Kan die 1500V-stelsel die koste per kilowatt-uur van die fotovoltaïese stelsel effektief verminder?

Ongeag van buitelandse of binnelandse, die toepassing proporsie van 1500V stelsel neem toe.Volgens IHS-statistieke het die toepassing van 1500V in buitelandse groot grondkragstasies in 2018 50% oorskry;volgens voorlopige statistieke, onder die derde groep voorlopers in 2018, was die toedieningsverhouding van 1500V tussen 15% en 20%.Kan die 1500V-stelsel die koste per kilowatt-uur van die projek effektief verminder?Hierdie vraestel maak 'n vergelykende ontleding van die ekonomie van die twee spanningsvlakke deur teoretiese berekeninge en werklike gevaldata.

1. Basiese ontwerpplan

Om die kostevlak van die 1500V-stelsel te ontleed, word 'n konvensionele ontwerpskema aangeneem, en die koste van die tradisionele 1000V-stelsel word volgens die ingenieurshoeveelheid vergelyk.

Berekening uitgangspunt

(1) Grondkragstasie, plat terrein, geïnstalleerde kapasiteit word nie deur grondgebied beperk nie;

(2) Die uiters hoë temperatuur en uiterste lae temperatuur van die projekterrein sal in ag geneem word volgens 40℃ en -20℃.

(3) Diesleutelparameters van geselekteerde komponente en omsettersis soos volg.

Beleggingstruktuur van 1500V-stelsel

Deur vergelykende analise word gevind dat in vergelyking met die tradisionele 1000V-stelsel, die 1500V-stelsel ongeveer 0,1 yuan/W aan stelselkoste bespaar.

3. Die impak van 1500V op kragopwekking

Berekeningsuitgangspunt:

Deur dieselfde module te gebruik, sal daar geen verskil in kragopwekking wees as gevolg van moduleverskille nie;as 'n plat terrein aanvaar word, sal daar geen skadu-okklusion wees as gevolg van topografiese veranderinge nie.
Die verskil in kragopwekking is hoofsaaklik gebaseer op twee faktore:die wanaanpassingsverlies tussen die module en die tou, die GS-lynverlies en die WS-lynverlies.

1. Mispassingsverlies tussen komponente en stringe Die aantal reekskomponente in 'n enkele tak is verhoog van 22 na 34. As gevolg van die ±3W drywingsafwyking tussen verskillende komponente, sal die kragverlies tussen 1500V stelselkomponente toeneem, maar Geen kwantitatiewe berekeninge gemaak kan word.Die aantal toegangskanale van 'n enkele omskakelaar is van 12 tot 18 verhoog, maar die aantal MPPT-opsporingskanale van die omskakelaar is van 6 na 9 verhoog om te verseker dat 2 vertakkings met 1 MPPT ooreenstem.Daarom, tussen stringe Die MPPT verlies sal nie toeneem nie.

2. Berekeningsformule vir GS- en WS-lynverlies: Q-verlies=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)

GS-lynverliesberekeningstabel: GS-lynverliesverhouding van 'n enkele tak

Deur bogenoemde teoretiese berekeninge word gevind dat die GS-lynverlies van die 1500V-stelsel 0.765 keer dié van die 1000V-stelsel is, wat gelykstaande is aan 'n 23.5% vermindering in die GS-lynverlies.

AC-lynverliesberekeningstabel: AC-lynverliesverhouding van 'n enkele omskakelaar

Deur bogenoemde teoretiese berekeninge word gevind dat die GS-lynverlies van die 1500V-stelsel 0.263 keer dié van die 1000V-stelsel is, wat gelykstaande is aan 'n vermindering van 73.7% van die WS-lynverlies.

3. Werklike gevaldata Aangesien die wanaanpassingsverlies tussen komponente nie kwantitatief bereken kan word nie, en die werklike omgewing meer verantwoordelik is, word die werklike geval vir verdere verduideliking gebruik.Hierdie artikel gebruik die werklike kragopwekkingsdata van die derde groep van 'n voorloperprojek, en die data-insamelingstyd is van Mei tot Junie 2019, 'n totaal van 2 maande se data.

Vergelyking van kragopwekking tussen 1000V en 1500V stelsels

Uit die tabel hierbo kan gevind word dat die kragopwekkingsure van die 1500V-stelsel by dieselfde projekterrein, met dieselfde komponente, omskakelaarvervaardigers se produkte en dieselfde bracket-installasiemetode, gedurende die tydperk van Mei tot Junie 2019 is 1,55% hoër as dié van die 1000V-stelsel.Dit kan gesien word dat alhoewel die toename in die aantal enkelstringkomponente die wanpassingsverlies tussen komponente sal verhoog, dit die GS-lynverlies met ongeveer 23.5% en die WS-lynverlies met ongeveer 73.7% kan verminder.Die 1500V-stelsel kan die projek se kragopwekking verhoog.

4. Omvattende ontleding

Deur die vorige ontleding kan gevind word dat die 1500V-stelsel met die tradisionele 1000V-stelsel vergelyk word:

1) Dit kanbespaar ongeveer 0,1 yuan/W aan stelselkoste;

2) Alhoewel die toename in die aantal enkelstringkomponente die wanaanpassingsverlies tussen komponente sal verhoog, kan dit ongeveer 23.5% van die DC-lynverlies en ongeveer 73.7% van die AC-lynverlies verminder, endie 1500V-stelsel sal die projek se kragopwekking verhoog.Daarom kan die koste van elektrisiteit tot 'n sekere mate verminder word.Volgens Dong Xiaoqing, Dekaan van Hebei Energy Engineering Institute, het meer as 50% van die grondfotovoltaïese projekontwerpplanne wat hierdie jaar deur die instituut voltooi is 1500V gekies;daar word verwag dat die aandeel van 1500V in grondkragstasies landwyd in 2019 sowat 35% sal bereik;dit sal verder toeneem in 2020. Die internasionaal bekende konsultasie-organisasie IHS Markit het 'n meer optimistiese voorspelling gegee.In hul 1500V globale fotovoltaïese markontledingsverslag het hulle daarop gewys dat die globale 1500V fotovoltaïese kragstasieskaal 100GW in die volgende twee jaar sal oorskry.

Voorspelling van die proporsie van 1500V in globale grondkragstasies

Ongetwyfeld, aangesien die wêreldwye fotovoltaïese industrie die proses van subsidie ​​versnel, en die uiterste strewe na die koste van elektrisiteit, sal 1500V as 'n tegniese oplossing wat die koste van elektrisiteit kan verminder, meer en meer toegepas word.

1500V-energieberging sal in die toekoms hoofstroom word

In Julie 2014 is die omskakelaar van die SMA 1500V-stelsel in die 3,2MW fotovoltaïese projek in Kassel Nywerheidspark, Duitsland, toegepas.

In September 2014 het Trina Solar se dubbelglas fotovoltaïese modules die eerste 1500V PID-sertifikaat ontvang wat deur TUV Rheinland in China uitgereik is.

In November 2014 het Longma Tegnologie die ontwikkeling van die DC1500V-stelsel voltooi.

In April 2015 het die TUV Rheinland Groep die 2015 "Fotovoltaïese Modules/Parts 1500V Sertifisering"-seminaar gehou.

In Junie 2015 het Projoy die PEDS-reeks fotovoltaïese GS-skakelaars vir 1500V-fotovoltaïese stelsels bekendgestel.

In Julie 2015 het Yingli Company die ontwikkeling van 'n aluminiumraamsamestelling met 'n maksimum stelselspanning van 1500 volt aangekondig, spesifiek vir grondkragstasies.

……

Vervaardigers in alle sektore van die fotovoltaïese industrie stel aktief 1500V-stelselprodukte bekend.Waarom word "1500V" al hoe meer genoem?Kom die era van 1500V fotovoltaïese stelsels werklik?

Vir 'n lang tyd was hoë kragopwekkingskoste een van die hoofredes wat die ontwikkeling van die fotovoltaïese industrie beperk.Hoe om die koste per kilowatt-uur van fotovoltaïese stelsels te verminder en kragopwekkingsdoeltreffendheid te verbeterhet die kernkwessie van die fotovoltaïese industrie geword.1500V en selfs hoër stelsels beteken laer stelselkoste.Komponente soos fotovoltaïese modules en GS-skakelaars, veral omsetters, speel 'n belangrike rol.

Voordele van 1500V fotovoltaïese omskakelaar

Deur die insetspanning te verhoog, kan die lengte van elke string met 50% verhoog word, wat die aantal GS-kabels wat aan die omskakelaar gekoppel is en die aantal kombinasieboksomskakelaars kan verminder.Terselfdertyd word kombinasiebokse, omsetters, transformators, ens. Die kragdigtheid van elektriese toerusting verhoog, die volume word verminder, en die werklading van vervoer en instandhouding word ook verminder, wat bevorderlik is vir die vermindering van die koste van fotovoltaïese stelsels.

Deur die uitsetkantspanning te verhoog, kan die kragdigtheid van die omskakelaar verhoog word.Onder dieselfde huidige vlak kan die krag byna verdubbel word.'n Hoër inset- en uitsetspanningsvlak kan die verlies van die stelsel-GS-kabel en die verlies van die transformator verminder, en sodoende kragopwekkingsdoeltreffendheid verhoog.

Seleksie van 1500V fotovoltaïese omskakelaar

Vanuit 'n elektriese perspektief is om 1500V te ontmoet relatief eenvoudiger as om deur 1500V-tegnologie vir moduleprodukte te breek.Al die bogenoemde produkte word immers vanuit 'n volwasse bedryf ontwikkel om fotovoltaïese te ondersteun.Met die oog op die 1500VDC-moltrein, trekkrag-omskakelaars, kragtoestelle sal nie 'n seleksieprobleem word nie, insluitend Mitsubishi, Infineon, ens. het kragtoestelle bo 2000V, kapasitors kan in serie gekoppel word om die spanningsvlak te verhoog, en nou deur Projoy ens. Met die 1500V-skakelaar wat bekendgestel is, het verskeie komponentvervaardigers, JA Solar, Canadian Solar en Trina almal 1500V-komponente bekendgestel.Die keuse van die hele omskakelaarstelsel sal nie 'n probleem wees nie.

Uit die perspektief van die batterypaneel word 'n string van 22 panele algemeen gebruik vir 1000V, en 'n string panele vir 1500V-stelsel behoort ongeveer 33 te wees. Volgens die temperatuurkenmerke van die komponente sal die maksimum kragpuntspanning ongeveer 26 wees. -37V.Die MPP-spanningsreeks van die snaarkomponente sal ongeveer 850-1220V wees, en die laagste spanning wat na die AC-kant omgeskakel word, is 810/1.414=601V.Met inagneming van die 10% fluktuasie en die vroeë oggend en nag, skuiling en ander faktore, sal dit oor die algemeen gedefinieer word op ongeveer 450-550.As die stroom te laag is, sal die stroom te groot wees en die hitte te groot.In die geval van 'n gesentraliseerde omskakelaar is die uitsetspanning ongeveer 300V en die stroom is ongeveer 1000A by 1000VDC, en die uitsetspanning is 540V by 1500VDC, en die uitsetstroom is ongeveer 1100A.Die verskil is nie groot nie, so die huidige vlak van die toestelkeuse sal nie te verskillend wees nie, maar die spanningsvlak word verhoog.Die volgende sal die uitsetkantspanning as 540V bespreek.

Toepassing van 1500V sonkrag-omskakelaar in fotovoltaïese kragstasie

Vir grootskaalse grondkragstasies is grondkragstasies suiwer netgekoppelde omsetters, en die hoofomsetters wat gebruik word, is gesentraliseerde, verspreide en hoëkrag-stringomsetters.Wanneer 'n 1500V-stelsel gebruik word, sal die GS-lynverlies Afneem, die doeltreffendheid van die omskakelaar sal ook toeneem.Die doeltreffendheid van die hele stelsel sal na verwagting met 1,5%-2% toeneem, want daar sal 'n verhoogde transformator aan die uitsetkant van die omskakelaar wees om die spanning sentraal te verhoog om die krag na die netwerk oor te dra sonder dat dit nodig is om Major veranderinge aan die stelselplan.

Neem 'n 1MW-projek as 'n voorbeeld (elke string is 250W-modules)