फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc आवेदन

फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc आवेदन

लागत में कमी और बढ़ती दक्षता हमेशा बिजली के लोगों के प्रयासों की दिशा रही है

1500VDC प्रवृत्ति और समता प्रणाली का अपरिहार्य विकल्प

लागत कम करना और दक्षता बढ़ाना हमेशा इलेक्ट्रिक लोगों के प्रयासों की दिशा रही है। उनमें से, तकनीकी नवाचार की भूमिका महत्वपूर्ण है। 2019 में, चीन की त्वरित सब्सिडी के साथ, 1500Vdc को उच्च उम्मीदें हैं।

अनुसंधान और विश्लेषण संगठन के IHS डेटा के अनुसार, 1500Vdc प्रणाली को पहली बार 2012 में प्रस्तावित किया गया था, और FirstSolar ने 1500 में दुनिया में पहला 2014Vdc फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्र का निवेश किया था। जनवरी 2016 में, पहली घरेलू 1500ddc प्रदर्शन परियोजना गोलमुद सनशाइन Qiheng नई ऊर्जा गोलमुड 30MW फोटोवोल्टिक पावर जनरेशन प्रोजेक्ट आधिकारिक तौर पर बिजली उत्पादन के लिए ग्रिड से जुड़ा था, यह दर्शाता है कि फोटोवोल्टिक प्रणाली में घरेलू 1500Vdc एप्लिकेशन वास्तव में बड़े पैमाने पर व्यावहारिक प्रदर्शन अनुप्रयोगों के चरण में प्रवेश कर चुका है। दो साल बाद, 2018 में, अंतर्राष्ट्रीय और घरेलू स्तर पर 1500Vdc तकनीक को बड़े पैमाने पर लागू किया गया है। 2018 में निर्माण शुरू करने वाली घरेलू अग्रणी परियोजनाओं के तीसरे बैच में, सबसे कम बोली मूल्य (0.31 युआन / kWh) के साथ गोलमुद परियोजना, साथ ही जीसीएल डेलिंगा और चिन्ट बाइचेंग परियोजनाओं ने सभी 1500VVc प्रौद्योगिकी को अपनाया है। पारंपरिक 1000Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली की तुलना में, हाल ही में फोटोवोल्टिक प्रणाली में 11500Vdc एप्लिकेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। फिर हम आसानी से ऐसे प्रश्न कर सकते हैं:

वोल्टेज को 1000Vdc से बढ़ाकर 1500Vdc क्यों करें?

पलटनेवाला को छोड़कर, क्या अन्य विद्युत उपकरण 1500Vdc के उच्च वोल्टेज का सामना कर सकते हैं?
उपयोग के बाद 1500Vdc प्रणाली कितनी प्रभावी है?

1. फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc अनुप्रयोग के तकनीकी फायदे और नुकसान

लाभ विश्लेषण

1) जंक्शन बॉक्स और डीसी केबल की मात्रा कम करें
"फोटोवोल्टिक पावर प्लांट्स (जीबी 50797-2012) के डिजाइन के लिए कोड" में, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और इनवर्टर के मेल को निम्नलिखित सूत्र का पालन करना चाहिए: उपरोक्त सूत्र और घटकों के संबंधित मापदंडों के अनुसार, 1000Vdc प्रणाली के प्रत्येक स्ट्रिंग आम तौर पर 22 घटक होते हैं, जबकि 1500Vdc प्रणाली के प्रत्येक तार 32 घटकों की अनुमति दे सकते हैं।

एक उदाहरण के रूप में 285W मॉड्यूल 2.5MW विद्युत उत्पादन इकाई और स्ट्रिंग इन्वर्टर लेना, 1000Vdc सिस्टम:
408 फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग्स, ढेर नींव के 816 जोड़े
34kW स्ट्रिंग इन्वर्टर के 75 सेट

1500Vdc प्रणाली:
280 फोटोवोल्टिक समूह स्ट्रिंग
ढेर नींव के 700 जोड़े
14kW स्ट्रिंग इनवर्टर के 75 सेट

तार की संख्या कम होने के कारण, तारों और इनवर्टर के बीच घटकों और एसी केबलों के बीच जुड़ी डीसी केबलों की मात्रा कम हो जाएगी।

2) डीसी लाइन हानि को कम करें
∵ पी = आईआरआई = पी / यू
∴ U 1.5 गुना बढ़ता है → मैं (1 / 1.5) → P 1 / 2.25 हो जाता है
∵ R = ρL / S DC केबल L 0.67, 0.5 गुना मूल हो जाता है
∴ R (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
सारांश में, डीसी भाग का 1500VdcP 0.3VdcP का लगभग 1000 गुना है।

3) एक निश्चित मात्रा में इंजीनियरिंग और विफलता की दर कम करें
डीसी केबल और जंक्शन बक्से की संख्या में कमी के कारण, निर्माण के दौरान स्थापित केबल जोड़ों और जंक्शन बॉक्स तारों की संख्या कम हो जाएगी, और इन दो बिंदुओं में विफलता का खतरा है। इसलिए, 1500Vdc एक निश्चित विफलता दर को कम कर सकता है।

4) निवेश कम करें
एकल-स्ट्रिंग घटकों की संख्या बढ़ाने से एकल वाट की लागत कम हो सकती है। मुख्य अंतर ढेर नींव की संख्या, डीसी अभिसरण के बाद केबल की लंबाई, और जंक्शन बक्से (केंद्रीय) की संख्या है।

22Vdc प्रणाली की 1000-स्ट्रिंग योजना के सापेक्ष, 32Vdc प्रणाली की 1500-स्ट्रिंग योजना केबल और ढेर नींव के लिए लगभग 3.2 अंक / डब्ल्यू बचा सकती है।

नुकसान का विश्लेषण

1) उपकरणों की आवश्यकताओं में वृद्धि
1000Vdc प्रणाली की तुलना में, वोल्टेज बढ़ कर 1500Vdc का सर्किट ब्रेकर, फ़्यूज़, लाइटनिंग प्रोटेक्शन डिवाइसेस और स्विचिंग पॉवर सप्लाई पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और वोल्टेज और विश्वसनीयता को झेलने के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे रखा जाता है, और उपकरणों की इकाई कीमत में अपेक्षाकृत वृद्धि होगी ।

2) उच्च सुरक्षा आवश्यकताओं
वोल्टेज को बढ़ाकर 1500Vdc करने के बाद, बिजली के टूटने का खतरा बढ़ जाता है, जिससे इन्सुलेशन सुरक्षा और विद्युत निकासी में सुधार होता है। इसके अलावा, एक बार डीसी की ओर से दुर्घटना होने पर, यह अधिक गंभीर डीसी चाप विलुप्त होने की समस्याओं का सामना करेगा। इसलिए, 1500Vdc सिस्टम सिस्टम की सुरक्षा सुरक्षा आवश्यकताओं को बढ़ाता है।

3) पीआईडी ​​प्रभाव की संभावना बढ़ाएँ
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल श्रृंखला में जुड़े होने के बाद, उच्च-वोल्टेज मॉड्यूल की कोशिकाओं और जमीन के बीच का रिसाव रिसाव पीआईडी ​​प्रभाव का एक महत्वपूर्ण कारण है। वोल्टेज 1000Vdc से बढ़ाकर 1500Vdc करने के बाद, यह स्पष्ट है कि सेल और जमीन के बीच वोल्टेज का अंतर बढ़ जाएगा, जिससे पीआईडी ​​प्रभाव की संभावना बढ़ जाएगी।

4) मिलान हानि बढ़ाएँ
फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग्स के बीच मिलान का एक निश्चित नुकसान है, मुख्य रूप से निम्नलिखित कारणों से होता है:

• विभिन्न फोटोवोल्टिक मॉड्यूलों की फैक्टरी शक्ति में 0 ~ 3% का विचलन होगा। परिवहन और स्थापना के दौरान गठित दरारें एक बिजली विचलन का कारण बनेंगी।
• स्थापना के बाद असमान क्षीणन और असमान अवरोधन भी एक शक्ति विचलन का कारण होगा।
• उपरोक्त कारकों के मद्देनजर, प्रत्येक स्ट्रिंग को 22 घटकों से 32 घटकों तक बढ़ाने से जाहिर तौर पर मिलान हानि में वृद्धि होगी।
• 1500V की उपरोक्त समस्याओं के जवाब में, लगभग दो वर्षों के अनुसंधान और अन्वेषण के बाद, उपकरण कंपनियों ने भी कुछ सुधार किए हैं।

दूसरा, 1500Vdc फोटोवोल्टिक सिस्टम कोर उपकरण

1. फोटोवोल्टिक मॉड्यूल
पहले सोलर, आर्टस, तियानहे, यिंगली और अन्य कंपनियों ने 1500Vdc फोटोवोल्टिक मॉड्यूल लॉन्च करने का बीड़ा उठाया।

चूंकि 1500 में दुनिया का पहला 2014Vdc फोटोवोल्टिक पावर प्लांट पूरा हो गया था, इसलिए 1500V सिस्टम के एप्लीकेशन वॉल्यूम का विस्तार जारी रहा है। इस स्थिति से प्रेरित, आईईसी मानक ने नए मानक के कार्यान्वयन में 1500 वी से संबंधित विशिष्टताओं को शामिल करना शुरू किया। 2016 में, आईईसी 61215 (सी-सी के लिए), आईईसी 61646 (पतली फिल्मों के लिए), और आईईसी 61730 घटक सुरक्षा मानक 1500 वी से नीचे हैं। ये तीन मानक 1500V घटक प्रणाली के प्रदर्शन परीक्षण और सुरक्षा परीक्षण आवश्यकताओं को पूरक करते हैं और 1500V आवश्यकताओं की अंतिम बाधा को तोड़ते हैं, जो 1500V पावर स्टेशन मानकों के अनुपालन को बढ़ावा देता है।

वर्तमान में, चीन के घरेलू पहली पंक्ति के निर्माताओं ने एकल-पक्षीय घटकों, दोहरे-तरफा घटकों, डबल-ग्लास घटकों सहित परिपक्व 1500V उत्पाद लॉन्च किए हैं, और आईईसी संबंधित प्रमाणन प्राप्त किया है।

1500V उत्पादों की पीआईडी ​​समस्या के जवाब में, मौजूदा मुख्यधारा के निर्माता यह सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित दो उपाय करते हैं कि 1500V घटकों और पारंपरिक 1000V घटकों का PID प्रदर्शन समान स्तर पर रहे।

1) जंक्शन बॉक्स को अपग्रेड करके और 1500V creepage दूरी और निकासी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए घटक लेआउट डिजाइन का अनुकूलन;
2) इन्सुलेशन को बढ़ाने और घटकों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए बैकप्लेन सामग्री की मोटाई 40% बढ़ जाती है;

पीआईडी ​​प्रभाव के लिए, प्रत्येक निर्माता गारंटी देता है कि 1500 वी प्रणाली के तहत, घटक अभी भी गारंटी देता है कि पीआईडी ​​क्षीणन 5% से कम है, यह सुनिश्चित करता है कि पारंपरिक घटक का पीआईडी ​​प्रदर्शन उसी स्तर पर बना रहे।

2. इन्वर्टर
ओवरसीज़ निर्माता जैसे SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC ने आम तौर पर 1500 के आसपास 2015V इन्वर्टर सॉल्यूशंस लॉन्च किए। कई घरेलू फर्स्ट-टीयर निर्माताओं ने 1500V सीरीज़ पर आधारित इन्वर्टर उत्पाद लॉन्च किए हैं, जैसे कि Sungrow SG3125, हुआवेई की SUN2000HA सीरीज़, आदि, और अमेरिकी बाजार में रिलीज होने वाले पहले हैं।

एनबी / टी 32004: 2013 एक मानक है जो घरेलू इन्वर्टर उत्पादों को बाजार में मिलने पर मिलना चाहिए। संशोधित मानक का लागू दायरा एक फोटोवोल्टिक ग्रिड से जुड़ा इन्वर्टर है जो पीवी स्रोत सर्किट से जुड़ा होता है जिसमें वोल्टेज 1500V डीसी से अधिक नहीं होता है और एसी आउटपुट वोल्टेज 1000V से अधिक नहीं होता है। मानक में पहले से ही डीसी 1500V रेंज शामिल है और पीवी सर्किट ओवरवॉल्टेज, इलेक्ट्रिकल क्लीयरेंस, क्रीपेज डिस्टेंस, पॉवर फ्रिक्वेंसी फेस वोल्टेज और अन्य टेस्ट के लिए टेस्ट रिक्वायरमेंट देता है।

3. कंबाइन बॉक्स
कॉम्बिनर बॉक्स और प्रत्येक प्रमुख डिवाइस के लिए मानक तैयार हैं, और 1500Vdc ने कॉम्बिनर बॉक्स प्रमाणन मानक CGC / GF 037: 2014 "फोटोवोल्टिक कॉम्बिनर उपकरण तकनीकी विनिर्देश" में प्रवेश किया है।

4. केबल
वर्तमान में, फोटोवोल्टिक केबलों के लिए 1500V मानक भी पेश किया गया है।

5. स्विच और बिजली संरक्षण
1100Vdc के युग में फोटोवोल्टिक उद्योग में, इन्वर्टर का आउटपुट वोल्टेज 500Vac तक है। आप 690Vac वितरण स्विच मानक प्रणाली और सहायक उत्पादों को उधार ले सकते हैं; 380Vac वोल्टेज से 500Vac वोल्टेज, कोई स्विच मिलान समस्या नहीं है। हालांकि, 2015 की शुरुआती अवधि में, पूरे फोटोवोल्टिक और बिजली वितरण उद्योग में 800Vac / 1000Vac बिजली वितरण स्विच और अन्य विनिर्देश नहीं थे, जिसके परिणामस्वरूप पूरे उत्पाद का समर्थन करने और उच्च समर्थन लागतों में कठिनाइयों का सामना करना पड़ा।

व्यापक विवरण

1500Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली का व्यापक रूप से विदेशों में उपयोग किया गया है और यह दुनिया भर में पहले से ही एक परिपक्व अनुप्रयोग तकनीक है।
इसलिए, फोटोवोल्टिक प्रणाली के मुख्य उपकरण ने बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल किया है, और 2016 में प्रदर्शन चरण की तुलना में कीमत में तेजी से गिरावट आई है।

फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc आवेदन
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इसकी कम समग्र लागत और उच्च विद्युत उत्पादन के कारण 1500Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली को 2014 की शुरुआत में विदेशों में लागू किया गया है।

फोटोवोल्टिक प्रणाली की खोज के मामले में वैश्विक 1500Vdc आवेदन

मई 2014 में पहली सोलर ने घोषणा की कि डेमिंग, न्यू मैक्सिको में निर्मित पहला 1500Vdc पावर प्लांट उपयोग में लाया गया। पावर स्टेशन की कुल क्षमता 52MW है, 34 सरणियाँ 1000Vdc संरचना को अपनाती हैं, और शेष सरणियाँ 1500Vc संरचना को अपनाती हैं।

SMA ने जुलाई 2014 में घोषणा की कि उसके 3.2MW फोटोवोल्टेइक पावर प्लांट को उत्तरी जर्मनी के केसेलेल में सैंडर्सहॉउस बर्ग औद्योगिक पार्क में बनाया गया है, जिसे उपयोग में लाया गया है, और पावर प्लांट 1500Vdc प्रणाली का उपयोग करता है।

कम लागत वाली परियोजनाओं में 1500Vdc का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है

वर्तमान में, एलएसपी सफलतापूर्वक विकसित हुआ है T1 + T2 क्लास B + C, क्लास I + II PV सर्ज प्रोटेक्टिव डिवाइस SPD 1500Vdc, 1200Vdc, 1000Vdc, 600Vdc सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

फोटोवोल्टिक प्रणाली में बड़े पैमाने पर 1500Vdc आवेदन

पहली बार, वियतनाम में फू एन हुआ हुआ की 257 मेगावाट की फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन परियोजना सफलतापूर्वक ग्रिड से जुड़ी थी। सभी 1500V कंटेनर-प्रकार इन्वर्टर स्टेप-अप एकीकृत समाधान सफलतापूर्वक डिजाइन से स्वीकृति प्राप्त करने के लिए उपयोग किए गए थे, निर्माण से लेकर ग्रिड कनेक्शन तक। परियोजना Huahui टाउन, Fuhua काउंटी, Phu एक प्रांत, वियतनाम में स्थित है, और यह मध्य और दक्षिणी तटीय क्षेत्रों के अंतर्गत आता है। स्थानीय भौगोलिक वातावरण और परियोजना के अर्थशास्त्र को ध्यान में रखते हुए, परियोजना ग्राहक ने अंत में 1500V कंटेनर-प्रकार इन्वर्टर बूस्ट एकीकृत समाधान को चुना।

विश्वसनीय समाधान
प्रदर्शन फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन परियोजना में, ग्राहकों को निर्माण और उत्पाद की गुणवत्ता के लिए सख्त आवश्यकताएं हैं। परियोजना की डीसी तरफ परियोजना की स्थापना क्षमता 257 मेगावाट है, जो 1032V डीसी कॉम्बिनर बॉक्स के 1500 सेटों से बनी है, 86Vdc 1500MW केंद्रीकृत इनवर्टर के 2.5 सेट, 43MVA वोल्टेज वोल्टेज ट्रांसफार्मर के 5 सेट और कंटेनरीकृत एकीकृत समाधान रिंग नेटवर्क अलमारियाँ के लिए, यह आसान स्थापना और कमीशनिंग निर्माण चक्र को छोटा कर सकता है और सिस्टम लागत को कम कर सकता है।

1500V समाधान एक साथ लाता है "बड़ी तकनीक"
1500V कंटेनर-प्रकार इन्वर्टर बूस्ट इंटीग्रेटेड सॉल्यूशन में 1500V, बड़े वर्ग सरणी, उच्च क्षमता अनुपात, उच्च-शक्ति इन्वर्टर, एकीकृत इन्वर्टर बूस्ट, आदि की विशेषताएं हैं, जो केबलों और जंक्शन बक्से जैसे उपकरणों की लागत को कम करता है। शुरुआती निवेश लागत को कम किया। विशेष रूप से, उच्च क्षमता अनुपात डिजाइन प्रभावी रूप से समग्र बूस्ट लाइन उपयोग दर में सुधार करता है और सिस्टम को LCOE इष्टतम बनाने के लिए सक्रिय ओवर-प्रोविजनिंग के माध्यम से एक उचित क्षमता अनुपात सेट करता है।

1500VDC समाधान का उपयोग वियतनाम में 900MW से अधिक की फोटोवोल्टिक परियोजनाओं में किया जाता है। वियतनाम फू एक हुआ हुई 257MW फोटोवोल्टिक परियोजना सबसे बड़ी एकल फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन परियोजना है। वियतनाम में नई ऊर्जा प्रदर्शन परियोजनाओं के पहले बैच के रूप में, परियोजना के संचालन में लगाने के बाद, यह वियतनाम की बिजली संरचना का अनुकूलन करेगा, दक्षिणी वियतनाम में बिजली की कमी की समस्या को कम करेगा, और वियतनाम में आर्थिक और सामाजिक विकास को बहुत महत्व देगा।

क्या फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc एप्लिकेशन अभी भी बड़े पैमाने पर है?

फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले 1000Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली के साथ तुलना में, इन्वर्टर निर्माताओं के नेतृत्व में फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc एप्लिकेशन का अनुसंधान हाल ही में एक उद्योग प्रौद्योगिकी हॉट स्पॉट बन गया है।

इस तरह के प्रश्न करना आसान है:
1000Vdc से 1500Vdc तक वोल्टेज क्यों बढ़ाएं?

पलटनेवाला को छोड़कर, क्या अन्य विद्युत उपकरण 1500Vdc के उच्च वोल्टेज का सामना कर सकते हैं?
क्या कोई अब 1500Vdc प्रणाली का उपयोग कर रहा है? कैसे हुआ असर?

फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc अनुप्रयोग के तकनीकी लाभ और नुकसान

1. लाभ विश्लेषण
1) कंबाइन बॉक्स और डीसी केबल का उपयोग कम करें। 1000Vdc प्रणाली की प्रत्येक स्ट्रिंग आम तौर पर 22 घटक होती है, जबकि 1500VDC प्रणाली की प्रत्येक स्ट्रिंग 32 घटकों की अनुमति दे सकती है। एक उदाहरण के रूप में एक 265W मॉड्यूल 1MW बिजली उत्पादन इकाई लें,
1000Vdc प्रणाली: 176 फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग्स और 12 कॉम्बिनर बॉक्स;
1500Vdc प्रणाली: 118 फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग्स और 8 कॉम्बिनर बॉक्स;
इसलिए, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल से कॉम्बिनर बॉक्स तक डीसी केबल्स की मात्रा लगभग 0.67 गुना है, और कॉम्बिनेशन बॉक्स से इन्वर्टर तक डीसी केबलों की मात्रा लगभग 0.5 गुना है।

2) डीसी लाइन लॉस को कम करें lossP लॉस = I2R केबल I = P / U
∴U 1.5 गुना बढ़ जाता है → मैं (1 / 1.5) → P नुकसान 1 / 2.25 हो जाता है
इसके अलावा, आर केबल = ρL / S, DC केबल का L मूल का 0.67, 0.5 गुना हो जाता है
1500R केबल (0.67Vdc) <1000R केबल (XNUMXVdc)
सारांश में, डीसी भाग का 1500VdcP नुकसान 0.3VdcP नुकसान का लगभग 1000 गुना है।

3) एक निश्चित मात्रा में इंजीनियरिंग और विफलता की दर कम करें
जैसे-जैसे डीसी केबल और कंबाइन बॉक्स की संख्या कम होती जाती है, निर्माण के दौरान स्थापित केबल जोड़ों और कॉम्बिनर बॉक्स वायरिंग की संख्या कम होती जाएगी, और इन दो बिंदुओं में विफलता का खतरा होता है। इसलिए, 1500Vdc एक निश्चित विफलता दर को कम कर सकता है।

2. नुकसान का विश्लेषण
1) उपकरण की आवश्यकताओं में वृद्धि 1000Vdc प्रणाली की तुलना में, वोल्टेज को बढ़ाकर 1500Vdc करने से सर्किट ब्रेकर, फ़्यूज़, लाइटनिंग अरेकर्स और स्विचिंग पॉवर आपूर्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है और उच्च वोल्टेज और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को आगे बढ़ाता है। सुधारें।

2) उच्च सुरक्षा आवश्यकताओं वोल्टेज के 1500Vdc तक बढ़ने के बाद, बिजली के टूटने और निर्वहन का खतरा बढ़ जाता है ताकि इन्सुलेशन संरक्षण और विद्युत निकासी में सुधार हो। इसके अलावा, यदि डीसी की तरफ कोई दुर्घटना होती है, तो यह एक अधिक गंभीर डीसी आर्क बुझाने की समस्या का सामना करेगा। इसलिए, 1500Vdc सिस्टम सुरक्षा सुरक्षा के लिए सिस्टम की आवश्यकताओं को बढ़ाता है।

3) संभावित PID प्रभाव बढ़ाना PV मॉड्यूल श्रृंखला में जुड़े होने के बाद, उच्च वोल्टेज मॉड्यूल की कोशिकाओं और जमीन के बीच का रिसाव रिसाव PID प्रभाव के लिए एक महत्वपूर्ण कारण है (विस्तृत विवरण के लिए, कृपया उत्तर दें) 103 " पृष्ठभूमि में)। वोल्टेज 1000Vdc से बढ़ाकर 1500Vdc करने के बाद, यह स्पष्ट है कि बैटरी चिप और जमीन के बीच वोल्टेज का अंतर बढ़ जाएगा, जिससे PID प्रभाव की संभावना बढ़ जाएगी।

4) मेल खाते हुए नुकसान में वृद्धि फोटोवोल्टिक स्ट्रिंग्स के बीच एक निश्चित मिलान हानि है, जो मुख्य रूप से निम्नलिखित कारणों से होती है:
विभिन्न फोटोवोल्टिक मॉड्यूलों की फैक्टरी शक्ति में 0 ~ 3% का विचलन होगा।
परिवहन और स्थापना के दौरान छिपी दरारें बिजली विचलन का कारण बनेंगी
स्थापना के बाद असमान क्षीणन और असमान परिरक्षण भी एक शक्ति विचलन का कारण होगा।
उपरोक्त कारकों के मद्देनजर, प्रत्येक स्ट्रिंग को 22 घटकों से 32 घटकों तक बढ़ाने से जाहिर तौर पर मिलान हानि में वृद्धि होगी।

3. व्यापक विश्लेषण उपरोक्त विश्लेषण में, 1500Vdc के साथ 1000Vdc की तुलना कितनी की जा सकती है, इससे लागत प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, और आगे की गणना की आवश्यकता होती है।

परिचय: 1000Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली के साथ व्यापक रूप से फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्रों में उपयोग किया जाता है, इनवर्टर निर्माताओं के नेतृत्व में फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc आवेदन का अनुसंधान हाल ही में एक उद्योग प्रौद्योगिकी हॉटस्पॉट बन गया है। फिर हम आसानी से ऐसे सवाल कर सकते हैं।

दूसरा, 1500Vdc पर फोटोवोल्टिक प्रणाली के मुख्य उपकरण
1) फोटोवोल्टिक मॉड्यूल वर्तमान में, FirstSolar, Artes, Trina, Yingli, और अन्य कंपनियों ने पारंपरिक मॉड्यूल और डबल ग्लास मॉड्यूल सहित 1500Vdc फोटोवोल्टिक मॉड्यूल लॉन्च किए हैं।
2) इन्वर्टर वर्तमान में, मुख्यधारा के निर्माताओं ने 1500MVA ~ 1MVA की क्षमता वाले 4Vdc इनवर्टर लॉन्च किए हैं, जिन्हें प्रदर्शन पावर स्टेशनों में लागू किया गया है। 1500Vdc के वोल्टेज स्तर को प्रासंगिक IEC मानकों द्वारा कवर किया गया है।
3) कंबाइन बॉक्स और अन्य प्रमुख घटकों के लिए मानक संयोजन बॉक्स और प्रमुख घटक तैयार किए गए हैं, और 1500Vdc ने कंबाइनर बॉक्स प्रमाणन मानक CGC / GF037 में प्रवेश किया है: 2014 "फोटोवोल्टिक संयुक्त उपकरण के लिए तकनीकी विनिर्देश"; 1500Vdc को अधिकांश IEC मानकों द्वारा स्पष्ट किया गया है, जैसे कि कम वोल्टेज निर्देशों की श्रेणी से संबंधित है, जैसे सर्किट ब्रेकर मानकों IEC61439-1 और IEC60439-1, फोटोवोल्टिक विशेष फ़्यूज़ IEC60269 -6, और फोटोवोल्टिक विशेष बिजली संरक्षण उपकरण EN50539-11 / -12 ।

हालाँकि, 1500Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली अभी भी प्रदर्शन के चरण में है और बाजार की मांग सीमित है, उपर्युक्त उपकरणों का अभी तक बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू नहीं हुआ है।

फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc आवेदन

1. माचो स्प्रिंग्स सोलर पावर स्टेशन
फर्स्टसोलर ने मई 2014 में घोषणा की कि डेमिंग, न्यूमेक्सिको में पहले 1500Vdc पावर स्टेशन का उपयोग किया गया। पावर स्टेशन की कुल क्षमता 52MW है, 34 सरणियाँ 1000Vdc संरचना का उपयोग करती हैं, और शेष सरणियाँ 1500Vc संरचना का उपयोग करती हैं।
एसएमए ने जुलाई 2014 में घोषणा की कि उसके 3.2MW फोटोवोल्टेइक पावर प्लांट Sandershauser Bergindustrialpark, उत्तरी जर्मनी के Kiestel, Niestetal में एक औद्योगिक पार्क का उपयोग किया गया है। पावर प्लांट 1500Vdc प्रणाली का उपयोग करता है।

2. चीन में आवेदन मामले
गोलमुद सनशाइन किहेंग नई ऊर्जा गोलमुद 30MW फोटोवोल्टिक परियोजना
जनवरी 2016 में, पहली घरेलू 1500Vdc फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली प्रदर्शन परियोजना, गोलमुद सनशाइन क्विहेंग न्यू एनर्जी गोलमुड 30MW फोटोवोल्टिक ग्रिड-कनेक्टेड बिजली उत्पादन परियोजना, आधिकारिक तौर पर बिजली उत्पादन के लिए ग्रिड से जुड़ी थी, यह चिह्नित करते हुए कि घरेलू 1500Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली वास्तव में दर्ज की गई है। वास्तविक प्रदर्शन अनुप्रयोग चरण।

1500V संबंधित फोटोवोल्टिक उत्पादों का विकास पहले से ही एक प्रवृत्ति है

वर्तमान सौर फोटोवोल्टिक प्रणालियों में फोटोवोल्टिक घटक और विद्युत उपकरण 1000V के डीसी वोल्टेज आवश्यकताओं के आधार पर डिज़ाइन और निर्मित किए जाते हैं। फोटोवोल्टिक प्रणालियों की बेहतर उपज प्राप्त करने के लिए, इसकी बिजली उत्पादन लागत और दक्षता के लिए फोटोवोल्टिक सब्सिडी में कमी के मामले में एक सफलता की तत्काल आवश्यकता है। इसलिए, 1500V संबंधित फोटोवोल्टिक उत्पादों का विकास एक प्रवृत्ति बन गया है। 1500V उच्च-वोल्टेज घटकों और सहायक विद्युत उपकरणों का अर्थ है कम सिस्टम लागत और उच्च विद्युत उत्पादन दक्षता। इस नए उपकरण और प्रौद्योगिकी का परिचय फोटोवोल्टिक उद्योग को धीरे-धीरे सब्सिडी पर निर्भरता से छुटकारा दिला सकता है और प्रारंभिक तिथि पर समता प्राप्त कर सकता है। सौर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल, इनवर्टर, केबल, कंबाइन बॉक्स और सिस्टम ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए 1500V आवश्यकताएं ”

1500V प्रणाली के प्रासंगिक मुख्य उपकरण ऊपर दिखाए गए हैं। प्रत्येक डिवाइस के लिए 1500V की आवश्यकताएं भी तदनुसार बदल गई हैं:

1500V घटक
• घटकों के लेआउट को बदल दिया जाता है, जिसके लिए घटकों की उच्च क्रीपेज दूरी की आवश्यकता होती है;
• घटक सामग्री में परिवर्तन, बढ़ती सामग्री और बैकप्लेन के लिए परीक्षण आवश्यकताओं;
• घटक इन्सुलेशन, वोल्टेज प्रतिरोध, गीला रिसाव और नाड़ी के लिए परीक्षण आवश्यकताओं में वृद्धि;
• घटक लागत मूल रूप से सपाट है और प्रदर्शन में सुधार हुआ है;
• वर्तमान में 1500Vdc सिस्टम घटकों के लिए IEC मानक हैं। जैसे आईईसी 61215 / आईईसी 61730;
• मुख्यधारा निर्माताओं के 1500Vdc सिस्टम घटकों ने प्रासंगिक प्रमाणपत्र और PID प्रदर्शन परीक्षण पास किए हैं।

1500V डीसी केबल
• इन्सुलेशन, म्यान मोटाई, अण्डाकारता, इन्सुलेशन प्रतिरोध, थर्मल विस्तार, नमक स्प्रे, और धुआं प्रतिरोध परीक्षण, और किरण जल परीक्षण में अंतर हैं।

1500V कंबाइन बॉक्स
• विद्युत निकासी और क्रीप दूरी, बिजली आवृत्ति वोल्टेज और आवेग वोल्टेज और इन्सुलेशन प्रतिरोध का सामना करने के लिए परीक्षण की आवश्यकताएं;
• बिजली गिरफ्तारी, सर्किट ब्रेकर, फ़्यूज़, तार, स्व-संचालित स्रोत, एंटी-रिवर्स डायोड और कनेक्टर्स में अंतर हैं;
• कंबाइन बॉक्स और प्रमुख घटकों के लिए मानक जगह में हैं।

1500V इन्वर्टर
• बिजली गिरफ्तारी, सर्किट तोड़ने वाले, फ़्यूज़, और स्विचिंग बिजली की आपूर्ति अलग हैं;
• वोल्टेज वृद्धि के कारण इन्सुलेशन, विद्युत निकासी, और ब्रेकडाउन डिस्चार्ज;
• 1500V वोल्टेज स्तर प्रासंगिक IEC मानकों द्वारा कवर किया गया है।

1500V प्रणाली
1500V सिस्टम स्ट्रिंग्स के डिज़ाइन में, 1000V सिस्टम के प्रत्येक स्ट्रिंग के घटक 18-22 हुआ करते थे, और अब 1500V सिस्टम श्रृंखला में घटकों की संख्या को 32-34 तक बढ़ा देगा, जिससे कई तार कम हो जाएंगे और एक बन जाएंगे वास्तविकता।

वर्तमान फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली, डीसी-साइड वोल्टेज 450-1000 वी, एसी-साइड वोल्टेज 270-360 वी; 1500V प्रणाली, एकल स्ट्रिंग घटकों की संख्या में 50% की वृद्धि हुई, डीसी-साइड वोल्टेज 900-1500V, एसी-साइड 400-1000 वी, न केवल डीसी साइड लाइन लॉस कम हो जाता है, एसी साइड पर लाइन लॉस में काफी गिरावट आई है। घटकों, इनवर्टर, केबल, कंबाइन बॉक्स और सिस्टम ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए 1500V आवश्यकताएं ”

इनवर्टर के संदर्भ में, 1MW केंद्रीकृत इनवर्टर का उपयोग अतीत में किया गया था, और अब उन्हें 2.5V सिस्टम का उपयोग करने के बाद 1500MW इनवर्टर तक विस्तारित किया जा सकता है; और एसी साइड के रेटेड वोल्टेज को बढ़ाया जाता है। एक ही शक्ति और एसी पक्ष के इनवर्टर कम आउटपुट चालू इन्वर्टर की लागत को कम करने में मदद करते हैं।

व्यापक गणनाओं के माध्यम से, 1500 वी प्रणाली के तकनीकी सुधार के बाद, कुल प्रणाली लागत को लगभग 2 सेंट से कम किया जा सकता है, और सिस्टम दक्षता में 2% की सुधार किया जा सकता है। तो सिस्टम लागत को कम करने के लिए 1500 वी प्रणाली का अनुप्रयोग बहुत मदद करता है।

1500V प्रणाली का उपयोग करके, श्रृंखला में घटकों की संख्या बढ़ जाती है, समानांतर कनेक्शन की संख्या घट जाती है, केबलों की संख्या कम हो जाती है, और कॉम्बिनर्स और इनवर्टर की संख्या कम हो जाती है। वोल्टेज बढ़ाया जाता है, नुकसान कम किया जाता है, और दक्षता में सुधार किया जाता है। कम स्थापना और रखरखाव कार्यभार भी स्थापना और रखरखाव की लागत को कम करता है। यह बिजली LCOE मूल्य की लागत को कम कर सकता है।

बड़ा चलन है! 1500V फोटोवोल्टिक प्रणाली समानता युग के आगमन को तेज करती है

2019 में, फोटोवोल्टिक नीतियों में बदलाव के साथ, उद्योग बिजली की लागत को कम करने के लिए बोली लगा रहा है, और यह सस्ती इंटरनेट एक्सेस की ओर बढ़ने के लिए एक अपरिहार्य प्रवृत्ति है। इसलिए, तकनीकी नवाचार सफलता है, बिजली की लागत को कम करना और सब्सिडी पर निर्भरता को कम करना फोटोवोल्टिक उद्योग के स्वस्थ विकास के लिए एक नई दिशा बन गई है। इसी समय, चीन ने फोटोवोल्टिक उद्योग के दुनिया के अग्रणी निर्माता के रूप में, अधिकांश देशों को इंटरनेट पर समानता हासिल करने में मदद की है, लेकिन यह अभी भी विभिन्न कारणों से इंटरनेट पर समानता से कुछ दूरी पर है।

विदेशी फोटोवोल्टिक बाजार में समानता हासिल करने का मुख्य कारण यह है कि वित्तपोषण, भूमि, पहुंच, प्रकाश, बिजली की कीमतों आदि के संदर्भ में चीन के लाभों के अलावा, अधिक महत्वपूर्ण और सबक सीखा बिंदु यह है कि वे अपेक्षाकृत अधिक चीन हैं। उन्नत। उदाहरण के लिए, 1500V के वोल्टेज के साथ एक फोटोवोल्टिक प्रणाली। वर्तमान में, 1500V वोल्टेज-स्तर से संबंधित उत्पाद विदेशी फोटोवोल्टिक बाजार के लिए मुख्यधारा का समाधान बन गए हैं। इसलिए, घरेलू फोटोवोल्टिक्स को सिस्टम-लेवल इनोवेशन पर भी ध्यान देना चाहिए, 1500V और अन्य उन्नत तकनीकों के अनुप्रयोग में तेजी लाना चाहिए, बिजली स्टेशनों की लागत में कमी, दक्षता और गुणवत्ता में सुधार का एहसास करना चाहिए, और समता के युग की ओर बढ़ने के लिए फोटोवोल्टिक उद्योग को व्यापक रूप से बढ़ावा देना चाहिए।

1500V लहर ने दुनिया को बह दिया है

IHS की रिपोर्ट के अनुसार, 1500 से 2012V सिस्टम की तारीखों का पहला प्रस्तावित उपयोग। 2014 तक, फर्स्टसोलर ने पहले 1500V फोटोवोल्टिक पावर प्लांट में निवेश किया। फर्स्टसोलर की गणना के अनुसार: 1500V फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन श्रृंखला फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की संख्या में वृद्धि करके समानांतर सर्किट की संख्या को कम करता है; जंक्शन बक्से और केबलों की संख्या कम कर देता है; उसी समय, जब वोल्टेज बढ़ाया जाता है, तो केबल का नुकसान और कम हो जाता है, और सिस्टम की बिजली उत्पादन क्षमता में सुधार होता है।

2015 में, चीन के प्रमुख इन्वर्टर निर्माता सनशाइन पावर ने उद्योग में 1500V इन्वर्टर डिजाइन के आधार पर सिस्टम सॉल्यूशन को बढ़ावा देने का बीड़ा उठाया, लेकिन क्योंकि अन्य सहायक घटकों ने चीन में एक पूर्ण औद्योगिक श्रृंखला नहीं बनाई है, और निवेश कंपनियों को इसके बारे में सीमित जागरूकता है, बड़े पैमाने पर घरेलू प्रचार के बाद विदेशी विस्तार को प्राथमिकता देने के बजाय, इसने पहले दुनिया पर विजय प्राप्त की और फिर चीनी बाजार में लौट आया।

वैश्विक बाजार के दृष्टिकोण से, लागत को कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए बड़े फोटोवोल्टिक परियोजनाओं के लिए 1500 वी प्रणाली एक आवश्यक शर्त बन गई है। भारत और लैटिन अमेरिका जैसे कम बिजली की कीमतों वाले देशों में, बड़े पैमाने पर ग्राउंड फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन लगभग सभी 1500V बोली लगाने की योजनाओं को अपना रहे हैं; यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित बिजली बाजारों वाले देशों ने डीसी वोल्टेज को 1000 वी फोटोवोल्टिक प्रणालियों से 1500 वी तक स्विच किया है; वियतनाम और मध्य पूर्व जैसे उभरते बाजारों ने सीधे 1500V सिस्टम में प्रवेश किया है। यह ध्यान देने योग्य है कि 1500-वोल्ट GW- स्तर की फोटोवोल्टिक परियोजना दुनिया भर में उपयोग की जाती है और बार-बार अल्ट्रा-लो-ऑन-ग्रिड बिजली की कीमतों के साथ एक वैश्विक रिकॉर्ड स्थापित किया है।

संयुक्त राज्य में, 1500 में 2016Vdc उपकरणों की स्थापित क्षमता 30.5% थी। 2017 तक, यह दोगुना होकर 64.4% हो गया था। उम्मीद है कि यह संख्या 84.20 में 2019% तक पहुंच जाएगी। स्थानीय ईपीसी कंपनी के अनुसार: “हर साल 7GW का हर नया ग्राउंड पावर स्टेशन 1500V का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, व्योमिंग में पहला बड़े पैमाने का ग्राउंड फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन, जिसे अभी ग्रिड से जोड़ा गया है, एक सनलाइट पावर 1500V केंद्रीकृत इन्वर्टर समाधान का उपयोग करता है।

अनुमान के अनुसार, 1000V प्रणाली की तुलना में, लागत में कमी और दक्षता में 1500V की वृद्धि मुख्य रूप से परिलक्षित होती है:

1) श्रृंखला में जुड़े घटकों की संख्या 24 ब्लॉक / स्ट्रिंग से बढ़ाकर 34 ब्लॉक / स्ट्रिंग कर दी गई है, जिससे तारों की संख्या कम हो जाती है। इसके विपरीत, फोटोवोल्टिक केबलों की खपत में 48% की कमी आई है, और कंबाइन बॉक्स जैसे उपकरणों की लागत में भी लगभग 1/3 की कमी आई है, और लागत में लगभग 0.05 युआन / डब्ल्यूपी की कमी आई है;

2) श्रृंखला में घटकों की संख्या में वृद्धि समर्थन की प्रणाली लागत, ढेर नींव, निर्माण और स्थापना को लगभग 0.05 युआन / डब्ल्यूपी से कम करती है;

3) 1500V प्रणाली के AC ग्रिड से जुड़े वोल्टेज को 540V से 800V तक बढ़ाया जाता है, ग्रिड से जुड़े बिंदु कम हो जाते हैं, और AC और DC साइड सिस्टम के नुकसान को 1 ~ 2% तक कम किया जा सकता है।

4) विदेशी बाजार के परिपक्व मामले के अनुसार, एकल उप-सरणी की इष्टतम क्षमता 6.25V सिस्टम में 1500MW और यहां तक ​​कि कुछ क्षेत्रों में 12.5MW तक डिज़ाइन की जा सकती है। एकल उप-सरणी की क्षमता में वृद्धि करके, एसी उपकरण की लागत जैसे ट्रांसफार्मर को कम किया जा सकता है।

इसलिए, पारंपरिक 1000V प्रणाली की तुलना में, 1500V प्रणाली 0.05 ~ 0.1 युआन / Wp लागत को कम कर सकती है, और वास्तविक बिजली उत्पादन 1 ~ 2% तक बढ़ सकता है।

"संभावित" 1500Vdc प्रणाली घरेलू बाजार द्वारा गुणा

अंतरराष्ट्रीय बाजार की तुलना में, चीनी फोटोवोल्टिक उद्योग के शुरुआती वर्षों में, प्रौद्योगिकी उद्योग की अपरिपक्व आपूर्ति श्रृंखला के कारण, 1500 वी प्रणाली देर से शुरू हुई और इसका विकास धीमा था। केवल कुछ प्रमुख कंपनियों जैसे सनशाइन पावर ने आर एंड डी और प्रमाणन पूरा कर लिया है। लेकिन वैश्विक स्तर पर 1500V प्रणाली के उदय के साथ, घरेलू बाजार ने इसका लाभ उठाया है, और 1500V सिस्टम और अनुप्रयोगों के विकास और नवाचार में अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं:

• जुलाई 2015 में, चीन में सनशाइन पावर द्वारा विकसित और निर्मित पहले 1500V केंद्रीकृत इन्वर्टर ने ग्रिड कनेक्शन परीक्षण को सफलतापूर्वक पूरा किया और घरेलू बाजार में 1500 वी प्रौद्योगिकी के लिए प्रस्तावना को खोल दिया।
• जनवरी 2016 में, पहली घरेलू 1500V फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली प्रदर्शन परियोजना बिजली उत्पादन के लिए ग्रिड से जुड़ी थी।
• जून 2016 में, पहली घरेलू डाटॉन्ग लीडर प्रोजेक्ट में, बैचों में 1500V केंद्रीकृत इनवर्टर लगाए गए थे।
• अगस्त 2016 में, सनशाइन पावर ने दुनिया के पहले 1500V स्ट्रिंग इन्वर्टर को लॉन्च करने का बीड़ा उठाया, घरेलू फोटोवोल्टिक इनवर्टर की अंतर्राष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा को और बढ़ा दिया।

उसी वर्ष, चीन की पहली 1500V फोटोवोल्टिक प्रणाली बेंचमार्किंग परियोजना को औपचारिक रूप से गोलमुद, किंघई में बिजली उत्पादन के लिए ग्रिड से जोड़ा गया था, यह दर्शाता है कि घरेलू 1500Vdc फोटोवोल्टिक प्रणाली ने व्यावहारिक अनुप्रयोग के क्षेत्र में प्रवेश करना शुरू कर दिया है। पावर स्टेशन की कुल स्थापित क्षमता 30MW है। सनशाइन पावर इस परियोजना के लिए समाधान का एक पूरा सेट प्रदान करता है, केबल निवेश की लागत को 20% तक कम करता है, 0.1 युआन / डब्ल्यूपी की लागत, और एसी और डीसी साइड लाइन लॉस को कम करता है और ट्रांसफार्मर कम वोल्टेज की ओर घुमावदार नुकसान को कम करता है।

1500V वैश्विक बाजार की मुख्यधारा बन गया है

1500 वी प्रणाली, जिसमें लागत में कमी और दक्षता दोनों है, धीरे-धीरे बड़े भूजल स्टेशनों के लिए पहली पसंद बन गई है। 1500 वी सिस्टम के भविष्य के विकास के बारे में, आईएचएस ने भविष्यवाणी की है कि 1500 में 74 वी इनवर्टर की हिस्सेदारी 2019% तक बढ़ जाएगी और 84 में 2020% हो जाएगी, जो उद्योग की मुख्यधारा बन जाएगी।

1500V स्थापित क्षमता के दृष्टिकोण से, यह 2 में केवल 2016GW था और 30 में 2018GW से अधिक हो गया। इसने केवल दो वर्षों में 14 गुना से अधिक की वृद्धि हासिल की है, और यह निरंतर उच्च गति विकास की प्रवृत्ति को बनाए रखने की उम्मीद है। यह उम्मीद है कि 2019 और 2020 में संचयी शिपमेंट राशि 100GW से अधिक होगी। चीनी उद्यमों के लिए, सनशाइन पावर ने दुनिया भर में 5V इनवर्टर के 1500GW से अधिक स्थापित किए हैं और तेजी से बढ़ते बाजार स्थापित मांग को पूरा करने के लिए 1500 में अधिक उन्नत 2019V श्रृंखला के तार और केंद्रीकृत इनवर्टर लॉन्च करने की योजना बनाई है।

डीसी वोल्टेज को 1500V तक बढ़ाना लागत को कम करने और दक्षता बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण बदलाव है, और अब अंतरराष्ट्रीय फोटोवोल्टिक विकास के लिए मुख्यधारा का समाधान बन गया है। चीन में सब्सिडी में गिरावट और समता के युग के साथ, 1500V प्रणाली का चीन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा, जिससे चीन के व्यापक समता युग के आगमन में तेजी आएगी

1500V फोटोवोल्टिक प्रणाली का आर्थिक विश्लेषण

2018 से, कोई फर्क नहीं पड़ता विदेश या घरेलू, 1500V प्रणाली का आवेदन अनुपात बड़ा और बड़ा हो रहा है। IHS आँकड़ों के अनुसार, 1500 में विदेशों में बड़े विदेशी ग्राउंड पावर स्टेशनों के लिए 50V का आवेदन मात्रा 2018% से अधिक हो गया; प्रारंभिक आंकड़ों के अनुसार, 2018 में फ्रंट रनर के तीसरे बैच के बीच, 1500 वी अनुप्रयोगों का अनुपात 15% और 20% के बीच था।

क्या 1500 वी प्रणाली प्रभावी रूप से परियोजना के लिए बिजली की लागत को कम कर सकती है? यह पेपर सैद्धांतिक गणना और वास्तविक मामले के आंकड़ों के माध्यम से दो वोल्टेज स्तरों के अर्थशास्त्र का तुलनात्मक विश्लेषण करता है।

I. मूल डिजाइन योजना

फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc आवेदन के लागत स्तर का विश्लेषण करने के लिए, पारंपरिक डिजाइन योजना का उपयोग पारंपरिक लागत 1000V प्रणाली लागत के साथ तुलना करने के लिए किया जाता है।

1. गणना आधार
1) भूमि शक्ति स्टेशन, समतल भूभाग, स्थापित क्षमता भूमि क्षेत्र द्वारा सीमित नहीं है;
2) परियोजना स्थल पर अत्यधिक तापमान और अत्यंत कम तापमान 40 ℃ और -20 ℃ के अनुसार माना जाएगा।
3) चयनित घटकों और इनवर्टर के प्रमुख पैरामीटर नीचे तालिका में दिखाए गए हैं।

2. मूल डिजाइन योजना
1) 1000V श्रृंखला डिजाइन योजना
22 310W दो तरफा फोटोवोल्टिक मॉड्यूल एक 6.82kW शाखा बनाते हैं, 2 शाखाएं एक वर्ग सरणी बनाते हैं, 240 शाखाएं कुल 120 वर्ग सरणियाँ, और 20 75kW इनवर्टर में प्रवेश करती हैं (DC1.09 पर 15 गुना अधिक वितरण, बैकसाइड पर लाभ)। १६३६ एमएमडब्ल्यू बिजली उत्पादन इकाई बनाने के लिए १५%, यह १.२५ गुना अधिक प्रावधान है।

घटक 4 * 11 के अनुसार क्षैतिज रूप से स्थापित किया गया है, और आगे और पीछे डबल-पोस्ट फिक्स्ड ब्रैकेट हैं।

2) 1500V श्रृंखला डिजाइन योजना
34 310W दो तरफा फोटोवोल्टिक मॉड्यूल 10.54kW शाखा बनाते हैं, 2 शाखाएं एक वर्ग मैट्रिक्स बनाती हैं, 324 शाखाओं में कुल 162 वर्ग सरणियाँ होती हैं, और 18 175kW इनवर्टर स्थापित होते हैं (DC1.08 पर 15 गुना अधिक वितरण, लाभ मिलता है) 1.25% को ध्यान में रखते हुए, 3.415MW बिजली उत्पादन इकाई बनाने के लिए यह XNUMX गुना अधिक प्रावधान है)।

घटक 4 * 17 के अनुसार क्षैतिज रूप से स्थापित किया गया है, और आगे और पीछे डबल-पोस्ट फिक्स्ड ब्रैकेट हैं।

दूसरा, शुरुआती निवेश पर 1500V का प्रभाव

ऊपर डिजाइन योजना के अनुसार, इंजीनियरिंग मात्रा और 1500V प्रणाली और पारंपरिक 1000V प्रणाली की लागत का एक तुलनात्मक विश्लेषण इस प्रकार है।
तालिका 3: 1000V प्रणाली की निवेश संरचना
तालिका 4: 1500V प्रणाली की निवेश संरचना

तुलनात्मक विश्लेषण के माध्यम से, यह पाया गया है कि पारंपरिक 1000V प्रणाली के साथ तुलना में, 1500V सिस्टम सिस्टम लागत के लगभग 0.1 युआन / डब्ल्यू की बचत करता है।

तीसरा, बिजली उत्पादन पर 1500V का प्रभाव

गणना आधार:
समान घटकों का उपयोग करना, घटकों में अंतर के कारण बिजली उत्पादन में कोई अंतर नहीं होगा; समतल भू-भाग को मानते हुए, भू-परिवर्तन के कारण कोई छाया रोड़ा नहीं होगा;
बिजली उत्पादन में अंतर मुख्य रूप से दो कारकों पर आधारित होता है: घटकों और तारों के बीच बेमेल हानि, डीसी लाइन हानि और एसी लाइन हानि।

1. घटकों और तारों के बीच बेमेल हानि
एक एकल शाखा के श्रृंखला घटकों की संख्या 22 से बढ़ाकर 34 कर दी गई है। विभिन्न घटकों के बीच W 3W की शक्ति विचलन के कारण, 1500V सिस्टम घटकों के बीच बिजली हानि बढ़ जाएगी, लेकिन इसकी मात्रात्मक गणना नहीं की जा सकती है।
एकल इनवर्टर के पहुंच पथों की संख्या 12 से बढ़ाकर 18 कर दी गई है, लेकिन इनवर्टर के एमपीपीटी ट्रैकिंग पथों की संख्या 6 से बढ़ाकर 9 कर दी गई है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि 2 शाखाएं 1 एमपीपीटी के अनुरूप हैं। MPPT हानि नहीं बढ़ती है।

2. डीसी और एसी लाइन हानि
लाइन लॉस का फॉर्मूला
Q हानि = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)

1) डीसी लाइन हानि की गणना
तालिका: एक एकल शाखा का डीसी लाइन हानि अनुपात
उपरोक्त सैद्धांतिक गणनाओं के माध्यम से, यह पाया जाता है कि 1500V प्रणाली की 0.765V प्रणाली की डीसी लाइन हानि 1000 गुना है, जो डीसी लाइन हानि को 23.5% कम करने के बराबर है।

2) एसी लाइन हानि की गणना
तालिका: एकल इन्वर्टर का एसी लाइन लॉस अनुपात
उपरोक्त सैद्धांतिक गणना के अनुसार, यह पाया गया है कि 1500 वी प्रणाली की डीसी लाइन हानि 0.263V प्रणाली की 1000 गुना है, जो एसी लाइन हानि को 73.7% तक कम करने के बराबर है।

3) वास्तविक मामला डेटा
चूंकि घटकों के बीच बेमेल नुकसान की मात्रात्मक रूप से गणना नहीं की जा सकती है, और वास्तविक वातावरण अधिक जिम्मेदार है, वास्तविक मामले का उपयोग आगे की व्याख्या के लिए किया जाएगा।
यह लेख फ्रंट रनर प्रोजेक्ट के तीसरे बैच के वास्तविक बिजली उत्पादन डेटा का उपयोग करता है। डेटा संग्रह का समय मई से जून 2019 तक है, कुल 2 महीने का डेटा।

तालिका: 1000V और 1500V सिस्टम के बीच बिजली उत्पादन की तुलना
उपरोक्त तालिका से, यह पाया जा सकता है कि एक ही परियोजना स्थल पर, एक ही घटकों, इन्वर्टर निर्माताओं के उत्पादों, और एक ही ब्रैकेट स्थापना विधि का उपयोग करते हुए, मई से जून 2019 के दौरान, 1500V प्रणाली के बिजली उत्पादन घंटे 1.55% थे। 1000V प्रणाली से अधिक है।
यह देखा जा सकता है कि यद्यपि एकल स्ट्रिंग घटकों की संख्या में वृद्धि घटकों के बीच बेमेल हानि को बढ़ाएगी क्योंकि यह डीसी लाइन के नुकसान को लगभग 23.5% और एसी लाइन के नुकसान को लगभग 73.7% तक कम कर सकती है, 1500V प्रणाली को बढ़ा सकती है। परियोजना की बिजली उत्पादन।

चौथा, एक व्यापक विश्लेषण

उपरोक्त विश्लेषण के माध्यम से, हम पा सकते हैं कि पारंपरिक 1000V प्रणाली की तुलना में, 1500V प्रणाली,

1) के बारे में 0.1 युआन / डब्ल्यू प्रणाली लागत बचा सकता है;

2) हालांकि एकल स्ट्रिंग घटकों की संख्या में वृद्धि से घटकों के बीच बेमेल हानि में वृद्धि होगी, लेकिन क्योंकि इससे डीसी लाइन हानि लगभग 23.5% और एसी लाइन हानि लगभग 73.7% तक कम हो सकती है, 1500V प्रणाली बढ़ जाएगी परियोजना की बिजली उत्पादन।

इसलिए, फोटोवोल्टिक प्रणाली में 1500Vdc एप्लिकेशन को बिजली की लागत को कुछ हद तक कम किया जा सकता है।

डोंग Xiaoqing, हेबै एनर्जी इंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट के अध्यक्ष के अनुसार, संस्थान द्वारा चयनित 50V से अधिक जमीन फोटोवोल्टिक परियोजना डिजाइन योजनाओं का 1500% से अधिक; यह उम्मीद है कि 1500 में ग्राउंड पावर स्टेशनों की राष्ट्रीय 2019V हिस्सेदारी लगभग 35% तक पहुंच जाएगी; इसे 2020 में और बढ़ाया जाएगा।

एक प्रसिद्ध अंतर्राष्ट्रीय परामर्श एजेंसी, IHS Markit ने एक अधिक आशावादी पूर्वानुमान दिया। अपने 1500V वैश्विक फोटोवोल्टिक बाजार विश्लेषण रिपोर्ट में, उन्होंने बताया कि वैश्विक 1500V फोटोवोल्टिक पावर प्लांट स्केल अगले दो वर्षों में 100GW से अधिक हो जाएगा।

चित्रा: ग्लोबल ग्राउंड पावर स्टेशनों में 1500V के अनुपात का पूर्वानुमान
एक शक के बिना, जैसा कि वैश्विक फोटोवोल्टिक उद्योग की डी-सब्सिडी प्रक्रिया में तेजी आती है, और बिजली की लागत का अंतिम पीछा 1500V, एक तकनीकी समाधान के रूप में जो बिजली की लागत को कम कर सकता है, तेजी से उपयोग किया जाएगा।