أنه في ظل نظام 1500 فولت ، لا يزال المكون يضمن أن توهين PID أقل من 5٪ ، مما يضمن بقاء أداء PID للمكون التقليدي على نفس المستوى.

2. العاكس
أطلقت الشركات المصنعة في الخارج مثل SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC بشكل عام حلول العاكس 1500 فولت في حوالي عام 2015. وقد أطلق العديد من الشركات المصنعة المحلية من الدرجة الأولى منتجات العاكس بناءً على سلسلة 1500 فولت ، مثل Sungrow SG3125 ، وسلسلة SUN2000HA من Huawei ، وما إلى ذلك ، و هي أول ما يتم طرحه في السوق الأمريكية.

NB / T 32004: 2013 هو معيار يجب أن تفي به منتجات العاكس المحلية عند تسويقها. النطاق القابل للتطبيق للمعيار المنقح هو عاكس متصل بالشبكة الكهروضوئية متصل بدائرة مصدر PV بجهد لا يتجاوز 1500 فولت تيار مستمر وجهد خرج تيار متردد لا يتجاوز 1000 فولت. يشتمل المعيار نفسه بالفعل على نطاق DC 1500V ويعطي متطلبات الاختبار للجهد الزائد للدائرة الكهروضوئية ، والتخليص الكهربائي ، ومسافة الزحف ، وتردد الطاقة الذي يتحمل الجهد ، واختبارات أخرى.

3. مربع الموحد
المعايير الخاصة بصندوق التجميع وكل جهاز رئيسي جاهزة ، وقد دخل 1500Vdc في معيار شهادة صندوق التجميع CGC / GF 037: 2014 "المواصفات الفنية لمعدات التجميع الكهروضوئية".

4. كابل
في الوقت الحاضر ، تم أيضًا تقديم معيار 1500V للكابلات الكهروضوئية.

5. التبديل والحماية من الصواعق
في الصناعة الكهروضوئية في عصر 1100Vdc ، يصل جهد خرج العاكس إلى 500Vac. يمكنك استعارة النظام القياسي لمفتاح التوزيع 690Vac والمنتجات الداعمة ؛ من جهد 380Vac إلى جهد 500Vac ، لا توجد مشكلة مطابقة للمفتاح. ومع ذلك ، في الفترة المبكرة من عام 2015 ، لم يكن لدى صناعة توزيع الطاقة الكهروضوئية 800Vac / 1000Vac وغيرها من المواصفات ، مما أدى إلى صعوبات في دعم المنتج بأكمله وتكاليف دعم عالية.

وصف شامل

تم استخدام النظام الكهروضوئي 1500Vdc على نطاق واسع في الخارج وهو بالفعل تقنية تطبيق ناضجة في جميع أنحاء العالم.
لذلك ، حققت المعدات الرئيسية للنظام الكهروضوئي إنتاجًا ضخمًا ، وانخفض السعر بشكل حاد مقارنة بمرحلة العرض في عام 2016.

تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي
كما ذكرنا أعلاه ، تم تطبيق النظام الكهروضوئي 1500Vdc في الخارج في وقت مبكر من عام 2014 نظرًا لتكلفته الإجمالية المنخفضة وتوليد الطاقة العالية.

تطبيق 1500Vdc العالمي في حالة استكشاف النظام الكهروضوئي

أعلنت أول محطة للطاقة الشمسية في مايو 2014 أن أول محطة طاقة 1500Vdc بنيت في دمينغ ، نيو مكسيكو قد تم وضعها قيد الاستخدام. القدرة الإجمالية لمحطة الطاقة هي 52 ميجاوات ، 34 صفائف تعتمد هيكل 1000Vdc ، والمصفوفات المتبقية تعتمد هيكل 1500Vdc.

أعلنت SMA في يوليو 2014 أن محطة توليد الطاقة الكهروضوئية الخاصة بها 3.2 ميجاوات والتي تم بناؤها في منطقة Sandershauser Berg الصناعية في Niestetal ، Kassel ، شمال ألمانيا قد تم تشغيلها ، وتستخدم محطة الطاقة نظام 1500Vdc.

تم استخدام 1500Vdc على نطاق واسع في المشاريع منخفضة التكلفة

في الوقت الحاضر ، تم تطوير LSP بنجاح T1 + T2 Class B + C ، Class I + II PV جهاز الحماية من اندفاع التيار SPD 1500Vdc ، 1200Vdc ، 1000Vdc ، 600Vdc تستخدم على نطاق واسع في توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تطبيق 1500Vdc على نطاق واسع في النظام الكهروضوئي

لأول مرة ، تم بنجاح توصيل مشروع توليد الطاقة الكهروضوئية 257 ميجاوات لشركة Fu An Hua Hui في فيتنام بالشبكة. تم استخدام جميع الحلول المتكاملة لتصعيد العاكس من نوع الحاوية 1500 فولت لتحقيق القبول بنجاح من التصميم والبناء إلى اتصال الشبكة. يقع المشروع في مدينة Huahui ، مقاطعة Fuhua ، مقاطعة Phu An ، فيتنام ، وينتمي إلى المناطق الساحلية الوسطى والجنوبية. مع الأخذ في الاعتبار البيئة الجغرافية المحلية واقتصاديات المشروع ، اختار عميل المشروع أخيرًا الحل المتكامل المعزز من نوع الحاوية 1500 فولت.

حل موثوق
في مشروع محطة الطاقة الكهروضوئية التوضيحية ، يكون لدى العملاء متطلبات صارمة للبناء وجودة المنتج. تبلغ قدرة التركيب للمشروع على جانب التيار المستمر من المشروع 257 ميجاوات ، والتي تتكون من 1032 مجموعة من صناديق التجميع 1500 فولت تيار مستمر ، و 86 مجموعة من المحولات المركزية 1500 فولت تيار مستمر 2.5 ميجاوات ، و 43 مجموعة من محولات الجهد المتوسط ​​5 ميجا فولت أمبير والحلول المتكاملة الحاوية بالنسبة لخزائن الشبكة الحلقية ، مما يسهل عملية التركيب والتشغيل يمكن أن يقصر دورة البناء ويقلل من تكلفة النظام.

حل 1500V يجمع "التكنولوجيا الكبيرة"
يتميز الحل المتكامل لتعزيز العاكس من نوع الحاوية 1500 فولت بخصائص 1500 فولت ، ومجموعة مربعة كبيرة ، ونسبة عالية من السعة ، وعاكس عالي الطاقة ، وتعزيز العاكس المتكامل ، وما إلى ذلك ، مما يقلل من تكلفة المعدات مثل الكابلات وصناديق التوصيل. انخفاض تكاليف الاستثمار الأولية. على وجه الخصوص ، يعمل تصميم نسبة السعة العالية على تحسين معدل استخدام خط التعزيز بشكل فعال ويضع نسبة قدرة معقولة من خلال التزويد الزائد النشط لجعل LCOE النظام الأمثل.

يتم استخدام حل 1500VDC في مشاريع الطاقة الكهروضوئية بأكثر من 900MW في فيتنام. مشروع الطاقة الكهروضوئية في فيتنام فو آن هوا هوي 257 ميجاوات هو أكبر مشروع محطة طاقة كهروضوئية فردية. بصفتها الدفعة الأولى من مشاريع عرض الطاقة الجديدة في فيتنام ، بعد تشغيل المشروع ، ستعمل على تحسين هيكل الطاقة في فيتنام ، وتخفيف مشكلة نقص الطاقة في جنوب فيتنام ، وتعزيز التنمية الاقتصادية والاجتماعية في فيتنام ذات الأهمية الكبيرة.

هل تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي لا يزال بعيدًا عن نطاق واسع؟

بالمقارنة مع النظام الكهروضوئي 1000Vdc المستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة الكهروضوئية ، أصبح البحث عن تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي بقيادة الشركات المصنعة للعاكس مؤخرًا نقطة ساخنة لتكنولوجيا الصناعة.

من السهل أن يكون لديك أسئلة مثل هذا:
لماذا ترفع الجهد من 1000Vdc إلى 1500Vdc؟

باستثناء العاكس ، هل يمكن أن تتحمل المعدات الكهربائية الأخرى الجهد العالي 1500Vdc؟
هل هناك من يستخدم نظام 1500Vdc الآن؟ كيف هو التأثير؟

المزايا والعيوب الفنية لتطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي

1. تحليل الميزة
1) قلل من استخدام الصناديق المجمعة وكابلات التيار المستمر. تتكون كل سلسلة من نظام 1000Vdc بشكل عام من 22 مكونًا ، بينما يمكن أن تسمح كل سلسلة من نظام 1500VDC بـ 32 مكونًا. خذ وحدة توليد طاقة بقدرة 265 وات 1 ميجاوات كمثال ،
نظام 1000Vdc: 176 سلسلة كهروضوئية و 12 صندوق تجميع ؛
نظام 1500Vdc: 118 سلسلة كهروضوئية و 8 صندوق تجميع ؛
لذلك ، تبلغ كمية كابلات التيار المستمر من الوحدات الكهروضوئية إلى صندوق التجميع حوالي 0.67 مرة ، وتبلغ كمية كبلات التيار المستمر من صندوق التجميع إلى العاكس حوالي 0.5 مرة.

2) تقليل فقدان خط التيار المستمر ∵P loss = I2R cable I = P / U
تزيد ∴U بمقدار 1.5 مرة ← أصبحت (1 / 1.5) ← خسارة P تصبح 1 / 2.25
بالإضافة إلى ذلك ، كبل R = ρL / S ، يصبح L من كابل DC 0.67 ، 0.5 مرة من الأصل
كابل ∴R (1500Vdc) <كابل 0.67R (1000Vdc)
باختصار ، خسارة 1500VdcP لجزء DC حوالي 0.3 مرة من خسارة 1000VdcP.

3) تقليل مقدار معين من الهندسة ومعدل الفشل
نظرًا لتقليل عدد كبلات التيار المستمر وصناديق التجميع ، سيتم تقليل عدد وصلات الكابلات وأسلاك صندوق التجميع المثبتة أثناء الإنشاء ، وتكون هاتان النقطتان عرضة للفشل. لذلك ، قد يقلل 1500Vdc من معدل فشل معين.

2. تحليل العيوب
1) زيادة في متطلبات المعدات بالمقارنة مع نظام 1000Vdc ، فإن زيادة الجهد إلى 1500Vdc له تأثير كبير على قواطع الدائرة ، والصمامات ، ومانع الصواعق ، وتحويل إمدادات الطاقة ، ويطرح متطلبات جهد وموثوقية أعلى. تحسن.

2) متطلبات أمان أعلى بعد زيادة الجهد إلى 1500Vdc ، يزداد خطر الانهيار الكهربائي والتفريغ بحيث يجب تحسين حماية العزل والتخليص الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك ، إذا وقع حادث على جانب التيار المستمر ، فسيواجه مشكلة أكثر خطورة في إطفاء قوس التيار المستمر. لذلك ، يرفع نظام 1500Vdc متطلبات النظام لحماية السلامة.

3) زيادة تأثير PID المحتمل بعد توصيل الوحدات الكهروضوئية في سلسلة ، يعد تيار التسرب المتكون بين خلايا وحدات الجهد العالي والأرض سببًا مهمًا لتأثير PID (للحصول على شرح مفصل ، يرجى الرد على "103 " في الخلفية). بعد زيادة الجهد من 1000Vdc إلى 1500Vdc ، يتضح أن فرق الجهد بين شريحة البطارية والأرض سيزداد ، مما سيزيد من احتمالية تأثير PID.

4) زيادة خسارة المطابقة هناك خسارة مطابقة معينة بين السلاسل الكهروضوئية ، والتي تنتج بشكل أساسي عن الأسباب التالية:
سوف يكون لقوة المصنع للوحدات الكهروضوئية المختلفة انحراف بنسبة 0 ~ 3 ٪.
التشققات المخفية التي تتشكل أثناء النقل والتركيب ستسبب انحراف الطاقة
كما أن التوهين غير المتساوي والدرع غير المتكافئ بعد التثبيت سيؤدي أيضًا إلى انحراف في الطاقة.
في ضوء العوامل المذكورة أعلاه ، من الواضح أن زيادة كل سلسلة من 22 مكونًا إلى 32 مكونًا سيزيد من خسارة المطابقة.

3. تحليل شامل في التحليل أعلاه ، يمكن مقارنة مقدار 1500Vdc مع 1000Vdc لتحسين أداء التكلفة ، وهناك حاجة إلى مزيد من الحسابات.

مقدمة: بالمقارنة مع النظام الكهروضوئي 1000Vdc المستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة الكهروضوئية ، أصبح البحث عن تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي بقيادة الشركات المصنعة للعاكس نقطة ساخنة لتكنولوجيا الصناعة مؤخرًا. ثم يمكننا بسهولة طرح مثل هذه الأسئلة.

ثانياً ، المعدات الأساسية للنظام الكهروضوئي عند 1500Vdc
1) الوحدات الكهروضوئية في الوقت الحاضر ، أطلقت FirstSolar و Artes و Trina و Yingli وشركات أخرى وحدات كهروضوئية 1500Vdc ، بما في ذلك الوحدات التقليدية والوحدات الزجاجية المزدوجة.
2) العاكس في الوقت الحاضر ، أطلقت الشركات المصنعة الرئيسية محولات 1500Vdc بسعة 1MVA ~ 4MVA ، والتي تم تطبيقها في محطات توليد الطاقة التجريبية. تمت تغطية مستوى الجهد 1500Vdc بواسطة معايير IEC ذات الصلة.
3) تم إعداد المعايير الخاصة بصناديق التجميع والمكونات الرئيسية الأخرى صناديق التجميع والمكونات الرئيسية ، ودخل 1500Vdc في معيار شهادة صندوق التجميع CGC / GF037: 2014 "المواصفات الفنية للمعدات المجمعة الكهروضوئية" ؛ تم توضيح 1500Vdc من خلال معظم معايير IEC على أنها تنتمي إلى فئة توجيهات الجهد المنخفض ، مثل معايير قاطع الدائرة IEC61439-1 و IEC60439-1 ، والصمامات الكهروضوئية الخاصة IEC60269-6 ، وأجهزة الحماية من الصواعق الكهروضوئية الخاصة EN50539-11 / -12 .

ومع ذلك ، نظرًا لأن النظام الكهروضوئي 1500Vdc لا يزال في مرحلة العرض والطلب في السوق محدود ، فإن المعدات المذكورة أعلاه لم تبدأ الإنتاج الضخم بعد.

تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي

1. محطة الطاقة الشمسية Macho Springs
أعلنت Firstsolar في مايو 2014 أن أول محطة طاقة 1500Vdc اكتملت في Deming ، NewMexico تم وضعها قيد الاستخدام. تبلغ السعة الإجمالية لمحطة الطاقة 52 ميجاوات ، وتستخدم 34 صفيفًا هيكل 1000Vdc ، وتستخدم المصفوفات المتبقية بنية 1500Vdc.
أعلنت SMA في يوليو 2014 أن محطة توليد الطاقة الكهروضوئية الخاصة بها 3.2 ميجاوات في Sandershauser Bergindustrialpark ، وهي منطقة صناعية في نيستيتال ، كاسل ، شمال ألمانيا ، قد تم تشغيلها. تستخدم محطة الطاقة نظام 1500Vdc.

2. حالات التطبيق في الصين
مشروع Golmud Sunshine Qiheng للطاقة الجديدة للطاقة الكهروضوئية Golmud 30MW
في يناير 2016 ، تم توصيل أول مشروع تجريبي محلي لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية 1500Vdc ، مشروع Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW لتوليد الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة ، رسميًا بالشبكة لتوليد الطاقة ، مما يشير إلى أن النظام الكهروضوئي المحلي 1500Vdc قد دخل بالفعل مرحلة تطبيق العرض التوضيحي الفعلي.

إن تطوير المنتجات الكهروضوئية ذات الصلة بجهد 1500 فولت هو بالفعل اتجاه

تم تصميم وتصنيع المكونات الكهروضوئية والمعدات الكهربائية في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالية بناءً على متطلبات جهد التيار المستمر البالغ 1000 فولت. من أجل تحقيق عائد أفضل للأنظمة الكهروضوئية ، هناك حاجة ماسة إلى اختراق في حالة خفض الإعانات الكهروضوئية لتكاليف وكفاءة توليد الطاقة. لذلك ، أصبح تطوير المنتجات الكهروضوئية ذات الصلة بجهد 1500 فولت بمثابة اتجاه. مكونات الجهد العالي 1500 فولت والمعدات الكهربائية الداعمة تعني انخفاض تكاليف النظام وزيادة كفاءة توليد الطاقة. يمكن أن يؤدي إدخال هذه المعدات والتكنولوجيا الجديدة إلى جعل صناعة الخلايا الكهروضوئية تتخلص تدريجياً من الاعتماد على الإعانات وتحقق التكافؤ في الوصول عبر الإنترنت في وقت مبكر. متطلبات 1500 فولت للوحدات الكهروضوئية الشمسية ، والعاكسات ، والكابلات ، وصناديق التجميع ، وتحسين النظام "

تم عرض المعدات الأساسية ذات الصلة لنظام 1500V أعلاه. تغيرت أيضًا متطلبات 1500 فولت لكل جهاز وفقًا لذلك:

مكون 1500V
• تغيير تخطيط المكونات ، الأمر الذي يتطلب مسافة زحف أعلى للمكونات ؛
• تغييرات مواد المكون ، وزيادة متطلبات المواد واختبار اللوحة المعززة ؛
• زيادة متطلبات الاختبار لعزل المكونات ، ومقاومة الجهد ، والتسرب الرطب ، والنبض.
• تكلفة المكونات ثابتة ويتم تحسين الأداء ؛
• توجد حاليًا معايير IEC لمكونات نظام 1500Vdc. مثل IEC 61215 / IEC 61730 ؛
• اجتازت مكونات نظام 1500Vdc للشركات المصنعة الرئيسية الشهادات ذات الصلة واختبارات أداء PID.

كابل 1500V DC
• توجد اختلافات في العزل ، سمك الغلاف ، الإهليلجيه ، مقاومة العزل ، التمدد الحراري ، رش الملح ، واختبار مقاومة الدخان ، واختبار احتراق الحزمة.

1500V صندوق تجميع
• متطلبات الاختبار للتخليص الكهربائي ومسافة الزحف ، جهد تردد الطاقة والنبضات المقاومة للجهد والعزل ؛
• توجد اختلافات في مانعات الصواعق ، وقواطع الدائرة ، والصمامات ، والأسلاك ، والمصادر ذاتية الطاقة ، والصمامات الثنائية المضادة للانعكاس ، والموصلات.
• وضع المعايير الخاصة بصناديق التجميع والمكونات الرئيسية.

1500 فولت العاكس
• تختلف موانع الصواعق ، وقواطع الدائرة ، والصمامات ، وتبديل إمدادات الطاقة ؛
• العزل والتخليص الكهربائي وتفريغ الأعطال الناتج عن ارتفاع الجهد.
• تمت تغطية مستوى الجهد 1500 فولت بواسطة معايير IEC ذات الصلة.

نظام 1500V
في تصميم سلاسل نظام 1500 فولت ، كانت مكونات كل سلسلة من نظام 1000 فولت تتراوح من 18 إلى 22 ، والآن سيزيد نظام 1500 فولت بشكل كبير عدد المكونات في السلسلة إلى 32-34 ، مما يجعل السلاسل المتعددة أقل ويصبح واقع.

نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الحالي ، جهد جانب التيار المستمر 450-1000 فولت ، جهد جانب التيار المتردد 270-360 فولت ؛ نظام 1500 فولت ، زاد عدد مكونات السلسلة المفردة بنسبة 50٪ ، الجهد من جانب التيار المستمر 900-1500 فولت ، جانب التيار المتردد 400-1000 فولت ، ليس فقط فقدان الخط الجانبي للتيار المستمر ينخفض ​​فقدان الخط على جانب التيار المتردد بشكل ملحوظ متطلبات 1500 فولت للمكونات والمحولات والكابلات وصناديق التجميع وتحسين النظام "

فيما يتعلق بالعاكسات ، فقد تم استخدام محولات مركزية بقدرة 1 ميجاوات في الماضي ، والآن يمكن توسيعها إلى محولات 2.5 ميجاوات بعد استخدام نظام 1500 فولت ؛ ويزداد الجهد المقنن للجانب المتردد. محولات ذات نفس الطاقة وجانب التيار المتردد يساعد تيار الخرج المنخفض على تقليل تكلفة العاكس.

من خلال الحسابات الشاملة ، بعد التحسين الفني لنظام 1500 فولت ، يمكن تخفيض التكلفة الإجمالية للنظام بحوالي 2 سنت ، ويمكن تحسين كفاءة النظام بنسبة 2٪. لذا فإن تطبيق نظام 1500 فولت يساعد بشكل كبير في تقليل تكلفة النظام.

باستخدام نظام 1500 فولت ، يزداد عدد المكونات في السلسلة ، ويقل عدد التوصيلات المتوازية ، ويقل عدد الكابلات ، ويقل عدد المجمعات والمحولات. يتم زيادة الجهد وتقليل الخسارة وتحسين الكفاءة. كما أن تقليل عبء أعمال التركيب والصيانة يقلل أيضًا من تكاليف التركيب والصيانة. هذا يمكن أن يقلل من تكلفة قيمة LCOE الكهرباء.

الاتجاه الكبير! يعمل النظام الكهروضوئي 1500 فولت على تسريع ظهور عصر التكافؤ

في عام 2019 ، مع التغييرات في السياسات الكهروضوئية ، تسعى الصناعة إلى خفض تكلفة الكهرباء ، وهو اتجاه حتمي للتحرك نحو الوصول إلى الإنترنت بأسعار معقولة. لذلك ، فإن الابتكار التكنولوجي هو الاختراق ، حيث أصبح تقليل تكلفة الكهرباء وتقليل الاعتماد على الإعانات اتجاهًا جديدًا للتنمية الصحية للصناعة الكهروضوئية. في الوقت نفسه ، ساعدت الصين ، بصفتها الشركة الرائدة عالميًا في صناعة الخلايا الكهروضوئية ، معظم البلدان في تحقيق التكافؤ على الإنترنت ، لكنها لا تزال بعيدة عن التكافؤ على الإنترنت لأسباب مختلفة.

السبب الرئيسي وراء قدرة السوق الكهروضوئية في الخارج على تحقيق التكافؤ هو أنه بالإضافة إلى مزايا الصين من حيث التمويل والأرض والوصول والإضاءة وأسعار الكهرباء وما إلى ذلك ، فإن النقطة الأكثر أهمية والدروس المستفادة هي أنها الصين نسبيًا أكثر المتقدمة. على سبيل المثال ، نظام كهروضوئي بجهد 1500 فولت. في الوقت الحاضر ، أصبحت المنتجات ذات الصلة بمستوى الجهد 1500 فولت هي الحل السائد لسوق الطاقة الكهروضوئية في الخارج. لذلك ، يجب أن تركز الخلايا الكهروضوئية المحلية أيضًا على الابتكار على مستوى النظام ، وتسريع تطبيق 1500 فولت وغيرها من التقنيات المتقدمة ، وتحقيق خفض التكلفة ، والكفاءة ، وتحسين جودة محطات الطاقة ، وتعزيز الصناعة الكهروضوئية بشكل شامل للتحرك نحو عصر التكافؤ.

1500V اجتاحت موجة العالم

وفقًا لتقرير IHS ، يعود أول استخدام مقترح لنظام 1500 فولت إلى عام 2012. بحلول عام 2014 ، استثمرت FirstSolar في أول محطة للطاقة الكهروضوئية بجهد 1500 فولت. وفقًا لحساب FirstSolar: تعمل محطة الطاقة الكهروضوئية 1500 فولت على تقليل عدد الدوائر المتوازية عن طريق زيادة عدد الوحدات الكهروضوئية التسلسلية ؛ يقلل من عدد مربعات التوصيل والكابلات ؛ في الوقت نفسه ، عندما يتم زيادة الجهد ، يتم تقليل فقد الكبل بشكل أكبر ، ويتم تحسين كفاءة توليد الطاقة للنظام.

في عام 2015 ، احتلت شركة Sunshine Power الرائدة في مجال تصنيع العاكس في الصين زمام المبادرة في الترويج لحلول النظام القائمة على تصميم العاكس 1500 فولت في الصناعة ، ولكن نظرًا لأن المكونات الداعمة الأخرى لم تشكل سلسلة صناعية كاملة في الصين ، ولدى شركات الاستثمار وعي محدود بهذا الأمر ، وبدلاً من إعطاء الأولوية للتوسع في الخارج بعد الترويج المحلي على نطاق واسع ، فقد "غزا" العالم أولاً ثم عاد إلى السوق الصينية.

من منظور السوق العالمي ، أصبح نظام 1500 فولت شرطًا ضروريًا لمشاريع الطاقة الكهروضوئية الكبيرة لتقليل التكاليف وزيادة الكفاءة. في البلدان ذات أسعار الكهرباء المنخفضة مثل الهند وأمريكا اللاتينية ، تعتمد جميع محطات الطاقة الكهروضوئية الأرضية واسعة النطاق تقريبًا خطط العطاءات 1500 فولت ؛ البلدان التي لديها أسواق طاقة متطورة في أوروبا والولايات المتحدة حولت جهد التيار المستمر من أنظمة الطاقة الكهروضوئية 1000 فولت إلى 1500 فولت ؛ دخلت الأسواق الناشئة مثل فيتنام والشرق الأوسط بشكل مباشر أنظمة 1500 فولت. من الجدير بالذكر أن مشروع الطاقة الكهروضوئية بقدرة 1500 فولت جيغاواط يستخدم في جميع أنحاء العالم وقد حقق بشكل متكرر رقماً قياسياً عالمياً مع أسعار الكهرباء المنخفضة للغاية على الشبكة.

في الولايات المتحدة ، شكلت السعة المركبة لمعدات 1500Vdc في عام 2016 30.5 ٪. بحلول عام 2017 ، تضاعف إلى 64.4٪. ومن المتوقع أن يصل هذا الرقم إلى 84.20٪ في عام 2019. وفقًا لشركة EPC المحلية: “تستخدم كل محطة طاقة أرضية جديدة 7 جيجاوات 1500 فولت كل عام. على سبيل المثال ، تستخدم أول محطة للطاقة الكهروضوئية الأرضية واسعة النطاق في وايومنغ ، والتي تم توصيلها للتو بالشبكة ، حل عاكس مركزي بقوة 1500 فولت من أشعة الشمس.

وفقًا للتقديرات ، مقارنةً بنظام 1000 فولت ، ينعكس خفض التكلفة وزيادة الكفاءة بمقدار 1500 فولت بشكل أساسي في:

1) تمت زيادة عدد المكونات المتصلة في سلسلة من 24 كتلة / سلسلة إلى 34 كتلة / سلسلة ، مما يقلل من عدد السلاسل. في المقابل ، انخفض استهلاك الكابلات الكهروضوئية بنسبة 48٪ ، كما تم تخفيض تكلفة المعدات مثل الصناديق المجمعة بحوالي 1/3 ، وتم تخفيض التكلفة بنحو 0.05 يوان / وات ؛

2) تؤدي الزيادة في عدد المكونات في السلسلة إلى تقليل تكلفة النظام للدعم وأساس الخوازيق والبناء والتركيب بحوالي 0.05 يوان / وات ؛

3) تم زيادة الجهد المتصل بشبكة التيار المتردد لنظام 1500 فولت من 540 فولت إلى 800 فولت ، ويتم تقليل النقاط المتصلة بالشبكة ، ويمكن تقليل خسائر النظام الجانبي AC و DC بنسبة 1 ~ 2٪.

4) وفقًا للحالة الناضجة للسوق الخارجي ، يمكن تصميم السعة المثلى لصفيف فرعي واحد لتكون 6.25 ميجاوات في أنظمة 1500 فولت ، وحتى 12.5 ميجاوات في بعض المناطق. من خلال زيادة قدرة مجموعة فرعية واحدة ، يمكن تقليل تكلفة معدات التيار المتردد مثل المحولات.

لذلك ، بالمقارنة مع نظام 1000V التقليدي ، يمكن لنظام 1500V تقليل التكلفة بمقدار 0.05 ~ 0.1 يوان / وات ، ويمكن أن يزيد توليد الطاقة الفعلي بنسبة 1 ~ 2٪.

المضاعفة حسب السوق المحلي لنظام 1500Vdc "محتمل"

بالمقارنة مع السوق الدولية ، في السنوات الأولى من صناعة الخلايا الكهروضوئية الصينية ، نظرًا لسلسلة التوريد غير الناضجة لصناعة التكنولوجيا ، بدأ نظام 1500 فولت متأخرًا وكان تطوره بطيئًا. فقط عدد قليل من الشركات الرائدة مثل Sunshine Power أكملت البحث والتطوير والشهادة. ولكن مع ظهور نظام 1500 فولت على نطاق عالمي ، استفاد السوق المحلي منه ، وحقق نتائج جيدة في تطوير وابتكار أنظمة وتطبيقات 1500 فولت:

• في يوليو 2015 ، تم تطوير وتصنيع أول عاكس مركزي 1500 فولت بواسطة Sunshine Power في الصين بنجاح اختبار توصيل الشبكة وفتح مقدمة لتقنية 1500V في السوق المحلية.
• في يناير 2016 ، تم توصيل أول مشروع إيضاحي محلي لنظام توليد الطاقة الكهروضوئية 1500 فولت بالشبكة لتوليد الطاقة.
• في يونيو 2016 ، في أول مشروع محلي لرائد Datong ، تم تطبيق محولات مركزية 1500 فولت على دفعات.
• في أغسطس 2016 ، تولى Sunshine Power زمام المبادرة في إطلاق أول محول سلسلة 1500 فولت في العالم ، مما أدى إلى زيادة القدرة التنافسية الدولية للمحولات الكهروضوئية المحلية.

في نفس العام ، تم ربط أول مشروع قياس قياسي للنظام الكهروضوئي 1500 فولت في الصين رسميًا بالشبكة لتوليد الطاقة في جولمود ، تشينغهاي ، مما يشير إلى أن النظام الكهروضوئي المحلي 1500 فولت تيار مستمر قد بدأ في دخول مجال التطبيق العملي. القدرة الإجمالية المركبة لمحطة الطاقة 30 ميجاوات. توفر شركة Sunshine Power مجموعة كاملة من الحلول لهذا المشروع ، مما يقلل من تكلفة استثمار الكابلات بنسبة 20٪ ، وتكلفة 0.1 يوان / وات ، ويقلل بشكل كبير خسائر الخط الجانبي للتيار المتردد والتيار المستمر وخسائر المحولات الجانبية ذات الجهد المنخفض.

1500V أصبح الاتجاه السائد في السوق العالمية

أصبح نظام 1500 فولت ، الذي يتميز بخفض التكلفة والكفاءة ، تدريجياً الخيار الأول لمحطات الطاقة الأرضية الكبيرة. فيما يتعلق بالتطوير المستقبلي لأنظمة 1500 فولت ، تتوقع IHS أن تستمر حصة محولات 1500 فولت في الزيادة إلى 74٪ في عام 2019 وسترتفع إلى 84٪ في عام 2020 ، لتصبح الاتجاه السائد في الصناعة.

من منظور السعة المركبة 1500 فولت ، كانت 2 جيجاواط فقط في عام 2016 وتجاوزت 30 جيجاوات في عام 2018. لقد حققت نموًا بأكثر من 14 مرة في عامين فقط ، ومن المتوقع أن تحافظ على اتجاه نمو عالي السرعة مستدام. من المتوقع أن تكون الشحنات التراكمية في 2019 و 2020 سوف تتجاوز الكمية 100 جيجاواط. بالنسبة للشركات الصينية ، قامت شركة Sunshine Power بتركيب أكثر من 5 جيجاواط من محولات 1500 فولت في جميع أنحاء العالم ولديها خطط لإطلاق سلاسل أكثر تقدمًا 1500 فولت ومحولات مركزية في عام 2019 لتلبية الطلب المتزايد بسرعة في السوق.

تعد زيادة جهد التيار المستمر إلى 1500 فولت تغييرًا مهمًا في خفض التكاليف وزيادة الكفاءة ، وقد أصبح الآن الحل الرئيسي لتطوير الطاقة الكهروضوئية الدولية. مع عصر انخفاض الدعم والتكافؤ في الصين ، سيتم أيضًا استخدام نظام 1500 فولت على نطاق واسع في الصين ، مما يسرع من وصول عصر التكافؤ الشامل في الصين

التحليل الاقتصادي للنظام الكهروضوئي 1500 فولت

اعتبارًا من 2018 ، بغض النظر عن الخارج أو المحلي ، أصبحت نسبة استخدام نظام 1500 فولت أكبر وأكبر. وفقًا لإحصاءات IHS ، تجاوز حجم التطبيق 1500 فولت لمحطات الطاقة الأرضية الأجنبية الكبيرة في البلدان الأجنبية 50 ٪ في عام 2018 ؛ وفقًا للإحصاءات الأولية ، من بين الدفعة الثالثة من المتسابقين الأوائل في عام 2018 ، تراوحت نسبة تطبيقات 1500 فولت بين 15٪ و 20٪.

هل يمكن لنظام 1500 فولت أن يقلل بشكل فعال من تكلفة الكهرباء للمشروع؟ تقوم هذه الورقة بعمل تحليل مقارن لاقتصاديات مستويي الجهد من خلال الحسابات النظرية وبيانات الحالة الفعلية.

I. مخطط التصميم الأساسي

من أجل تحليل مستوى تكلفة تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي ، يتم استخدام مخطط تصميم تقليدي لمقارنة تكلفة المشروع بتكلفة نظام 1000V التقليدية.

1. فرضية الحساب
1) محطة الطاقة الأرضية ، التضاريس المسطحة ، القدرة المركبة لا تقتصر على مساحة الأرض ؛
2) يجب مراعاة درجات الحرارة القصوى ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية لموقع المشروع وفقًا لـ 40 ℃ و -20.
3) يتم عرض المعلمات الرئيسية للمكونات والمحولات المختارة في الجدول أدناه.

2. مخطط التصميم الأساسي
1) مخطط تصميم سلسلة 1000V
تشكل الوحدات الكهروضوئية على الوجهين 22 واط فرعًا بقوة 310 كيلو وات ، وتشكل فرعتان صفيفًا مربعًا ، و 6.82 فرعًا إجمالي 2 صفيفًا مربعًا ، وتدخل في عاكسات 240 120 كيلوواط (20 مرة من التوزيع الزائد على الجانب DC ، والمكاسب في الجانب الخلفي). 75٪ ، يتم توفير 1.09 مرة أكثر من التوفير) لتشكيل وحدة توليد طاقة 15 ميجاوات.

يتم تثبيت المكون أفقيًا وفقًا لـ 4 * 11 ، والأقواس الثابتة المزدوجة الأمامية والخلفية.

2) مخطط تصميم سلسلة 1500V
34 وحدة كهروضوئية على الوجهين 310 واط تشكل فرعًا بقوة 10.54 كيلو وات ، وفرعان يشكلان مصفوفة مربعة ، و 2 فرعًا بها إجمالي 324 صفيفًا مربعًا ، و 162 18 عاكسًا مثبتًا (175 مرة توزيع زائد في جانب التيار المستمر ، مكسب على back مع الأخذ في الاعتبار 1.08٪ ، يتم توفير 15 مرة أكثر من التوفير) لتشكيل وحدة توليد طاقة 1.25 ميجاوات.

يتم تثبيت المكون أفقيًا وفقًا لـ 4 * 17 ، والأقواس المثبتة للأمام والخلف.

ثانياً ، تأثير 1500 فولت على الاستثمار الأولي

وفقًا لمخطط التصميم أعلاه ، يكون التحليل المقارن لكمية الهندسة وتكلفة نظام 1500 فولت ونظام 1000 فولت التقليدي كما يلي.
الجدول 3: تكوين الاستثمار لنظام 1000V
الجدول 4: تكوين الاستثمار لنظام 1500V

من خلال التحليل المقارن ، وجد أنه بالمقارنة مع نظام 1000V التقليدي ، فإن نظام 1500V يوفر حوالي 0.1 يوان / وات من تكلفة النظام.

ثالثًا ، تأثير 1500 فولت على توليد الطاقة

فرضية الحساب:
باستخدام نفس المكونات ، لن يكون هناك فرق في توليد الطاقة بسبب الاختلافات في المكونات ؛ بافتراض أن الأرض مستوية ، لن يكون هناك انسداد في الظل بسبب تغيرات التضاريس ؛
يعتمد الاختلاف في توليد الطاقة بشكل أساسي على عاملين: فقدان عدم التطابق بين المكونات والسلاسل ، وفقدان خط التيار المستمر ، وفقدان خط التيار المتردد.

1. فقدان عدم التطابق بين المكونات والسلاسل
تمت زيادة عدد مكونات السلاسل لفرع واحد من 22 إلى 34. نظرًا لانحراف الطاقة بمقدار ± 3 وات بين المكونات المختلفة ، سيزداد فقد الطاقة بين مكونات النظام 1500 فولت ، ولكن لا يمكن حسابه كميًا.
تم زيادة عدد مسارات الوصول للعاكس الفردي من 12 إلى 18 ، ولكن تم زيادة عدد مسارات تتبع MPPT الخاصة بالعاكس من 6 إلى 9 لضمان أن فرعين يتوافقان مع 2 MPPT. لا تزيد خسارة MPPT.

2. فقدان التيار المستمر والتيار المتردد
صيغة حساب خسارة الخط
خسارة Q = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)

1) حساب خسارة خط التيار المستمر
الجدول: نسبة خسارة خط التيار المستمر لفرع واحد
من خلال الحسابات النظرية المذكورة أعلاه ، وجد أن خسارة خط التيار المستمر لنظام 1500 فولت تبلغ 0.765 مرة من نظام 1000 فولت ، وهو ما يعادل تقليل فقد خط التيار المستمر بنسبة 23.5٪.

2) حساب خسارة خط التيار المتردد
الجدول: نسبة فقدان خط التيار المتردد لعاكس واحد
وفقًا للحسابات النظرية المذكورة أعلاه ، فقد وجد أن فقد خط التيار المستمر لنظام 1500 فولت هو 0.263 مرة من نظام 1000 فولت ، وهو ما يعادل تقليل فقد خط التيار المتردد بنسبة 73.7٪.

3) بيانات الحالة الفعلية
نظرًا لأنه لا يمكن حساب خسارة عدم التطابق بين المكونات كميًا ، وكانت البيئة الفعلية أكثر مسؤولية ، فسيتم استخدام الحالة الفعلية لمزيد من التوضيح.
تستخدم هذه المقالة بيانات توليد الطاقة الفعلية للدفعة الثالثة من مشروع العداء الأمامي. وقت جمع البيانات من مايو إلى يونيو 2019 ، أي شهرين من البيانات.

الجدول: مقارنة توليد الطاقة بين أنظمة 1000V و 1500V
من الجدول أعلاه ، يمكن العثور على أنه في نفس موقع المشروع ، باستخدام نفس المكونات ، ومنتجات مصنعي العاكس ، ونفس طريقة تركيب الدعامة ، خلال الفترة من مايو إلى يونيو 2019 ، كانت ساعات توليد الطاقة لنظام 1500 فولت 1.55٪ أعلى من نظام 1000 فولت.
يمكن ملاحظة أنه على الرغم من أن الزيادة في عدد مكونات السلسلة المفردة ستزيد من فقدان عدم التطابق بين المكونات لأنها يمكن أن تقلل من فقد خط التيار المستمر بحوالي 23.5٪ وفقدان خط التيار المتردد بحوالي 73.7٪ ، يمكن لنظام 1500V زيادة توليد الطاقة للمشروع.

رابعا: تحليل شامل

من خلال التحليل أعلاه يمكننا أن نجد ذلك بالمقارنة مع نظام 1000V التقليدي ، نظام 1500V ،

1) يمكن أن يوفر حوالي 0.1 يوان / تكلفة النظام ؛

2) على الرغم من أن الزيادة في عدد مكونات السلسلة المفردة ستزيد من فقدان عدم التطابق بين المكونات ، ولكن نظرًا لأنها يمكن أن تقلل من فقد خط التيار المستمر بحوالي 23.5٪ وفقدان خط التيار المتردد بحوالي 73.7٪ ، فإن نظام 1500V سيزيد من توليد الطاقة للمشروع.

لذلك ، تطبيق 1500Vdc في النظام الكهروضوئي يمكن تخفيض تكلفة الطاقة إلى حد معين.

وفقًا لـ Dong Xiaoqing ، رئيس معهد Hebei Energy Engineering ، فإن أكثر من 50 ٪ من مخططات تصميم مشاريع الطاقة الكهروضوئية الأرضية التي أكملها المعهد اختار 1500V ؛ من المتوقع أن تصل الحصة الوطنية 1500 فولت من محطات الطاقة الأرضية في عام 2019 إلى حوالي 35 ٪ ؛ سيتم زيادتها في عام 2020.

أعطت IHS Markit ، وهي وكالة استشارية دولية معروفة ، توقعات أكثر تفاؤلاً. في تقرير تحليل السوق العالمي للطاقة الكهروضوئية 1500 فولت ، أشاروا إلى أن مقياس محطة الطاقة الكهروضوئية 1500 فولت العالمي سيتجاوز 100 جيجاواط في العامين المقبلين.

الشكل: توقع نسبة 1500 فولت في محطات الطاقة الأرضية العالمية
بدون شك ، مع تسارع عملية إلغاء الدعم للصناعة الكهروضوئية العالمية ، والسعي النهائي وراء تكلفة الكهرباء ، سيتم استخدام 1500 فولت ، كحل تقني يمكن أن يقلل تكلفة الكهرباء ، بشكل متزايد.