Примена 1500Вдц у фотонапонском систему
Смањење трошкова и повећање ефикасности увек је био правац напора електричних људи
Тренд од 1500 ВДЦ и неизбежни избор паритетног система
Смањење трошкова и повећање ефикасности одувек је био правац напора електричара. Међу њима је улога технолошких иновација кључна. У 2019. години, уз убрзане субвенције Кине, 1500Вдц полаже велике наде.
Према подацима ИХС организације за истраживање и анализу, систем од 1500 Вдц први пут је предложен 2012. године, а ФирстСолар је уложио прву фотонапонску електрану од 1500 Вдц у свету 2014. У јануару 2016. године први домаћи демонстрацијски пројекат од 1500 Вдц Голмуд Сунсхине Кихенг Нев Енерги Пројекат производње фотонапонске енергије Голмуд од 30 МВ званично је повезан на мрежу за производњу електричне енергије, означавајући да је домаћа апликација од 1500 Вдц у фотонапонском систему заиста ушла у фазу великих практичних демонстрационих апликација. Две године касније, 2018. године, технологија 1500Вдц је широко примењена на међународном и домаћем тржишту. Међу трећом серијом домаћих водећих пројеката који су започели изградњу 2018. године, пројекат Голмуд са најнижом понуђеном ценом (0.31 јуана / кВх), као и пројекти ГЦЛ Делингха и Цхинт Баицхенг усвојили су технологију од 1500 Вдц. У поређењу са традиционалним фотонапонским системом од 1000Вдц, апликација 11500Вдц у фотонапонском систему се у последње време широко користи. Тада лако можемо имати таква питања:
Зашто повећати напон са 1000Вдц на 1500Вдц?
Осим претварача, може ли друга електрична опрема издржати високи напон од 1500Вдц?
Колико је ефикасан 1500Вдц систем након употребе?
1. Техничке предности и недостаци примене 1500Вдц у фотонапонском систему
анализа предности
1) Смањите количину разводне кутије и једносмерног кабла
У „Кодексу за пројектовање фотонапонских електрана (ГБ 50797-2012)“, подударање фотонапонских модула и претварача треба да буде у складу са следећом формулом: Према горњој формули и релевантним параметрима компонената, сваки низ система од 1000 Вдц је обично 22 компоненте, док сваки низ система од 1500 Вдц може дозволити 32 компоненте.
Узимајући за пример 285В модул од 2.5МВ јединице за производњу електричне енергије и претварача струне, систем од 1000Вдц:
408 фотонапонских жица, 816 пари темеља од шипова
34 комплета 75кВ претварача жица
1500Вдц систем:
280 жица фотонапонских група
700 пари темеља од шипова
14 комплета струјних претварача снаге 75кВ
како се смањује број жица, смањиће се количина једносмерних каблова повезаних између компонената и АЦ каблова између жица и претварача.
2) Смањите губитак једносмерне струје
∵ П = ИРИ = П / У
∴ У се повећава за 1.5 пута → И постаје (1 / 1.5) → П постаје 1 / 2.25
∵ Р = ρЛ / С једносмерни кабл Л постаје 0.67, 0.5 пута већи од оригинала
∴ Р (1500Вдц) <0.67 Р (1000Вдц)
Укратко, 1500ВдцП једносмерног дела је око 0.3 пута већи од 1000ВдцП.
3) Смањите одређену количину инжењеринга и стопу отказа
Због смањења броја једносмерних каблова и разводних кутија, смањиће се број кабловских зглобова и ожичења разводне кутије инсталираних током изградње, а ове две тачке су склоне квару. Према томе, 1500Вдц може смањити одређену стопу отказа.
4) Смањити инвестиције
Повећање броја једноструких компонената може смањити трошкове једног вата. Главне разлике су број темеља шипова, дужина кабла након конвергенције једносмерне струје и број разводних кутија (централизовано).
У односу на шему од 22 жице система од 1000Вдц, шема од 32 жице система од 1500Вдц може уштедети око 3.2 тачке / В за каблове и темеље пилота.
Анализа недостатака
1) Повећани захтеви за опремом
У поређењу са системом од 1000Вдц, напон повећан на 1500Вдц има значајан утицај на прекидаче, осигураче, уређаје за заштиту од грома и прекидачке изворе напајања и постави веће захтеве за издржавањем напона и поузданости, а јединична цена опреме биће релативно повећана .
2) Већи сигурносни захтеви
Након повећања напона на 1500Вдц, повећава се ризик од електричног слома, чиме се побољшава заштита изолације и електрични зазор. Поред тога, једном када се догоди несрећа на истосмерној страни, суочиће се са озбиљнијим проблемима са изумирањем једносмерног лука. Због тога систем од 1500 Вдц повећава захтеве за безбедношћу система.
3) Повећајте могућност ПИД ефекта
Након серијског повезивања фотонапонских модула, струја цурења настала између ћелија високонапонског модула и земље важан је узрок ПИД ефекта. Након повећања напона са 1000Вдц на 1500Вдц, очигледно је да ће се повећати разлика напона између ћелије и земље, што ће повећати могућност ПИД ефекта.
4) Повећајте губитак подударања
Постоји одређени губитак подударања између фотонапонских жица, углавном узрокован следећим разлозима:
- Фабричка снага различитих фотонапонских модула имаће одступање од 0 ~ 3%. Пукотине настале током транспорта и уградње узроковаће одступање снаге.
- Неравномерно слабљење и неравномерно блокирање након инсталације такође ће довести до одступања снаге.
- С обзиром на горе наведене факторе, повећање сваког низа са 22 компоненте на 32 компоненте очигледно ће повећати губитак у подударању.
- Као одговор на горе наведене проблеме од 1500 В, након скоро две године истраживања и истраживања, компаније за опрему су такође направиле одређена побољшања.
Друго, основна опрема за фотонапонски систем од 1500Вдц
1. Фотонапонски модул
Фирст Солар, Артус, Тианхе, Иингли и друге компаније преузеле су водећу улогу у лансирању фотонапонских модула од 1500Вдц.
Откако је 1500. завршена прва фотонапонска електрана на 2014 Вдц на свету, обим примене система од 1500 В наставља да се шири. Вођен овом ситуацијом, ИЕЦ стандард је почео да укључује спецификације повезане са 1500 В у имплементацију новог стандарда. У 2016. години ИЕЦ 61215 (за Ц-Си), ИЕЦ 61646 (за танке филмове) и ИЕЦ61730 су стандарди безбедности компонената испод 1500В. Ова три стандарда допуњују захтеве за испитивање перформанси и безбедносне тестове система компонената од 1500 В и отклањају последњу препреку од захтева од 1500 В, што у великој мери промовише усаглашеност са стандардима за електране од 1500 В.
Тренутно су кинески домаћи произвођачи прве линије лансирали зреле производе од 1500 В, укључујући једностране компоненте, обостране компоненте, компоненте са двоструким стаклом и стекли ИЕЦ сертификат.
Као одговор на ПИД проблем производа од 1500 В, тренутни главни произвођачи предузимају следеће две мере како би осигурали да ПИД перформансе компонената од 1500 В и конвенционалних компонената од 1000 В остану на истом нивоу.
1) Надоградњом разводне кутије и оптимизацијом дизајна распореда компонената како би се удовољило захтевима за удаљеност и зазор од пузања од 1500 В;
2) Дебљина материјала за задњу плочу повећава се за 40% како би се побољшала изолација и осигурала сигурност компонената;
За ПИД ефекат, сваки произвођач гарантује да под системом од 1500 В компонента и даље гарантује да је ПИД слабљење мање од 5%, осигуравајући да ПИД перформансе конвенционалне компоненте остану на истом нивоу.
2. Претварач
Прекоморски произвођачи попут СМА / ГЕ / ПЕ / ИНГЕТЕАМ / ТЕМИЦ углавном су лансирали 1500В инвертерска решења око 2015. Многи домаћи првокласни произвођачи лансирали су инвертерске производе засноване на серији 1500В, попут Сунгров СГ3125, Хуавеијеве серије СУН2000ХА итд., И су први објављени на америчком тржишту.
НБ / Т 32004: 2013 је стандард који домаћи инвертерски производи морају испуњавати када се продају. Применљиви опсег ревидираног стандарда је фотонапонски мрежни претварач повезан на ПВ изворни круг напона који не прелази 1500В једносмерне струје и излазног напона наизменичне струје није већи од 1000В. Сам стандард већ укључује опсег ДЦ 1500В и даје захтеве за испитивање пренапона ПВ кола, електричног зазора, удаљености пузања, издржљивог напона фреквенције напајања и других испитивања.
3. Комбинована кутија
Стандарди за комбиновану кутију и сваки кључни уређај су спремни, а 1500Вдц је ушло у стандард за сертификацију комбиноване кутије ЦГЦ / ГФ 037: 2014 „Техничке спецификације опреме за фотонапонски комбиновани комбајн“.
4. Кабл
Тренутно је такође уведен стандард 1500В за фотонапонске каблове.
5. Прекидач и заштита од грома
У фотонапонској индустрији у ери од 1100Вдц, излазни напон претварача је до 500Вац. Можете да позајмите стандардни систем дистрибутивног прекидача 690Вац и пратеће производе; од 380Вац напона до 500Вац напона, не постоји проблем подударања прекидача. Међутим, у раном периоду 2015. године, целокупна индустрија фотонапонских система и дистрибуције електричне енергије није имала прекидаче за дистрибуцију снаге 800Вац / 1000Вац и друге спецификације, што је резултирало потешкоћама у подршци целом производу и високим трошковима подршке.
Свеобухватан опис
Фотонапонски систем 1500Вдц је широко коришћен у иностранству и већ је зрела технологија примене широм света.
Због тога је главна опрема фотонапонског система постигла масовну производњу, а цена је нагло пала у поређењу са демонстрацијском фазом 2016. године.
Примена 1500Вдц у фотонапонском систему
Као што је горе поменуто, 1500Вдц фотонапонски систем примењен је у иностранству већ 2014. године због својих ниских укупних трошкова и велике производње електричне енергије.
Глобална примена 1500Вдц у случају истраживања фотонапонског система
Први солар је најавио у мају 2014. године да је пуштена у рад прва електрана од 1500 Вдц изграђена у Демингу у Новом Мексику. Укупан капацитет електране је 52МВ, 34 низа усвајају структуру од 1000Вдц, а преостали низови прихватају структуру од 1500Вдц.
СМА је најавила у јулу 2014. године да је његова фотонапонска електрана од 3.2 МВ, изграђена у индустријском парку Сандерсхаусер Берг у Ниестеталу у Каселу, на северу Немачке, пуштена у употребу, а електрана користи систем од 1500 Вдц.
1500Вдц се широко користи у јефтиним пројектима
Тренутно се ЛСП успешно развио Т1 + Т2 Класа Б + Ц, Класа И + ИИ ПВ заштитни уређај од пренапонске заштите СПД 1500Вдц, 1200Вдц, 1000Вдц, 600Вдц се широко користе у соларној производњи фотонапонске енергије.
Велика примена од 1500Вдц у фотонапонском систему
По први пут је на мрежу успешно повезан фотонапонски пројекат производње електричне енергије од 257 МВ компаније Фу Ан Хуа Хуи у Вијетнаму. Сва интегрисана решења за појачавање претварача контејнерског типа 1500 В коришћена су за успешно постизање прихватања од пројектовања, конструкције до мрежне везе. Пројекат се налази у граду Хуахуи, округ Фухуа, провинција Фуан, Вијетнам, а припада централним и јужним обалним областима. Узимајући у обзир локално географско окружење и економичност пројекта, купац пројекта је коначно изабрао интегрисано решење за појачавање претварача типа 1500В у облику контејнера.
Поуздано решење
У демонстрацијском пројекту фотонапонске електране, купци имају строге захтеве у погледу конструкције и квалитета производа. Капацитет инсталације пројекта на једносмерној страни пројекта је 257 МВ, који се састоји од 1032 комплета 1500В једносмерних комбинованих кутија, 86 комплета централизованих претварача 1500Вдц 2.5МВ, 43 комплета средњенапонских трансформатора 5МВА и контејнерских интегрисаних решења за једноставне мрежне ормаре, што олакшава Инсталација и пуштање у рад могу скратити циклус изградње и смањити трошкове система.
Решење 1500В окупља „велику технологију“
Интегрисано решење за појачавање претварача типа 1500В има карактеристике 1500В, велики квадратни низ, однос великог капацитета, претварач велике снаге, интегрисано појачавање претварача итд., Што смањује трошкове опреме као што су каблови и разводне кутије. Смањени почетни инвестициони трошкови. Конкретно, дизајн односа великог капацитета ефикасно побољшава укупну стопу искоришћења подстицајне линије и поставља разуман однос капацитета активним превеликим резервисањем како би систем ЛЦОЕ био оптималан.
Решење 1500ВДЦ користи се у фотонапонским пројектима веће од 900МВ у Вијетнаму. Вијетнамски Фу Хуаи Хуи 257МВ фотонапонски пројекат највећи је појединачни пројекат фотонапонске електране. Као прва серија нових енергетских демонстрационих пројеката у Вијетнаму, након што пројекат почне са радом, оптимизоваће структуру моћи Вијетнама, ублажити проблем несташице електричне енергије у јужном Вијетнаму и промовисати економски и социјални развој у Вијетнаму од великог значаја.
Да ли је примена 1500Вдц у фотонапонском систему још увек далеко од великих размера?
У поређењу са 1000Вдц фотонапонским системом који се широко користи у фотонапонским електранама, истраживање примене 1500Вдц у фотонапонском систему предвођено произвођачима инвертера недавно је постало жариште индустријске технологије.
Лако је имати оваква питања:
Зашто подизати напон са 1000Вдц на 1500Вдц?
Осим претварача, може ли друга електрична опрема издржати високи напон од 1500Вдц?
Да ли неко сада користи систем од 1500Вдц? Какав је ефекат?
Техничке предности и недостаци примене 1500Вдц у фотонапонском систему
1. Анализа предности
1) Смањите употребу комбинованих кутија и једносмерних каблова. Свака жица система од 1000 Вдц обично има 22 компоненте, док свака жица система од 1500 Вдц може дозволити 32 компоненте. Узмимо за пример 265В модул од 1МВ јединице за производњу енергије,
1000Вдц систем: 176 фотонапонских жица и 12 комбинованих кутија;
1500Вдц систем: 118 фотонапонских жица и 8 комбинованих кутија;
Стога је количина једносмерних каблова од фотонапонских модула до комбиноване кутије око 0.67 пута, а једносмерна каблова од комбиноване кутије до претварача око 0.5 пута.
2) Смањите губитак једносмерне струје ∵П губитак = И2Р кабл И = П / У
ИнцреасесУ се повећава за 1.5 пута → И постаје (1 / 1.5) → П губитак постаје 1 / 2.25
Поред тога, Р кабл = ρЛ / С, Л једносмерног кабла постаје 0.67, 0.5 пута већи од оригинала
ЦаблеР кабл (1500Вдц) <0.67Р кабл (1000Вдц)
Укратко, губитак једносмерног дела од 1500ВдцП је око 0.3 пута већи од губитка од 1000ВдцП.
3) Смањите одређену количину инжењеринга и стопу отказа
Како се смањује број једносмерних каблова и комбинованих кутија, смањиће се број кабловских зглобова и ожичења комбинованих кутија инсталираних током изградње, а ове две тачке су склоне квару. Према томе, 1500Вдц може смањити одређену стопу отказа.
2. анализа недостатака
1) Повећање захтева за опремом У поређењу са системом од 1000Вдц, повећање напона на 1500Вдц има значајан утицај на прекидаче, осигураче, одводнике муње и пребацивање напајања, и износи веће захтеве за напоном и поузданошћу. побољшати.
2) Већи безбедносни захтеви Након повећања напона на 1500Вдц, повећава се опасност од електричног слома и пражњења како би се побољшала заштита изолације и електрични зазор. Поред тога, ако се несрећа догоди на страни једносмерне струје, суочиће се са озбиљнијим проблемом гашења једносмерног лука. Због тога систем од 1500 Вдц подиже захтеве система за безбедношћу.
3) Повећање могућег ПИД ефекта Након што су ПВ модули повезани у серију, струја цурења настала између ћелија високонапонских модула и земље важан је разлог ПИД ефекта (за детаљно објашњење одговорите на „103 " у позадини). Након повећања напона са 1000Вдц на 1500Вдц, јасно је да ће се повећати разлика напона између чипа батерије и земље, што ће повећати могућност ефекта ПИД.
4) Повећавање губитка подударања Између фотонапонских жица постоји одређени губитак подударања, који је углавном узрокован следећим разлозима:
Фабричка снага различитих фотонапонских модула имаће одступање од 0 ~ 3%.
Скривене пукотине настале током транспорта и уградње проузроковаће одступање снаге
Неравномерно слабљење и неравномерна заштита након инсталације такође ће довести до одступања снаге.
С обзиром на горе наведене факторе, повећање сваког низа са 22 компоненте на 32 компоненте очигледно ће повећати губитак у подударању.
3. Свеобухватна анализа У горњој анализи, колико 1500Вдц може да се упореди са 1000Вдц може побољшати перформансе трошкова, и потребни су даљи прорачуни.
Увод: У поређењу са 1000Вдц фотонапонским системом који се широко користи у фотонапонским електранама, истраживање примене 1500Вдц у фотонапонском систему предвођено произвођачима инвертера постало је недавно жариште индустријске технологије. Тада можемо лако имати таква питања.
Друго, основна опрема фотонапонског система на 1500Вдц
1) Фотонапонски модули Тренутно су ФирстСолар, Артес, Трина, Иингли и друге компаније лансирали фотонапонске модуле од 1500 Вдц, укључујући конвенционалне модуле и модуле са двоструким стаклом.
2) Инвертер Тренутно су главни произвођачи лансирали претвараче од 1500Вдц снаге 1МВА ~ 4МВА, који су примењени у демонстрацијским електранама. Напон од 1500Вдц покривен је одговарајућим ИЕЦ стандардима.
3) Стандарди за комбиноване кутије и друге кључне компоненте Припремљене су комбиноване кутије и кључне компоненте, а 1500Вдц је ушло у стандард за сертификацију комбиноване кутије ЦГЦ / ГФ037: 2014 „Техничке спецификације за фотонапонску комбиновану опрему“; 1500Вдц је појашњено у већини ИЕЦ стандарда да припада категорији нисконапонских директива, као што су стандарди прекидача ИЕЦ61439-1 и ИЕЦ60439-1, специјални фотонапонски осигурачи ИЕЦ60269-6 и специјални фотонапонски уређаји за заштиту од муње ЕН50539-11 / -12 .
Међутим, с обзиром да је фотонапонски систем од 1500Вдц још увек у демонстрационој фази и да је потражња на тржишту ограничена, горе поменута опрема још увек није започела масовну производњу.
Примена 1500Вдц у фотонапонском систему
1. Соларна електрана Мацхо Спрингс
Фирстсолар је у мају 2014. објавио да је прва електрана од 1500 Вдц завршена у Демингу, НевМекицо је пуштена у употребу. Укупан капацитет електране је 52МВ, 34 низа користе структуру од 1000Вдц, а преостали низови користе структуру од 1500Вдц.
СМА је најавила у јулу 2014. године да је његова фотонапонска електрана снаге 3.2 МВ у Сандерсхаусер Бергиндустриалпарк, индустријском парку у Ниестеталу, Кассел, северна Немачка, пуштена у употребу. Електрана користи систем од 1500Вдц.
2. Случајеви примене у Кини
Голмуд Сунсхине Кихенг Нев Енерги Голмуд 30МВ Пхотоволтаиц Пројецт
У јануару 2016. године први домаћи демонстрацијски пројекат фотонапонског система за производњу електричне енергије од 1500Вдц, Голмуд Сунсхине Кихенг Нев Енерги Голмуд 30МВ фотонапонски мрежни пројекат производње електричне енергије, званично је повезан са мрежом за производњу електричне енергије, означавајући да је домаћи 1500Вдц фотонапонски систем стварно ушао у мрежу стварна фаза примене демонстрације.
Развој фотонапонских производа повезаних са 1500В је већ тренд
Фотонапонске компоненте и електрична опрема у тренутним соларним фотонапонским системима дизајнирани су и произведени на основу захтева једносмерног напона од 1000В. Да би се постигао бољи принос фотонапонских система, хитно је потребан пробој у случају смањења фотонапонских субвенција због трошкова производње и ефикасности. Стога је развој фотонапонских производа повезаних са 1500 В постао тренд. Високонапонске компоненте од 1500 В и пратећа електрична опрема значе ниже трошкове система и већу ефикасност производње електричне енергије. Увођење ове нове опреме и технологије може учинити да се фотонапонска индустрија постепено реши зависности од субвенција и да рано постигне паритетни он-лине приступ. 1500В захтеви за соларне фотонапонске модуле, претвараче, каблове, комбиноване кутије и оптимизацију система ”
Релевантна основна опрема система од 1500 В је приказана горе. Захтеви од 1500 В за сваки уређај такође су се у складу са тим променили:
1500В компонента
• Промењен је распоред компонената, што захтева већу удаљеност од пузања компонената;
• Промене компонентног материјала, повећавање захтева за материјалом и испитивањем задње плоче;
• Повећани захтеви за испитивање изолације компонената, отпора напону, цурења влаге и импулса;
• Трошкови компонената су у основи равни, а перформансе су побољшане;
• Тренутно постоје ИЕЦ стандарди за компоненте система од 1500 Вдц. Као што је ИЕЦ 61215 / ИЕЦ 61730;
• Системске компоненте од 1500 Вдц редовног произвођача су прошле одговарајуће сертификате и ПИД тестове перформанси.
1500В једносмерни кабл
• Постоје разлике у изолацији, дебљини омотача, елиптичности, отпорности изолације, топлотном продужењу, спреју соли, тесту отпорности на дим и тесту сагоревања греде.
1500В комбинована кутија
• Захтеви за испитивање електричног размака и удаљености од пузања, напона фреквенције снаге и издржљивости импулса и отпора изолације;
• Постоје разлике у одводницима грома, прекидачима, осигурачима, жицама, изворима са властитим напајањем, антиреверзним диодама и конекторима;
• Успостављени су стандарди за комбиноване кутије и кључне компоненте.
Претварач 1500В
• Громобрани, прекидачи, осигурачи и прекидачки извори напајања су различити;
• Изолација, електрични зазор и пражњење пробоја изазвано порастом напона;
• Ниво напона од 1500 В покривен је релевантним ИЕЦ стандардима.
КСНУМКСВ систем
У дизајну 1500В системских жица, компоненте сваке жице 1000В система су некада биле 18-22, а сада ће 1500В систем увелико повећати број серијских компонената на 32-34, чинећи више жица мањим и постајући стварност.
Тренутни фотонапонски систем за производњу електричне енергије, једносмерни напон 450-1000В, наизменични напон 270-360В; 1500В систем, број појединачних компонената повећан је за 50%, напон једносмерне струје 900-1500В, наизменичне струје 400-1000В, не смањује се само губитак једносмерне бочне линије Губитак линије на АЦ страни је значајно опао. 1500В захтеви за компоненте, претвараче, каблове, комбиноване кутије и оптимизацију система ”
Што се тиче претварача, у прошлости су се користили централизовани претварачи снаге 1МВ, а сада се они могу проширити на претвараче од 2.5МВ након употребе система од 1500В; а називни напон на страни наизменичне струје је повећан. Претварачи исте снаге и наизменичне струје Смањена излазна струја помаже у смањењу трошкова претварача.
Свеобухватним прорачунима, након техничког побољшања система од 1500 В, укупни трошкови система могу се смањити за око 2 цента, а ефикасност система може се побољшати за 2%. Дакле, примена система од 1500 В је од велике помоћи за смањење трошкова система.
Коришћењем система од 1500 В повећава се број серијских компонената, смањује се број паралелних веза, смањује се број каблова и смањује број комбајнера и претварача. Напон се повећава, губитак се смањује и ефикасност се побољшава. Смањено оптерећење инсталацијом и одржавањем такође смањује трошкове инсталације и одржавања. Ово може смањити трошкове електричне енергије ЛЦОЕ.
Велики тренд! Фотонапонски систем од 1500 В убрзава појаву паритетне ере
У 2019. години, са променама фотонапонских политика, индустрија лицитира за смањење трошкова електричне енергије и неизбежан је тренд преласка на приступачан приступ Интернету. Стога су технолошке иновације пробој, смањење трошкова електричне енергије и смањење зависности од субвенција постало је нови правац за здрав развој фотонапонске индустрије. Истовремено, Кина је, као водећи светски произвођач фотонапонске индустрије, помогла већини земаља да постигну паритет на Интернету, али је из различитих разлога још увек на удаљености од паритета на Интернету.
Главни разлог због којег инострано тржиште фотонапонских система може постићи паритет је то што је, поред кинеских предности у погледу финансирања, земљишта, приступа, осветљења, цена електричне енергије итд., Важнија и научена лекција чињеница да су релативно Кина. напредни. На пример, фотонапонски систем напона 1500В. Тренутно су производи повезани са напоном од 1500 В постали главно решење за инострано тржиште фотонапонских система. Због тога би се домаћа фотонапонска енергија такође требала усредсредити на иновације на нивоу система, убрзати примену 1500 В и друге напредне технологије, схватити смањење трошкова, ефикасност и побољшање квалитета електрана и свеобухватно промовисати фотонапонску индустрију да се креће ка паритетној ери.
Талас 1500В запљуснуо је свет
Према извештају ИХС, прва предложена употреба система од 1500 В датира из 2012. До 2014. године ФирстСолар је инвестирао у прву фотонапонску електрану од 1500 В. Према прорачуну ФирстСолар-а: 1500В фотонапонска електрана смањује број паралелних кругова повећањем броја серијских фотонапонских модула; смањује број разводних кутија и каблова; истовремено, када се напон повећа, губитак кабла се даље смањује и побољшава ефикасност система за производњу електричне енергије.
2015. године водећи кинески произвођач инвертора Сунсхине Повер преузео је водећу улогу у промоцији системских решења заснованих на дизајну претварача од 1500 В у индустрији, али зато што друге пратеће компоненте нису формирале комплетан индустријски ланац у Кини, а инвестиционе компаније имају ограничену свест о томе, Уместо да даје приоритет прекоморском ширењу након велике домаће промоције, прво је „освојио“ свет, а затим се вратио на кинеско тржиште.
Из перспективе глобалног тржишта, систем од 1500 В постао је неопходан услов за велике фотонапонске пројекте да смање трошкове и повећају ефикасност. У земљама са ниским ценама електричне енергије, попут Индије и Латинске Америке, велике земаљске фотонапонске електране готово све усвајају шеме за надметање од 1500 В; земље са развијеним тржиштима електричне енергије у Европи и Сједињеним Државама пребациле су једносмерни напон са фотонапонских система од 1000 В на 1500 В; тржишта у развоју попут Вијетнама и Блиског Истока директно су ушла у системе од 1500 В. Вреди напоменути да се 1500-волтни фотонапонски пројекат на нивоу ГВ користи широм света и више пута је постављао глобални рекорд са изузетно ниским ценама електричне енергије на мрежи.
У Сједињеним Државама инсталирани капацитет опреме од 1500 Вдц у 2016. години износио је 30.5%. До 2017. године удвостручио се на 64.4%. Очекује се да ће овај број досећи 84.20% у 2019. Према локалној компанији ЕПЦ: „Свака нова 7ГВ земаљска електрана сваке године користи 1500В. На пример, прва земаљска фотонапонска електрана великих размера у Виомингу, која је управо повезана на мрежу, користи централизовано решење претварача снаге 1500В сунчеве светлости.
Према проценама, у поређењу са системом од 1000 В, смањење трошкова и повећање ефикасности од 1500 В углавном се огледају у:
1) Број компонената повезаних у серију повећан је са 24 блока / низа на 34 блока / низа, смањујући број жица. Сходно томе, потрошња фотонапонских каблова опала је за 48%, а трошкови опреме попут комбинованих кутија такође су смањени за око 1/3, а трошкови су смањени за око 0.05 јуана / Вп;
2) Повећање броја компонената у серији смањује системске трошкове подршке, темеља, изградње и уградње за око 0.05 јуана / Вп;
3) Напон мрежне мреже напонског напона 1500В система повећан је са 540В на 800В, тачке прикључене на мрежу су смањене, а губици на бочним системима наизменичне и једносмерне струје могу се смањити за 1 ~ 2%.
4) Према зрелом случају прекоморског тржишта, оптимални капацитет појединачног подсклопа може се пројектовати на 6.25 МВ у системима од 1500 В, па чак и до 12.5 МВ у неким областима. Повећавањем капацитета појединачног под-низа, трошкови опреме наизменичне струје као што су трансформатори могу се смањити.
Стога, у поређењу са традиционалним системом од 1000 В, систем од 1500 В може смањити трошкове за 0.05 ~ 0.1 јуана / Вп, а стварна производња електричне енергије може се повећати за 1 ~ 2%.
Множење са „потенцијалним“ системом од 1500 Вдц домаће тржиште
У поређењу са међународним тржиштем, у раним годинама кинеске фотонапонске индустрије, због незрелог ланца снабдевања технолошке индустрије, систем од 1500 В је почео касно и његов развој је био спор. Само неколико водећих компанија попут Сунсхине Повер завршило је истраживање и развој и сертификацију. Али порастом 1500В система на глобалном нивоу, домаће тржиште га је искористило и постигло добре резултате у развоју и иновацијама 1500В система и апликација:
- У јулу 2015. године, први централизовани претварач од 1500 В, који је развила и произвела компанија Сунсхине Повер у Кини, успешно је завршио тест мрежне везе и отворио увод у технологију 1500 В на домаћем тржишту.
- У јануару 2016. године, први домаћи демонстрацијски пројекат фотонапонског система за производњу електричне енергије од 1500 В повезан је на мрежу за производњу електричне енергије.
- У јуну 2016. године, у првом домаћем пројекту лидера Датонга, примењени су 1500В централизовани претварачи у серијама.
- У августу 2016. године, компанија Сунсхине Повер преузела је вођство у лансирању првог светског претварача снаге 1500 В, додатно повећавајући међународну конкурентност домаћих фотонапонских претварача.
Исте године, први кинески пројекат примерљивости фотонапонских система од 1500 В формално је повезан са мрежом за производњу електричне енергије у Голмуд-у, Кингхаи, означавајући да је домаћи фотонапонски систем од 1500 Вдц почео да улази у поље практичне примене. Укупни инсталирани капацитет електране је 30МВ. Сунсхине Повер пружа комплетан сет решења за овај пројекат, смањујући трошкове улагања у каблове за 20%, трошкове од 0.1 јуана / Вп, и у великој мери смањује губитке на бочним водовима наизменичне и једносмерне струје и губитке на бочним намотајима трансформатора.
1500В је постао главни ток глобалног тржишта
Систем од 1500 В, који има и смањење трошкова и ефикасност, постепено је постао први избор за велике земаљске електране. Што се тиче будућег развоја система од 1500 В, ИХС предвиђа да ће се удео претварача од 1500 В наставити повећавати на 74% у 2019. години и порасти на 84% у 2020. години, постајући главни ток индустрије.
Из перспективе инсталираног капацитета од 1500В, он је био само 2ГВ у 2016. години, а премашио је 30ГВ у 2018. Постигао је раст већи од 14 пута у само две године, а очекује се да одржи одржив тренд раста велике брзине. Очекује се да ће кумулативне пошиљке у 2019. и 2020. години износити више од 100ГВ. За кинеска предузећа, Сунсхине Повер је инсталирао више од 5 ГВ претварача од 1500 В широм света и планира да лансира напредније низове серије 1500 В и централизоване претвараче у 2019. години како би удовољили брзо растућој потражњи инсталираној на тржишту.
Повећање једносмерног напона на 1500В је важна промена у смањењу трошкова и повећању ефикасности, а сада је постало главно решење за међународни фотонапонски развој. Са ером опадања субвенција и паритета у Кини, систем од 1500 В такође ће се све више и више користити у Кини, убрзавајући долазак свеобухватне ере паритета Кине
Економска анализа фотонапонског система 1500В
Од 2018. године, без обзира у иностранству или у земљи, пропорција примене система од 1500 В постаје све већа и већа. Према статистикама ИХС, обим примене од 1500 В за велике стране земаљске електране у страним земљама премашио је 50% у 2018. години; према прелиминарним статистикама, међу трећом серијом предњих тркача у 2018. години, удео апликација од 1500 В био је између 15% и 20%.
Може ли систем од 1500 В ефикасно смањити трошкове електричне енергије за пројекат? Овај рад врши упоредну анализу економичности два напонска нивоа кроз теоријске прорачуне и стварне податке о случају.
И. Основна шема дизајна
Да би се анализирао ниво трошкова примене од 1500Вдц у фотонапонском систему, користи се конвенционална шема дизајна за поређење трошкова пројекта са традиционалним трошковима система од 1000В.
1. рачунарска премиса
1) Земаљска електрана, равни терен, инсталирани капацитет није ограничен површином земљишта;
2) Екстремне температуре и изузетно ниске температуре на локацији пројекта узимају се у обзир према 40 аццординг и -20 ℃.
3) Кључни параметри одабраних компонената и претварача приказани су у доњој табели.
2. Основна шема дизајна
1) шема дизајна серије 1000В
22 двострана фотонапонска модула од 310 В чине грану од 6.82 кВ, 2 гране чине квадратни низ, 240 грана има укупно 120 квадратних низова и улази у 20 претварача од 75 кВ (1.09 пута прекомерна дистрибуција на истосмерној страни, добитак на задњој страни). 15%, 1.25 пута је више од резервисања) да би се формирала јединица за производњу електричне енергије од 1.6368 МВ.
Компонента је инсталирана водоравно у складу са 4 * 11, а предњи и задњи двоструки носачи су фиксни.
2) шема дизајна серије 1500В
34 двострана фотонапонска модула од 310 В чине грану од 10.54 кВ, 2 гране чине квадратну матрицу, 324 гране имају укупно 162 квадратна низа, а уграђено је 18 претварача од 175 кВ (1.08 пута прекомерна дистрибуција на истосмерној страни, добитак на назад Узимајући у обзир 15%, прекомерно резервисање је 1.25 пута) да би се формирала јединица за производњу електричне енергије од 3.415 МВ.
Компонента је инсталирана водоравно у складу са 4 * 17, а предњи и задњи двоструки носачи су фиксни.
Друго, утицај 1500В на почетну инвестицију
Према горњој шеми дизајна, упоредна анализа инжењерске количине и трошкова система од 1500 В и традиционалног система од 1000 В је следећа.
Табела 3: Састав улагања у систем од 1000 В
Табела 4: Састав улагања у систем од 1500 В
Компаративном анализом утврђено је да у поређењу са традиционалним системом од 1000 В, систем од 1500 В штеди око 0.1 јуана / В трошкова система.
Треће, утицај 1500В на производњу електричне енергије
Претпоставка рачунања:
Коришћењем истих компоненти неће бити разлике у производњи електричне енергије због разлика у компонентама; под претпоставком равног терена неће доћи до зачепљења сенки због промена терена;
Разлика у производњи електричне енергије углавном се заснива на два фактора: губитак неусклађености компонената и низова, губитак једносмерне струје и губитак наизменичне струје.
1. губитак неусклађености између компоненти и низова
Број серијских компоненти једне гране повећан је са 22 на 34. Због одступања снаге од ± 3В између различитих компоненти, губитак снаге између компонената система 1500В ће се повећати, али се не може квантитативно израчунати.
Број приступних путања појединог претварача повећан је са 12 на 18, али је број МППТ путања праћења претварача повећан са 6 на 9 како би се осигурало да 2 гране одговарају 1 МППТ. Губитак МППТ се не повећава.
2. Губитак једносмерне и наизменичне струје
Формула за прорачун губитка линије
Губитак К = И2Р = (П / У) 2Р = ρ (П / У) 2 (Л / С)
1) Прорачун губитка једносмерне струје
Табела: Однос губитака једносмерне струје једне гране
Кроз горње теоријске прорачуне утврђено је да је губитак једносмерне струје у систему 1500В 0.765 пута већи од губитка у систему 1000В, што је еквивалент смањењу губитка једносмерне струје за 23.5%.
2) Прорачун губитака наизменичне струје
Табела: Однос губитака наизменичне струје појединог претварача
Према горњим теоретским прорачунима, утврђено је да је губитак једносмерне струје у систему 1500В 0.263 пута већи од губитка у систему 1000В, што је еквивалент смањењу губитка наизменичне струје за 73.7%.
3) Стварни подаци о случају
Будући да се губитак неусклађености између компонената не може израчунати квантитативно, а стварно окружење је одговорније, стварни случај ће се користити за даље објашњење.
Овај чланак користи стварне податке о производњи енергије треће серије предњег пројекта. Време прикупљања података је од маја до јуна 2019. године, укупно 2 месеца података.
Табела: Поређење производње електричне енергије између система од 1000 В до 1500 В
Из горње табеле се може утврдити да су на истој локацији пројекта, користећи исте компоненте, производе произвођача претварача и исти начин уградње носача, током маја до јуна 2019. године, сати производње електричне енергије од 1500 В износили 1.55% виши од система 1000В.
Може се видети да, иако ће повећање броја појединачних компонената повећати губитак неусклађености између компонената, јер може смањити губитак једносмерне струје за око 23.5% и губитак АЦ линије за око 73.7%, систем од 1500 В може повећати производња електричне енергије на пројекту.
Четврто, свеобухватна анализа
Кроз горњу анализу можемо да утврдимо да у поређењу са традиционалним системом од 1000 В, системом од 1500 В,
1) Може уштедети око 0.1 јуана / В трошкова система;
2) Иако ће повећање броја једноструких компонената повећати губитак неусклађености између компонената, али зато што може смањити губитак једносмерне струје за око 23.5% и губитак АЦ линије за око 73.7%, систем 1500В ће повећати производња електричне енергије на пројекту.
Стога, примена 1500Вдц у фотонапонском систему трошак енергије може се смањити у одређеној мери.
Према речима Донг Ксиаокинга, председника Института за енергетско инжењерство Хебеи, више од 50% земаљских шема за пројектовање фотонапонских пројеката које је институт извршио изабрало је 1500 В; очекује се да ће национални удео земаљских електрана од 1500 В у 2019. години достићи око 35%; биће додатно повећан 2020. године.
ИХС Маркит, позната међународна консултантска агенција, дала је оптимистичнију прогнозу. У свом извештају о глобалној анализи тржишта фотонапонских система од 1500 В, истакли су да ће глобална скала фотонапонских електрана од 1500 В премашити 100 ГВ у наредне две године.
Слика: Прогноза удела од 1500 В у глобалним земаљским електранама
Без сумње, како се процес од субвенционисања глобалне фотонапонске индустрије убрзава, а крајња потрага за трошковима електричне енергије, 1500 В, као техничко решење које може смањити трошкове електричне енергије, све ће се више користити.
