1500Vdc umsókn í ljóskerfi
Að draga úr kostnaði og auka skilvirkni hefur alltaf verið stefna í viðleitni rafmagns fólks
1500VDC stefna og óhjákvæmilegt val á jöfnunarkerfi
Að draga úr kostnaði og auka skilvirkni hefur alltaf verið stefna í viðleitni Electric. Þar á meðal er hlutverk tækninýjunga lykilatriði. Árið 2019, með hraðvirkum styrkjum Kína, bindur 1500Vdc miklar vonir.
Samkvæmt IHS gögnum frá rannsóknar- og greiningarstofnuninni var 1500Vdc kerfið fyrst lagt til árið 2012 og FirstSolar fjárfesti fyrsta 1500Vdc ljósvirkjunarinnar í heiminum árið 2014. Í janúar 2016 var fyrsta innlenda 1500Vdc sýningarverkefnið Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW sólarorkuframleiðsluverkefnið var opinberlega tengt rafkerfinu til raforkuframleiðslu og merkti að innlent 1500Vdc forrit í ljóskerfinu hafi sannarlega komið inn á svið stórfelldra hagnýtra sýnikennsluforrita. Tveimur árum síðar, árið 2018, hefur 1500Vdc tækni verið beitt í stórum stíl á alþjóðavettvangi og innanlands. Meðal þriðju lotu leiðandi verkefna innanlands sem hófu framkvæmdir árið 2018, Golmud verkefnið með lægsta tilboðsverð (0.31 Yuan / kWh), auk GCL Delingha og Chint Baicheng verkefnanna hafa öll tekið upp 1500Vdc tækni. Í samanburði við hefðbundna 1000Vdc ljóskerfi hefur 11500Vdc forritið í ljóskerfinu verið mikið notað að undanförnu. Þá getum við auðveldlega haft slíkar spurningar:
Af hverju að auka spennuna úr 1000Vdc í 1500Vdc?
Getur annar rafbúnaður þolað háspennuna 1500Vdc fyrir utan inverterið?
Hversu árangursríkt er 1500Vdc kerfið eftir notkun?
1. Tæknilegir kostir og gallar 1500Vdc umsóknar í ljóskerfi
kostagreining
1) Minnkaðu magn tengiboxa og DC snúru
Í „Kóði til hönnunar á sólarorkuverum (GB 50797-2012)“ ætti samsvörun ljósgjafaeininga og víxlara að vera í samræmi við eftirfarandi formúlu: Samkvæmt ofangreindri formúlu og viðeigandi breytum íhlutanna, hver strengur 1000Vdc kerfisins er venjulega 22 hluti, en hver strengur 1500Vdc kerfisins getur leyft 32 hluti.
Að taka 285W einingu 2.5 MW orkuöflunareiningu og strengjaombreytara sem dæmi, 1000Vdc kerfi:
408 ljósstrengir, 816 pör af hrúgugrunni
34 sett af 75kW strengir inverter
1500Vdc kerfi:
280 ljósgjafahópar strengur
700 pör af hrúgufundum
14 sett af 75kW víxlbreytum
þar sem strengjum er fækkað, minnkar DC straumur sem tengdur er milli íhlutanna og rafstrengja milli strengja og inverters.
2) Draga úr DC línutapi
∵ P = IRI = P / U
∴ U eykst um 1.5 sinnum → I verður (1 / 1.5) → P verður 1 / 2.25
∵ R = ρL / S DC kapall L verður 0.67, 0.5 sinnum upprunalega
∴ R (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
Í stuttu máli er 1500VdcP af DC hlutanum um það bil 0.3 sinnum 1000VdcP.
3) Lækkaðu ákveðið magn verkfræði og bilunarhlutfall
Vegna fækkunar á DC snúru og tengiboxum mun fjöldi snúrusambanda og tengiboxa raflögn sem eru settir upp meðan á byggingu stendur fækka og þessir tveir punktar eru viðkvæmir fyrir bilun. Þess vegna getur 1500Vdc dregið úr ákveðnu bilunarhlutfalli.
4) Draga úr fjárfestingum
Með því að fjölga einstrengs hlutum getur það dregið úr kostnaði við eitt vött. Helsti munurinn er fjöldi hrungrunna, lengd kapalsins eftir DC samleitni og fjöldi tengikassa (miðstýrður).
Miðað við 22 strengja kerfi 1000Vdc kerfisins, þá getur 32 strengja kerfi 1500Vdc kerfisins sparað um 3.2 stig / W fyrir snúrur og hrúga undirstöður.
Ókostagreining
1) Auknar kröfur um búnað
Í samanburði við 1000Vdc kerfið hefur spennan aukist í 1500Vdc veruleg áhrif á aflrofa, öryggi, eldingarvörnartæki og aflgjafa og sett fram hærri kröfur til að standast spennu og áreiðanleika og einingarverð búnaðarins verður tiltölulega hækkað .
2) Hærri öryggiskröfur
Eftir að spennan er aukin í 1500Vdc er hættan á rafmagni aukin og þar með bætt einangrunarvörn og rafúthreinsun. Að auki, þegar slys á sér stað á DC hliðinni, mun það standa frammi fyrir alvarlegri DC útrýmingarvandamálum. Þess vegna eykur 1500Vdc kerfið öryggiskröfur kerfisins.
3) Auka möguleika á PID áhrifum
Eftir að ljósgjafaeiningar eru tengdar í röð er lekastraumurinn sem myndast milli frumna háspennueiningarinnar og jarðarinnar mikilvæg orsök PID áhrifa. Eftir að spenna er aukin úr 1000Vdc í 1500Vdc er augljóst að spennumunur milli klefa og jarðar eykst, sem eykur möguleika á PID áhrifum.
4) Auka samsvörunartap
Það er ákveðið tap á samsvörun milli ljósstrengja, aðallega af völdum eftirfarandi ástæðna:
- Verksmiðjuafl mismunandi ljósgjafaeininga mun hafa frávik 0 ~ 3%. Sprungurnar sem myndast við flutning og uppsetningu munu valda rafmagnsfráviki.
- Ójöfn deyfing og ójöfn læsing eftir uppsetningu mun einnig valda aflgjafa.
- Í ljósi ofangreindra þátta mun augljóslega auka samsvarandi tap að auka hvern streng úr 22 íhlutum í 32 hluti.
- Til að bregðast við ofangreindum vandamálum 1500V, eftir næstum tveggja ára rannsóknir og rannsóknir, hafa búnaðarfyrirtæki einnig gert nokkrar úrbætur.
Í öðru lagi 1500Vdc ljóskerfi algerlega búnaðinn
1. Ljósgjafaeining
First Solar, Artus, Tianhe, Yingli og fleiri fyrirtæki höfðu forystu um að setja af stað 1500Vdc ljósgjafaeiningar.
Frá því að fyrsta 1500Vdc sólarorkuverinu lauk árið 2014 hefur notkunarmagn 1500V kerfa haldið áfram að stækka. Knúið áfram af þessum aðstæðum byrjaði IEC staðallinn að fella 1500V tengdar forskriftir við útfærslu nýja staðalsins. Árið 2016 eru IEC 61215 (fyrir C-Si), IEC 61646 (fyrir þunnar filmur) og IEC61730 öryggisstaðlar íhluta undir 1500V. Þessir þrír staðlar bæta árangursprófanir og kröfur um öryggisprófun 1500V íhlutakerfisins og brjóta síðustu hindrun 1500V kröfanna, sem stuðlar mjög að því að 1500V stöðvar stöðvarinnar séu uppfylltir.
Sem stendur hafa innlendir fyrstu línuframleiðendur í Kína sett á markað þroskaðar 1500V vörur, þar á meðal einhliða íhluti, tvíhliða hluti, tvöfaldan glerhluta og hafa fengið IEC tengda vottun.
Til að bregðast við PID vandamáli 1500V vara taka núverandi almennir framleiðendur eftirfarandi tvær ráðstafanir til að tryggja að PID árangur 1500V íhluta og hefðbundinna 1000V íhluta haldist á sama stigi.
1) Með því að uppfæra tengiboxið og fínstilla hönnun skipulags íhluta til að uppfylla kröfur um fjarlægð og úthreinsun 1500V;
2) Þykkt bakplanefnisins er aukið um 40% til að auka einangrun og tryggja öryggi íhluta;
Fyrir PID-áhrifin ábyrgist hver framleiðandi að undir 1500V kerfinu tryggir íhlutinn samt að PID-dempunin sé minni en 5% og tryggir þannig að PID-afköst hefðbundna hlutans haldist á sama stigi.
2. Breytir
Erlendir framleiðendur eins og SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC settu venjulega 1500V inverter lausnir í kringum 2015. Margir innlendir framleiðendur fyrsta flokks hafa sett á markað inverter vörur byggðar á 1500V röðinni, svo sem Sungrow SG3125, SUN2000HA röð Huawei o.fl., og eru þeir fyrstu sem gefnir eru út á Bandaríkjamarkaði.
NB / T 32004: 2013 er staðall sem innlendir inverter vörur verða að uppfylla þegar þær eru markaðssettar. Gildandi gildissvið endurskoðaðs staðals er ljósnetstengd inverter tengdur við PV uppsprettu hringrás með spennu sem er ekki meiri en 1500V DC og AC framleiðsla spenna ekki hærri en 1000V. Staðallinn sjálfur inniheldur nú þegar DC 1500V sviðið og gefur prófkröfur varðandi ofspennu PV hringrásar, rafúthreinsun, fjarlægð fjarlægðar, spennutíðni spennu og aðrar prófanir.
3. Sameiningarkassi
Staðlarnir fyrir sameiningarkassann og hvert lykiltæki eru tilbúnir og 1500Vdc er kominn í vottunarstaðal fyrir sameiningarkassa CGC / GF 037: 2014 „Tækniforskriftir fyrir sólarvörnartæki“.
4. Kapall
Sem stendur hefur 1500V staðall fyrir ljósstrengi einnig verið kynntur.
5. Skipta- og eldingarvörn
Í ljósgjafaiðnaðinum á 1100Vdc tímabilinu er framleiðsluspenna inverterans allt að 500Vac. Þú getur fengið 690Vac dreifikerfi staðlað kerfi að láni og stuðningsvörur; frá 380Vac spennu til 500Vac spennu, það er engin rofi samsvörun vandamál. Samt sem áður, snemma tímabilsins 2015, hafði heildarljósgjafinn og rafdreifingariðnaðurinn ekki 800Vac / 1000Vac rafdreifirofa og aðrar forskriftir, sem leiddi til erfiðleika við að styðja alla vöruna og mikinn stuðningskostnað.
Alhliða lýsing
1500Vdc ljóskerfi hefur verið mikið notað erlendis og er nú þegar þroskað forritatækni um allan heim.
Þess vegna hefur aðalbúnaður ljóskerfisins náð fjöldaframleiðslu og verðið hefur lækkað verulega miðað við sýningarstigið árið 2016.
1500Vdc umsókn í ljóskerfi
Eins og getið er hér að framan hefur 1500Vdc ljóskerfi verið beitt erlendis strax árið 2014 vegna lágs heildarkostnaðar og mikillar orkuöflunar.
Alheims 1500Vdc forrit í rannsóknum á ljósgeislakerfi
Fyrsta sólskinið tilkynnti í maí 2014 að fyrsta 1500Vdc virkjunin sem byggð var í Deming í Nýju Mexíkó var tekin í notkun. Heildargeta virkjunarinnar er 52MW, 34 fylki samþykkja 1000Vdc uppbyggingu og hinir fylkingar samþykkja 1500Vdc uppbyggingu.
SMA tilkynnti í júlí 2014 að 3.2MW sólarorkuver hennar, sem reist var í Sandershauser Berg iðnaðargarðinum í Niestetal, Kassel, Norður-Þýskalandi, hafi verið tekið í notkun og virkjunin noti 1500Vdc kerfi.
1500Vdc hefur verið mikið notað í ódýrum verkefnum
Sem stendur hefur LSP þróast með góðum árangri T1 + T2 flokkur B + C, flokkur I + II PV varnarbúnaður SPD 1500Vdc, 1200Vdc, 1000Vdc, 600Vdc eru mikið notaðar í sólarorkuöflun.
Stórfelld 1500Vdc umsókn í ljóskerfi
Í fyrsta skipti var 257 MW ljósaflsvirkjunarverkefni Fu An Hua Hui í Víetnam vel tengt við netið. Allar 1500V inverter skreppa upp samþættar lausnir voru notaðar til að ná með góðum árangri frá hönnun, smíði til ristengingar. Verkefnið er staðsett í Huahui Town, Fuhua-sýslu, Phu An héraði, Víetnam, og það tilheyrir mið- og suðurstrandarsvæðinu. Að teknu tilliti til staðbundins landfræðilegs umhverfis og hagkvæmni verkefnisins valdi viðskiptavinur verkefnisins að lokum 1500V gámategundina inverter boost samþætta lausn.
Áreiðanleg lausn
Í sýnikennslu rafstöðvarverkefnisins gera viðskiptavinir strangar kröfur um byggingu og gæði vöru. Uppsetningargeta verkefnisins á DC hlið verkefnisins er 257 MW, sem samanstendur af 1032 settum af 1500V DC sameiningarkössum, 86 settum af 1500Vdc 2.5MW miðstýrðum skiptibúnaði, 43 settum af 5MVA millispennubreytum og ílátaðar samþættar lausnir fyrir hringnetskápa, sem gerir það auðvelt Uppsetning og gangsetning getur stytt byggingarferilinn og dregið úr kerfiskostnaði.
1500V lausn sameinar „stóra tækni“
1500V gámur gerð inverter boost samþætt lausn hefur einkenni 1500V, stórt fermetra fylki, hátt afkastagetu, hár-máttur inverter, samþætt inverter boost, osfrv, sem dregur úr kostnaði við búnað eins og snúrur og tengibox. Minni stofnfjárfestingarkostnaður. Sérstaklega bætir hönnunin með háu afkastahlutfalli á áhrifaríkan hátt nýtingarhlutfallið á uppörvunarlínunni og setur sanngjarnt afkastahlutfall með virkri ofúthlutun til að gera kerfið LCOE ákjósanlegt.
1500VDC lausnin er notuð í sólarverkefnum sem eru meira en 900MW í Víetnam. Víetnam Fu An Hua Hui 257MW ljósvirkjaverkefni er stærsta einstaka ljósrafstöðvarframkvæmdin. Sem fyrsta hópur nýrra orkusýningarverkefna í Víetnam, eftir að verkefnið hefur verið tekið í notkun, mun það hagræða orkuuppbyggingu Víetnam, létta orkuskortavandann í Suður-Víetnam og stuðla að efnahagslegri og félagslegri þróun í Víetnam sem hefur mikla þýðingu.
Er 1500Vdc forritið í ljóskerfiskerfinu enn langt frá því að vera í stórum stíl?
Í samanburði við 1000Vdc ljóskerfi sem mikið er notað í rafstöðvum hafa rannsóknir á 1500Vdc umsókn í ljóskerfinu leitt af framleiðendum invertera nýlega orðið iðnaður tækni heitur reitur.
Það er auðvelt að hafa svona spurningar:
Af hverju að hækka spennuna úr 1000Vdc í 1500Vdc?
Getur annar rafbúnaður þolað háspennuna 1500Vdc fyrir utan inverterið?
Er einhver að nota 1500Vdc kerfið núna? Hvernig eru áhrifin?
Tæknilegir kostir og gallar við 1500Vdc forrit í ljóskerfi
1. Kostur greiningar
1) Draga úr notkun á combiner kassa og DC snúru. Hver strengur í 1000Vdc kerfi er venjulega 22 íhlutir, en hver strengur í 1500VDC kerfi getur leyft 32 hluti. Taktu 265W einingu 1MW orkuöflun sem dæmi,
1000Vdc kerfi: 176 ljósstrengir og 12 combiner kassar;
1500Vdc kerfi: 118 ljósstrengir og 8 combiner kassar;
Þess vegna er magn af DC snúrur frá ljósgjafaeiningum í combiner kassann um 0.67 sinnum, og magn af DC snúrur frá combiner kassanum að inverterinu er um það bil 0.5 sinnum.
2) Draga úr DC línutapi ∵P tap = I2R snúru I = P / U
∴U eykst um 1.5 sinnum → I verður (1 / 1.5) → P tap verður 1 / 2.25
Að auki verður R kapallinn = ρL / S, L á DC kapalnum 0.67, 0.5 sinnum upprunalega
CableR kapall (1500Vdc) <0.67R kapall (1000Vdc)
Í stuttu máli er 1500VdcP tap DC hlutans um það bil 0.3 sinnum af 1000VdcP tapinu.
3) Lækkaðu ákveðið magn verkfræði og bilunarhlutfall
Þar sem DC-kaplum og combiner-kössum fækkar mun fækkun kaðallaga og tengibox-raflögn sem sett voru upp meðan á byggingu stendur og þessir tveir punktar hafa tilhneigingu til bilunar. Þess vegna getur 1500Vdc dregið úr ákveðnu bilunarhlutfalli.
2. ókostagreining
1) Aukning á kröfum um búnað Í samanburði við 1000Vdc kerfi hefur aukning á spennu í 1500Vdc veruleg áhrif á aflrofa, öryggi, eldingartengi og aflgjafa og sett fram meiri kröfur um spennu og áreiðanleika. bæta.
2) Hærri öryggiskröfur Eftir að spennan er aukin í 1500Vdc er hættan á rafmagnsbilun og útskrift aukin þannig að bæta ætti einangrunarvörn og rafúthreinsun. Að auki, ef slys verður á DC hliðinni, þá mun það standa frammi fyrir alvarlegra slökkvitæki á DC ljósboga. Þess vegna hækkar 1500Vdc kerfið kröfur kerfisins um öryggisvernd.
3) Að auka möguleg PID áhrif Eftir að PV einingar eru tengdar í röð er lekastraumurinn sem myndast milli frumna háspennu eininga og jarðar mikilvæg ástæða fyrir PID áhrifum (til að fá nánari skýringu, vinsamlegast svaraðu „103 " í bakgrunninum). Eftir að spennan er aukin úr 1000Vdc í 1500Vdc er ljóst að spennumunur rafhlöðuflís og jarðar eykst, sem eykur möguleika á PID áhrifum.
4) Vaxandi samsvörunartap Það er ákveðið samsvörunartap milli ljósstrengja, sem stafar aðallega af eftirfarandi ástæðum:
Verksmiðjuafl mismunandi ljósgjafaeininga mun hafa frávik 0 ~ 3%.
Faldar sprungur sem myndast við flutning og uppsetningu munu valda rafmagnsfráviki
Ójafn demping og ójöfn hlíf eftir uppsetningu mun einnig valda aflgjafa.
Í ljósi ofangreindra þátta mun augljóslega auka samsvarandi tap að auka hvern streng úr 22 íhlutum í 32 hluti.
3. Alhliða greining Í ofangreindri greiningu, hversu mikið 1500Vdc er hægt að bera saman við 1000Vdc, getur það bætt kostnaðarafköst og frekari útreikninga er þörf.
Inngangur: Samanborið við 1000Vdc ljóskerfi sem mikið er notað í sólarorkuverum hafa rannsóknir á 1500Vdc umsókn í ljóskerfinu sem leiddar eru af framleiðendum inverterar orðið iðnaðar tækni heitur reitur nýlega. Þá getum við auðveldlega haft slíkar spurningar.
Í öðru lagi kjarnabúnaður ljóskerfisins við 1500Vdc
1) Ljósgjafaeiningar Um þessar mundir hafa FirstSolar, Artes, Trina, Yingli og fleiri fyrirtæki sett á markað 1500Vdc ljósgjafaeiningar, þar með taldar hefðbundnar einingar og tvöfaldar glereiningar.
2) Inverter Um þessar mundir hafa almennir framleiðendur sett 1500Vdc straumbreytir af stað með afkastagetu 1MVA ~ 4MVA, sem hefur verið beitt í sýningavirkjunum. Spennustigið 1500Vdc hefur verið fjallað um viðeigandi IEC staðla.
3) Staðlar fyrir sameiningarkassa og aðra lykilhluta Sameiningarkassar og lykilþættir hafa verið útbúnir og 1500Vdc er kominn í vottunarstaðal fyrir sameiningarkassa CGC / GF037: 2014 „Tæknilegar upplýsingar fyrir sameinaðan sólarvörn“; 1500Vdc hefur verið skýrt með flestum IEC stöðlum sem tilheyrir flokki lágspennutilskipana, svo sem rafstraumsstaðla IEC61439-1 og IEC60439-1, ljósspennu sérstaka öryggi IEC60269-6 og sérstökum ljósvörnartækjum EN50539-11 / -12 .
Hins vegar, þar sem 1500Vdc ljóskerfi er enn á sýningarstigi og eftirspurn markaðarins er takmörkuð, hefur ofangreindur búnaður ekki enn hafið fjöldaframleiðslu.
1500Vdc umsókn í ljóskerfi
1. Sólrafstöð í Macho Springs
Firstsolar tilkynnti í maí 2014 að fyrsta 1500Vdc orkuverið sem lauk í Deming, NewMexico var tekið í notkun. Heildargeta aflstöðvarinnar er 52MW, 34 fylki nota 1000Vdc uppbyggingu, og hinir fylkin nota 1500Vdc uppbyggingu.
SMA tilkynnti í júlí 2014 að 3.2 MW ljósvirkjun í Sandershauser Bergindustrialpark, iðnaðargarði í Niestetal, Kassel, Norður-Þýskalandi, hafi verið tekin í notkun. Virkjunin notar 1500Vdc kerfi.
2. Umsóknarmál í Kína
Golmud Sunshine Qiheng ný orka Golmud 30MW ljósvirkjaverkefni
Í janúar 2016 var fyrsta innlenda 1500Vdc ljósmyndavirkjunarkerfi, Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW ljósnetstengdu raforkuframleiðsluverkefnið, opinberlega tengt við netið fyrir orkuöflun og merkti að innlent 1500Vdc ljóskerfi hafi raunverulega farið inn raunverulegt sýnikennslustig umsóknar.
Þróun 1500V tengdra ljósvaraafurða er nú þegar þróun
Ljósgjafavirkni og rafbúnaður í núverandi sólarljósakerfum eru hannaðir og framleiddir með kröfu um DC spennu 1000V. Til þess að ná fram betri ávöxtun rafkerfa er brýn þörf á byltingu þegar um er að ræða lækkun á niðurgreiðslu ljósavéla vegna orkuöflunarkostnaðar og skilvirkni. Þess vegna hefur þróun 1500V tengdra ljósvaraafurða orðið stefna. 1500V háspennuíhlutir og stuðningsrafbúnaður þýðir lægri kerfiskostnað og meiri aflvirkni. Kynning á þessum nýja búnaði og tækni getur orðið til þess að ljósgjafaiðnaðurinn losnar smátt og smátt við ósjálfstæði niðurgreiðslna og nær jafnvægi á netinu strax snemma. 1500V kröfur um sólarljósgjafaeiningar, inverters, snúrur, combiner kassa og hagræðingu kerfisins “
Viðeigandi kjarnabúnaður 1500V kerfisins er sýndur hér að ofan. Kröfurnar um 1500V fyrir hvert tæki hafa einnig breyst í samræmi við það:
1500V hluti
• Skipulagi íhluta er breytt, sem krefst hærri fjarlægðar fjarlægðar hluta;
• Efnisbreytingar á efnum, aukið efni og kröfur um prófanir á bakplaninu;
• Auknar kröfur um prófanir fyrir einangrun íhluta, spennuþol, blautan leka og púls;
• Íhlutakostnaðurinn er í grunninn flatur og afköstin eru bætt;
• Nú eru til IEC staðlar fyrir 1500Vdc kerfishluta. Svo sem eins og IEC 61215 / IEC 61730;
• 1500Vdc kerfishlutar almennra framleiðenda hafa staðist viðeigandi vottanir og PID frammistöðupróf.
1500V DC kapall
• Það er munur á einangrun, þykkt á slíðri, sporöskjulaga, einangrunarþol, hitauppstreymi, saltúða og reykþolpróf og geislabrennipróf.
1500V blöndunarkassi
• Prófunarkröfur varðandi rafúthreinsun og kreppufjarlægð, rafmagnstíðni spennu og mótstöðu þola spennu og einangrun viðnám;
• Það er munur á eldingarstöðvum, aflrofa, öryggjum, vírum, sjálfknúnum uppsprettum, andstæða díóða og tengjum;
• Staðlar fyrir sameiningarkassa og lykilhluta eru á sínum stað.
1500V breytir
• Eldingarstöðvar, aflrofar, öryggi og aflgjafar eru mismunandi;
• Einangrun, rafmagnsúthreinsun og bilunarlosun af völdum spennuhækkunar;
• 1500V spennustig hefur verið fallið undir viðeigandi IEC staðla.
1500V kerfi
Í hönnun 1500V kerfisstrengja voru íhlutir hvers strengs 1000V kerfisins áður 18-22 og nú mun 1500V kerfið auka fjölda íhluta í röð í 32-34, gera marga strengi minni og verða að raunveruleikinn.
Núverandi raforkuvinnslukerfi, DC-hliðarspenna 450-1000V, AC-hliðarspenna 270-360V; 1500V kerfi, fjöldi staka íhluta jókst um 50%, DC hliðarspenna 900-1500V, AC-hlið 400-1000V, ekki aðeins DC hliðarlínutap minnkar Línutapið á AC hliðinni hefur lækkað verulega. 1500V kröfur um íhluti, inverters, snúrur, combiner kassa og hagræðingu kerfisins “
Hvað varðar skiptitæki voru 1MW miðstýrðir skiptir notaðir áður og nú er hægt að stækka þá í 2.5MW breyti eftir að hafa notað 1500V kerfi; og metspenna AC hliðarinnar er aukin. Inverterar með sömu afl og AC hlið Minni framleiðsla núverandi hjálpar til við að draga úr kostnaði við inverter.
Með alhliða útreikningum, eftir tæknilega endurbætur á 1500V kerfinu, er hægt að lækka heildarkostnaðarkerfið um 2 sent og bæta skilvirkni kerfisins um 2%. Þannig að beiting 1500V kerfisins er mikil hjálp til að draga úr kerfiskostnaði.
Með því að nota 1500V kerfi fjölgar íhlutum í röð, samhliða tengingum fækkar, kapnum fækkar og samböndum og víxlum fækkar. Spennan er aukin, tapið minnkað og skilvirkni er bætt. Minna vinnuálag uppsetningar og viðhalds lækkar einnig kostnað við uppsetningu og viðhald. Þetta getur lækkað LCOE gildi rafmagns.
Stóra stefnan! 1500V ljóskerfi flýtir fyrir tilkomu jöfnunartímabilsins
Árið 2019, með breytingum á stefnu í sólarljósum, býður iðnaðurinn til að draga úr raforkukostnaði og það er óhjákvæmileg þróun að fara í átt að viðráðanlegu internetaðgangi. Þess vegna er tækninýjungin byltingin, að draga úr raforkukostnaði og draga úr ósjálfstæði niðurgreiðslna er orðin ný átt að heilbrigðri þróun ljósgjafaiðnaðarins. Á sama tíma hefur Kína, sem leiðandi framleiðandi í ljósgjafaiðnaði, hjálpað flestum löndum að ná jöfnuði á Netinu, en það er samt nokkuð langt frá jöfnuði á Netinu af ýmsum ástæðum.
Helsta ástæðan fyrir því að erlendur sólarorkumarkaður getur náð jafnvægi er að til viðbótar kostum Kína hvað varðar fjármögnun, land, aðgang, lýsingu, raforkuverð o.s.frv., Því mikilvægara og lærdómurinn er að þeir eru tiltölulega Kína er meira lengra komnir. Til dæmis ljóskerfi með spennu 1500V. Um þessar mundir hafa 1500V spennustig tengdar vörur orðið almenn lausnin fyrir erlenda ljósvökvamarkaðinn. Þess vegna ættu innlend ljósvökva einnig að einbeita sér að nýsköpun á kerfisstigi, flýta fyrir notkun 1500V og annarrar háþróaðrar tækni, átta sig á kostnaðarlækkun, skilvirkni og gæðaumbótum rafstöðva og stuðla að því að taka ljósgjafaiðnaðinn til að fara í átt að jöfnunartímabilinu.
1500V bylgja hefur sópað heiminum
Samkvæmt IHS skýrslunni er fyrsta fyrirhugaða notkunin á 1500V kerfinu frá árinu 2012. Til 2014 fjárfesti FirstSolar í fyrstu 1500V sólarorkuverinu. Samkvæmt útreikningi FirstSolar: 1500V ljósvirkjun dregur úr fjölda samhliða hringrása með því að fjölga seríuljósaeiningum; fækkar tengiboxum og kaplum; á sama tíma, þegar spennan er aukin, minnkar kapaltapið enn frekar og virkjun kerfisins er bætt.
Árið 2015, leiðandi framleiðandi inverterar Kína, Sunshine Power, hafði forgöngu um að kynna kerfislausnir byggðar á 1500V inverter hönnun í greininni, en vegna þess að aðrir stuðningsþættir hafa ekki myndað heila iðnkeðju í Kína og fjárfestingarfyrirtæki hafa takmarkaða vitund um þetta, Frekar en að forgangsraða útrás erlendis eftir stórfellda kynningu innanlands, „sigraði“ hún fyrst heiminn og sneri síðan aftur á kínverska markaðinn.
Frá sjónarhóli heimsmarkaðarins hefur 1500V kerfið orðið nauðsynlegt skilyrði fyrir stórar sólarverkefni til að draga úr kostnaði og auka skilvirkni. Í löndum með lágt raforkuverð eins og Indland og Suður-Ameríku taka stórfelld raforkuver til jörðu næstum öll upp 1500V tilboðskerfi; lönd með þróaða orkumarkaði í Evrópu og Bandaríkjunum hafa skipt um DC spennu úr 1000V ljóskerfi í 1500V; nýmarkaðir eins og Víetnam og Miðausturlönd hafa komið beint inn á 1500V kerfi. Rétt er að hafa í huga að 1500 volt GW stigs sólarorkuverkefnið er notað um allan heim og hefur ítrekað sett heimsmet með ofurlágu raforkuverði á netinu.
Í Bandaríkjunum var uppsett afl 1500Vdc búnaðar árið 2016 30.5%. Árið 2017 hafði það tvöfaldast og var 64.4%. Gert er ráð fyrir að þessi tala nái 84.20% árið 2019. Samkvæmt EPC-fyrirtækinu á staðnum: „Hver ný 7GW jarðstöðv á hverju ári notar 1500V. Sem dæmi má nefna að fyrsta stórfellda rafstöðin á jörðu niðri í Wyoming, sem nýlega hefur verið tengd við ristina, notar sólarafl 1500V miðstýrða inverterarlausn.
Samkvæmt áætlun, samanborið við 1000V kerfi, endurspeglast kostnaðarlækkun og skilvirkni um 1500V aðallega í:
1) Fjölda íhluta sem tengdir eru í röð hefur verið aukinn úr 24 kubbum / streng í 34 kubba / streng og fækkar strengjum. Samsvarandi hefur neysla ljósstrengja minnkað um 48% og kostnaður við búnað eins og combiner kassa hefur einnig verið lækkaður um u.þ.b. 1/3 og kostnaður hefur lækkað um það bil 0.05 Yuan / Wp;
2) Aukningin á fjölda íhluta í röð dregur úr kerfiskostnaði stuðnings, hrúgugrunni, smíði og uppsetningu um um það bil 0.05 Yuan / Wp;
3) AC-nettengd spenna 1500V kerfisins er aukin úr 540V í 800V, nettengdu punktarnir minnka og AC og DC hliðarkerfi tap getur minnkað um 1 ~ 2%.
4) Samkvæmt þroskaðri tilfelli erlendra markaða er hægt að hanna bestu getu eins undirflokks til að vera 6.25MW í 1500V kerfum og jafnvel allt að 12.5MW á sumum svæðum. Með því að auka afkastagetu eins undirflokks er hægt að draga úr kostnaði við straumbúnað eins og spennubreiða.
Þess vegna, samanborið við hefðbundna 1000V kerfið, getur 1500V kerfið lækkað kostnaðinn um 0.05 ~ 0.1 Yuan / Wp og raunveruleg orkuöflun getur aukist um 1 ~ 2%.
Margfaldast með „hugsanlegum“ 1500Vdc innanlandsmarkaði
Í samanburði við alþjóðamarkaðinn, á fyrstu árum kínverska ljósgjafaiðnaðarins, vegna óþroskaðrar birgðakeðju tækniiðnaðarins, byrjaði 1500V kerfið seint og þróun þess gekk hægt. Aðeins nokkur fremstu fyrirtæki eins og Sunshine Power hafa lokið rannsóknum og þróun og vottun. En með hækkun 1500V kerfisins á heimsvísu hefur innanlandsmarkaðurinn nýtt sér það og náð góðum árangri í þróun og nýsköpun 1500V kerfa og forrita:
- Í júlí 2015 lauk fyrsta 1500V miðstýrða inverterinu sem var þróað og framleitt af Sunshine Power í Kína með góðum árangri netsambandsprófið og opnaði aðdraganda 1500V tækninnar á innanlandsmarkaði.
- Í janúar 2016 var fyrsta innlenda 1500V ljósmyndavirkjunarkerfi sýnikennsluverksins tengt við netið til raforkuframleiðslu.
- Í júní 2016, í fyrsta innlenda Datong leiðtogaverkefninu, var 1500V miðstýrðum breytum beitt í lotum.
- Í ágúst 2016 tók Sunshine Power forystu í því að hleypa af stokkunum fyrsta 1500V strengjaomhverfinu og eflaði enn frekar alþjóðlega samkeppnishæfni innlendra ljósgjafa.
Sama ár var fyrsta viðmiðunarverkefni Kínverska 1500V ljóskerfisins tengt formkerfinu til raforkuframleiðslu í Golmud, Qinghai, með því að merkja að innlent 1500Vdc ljóskerfi hafi byrjað að fara inn á svið hagnýtingar. Heildaruppsett afl virkjunarinnar er 30MW. Sunshine Power býður upp á heildarlausnir fyrir þetta verkefni, lækkar kapalfjárfestingarkostnað um 20%, kostnað 0.1 Yuan / Wp og dregur verulega úr tapi AC og DC hliðarlínu og spenni lágspennu hliðartruflunum.
1500V hefur orðið almennur heimsmarkaðurinn
1500V kerfið, sem hefur bæði kostnaðarlækkun og skilvirkni, hefur smám saman orðið fyrsti kosturinn fyrir stórar virkjanir á jörðu niðri. Varðandi framtíðarþróun 1500V kerfa, spáir IHS að hlutfall 1500V víxlanna muni halda áfram að aukast í 74% árið 2019 og muni hækka í 84% árið 2020 og verða meginstraumur iðnaðarins.
Frá sjónarhóli 1500V uppsettrar afkastagetu var það aðeins 2GW árið 2016 og fór yfir 30GW árið 2018. Það hefur náð vöxtum meira en 14 sinnum á aðeins tveimur árum og búist er við að það haldi viðvarandi háhraða vaxtarþróun. Gert er ráð fyrir að uppsöfnuð flutningur á árinu 2019 og 2020 verði Upphæðin fari yfir 100GW. Fyrir kínversk fyrirtæki hefur Sunshine Power sett upp meira en 5GW af 1500V inverters um allan heim og hefur í hyggju að ráðast í háþróaðri 1500V seríustrengi og miðstýrða inverters árið 2019 til að mæta ört vaxandi eftirspurn á markaðnum.
Að auka DC spennu í 1500V er mikilvæg breyting í því að draga úr kostnaði og auka skilvirkni og er nú orðin almenn lausn alþjóðlegrar sólarþróunar. Með tímabili niðurgreiðslu niðurgreiðslu og jafnvægis í Kína verður 1500V kerfið einnig notað í auknum mæli í Kína og flýtt fyrir komu alhliða jöfnunaraldar Kína.
Hagfræðileg greining á 1500V ljóskerfi
Frá 2018, sama erlendis eða innanlands, verður umsóknarhlutfall 1500V kerfisins stærra og stærra. Samkvæmt tölfræði IHS fór umsóknarrúmmál 1500V fyrir stórar erlendar jarðstöðvar í erlendum löndum yfir 50% árið 2018; samkvæmt bráðabirgðatölfræði, meðal þriðja lotu framhlaupara árið 2018, var hlutfall 1500V umsókna á bilinu 15% til 20%.
Getur 1500V kerfið á áhrifaríkan hátt dregið úr raforkukostnaði vegna verkefnisins? Þessi grein gerir samanburðargreiningu á hagfræði tveggja spennustiganna með fræðilegum útreikningum og raunverulegum gögnum málsins.
I. Grunnhönnunaráætlun
Í því skyni að greina kostnaðarstig 1500Vdc forritsins í ljóskerfinu er hefðbundið hönnunarferli notað til að bera saman kostnað við verkefnið við hefðbundinn 1000V kerfiskostnað.
1. reikningsforsenda
1) Jarðrafstöð, slétt landslag, uppsett afl er ekki takmörkuð af landsvæði;
2) Extreme hitastig og mjög lágt hitastig verkefnisins skal metið í samræmi við 40 ℃ og -20 ℃.
3) Lykilbreytur valda íhluta og víxlara eru sýndar í töflunni hér að neðan.
2. Grunnhönnunaráætlun
1) 1000V röð hönnunarkerfi
22 310W tvíhliða ljósgjafaeiningar mynda 6.82kW grein, 2 greinar mynda fermetra fylki, 240 greinar samtals 120 fermetra fylki og koma inn í 20 75kW breyti (1.09 sinnum of dreifing á DC hliðinni, aukning á bakhliðinni) Miðað við 15%, það er 1.25 sinnum of mikið af ráðstöfun) til að mynda 1.6368MW virkjunareiningu.
Íhlutinn er settur lárétt í samræmi við 4 * 11 og fastir sviga að framan og aftan.
2) 1500V röð hönnunarkerfi
34 310W tvíhliða ljósgjafaeiningar mynda 10.54kW grein, 2 greinar mynda fermetra fylki, 324 greinar hafa alls 162 fermetra fylki og 18 175kW víxlar eru settir upp (1.08 sinnum of dreifing við DC hliðina, aukning á til baka Miðað við 15% er það 1.25 sinnum of framboð) að mynda 3.415MW orkuöflunareiningu.
Íhlutinn er settur lárétt í samræmi við 4 * 17 og fastir sviga að framan og aftan.
Í öðru lagi eru áhrif 1500V á upphafsfjárfestinguna
Samkvæmt hönnunaráætluninni hér að ofan er samanburðargreining á verkfræðilegu magni og kostnaði við 1500V kerfið og hefðbundna 1000V kerfið sem hér segir.
Tafla 3: Samsetning fjárfestinga 1000V kerfis
Tafla 4: Samsetning fjárfestinga 1500V kerfis
Með samanburðargreiningu er komist að því að miðað við hefðbundna 1000V kerfið sparar 1500V kerfið um 0.1 Yuan / W af kostnaði kerfisins.
Í þriðja lagi eru áhrif 1500V á orkuöflun
Forsenda útreiknings:
Með því að nota sömu íhluti verður enginn munur á orkuöflun vegna munar á íhlutum; miðað við slétt landslag verður engin skuggalokun vegna breytinga á landslagi;
Munurinn á orkuöflun byggist aðallega á tveimur þáttum: misræmi tap milli íhluta og strengja, DC línurýrnun og AC línurýrnun.
1. misræmi tap milli íhluta og strengja
Fjöldi raðhluta í einni grein hefur verið aukinn úr 22 í 34. Vegna aflfráviksins ± 3W milli mismunandi íhluta mun aflmisslið milli 1500V kerfishluta aukast en það er ekki hægt að reikna það magnbundið.
Fjöldi aðgangsleiða eins breytis hefur verið aukinn úr 12 í 18, en MPPT mælingarleiðum invertersins hefur verið fjölgað úr 6 í 9 til að tryggja að 2 greinar samsvari 1 MPPT. MPPT tapið eykst ekki.
2. DC og AC línurýrnun
Reikniformúla fyrir tap á línu
Q tap = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)
1) Útreikningur á DC línu tapi
Tafla: Tíðni hlutfalls DC línu af einni grein
Með ofangreindum fræðilegum útreikningum kemur í ljós að DC línutap 1500V kerfisins er 0.765 sinnum það sem 1000V kerfið er, sem jafngildir því að draga úr DC línutapinu um 23.5%.
2) Útreikningur á AC tapi línu
Tafla: AC hlutfall tap hlutfall af einum inverter
Samkvæmt ofangreindum fræðilegum útreikningum er komist að því að DC línutap 1500V kerfisins sé 0.263 sinnum það sem 1000V kerfið er, sem jafngildir því að draga úr AC línutapi um 73.7%.
3) Raunveruleg gögn
Þar sem ekki er hægt að reikna út misræmistap milli íhluta og magn og raunverulegt umhverfi er ábyrgara, verður raunverulegt mál notað til frekari skýringa.
Þessi grein notar raunveruleg virkjunargögn þriðju lotu framhlaupsverkefnis. Gagnasöfnunartíminn er frá maí til júní 2019, alls 2 mánaða gögn.
Tafla: Samanburður á orkuöflun milli 1000V og 1500V kerfa
Af töflunni hér að ofan má finna að á sama verkefnisstað, með sömu íhlutum, framleiðendum framleiðanda invertera og sömu uppsetningaraðferð fyrir sviga, í maí til júní 2019, voru virkjunartímar 1500V kerfisins 1.55% hærra en 1000V kerfið.
Það má sjá að þó aukningin á fjölda einstrengja íhluta muni auka misræmistap milli íhluta vegna þess að það getur dregið úr DC línutapi um 23.5% og AC línurýrnun um 73.7%, getur 1500V kerfið aukið virkjun verkefnisins.
Í fjórða lagi yfirgripsmikil greining
Með greiningunni hér að ofan getum við fundið að miðað við hefðbundna 1000V kerfið, 1500V kerfið,
1) Getur sparað um 0.1 Yuan / W kerfiskostnað;
2) Þrátt fyrir að fjölgun staka íhluta auki ósamræmistap milli íhlutanna, en vegna þess að það getur dregið úr DC línutapi um 23.5% og AC línutap um 73.7%, mun 1500V kerfið auka virkjun verkefnisins.
Þess vegna er hægt að lækka raforkukostnað að vissu marki með 1500Vdc umsókn í ljóskerfiskerfinu.
Samkvæmt Dong Xiaoqing, forseta Hebei orkuverkfræðistofnunarinnar, völdu meira en 50% af jörðu ljósavolahönnunarverkefnum sem stofnunin lauk 1500V; gert er ráð fyrir að innlent 1500V hlutfall jarðstöðva árið 2019 muni ná um 35%; það verður aukið frekar árið 2020.
IHS Markit, þekkt alþjóðleg ráðgjafarskrifstofa, gaf bjartsýnni spá. Í 1500V markaðsgreiningarskýrslu sinni um sólarljós, bentu þeir á að mælikvarði 1500V ljósmagnavirkjunar myndi fara yfir 100GW á næstu tveimur árum.
Mynd: Spá um hlutfall 1500V í alþjóðlegum jarðstöðvum
Án efa, þar sem afnám niðurgreiðsluferli alheims ljósvökvaiðnaðarins flýtir fyrir, og endanleg leit að raforkukostnaði, 1500V, sem tæknileg lausn sem getur lækkað raforkukostnaðinn verður notaður í auknum mæli.
