1500Vdc-ko aplikazioa sistema fotovoltaikoan
Kostuak murriztea eta eraginkortasuna handitzea beti izan da elektrikoen ahalegina
1500VDC joera eta parekidetasun sistema saihestezina
Kostuak murriztea eta eraginkortasuna handitzea izan da beti Electricen ahaleginen norabidea. Horien artean, berrikuntza teknologikoaren rola funtsezkoa da. 2019an, Txinaren dirulaguntzak azkartuta, 1500Vdc-k itxaropen handia du.
Ikerketa eta analisiaren erakundearen IHSren datuen arabera, 1500Vdc sistema 2012an proposatu zen lehenengo aldiz, eta FirstSolarrek munduko 1500Vdc zentral fotovoltaiko lehenengoa 2014an inbertitu zuen. 2016ko urtarrilean, 1500Vdc etxeko lehen frogapen proiektua Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW energia fotovoltaikoa sortzeko proiektua sarera konektatu zen ofizialki energia sortzeko, sistema fotovoltaikoan etxeko 1500Vdc aplikazioa benetan sartu dela eskala handiko erakustaldi praktikoen aplikazioen fasean. Bi urte geroago, 2018an, 1500Vdc teknologia eskala handian aplikatu da nazioartean eta nazioartean. 2018an eraikitzen hasi ziren etxeko proiektu nagusien hirugarren sortaren artean, eskaintza prezio baxuena duen Golmud proiektuak (0.31 yuan / kWh), baita GCL Delingha eta Chint Baicheng proiektuek 1500Vdc teknologia onartu dute. 1000Vdc sistema fotovoltaiko tradizionalarekin alderatuta, sistema fotovoltaikoan 11500Vdc aplikazioa asko erabili da azkenaldian. Ondoren, erraz izan ditzakegu horrelako galderak:
Zergatik igo tentsioa 1000Vdc-tik 1500Vdc-ra?
Inbertsorea izan ezik, beste ekipamendu elektrikoek 1500Vdc-ko tentsio altuari eutsi diezaiokete?
Zein da eraginkortasuna 1500Vdc sistema erabili ondoren?
1. Sistema fotovoltaikoan 1500Vdc aplikazioaren abantaila eta desabantaila teknikoak
abantailen analisia
1) Murriztu lotura kutxa eta DC kablea
"Zentral Fotovoltaikoen Diseinurako Kodea (GB 50797-2012)" atalean, modulu eta inbertsore fotovoltaikoen parekatzeak honako formula hau bete beharko luke: Aurreko formularen eta osagaien parametro garrantzitsuen arabera, 1000Vdc sistemako kate bakoitza orokorrean 22 osagai dira, 1500Vdc sistemako kate bakoitzak 32 osagai baimendu ditzake.
285W moduluko 2.5MW energia sortzeko unitatea eta kate inbertsorea adibidetzat hartuta, 1000Vdc sistema:
408 kate fotovoltaiko, 816 pila zimendatze pare
34 kate 75kW-ko inbertsore multzoa
1500Vdc sistema:
280 talde fotovoltaiko katea
700 pila zimendu pare
14 kate 75 kW-ko inbertsore multzoa
kate kopurua murrizten denez, osagaien artean konektatutako DC kableen kopurua eta kateen eta inbertsoreen arteko kable alternatiboak murriztuko dira.
2) Murriztu DC lineako galera
∵ P = IRI = P / U
∴ U 1.5 aldiz handitzen da → I bihurtzen da (1 / 1.5) → P 1 / 2.25 bihurtzen da
∵ R = ρL / S DC kablea L 0.67 bihurtzen da, 0.5 aldiz jatorrizkoa
∴ R (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
Laburbilduz, DC zatiaren 1500VdcP 0.3VdcP baino 1000 aldiz handiagoa da.
3) Ingeniaritza eta porrot tasa jakin bat murriztu
DC kableen eta juntagailuen kutxen kopurua murriztea dela eta, eraikuntzan instalatutako kableen juntura eta lotura kaxen kablea murriztuko dira eta bi puntu horiek huts egiteko joera dute. Hori dela eta, 1500Vdc-k porrot tasa jakin bat murriztu dezake.
4) Inbertsioa murriztu
Kate bakarreko osagaien kopurua handitzeak watt bakarraren kostua murriztu dezake. Desberdintasun nagusiak honako hauek dira: pilen zimenduen kopurua, kablearen luzera DC konbergentziaren ondoren eta juntura kaxen kopurua (zentralizatua).
22Vdc sistemaren 1000 kate eskemarekin alderatuta, 32Vdc sistemaren 1500 kate eskemak 3.2 puntu / W inguru aurrez ditzake kableetarako eta pilen zimentazioetarako.
Desabantailen analisia
1) Ekipoen eskakizunak handitzea
1000Vdc sistemarekin alderatuta, 1500Vdc-tako tentsioak eragin handia du etengailuetan, fusibleetan, tximistak babesteko gailuetan eta etengailu elektrikoetan, eta tentsioari eta fidagarritasunari aurre egiteko eskakizun handiagoak aurkezten ditu, eta ekipamenduaren unitateko prezioa nahiko handiagoa izango da. .
2) Segurtasun baldintza handiagoak
Tentsioa 1500Vdc-ra igo ondoren, matxura elektrikoaren arriskua handitzen da, horrela isolamenduen babesa eta distantzia elektrikoa hobetzen dira. Gainera, istripua DC aldean gertatzen denean, DC arkua desagertzeko arazo larriagoak izango ditu. Hori dela eta, 1500Vdc sistemak sistemaren segurtasun babesaren eskakizunak handitzen ditu.
3) PID efektuaren aukera handitu
Modulu fotovoltaikoak seriean konektatu ondoren, goi tentsioko moduluko eta lurraren zelulen artean sortzen den ihes korrontea PID efektuaren kausa garrantzitsua da. Tentsioa 1000Vdc-tik 1500Vdc-ra igo ondoren, bistakoa da gelaxkaren eta lurraren arteko tentsio aldea handituko dela, eta horrek PID efektua izateko aukera handituko duela.
4) Handitu parekatze galera
Kate fotovoltaikoen arteko parekatze galera dago, batez ere honako arrazoi hauek eraginda:
- Modulu fotovoltaiko desberdinen fabrikako potentziak% 0 ~ 3 arteko desbideraketa izango du. Garraioan eta instalazioan sortutako arrakalek potentzia desbideratzea eragingo dute.
- Instalazioaren ondoren nahasketa irregularrak eta blokeo irregularrak botere desbideraketa ere eragingo dute.
- Aurreko faktoreak kontuan hartuta, kate bakoitza 22 osagaitik 32 osagaietara handitzeak bat datorren galera handituko du.
- Aurreko 1500V-ko arazoei erantzuteko, ia bi urteko ikerketa eta esplorazioen ondoren, ekipamendu enpresek ere hobekuntza batzuk egin dituzte.
Bigarrenik, 1500Vdc-ko sistema fotovoltaikoaren oinarrizko ekipoak
1. Modulu fotovoltaikoa
Lehen Solar, Artus, Tianhe, Yingli eta beste enpresa batzuek hartu zuten liderra 1500Vdc modulu fotovoltaikoak abian jartzeko.
1500an munduko 2014Vdc-ko lehen zentral fotovoltaikoa amaitu zenetik, 1500V sistemen aplikazio bolumena zabaltzen joan da. Egoera horrek bultzatuta, IEC estandarra 1500V-rekin lotutako zehaztapenak sartzen hasi zen estandar berria ezartzeko. 2016an, IEC 61215 (C-Si-rako), IEC 61646 (film meheetarako) eta IEC61730 osagaien segurtasun arauak dira 1500V-tik beherakoak. Hiru estandar hauek 1500V osagaien sistemaren errendimendu probak eta segurtasun proben eskakizunak osatzen dituzte eta 1500V eskakizunen azken oztopoa apurtzen dute, horrek 1500V zentralaren estandarrak betetzea asko sustatzen baitu.
Gaur egun, Txinako etxeko lehen lerroko fabrikatzaileek 1500V produktu helduak jarri dituzte abian, alde bakarreko osagaiak, alde biko osagaiak, beira bikoitzeko osagaiak eta IECarekin lotutako ziurtagiria lortu dute.
1500V produktuen PID arazoari erantzuteko, egungo fabrikatzaile nagusiek honako bi neurri hauek hartzen dituzte 1500V osagaien eta 1000V osagai konbentzionalen PID errendimendua maila berean mantenduko dela ziurtatzeko.
1) Elkargune-kutxa berritzea eta osagaien diseinua optimizatzea 1500V-ko ihes-distantzia eta sakea eskatzeko;
2) Atzeko planoaren materialaren lodiera% 40 handitzen da isolamendua hobetzeko eta osagaien segurtasuna bermatzeko;
PID efektua lortzeko, fabrikatzaile bakoitzak 1500V sistemaren arabera, osagaiak PIDen atenuazioa% 5 baino txikiagoa dela bermatzen du, ohiko osagaiaren PID errendimendua maila berean mantentzen dela bermatuz.
2. Inbertsorea
SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC bezalako itsasoz haraindiko fabrikatzaileek, oro har, 1500V inbertsore irtenbideak abiarazi dituzte 2015 inguruan. Lehen mailako etxeko fabrikatzaile askok inbertsore produktuak jarri dituzte abian 1500V seriean oinarrituta, hala nola Sungrow SG3125, Huawei-ren SUN2000HA seriea eta abar, eta dira AEBetako merkatuan kaleratutako lehenak.
NB / T 32004: 2013 etxeko inbertsore produktuek merkaturatzen direnean bete behar duten araua da. Berrikusitako arauaren aplikazio-esparrua sare fotovoltaikoa konektatutako inbertsore fotovoltaikoa da, iturri PV zirkuitu batera konektatua, 1500V DC tentsioa eta 1000V baino handiagoa ez den AC irteerako tentsioa duena. Estandarrak berak dagoeneko DC 1500V gama hartzen du eta PV zirkuituaren gain-tentsioa, distantzia elektrikoa, ihes-distantzia, potentzia-maiztasunari eusteko tentsioa eta bestelako probak egiteko probak eskatzen ditu.
3. Konbinagailuaren kutxa
Konbinagailuaren kutxaren eta funtsezko gailu bakoitzaren estandarrak prest daude, eta 1500Vdc konbinagailuaren kutxaren ziurtagiriaren estandarra sartu du CGC / GF 037: 2014 "Konbinagailu fotovoltaikoen ekipoen zehaztapen teknikoak".
4. Kablea
Gaur egun, kable fotovoltaikoen 1500V estandarra ere sartu da.
5. Etengailuaren eta tximisten aurkako babesa
1100Vdc aroko industria fotovoltaikoan, inbertsorearen irteerako tentsioa 500Vac-ra artekoa da. 690Vac banatzeko etengailuen sistema estandarra eta euskarri diren produktuak maileguan har ditzakezu; 380Vac tentsiotik 500Vac tentsiora, ez dago etengailuekin bat etortzeko arazorik. Hala ere, 2015eko hasieran, fotovoltaikoaren eta energia banatzeko industria osoak ez zuen 800Vac / 1000Vac energia banatzeko etengailurik eta bestelako zehaztapenik, produktu osoari laguntzeko zailtasunak eta laguntza kostu handiak sortuz.
Deskribapen integrala
1500Vdc sistema fotovoltaikoa oso erabilia izan da atzerrian eta dagoeneko mundu osoko aplikazio teknologia heldua da.
Hori dela eta, sistema fotovoltaikoaren ekipo nagusiek produkzio masiboa lortu dute, eta prezioak nabarmen egin du behera 2016ko erakustaldiaren aldean.
1500Vdc-ko aplikazioa sistema fotovoltaikoan
Arestian aipatu bezala, 1500Vdc sistema fotovoltaikoa atzerrian aplikatu da 2014an hasieran, kostu orokor baxua eta energia sorkuntza handia duelako.
1500Vdc-ko aplikazio globala sistema fotovoltaikoa esploratzeko kasuetan
Lehenengo eguzkiak 2014ko maiatzean iragarri zuen Deming-en (Mexiko Berria) eraikitako 1500Vdc-ko lehen zentrala erabiltzen hasi zela. Zentralaren ahalmena 52MW-koa da, 34 arrayk 1000Vdc egitura hartzen dute eta gainerako arrayek 1500Vdc egitura hartzen dute.
SMAk 2014ko uztailean iragarri zuen Niestetal, Kassel, Alemania iparraldean Sandershauser Berg industrialdean eraikitako 3.2 MW-ko zentral fotovoltaikoa erabiltzen hasi zela eta zentralak 1500Vdc sistema erabiltzen duela.
1500Vdc oso erabilia izan da kostu baxuko proiektuetan
Gaur egun, LSP arrakastaz garatu da T1 + T2 B + C klasea, I + II Klasea PV gailuetarako babes gailua SPD 1500Vdc, 1200Vdc, 1000Vdc, 600Vdc oso erabiliak dira eguzki energia fotovoltaikoa sortzeko.
Eskala handiko 1500Vdc-ko aplikazioa sistema fotovoltaikoan
Lehen aldiz, Vietnameko Fu An Hua Hui-k 257 MW-eko energia fotovoltaikoa sortzeko proiektua arrakastaz konektatu zen sarera. 1500V-ko edukiontzi motako inbertsore mailakako irtenbide integratu guztiak erabili dira diseinutik, eraikuntzatik sareko konexiora onarpena arrakastaz lortzeko. Proiektua Huahui herrian dago, Fuhua konderrian, Phu An probintzian (Vietnam), eta erdialdeko eta hegoaldeko kostaldeko eremuetakoa da. Tokiko ingurune geografikoa eta proiektuaren ekonomia kontuan hartuta, proiektuaren bezeroak azkenean 1500V edukiontzi motako inbertsore indartzeko irtenbide integratua aukeratu zuen.
Irtenbide fidagarria
Erakusketa zentral fotovoltaikoaren proiektuan, bezeroek baldintza zorrotzak dituzte eraikuntza eta produktuen kalitateari dagokionez. Proiektuaren instalazio gaitasuna proiektuaren DC aldean 257 MW da, hau da, 1032 1500V DC konbinagailu kutxatako 86 multzo, 1500V 2.5Vdc 43MW inbertsore zentralizatuak, 5MVA tentsio ertaineko XNUMX transformadore multzo eta edukiontziko soluzio integratuak. sareko armairuetarako, errazagoa izan dadin Instalazio eta abian jartzeak eraikuntza zikloa laburtu eta sistemaren kostua murriztu dezake.
1500V konponbideak "teknologia handia" biltzen du
1500V edukiontzi motako inbertsore indartzeko irtenbide integratuak 1500V, array karratu handia, edukiera erlazio handia, potentzia handiko inbertsorea, inbertsore indartzaile integratua eta abar ditu, eta horrek kableak eta konexio kaxak bezalako ekipoen kostua murrizten du. Hasierako inbertsio kostuak murriztu dira. Bereziki, gaitasun erlazio altuaren diseinuak bultzada linearen erabilera tasa orokorra modu eraginkorrean hobetzen du eta arrazoizko gaitasun erlazioa ezartzen du gehiegizko hornidura aktiboaren bidez, LCOE sistema optimoa izan dadin.
1500VDC irtenbidea Vietnamen 900 MW baino gehiagoko proiektu fotovoltaikoetan erabiltzen da. Vietnam Fu An Hua Hui 257MW proiektu fotovoltaikoa zentral fotovoltaiko bakarreko proiektu handiena da. Vietnamen energia erakusteko proiektu berrien lehen multzoa denez, proiektua martxan jarri ondoren, Vietnamgo botere egitura optimizatuko du, Vietnam hegoaldeko energia eskasia arazoa arinduko du eta Vietnamgo garapen ekonomikoa eta soziala sustatuko du Esangura handikoa.
Sistema fotovoltaikoan 1500Vdc aplikazioa eskala handitik urrun al dago oraindik?
Zentral fotovoltaikoetan oso erabilia den 1000Vdc sistema fotovoltaikoarekin alderatuta, inbertsoreen fabrikatzaileek zuzendutako sistema fotovoltaikoan 1500Vdc-ko aplikazioaren ikerketa industria-teknologiaren puntu bero bihurtu da berriki.
Erraza da horrelako galderak edukitzea:
Zergatik igo tentsioa 1000Vdc-tik 1500Vdc-ra?
Inbertsorea izan ezik, beste ekipamendu elektrikoek 1500Vdc-ko tentsio altuari eutsi diezaiokete?
1500Vdc sistema erabiltzen ari al da norbait orain? Nola da eragina?
Sistema fotovoltaikoan 1500Vdc aplikazioaren abantaila eta desabantaila teknikoak
1. Abantailen analisia
1) Konbinagailuen kutxen eta DC kableen erabilera murriztu. 1000Vdc sistema bateko kate bakoitzak 22 osagai izaten ditu, eta 1500VDC sistema bateko kate bakoitzak 32 osagai baimendu ditzake. Har ezazu 265W moduluko 1MW energia sortzeko unitatea adibide gisa,
1000Vdc sistema: 176 kate fotovoltaiko eta 12 konbinatzaile kutxa;
1500Vdc sistema: 118 kate fotovoltaiko eta 8 konbinatzaile kutxa;
Hori dela eta, modulu fotovoltaikoetatik konbinagailuaren kutxara DC kableen kopurua 0.67 aldiz ingurukoa da, eta konbinagailuaren kutxatik inbertsorera doan DC kableak 0.5 aldiz ingurukoa.
2) Murriztu DC lineako galera ∵P galera = I2R kablea I = P / U
∴U 1.5 aldiz handitzen da → I bihurtzen da (1 / 1.5) → P galera 1 / 2.25 bihurtzen da
Gainera, R kablea = ρL / S, DC kablearen L 0.67 bihurtzen da, jatorrizkoaren 0.5 aldiz
∴R kablea (1500Vdc) <0.67R kablea (1000Vdc)
Laburbilduz, DC zatiaren 1500VdcP galera 0.3VdcP galeraren 1000 aldiz ingurukoa da.
3) Ingeniaritza eta porrot tasa jakin bat murriztu
DC kableen eta konbinagailuen kutxen kopurua murrizten denez, eraikuntzan instalatutako kableen juntura eta konbinagailuen kutxen kopurua murriztuko da eta bi puntu horiek huts egiteko joera dute. Hori dela eta, 1500Vdc-k porrot tasa jakin bat murriztu dezake.
2. desabantailen analisia
1) Ekipoen eskakizunak handitzea 1000Vdc-ko sistemarekin alderatuta, tentsioa 1500Vdc-koa handitzeak eragin handia du etengailuetan, fusibleetan, tximista-itzalgailuetan eta etengailu elektrikoetan eta tentsio eta fidagarritasun baldintza handiagoak aurkezten ditu. hobetu.
2) Segurtasun baldintza handiagoak Tentsioa 1500Vdc-ra igo ondoren, matxura elektrikoa eta deskarga arriskua handitzen da isolamendu babesa eta distantzia elektrikoa hobetu ahal izateko. Gainera, DC aldean istripuren bat gertatzen bada, DC arkua itzaltzeko arazo larriagoa izango du. Hori dela eta, 1500Vdc sistemak sistemaren segurtasuna babesteko eskakizunak handitzen ditu.
3) PID efektu posiblea handitzea PV moduluak seriean konektatu ondoren, goi tentsioko moduluen zelulen eta lurraren artean sortutako ihes korrontea PID efektuaren arrazoi garrantzitsua da (azalpen zehatza lortzeko, erantzun "103 ”Atzealdean). Tentsioa 1000Vdc-tik 1500Vdc-ra igo ondoren, argi dago bateria txiparen eta lurraren arteko tentsio aldea handituko dela, eta horrek PID efektuaren aukera handituko duela.
4) Parekatze galera handitzea Kate fotovoltaikoen arteko parekatze galera dago, batez ere arrazoi hauek eraginda:
Modulu fotovoltaiko desberdinen fabrikako potentziak% 0 ~ 3 arteko desbideraketa izango du.
Garraioan eta instalazioan sortutako ezkutuko arrakalek potentzia desbideratzea eragingo dute
Instalazioaren ondoren ahuldura irregularrak eta blindaje irregularrak ere potentzia desbideratzea eragingo dute.
Aurreko faktoreak kontuan hartuta, kate bakoitza 22 osagaitik 32 osagaietara handitzeak bat datorren galera handituko du.
3. Analisi integrala Aurreko analisian, zenbat 1500Vdc 1000Vdc-rekin alderatu daitekeen kostuaren errendimendua hobe daiteke eta kalkulu gehiago egin behar dira.
Sarrera: zentral fotovoltaikoetan oso erabilia den 1000Vdc sistema fotovoltaikoarekin alderatuta, inbertsoreen fabrikatzaileek zuzendutako sistema fotovoltaikoan 1500Vdc aplikazioen ikerketa industriaren teknologia puntu bilakatu da azkenaldian. Ondoren, erraz izan ditzakegu horrelako galderak.
Bigarrenik, sistema fotovoltaikoaren oinarrizko ekipoak 1500Vdc-tan
1) Modulu fotovoltaikoak Gaur egun FirstSolar-ek, Artes-ek, Trina-k, Yingli-k eta beste konpainiek 1500Vdc-ko modulu fotovoltaikoak merkaturatu dituzte, ohiko moduluak eta beira bikoitzeko moduluak barne.
2) Inbertsorea Gaur egun, fabrikatzaile nagusiek 1500MVA ~ 1MVA-ko potentzia duten 4Vdc inbertsoreak jarri dituzte abian, demostrazio zentraletan aplikatu direnak. 1500Vdc-ko tentsio maila dagokien IEC arauek estali dute.
3) Konbinagailuen kutxen eta funtsezko beste osagaien estandarrak Konbinagailuen kutxak eta funtsezko osagaiak prestatu dira, eta 1500Vdc sartu da konbinagailuaren kutxaren ziurtagiria CGC / GF037: 2014 "Ekipo Konbinatu Fotovoltaikoen Espezifikazio Teknikoak"; 1500Vdc IEC estandar gehienek argitu dute behe tentsioko zuzentarauen kategoriakoak direla, hala nola IEC61439-1 eta IEC60439-1 etengailuen estandarrak, IEC60269-6 fusible fotovoltaiko bereziak eta EN50539-11 / -12 tximista babeseko gailu fotovoltaiko bereziak. .
Hala ere, 1500Vdc-ko sistema fotovoltaikoa erakustaldi fasean dagoenez eta merkatuaren eskaera mugatua denez, aipatutako ekipamenduak ez dira oraindik masa ekoizpenari ekin.
1500Vdc-ko aplikazioa sistema fotovoltaikoan
1. Macho Springs Eguzki Zentral
Firstsolarrek 2014ko maiatzean iragarri zuen Deming-en amaitu zen 1500Vdc-ko lehen zentrala NewMexico erabiltzen hasi zela. Zentralaren edukiera 52MW-koa da, 34 arrayk 1000Vdc egitura erabiltzen dute eta gainerako arrayek 1500Vdc egitura erabiltzen dute.
SMAk 2014ko uztailean jakinarazi zuen Sandershauser Bergindustrialpark-eko 3.2 MW-ko zentral fotovoltaikoa, Niestetal-eko (Kassel, Alemania iparraldea) industrialdea, martxan jarri dela. Zentralak 1500Vdc sistema erabiltzen du.
2. Eskaera kasuak Txinan
Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW proiektu fotovoltaikoa
2016ko urtarrilean, etxeko 1500Vdc energia fotovoltaikoa sortzeko sistema erakusteko lehen proiektua, Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW sare fotovoltaikoa konektatutako energia sortzeko proiektua, sarera konektatu zen ofizialki energia sortzeko, eta markatu zuen etxeko 1500Vdc sistema fotovoltaikoa benetan sartu dela. benetako erakustaldia aplikatzeko fasea.
1500V-rekin lotutako produktu fotovoltaikoen garapena joera da dagoeneko
Egungo eguzki sistema fotovoltaikoetako osagai fotovoltaikoak eta ekipo elektrikoak 1000 V-ko tentsioko CC eskakizunen arabera diseinatu eta fabrikatzen dira. Sistema fotovoltaikoen errendimendu hobea lortzeko, aurrerapen bat beharrezkoa da premiazko energia fotovoltaikoa murrizteko kasuan, energia sortzeko kostuak eta eraginkortasuna lortzeko. Hori dela eta, 1500V-rekin lotutako produktu fotovoltaikoen garapena joera bihurtu da. 1500V goi tentsioko osagaiek eta euskarri diren ekipo elektrikoek sistemaren kostu txikiagoak eta energia sortzeko eraginkortasun handiagoa suposatzen dute. Ekipamendu eta teknologia berri hau aurkezteak industria fotovoltaikoa pixkanaka-pixkanaka diru laguntzekiko menpekotasuna kentzea eta sarbide parekidea on-line lortzea lor dezake. Eguzki modulu fotovoltaikoen, inbertsoreen, kableen, konbinagailuen kutxen eta sistema optimizatzeko 1500 V eskakizunak "
1500V sistemaren oinarrizko ekipamendua goian agertzen da. Gailu bakoitzerako 1500 V-ko eskakizunak ere aldatu egin dira:
1500V osagaia
• Osagaien diseinua aldatu egiten da eta horrek osagaien irristatze distantzia handiagoa eskatzen du;
• Osagaien material aldaketak, materiala handitzea eta atzeko planoaren probak egiteko baldintzak;
• Osagaien isolamendurako, tentsioarekiko erresistentziarako, hezetasunezko ihesak eta pultsuetarako proben eskakizun handiagoak;
• Osagaien kostua funtsean laua da eta errendimendua hobetzen da;
• Gaur egun IEC arauak daude 1500Vdc sistemako osagaientzat. Hala nola, IEC 61215 / IEC 61730;
• Fabrikatzaile nagusien 1500Vdc sistemako osagaiek ziurtagiri garrantzitsuak eta PID errendimendu probak gainditu dituzte.
1500V DC kablea
• Desberdintasunak daude isolamenduan, zorroaren lodieran, eliptikotasunean, isolamenduaren erresistentzian, luzapen termikoan, gatz-ihinztapenean eta ke-erresistentziaren proban eta habeen erretzearen proban.
1500V konbinagailu kutxa
• Distantzia elektrikoaren eta ihes-distantziaren, potentzia-maiztasunaren tentsioak eta bultzadek tentsioari eta isolamendu-erresistentziari buruzko baldintzak.
• Desberdintasunak daude tximistorratzetan, etengailuetan, fusibleetan, hariletan, auto-elikatutako iturrietan, alderantzizko diodoetan eta konektoreetan;
• Konbinagailuen kutxen eta funtsezko osagaien arauak indarrean daude.
1500V inbertsorea
• Tximistorratzak, etengailuak, fusibleak eta kommutazio iturriak desberdinak dira;
• Tentsioaren igoerak eragindako isolamendua, distantzia elektrikoa eta matxura deskarga.
• 1500V tentsio maila IEC arau garrantzitsuek estali dute.
1500V sistema
1500V sistemako kateen diseinuan, 1000V sistemako kate bakoitzaren osagaiak 18-22 izaten ziren, eta orain 1500V sistemak serieko osagai kopurua 32-34raino handituko du, hainbat kate gutxiago bihurtuz eta errealitatea.
Egungo energia fotovoltaikoa sortzeko sistema, DC aldeko tentsioa 450-1000V, AC aldeko tentsioa 270-360V; 1500V sisteman, kate bakarreko osagaien kopurua% 50 handitu da, DC aldeko tentsioa 900-1500V, AC-koa 400-1000V-koa, DC alboaren lineako galera ez ezik. AC aldearen lineako galera nabarmen jaitsi da. 1500V eskakizunak osagaiak, inbertsoreak, kableak, konbinagailu kutxak eta sistema optimizatzeko "
Inbertsoreei dagokienez, iraganean 1MW-ko inbertsore zentralizatuak erabiltzen ziren, eta orain 2.5MW-ko inbertsoreetara zabal daitezke 1500V sistema erabili ondoren; eta CA aldearen tentsio nominala handitzen da. Potentzia bereko eta korronte alternoko inbertsoreak Irteerako korronte murriztuak inbertsoreen kostua murrizten laguntzen du.
Kalkulu integralen bidez, 1500 V sistemaren hobekuntza teknikoa egin ondoren, sistemaren kostu orokorra 2 zentimo inguru murriztu daiteke, eta sistemaren eraginkortasuna% 2 hobetu daiteke. Beraz, 1500V sistemaren aplikazioak laguntza handia du sistemaren kostua murrizteko.
1500V sistema erabiliz, serieko osagai kopurua handitzen da, konexio paraleloen kopurua gutxitzen da, kable kopurua gutxitzen da eta konbinatzaile eta inbertsore kopurua gutxitzen dira. Tentsioa handitzen da, galera murrizten da eta eraginkortasuna hobetzen da. Instalazio eta mantentze lanen karga murriztuak instalazio eta mantentze kostuak murrizten ditu. Horrek elektrizitatearen LCOE balioaren kostua murriztu dezake.
Joera handia! 1500V-ko sistema fotovoltaikoak parekotasun garaiaren etorrera bizkortzen du
2019an, politika fotovoltaikoen aldaketekin, industriak elektrizitatearen kostua murrizteko lizitazioa egiten du, eta saihestezina den joera da Interneterako sarbide eskuragarrira jotzea. Hori dela eta, berrikuntza teknologikoa aurrerapen handia da, elektrizitatearen kostua murriztea eta diru-laguntzen menpekotasuna murriztea norabide berria bihurtu da industria fotovoltaikoaren garapen osasuntsurako. Aldi berean, Txinak, munduko industria fotovoltaikoaren fabrikatzaile nagusia den aldetik, herrialde gehienei Interneten parekidetasuna lortzen lagundu die, baina hala ere, Interneten parekotasunetik urrun dago hainbat arrazoirengatik.
Atzerriko merkatu fotovoltaikoak parekidetasuna lor dezakeen arrazoi nagusia zera da: Txinak finantzazioari, lurrei, sarbideari, argiztapenari, elektrizitatearen prezioei eta abarrei dagokienez, abantailak izateaz gain, garrantzitsuena eta ikasitakoa da nahiko Txina direla. aurreratua. Adibidez, 1500V-ko tentsioa duen sistema fotovoltaikoa. Gaur egun, 1500V tentsio mailarekin lotutako produktuak atzerriko merkatu fotovoltaikoaren irtenbide nagusia bihurtu dira. Hori dela eta, etxeko fotovoltaikoak sistema mailako berrikuntzan ere zentratu beharko lirateke, 1500V eta beste teknologia aurreratuen aplikazioa bizkortu, zentralen kostuen murrizketa, eraginkortasuna eta kalitatea hobetzea konturatu behar dira eta industria fotovoltaikoa modu parekatuan sustatu parekidetasun garaira joateko.
1500V uhinak mundua eraman du
IHS txostenaren arabera, 1500V sistemaren lehen proposamena 2012koa da. 2014rako, FirstSolar-ek 1500V-ko lehen zentral fotovoltaikoan inbertitu zuen. FirstSolar-en kalkuluaren arabera: 1500V-ko zentral fotovoltaikoak zirkuitu paraleloen kopurua murrizten du serieko modulu fotovoltaikoen kopurua handituz; juntagailu eta kable kopurua murrizten du; aldi berean, tentsioa handitzen denean, kableen galera gehiago murrizten da eta sistemaren energia sortzeko eraginkortasuna hobetzen da.
2015ean, Sunshine Power Txinako inbertsoreen fabrikatzaile nagusia liderra izan zen industrian 1500 V inbertsoreen diseinuan oinarritutako sistemen konponbideak sustatzean, baina beste osagai osagarri batzuek ez dutelako industria kate osoa osatu Txinan, eta inbertsio konpainiek horren kontzientzia mugatua dute. Eskala handiko etxeko sustapenaren ondoren atzerrira hedatzeari lehentasuna eman baino lehen, mundua "konkistatu" zuen eta gero Txinako merkatura itzuli zen.
Merkatu globalaren ikuspegitik, 1500V sistema beharrezko baldintza bihurtu da proiektu fotovoltaiko handiek kostuak murrizteko eta eraginkortasuna handitzeko. Elektrizitatearen prezio baxuak dituzten herrialdeetan, hala nola India eta Latinoamerika, eskala handiko lurreko zentral fotovoltaikoak ia denak 1500V lizitazio eskemak hartzen ari dira; Europan eta Estatu Batuetan energia merkatu garatuak dituzten herrialdeek DC tentsioa 1000V sistema fotovoltaikotik 1500Vra aldatu dute; Vietnam eta Ekialde Ertaina bezalako merkatu emergenteak zuzenean 1500V sistemetan sartu dira. Azpimarratzekoa da 1500 volt-eko GW mailako proiektu fotovoltaikoa mundu osoan erabiltzen dela eta behin eta berriz errekor globala ezarri duela sareko elektrizitatearen prezio oso baxuekin.
Estatu Batuetan, 1500an 2016Vdc ekipoen instalatutako ahalmena% 30.5 izan zen. 2017rako,% 64.4ra bikoiztu zen. Kopuru hori% 84.20ra iritsiko dela espero da 2019an. Tokiko EPC konpainiaren arabera: “7GW lurreko zentral berri bakoitzak 1500V erabiltzen ditu urtero. Adibidez, Wyomingeko eskala handiko lurreko lehen zentral fotovoltaikoa, sarera konektatu berri dena, eguzki argiko 1500V inbertsore zentralizatuko irtenbidea erabiltzen du.
Kalkuluen arabera, 1000 V-ko sistemarekin alderatuta, kostuen murrizketa eta 1500 V-ren eraginkortasuna handitzen dira batez ere:
1) Serieko konektatutako osagaien kopurua 24 bloke / kate izatetik 34 bloke / kate izatera pasatu da, kate kopurua murriztuz. Horri dagokionez, kable fotovoltaikoen kontsumoa% 48 murriztu da, eta konbinagailuen kaxak bezalako ekipoen kostua ere 1/3 inguru murriztu da, eta kostua 0.05 yuan / Wp inguru murriztu da;
2) Serieko osagai kopurua handitzeak sistemaren kostua, pilaren oinarria, eraikuntza eta instalazioaren kostua 0.05 yuan / Wp inguru murrizten du;
3) 1500V sistemako korronte alternoko sareko tentsioa 540V-tik 800V-ra handitzen da, sarera konektatutako puntuak murriztu egiten dira eta AC eta DC alboko sistemaren galerak% 1 ~ 2 murriztu daitezke.
4) Atzerriko merkatuaren kasu helduaren arabera, azpi-matrize bakar baten gaitasun optimoa 6.25 MW-koa izan daiteke 1500V sistemetan, eta 12.5 MW-koa ere zenbait eremutan. Azpi-array bakar baten kapazitatea handituz, transformadoreen moduko korronte alternatiboko ekipamenduen kostua murriztu daiteke.
Hori dela eta, 1000V sistema tradizionalarekin alderatuta, 1500V sistemak kostua 0.05 ~ 0.1 yuan / Wp murriztu dezake eta benetako energia sorkuntza% 1 ~ 2 igo daiteke.
1500Vdc sistema "potentzial" bidez barne-merkatua biderkatuz
Nazioarteko merkatuarekin alderatuta, Txinako industria fotovoltaikoaren lehen urteetan, teknologiaren industriaren hornikuntza-kate heldugabea zela eta, 1500V sistema berandu hasi zen eta bere garapena motela izan zen. Sunshine Power bezalako enpresa puntako batzuek baino ez dute amaitu I + G + b eta ziurtagiria. Baina 1500V sistema mundu mailan handitzearekin batera, barne merkatuak aprobetxatu du, eta emaitza onak lortu ditu 1500V sistema eta aplikazioen garapenean eta berrikuntzan:
- 2015eko uztailean, Sunshine Power-ek Txinan garatutako eta fabrikatutako 1500V-ko lehen inbertsore zentralizatuak arrakastaz amaitu zuen sareko konexioaren proba eta etxeko merkatuan 1500V teknologiaren aurrekaria ireki zuen.
- 2016ko urtarrilean, etxeko 1500V energia fotovoltaikoa sortzeko sistema erakusteko lehen proiektua sarera konektatu zen energia sortzeko.
- 2016ko ekainean, Datong etxeko lehen proiektu nagusian, 1500V inbertsore zentralizatuak aplikatu ziren multzotan.
- 2016ko abuztuan, Sunshine Power-ek liderra hartu zuen munduko 1500V-ko lehen inbertsorea merkaturatzerakoan, etxeko inbertsore fotovoltaikoen nazioarteko lehiakortasuna areagotuz.
Urte berean, Txinako 1500V sistema fotovoltaikoaren lehen erreferentziako proiektua formalki konektatu zen Golmud-eko (Qinghai) energia elektrikoa sortzeko sarera, eta markatu zuen etxeko 1500Vdc sistema fotovoltaikoa aplikazio praktikoaren eremuan sartzen hasi zela. Zentralaren instalatutako guztizko ahalmena 30 MW da. Sunshine Power-ek konponbide multzo osoa eskaintzen du proiektu honetarako, kableen inbertsioaren kostua% 20 murriztuz, 0.1 yuan / Wp-ko kostua murriztuz eta korronte alternoko eta korronte alternoko lineako galerak eta transformadorearen behe-tentsioko alboko bihurrietako galerak asko murriztuz.
1500V merkatu globalaren korronte nagusia bihurtu da
1500V sistema, kostuak murriztea eta eraginkortasuna dituena, lurreko zentral handien lehen aukera bihurtu da pixkanaka. 1500V sistemen etorkizuneko garapenari dagokionez, IHSk aurreikusten du 1500V inbertsoreen kuota% 74ra igoko dela 2019an eta% 84ra igoko dela 2020an, industriaren korronte nagusia bihurtuz.
1500V instalatutako potentziaren ikuspegitik, 2an 2016GW baino ez ziren eta 30an 2018GW gainditu zituzten. 14 urte baino gehiagoko hazkundea lortu du bi urteotan, eta abiadura handiko hazkunde-joera iraunkorra mantentzea espero da. 2019an eta 2020an bidalketa metatuak izango direla espero da. Zenbatekoa 100GW baino handiagoa izango da. Txinako enpresentzat, Sunshine Power-ek 5V-ko inbertsore 1500GW baino gehiago instalatu ditu mundu osoan eta 1500an 2019V serieko kate aurreratuak eta inbertsore zentralizatuak abian jartzeko asmoa du XNUMXan hazten ari den merkatuan instalatutako eskaria asetzeko.
DC tentsioa 1500Vra handitzea kostu murrizteko eta eraginkortasuna handitzeko aldaketa garrantzitsua da, eta gaur egun nazioarteko garapen fotovoltaikoaren irtenbide nagusia bihurtu da. Dirulaguntzen gainbeheraren eta parekidetasunaren garaian Txinan, 1500V sistema ere gero eta zabalago erabiliko da Txinan, Txinaren parekotasun aro integralaren etorrera azkartuz.
1500V sistema fotovoltaikoaren analisi ekonomikoa
2018tik aurrera, atzerrian edo nazioartean ere, 1500V sistemaren aplikazio proportzioa gero eta handiagoa da. IHSren estatistiken arabera, atzerriko herrialdeetako atzerriko lurreko zentral handietarako 1500V-ko aplikazioen bolumena% 50 gainditu zen 2018an; aurretiazko estatistiken arabera, 2018an aurreko lasterkarien hirugarren sortaren artean, 1500V aplikazioen proportzioa% 15 eta% 20 artean zegoen.
1500V sistemak eraginkortasunez murriztu al dezake proiektuaren elektrizitatearen kostua? Artikulu honek bi tentsio mailen ekonomiaren analisi konparatiboa egiten du kalkulu teorikoen eta benetako kasuen datuen bidez.
I. Oinarrizko diseinu-eskema
Sistema fotovoltaikoan 1500Vdc aplikazioaren kostu maila aztertzeko, diseinuaren ohiko eskema erabiltzen da proiektuaren kostua 1000V sistemako kostu tradizionalarekin alderatzeko.
1. kalkulu-premisa
1) Lurreko zentrala, lur laua, instalatutako edukiera ez da lur eremua mugatzen;
2) Proiektuaren guneko muturreko tenperatura eta tenperatura oso baxua 40 ℃ eta -20 to arabera hartuko dira kontuan.
3) Aukeratutako osagaien eta inbertsoreen funtsezko parametroak beheko taulan agertzen dira.
2. Oinarrizko diseinu-eskema
1) 1000V serieko diseinu eskema
22 310W alde biko modulu fotovoltaikoek 6.82 kW-ko adarra osatzen dute, 2 adarrek array karratua osatzen dute, 240 adarrek 120 array karratu osatzen dituzte eta 20 75 kW-ko inbertsoreetan sartzen dira (1.09 aldiz gehiegizko banaketa DC aldean, atzeko aldean irabazia) % 15, 1.25 aldiz hornidura gehiegizkoa da) 1.6368MW energia sortzeko unitatea osatzea.
Osagaia horizontalean instalatzen da 4 * 11ren arabera, eta aurreko eta atzeko postu bikoitzeko euskarriak finkatuta daude.
2) 1500V serieko diseinu eskema
34 310W bi aldeetako modulu fotovoltaikoek 10.54kW-ko adarra osatzen dute, 2 adarrek matrize karratua osatzen dute, 324 adarrek 162 array karratu dituzte guztira eta 18kW-ko 175 inbertsore instalatu dira (1.08 aldiz gehiegizko banaketa DC aldean, irabazian itzuli% 15 kontuan hartuta, 1.25 aldiz gehiegizko hornidura da) 3.415 MW potentzia sortzeko unitatea osatzea.
Osagaia horizontalean instalatzen da 4 * 17ren arabera, eta aurreko eta atzeko zutabe bikoitzak.
Bigarrenik, 1500V-ren eragina hasierako inbertsioan
Goiko diseinu eskemaren arabera, 1500V sistemaren eta 1000V sistema tradizionalaren ingeniaritza kantitatearen eta kostuaren analisi konparatua honakoa da.
3. taula: 1000V sistemaren inbertsioaren osaera
4. taula: 1500V sistemaren inbertsioaren osaera
Analisi konparatiboaren bidez, 1000V sistema tradizionalarekin alderatuta 1500V sistemak sistemaren kostuaren 0.1 yuan / W inguru aurrezten duela ikusten da.
Hirugarrenik, 1500V-ren eragina elektrizitatearen sorkuntzan
Kalkuluaren premisa:
Osagai berdinak erabiliz, ez da diferentziarik sortuko energia elektrikoan, osagaien aldeak direla eta; lur laua suposatuz, ez da itzaleko oklusiorik egongo lur aldaketengatik;
Energia sortzearen aldea, batez ere, bi faktoretan oinarritzen da: osagaien eta kateen arteko desoreka galera, DC lineako galera eta AC lineako galera.
1. osagaien eta kateen arteko desoreka galera
Adar bakarreko serieko osagaien kopurua 22tik 34ra igo da. Osagai desberdinen artean ± 3W-ko potentzia desbideratzea dela eta, 1500V sistemako osagaien arteko potentzia galera handitu egingo da, baina ezin da kuantitatiboki kalkulatu.
Inbertsore bakar baten sarbide-bideen kopurua 12tik 18ra igo da, baina inbertsorearen MPPT jarraipen-bideen kopurua 6tik 9ra igo da, 2 adar MPPT 1ekin bat datozela ziurtatzeko. MPPT galera ez da handitzen.
2. DC eta AC lineako galera
Lerro galeraren kalkulu formula
Q galera = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)
1) DC lineako galeraren kalkulua
Taula: adar bakar baten DC lerro galera ratioa
Aurreko kalkulu teorikoen bidez, 1500V sistemaren DC lineako galera 0.765V sistemakoa baino 1000 aldiz handiagoa dela aurkitu da, hau da, DC lineako galera% 23.5 murriztearen parekoa da.
2) Korronte alternoko galeraren kalkulua
Taula: inbertsore bakar baten korronte alternoko linearen galera
Aurreko kalkulu teorikoen arabera, 1500V sistemaren DC lineako galera 0.263V sistemakoa baino 1000 aldiz handiagoa dela aurkitu da, hau da, AC lineako galera% 73.7 murriztearen parekoa da.
3) Benetako kasuen datuak
Osagaien arteko desoreka galera kuantitatiboki kalkulatu ezin denez eta benetako ingurunea arduratsuagoa denez, benetako kasua azalpen gehiagorako erabiliko da.
Artikulu honek aurreko lasterketako proiektu baten hirugarren sortako energia sortzeko datuak erabiltzen ditu. Datuak biltzeko denbora 2019ko maiatzetik ekainera bitartekoa da, guztira 2 hilabeteko datuak.
Taula: 1000V eta 1500V sistemen arteko energia sorkuntzaren alderaketa
Goiko taulan ikus daiteke proiektuaren gune berean, osagai berdinak, inbertsoreen fabrikatzaileen produktuak eta euskarrien instalazio metodo bera erabiliz, 2019ko maiatzetik ekainera bitartean, 1500V sistemako energia sortzeko orduak% 1.55 izan direla 1000V sistema baino altuagoa.
Ikusten denez, kate bakarreko osagaien kopurua handitzeak osagaien arteko desoreka galera handituko du DC lineako galera% 23.5 inguru murriztu daitekeelako eta AC lineako galera% 73.7 inguru murriztu daitekeelako, 1500V sistemak handitu dezake. proiektuaren energia sorkuntza.
Laugarrena, analisi integrala
Goiko analisiaren bidez, 1000V sistema tradizionalarekin alderatuta aurki dezakegu, 1500V sistemarekin,
1) 0.1 yuan / W sistemaren kostua aurrez dezake;
2) Nahiz eta kate bakarreko osagaien kopurua handitzeak osagaien arteko desegokitze-galera handituko duen, baina DC lineako galera% 23.5 inguru eta AC lineako galera% 73.7 inguru murriztu dezakeelako, 1500V sistemak handituko du proiektuaren energia sorkuntza.
Hori dela eta, 1500Vdc sistema fotovoltaikoan aplikatzeak energiaren kostua neurri batean murriztu daiteke.
Dong Xiaoqing Hebei Energia Ingeniaritza Institutuko presidentearen arabera, institutuak burututako lurreko proiektu fotovoltaikoen proiektuen% 50ek baino gehiagok 1500V aukeratu zituen; 1500an lurreko zentralen 2019V kuota nazionala% 35era iristea espero da; 2020an gehiago handituko da.
IHS Markit nazioarteko aholkularitza agentzia ezagunak iragarpen baikorragoa eman zuen. 1500V-ko merkatu fotovoltaiko globalaren analisiaren txostenean adierazi zuten 1500V zentral fotovoltaikoen eskala globalak 100GW gaindituko lituzkeela hurrengo bi urteetan.
Irudia: Lurreko zentral globaletan 1500 V-ren proportzioaren aurreikuspena
Zalantzarik gabe, industria fotovoltaikoaren mundu mailako dirulaguntza prozesua azkartzen den heinean eta elektrizitatearen kostuaren azken bilaketa, 1500V, elektrizitatearen kostua murriztu dezakeen irtenbide tekniko gisa, gero eta gehiago erabiliko da.
