Aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic
Ngurangan biaya sareng ningkatkeun efisiensi parantos janten arahan tina usaha jalma listrik
Tren 1500VDC sareng pilihan sistem parity anu teu dilawan
Ngurangan biaya sareng ningkatkeun efisiensi parantos janten arahan tina usaha jalma Éléktrik. Diantarana, peran inovasi téknologi mangrupakeun konci. Di 2019, ku subsidi Cina anu dipercepat, 1500Vdc gaduh harepan anu luhur.
Numutkeun data IHS ti organisasi panilitian sareng analisis, sistem 1500Vdc munggaran diusulkeun taun 2012, sareng FirstSolar nanemkeun pembangkit listrik photovoltaic 1500Vdc munggaran di dunya dina 2014. Dina Januari 2016, proyek démo 1500Vdc domestik munggaran Golmud Sunshine Qiheng Énergi Anyar Golmud 30MW Photovoltaic Power Generation Project sacara resmi disambungkeun kana jaringan pikeun pembangkit listrik, nandaan yén aplikasi 1500Vdc domestik dina sistem fotovoltaik leres-leres lebet kana tahapan aplikasi démo praktis ageung. Dua taun ka hareup, dina 2018, téknologi 1500Vdc parantos diterapkeun dina skala anu ageung sacara internasional sareng domestik. Diantara angkatan katilu proyék pamimpin negeri anu ngamimitian pangwangunan di 2018, proyék Golmud kalayan harga tawaran panghandapna (0.31 yuan / kWh), ogé proyék GCL Delingha sareng Chint Baicheng sadayana parantos ngadopsi téknologi 1500Vdc. Dibandingkeun sareng sistem photovoltaic 1000Vdc tradisional, aplikasi 11500Vdc dina sistem photovoltaic parantos seueur dianggo nembé. Maka urang tiasa gampil gaduh patarosan sapertos kieu:
Naha ningkatkeun voltase tina 1000Vdc ka 1500Vdc?
Kacuali pikeun inverter, tiasa alat-alat listrik anu sanés tahan tegangan luhur 1500Vdc?
Sakumaha efektif sistem 1500Vdc saatos dianggo?
1. Kaunggulan téknis sareng kalemahan aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic
analisis kaunggulan
1) Ngirangan jumlah kotak simpang sareng kabel DC
Dina "Code for Design of Photovoltaic Power Plants (GB 50797-2012)", cocog modul photovoltaic sareng inverters kedah saluyu sareng rumus ieu: Numutkeun rumus di luhur sareng parameter anu aya patalina komponénna, masing-masing senar tina sistem 1000Vdc umumna 22 komponén, sedengkeun unggal senar sistem 1500Vdc tiasa ngijinkeun 32 komponén.
Nyandak modul 285W modul 2.5MW unit pembangkit listrik sareng inverter senar salaku conto, sistem 1000Vdc:
408 tali fotovoltaik, 816 pasang pondasi tihang
34 sét inverter senar 75kW
Sistem 1500Vdc:
280 grup fotovoltaic string
700 pasang pondasi tihang
14 sét inverter 75kW senar
sabab jumlah senarna dikirangan, jumlah kabel DC anu nyambung antara komponén sareng kabel AC antara senar sareng inverters bakal dikirangan.
2) Ngurangan leungitna garis DC
∵ P = IRI = P / U
∴ U ningkat ku 1.5 kali → Abdi janten (1 / 1.5) → P janten 1 / 2.25
∵ R = ρL / S DC kabel L janten 0.67, 0.5 kali aslina
∴ Sunda (1500Vdc) <0.67 R (1000Vdc)
Dina kasimpulan, 1500VdcP bagian DC sakitar 0.3 kali tina 1000VdcP.
3) Ngurangan jumlah rékayasa sareng tingkat kagagalan
Kusabab pangirangan jumlah kabel DC sareng kotak simpang, jumlah sambungan kabel sareng sambungan kabel kotak sambungan anu dipasang nalika konstruksi bakal dikirangan, sareng dua titik ieu gampang gagal. Maka, 1500Vdc tiasa ngirangan tingkat kagagalan anu tangtu.
4) Ngurangan investasi
Ningkatkeun jumlah komponén tunggal-string tiasa ngirangan biaya hiji watt. Beda utama nyaéta jumlah pondasi tihang, panjang kabel saatos konvergénsi DC, sareng jumlah kotak simpang (terpusat).
Patali sareng skéma 22-senar tina sistem 1000Vdc, skéma 32-senar tina sistem 1500Vdc tiasa ngahémat sakitar 3.2 poin / W pikeun kabel sareng pondasi tihang.
Analisis kakurangan
1) Ngaronjat kabutuhan alat
Dibandingkeun sareng sistem 1000Vdc, tegangan ningkat kana 1500Vdc ngagaduhan pangaruh anu signifikan pikeun pemutus sirkuit, sekering, alat panyalindungan kilat sareng saklar listrik, sareng nempatkeun syarat anu langkung luhur pikeun tahan voltase sareng reliabilitas, sareng harga unit alat-alatna bakal relatif ningkat .
2) Syarat kaamanan anu langkung luhur
Saatos tegangan ningkat kana 1500Vdc, résiko rusak listrik ningkat, sahingga ningkatkeun panyalindungan insulasi sareng pembersihan listrik. Salaku tambahan, sakali kacilakaan lumangsung di sisi DC, éta bakal nyanghareupan masalah punah arc langkung serius. Ku alatan éta, sistem 1500Vdc ningkatkeun syarat panyalindungan kaamanan sistem.
3) Ningkatkeun kamungkinan pangaruh PID
Saatos modul fotovoltaik disambungkeun dina séri, arus kabocoran kabentuk antara sél modul tegangan luhur sareng taneuh mangrupikeun panyabab penting tina pangaruh PID. Saatos tegangan ningkat tina 1000Vdc ka 1500Vdc, jelas yén bédana voltase antara sél sareng taneuh bakal ningkat, anu bakal ningkatkeun kamungkinan pangaruh PID.
4) Ningkatkeun karugian anu cocog
Aya karugian anu pasti antara tali fotovoltais, utamina disababkeun ku alesan ieu:
- Kakuatan pabrik modul fotovoltaik anu béda bakal ngagaduhan simpangan 0 ~ 3%. Retakan anu diwangun nalika transportasi sareng instalasi bakal nyababkeun panyimpangan kakuatan.
- Atenuasi henteu rata sareng blok henteu rata saatos dipasang ogé bakal nyababkeun panyimpangan kakuatan.
- Dina panempoan faktor di luhur, ningkatkeun unggal senar tina 22 komponén kana 32 komponén jelas bakal ningkatkeun karugian anu cocog.
- Salaku réspon tina masalah di luhur tina 1500V, saatos ampir dua taun panilitian sareng éksplorasi, perusahaan alat ogé parantos ngalereskeun.
Kadua, pakakas inti sistem photovoltaic 1500Vdc
1. modul Photovoltaic
Kahiji Solar, Artus, Tianhe, Yingli, sareng perusahaan sanésna mingpin peluncuran modul photovoltaic 1500Vdc.
Kusabab pembangkit listrik photovoltaic 1500Vdc munggaran di dunya réngsé dina 2014, volume aplikasi sistem 1500V parantos teras-terasan ngalegaan. Didorong ku kaayaan ieu, standar IEC mimiti ngahijikeun spésifikasi 1500V anu aya hubunganana sareng standar anyar. Dina 2016, IEC 61215 (pikeun C-Si), IEC 61646 (pikeun pilem ipis), sareng IEC61730 mangrupikeun standar kaamanan komponén di handapeun 1500V. Tilu standar ieu ngalengkepan tés kinerja sareng syarat uji kaamanan sistem komponén 1500V sareng ngarusak halangan terakhir tina sarat 1500V, anu sacara signifikan ngamajukeun patuh standar stasiun kakuatan 1500V.
Ayeuna, pabrikan baris kahiji domestik China parantos ngaluncurkeun produk 1500V anu parantos dewasa, kalebet komponén sisi tunggal, komponén dua sisi, komponén dua kaca, sareng parantos kéngingkeun sertifikasi anu aya hubunganana sareng IEC.
Salaku réspon tina masalah PID produk 1500V, pabrik mainstream ayeuna nyandak dua ukuran ieu pikeun mastikeun yén kinerja PID komponén 1500V sareng komponén 1000V konvensional tetep dina tingkat anu sami.
1) Ku ningkatkeun kotak simpang sareng ngaoptimalkeun desain tata perenah komponén pikeun minuhan 1500V jarak jauh sareng syarat clearance;
2) Kandel bahan backplane dironjatkeun ku 40% kanggo ningkatkeun insulasi sareng mastikeun kasalametan komponén;
Pikeun pangaruh PID, unggal pabrik ngajamin yén dina sistem 1500V, komponénna tetep ngajamin yén atenuasi PID kirang ti 5%, mastikeun yén kinerja PID komponén konvensional tetep dina tingkat anu sami.
2. Balikkeun
Pabrikan luar negeri sapertos SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC umumna ngaluncurkeun solusi inverter 1500V sakitar taun 2015. Seueur pabrikan tingkat munggaran domestik parantos ngaluncurkeun produk inverter dumasar kana séri 1500V, sapertos Sungrow SG3125, séri SUN2000HA Huawei, sareng sajabana, sareng mangrupikeun anu mimiti dileupaskeun di pasar AS.
NB / T 32004: 2013 mangrupikeun standar anu kedah dipanggihan ku produk inverter domestik nalika dipasarkeun. Ruang lingkup standar standar anu dirévisi mangrupikeun inverter sambung-sambung fotovoltaik nyambung ka sirkuit sumber PV kalayan voltase henteu langkung ti 1500V DC sareng tegangan kaluaran AC henteu langkung ti 1000V. Standar éta sorangan parantos ngalebetkeun kisaran DC 1500V sareng masihan syarat uji pikeun overvoltage sirkuit PV, clearance listrik, jarak creepage, tegangan tahan frékuénsi listrik, sareng tés sanés.
3. kotak Combiner
Standar pikeun kotak kombiner sareng masing-masing alat konci parantos siap, sareng 1500Vdc parantos ngalebetkeun standar kotak sertifikasi Combiner standar CGC / GF 037: 2014 "Spésifikasi téknis peralatan Combiner Photovoltaic".
4. Kabel
Ayeuna, standar 1500V pikeun kabel fotovoltaik ogé parantos diwanohkeun.
5. Switch sareng panyalindungan kilat
Dina industri fotovoltaik dina jaman 1100Vdc, tegangan kaluaran inverter dugi ka 500Vac. Anjeun tiasa nginjeum sistem standar saklar distribusi 690Vac sareng produk pendukung; ti tegangan 380Vac dugi ka tegangan 500Vac, teu aya masalah saklar anu pas. Nanging, dina période awal 2015, sakumna industri distribusi fotovoltais sareng kakuatan henteu ngagaduhan saklar distribusi kakuatan 800Vac / 1000Vac sareng spésifikasi anu sanés, hasilna kasulitan dina ngadukung sadaya produk sareng biaya pendukung anu luhur.
Pedaran lengkep
Sistem photovoltaic 1500Vdc parantos seueur dianggo di luar negeri sareng parantos mangrupikeun téknologi aplikasi anu asak sadunya.
Ku alatan éta, alat-alat utama sistem fotovoltaik parantos ngahontal produksi massal, sareng hargana ragrag pisan dibandingkeun sareng tahap démo di 2016.
Aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic
Sakumaha didadarkeun di luhur, sistem photovoltaic 1500Vdc parantos dilarapkeun di mancanagara salaku awal 2014 kusabab biaya na low sacara umum sareng pembangkit listrik tinggi.
Aplikasi global 1500Vdc dina kasus éksplorasi sistem fotovoltaik
Surya anu mimiti ngumumkeun dina Méi 2014 yén pembangkit listrik 1500Vdc munggaran anu diwangun di Deming, New Mexico parantos dianggo. Kapasitas total pembangkit listrik 52MW, 34 susunan ngadopsi struktur 1000Vdc, sareng sésana sésana ngadopsi struktur 1500Vdc.
SMA ngumumkeun dina bulan Juli 2014 yén 3.2MW pembangkit listrik fotovoltais na diwangun di taman industri Sandershauser Berg di Niestetal, Kassel, Jérman kalér parantos dianggo, sareng pembangkit listrikna nganggo sistem 1500Vdc.
1500Vdc parantos seueur dianggo dina proyék-proyék murah
Ayeuna, LSP parantos hasil dimekarkeun T1 + T2 Kelas B + C, Kelas I + II PV alat pelindung surge SPD 1500Vdc, 1200Vdc, 1000Vdc, 600Vdc loba dipaké dina pembangkit listrik tanaga surya fotovoltaik.
Aplikasi 1500Vdc skala ageung dina sistem photovoltaic
Pikeun anu munggaran, proyék pembangkit listrik fotovoltais 257 MW tina Fu An Hua Hui di Vietnam suksés nyambung kana jaringan. Sagala 1500V wadah-tipe inverter step-up solusi terpadu dipaké pikeun hasil ngahontal panarimaan tina desain, konstruksi kana sambungan grid. Proyék ieu aya di Kota Huahui, Fuhua County, Propinsi Phu An, Vietnam, sareng éta kagolong kana daérah basisir tengah sareng kidul. Ngitung lingkungan geografis lokal sareng ékonomi tina proyék, palanggan proyék tungtungna milih solusi inverter dorongan tipe inverter tipe 1500V.
Solusi anu tiasa dipercaya
Dina démo proyek pembangkit listrik photovoltaic, palanggan gaduh syarat anu ketat pikeun kualitas konstruksi sareng produk. Kapasitas pamasangan proyek di sisi proyék DC nyaéta 257 MW, anu diwangun ku 1032 sét kotak kombinasi 1500V DC, 86 sét 1500Vdc 2.5MW inverters terpusat, 43 sét trafo voltase sedeng 5MVA sareng larutan terpadu containerized pikeun kabinet jaringan cincin, sahingga gampang Instalasi sareng komisi tiasa nyingkat siklus konstruksi sareng ngirangan biaya sistem.
Larutan 1500V ngahijikeun "téknologi ageung"
Solusi terintegrasi dorongan tipe inverter 1500V ngagaduhan ciri 1500V, susunan alun-alun ageung, babandingan kapasitas tinggi, inverter kakuatan tinggi, dorongan inverter terintegrasi, sareng sajabana, anu ngirangan biaya peralatan sapertos kabel sareng kotak-kotak simpang. Ngurangan biaya investasi awal. Khususna, desain rasio kapasitas tinggi sacara efektif ningkatkeun tingkat panggunaan garis dorongan sacara umum sareng netepkeun rasio kapasitas anu lumayan ngalangkungan penyediaan aktif pikeun ngajantenkeun sistem LCOE optimal.
Larutan 1500VDC dianggo dina proyek fotovoltaik langkung ti 900MW di Vietnam. Proyék photovoltaic Vietnam Fu An Hua Hui 257MW mangrupikeun proyék pembangkit listrik photovoltaic tunggal anu pangbadagna. Salaku kumpulan munggaran proyek démo énergi anyar di Vietnam, saatos proyek dilaksanakeun, éta bakal ngaoptimalkeun struktur kakuatan Vietnam, ngagentoskeun masalah kakurangan listrik di Vietnam kidul, sareng ngamajukeun pangembangan ékonomi sareng sosial di Vietnam Anu penting pisan.
Naha aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic masih jauh tina skala ageung?
Dibandingkeun sareng sistem photovoltaic 1000Vdc anu seueur dianggo di pembangkit listrik fotovoltaik, panilitian aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic anu dipimpin ku pabrik inverter nembé janten tempat téknologi industri.
Gampang aya patarosan sapertos kieu:
Naha naékkeun voltase tina 1000Vdc ka 1500Vdc?
Kacuali pikeun inverter, tiasa alat-alat listrik anu sanés tahan tegangan luhur 1500Vdc?
Naha aya anu nganggo sistem 1500Vdc ayeuna? Kumaha pangaruhna?
Kaunggulan Téknis sareng Kalemahan aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic
1. Analisis Kauntungan
1) Ngurangan panggunaan kotak kombin sareng kabel DC. Unggal senar sistem 1000Vdc umumna 22 komponén, sedengkeun unggal senar sistem 1500VDC tiasa ngijinkeun 32 komponén. Candak unit 265W modul 1MW pembangkit listrik salaku conto,
Sistem 1000Vdc: 176 senar fotovoltais sareng 12 kotak kombiner;
Sistem 1500Vdc: 118 senar fotovoltais sareng 8 kotak kombiner;
Ku alatan éta, jumlah kabel DC tina modul fotovoltaik kana kotak kombinor sakitar 0.67 kali, sareng jumlah kabel DC tina kotak kombinor kana inverter sakitar 0.5 kali.
2) Ngurangan garis leungitna DC lossP leungitna = kabel I2R I = P / U
∴U ningkat ku 1.5 kali → Kuring janten (1 / 1.5) → P rugi janten 1 / 2.25
Salaku tambahan, kabel Sunda = ρL / S, L tina kabel DC janten 0.67, 0.5 kali tina aslina
Kabel ∴R (1500Vdc) <0.67R kabel (1000Vdc)
Dina kasimpulan, karugian 1500VdcP tina bagian DC sakitar 0.3 kali tina karugian 1000VdcP.
3) Ngurangan jumlah rékayasa sareng tingkat kagagalan
Kusabab jumlah kabel DC sareng kotak kombiner dikirangan, jumlah sambungan kabel sareng kabel kotak kombin dipasang nalika konstruksi bakal dikirangan, sareng dua titik ieu gampang gagal. Maka, 1500Vdc tiasa ngirangan tingkat kagagalan anu tangtu.
2. nganalisis kakurangan
1) Ngaronjatna persyaratan alat Dibandingkeun sareng sistem 1000Vdc, ningkatkeun tegangan kana 1500Vdc ngagaduhan pangaruh anu signifikan pikeun pemutus sirkuit, sekering, panyawat kilat, sareng peralihan catu daya, sareng ngajukeun tegangan sareng reliabilitas anu langkung luhur. ningkatkeun.
2) Syarat kaamanan anu langkung saé Saatos tegangan ningkat kana 1500Vdc, bahaya rusakna listrik sareng debit naék janten perlindungan insulasi sareng pembersihan listrik kedah ditingkatkeun. Salaku tambahan, upami kacilakaan lumangsung di sisi DC, éta bakal nyanghareupan masalah pemadam kebakaran DC anu langkung serius. Maka, sistem 1500Vdc naékkeun syarat sistem pikeun panangtayungan kaamanan.
3) Ningkatkeun kamungkinan pangaruh PID Saatos modul PV disambungkeun dina séri, arus kabocoran kabentuk antara sél modul voltase tinggi sareng taneuh mangrupikeun alesan anu penting pikeun pangaruh PID (pikeun penjelasan anu lengkep, punten bales ka "103 ”Di tukang). Saatos tegangan ningkat tina 1000Vdc ka 1500Vdc, jelas yén bédana voltase antara chip batré sareng taneuh bakal ningkat, anu bakal ningkatkeun kamungkinan pangaruh PID.
4) Ningkatkeun karugian anu cocog Aya karugian anu cocog antara tali fotovoltaik, anu utamina disababkeun ku alesan ieu:
Kakuatan pabrik modul fotovoltaik anu béda bakal ngagaduhan simpangan 0 ~ 3%.
Retakan anu disumputkeun dibentuk nalika transportasi sareng instalasi bakal nyababkeun panyimpangan listrik
Atenuasi henteu rata sareng tameng henteu rata saatos dipasang ogé bakal nyababkeun panyimpangan kakuatan.
Dina panempoan faktor di luhur, ningkatkeun unggal senar tina 22 komponén kana 32 komponén jelas bakal ningkatkeun karugian anu cocog.
3. Analisis komprehensif Dina analisis di luhur, sabaraha 1500Vdc tiasa dibandingkeun sareng 1000Vdc tiasa ningkatkeun kinerja biaya, sareng peryogi itungan salajengna.
Bubuka: Dibandingkeun sareng sistem photovoltaic 1000Vdc anu seueur dianggo dina pembangkit listrik photovoltaic, panilitian aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic anu dipimpin ku pabrik inverter parantos janten hotspot téknologi industri anyar-anyar ieu. Maka urang tiasa gampil gaduh patarosan sapertos kitu.
Kadua, alat inti tina sistem fotovoltaik dina 1500Vdc
1) modul Photovoltaic Ayeuna, FirstSolar, Artes, Trina, Yingli, sareng perusahaan sanésna parantos ngaluncurkeun modul photovoltaic 1500Vdc, kalebet modul konvensional sareng modul gelas dobel.
2) Inverter Ayeuna, pabrikan mainstream parantos ngaluncurkeun inverter 1500Vdc kalayan kapasitas 1MVA ~ 4MVA, anu parantos diterapkeun di stasiun pembangkit listrik démo. Tingkat tegangan 1500Vdc parantos ditutupan ku standar IEC anu relevan.
3) Standar pikeun kotak kombin sareng komponén konci kotak Combiner sareng komponén konci parantos disiapkeun, sareng 1500Vdc parantos lebet kana kotak sertifikasi standar kombinator CGC / GF037: 2014 "Spesifikasi Téknis pikeun Peralatan Gabungan Photovoltaic"; 1500Vdc parantos diklarifikasi ku kaseueuran standar IEC anu kagolong kana kategori arahan voltase rendah, sapertos standar breaker circuit IEC61439-1 sareng IEC60439-1, sekering khusus photovoltaic IEC60269-6, sareng alat panyalindungan kilat khusus photovoltaic EN50539-11 / -12 .
Nanging, kumargi sistem photovoltaic 1500Vdc masih dina tahap démo sareng permintaan pasar diwatesan, alat-alat anu disebatkeun di luhur henteu acan ngamimitian produksi masal.
Aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic
1. Stasion Tenaga Surya Macho Springs
Firstsolar ngumumkeun dina Méi 2014 yén stasion listrik 1500Vdc munggaran anu réngsé di Deming, NewMexico parantos dianggo. Kapasitas total pembangkit listrik 52MW, 34 susunan nganggo struktur 1000Vdc, sareng sésana sésana nganggo struktur 1500Vdc.
SMA ngumumkeun dina bulan Juli 2014 yén 3.2MW pembangkit listrik photovoltaic na di Sandershauser Bergindustrialpark, taman industri di Niestetal, Kassel, kalér Jérman, parantos dianggo. Pembangkit listrik nganggo sistem 1500Vdc.
2. Kasus aplikasi di Cina
Golmud Sunshine Qiheng Énergi Anyar Golmud 30MW Proyék Photovoltaic
Dina Januari 2016, proyek demonstrasi sistem pembangkit listrik photovoltaic 1500Vdc munggaran, Golmud Sunshine Qiheng New Energy Golmud 30MW proyék pembangkit listrik-nyambung fotovoltais, sacara resmi disambungkeun kana grid pikeun pembangkit listrik, nyirian yén sistem fotovoltaik 1500Vdc domestik parantos leres-leres lebet tahapan aplikasi démo anu sabenerna.
Ngembangkeun produk photovoltaic anu aya hubunganana sareng 1500V parantos janten trend
Komponén Photovoltaic sareng alat-alat listrik dina sistem photovoltaic surya ayeuna didesain sareng didamel dumasar kana sarat voltase DC 1000V. Dina raraga ngahontal ngahasilkeun sistem photovoltaic anu langkung saé, terobosan diperyogikeun pisan dina kasus pangirangan subsidi fotovoltaik kanggo biaya pembangkit listrikna sareng efisiensi. Maka, pamekaran produk photovoltaic anu aya hubunganana sareng 1500V parantos janten trend. 1500V komponén tegangan luhur sareng ngadukung alat listrik hartosna biaya sistem anu langkung handap sareng épisiénsi pembangkit listrik anu langkung luhur. Ngenalkeun alat sareng téknologi anyar ieu tiasa ngajantenkeun industri fotovoltaik laun ngaleungitkeun katergantungan kana subsidi sareng ngahontal aksés paritas dina jalur dina tanggal mimiti. Syarat 1500V pikeun modul fotovoltaik surya, inverters, kabel, box combiner, sareng optimasi sistem ”
Parabot inti anu cocog pikeun sistem 1500V dipidangkeun di luhur. Persyaratan 1500V pikeun tiap alat ogé parantos robih saluyu:
Komponén 1500V
• Tata perenah komponén dirobah, anu meryogikeun jarak jauh komponén luhur;
• Parobihan matéri komponén, ningkatkeun matéri sareng tés pikeun backplane;
• Ngaronjat sarat uji pikeun insulasi komponén, résistansi tegangan, kabocoran baseuh, sareng pulsa;
• Biaya komponén dasarna datar sareng kinerja ningkat;
• Ayeuna aya standar IEC pikeun komponén sistem 1500Vdc. Sapertos IEC 61215 / IEC 61730;
• komponén sistem 1500Vdc pabrik mainstream parantos lulus sértipikasi anu relevan sareng tés kinerja PID.
Kabel 1500V DC
• Aya bénten-bénten sisindiran, kandel saréna, elliptisitas, résistansi insulasi, penyuluhan termal, semprot uyah, sareng uji résistansi haseup, sareng uji pembakaran sinar
Kotak ngagabungkeun 1500V
• Sarat tés pikeun ngabersihan listrik sareng jarak creepage, tegangan frékuénsi listrik sareng dorongan tahan tegangan sareng résistansi insulasi;
• Aya béntenna anu néwak kilat, pemutus sirkuit, sekering, kabel, sumber mandiri, dioda anti-malik, sareng panyambungna;
• Standar pikeun kotak kombinator sareng komponén konci aya dina tempatna.
Inverter 1500V
• Panyekel kilat, pemutus sirkuit, sekering, sareng saklar listrik saklar béda;
• Isolasi, clearance listrik, sareng debit rusakna disababkeun ku naékna voltase;
• Tingkat tegangan 1500V parantos ditutupan ku standar IEC anu relevan.
Sistem 1500V
Dina desain senar sistem 1500V, komponén unggal senar tina sistem 1000V baheula 18-22, sareng ayeuna sistem 1500V bakal ningkatkeun jumlah komponén dina séri janten 32-34, ngajantenkeun sababaraha senar kirang sareng janten kanyataan.
Sistem pembangkit listrik photovoltaic ayeuna, tegangan DC-sisi 450-1000V, tegangan AC-sisi 270-360V; Sistem 1500V, jumlah komponén senar tunggal ningkat ku 50%, tegangan DC-sisi 900-1500V, AC-sisi 400-1000V, sanés ngan leungitna garis samping DC turunna Leungiteun garis dina sisi AC parantos turun sacara signifikan. Syarat 1500V pikeun komponén, inverters, kabel, box kombinator, sareng optimasi sistem ”
Dina hal inverters, inverter 1M terpusat dipaké dina jaman baheula, sareng ayeuna aranjeunna tiasa dilegaan janten inverter 2.5MW saatos nganggo sistem 1500V; sareng tegangan anu dipeunteun tina sisi AC ningkat. Inverter tina kakuatan anu sami sareng sisi AC arus kaluaran anu ngirangan ngabantosan ngirangan biaya inverter.
Ngaliwatan itungan komprehensif, saatos pamutahiran téknis sistem 1500V, biaya sistem sacara umum tiasa dikirangan sakitar 2 sén, sareng épisiénsi sistem tiasa ningkat ku 2%. Janten aplikasi sistem 1500V ngabantosan pisan pikeun ngirangan biaya sistem.
Ku ngagunakeun sistem 1500V, jumlah komponén dina séri ningkat, jumlah sambungan paralel turun, jumlah kabel turun, sareng jumlah kombiner sareng inverter nurun. Tegangan naék, leungitna diréduksi, sareng épisiénsina ningkat. Ngurangan beban kerja instalasi sareng perawatan ogé ngirangan biaya instalasi sareng perawatan. Ieu tiasa ngirangan biaya nilai LCOE listrik.
Trend ageung! Sistem photovoltaic 1500V ngagancangkeun munculna jaman paritas
Di 2019, ku parobihan dina kawijakan photovoltaic, industri nawar pikeun ngirangan biaya listrik, sareng éta mangrupikeun tren anu teu tiasa dilawan pikeun pindah ka aksés Internét anu terjangkau. Maka, inovasi téknologi mangrupikeun terobosan, ngirangan biaya listrik sareng ngirangan kagumantungan subsidi parantos janten arah énggal pikeun pamekaran séhat industri fotovoltaik. Dina waktos anu sasarengan, Cina, salaku pabrik industri fotovoltais terkemuka di dunya, parantos ngabantosan seueur nagara pikeun ngahontal paritas dina Internét, tapi masih jauh tina parity dina Internét ku sababaraha alesan.
Alesan utama pasar photovoltaic luar negeri tiasa ngahontal paritas nyaéta salian kaunggulan Cina dina hal pembiayaan, lahan, aksés, lampu, harga listrik, sareng anu sanésna, anu langkung penting sareng poin anu dipelajari nyaéta yén éta kawilang Cina langkung seueur maju. Salaku conto, sistem photovoltaic kalayan tegangan 1500V. Ayeuna, produk patali tingkat voltase 1500V parantos janten solusi mainstream pikeun pasar fotovoltaik luar negeri. Maka, photovoltaics domestik ogé kedah fokus kana inovasi tingkat sistem, ngagancangkeun aplikasi 1500V sareng téknologi canggih sanésna, sadar pangirangan biaya, éfisiénsi, sareng pamutahiran kualitas stasiun listrik, sareng sacara komprehensif ngamajukeun industri fotovoltaik pikeun maju ka jaman paritas.
Gelombang 1500V parantos ngusapan dunya
Numutkeun kana laporan IHS, panggunaan anu munggaran diusulkeun pikeun sistem 1500V ti saprak 2012. Dina 2014, FirstSolar nanem modal di pembangkit listrik photovoltaic 1500V munggaran. Numutkeun kana itungan FirstSolar: stasiun kakuatan fotovoltaik 1500V ngirangan jumlah sirkuit paralel ku ningkatkeun jumlah modul fotovoltaik séri; ngirangan jumlah kotak simpang sareng kabel; dina waktos anu sami, nalika tegangan ningkat, leungitna kabel salajengna dikirangan, sareng efisiensi pembangkit listrik sistem ningkat.
Dina 2015, pabrikan inverter ngarah China Sunshine Power nyandak kalungguhan dina ngamajukeun solusi sistem dumasar kana desain inverter 1500V dina industri, tapi kusabab komponén pendukung sanésna henteu ngawangun ranté industri lengkep di Cina, sareng perusahaan investasi ngagaduhan kasadaran terbatas ngeunaan ieu, Daripada méré prioritas pikeun ékspansi mancanagara saatos promosi domestik skala ageung, éta mimiti "nalukkeun" dunya teras balik ka pasar Cina.
Tina sudut pandang pasar global, sistem 1500V parantos janten kaayaan anu diperyogikeun pikeun proyék-proyék fotovoltaik ageung pikeun ngirangan biaya sareng ningkatkeun épisiénsi. Di nagara-nagara anu harga listrikna murah sapertos India sareng Amérika Latin, stasion listrik fotovoltaik skala badag ampir sadayana nganut skéma nawar 1500V; nagara-nagara anu gaduh pasar listrik maju di Éropa sareng Amérika Serikat parantos ngalihkeun voltase DC tina sistem fotovoltaik 1000V janten 1500V; pasar berkembang sapertos Vietnam sareng Wétan Tengah langsung asup kana sistem 1500V. Perhatoskeun yén proyék fotovoltaik tingkat GW tingkat 1500-volt dianggo sadunya sareng teras-terasan nyetél rékor global kalayan harga listrik on-grid ultra-murah.
Di Amérika Serikat, kapasitas dipasang peralatan 1500Vdc di 2016 nyumbang 30.5%. Ku 2017, éta parantos dua kali janten 64.4%. Dipiharep jumlah ieu bakal ngahontal 84.20% dina 2019. Numutkeun ka perusahaan EPC lokal: "Masing-masing stasiun kakuatan bumi 7GW anyar unggal taun nganggo 1500V. Salaku conto, pembangkit listrik fotovoltais taneuh skala munggaran anu mimiti di Wyoming, anu nembé dihubungkeun sareng grid, nganggo solusi cahaya inverter terpusat sinar matahari 1500V.
Numutkeun perkiraan, dibandingkeun sareng sistem 1000V, pangirangan biaya sareng kanaékan épisiénsi 1500V utamina katingali dina:
1) Jumlah komponén anu nyambung dina séri parantos ningkat tina 24 blok / senar janten 34 blok / senar, ngirangan jumlah senar. Sasuai, konsumsi kabel fotovoltaik parantos turun 48%, sareng biaya pakakas sapertos kotak panyambung ogé dikirangan sakitar 1/3, sareng biayana dikirangan sakitar 0.05 yuan / Wp;
2) Kanaékan jumlah komponén dina séri ngirangan biaya sistem pangrojong, pondasi tihang, konstruksi, sareng pamasangan sakitar 0.05 yuan / Wp;
3) Tegangan hubung anu disambungkeun ku AC tina sistem 1500V ningkat tina 540V janten 800V, titik anu disambungkeun ku grid dikirangan, sareng rugi sistem sisi AC sareng DC tiasa dikirangan ku 1 ~ 2%.
4) Numutkeun kana pasualan dewasa di pasar luar negeri, kapasitas optimal pikeun sub-array tunggal tiasa didesain janten 6.25MW dina sistem 1500V, bahkan dugi ka 12.5MW di sababaraha daérah. Ku ningkatkeun kapasitas sub-array tunggal, biaya peralatan AC sapertos trafo tiasa dikirangan.
Ku alatan éta, dibandingkeun sareng sistem 1000V tradisional, sistem 1500V tiasa ngirangan biaya 0.05 ~ 0.1 yuan / Wp, sareng pembangkit listrik anu leres tiasa naék 1 ~ 2%.
Kalikeun ku pasar "sistem" 1500Vdc pasar domestik
Dibandingkeun sareng pasar internasional, dina taun-taun awal industri fotovoltais Cina, kusabab ranté pasokan anu teu dewasa pikeun industri téknologi, sistem 1500V mimiti telat sareng pamekaran na lambat. Ngan sababaraha perusahaan terkemuka sapertos Sunshine Power parantos réngsé R&D sareng sertifikasi. Tapi ku naékna sistem 1500V dina skala global, pasar domestik parantos ngamangpaatkeunana, sareng parantos ngahontal hasil anu saé dina pamekaran sareng inovasi sistem sareng aplikasi 1500V:
- Dina Juli 2015, inverter terpusat 1500V munggaran anu dikembangkeun sareng didamel ku Sunshine Power di Cina hasil ngarengsekeun tés sambungan grid sareng muka awal téknologi 1500V di pasar domestik.
- Dina Januari 2016, proyek demonstrasi sistem pembangkit listrik photovoltaic 1500V munggaran nyambung kana jaringan pikeun pembangkit listrik.
- Dina Juni 2016, dina proyék pamimpin Datong domestik anu munggaran, inverters terpusat 1500V dilarapkeun dina sakumpulan.
- Dina bulan Agustus 2016, Sunshine Power janten kalungguhan dina ngaluncurkeun inverter senar 1500V munggaran di dunya, teras ningkatkeun daya saing internasional invert photovoltaic domestik.
Dina taun anu sami, sistem benchmarking sistem photovoltaic 1500V munggaran di Cina sacara resmi dihubungkeun sareng jaringan pikeun pembangkit listrik di Golmud, Qinghai, nyirian yén sistem fotovoltais 1500Vdc domestik parantos mimiti asup kana bidang aplikasi praktis. Total kapasitas anu dipasang di pembangkit listrik nyaéta 30MW. Sunshine Power nyayogikeun saperangkat solusi pikeun proyék ieu, ngirangan biaya investasi kabel ku 20%, biaya 0.1 yuan / Wp, sareng ngirangan pisan AC sareng karugian garis samping DC sareng trafo karugian voltase low trafo.
1500V parantos janten arus utama pasar global
Sistem 1500V, anu ngagaduhan pangurangan biaya sareng efisiensi, laun janten pilihan kahiji pikeun pembangkit listrik tenaga listrik ageung. Ngeunaan pamekaran sistem 1500V kahareup, IHS prédiksi yén bagian tina inverters 1500V bakal teras-teras ningkat janten 74% dina 2019 sareng bakal naék janten 84% dina 2020, janten arus utama industri.
Tina sudut pandang kapasitas dipasang 1500V, éta ngan ukur 2GW di 2016 sareng ngalangkungan 30GW di 2018. Éta parantos ngahontal kamekaran langkung ti 14 kali dina ngan dua taun, sareng dipiharep ngajaga tren pertumbuhan gancang-gancang anu mantep. Dipiharep yén pangiriman kumulatif dina 2019 sareng 2020 bakal Jumlahna bakal ngaleuwihan 100GW. Pikeun perusahaan Cina, Sunshine Power parantos masang langkung ti 5GW inverters 1500V sadunya sareng ngagaduhan rencana pikeun ngaluncurkeun senar seri 1500V anu langkung maju sareng inverter terpusat di 2019 pikeun minuhan paménta pasar anu gancang dipasang.
Ningkatkeun voltase DC kana 1500V mangrupikeun parobihan penting dina ngirangan biaya sareng ningkatkeun efisiensi, sareng ayeuna parantos janten jalan utama pikeun pangembangan fotovoltais internasional. Kalayan jaman turunna subsidi sareng paritas di Cina, sistem 1500V ogé bakal dianggo langkung seueur di Cina, ngagancangkeun datangna era paritas komprehensif Cina
Analisis ékonomi sistem fotovoltaik 1500V
Ti taun 2018, henteu masalah di luar negeri atanapi domestik, proporsi aplikasi sistem 1500V janten langkung ageung. Numutkeun kana statistik IHS, volume aplikasi 1500V pikeun pembangkit listrik luar negeri ageung di nagara deungeun ngalangkungan 50% di 2018; numutkeun statistik awal, diantara angkatan katilu pelari payun di 2018, proporsi aplikasi 1500V antara 15% sareng 20%.
Naha sistem 1500V sacara épéktip tiasa ngirangan biaya listrik pikeun proyek éta? Tulisan ieu ngajantenkeun analisis komparatif ékonomi tina dua tingkat voltase ngalangkungan itungan teoritis sareng data kasus anu saleresna.
I. Skéma desain dasar
Dina raraga nganalisis tingkat biaya aplikasi 1500Vdc dina sistem photovoltaic, skéma desain konvensional dianggo pikeun ngabandingkeun biaya proyék sareng biaya sistem 1000V tradisional.
1. premis itungan
1) Stasion listrik darat, rupa bumi datar, kapasitas dipasang henteu diwatesan ku luas lahan;
2) Suhu ekstrem sareng suhu anu handap pisan tina situs proyék bakal dianggap numutkeun 40 ℃ sareng -20.
3) Parameter konci komponén sareng inverters anu dipilih sapertos dina tabel di handap ieu.
2. Skéma desain dasar
1) skéma desain séri 1000V
22 310W modul fotovoltais dua sisi ngawangun cabang 6.82kW, 2 cabang ngabentuk susunan alun-alun, 240 cabang total 120 susunan pasagi, sareng lebet kana 20 75kW inverters (1.09 kali over-distribusi di sisi DC, gain di tukang) Mertimbangkeun 15%, éta 1.25 kali langkung-nyayogikeun) pikeun ngawangun unit pembangkit listrik 1.6368MW.
Komponénna dipasang sacara horisontal saluyu sareng 4 * 11, sareng kurung dipasang dua hareup sareng tukang.
2) skéma desain séri 1500V
34 310W modul fotovoltais dua sisi ngawangun cabang 10.54kW, 2 cabang ngabentuk matriks kuadrat, 324 cabang gaduh total 162 susunan pasagi, sareng 18 inverter inverters 175kW dipasang (1.08 kali over-sebaran di sisi DC, kéngingkeun deui Tempo 15%, éta 1.25 kali langkung-nyayogikeun) pikeun ngawangun unit pembangkit listrik 3.415MW.
Komponénna dipasang sacara horisontal saluyu sareng 4 * 17, sareng kurung dipasang dua hareup sareng tukang.
Kadua, pangaruh 1500V dina investasi awal
Numutkeun kana skéma desain di luhur, analisis komparatif kuantitas rékayasa sareng biaya sistem 1500V sareng sistem 1000V tradisional sapertos kieu.
Tabel 3: Komposisi investasi sistem 1000V
Tabel 4: Komposisi investasi sistem 1500V
Ngalangkungan analisis komparatif, kauninga yén dibandingkeun sareng sistem 1000V tradisional, sistem 1500V ngahémat sakitar 0.1 yuan / W tina biaya sistem.
Katilu, pangaruh 1500V kana pembangkit listrik
Premi itungan:
Ngagunakeun komponén anu sami, moal aya bédana dina pembangkit listrik kusabab béda komponén; asumsi rupa bumi anu rata, moal aya kalangkang kalangkang kusabab parobahan rupa bumi;
Beda dina pembangkit listrik utamina dumasarkeun kana dua faktor: leungitna henteu cocog antara komponén sareng senar, leungitna garis DC, sareng leungitna garis AC.
1. leungitna henteu cocog antara komponén sareng senar
Jumlah komponén séri hiji cabang parantos ningkat tina 22 janten 34. Kusabab simpangan kakuatan ± 3W antara komponén anu béda, leungitna kakuatan antara komponén sistem 1500V bakal ningkat, tapi éta henteu tiasa diitung sacara kuantitatif.
Jumlah jalur aksés hiji inverter tunggal parantos ditingkatkeun tina 12 janten 18, tapi jumlah jalur pelacak MPPT tina inverter parantos ningkat tina 6 janten 9 pikeun mastikeun yén 2 cabang saluyu sareng 1 MPPT. Kaleungitan MPPT henteu ningkat.
2. DC sareng AC leungitna garis
Rumus itungan leungitna garis
Leungitna Q = I2R = (P / U) 2R = ρ (P / U) 2 (L / S)
1) Itungan karugian garis DC
Tabel: Babandingan rugi garis DC tina hiji cabang
Ngaliwatan itungan teoritis di luhur, kauninga yén leungitna garis DC tina sistem 1500V nyaéta 0.765 kali tina sistem 1000V, anu sami sareng ngirangan leungitna garis DC ku 23.5%.
2) Itungan leungitna garis AC
Tabel: Babandingan rugi garis AC tina inverter tunggal
Numutkeun kana itungan tioritis di luhur, dipendakan yén leungitna garis DC sistem 1500V nyaéta 0.263 kali tina sistem 1000V, anu sami sareng ngirangan rugi garis AC 73.7%.
3) Data kasus anu saleresna
Kusabab leungitna henteu cocog antara komponén henteu tiasa diitung sacara kuantitatif, sareng lingkungan anu saleresna langkung tanggel waler, kasus anu saleresna bakal dianggo pikeun panjelasan salajengna.
Tulisan ieu nganggo data pembangkit listrik anu saleresna tina angkatan katilu proyék pelari payun. Waktu ngumpulkeun data nyaéta ti bulan Méi dugi ka Juni 2019, jumlahna 2 bulan data.
Tabel: Babandingan pembangkit listrik antara sistem 1000V sareng 1500V
Tina tabel di luhur, tiasa dipendakan yén dina situs proyék anu sami, nganggo komponén anu sami, produk pabrik inverter, sareng metode pamasangan bracket anu sami, salami Méi dugi Juni 2019, jam pembangkit listrik tina sistem 1500V nyaéta 1.55% langkung luhur tibatan sistem 1000V.
Éta tiasa ditingali yén sanaos paningkatan jumlah komponén senar tunggal bakal ningkatkeun leungitna henteu cocog antara komponén sabab tiasa ngirangan karugian garis DC sakitar 23.5% sareng rugi garis AC sakitar 73.7%, sistem 1500V tiasa ningkatkeun pembangkit listrik proyek.
Kaopat, analisis anu komprehensif
Ngaliwatan analisis di luhur, urang tiasa mendakan yén dibandingkeun sareng sistem 1000V tradisional, sistem 1500V,
1) Tiasa ngahémat sakitar 0.1 yuan / biaya sistem W;
2) Sanaos kanaékan jumlah komponén senar tunggal bakal ningkatkeun karugian anu teu cocog antara komponénna, tapi kusabab éta tiasa ngirangan leungitna garis DC sakitar 23.5% sareng rugi garis AC sakitar 73.7%, sistem 1500V bakal ningkatkeun pembangkit listrik proyek.
Kusabab kitu, aplikasi 1500Vdc dina sistem fotovoltaik biaya listrik tiasa dikirangan dugi ka tingkat anu tangtu.
Numutkeun ka Dong Xiaoqing, presiden Hebei Energy Engineering Institute, langkung ti 50% skéma desain proyék fotovoltaik taneuh réngsé ku lembaga anu dipilih 1500V; dipiharep pangsa 1500V nasional pembangkit listrik tenaga bumi di 2019 bakal ngahontal sakitar 35%; éta bakal ningkat deui dina taun 2020.
IHS Markit, lembaga konsultasi internasional anu kawéntar, masihan ramalan anu langkung optimis. Dina laporan analisis pasar fotovoltaik global 1500V, aranjeunna nunjukkeun yén skala pembangkit listrik photovoltaic 1500V global bakal langkung saukuran 100GW dina dua taun ka payun.
Gambar: Ramalan proporsi 1500V di stasiun kakuatan bumi global
Tanpa ragu, sabab prosés de-subsidisasi industri photovoltaic global gancang, sareng ngudag pamungkas biaya listrik, 1500V, salaku solusi téknis anu tiasa ngirangan biaya listrik, bakal beuki dianggo.
