Aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik
Ngurangi biaya lan nambah efisiensi mesthi dadi upaya upaya listrik
Tren 1500VDC lan pilihan sistem paritas sing ora bisa diendhani
Nyuda biaya lan nambah efisiensi mesthi dadi arahan saka upaya Listrik. Antarane, peran inovasi teknologi minangka kunci. Ing taun 2019, kanthi subsidi China sing nyepetake, 1500Vdc duwe pangarep-arep banget.
Miturut data IHS saka organisasi riset lan analisis, sistem 1500Vdc pisanan diusulake ing taun 2012, lan FirstSolar nandur listrik PLTA fotovoltaik 1500Vdc pisanan ing donya ing taun 2014. Ing wulan Januari 2016, proyek demonstrasi 1500Vdc domestik pertama Golmud Sunshine Qiheng New Energy Proyek Pembangkit Listrik Photovoltaic Golmud 30MW resmi disambungake menyang jaringan kanggo pembangkit listrik, tandhane manawa aplikasi 1500Vdc domestik ing sistem fotovoltaik pancen wis mlebu tahap aplikasi demonstrasi praktis skala gedhe. Rong taun mengko, ing 2018, teknologi 1500Vdc wis ditrapake kanthi skala internasional lan domestik. Ing antarane proyek utama domestik nomer telu sing miwiti konstruksi ing taun 2018, proyek Golmud kanthi rega tawaran paling murah (0.31 yuan / kWh), uga proyek GCL Delingha lan Chint Baicheng kabeh nggunakake teknologi 1500Vdc. Yen dibandhingake karo sistem fotovoltaik 1000Vdc tradisional, aplikasi 11500Vdc ing sistem fotovoltaik saiki wis digunakake. Banjur kita bisa kanthi gampang takon kaya ngono:
Napa nambah voltase saka 1000Vdc dadi 1500Vdc?
Kajaba kanggo inverter, apa peralatan listrik liyane bisa nahan voltase dhuwur 1500Vdc?
Sepira efektife sistem 1500Vdc sawise digunakake?
1. Keuntungan teknis lan kerugian aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik
analisis kauntungan
1) Kurangi jumlah kothak persimpangan lan kabel DC
Ing "Kode Desain Tanduran Tenaga Photovoltaic (GB 50797-2012)", pencocokan modul lan inverter fotovoltaik kudu sesuai karo formula ing ngisor iki: Miturut formula ing ndhuwur lan paramèter sing cocog kanggo komponen, saben senar sistem 1000Vdc umume 22 komponen, dene saben senar sistem 1500Vdc bisa ngidini 32 komponen.
Nggunakake modul daya 285W 2.5MW unit lan inverter senar minangka conto, sistem 1000Vdc:
408 senar fotovoltaik, 816 pasang dhasar tumpukan
34 set inverter senar 75kW
Sistem 1500Vdc:
280 grup fotovoltaik senar
Dhasar tumpukan 700 pasang
14 set inverter tali 75kW
amarga jumlah senar dikurangi, jumlah kabel DC sing nyambung ing antarane komponen lan kabel AC ing antarane senar lan inverter bakal dikurangi.
2) Kurangi kerugian baris DC
∵ P = IRI = P / U
∴ U mundhak 1.5 kaping → Aku dadi (1 / 1.5) → P dadi 1 / 2.25
∵ R = ρL / S DC kabel L dadi 0.67, 0.5 kali luwih asline
∴ R (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
Ringkesan, 1500VdcP bagean DC udakara 0.3 kaping 1000VdcP.
3) Kurangi sawetara tingkat teknik lan gagal
Amarga nyuda jumlah kabel DC lan kothak persimpangan, jumlah sambungan kabel lan kabel junction sing dipasang sajrone konstruksi bakal dikurangi, lan loro titik kasebut cenderung gagal. Mula, 1500Vdc bisa nyuda tingkat kegagalan tartamtu.
4) Ngurangi investasi
Nambah jumlah komponen string siji bisa nyuda biaya watt siji. Bedane utama yaiku nomer pondasi tumpukan, dawa kabel sawise konvergensi DC, lan jumlah kothak persimpangan (terpusat).
Relatif karo skema 22 senar sistem 1000Vdc, skema 32 senar sistem 1500Vdc bisa ngirit udakara 3.2 poin / W kanggo dhasar kabel lan pondasi tumpukan.
Analisis cacat
1) Nambah persyaratan peralatan
Yen dibandhingake karo sistem 1000Vdc, voltase mundhak dadi 1500Vdc duweni pengaruh sing signifikan marang pemutus sirkuit, sekring, piranti proteksi kilat lan pasokan listrik, lan menehi syarat sing luwih dhuwur kanggo voltase lan reliabilitas tahan, lan rega unit peralatan bakal saya tambah .
2) Syarat keamanan sing luwih dhuwur
Sawise voltase ditambah dadi 1500Vdc, risiko risak listrik saya tambah, saengga bisa nambah proteksi isolasi lan reresik listrik. Kajaba iku, yen ana kacilakan ing sisih DC, bakal ngadhepi masalah kepunahan busur DC sing luwih serius. Mula, sistem 1500Vdc nambah sarat perlindungan keamanan sistem.
3) Nambah kemungkinan efek PID
Sawise modul fotovoltaik disambungake kanthi seri, arus bocor dibentuk ing antarane sel modul voltase dhuwur lan lemah minangka penyebab utama efek PID. Sawise voltase ditambah saka 1000Vdc dadi 1500Vdc, jelas manawa beda voltase antarane sel lan lemah bakal nambah, sing bakal nambah kamungkinan efek PID.
4) Nambah kerugian sing cocog
Ana sawetara match sing cocog ing antarane tali fotovoltaik, utamane disebabake amarga:
- Tenaga pabrik macem-macem modul fotovoltaik bakal duwe penyimpangan 0 ~ 3%. Retakan sing digawe sajrone transportasi lan instalasi bakal nyebabake penyimpangan listrik.
- Atenuasi sing ora rata lan pamblokiran sing ora rata sawise dipasang uga bakal nyebabake penyimpangan listrik.
- Amarga faktor ing ndhuwur, nambah saben senar saka 22 komponen dadi 32 komponen, temenan bakal nambah kerugian sing cocog.
- Kanggo nanggepi masalah ing taun 1500V, sawise riset lan eksplorasi meh rong taun, perusahaan peralatan uga wis nambah perbaikan.
Kapindho, peralatan inti sistem fotovoltaik 1500Vdc
1. Modul fotovoltaik
Solar pisanan, Artus, Tianhe, Yingli, lan perusahaan liyane ndhisiki peluncuran modul fotovoltaik 1500Vdc.
Wiwit pembangkit listrik photovoltaic 1500Vdc pisanan ing donya rampung ing taun 2014, volume aplikasi sistem 1500V terus berkembang. Didhukung dening kahanan iki, standar IEC wiwit nggabungake spesifikasi sing gegandhengan karo 1500V menyang implementasi standar anyar. Ing 2016, IEC 61215 (kanggo C-Si), IEC 61646 (kanggo film tipis), lan IEC61730 minangka standar keamanan komponen ing ngisor 1500V. Telung standar kasebut nglengkapi syarat uji coba kinerja lan tes keamanan sistem komponen 1500V lan ngilangi alangan pungkasan persyaratan 1500V, sing ningkatake standar standar stasiun listrik 1500V.
Saiki, produsen lini pertama China wis ngluncurake produk 1500V diwasa, kalebu komponen sisi siji, komponen sisi loro, komponen kaca ganda, lan wis entuk sertifikasi terkait IEC.
Kanggo nanggepi masalah PID produk 1500V, pabrikan arus utama saiki njupuk rong langkah kanggo mesthekake kinerja PID komponen 1500V lan komponen 1000V konvensional tetep ing level sing padha.
1) Kanthi nganyarke kothak persimpangan lan ngoptimalake desain tata letak komponen kanggo nyukupi jarak jarak tempuh 1500V lan syarat reresik;
2) Kekandelan bahan backplane ditambah 40% kanggo nambah insulasi lan njamin keamanan komponen;
Kanggo efek PID, saben pabrikan njamin manawa ing sistem 1500V, komponen kasebut isih njamin manawa atenuasi PID kurang saka 5%, supaya kinerja komponen PID komponen konvensional tetep ing level sing padha.
2. Inverter
Produsen luar negeri kayata SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC umume ngluncurake solusi inverter 1500V udakara taun 2015. Akeh pabrikan tingkat pertama domestik ngluncurake produk inverter adhedhasar seri 1500V, kayata Sungrow SG3125, seri SUN2000HA Huawei, lsp., Lan minangka sing pertama diluncurake ing pasar AS.
NB / T 32004: 2013 minangka standar sing kudu ditemoni produk inverter domestik nalika dipasarake. Lingkup sing ditrapake kanggo standar revisi yaiku inverter sing gegandhengan karo kothak fotovoltaik sing nyambung menyang sirkuit sumber PV kanthi voltase ora ngluwihi 1500V DC lan voltase output AC sing ora ngluwihi 1000V. Standar kasebut dhewe wis nyakup kisaran DC 1500V lan menehi syarat tes kanggo overvoltage sirkuit PV, reresik listrik, jarak creepage, voltase tahan frekuensi listrik, lan tes liyane.
3. kothak Combiner
Standar kanggo kothak kombin lan saben piranti utama wis siyap, lan 1500Vdc wis mlebu sertifikasi standar kombinasi combiner CGC / GF 037: 2014 "Spesifikasi teknis peralatan penggabungan Photovoltaic".
4. Kabel
Saiki, standar 1500V kanggo kabel fotovoltaik uga wis dikenalake.
5. Proteksi ngalih lan kilat
Ing industri fotovoltaik ing jaman 1100Vdc, voltase output saka inverter nganti 500Vac. Sampeyan bisa nyilih sistem standar switch distribusi 690Vac lan produk pendukung; saka voltase 380Vac nganti voltase 500Vac, ora ana masalah sing cocog karo saklar. Nanging, ing wiwitan taun 2015, kabeh industri distribusi fotovoltaik lan listrik ora duwe saklar distribusi daya 800Vac / 1000Vac lan spesifikasi liyane, nyebabake kesulitan ndhukung kabeh produk lan biaya pendukung sing dhuwur.
Katrangan lengkap
Sistem fotovoltaik 1500Vdc wis digunakake ing jaban rangkah lan wis dadi teknologi aplikasi diwasa ing saindenging jagad.
Mula, peralatan utama sistem fotovoltaik wis ngasilake produksi massal, lan regane mudhun banget dibandhingake karo tahap demonstrasi ing taun 2016.
Aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik
Kaya sing wis kasebut ing ndhuwur, sistem fotovoltaik 1500Vdc wis ditrapake ing luar negeri wiwit taun 2014 amarga biaya umume umume murah lan generasi daya tinggi.
Aplikasi global 1500Vdc ing kasus eksplorasi sistem fotovoltaik
Solar pertama ngumumake ing Mei 2014 manawa pembangkit listrik 1500Vdc pertama dibangun ing Deming, New Mexico. Kapasitas total stasiun listrik yaiku 52MW, 34 susunan nganggo struktur 1000Vdc, lan susunan liyane sing nganggo gaya 1500Vdc.
SMA ngumumake ing wulan Juli 2014 manawa pabrik listrik fotovoltaik 3.2MW sing dibangun ing taman industri Sandershauser Berg ing Niestetal, Kassel, Jerman sisih lor wis digunakake, lan pembangkit listrik kasebut nggunakake sistem 1500Vdc.
1500Vdc wis digunakake ing proyek murah
Saiki, LSP wis sukses berkembang T1 + T2 Kelas B + C, Kelas I + II Piranti proteksi gelombang SPD 1500Vdc, 1200Vdc, 1000Vdc, 600Vdc digunakake ing produksi tenaga fotovoltaik surya.
Aplikasi 1500Vdc skala gedhe ing sistem fotovoltaik
Kanggo kaping pisanan, proyek pembangkit listrik photovoltaic 257 MW Fu An Hua Hui ing Vietnam sukses disambungake menyang jaringan. Kabeh solusi integrasi langkah-langkah inverter tipe 1500V digunakake kanggo sukses nampa panrima saka desain, konstruksi nganti sambungan jaringan. Proyek kasebut dununge ana ing Kota Huahui, Kabupaten Fuhua, Provinsi Phu An, Vietnam, lan kalebu wilayah pesisir tengah lan kidul. Ngelingi lingkungan geografis lokal lan ekonomi proyek, pungkasane pelanggan milih solusi solusi dorongan inverter tipe kontainer 1500V.
Solusi sing bisa dipercaya
Ing demonstrasi proyek pembangkit listrik tenaga listrik, pelanggan duwe syarat sing ketat kanggo konstruksi lan kualitas produk. Kapasitas instalasi proyek ing sisih DC proyek yaiku 257 MW, sing digawe saka 1032 set kothak kombinasi 1500V DC, 86 set inverter pusat 1500Vdc 2.5MW, 43 set trafo voltase sedang 5MVA lan solusi terintegrasi kontainer kanggo lemari jaringan cincin, dadi gampang Instalasi lan komisioning bisa nyepetake siklus konstruksi lan nyuda biaya sistem.
Solusi 1500V nggabung "teknologi gedhe"
Solusi integrasi dorongan tipe inverter 1500V nduweni karakteristik 1500V, susunan alun-alun gedhe, rasio kapasitas dhuwur, inverter daya tinggi, dorongan inverter terintegrasi, lsp. Sing nyuda biaya peralatan kayata kabel lan kothak persimpangan. Ngurangi biaya investasi dhisikan. Utamane, desain rasio kapasitas dhuwur kanthi efektif ningkatake tingkat panggunaan garis dorongan sakabèhé lan nyetel rasio kapasitas sing lumayan liwat ketentuan over-aktif supaya sistem LCOE optimal.
Solusi 1500VDC digunakake ing proyek fotovoltaik luwih saka 900MW ing Vietnam. Proyek photovoltaic Vietnam Fu An Hua Hui 257MW minangka proyek pembangkit listrik tenaga tunggal paling gedhe. Minangka kumpulan pertama demonstrasi energi anyar ing Vietnam, sawise proyek kasebut dilaksanakake, bakal ngoptimalake struktur kekuwatan Vietnam, nyuda masalah kekurangan tenaga ing Vietnam kidul, lan ningkatake pangembangan ekonomi lan sosial ing Vietnam.
Apa aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik isih adoh saka skala gedhe?
Yen dibandhingake karo sistem fotovoltaik 1000Vdc sing akeh digunakake ing stasiun tenaga fotovoltaik, panelitian aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik sing dipimpin pabrikan inverter bubar dadi titik panas teknologi industri.
Gampang takon kaya mangkene:
Napa ngunggahake voltase saka 1000Vdc dadi 1500Vdc?
Kajaba kanggo inverter, apa peralatan listrik liyane bisa nahan voltase dhuwur 1500Vdc?
Apa ana sing nggunakake sistem 1500Vdc saiki? Kepiye pengaruhe?
Keuntungan Teknis lan Kerugian aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik
1. Analisis Kauntungan
1) Kurangi panggunaan kothak kombinasi lan kabel DC. Saben senar sistem 1000Vdc umume 22 komponen, dene saben senar sistem 1500VDC bisa ngidini 32 komponen. Waca modul generasi daya 265MW modul 1W minangka conto,
Sistem 1000Vdc: 176 senar fotovoltaik lan 12 kothak kombinasi;
Sistem 1500Vdc: 118 senar fotovoltaik lan 8 kothak kombinasi;
Mula, jumlah kabel DC saka modul fotovoltaik menyang kothak gabungan kira-kira 0.67 kali, lan jumlah kabel DC saka kothak kombinasine menyang inverter udakara 0.5 kali.
2) Kurangi DC line loss ∵P loss = kabel I2R I = P / U
∴U mundhak nganti 1.5 kaping → Aku dadi (1 / 1.5) → P ilang dadi 1 / 2.25
Kajaba iku, kabel R = ρL / S, L kabel DC dadi 0.67, 0.5 kaping asli
Kabel ∴R (1500Vdc) <0.67R kabel (1000Vdc)
Ringkesan, kerugian 1500VdcP saka bagean DC udakara 0.3 kaping saka kerugian 1000VdcP.
3) Kurangi sawetara tingkat teknik lan gagal
Amarga jumlah kabel DC lan kothak penggabungan dikurangi, jumlah sambungan kabel lan kabel kothak kombin sing dipasang sajrone konstruksi bakal dikurangi, lan rong titik kasebut cenderung gagal. Mula, 1500Vdc bisa nyuda tingkat kegagalan tartamtu.
2. analisis kerugian
1) Tambah ing kabutuhan peralatan Dibandhingake karo sistem 1000Vdc, nambah voltase dadi 1500Vdc duweni pengaruh sing signifikan marang pemutus sirkuit, sekring, penangkep petir, lan ngoperake pasokan listrik, lan nyedhiyakake syarat voltase lan linuwih sing luwih dhuwur. nambah
2) Syarat keamanan sing luwih dhuwur Sawise voltase ditambah dadi 1500Vdc, bebaya gangguan listrik lan debit saya tambah saengga proteksi jampel lan reresik listrik kudu ditambah. Kajaba iku, yen ana kacilakan ing sisih DC, bakal ngadhepi masalah pemadam lengkungan DC sing luwih serius. Mula, sistem 1500Vdc nambahake syarat sistem kanggo nglindhungi keamanan.
3) Nambah efek PID sing bisa ditindakake Sawise modul PV disambungake kanthi seri, arus bocor sing dibentuk ing antarane sel modul voltase dhuwur lan lemah minangka sebab penting efek PID (kanggo panjelasan lengkap, waca "103 ”Ing mburi). Sawise voltase ditambah saka 1000Vdc dadi 1500Vdc, jelas manawa beda voltase antarane chip batere lan lemah bakal nambah, sing bakal nambah efek Efek PID.
4) Nambah kerugian sing cocog Ana kerugian sing cocog ing antarane tali fotovoltaik, sing biasane disebabake amarga alasan ing ngisor iki:
Tenaga pabrik macem-macem modul fotovoltaik bakal duwe penyimpangan 0 ~ 3%.
Retakan sing didhelikake nalika transportasi lan instalasi bakal nyebabake penyimpangan listrik
Atenuasi lan tameng sing ora rata sawise dipasang uga bakal nyebabake penyimpangan listrik.
Amarga faktor ing ndhuwur, nambah saben senar saka 22 komponen dadi 32 komponen, temenan bakal nambah kerugian sing cocog.
3. Analisis komprehensif Ing analisis ing ndhuwur, pinten 1500Vdc sing bisa dibandhingake karo 1000Vdc bisa nambah kinerja biaya, lan butuh petungan luwih lanjut.
Pambuka: Yen dibandhingake karo sistem fotovoltaik 1000Vdc sing akeh digunakake ing pembangkit listrik tenaga listrik fotovoltaik, panelitian aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik sing dipimpin pabrikan inverter dadi hotspot teknologi industri bubar. Banjur kita bisa kanthi gampang takon kaya ngono.
Kapindho, peralatan inti sistem fotovoltaik ing 1500Vdc
1) Modul Photovoltaic Saiki, FirstSolar, Artes, Trina, Yingli, lan perusahaan liyane ngluncurake modul fotovoltaik 1500Vdc, kalebu modul konvensional lan modul kaca ganda.
2) Inverter Saiki, pabrikan mainstream ngluncurake inverter 1500Vdc kanthi kapasitas 1MVA ~ 4MVA, sing wis ditrapake ing stasiun listrik demonstrasi. Tingkat voltase 1500Vdc wis dijamin karo standar IEC sing relevan.
3) Standar kanggo kothak kombinasi lan komponen kunci Kothak kombinasi lan komponen kunci wis disiapake, lan 1500Vdc wis mlebu standar sertifikasi kombinasi box CGC / GF037: 2014 "Spesifikasi Teknis kanggo Peralatan Gabungan Photovoltaic"; 1500Vdc wis diklarifikasi nganggo standar IEC sing kalebu kategori arahan voltase rendah, kayata standar pemutus sirkuit IEC61439-1 lan IEC60439-1, sekring khusus photovoltaic IEC60269-6, lan piranti proteksi pethel khusus photovoltaic EN50539-11 / -12 .
Nanging, amarga sistem fotovoltaik 1500Vdc isih ana ing tahap demonstrasi lan panjaluk pasar diwatesi, peralatan kasebut ing ndhuwur durung miwiti produksi massal.
Aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik
1. Stasiun Tenaga Surya Macho Springs
Firstsolar ngumumake ing Mei 2014 manawa stasiun listrik 1500Vdc pertama sing rampung ing Deming, NewMexico digunakake. Kapasitas total stasiun listrik yaiku 52MW, 34 susunan nggunakake struktur 1000Vdc, lan susunan sisane nggunakake struktur 1500Vdc.
SMA ngumumake ing Juli 2014 manawa PLTN fotovoltais 3.2MW ing Sandershauser Bergindustrialpark, taman industri ing Niestetal, Kassel, sisih lor Jerman, wis digunakake. Pembangkit listrik nggunakake sistem 1500Vdc.
2. Kasus aplikasi ing China
Golmud Sunshine Qiheng Energi Anyar Proyek Photovoltaic Golmud 30MW
Ing wulan Januari 2016, proyek demonstrasi sistem tenaga listrik 1500Vdc pertama, Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW proyek pembangkit listrik sing ana gandhengane karo fotovoltaik, resmi disambungake menyang kisi kanggo pembangkit listrik, kanthi tandha manawa sistem fotovoltaik 1500Vdc domestik wis bener tahap aplikasi demonstrasi nyata.
Pangembangan produk fotovoltaik sing ana gandhengane karo 1500V wis dadi tren
Komponen Photovoltaic lan peralatan listrik ing sistem fotovoltaik surya saiki dirancang lan diproduksi adhedhasar syarat voltase DC 1000V. Supaya bisa ngasilake sistem fotovoltaik sing luwih apik, terobosan sing penting banget kanggo nyuda subsidi fotovoltaik kanggo biaya lan efisiensi pembangkit listrik. Mula, pangembangan produk fotovoltaik sing ana gandhengane karo 1500V wis dadi tren. Komponen tegangan tinggi 1500V lan peralatan listrik pendhukung tegese biaya sistem sing luwih murah lan efisiensi generasi daya sing luwih dhuwur. Ngenalake peralatan lan teknologi anyar iki bisa nggawe industri fotovoltaik mboko sithik ngilangi katergantungan marang subsidi lan entuk akses paritas on-line kanthi wiwitan. Syarat 1500V kanggo modul fotovoltaik surya, inverter, kabel, kothak kombinasi, lan optimalisasi sistem ”
Peralatan inti sing relevan kanggo sistem 1500V ditampilake ing ndhuwur. Syarat 1500V kanggo saben piranti uga wis diganti:
Komponen 1500V
• Tata letak komponen diganti, sing mbutuhake jarak komponen sing luwih dhuwur;
• Pangowahan materi komponen, nambah sarat materi lan uji coba kanggo backplane;
• Peningkatan persyaratan tes kanggo insulasi komponen, resistensi voltase, kebocoran udan, lan denyut nadi;
• Biaya komponen umume rata lan kinerja ditambah;
• Saiki ana standar IEC kanggo komponen sistem 1500Vdc. Kayata IEC 61215 / IEC 61730;
• komponen sistem 1500Vdc pabrikan mainstream wis lulus sertifikasi sing relevan lan tes kinerja PID.
Kabel 1500V DC
• Ana macem-macem insulasi, kekandelan sarung, elips, resistansi isolasi, ekstensi termal, semprotan uyah, lan uji resistensi asap, lan tes pembakaran balok.
Kothak kombinasi 1500V
• Syarat tes kanggo reresik listrik lan jarak creepage, voltase frekuensi daya lan impuls tahan voltase lan resistansi isolasi;
• Ana macem-macem penahan kilat, pemutus sirkuit, sekring, kabel, sumber daya mandhiri, dioda anti-malik, lan konektor;
• Standar kanggo kothak kombinasi lan komponen utama wis ana.
Inverter 1500V
• Penangkal petir, pemutus sirkuit, sekring, lan pasokan listrik ngalih beda-beda;
• Isolasi, reresik listrik, lan pembuangan rusak sing disebabake dening kenaikan voltase;
• Tingkat voltase 1500V wis dijamin karo standar IEC sing relevan.
1500V sistem
Ing desain senar sistem 1500V, komponen saben senar sistem 1000V biyen 18-22, lan saiki sistem 1500V bakal nambah jumlah komponen kanthi seri dadi 32-34, nggawe sawetara senar kurang lan dadi kasunyatan.
Sistem pembangkit listrik fotovoltais saiki, voltase sisi DC 450-1000V, voltase sisi AC 270-360V; Sistem 1500V, jumlah komponen tali tunggal mundhak 50%, voltase DC-900-1500V, AC-sisi 400-1000V, ora mung kerugian garis DC mudhun, Kerugian garis ing sisih AC wis mudhun sacara signifikan. Persyaratan 1500V kanggo komponen, inverter, kabel, kothak gabungan, lan optimalisasi sistem ”
Ing babagan inverter, inverter sentralisasi 1MW digunakake ing jaman biyen, lan saiki bisa ditambah dadi inverter 2.5MW sawise nggunakake sistem 1500V; lan voltase peringkat sisih AC mundhak. Inverter daya sing padha lan sisih AC Arane output sing suda mbantu nyuda biaya inverter.
Liwat petungan komprehensif, sawise perbaikan teknis sistem 1500V, biaya sistem sakabehe bisa dikurangi udakara 2 sen, lan efisiensi sistem bisa ditambah 2%. Dadi aplikasi sistem 1500V ngewangi biaya biaya sistem.
Kanthi nggunakake sistem 1500V, jumlah komponen ing seri mundhak, sawetara sambungan paralel mudhun, jumlah kabel mudhun, lan jumlah kombiner lan inverter mudhun. Voltase tambah, ilang saya suda, lan efisiensi ditambah. Beban kerja instalasi lan pangopènan sing nyuda uga nyuda biaya instalasi lan pangopènan. Iki bisa nyuda biaya regane LCOE listrik.
Tren gedhe! Sistem fotovoltaik 1500V nyepetake jaman paritas
Ing taun 2019, kanthi owah-owahan kabijakan fotovoltaik, industri iki ngajak nyuda biaya listrik, lan minangka tren sing ora bisa diendhani supaya bisa nyedhaki akses Internet sing terjangkau. Mula, inovasi teknologi minangka trobosan, nyuda biaya listrik lan nyuda katergantungan marang subsidi wis dadi arah anyar kanggo pangembangan industri fotovoltais sing sehat. Sanalika, China, minangka pabrikan utama industri fotovoltaik, wis mbantu akeh negara supaya bisa nggawe paritas ing Internet, nanging isih adoh saka paritas ing Internet amarga macem-macem sebab.
Alesan utama kenapa pasar fotovoltaik jaban rangkah bisa entuk paritas yaiku saliyane kaunggulan China ing babagan pendanaan, tanah, akses, lampu, rega listrik, lsp. Sing luwih penting lan piwulang sing dipelajari yaiku yen relatif China luwih akeh majeng Contone, sistem fotovoltaik kanthi voltase 1500V. Saiki, produk sing ana hubungane karo voltase 1500V wis dadi solusi utama kanggo pasar fotovoltaik jaban rangkah. Mula, fotovoltaik domestik uga kudu fokus ing inovasi tingkat sistem, nyepetake aplikasi 1500V lan teknologi canggih liyane, nyadari pengurangan biaya, efisiensi, lan perbaikan kualitas pembangkit listrik, lan promosi industri fotovolta sacara komprehensif supaya bisa maju menyang jaman paritas.
Gelombang 1500V wis nyapu jagad iki
Miturut laporan IHS, panggunaan pertama sistem 1500V sing diusulake wiwit taun 2012. Ing taun 2014, FirstSolar nandur modhal ing pembangkit listrik fotovoltaik 1500V pertama. Miturut pitungan FirstSolar: stasiun listrik photovoltaic 1500V nyuda jumlah sirkuit paralel kanthi nambah jumlah modul fotovoltaik seri; nyuda jumlah kothak persimpangan lan kabel; ing wektu sing padha, nalika voltase mundhak, kabel bakal saya suda, lan efisiensi pembangkit listrik luwih apik.
Ing 2015, pabrikan inverter utama China Sunshine Power dadi pemimpin ing promosi solusi sistem adhedhasar desain inverter 1500V ing industri kasebut, nanging amarga komponen pendukung liyane durung nggawe jaringan industri lengkap ing China, lan perusahaan investasi ora duwe kesadaran babagan iki, Tinimbang menehi prioritas kanggo ekspansi jaban rangkah sawise promosi domestik skala gedhe, luwih dhisik "ngrebut" jagad banjur bali menyang pasar Tiongkok.
Saka perspektif pasar global, sistem 1500V dadi kondhisi sing dibutuhake kanggo proyek fotovoltaik gedhe kanggo nyuda biaya lan nambah efisiensi. Ing negara-negara sing regane listrik murah kaya India lan Amerika Latin, stasiun tenaga fotovoltaik skala gedhe meh kabeh nggunakake skema penawaran 1500V; negara-negara sing duwe pasar tenaga maju ing Eropa lan Amerika Serikat ngganti voltase DC saka sistem fotovoltaik 1000V dadi 1500V; pasar berkembang kayata Vietnam lan Timur Tengah langsung mlebu sistem 1500V. Perlu dielingake manawa proyek fotovoltaik level GW 1500 volt digunakake ing saindenging jagad lan bola-bali nggawe rekor global kanthi rega listrik ing-kothak paling murah.
Ing Amerika Serikat, kapasitas dipasang peralatan 1500Vdc ing 2016 yaiku 30.5%. Ing taun 2017, iki wis tikel kaping loro dadi 64.4%. Dijangka nomer iki bakal tekan 84.20% ing taun 2019. Miturut perusahaan EPC lokal: “Saben stasiun listrik darat 7GW anyar saben taun nggunakake 1500V. Contone, pembangkit listrik fotovoltaik skala pertama ing Wyoming, sing lagi wae disambungake karo kothak, nggunakake solusi inverter terpusat 1500V tenaga surya.
Miturut perkiraan, dibandhingake karo sistem 1000V, pangurangan biaya lan paningkatan efisiensi 1500V umume ditampilake ing:
1) Jumlah komponen sing disambungake ing seri wis ditambah saka 24 blok / senar dadi 34 blok / senar, nyuda jumlah senar. Kajaba, konsumsi kabel fotovoltaik wis mudhun 48%, lan biaya peralatan kayata kothak kombin uga wis dikurangi udakara 1/3, lan biayane dikurangi udakara 0.05 yuan / Wp;
2) Tambah jumlah komponen ing seri nyuda biaya sistem dhukungan, pondasi tumpukan, konstruksi, lan instalasi udakara 0.05 yuan / Wp;
3) Voltase AC sing gegandhengan karo jaringan sistem 1500V ditambah saka 540V dadi 800V, titik sing disambungake kisi dikurangi, lan kerugian sistem sisih AC lan DC bisa dikurangi 1 ~ 2%.
4) Miturut kasus diwasa ing pasar jaban rangkah, kapasitas optimal siji sub-array bisa dirancang dadi 6.25MW ing sistem 1500V, lan uga nganti 12.5MW ing sawetara wilayah. Kanthi nambah kapasitas siji sub-array, biaya peralatan AC kayata trafo bisa dikurangi.
Mula, dibandhingake karo sistem 1000V tradisional, sistem 1500V bisa nyuda biayane 0.05 ~ 0.1 yuan / Wp, lan pembangkit listrik sing asli bisa mundhak nganti 1 ~ 2%.
Multiplying by "potensial" pasar domestik sistem 1500Vdc
Dibandhingake karo pasar internasional, ing taun-taun wiwitan industri fotovoltais Tiongkok, amarga rantai pasokan industri teknologi sing durung diwasa, sistem 1500V diwiwiti kanthi pungkasan lan pangembangane alon. Mung sawetara perusahaan terkemuka kayata Sunshine Power sing ngrampungake R & D lan sertifikasi. Nanging kanthi munggah sistem 1500V ing skala global, pasar domestik wis nguntungake, lan entuk asil sing apik ing pangembangan lan inovasi sistem lan aplikasi 1500V:
- Ing wulan Juli 2015, inverter terpusat 1500V pertama sing dikembangake lan diprodhuksi dening Sunshine Power ing China sukses ngrampungake tes sambungan grid lan mbukak pambuka kanggo teknologi 1500V ing pasar domestik.
- Ing wulan Januari 2016, proyek demonstrasi sistem tenaga fotovoltaik 1500V domestik pertama disambungake karo kothak kanggo pembangkit listrik.
- Ing wulan Juni 2016, ing proyek pimpinan Datong domestik pertama, inverter sentralisasi 1500V diterapake kanthi akeh.
- Ing wulan Agustus 2016, Sunshine Power dadi pemimpin ing peluncuran inverter senar 1500V pertama ing saindenging jagad, kanthi luwih ningkatake daya saing internasional penyongsang fotovoltaik domestik.
Ing taun sing padha, proyek benchmarking sistem fotovoltais 1500V China sacara formal disambungake menyang kothak kanggo pembangkit listrik ing Golmud, Qinghai, kanthi tandha manawa sistem fotovoltaik 1500Vdc domestik wis wiwit mlebu ing aplikasi praktis. Total kapasitas dipasang ing stasiun listrik yaiku 30MW. Sunshine Power nyedhiyakake solusi lengkap kanggo proyek iki, nyuda biaya investasi kabel nganti 20%, biaya 0.1 yuan / Wp, lan nyuda kerugian garis samping AC lan DC lan kerugian konverter voltase kurang saka trafo.
1500V wis dadi arus utama pasar global
Sistem 1500V, sing nyuda biaya lan efisiensi, kanthi bertahap dadi pilihan pertama kanggo stasiun listrik lemah sing gedhe. Babagan pangembangan sistem 1500V mbesuk, IHS prédhiksi yen pangunggahan 1500V inverter bakal terus mundhak dadi 74% ing taun 2019 lan bakal munggah dadi 84% ing taun 2020, dadi arus utama industri.
Saka perspektif kapasitas dipasang 1500V, mung 2GW ing taun 2016 lan ngluwihi 30GW ing taun 2018. Nganti luwih saka 14 kaping luwih saka 2019 taun suwene, lan dikarepake bisa njaga tren tuwuhing kanthi cepet. Dikarepake manawa pengiriman kumulatif ing taun 2020 lan 100 bakal Jumlah luwih saka 5GW. Kanggo perusahaan Tiongkok, Sunshine Power wis nginstal luwih saka 1500GW inverter 1500V ing saindenging jagad lan duwe rencana ngluncurake senar seri 2019V lan inverter terpusat ing taun XNUMX kanggo memenuhi permintaan sing dipasang kanthi cepet.
Tambah voltase DC dadi 1500V minangka pangowahan penting kanggo nyuda biaya lan nambah efisiensi, lan saiki wis dadi solusi utama kanggo pangembangan fotovoltaik internasional. Kanthi jaman penurunan subsidi lan paritas ing Tiongkok, sistem 1500V uga bakal digunakake luwih akeh ing China, nyepetake tekane jaman paritas komprehensif China
Analisis ekonomi sistem fotovoltaik 1500V
Wiwit taun 2018, ora masalah ing luar negeri utawa domestik, proporsi aplikasi sistem 1500V saya suwe saya gedhe. Miturut statistik IHS, volume aplikasi 1500V kanggo pembangkit listrik tenaga asing asing ing negara manca ngluwihi 50% ing taun 2018; miturut statistik pambuka, ing antarane pihak nomer loro pelari ngarep ing taun 2018, proporsi aplikasi 1500V antara 15% lan 20%.
Apa sistem 1500V bisa nyuda biaya listrik kanggo proyek kasebut? Makalah iki nggawe analisis komparatif ekonomi saka rong level voltase liwat petungan teoretis lan data kasus sing nyata.
I. Skema desain dhasar
Kanggo nganalisis level biaya aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik, skema desain konvensional digunakake kanggo mbandhingake biaya proyek karo biaya sistem 1000V tradisional.
1. premis etungan
1) Stasiun listrik tanah, medan sing rata, kapasitas sing dipasang ora diwatesi karo area lahan;
2) Suhu ekstrem lan suhu sing sithik banget ing situs proyek bakal dianggep miturut 40 ℃ lan -20.
3) Parameter utama komponen lan inverter sing dipilih ditampilake ing tabel ing ngisor iki.
2. Skema desain dhasar
1) Skema desain seri 1000V
22 modul fotovoltaik sisi loro 310 6.82W mbentuk cabang 2kW, 240 cabang mbentuk susunan alun-alun, 120 cabang total 20 susunan persegi, lan mlebu dadi 75 1.09kW inverter (15 kali distribusi ing sisih DC, entuk sisih mburi) 1.25%, yaiku 1.6368 kaping over-provisioning) kanggo mbentuk unit pembangkit listrik XNUMXMW.
Komponen kasebut dipasang kanthi horisontal sesuai karo 4 * 11, lan kurung dipasang ing ngarep lan mburi.
2) Skema desain seri 1500V
Modul fotovoltaik kaping pindho 34 310W mbentuk cabang 10.54kW, 2 cabang mbentuk matriks persegi, 324 cabang duwe total 162 susunan persegi, lan inverter 18 175kW dipasang (1.08 kali over-distribusi ing sisih DC, entuk ing bali Ngelingi 15%, luwih saka 1.25 kaping) kanggo mbentuk unit pembangkit listrik 3.415MW.
Komponen kasebut dipasang kanthi horisontal miturut 4 * 17, lan kurung dipasang ing ngarep lan mburi.
Kapindho, pengaruh 1500V ing investasi dhisikan
Miturut skema desain ing ndhuwur, analisis komparatif jumlah teknik lan biaya sistem 1500V lan sistem 1000V tradisional kaya ing ngisor iki.
Tabel 3: Komposisi investasi sistem 1000V
Tabel 4: Komposisi investasi sistem 1500V
Liwat analisis komparatif, ditemokake yen dibandhingake karo sistem 1000V tradisional, sistem 1500V ngirit udakara 0.1 yuan / W saka biaya sistem.
Katelu, pengaruh 1500V ing pembangkit listrik
Prakiraan pitungan:
Nggunakake komponen sing padha, ora bakal ana bedane ing pembangkit listrik amarga beda komponen; kanthi asumsi medan sing rata, ora bakal ana oklusi bayangan amarga perubahan medan;
Bedane ing pembangkit listrik utamane adhedhasar rong faktor: kurang cocog ing antarane komponen lan senar, DC loss line, lan AC loss line.
1. kapitunan sing ora cocog ing antarane komponen lan senar
Jumlah komponen seri saka siji cabang wis ditambah saka 22 dadi 34. Amarga penyimpangan daya ± 3W ing antarane komponen sing beda-beda, kerugian listrik ing antarane komponen sistem 1500V bakal nambah, nanging ora bisa dietung kanthi jumlah.
Jumlah jalur akses siji inverter wis ditambah saka 12 dadi 18, nanging jumlah jalur pelacak MPPT saka inverter wis ditambah saka 6 nganti 9 kanggo mesthekake yen 2 cabang cocog karo 1 MPPT. Kerugian MPPT ora saya mundhak.
2. DC lan AC baris ilang
Formula pitungan kanggo ngilangi garis
Q mundhut = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)
1) Pitungan kanggo ngilangi garis DC
Tabel: Rasio rugi baris DC saka siji cabang
Liwat petungan teoretis ing ndhuwur, ditemokake yen rusak garis DC sistem 1500V yaiku 0.765 kali tinimbang sistem 1000V, sing padha karo nyuda kerugian garis DC nganti 23.5%.
2) Pitungan kanggo ngilangi garis AC
Tabel: Rasio garis AC rusak saka inverter tunggal
Miturut petungan teoretis ing ndhuwur, ditemokake yen kelangan garis DC sistem 1500V yaiku 0.263 kali tinimbang sistem 1000V, sing padha karo nyuda kerugian garis AC 73.7%.
3) Data kasus sing nyata
Amarga kerugian sing ora cocog ing antarane komponen ora bisa dietung kanthi kuantitatif, lan lingkungan nyata luwih tanggung jawab, kasus nyata bakal digunakake kanggo panjelasan luwih lanjut.
Artikel iki nggunakake data pembangkit listrik nyata saka kumpulan katelu saka proyek pelari ngarep. Wektu nglumpukake data yaiku saka Mei nganti Juni 2019, total 2 wulan data.
Tabel: Comparison of power generasi antarane 1000V lan 1500V sistem
Saka tabel ing ndhuwur, bisa ditemokake ing situs proyek sing padha, nggunakake komponen sing padha, produk pabrikan inverter, lan cara instalasi braket sing padha, ing wulan Mei nganti Juni 2019, jam tenaga listrik sistem 1500V yaiku 1.55% luwih dhuwur tinimbang sistem 1000V.
Bisa dingerteni manawa sanajan jumlah komponen string tunggal bakal nambah kerugian sing ora cocog ing antarane komponen amarga bisa nyuda rugi garis DC udakara 23.5% lan rugi garis AC udakara 73.7%, sistem 1500V bisa nambah pembangkit listrik proyek.
Papat, analisis lengkap
Liwat analisis ing ndhuwur, kita bisa nemokake yen dibandhingake karo sistem 1000V tradisional, sistem 1500V,
1) Bisa ngirit udakara 0.1 yuan / biaya sistem W;
2) Sanajan paningkatan jumlah komponen string tunggal bakal nambah kerugian sing ora cocog ing antarane komponen, nanging amarga bisa nyuda rugi garis DC udakara 23.5% lan rugi garis AC udakara 73.7%, sistem 1500V bakal nambah pembangkit listrik proyek.
Mula, aplikasi 1500Vdc ing sistem fotovoltaik, biaya daya bisa dikurangi nganti wates tartamtu.
Miturut Dong Xiaoqing, presiden Institut Teknik Energi Hebei, luwih saka 50% skema desain proyek fotovoltaik dhasar sing dirampungake dening lembaga sing dipilih 1500V; diarepake pangsa listrik 1500V nasional kanggo pembangkit listrik tenaga listrik ing taun 2019 bakal tekan udakara 35%; bakal ditambah maneh ing taun 2020.
IHS Markit, lembaga konsultasi internasional sing kondhang, menehi ramalan sing luwih optimis. Ing laporan analisis pasar fotovoltaik global 1500V, dheweke negesake manawa skala pembangkit listrik photovoltaic 1500V global bakal ngluwihi 100GW sajrone rong taun sabanjure.
Gambar: Prakiraan proporsi 1500V ing stasiun daya lemah global
Tanpa mangu-mangu, amarga proses de-subsidisasi industri fotovoltaik global saya cepet, lan tenaga listrik sing paling utama, 1500V, minangka solusi teknis sing bisa nyuda biaya listrik, bakal saya akeh digunakake.
