Фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc хэрэглээ


Зардлыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэх нь цахилгаан хүмүүсийн хүчин чармайлтын чиглэл байсаар ирсэн

Фотоэлектрик систем дэх 1500Vdc хэрэглээ-нарны эрчим хүчний давуу талууд

1500VDC чиг хандлага ба паритетийн системийн зайлшгүй сонголт

Зардлыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэх нь Цахилгаан хүмүүсийн хүчин чармайлтын чиглэл байсаар ирсэн. Эдгээрийн дотор технологийн шинэчлэлийн үүрэг гол юм. 2019 онд Хятадын түргэвчилсэн татаасаар 1500Vdc их найдвар тавьж байна.

Судалгаа, шинжилгээний байгууллагын IHS-ийн мэдээллээс үзэхэд 1500Vdc системийг анх 2012 онд санал болгосон бөгөөд FirstSolar 1500 онд дэлхийн хамгийн анхны 2014Vdc фото цахилгаан станцад хөрөнгө оруулалт хийжээ. 2016 оны 1500-р сард дотоодын анхны 30Vdc үзүүлэнгийн төсөл Golmud Sunshine Qiheng New Energy Голмуд 1500МВт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төсөл нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх шугамд албан ёсоор холбогдсон нь гэрэл цахилгаан систем дэх дотоодын 2018Vdc хэрэглээ нь бодит хэмжээний практик хэрэглээний үе шатанд үнэхээр орж ирснийг тэмдэглэжээ. Хоёр жилийн дараа буюу 1500 онд 2018Vdc технологийг олон улсад болон дотооддоо өргөн цар хүрээтэй ашиглаж эхэлсэн. 0.31 онд барилгын ажлыг эхлүүлсэн дотоодын тэргүүлэгч төслүүдийн гурав дахь багцаас хамгийн хямд үнээр (1500 юань / кВтц) Голмуд төсөл, мөн GCL Delingha, Chint Baicheng төслүүд бүгд 1000Vdc технологийг нэвтрүүлжээ. Уламжлалт 11500Vdc фото цахилгаан системтэй харьцуулахад фотоволтайк систем дэх XNUMXVdc програмыг сүүлийн үед өргөн ашиглах болсон. Дараа нь бид ийм асуултуудтай тулгарах болно.

Яагаад хүчдэлийг 1000Vdc-ээс 1500Vdc болгон нэмэгдүүлэх вэ?

Inverter-ээс бусад цахилгаан тоног төхөөрөмж нь 1500Vdc өндөр хүчдэлийг тэсвэрлэж чадах уу?
Ашигласны дараа 1500Vdc систем хэр үр дүнтэй вэ?

1. Фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc хэрэглээний техникийн давуу ба сул талууд

давуу тал

1) Холболтын хайрцаг болон тогтмол гүйдлийн кабелийн хэмжээг багасгах
"Фотоэлектрик цахилгаан станцын дизайны код (GB 50797-2012)" -д фото цахилгаан модуль ба инвертерийн тохирох байдал нь дараахь томъёонд нийцэх ёстой: Дээрх томъёо ба бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн холбогдох параметрийн дагуу 1000Vdc системийн мөр бүр нь ерөнхийдөө 22 бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд 1500Vdc системийн мөр бүр 32 бүрэлдэхүүн хэсгийг зөвшөөрөх боломжтой.

Жишээ нь 285W модулийн 2.5MW цахилгаан үүсгүүр ба утас инвертерийг жишээ болгон авч үзвэл 1000Vdc систем:
408 цахилгаан цахилгаан утас, 816 хос овоолгын суурь
34 багц 75 кВт чадалтай инвертер

1500Vdc систем:
280 фото цахилгаан бүлгүүд
700 хос овоолгын суурь
14 багц 75 кВт-ын утастай инвертерууд

утаснуудын тоо багасах тусам эд ангиудын хооронд холбосон тогтмол гүйдлийн кабелийн хэмжээ ба утас ба инвертерийн хоорондох хувьсах гүйдлийн кабелийн хэмжээ багасна.

2) DC шугамын алдагдлыг багасгах
∵ P = IRI = P / U
∴ U 1.5 дахин нэмэгдэнэ → I (1 / 1.5) → P болж 1 / 2.25 болно
∵ R = ρL / S тогтмол гүйдлийн кабель L нь 0.67 болж анхныхаас 0.5 дахин их болно
∴ R (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
Дүгнэж хэлбэл DC хэсгийн 1500VdcP нь 0.3VdcP-ээс 1000 дахин их байна.

3) Тодорхой хэмжээний инженерчлэл, эвдрэлийн түвшинг бууруулах
Тогтмол гүйдлийн кабель ба уулзвар хайрцгийн тоо цөөрсөн тул угсралтын явцад суурилуулсан кабелийн холболт ба уулзвар хайрцгийн утасны тоо буурах бөгөөд эдгээр хоёр цэг нь эвдрэлд өртөмтгий болно. Тиймээс 1500Vdc нь эвдрэлийн тодорхой түвшинг бууруулж болзошгүй юм.

4) Хөрөнгө оруулалтыг багасгах
Нэг мөрт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог нэмэгдүүлэх нь нэг ваттын зардлыг бууруулах боломжтой юм. Гол ялгаа нь овоолгын суурийн тоо, тогтмол гүйдлийн конвергенцийн дараах кабелийн урт, уулзвар хайрцгийн тоо (төвлөрсөн).

22Vdc системийн 1000 мөрт схемтэй харьцуулахад 32Vdc системийн 1500 мөрт схем нь кабель ба овоолгын суурийн хувьд 3.2 оноо / Вт хэмнэж чаддаг.

Сул тал шинжилгээ

1) Тоног төхөөрөмжийн шаардлагыг нэмэгдүүлсэн
1000Vdc системтэй харьцуулахад хүчдэл 1500Vdc болж нэмэгдсэн нь таслуур, гал хамгаалагч, аянга хамгаалах төхөөрөмж, тэжээлийн залгуурт ихээхэн нөлөөлж, хүчдэл, найдвартай байдлыг тэсвэрлэх өндөр шаардлага тавьж, тоног төхөөрөмжийн нэгжийн үнэ харьцангуй нэмэгдэх болно. .

2) Аюулгүй байдлын өндөр шаардлага
Хүчдэл 1500Vdc болсны дараа цахилгаан эвдрэх эрсдэл нэмэгдэж, улмаар тусгаарлагчийн хамгаалалт, цахилгаан цэвэрлэгээ сайжирна. Нэмж дурдахад тогтмол гүйдлийн тал дээр осол гарсан тохиолдолд тогтмол гүйдлийн нум устах илүү ноцтой асуудал тулгарах болно. Тиймээс 1500Vdc систем нь системийн аюулгүй байдлыг хамгаалах шаардлагыг нэмэгдүүлдэг.

3) PID-ийн үр нөлөөг нэмэгдүүлэх
Фото цахилгаан модулиудыг цувралаар холбосны дараа өндөр хүчдэлийн модулийн эсүүд болон газрын хооронд үүссэн алдагдлын гүйдэл нь PID-ийн нөлөөллийн чухал шалтгаан болдог. 1000Vdc-ээс 1500Vdc хүртэл хүчдэлийг нэмэгдүүлсний дараа эс ба газрын хоорондох хүчдэлийн ялгаа нэмэгдэх нь тодорхой бөгөөд ингэснээр PID-ийн нөлөөлөл нэмэгдэх болно.

4) Тохирох алдагдлыг нэмэгдүүлэх
Фотоэлектрик утаснуудын хоорондох тохирол алдагдахад ихэвчлэн дараахь шалтгаанаас болдог.

  • Фотоэлектрик өөр өөр модулиудын үйлдвэрийн хүч нь 0 ~ 3% -ийн хазайлттай байна. Тээвэрлэлт, суурилуулалтын явцад үүссэн хагарал нь цахилгаан тэжээлийн хазайлтыг үүсгэдэг.
  • Суулгасны дараа жигд бус сулрал, жигд бус хаалт нь цахилгаан тэжээлийн хазайлтыг үүсгэдэг.
  • Дээрх хүчин зүйлсийг харгалзан мөр бүрийг 22 бүрдэл хэсгээс 32 бүрдэл болгон нэмэгдүүлэх нь тохирох алдагдлыг нэмэгдүүлэх нь дамжиггүй.
  • Дээрх 1500В-ийн асуудалтай холбогдуулан бараг хоёр жилийн турш судалгаа, хайгуул хийсний дараа тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэдэг компаниуд зарим сайжруулалтыг хийжээ.

Хоёрдугаарт, 1500Vdc фото цахилгаан системийн үндсэн тоног төхөөрөмж

1. Фото цахилгаан модуль
First Solar, Artus, Tianhe, Yingli болон бусад компаниуд 1500Vdc фото цахилгаан модулиудыг эхлүүлэхэд манлайлан оролцов.

Дэлхийн хамгийн анхны 1500Vdc фото цахилгаан станц 2014 онд баригдаж дууссанаас хойш 1500V системийн хэрэглээний хэмжээ өргөжин тэлсээр байна. Энэхүү нөхцөл байдлаас үүдэн IEC стандарт нь 1500 В-тэй холбоотой үзүүлэлтүүдийг шинэ стандартыг хэрэгжүүлэхэд нэвтрүүлж эхэлсэн. 2016 онд IEC 61215 (C-Si-ийн хувьд), IEC 61646 (нимгэн хальсан дээр), IEC61730 нь 1500В-оос доош бүрэлдэхүүн хэсгийн аюулгүй байдлын стандартууд юм. Эдгээр гурван стандарт нь 1500В-ийн бүрэлдэхүүн хэсгийн системийн гүйцэтгэлийг шалгах, аюулгүй байдлын туршилтын шаардлагыг хангаж, 1500В-ийн шаардлагын хамгийн сүүлийн саадыг эвдэж байгаа нь 1500В цахилгаан станцын стандартуудын нийцлийг ихээхэн дэмжиж байгаа юм.

Одоогийн байдлаар Хятадын дотоодын нэгдүгээр эгнээний үйлдвэрлэгчид 1500В-ийн боловсорч гүйцсэн бүтээгдэхүүнийг, үүнд нэг талт бүрэлдэхүүн хэсэг, хоёр талт бүрэлдэхүүн хэсэг, хоёр шилэн эд ангиудыг гаргаж, IEC-тэй холбоотой гэрчилгээ авсан байна.

1500В-ийн бүтээгдэхүүний PID-ийн асуудалд хариу өгөхдөө одоогийн үндсэн үйлдвэрлэгчид 1500V-ийн бүрэлдэхүүн хэсэг ба ердийн 1000V-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн PID-ийн гүйцэтгэлийг ижил түвшинд байлгахын тулд дараахь хоёр арга хэмжээг авч байна.

1) Холболтын хайрцгийг сайжруулж, бүрэлдэхүүн хэсгийн зохион байгуулалтын загварыг оновчтой болгосноор 1500В-ийн шүүрэлтийн зай ба цэвэрлэгээний шаардлагыг хангасан болно;
2) Тусгаарлалтыг сайжруулж, эд ангиудын аюулгүй байдлыг хангах үүднээс арын хэсгийн материалын зузааныг 40% -иар нэмэгдүүлсэн;

PID эффектийн хувьд үйлдвэрлэгч бүр 1500 В-ийн системийн дагуу бүрэлдэхүүн хэсэг нь PID-ийн сулрал 5% -иас бага байх баталгаатай хэвээр байгаа бөгөөд уламжлалт бүрэлдэхүүн хэсгийн PID гүйцэтгэл ижил түвшинд байх болно.

2. Inverter
SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC зэрэг гадаадад үйлдвэрлэгчид ерөнхийдөө 1500 оны орчимд 2015В хүчдэлийн Inverter шийдлийг гаргасан. Дотоодын олон түвшний үйлдвэрлэгчид 1500V цувралд суурилсан инвертер бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж эхэлсэн. АНУ-ын зах зээлд гарсан анхны бүтээгдэхүүнүүд юм.

NB / T 32004: 2013 бол дотоодын инвертер бүтээгдэхүүнийг зах зээлд гаргахдаа хангах ёстой стандарт юм. Шинэчилсэн стандартын үйлчлэх хүрээ нь хүчдэл нь 1500В-оос хэтрэхгүй, хувьсах гүйдлийн гаралтын хүчдэл нь PV эх үүсвэрийн хэлхээнд холбогдсон фотоэлектрик сүлжээнд холбогдсон инвертер юм. Стандарт нь DC 1000V мужийг аль хэдийн багтаасан бөгөөд PV хэлхээний хэт хүчдэл, цахилгаан цэвэрлэгээ, хатах зай, хүчдэлийн давтамжийн хүчдэл болон бусад туршилтын шаардлагыг өгдөг.

3. Комбайн хайрцаг
Комбайн хайрцаг болон түлхүүр төхөөрөмж тус бүрийн стандартууд бэлэн болсон бөгөөд 1500Vdc комбайн хайрцагны гэрчилгээжүүлэх CGC / GF 037: 2014 стандартын “Фотоэлектрик комбайн тоног төхөөрөмжийн техникийн үзүүлэлтүүд” -д орлоо.

4. Кабель
Одоогийн байдлаар гэрэл цахилгаан кабелийн 1500В стандартыг нэвтрүүлээд байна.

5. Шилжүүлэгч ба аянгын хамгаалалт
1100Vdc эрин үед фотоволтайкийн салбарт Inverter-ийн гаралтын хүчдэл 500Vac хүртэл байна. Та 690Vac түгээлтийн унтраалгын стандарт систем болон туслах бүтээгдэхүүнийг зээлж авах боломжтой; 380Vac хүчдэлээс 500Vac хүчдэл хүртэл шилжүүлэгч таарахад асуудал гарахгүй. Гэсэн хэдий ч 2015 оны эхний үед фотоэлектрик ба цахилгаан түгээх салбар бүхэлдээ 800Vac / 1000Vac цахилгаан хуваарилах унтраалга болон бусад үзүүлэлтүүдгүй байсан тул бүтээгдэхүүнийг бүхэлд нь дэмжихэд бэрхшээлтэй болж, өндөр өртөг зардлыг бий болгосон.

Цогц тайлбар

1500Vdc гэрэл цахилгаан системийг гадаадад өргөн ашиглаж ирсэн бөгөөд дэлхий даяар аль хэдийн боловсронгуй хэрэглээний технологи болжээ.
Тиймээс фото цахилгаан системийн үндсэн тоног төхөөрөмжүүд олноор үйлдвэрлэгдэж, үнэ 2016 оны жагсаалын үе шаттай харьцуулахад огцом унав.

Фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc хэрэглээ
Дээр дурдсанчлан 1500Vdc фото цахилгаан системийг 2014 оны эхээр бага өртөгтэй, өндөр эрчим хүч үйлдвэрлэдэг тул гадаадад ашиглаж эхэлсэн.

Фото цахилгаан системийн хайгуулын хэрэгт дэлхийн 1500Vdc програм

Анхны нарны гэрэл 2014 оны 1500-р сард Нью Мексикогийн Деминг хотод баригдсан анхны 52Вт цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулсныг зарлав. Цахилгаан станцын нийт хүчин чадал нь 34MW, 1000 массив нь 1500Vdc бүтцийг, үлдсэн массивууд нь XNUMXVdc бүтцийг ашигладаг.

SMA 2014 оны 3.2-р сард Германы хойд хэсэг, Кассель дахь Нистетал хотод байрлах Сандерсхаузер Берг аж үйлдвэрийн паркт барьсан 1500MW цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулсан бөгөөд цахилгаан станц нь XNUMXVdc системийг ашиглаж байгааг зарлав.

1500Vdc нь хямд төсөр төслүүдэд өргөн хэрэглэгддэг

Одоогийн байдлаар LSP амжилттай хөгжиж байна T1 + T2 Ангилал B + C, Ангилал I + II PV хэт халалтаас хамгаалах хэрэгсэл SPD 1500Vdc, 1200Vdc, 1000Vdc, 600Vdc нарны гэрэл цахилгаан үүсгүүрт өргөн ашигладаг.

Фото цахилгаан системд 1500Vdc хэрэглээ-нарны эрчим хүч, байшингийн нарны зай

Фото цахилгаан систем дэх том хэмжээний 1500Vdc хэрэглээ

Вьетнам дахь Фу Ан Хуа Хуйгийн 257 МВт-ын цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төслийг анх удаа эрчим хүчний сүлжээнд амжилттай холбов. 1500В-ийн контейнер хэлбэрийн инвертерийн бүх шаталсан нэгдсэн шийдлүүдийг зураг төсөл, барилга байгууламжаас сүлжээний холболт хүртэл амжилттай хүлээн авахад ашигласан болно. Энэхүү төсөл нь Вьетнамын Фу Ань мужийн Фухуа тойргийн Хуахуй хотод байрладаг бөгөөд төв болон өмнөд эргийн бүсэд хамаардаг. Орон нутгийн газарзүйн орчин, төслийн эдийн засгийг харгалзан төслийн захиалагч эцэст нь 1500В контейнер хэлбэрийн инверторыг нэмэгдүүлэх нэгдсэн шийдлийг сонгов.

Найдвартай шийдэл
Үзүүлэнгийн цахилгаан станцын төсөлд хэрэглэгчид барилга байгууламж, бүтээгдэхүүний чанарт хатуу шаардлага тавьдаг. Төслийн тогтмол гүйдлийн талбайн угсралтын хүчин чадал нь 257 МВт бөгөөд энэ нь 1032 багц 1500В тогтмол гүйдлийн комбайн хайрцаг, 86 багц 1500Вдц 2.5МВт төвлөрсөн инвертер, 43 багц 5МВА дунд хүчдэлийн трансформатор ба контейнержуулсан нэгдсэн шийдлээс бүрдэнэ. цагираган сүлжээний кабинетуудын хувьд үүнийг хялбар болгох, суурилуулах, ашиглалтанд оруулах нь барилгын мөчлөгийг богиносгож, системийн өртөгийг бууруулдаг.

1500В шийдэл нь "том технологи" -ыг нэгтгэдэг
1500В-ийн контейнер хэлбэрийн Inverter өргөлтийн нэгдсэн шийдэл нь 1500V, том дөрвөлжин массив, өндөр хүчин чадлын харьцаа, өндөр хүчдэлийн Inverter, нэгдсэн инвертерийн өргөлт гэх мэт шинж чанаруудтай тул кабель, уулзвар хайрцаг гэх мэт тоног төхөөрөмжийн зардлыг бууруулдаг. Хөрөнгө оруулалтын анхны зардлыг бууруулсан. Тодруулбал, өндөр хүчин чадлын харьцаатай дизайн нь шугамыг ашиглах ерөнхий түвшинг үр дүнтэй сайжруулж, системийн LCOE-ийг оновчтой болгохын тулд хэт их нөөцөөр дамжуулан боломжийн харьцааг тогтоодог.

1500VDC уусмалыг Вьетнам дахь 900 МВт-аас дээш хүчин чадалтай фото цахилгаан төслүүдэд ашигладаг. Вьетнамын Фу Ан Хуа Хуй 257MW цахилгаан станцын төсөл бол хамгийн том дан цахилгаан цахилгаан станцын төсөл юм. Төслийг ашиглалтад оруулсны дараа Вьетнамд эрчим хүчийг үзүүлэх шинэ төслүүдийн эхний багц болох тул Вьетнамын эрчим хүчний бүтцийг оновчтой болгож, өмнөд Вьетнам дахь эрчим хүчний хомсдлын асуудлыг намжааж, Вьетнам дахь эдийн засаг, нийгмийн хөгжлийг ахиулах болно.

Фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc програм том хэмжээнээс хол байгаа юу?

Фотоэлектрик цахилгаан станцуудад өргөн хэрэглэгддэг 1000Vdc фото цахилгаан системтэй харьцуулахад инвертер үйлдвэрлэгчдийн удирдсан фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc хэрэглээний судалгаа саяхан үйлдвэрлэлийн технологийн халуун цэг болжээ.

Иймэрхүү асуултууд гарахад хялбар байдаг.
Яагаад хүчдэлийг 1000Vdc-ээс 1500Vdc болгон нэмэгдүүлэх вэ?

Inverter-ээс бусад цахилгаан тоног төхөөрөмж нь 1500Vdc өндөр хүчдэлийг тэсвэрлэж чадах уу?
Одоо 1500Vdc системийг ашиглаж байгаа хүн байна уу? Үр нөлөө нь хэр байна вэ?

Фото цахилгаан системд 1500Vdc хэрэглээний техникийн давуу ба сул талууд

1. Давуу талуудын шинжилгээ
1) Комбайн хайрцаг ба тогтмол гүйдлийн кабелийн хэрэглээг багасгах. 1000Vdc системийн мөр бүр ерөнхийдөө 22 бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг бол 1500VDC системийн мөр бүр 32 бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөвшөөрдөг. 265W модулийн 1MW цахилгаан үүсгүүрийг жишээ болгон авч үзье,
1000Vdc систем: 176 фото цахилгаан утас ба 12 комбайн хайрцаг;
1500Vdc систем: 118 фото цахилгаан утас ба 8 комбайн хайрцаг;
Тиймээс фотовольтын модулиудаас комбайн хайрцаг хүртэлх тогтмол гүйдлийн кабелийн хэмжээ ойролцоогоор 0.67 дахин, комбайн хайрцагнаас инвертер хүртэлх тогтмол гүйдлийн кабелийн хэмжээ 0.5 дахин их байна.

2) DC шугамын алдагдлыг багасгах ∵P алдагдал = I2R кабель I = P / U
∴U 1.5 дахин нэмэгдэнэ → I (1 / 1.5) болж → P алдагдал 1 / 2.25 болно
Нэмж дурдахад R кабель = ρL / S, тогтмол гүйдлийн кабелийн L нь анхны хэмжээнээс 0.67 дахин 0.5 болж хувирдаг
CableR кабель (1500Vdc) <0.67R кабель (1000Vdc)
Дүгнэж хэлэхэд DC хэсгийн 1500VdcP алдагдал нь 0.3VdcP-ийн алдагдлын 1000 дахин их байна.

3) Тодорхой хэмжээний инженерчлэл, эвдрэлийн түвшинг бууруулах
Тогтмол гүйдлийн кабель, комбайн хайрцагны тоо цөөрөхийн хэрээр угсралтын явцад суурилуулсан кабелийн холболт ба комбайн хайрцагны утасны тоо багасах бөгөөд эдгээр хоёр цэг нь эвдрэлд өртөмтгий болно. Тиймээс 1500Vdc нь эвдрэлийн тодорхой түвшинг бууруулж болзошгүй юм.

2. сул тал
1) Тоног төхөөрөмжийн хэрэгцээг нэмэгдүүлэх нь 1000Vdc системтэй харьцуулахад хүчдэлийг 1500Vdc болгон нэмэгдүүлэх нь хэлхээний таслагч, гал хамгаалагч, аянга бариул, тэжээлийн эх үүсвэрийг солиход чухал нөлөө үзүүлдэг бөгөөд илүү өндөр хүчдэл, найдвартай байдлын шаардлагыг дэвшүүлдэг. сайжруулах.

2) Аюулгүй байдлын өндөр шаардлага Хүчдэл 1500Вд хүртэл өссөний дараа цахилгаан эвдрэх, цэнэггүй болох аюул нэмэгдэж, тусгаарлагч хамгаалалт, цахилгаан цэвэрлэгээ сайжирна. Нэмж дурдахад, тогтмол гүйдлийн тал дээр осол аваар гарсан тохиолдолд тогтмол гүйдлийн нум унтраахад илүү ноцтой асуудал тулгарах болно. Тиймээс 1500Vdc систем нь аюулгүй байдлыг хамгаалах үүднээс системийн шаардлагыг нэмэгдүүлдэг.

3) Боломжит PID нөлөөг нэмэгдүүлэх нь PV модулиудыг цувралаар холбосны дараа өндөр хүчдэлийн модулиудын эсүүд болон газрын хооронд үүссэн алдагдлын гүйдэл нь PID-ийн нөлөөллийн чухал шалтгаан болдог (дэлгэрэнгүй тайлбарыг "103 " Ар талд нь). 1000Vdc-ээс 1500Vdc хүртэл хүчдэлийг нэмэгдүүлсний дараа батерейны чип ба газардуулгын хоорондох хүчдлийн зөрүү ихсэх нь тодорхой бөгөөд ингэснээр PID эффект гарах магадлал нэмэгдэх болно.

4) Тохирох алдагдлыг нэмэгдүүлэх Фото цахилгаан утаснуудын хооронд тодорхой тохирох алдагдал байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн дараахь шалтгаанаас болдог.
Фотоэлектрик өөр өөр модулиудын үйлдвэрийн хүч нь 0 ~ 3% -ийн хазайлттай байна.
Тээвэрлэлт, суурилуулалтын явцад үүссэн далд хагарал нь цахилгаан тэжээлийн хазайлтыг үүсгэдэг
Суулгасны дараа жигд бус сулрал, жигд бус хамгаалалт нь цахилгаан тэжээлийн хазайлтыг үүсгэдэг.
Дээрх хүчин зүйлсийг харгалзан мөр бүрийг 22 бүрдэл хэсгээс 32 бүрдэл болгон нэмэгдүүлэх нь тохирох алдагдлыг нэмэгдүүлэх нь дамжиггүй.

3. Цогц шинжилгээ Дээрх шинжилгээнд 1500Vdc-ийг 1000Vdc-тэй харьцуулж үзэхэд өртгийн гүйцэтгэлийг сайжруулах боломжтой бөгөөд цаашдын тооцоо хийх шаардлагатай байна.

Танилцуулга: Фото цахилгаан станцуудад өргөн хэрэглэгддэг 1000Vdc фото цахилгаан системтэй харьцуулбал инвертер үйлдвэрлэгчдийн удирдсан фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc хэрэглээний судалгаа сүүлийн үед үйлдвэрлэлийн технологийн халуун цэг болжээ. Дараа нь бид иймэрхүү асуултуудтай тулгарах болно.

Хоёрдугаарт, 1500Вт хүчдэлийн цахилгаан эрчим хүчний системийн үндсэн тоног төхөөрөмж
1) Фото цахилгаан модулиуд Одоогийн байдлаар FirstSolar, Artes, Trina, Yingli болон бусад компаниуд ердийн модуль, давхар шилэн модулийг багтаасан 1500Vdc фото цахилгаан модулийг эхлүүлээд байна.
2) Inverter Одоогийн байдлаар үндсэн үйлдвэрлэгчид 1500MVA ~ 1MVA хүчин чадалтай 4Vdc инвертеруудыг ажиллуулж байна. 1500Vdc хүчдэлийн түвшинг холбогдох IEC стандартаар хангасан болно.
3) Комбайн хайрцаг болон бусад гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн стандартыг нэгтгэгч хайрцаг ба үндсэн эд ангиудыг бэлтгэсэн бөгөөд 1500Vdc нь нэгтгэгч хайрцагны гэрчилгээжүүлэх CGC / GF037: 2014 стандартын "Фотоэлектрик хосолсон тоног төхөөрөмжийн техникийн үзүүлэлтүүд" -д орсон болно; IEC1500-61439 ба IEC1-60439, цахилгаан унтраалга, гал хамгаалагч IEC1-60269, аянга цахилгаан хамгаалах тусгай цахилгаан хэрэгсэл EN6-50539 / -11 гэх мэт IEC12-XNUMX ба IECXNUMX-XNUMX стандартын дагуу бага хүчдэлийн удирдамжийн ангилалд багтдаг болохыг IEC стандартаар тодруулсан болно. .

Гэсэн хэдий ч 1500Vdc фото цахилгаан системийг харуулах шатандаа байгаа тул зах зээлийн эрэлт хязгаарлагдмал байгаа тул дээр дурдсан тоног төхөөрөмжүүд одоог хүртэл олноор үйлдвэрлэж эхлээгүй байна.

Фото цахилгаан систем дэх 1500Vdc хэрэглээ

1. Macho Springs нарны цахилгаан станц
Firstsolar 2014 оны 1500-р сард NewMexico-ийн Деминг хотод баригдсан 52Vdc анхны цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулсныг зарлав. Цахилгаан станцын нийт хүчин чадал нь 34MW, 1000 массив нь 1500Vdc, үлдсэн массивууд нь XNUMXVdc бүтцийг ашигладаг.
SMA 2014 оны 3.2-р сард Германы хойд хэсэг, Кассель дахь Ниестетал дахь аж үйлдвэрийн парк болох Сандерсхаузер Бергиндустриал парк дахь 1500MW цахилгаан цахилгаан станцаа ашиглалтад оруулснаа зарлав. Цахилгаан станц XNUMXVdc системийг ашигладаг.

2. Хятад дахь өргөдлийн тохиолдол
Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW Фото цахилгаан төсөл
2016 оны 1500-р сард дотоодын 30Vdc цахилгаан үйлдвэрлэх системийг үзүүлэх анхны төсөл болох Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 1500MW фото цахилгаан сүлжээнд холбогдсон цахилгаан үйлдвэрлэх төсөл нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх сүлжээнд албан ёсоор холбогдсон нь дотоодын XNUMXVdc фото цахилгаан систем бодитоор нэвтэрсэн болохыг харуулж байна. бодит үзүүлэх өргөдлийн үе шат.

1500В-тэй холбоотой цахилгаан цахилгаан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх нь хэдийнээ чиг хандлага болжээ

Эрчим хүчний байшингийн нарны зайг цэвэрлэ

Одоогийн нарны гэрэл цахилгаан систем дэх фотоволтайк эд анги, цахилгаан тоноглолыг 1000В-ын тогтмол хүчдэлийн шаардлагад үндэслэн боловсруулж, үйлдвэрлэдэг. Фото цахилгаан системээс илүү сайн ургац авахын тулд цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өртөг, үр ашгийг нь харгалзан фотоволтайкийн татаасыг бууруулах тохиолдолд нээлт зайлшгүй шаардлагатай байна. Тиймээс 1500В-тэй холбоотой цахилгаан эрчим хүчний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх нь чиг хандлага болжээ. 1500В өндөр хүчдэлийн эд анги, цахилгаан тоног төхөөрөмжийг ашиглах нь системийн өртөг багатай, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашиг өндөр гэсэн үг юм. Энэхүү шинэ тоног төхөөрөмж, технологийг нэвтрүүлснээр фотоволтайкийн үйлдвэрүүд татаасаас хамааралтай байдлаас аажмаар ангижирч, эхэн үедээ онлайнаар нэвтрэх боломжтой болно. Нарны гэрэл цахилгаан модуль, инвертер, кабель, комбайн хайрцаг, системийн оновчлолд тавих 1500В шаардлага "

1500В системийн холбогдох үндсэн тоноглолыг дээр харуулав. Төхөөрөмж тус бүрт тавигдах 1500В-ийн шаардлага дараах байдлаар өөрчлөгдсөн байна.

1500V бүрэлдэхүүн хэсэг
• Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн байрлалыг өөрчилсөн бөгөөд үүнд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хатах зай илүү өндөр байх шаардлагатай;
• Бүрэлдэхүүн хэсгийн материалын өөрчлөлт, материалыг нэмэгдүүлэх, арын хавтангийн туршилтын шаардлага;
• Бүрэлдэхүүн хэсгийн тусгаарлагч, хүчдэлийн эсэргүүцэл, нойтон нэвчилт, импульсийн туршилтын шаардлага нэмэгдсэн;
• Бүрэлдэхүүн хэсгийн өртөг үндсэндээ хавтгай бөгөөд гүйцэтгэл сайжирсан;
• Одоогийн байдлаар 1500Vdc системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн IEC стандартууд байдаг. IEC 61215 / IEC 61730 гэх мэт;
• Үндсэн үйлдвэрлэгчдийн 1500Vdc системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд холбогдох гэрчилгээ, PID-ийн гүйцэтгэлийн тестийг давсан.

1500V тогтмол гүйдлийн кабель
• Тусгаарлагч, бүрээсний зузаан, эллипс, тусгаарлагчийн эсэргүүцэл, дулааны өргөтгөл, давсны цацлага, утааны эсэргүүцэл, цацраг шатаах тестийн ялгаа байдаг.

1500В хүчдэлийн хайрцаг
• Цахилгааны цэвэрлэгээ ба хаталтын зай, цахилгаан давтамжийн хүчдэл ба импульс тэсвэрлэх хүчдэл ба тусгаарлагчийн эсэргүүцлийг турших шаардлага;
• Аянга таслагч, цахилгаан унтраалга, гал хамгаалагч, утас, өөрөө тэжээгддэг эх үүсвэр, эсрэг урвуу диод, холбогч зэрэг нь ялгаатай байна;
• Комбайн хайрцаг болон гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн стандартууд бэлэн байна.

1500V Inverter
• Аянга таслагч, унтраалга, гал хамгаалагч, тэжээлийн залгуур өөр байна;
• Хүчдэлийн өсөлтөөс үүссэн тусгаарлалт, цахилгааны цэвэрлэгээ, эвдрэлийн цэнэг алдалт;
• 1500В хүчдэлийн түвшинг холбогдох IEC стандартаар хангасан болно.

1500V систем
1500В системийн утсыг төлөвлөхдөө 1000В системийн нэг мөр бүрийн бүрдэл хэсгүүд 18-22 байсан бол одоо 1500В систем нь цуврал хэсгүүдийн тоог 32-34 болгон их хэмжээгээр нэмэгдүүлж олон мөрийг багасгаж, бодит байдал.

Одоогийн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх систем, DC талын хүчдэл 450-1000V, AC талын хүчдэл 270-360V; 1500В системтэй, нэг мөрт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо 50% -иар өссөн, тогтмол гүйдлийн хүчдэл 900-1500В, хувьсах гүйдлийн тал 400-1000В, тогтмол гүйдлийн шугамын алдагдал буурахаас гадна АС тал дээрх шугамын алдагдал мэдэгдэхүйц буурсан байна. Бүрэлдэхүүн хэсэг, инвертер, кабель, комбайн хайрцаг, системийн оновчлолд тавих 1500В шаардлага "

Инвертерийн хувьд өмнө нь 1МВт-ын төвлөрсөн инвертер ашиглаж байсан бол одоо 2.5В системийг ашигласны дараа 1500МВт-ын инвертер болгон өргөтгөх боломжтой боллоо; болон хувьсах гүйдлийн талын хүчдэл нэмэгдсэн байна. Адил хүч ба хувьсах гүйдлийн инвертерууд Богино гаралтын гүйдэл нь инвертерийн зардлыг бууруулахад тусалдаг.

Цогц тооцоог хийснээр 1500В системийн техникийн сайжруулалт хийсний дараа системийн ерөнхий зардлыг 2 центээр бууруулж, системийн үр ашгийг 2% сайжруулж болно. Тиймээс 1500V системийг ашиглах нь системийн өртөгийг бууруулахад маш их тустай юм.

1500В системийг ашигласнаар цуврал хэсгүүдийн тоо нэмэгдэж, зэрэгцээ холболтуудын тоо буурч, кабелийн тоо буурч, комбайн ба инвертерийн тоо буурна. Хүчдэл нэмэгдэж, алдагдал буурч, үр ашиг сайжирна. Суурилуулалт, засвар үйлчилгээний ажлын ачааллыг бууруулсан нь угсралт, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчний зардлыг бууруулах боломжтой.

Том чиг хандлага! 1500 Вт цахилгаан цахилгаан систем нь паритатын эрин үеийг түргэсгэдэг

2019 онд цахилгаан эрчим хүчний бодлогод өөрчлөлт орсноор тус салбарынхан цахилгаан эрчим хүчний өртөг зардлыг бууруулахыг санал болгож байгаа бөгөөд хямд үнэтэй интернэт холболт руу шилжих нь зайлшгүй хандлага болжээ. Тиймээс технологийн шинэчлэл нь нээлт бөгөөд цахилгаан эрчим хүчний өртөгийг бууруулж, татаасаас хамааралтай байдлыг багасгах нь гэрэл цахилгаан үйлдвэрлэлийн эрүүл хөгжлийн шинэ чиглэл болжээ. Үүний зэрэгцээ, Хятад улс гэрэл цахилгаан үйлдвэрлэлийн дэлхийн тэргүүлэгч үйлдвэрлэгч орны хувьд ихэнх улс орнуудыг интернетэд паритеттай болоход нь тусалсан боловч янз бүрийн шалтгаанаар интернет дэх паритетаас хол байгаа юм.

Хилийн чанад дахь цахилгаан эрчим хүчний зах зээл паритеттай болж чаддагийн гол шалтгаан нь санхүүжилт, газар, хүртээмж, гэрэлтүүлэг, цахилгааны үнэ гэх мэт давуу талуудаас гадна Хятадын харьцангуй Хятад улс болох нь илүү чухал бөгөөд сургамж авсан зүйл юм. дэвшилтэт. Жишээлбэл, 1500В хүчдэл бүхий фото цахилгаан систем. Одоогийн байдлаар 1500В хүчдэлийн түвшний холбогдох бүтээгдэхүүнүүд нь гадаадад фотоволтайк хийх зах зээлийн гол шийдэл болжээ. Тиймээс дотоодын цахилгаан цахилгаан хэрэгсэл нь мөн системийн түвшний инновацид анхаарлаа хандуулж, 1500В ба бусад дэвшилтэт технологийг түргэсгэх, өртөг бууруулж, үр ашиг, цахилгаан станцын чанарыг сайжруулж, цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрийг паритетын эринд шилжихэд цогцоор нь дэмжих ёстой.

1500В долгион дэлхийг хамарсан

IHS-ийн тайланд дурдсанаар 1500В системийн анхны санал болгосон ашиглалт 2012 оноос эхлэлтэй. 2014 он гэхэд FirstSolar анхны 1500В цахилгаан цахилгаан станцад хөрөнгө оруулалт хийжээ. FirstSolar-ийн тооцооллын дагуу: 1500В цахилгаан цахилгаан станц нь цуврал фото цахилгаан модулиудын тоог нэмэгдүүлэх замаар зэрэгцээ хэлхээний тоог бууруулдаг; уулзвар хайрцаг, кабелийн тоог бууруулдаг; Үүний зэрэгцээ хүчдэл нэмэгдэхэд кабелийн алдагдал улам бүр буурч, системийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашиг сайжирна.

2015 онд Хятадын тэргүүлэгч инвертер үйлдвэрлэгч Sunshine Power салбартаа 1500В инвертерийн дизайнд суурилсан системийн шийдлүүдийг сурталчлах ажлыг тэргүүлж эхэлсэн боловч бусад дагалдах бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь Хятадад үйлдвэрлэлийн бүрэн сүлжээг бүрдүүлээгүй тул хөрөнгө оруулалтын компаниуд энэ талаархи мэдлэг хязгаарлагдмал, Дотооддоо томоохон хэмжээний сурталчилгаа хийсний дараа гадаадад үйл ажиллагаагаа өргөжүүлэхийг урьтал болгохын оронд эхлээд дэлхийг “байлдан дагуулж”, дараа нь Хятадын зах зээлд эргэж ирэв.

Дэлхийн зах зээлийн үүднээс авч үзвэл 1500В систем нь өртөг зардлыг бууруулах, үр ашгийг дээшлүүлэх томоохон фото зургийн төслүүдийн зайлшгүй нөхцөл болжээ. Энэтхэг, Латин Америк зэрэг цахилгаан эрчим хүчний үнэ багатай орнуудад томоохон хэмжээний газрын цахилгаан станцууд бүгд 1500 В-ийн тендерийн схемийг хэрэгжүүлж байна. Европ, АНУ-д эрчим хүчний зах зээл хөгжсөн орнууд тогтмол хүчдэлийг 1000В-ийн фотоволтайк системээс 1500В руу шилжүүлсэн; Вьетнам, Ойрхи Дорнод зэрэг хөгжиж буй зах зээлүүд 1500В системд шууд нэвтэрсэн. 1500 вольтын GW-түвшний фото цахилгаан төслийг дэлхий даяар ашигладаг бөгөөд сүлжээний хэт хямд үнээр дэлхийн дээд амжилтыг олон удаа тогтоож байсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

АНУ-д 1500Vdc төхөөрөмжийн суурилагдсан хүчин чадал 2016 онд 30.5% -ийг эзэлж байна. 2017 он гэхэд энэ нь хоёр дахин нэмэгдэж, 64.4% болжээ. 84.20 онд энэ тоо 2019% -д хүрэх төлөвтэй байна. Орон нутгийн EPC компанийн мэдээлснээр: "Жил бүр 7GW шинэ цахилгаан станц бүр 1500В хүчдэл ашигладаг. Жишээлбэл, дөнгөж сүлжээнд холбогдсон Вайоминг дахь анхны том оврын газрын цахилгаан эрчим хүчний станцад нарны гэрлийн хүчээр 1500В төвлөрсөн инвертерийн шийдлийг ашигладаг.

Тооцооллын дагуу 1000В-ийн системтэй харьцуулахад 1500В-ийн зардлыг бууруулах, үр ашгийг дээшлүүлэхэд дараахь байдлаар тусгагдсан болно.

1) Цувралаар холбогдсон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог 24 блок / мөрөөс 34 блок / мөр болгон нэмэгдүүлж, мөрүүдийн тоог багасгасан. Үүний дагуу фото цахилгаан кабелийн хэрэглээ 48% -иар буурч, комбайн хайрцаг зэрэг тоног төхөөрөмжийн өртөг мөн ойролцоогоор 1/3 -ээр буурч, өртөг ойролцоогоор 0.05 юань / Wp-ээр буурсан;

2) Цуврал хэсгүүдийн тоо нэмэгдсэнээр системийн дэмжлэг, овоолгын суурь, барилга угсралт, суурилуулах ажлын өртөг ойролцоогоор 0.05 юань / Wp-ээр буурдаг;

3) 1500В системийн хувьсах гүйдлийн сүлжээнд холбогдсон хүчдэлийг 540В-оос 800В болгон нэмэгдүүлж, сүлжээнд холбогдсон цэгүүдийг багасгаж, хувьсах болон тогтмол гүйдлийн системийн алдагдлыг 1 ~ 2% бууруулж болно.

4) Гадаадын зах зээлийн төлөвшсөн тохиолдлын дагуу нэг дэд массивын оновчтой хүчин чадлыг 6.25 В-ийн системд 1500 МВт, зарим хэсэгт 12.5 МВт хүртэл байхаар төлөвлөж болно. Нэг дэд массивын хүчин чадлыг нэмэгдүүлснээр трансформатор гэх мэт хувьсах гүйдлийн тоног төхөөрөмжийн зардлыг бууруулах боломжтой.

Тиймээс уламжлалт 1000В системтэй харьцуулахад 1500В систем нь зардлыг 0.05 ~ 0.1 юань / Wp-ээр бууруулж, бодит эрчим хүчний үйлдвэрлэл 1 ~ 2% -иар өсөх боломжтой юм.

"Боломжит" 1500Vdc системийн дотоод зах зээлээр үржүүлж байна

Олон улсын зах зээлтэй харьцуулбал Хятадын фотоволтайкийн үйлдвэрлэлийн эхний жилүүдэд технологийн салбарын ханган нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний улмаас 1500В систем хожуу эхэлсэн бөгөөд түүний хөгжил удаашралтай байв. Sunshine Power зэрэг цөөн хэдэн тэргүүлэгч компаниуд л судалгаа, шинжилгээ, гэрчилгээжүүлэлт хийжээ. Гэхдээ дэлхийн хэмжээнд 1500В хүчдэл нэмэгдсэнээр дотоодын зах зээл үүнийг ашиглаж, 1500В систем, хэрэглээний инноваци, инновацид сайн үр дүнд хүрсэн.

  • 2015 оны 1500-р сард БНХАУ-ын Sunshine Power компанийн боловсруулж, үйлдвэрлэсэн анхны 1500В хүчдэл бүхий төвлөрсөн Inverter нь сүлжээний холболтын туршилтыг амжилттай хийж дотоодын зах зээлд XNUMXV технологийн оршил нээлтийг хийв.
  • 2016 оны 1500-р сард дотоодын цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх XNUMXВ цахилгаан эрчим хүчний системийг үзүүлэх анхны төслийг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх сүлжээнд холбосон.
  • 2016 оны 1500-р сард Датунгийн дотоодын анхны удирдагч төсөл дээр XNUMXВ төвлөрсөн инвертеруудыг багц хэлбэрээр хэрэглэсэн.
  • 2016 оны 1500-р сард Sunshine Power нь дэлхийн анхны XNUMXВ-ийн утастай Inverter-ийг эхлүүлэхэд манлайлж, дотоодын фото цахилгаан инвертеруудын олон улсын өрсөлдөх чадварыг улам дээшлүүлэв.

Тэр жилдээ Хятадын анхны 1500В цахилгаан эрчим хүчний системийн жишиг тогтоох төсөл нь Чинхай хотын Голмуд дахь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх сүлжээнд албан ёсоор холбогдсон нь дотоодын 1500Вт хүчдэлийн цахилгаан системийг практик хэрэглээний салбарт нэвтрүүлж эхэлснийг харуулж байна. Цахилгаан станцын суурилагдсан нийт хүчин чадал 30МВт. Sunshine Power нь энэхүү төслийн иж бүрэн шийдлийг гаргаж, кабелийн хөрөнгө оруулалтын зардлыг 20%, 0.1 юань / Wp-ийн өртөгөөр бууруулж, хувьсах болон тогтмол гүйдлийн хажуугийн шугамын алдагдал, трансформаторын нам хүчдэлийн ороомгийн алдагдлыг эрс багасгасан.

1500V нь дэлхийн зах зээлийн гол урсгал болсон

Зардлыг бууруулах, үр ашгийг дээшлүүлэх 1500В систем аажмаар томоохон газрын цахилгаан станцуудын анхны сонголт болж байна. Ирээдүйд 1500В-ийн системийн хөгжлийн талаар IHS 1500В-ийн инвертерийн эзлэх хувь 74 онд 2019% болж, 84 онд 2020% болж өсч, салбарын гол урсгал болно гэж таамаглаж байна.

1500В-ын суурилагдсан хүчин чадлын үүднээс авч үзвэл 2 онд ердөө 2016GW байсан бол 30 онд 2018GW-ээс давсан байна. Хоёрхон жилийн хугацаанд 14 дахин их өсөлтийг бий болгож, өндөр хурдтай тогтвортой өсөлтийн чиг хандлагыг хадгалах төлөвтэй байна. 2019, 2020 онуудад хуримтлагдсан тээвэрлэлт 100GW-ээс хэтрэх төлөвтэй байна. Хятадын аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд Sunshine Power нь дэлхий даяар 5GW-ээс дээш 1500V инвертер суурилуулсан бөгөөд 1500 онд эрчимтэй өсч буй зах зээлийн эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд илүү дэвшилтэт 2019V цуврал утас болон төвлөрсөн инвертеруудыг үйлдвэрлэхээр төлөвлөж байна.

Тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг 1500В болгон нэмэгдүүлэх нь зардлыг бууруулах, үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чухал өөрчлөлт болж, одоо олон улсын фото цахилгаан үүсгүүрийг хөгжүүлэх үндсэн шийдэл болжээ. Хятадад татаас буурч, паритетийн эрин үед 1500В системийг Хятадад улам бүр өргөнөөр ашиглах болсон нь Хятадын паритетын эрин үеийг түргэсгэх болно.

1500В цахилгаан эрчим хүчний системийн эдийн засгийн шинжилгээ

Фотоэлектрик систем дэх 1500Vdc хэрэглээ - Батерейтай сүлжээнд холбогдсон PV систем

2018 оноос гадаад, дотоодод хамаагүй 1500В системийн хэрэглээний хэмжээ улам бүр нэмэгдэж байна. IHS статистикийн дагуу гадаадын улс орнуудын гадаадын томоохон газрын цахилгаан станцуудад хэрэглэх 1500В-ийн хэрэглээний хэмжээ 50 онд 2018% -иас давсан; Урьдчилсан статистик мэдээгээр 2018 оны 1500-р цувааны дунд 15В програмын эзлэх хувь 20% -иас XNUMX% хооронд байна.

1500В систем нь төслийн цахилгаан эрчим хүчний зардлыг үр дүнтэй бууруулах боломжтой юу? Энэхүү баримт бичиг нь хүчдэлийн хоёр түвшний эдийн засгийн онолын тооцоо, бодит өгөгдлөөр харьцуулсан дүн шинжилгээ хийсэн болно.

PV системүүд нь сүлжээнд холбогдсон PV систем хэрхэн ажилладаг вэ

I. Зураг төслийн үндсэн схем

Фотоэлектрик систем дэх 1500Vdc хэрэглээний зардлын түвшинг шинжлэхийн тулд төслийн өртөгийг уламжлалт 1000В системийн өртөгтэй харьцуулах ердийн дизайны схемийг ашигладаг.

1. тооцооллын урьдчилсан нөхцөл
1) Газрын цахилгаан станц, тэгш газар, суурилагдсан хүчин чадал нь газрын талбайгаар хязгаарлагдахгүй;
2) Төслийн талбайн хэт температур ба хэт бага температурыг 40 ℃ ба -20 to-ийн дагуу тооцно.
3) Сонгосон бүрэлдэхүүн хэсэг ба инвертеруудын гол параметрүүдийг доорхи хүснэгтэд үзүүлэв.

2. Зураг төслийн үндсэн схем
1) 1000В цувралын дизайны схем
22 310W хүчин чадалтай хоёр цахилгаан модуль нь 6.82 кВт-ын салаа, 2 салбар нь дөрвөлжин массив, 240 салбар нийт 120 квадрат массив үүсгэдэг ба 20 75 кВт-ын инвертерт оруулдаг (DC тал дээр 1.09 дахин их тархалт, ар талдаа олз). 15%, энэ нь 1.25 дахин их нөөцтэй байна) 1.6368MW цахилгаан үүсгүүр бий болгоно.

Бүрэлдэхүүн хэсгийг 4 * 11-ийн дагуу хэвтээ байдлаар суурилуулсан бөгөөд урд ба хойд давхар тулгуур бэхэлсэн хаалт.

2) 1500В цувралын дизайны схем
34W хоёр талт фотовольт модуль нь 310 кВт-ын салаа, 10.54 салаа нь дөрвөлжин матриц үүсгэдэг, 2 салбар нь нийт 324 квадрат массивтай, 162 18 кВт-ын инвертер суурилуулсан (DC тал дээр 175 дахин их тархалттай, буцах 1.08% -ийг тооцвол 15 дахин их нөөцтэй байна) 1.25MW цахилгаан үүсгүүр бий болгох.

Бүрэлдэхүүн хэсгийг 4 * 17-ийн дагуу хэвтээ байдлаар суурилуулсан бөгөөд урд ба хойд давхар тулгуур бэхэлгээтэй.

Хоёрдугаарт, 1500В-ийн анхны хөрөнгө оруулалтад үзүүлэх нөлөө

Дээрх загварын схемийн дагуу 1500В ба уламжлалт 1000В системийн инженерийн тоо хэмжээ, өртгийн харьцуулсан шинжилгээ дараах байдалтай байна.
Хүснэгт 3: 1000В системийн хөрөнгө оруулалтын бүрэлдэхүүн
Хүснэгт 4: 1500В системийн хөрөнгө оруулалтын бүрэлдэхүүн

Харьцуулсан дүн шинжилгээ хийснээр 1000В систем нь уламжлалт 1500В системтэй харьцуулахад системийн зардлын 0.1 юань / Вт хэмнэж байгааг тогтоожээ.

Сүлжээнээс гадуур PV систем

Гуравдугаарт, цахилгаан үүсэхэд 1500В-ийн нөлөөлөл

Тооцооллын урьдчилсан нөхцөл:
Ижил бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан цахилгаан үүсгүүрт ялгаа гарахгүй; хавтгай газар гэж тооцвол газар нутгийн өөрчлөлтөөс болж сүүдэр бөглөрөхгүй;
Цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн ялгаа нь голчлон хоёр хүчин зүйл дээр суурилдаг: бүрэлдэхүүн хэсэг ба утас хоорондын тохирохгүй алдагдал, тогтмол гүйдлийн шугам, хувьсах гүйдлийн алдагдал.

1. бүрэлдэхүүн хэсэг ба утас хоорондын тохирохгүй алдагдал
Нэг салааны цуваа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог 22-оос 34 болгож нэмэгдүүлэв. Янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох хүчдэлийн ± 3W-ийн хэлбэлзлээс болж 1500В системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох эрчим хүчний алдагдал нэмэгдэх боловч тоон хэмжээгээр тооцох боломжгүй юм.
Нэг инверторын нэвтрэх замын тоог 12-оос 18 болгон нэмэгдүүлсэн боловч инвертерын MPPT хянах замын тоог 6-аас 9 болгож, 2 салаа нь 1 MPPT-тэй тохирч байгаа эсэхийг баталгаажуулсан. MPPT-ийн алдагдал нэмэгдэхгүй байна.

2. Тогтмол ба хувьсах шугамын алдагдал
Шугамын алдагдлын тооцооны томъёо
Q алдагдал = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)

1) Тогтмол гүйдлийн шугамын алдагдлыг тооцоолох
Хүснэгт: Нэг салааны DC шугамын алдагдлын харьцаа
Дээрх онолын тооцоогоор 1500В системийн тогтмол гүйдлийн алдагдал 0.765В системийнхээс 1000 дахин их байгаа нь тогтмол гүйдлийн шугамын алдагдлыг 23.5% бууруулсантай тэнцүү болохыг тогтоожээ.

2) АС шугамын алдагдлыг тооцоолох
Хүснэгт: Нэг инвертерийн хувьсах гүйдлийн алдагдлын харьцаа
Дээрх онолын тооцооноос харахад 1500В системийн тогтмол гүйдлийн алдагдал 0.263В системийнхээс 1000 дахин их байгаа нь хувьсах гүйдлийн алдагдлыг 73.7% бууруулахтай тэнцэж байгаа нь тогтоогджээ.

3) Хэргийн бодит мэдээлэл
Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох үл тохирлын алдагдлыг тоон хэмжээгээр тооцох боломжгүй тул бодит орчин нь илүү хариуцлагатай тул бодит тохиолдлыг нэмэлт тайлбар хийхэд ашиглана.
Энэ нийтлэл нь урд гүйгч төслийн гурав дахь багцын эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн бодит өгөгдлийг ашиглана. Мэдээлэл цуглуулах хугацаа 2019 оны 2-р сараас XNUMX-р сар хүртэл, нийт XNUMX сарын мэдээлэл байна.

Хүснэгт: 1000V ба 1500V системүүдийн хоорондох эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн харьцуулалт
Дээрх хүснэгтээс харахад ижил төслийн талбай дээр ижил бүрэлдэхүүн хэсгүүд, инвертер үйлдвэрлэгчдийн бүтээгдэхүүн, хаалт суурилуулах аргыг ашиглан 2019 оны 1500-р сараас 1.55-р сарын хооронд 1000В системийн цахилгаан үйлдвэрлэх цаг XNUMX% байсан. XNUMXV системээс өндөр.
Нэг мөрт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо нэмэгдэх нь тогтмол гүйдлийн шугамын алдагдлыг 23.5%, хувьсах гүйдлийн алдагдлыг 73.7% бууруулж чаддаг тул бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох үл тохирох алдагдлыг нэмэгдүүлэх боловч 1500В систем нь төслийн эрчим хүч үйлдвэрлэх.

Дөрөвдүгээрт, цогц шинжилгээ

Дээрх дүн шинжилгээгээр бид уламжлалт 1000В систем, 1500В системтэй харьцуулахад,

1) 0.1 юань / W системийн зардлыг хэмнэж чадна;

2) Нэг мөрт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо нэмэгдэх нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох үл тохирох алдагдлыг нэмэгдүүлэх боловч тогтмол гүйдлийн алдагдлыг 23.5%, хувьсах гүйдлийн алдагдлыг 73.7% бууруулах боломжтой тул 1500V систем нь төслийн эрчим хүч үйлдвэрлэх.

Тиймээс гэрэл цахилгаан системд 1500Vdc хэрэглээний хүчийг тодорхой хэмжээгээр бууруулж болно.

Хэбэй хотын Эрчим хүчний инженерийн хүрээлэнгийн ерөнхийлөгч Дун Сяочингийн хэлснээр тус хүрээлэнгийн гүйцэтгэсэн газрын фото зургийн төслийн 50 гаруй хувь нь 1500В хүчдэл сонгосон; 1500 онд газрын цахилгаан станцуудын 2019В-ийн үндэсний эзлэх хувь 35 орчим хувьд хүрэх төлөвтэй байна; үүнийг 2020 онд улам нэмэгдүүлэх болно.

Олон улсын нэр хүндтэй зөвлөх агентлаг IHS Markit илүү өөдрөг таамаг дэвшүүлжээ. 1500V дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний зах зээлийн шинжилгээний тайландаа тэд дэлхийн 1500V цахилгаан эрчим хүчний станцын хэмжээ ойрын хоёр жилд 100GW-ээс хэтрэх болно гэж онцолжээ.

Зураг: Дэлхийн газрын цахилгаан станцуудын 1500В-ийн эзлэх хувийн төлөвийн урьдчилсан тооцоо
Дэлхийн фотовольтын салбарын татаас олгох үйл явц хурдасч, цахилгаан эрчим хүчний өртөгийг бууруулах боломжтой техникийн шийдэл болох цахилгааны өртөг болох 1500В-ыг улам бүр ашиглах нь эргэлзээгүй юм.