Ці можа сістэма 1500 В эфектыўна знізіць кошт фотаэлектрычнай сістэмы за кілават-гадзіну?

Незалежна ад замежнага або айчыннага, доля прымянення сістэмы 1500 В павялічваецца.Паводле статыстыкі IHS, у 2018 годзе прымяненне 1500 В на замежных вялікіх наземных электрастанцыях перавысіла 50%;паводле папярэдняй статыстыкі, сярод трэцяй партыі лідараў у 2018 годзе доля прымянення 1500 В складала ад 15% да 20%.Ці можа сістэма 1500 В эфектыўна знізіць кошт праекта за кілават-гадзіну?У гэтым артыкуле зроблены параўнальны аналіз эканомікі двух узроўняў напружання праз тэарэтычныя разлікі і фактычныя дадзеныя.

1. Асноўны план праектавання

Каб прааналізаваць узровень кошту сістэмы 1500 В, прынятая звычайная схема праектавання, а кошт традыцыйнай сістэмы 1000 В параўноўваецца ў адпаведнасці з інжынернай велічынёй.

Пасылка разліку

(1) Наземная электрастанцыя, роўная мясцовасць, усталяваная магутнасць не абмежавана плошчай;

(2) Экстрэмальна высокая тэмпература і экстрэмальна нізкая тэмпература на пляцоўцы праекта павінны разглядацца ў адпаведнасці з 40 ℃ і -20 ℃.

(3) Theключавыя параметры выбраных кампанентаў і інвертараўзаключаюцца ў наступным.

Інвестыцыйная структура сістэмы 1500В

Дзякуючы параўнальнаму аналізу было выяўлена, што ў параўнанні з традыцыйнай сістэмай 1000 В сістэма 1500 В эканоміць каля 0,1 юаня/Вт кошту сістэмы.

3. Уплыў 1500В на выпрацоўку электраэнергіі

Перадумова разліку:

Выкарыстоўваючы адзін і той жа модуль, не будзе ніякай розніцы ў вытворчасці энергіі з-за адрозненняў модуляў;калі выказаць здагадку, што рэльеф роўны, не будзе цені з-за змены рэльефу.
Розніца ў вытворчасці электраэнергіі ў асноўным заснавана на двух фактарах:страты неадпаведнасці паміж модулем і радком, страты ў лініі пастаяннага току і страты ў лініі пераменнага току.

1. Страты неадпаведнасці паміж кампанентамі і радкамі. Колькасць серыйных кампанентаў у адной галінцы была павялічана з 22 да 34. З-за адхілення магутнасці ±3 Вт паміж рознымі кампанентамі, страты магутнасці паміж кампанентамі сістэмы 1500 В павялічацца, але колькасных разлікаў няма. можна зрабіць.Колькасць каналаў доступу аднаго інвертара павялічана з 12 да 18, але колькасць каналаў сачэння MPPT інвертара павялічана з 6 да 9, каб гарантаваць, што 2 галіны адпавядаюць 1 MPPT.Такім чынам, страты MPPT паміж радкамі не павялічацца.

2. Формула разліку страт у лініі пастаяннага і пераменнага току: страты Q=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)

Табліца разліку страт у лініі пастаяннага току: каэфіцыент страт у лініі пастаяннага току адной галіны

З дапамогай прыведзеных вышэй тэарэтычных разлікаў выяўлена, што страты ў лініі пастаяннага току ў сістэме 1500 В у 0,765 разоў большыя, чым у сістэме 1000 В, што эквівалентна зніжэнню страт у лініі пастаяннага току на 23,5%.

Табліца разліку страт у лініі пераменнага току: каэфіцыент страт у лініі пераменнага току аднаго інвертара

З дапамогай прыведзеных вышэй тэарэтычных разлікаў выяўлена, што страты ў лініі пастаяннага току ў сістэме 1500 В у 0,263 разы большыя, чым у сістэме 1000 В, што эквівалентна зніжэнню страт у лініі пераменнага току на 73,7%.

3. Фактычныя даныя выпадку. Паколькі страты неадпаведнасці паміж кампанентамі немагчыма вылічыць колькасна, а рэальнае асяроддзе больш адказнае, фактычны выпадак выкарыстоўваецца для далейшага тлумачэння.У гэтым артыкуле выкарыстоўваюцца фактычныя даныя аб вытворчасці электраэнергіі трэцяй партыі лідарнага праекта, а час збору даных - з мая па чэрвень 2019 г., у агульнай складанасці 2 месяцы даных.

Параўнанне выпрацоўкі энергіі паміж сістэмамі 1000В і 1500В

З прыведзенай вышэй табліцы відаць, што на той жа пляцоўцы праекта, з выкарыстаннем тых жа кампанентаў, прадуктаў вытворцаў інвертараў і таго ж метаду ўстаноўкі кранштэйнаў, у перыяд з мая па чэрвень 2019 г., гадзіны выпрацоўкі энергіі сістэмай 1500 В на 1,55% вышэй, чым у сістэмы 1000 В.Можна заўважыць, што хаця павелічэнне колькасці аднаструнных кампанентаў павялічыць страты неадпаведнасці паміж кампанентамі, гэта можа паменшыць страты ў лініі пастаяннага току прыкладна на 23,5 % і страты ў лініі пераменнага току прыкладна на 73,7 %.Сістэма 1500 В можа павялічыць выпрацоўку электраэнергіі праекта.

4. Комплексны аналіз

З дапамогай папярэдняга аналізу можна выявіць, што сістэма 1500 В параўноўваецца з традыцыйнай сістэмай 1000 В:

1) Можазэканоміць каля 0,1 юаня/Вт кошту сістэмы;

2) Нягледзячы на ​​тое, што павелічэнне колькасці кампанентаў адной струны павялічыць страты на неадпаведнасць паміж кампанентамі, гэта можа паменшыць прыкладна на 23,5% страт у лініі пастаяннага току і прыкладна на 73,7% страт у лініі пераменнага току, ісістэма 1500В павялічыць выпрацоўку электраэнергіі праекта.Такім чынам, кошт электраэнергіі можна ў пэўнай ступені знізіць.Па словах Дуна Сяоцына, дэкана Хэбэйскага энергетычнага інжынернага інстытута, больш за 50% планаў наземнага фотаэлектрычнага праектавання, завершаных інстытутам у гэтым годзе, выбралі 1500 В;чакаецца, што доля 1500В у наземных электрастанцыях па ўсёй краіне ў 2019 годзе дасягне каля 35%;у 2020 г. ён яшчэ павялічыцца. Больш аптымістычны прагноз дала сусветна вядомая кансалтынгавая арганізацыя IHS Markit.У сваёй справаздачы аб аналізе глабальнага рынку фотаэлектрычнай электрастанцыі 1500 В яны адзначылі, што глабальная магутнасць фотаэлектрычнай электрастанцыі 1500 В перавысіць 100 ГВт у бліжэйшыя два гады.

Прагноз долі 1500В у сусветных наземных электрастанцыях

Несумненна, па меры таго, як сусветная фотаэлектрычная прамысловасць паскарае працэс субсідзіравання і надзвычайнай пагоні за коштам электраэнергіі, 1500 В як тэхнічнае рашэнне, якое можа знізіць кошт электраэнергіі, будзе ўсё часцей прымяняцца.

Назапашвальнікі энергіі 1500 В стануць асноўнымі ў будучыні

У ліпені 2014 года інвертар сістэмы SMA 1500V быў выкарыстаны ў праекце фотаэлектрычнай электрастанцыі магутнасцю 3,2 МВт у індустрыяльным парку Каселя, Германія.

У верасні 2014 года фотаэлектрычныя модулі Trina Solar з падвойным шклом атрымалі першы сертыфікат PID 1500V, выдадзены TUV Rheinland у Кітаі.

У лістападзе 2014 года Longma Technology завяршыла распрацоўку сістэмы DC1500V.

У красавіку 2015 г. TUV Rheinland Group правяла семінар 2015 г. «Сертыфікацыя фотаэлектрычных модуляў/дэталяў 1500 В».

У чэрвені 2015 года Projoy выпусціла серыю фотаэлектрычных выключальнікаў пастаяннага току PEDS для фотаэлектрычных сістэм 1500 В.

У ліпені 2015 года кампанія Yingli абвясціла аб распрацоўцы зборкі алюмініевай рамы з максімальным сістэмным напругай 1500 вольт спецыяльна для наземных электрастанцый.

……

Вытворцы ва ўсіх галінах фотаэлектрычнай прамысловасці актыўна запускаюць сістэмныя прадукты 1500 В.Чаму «1500V» згадваецца ўсё часцей і часцей?Ці сапраўды надыходзіць эра фотаэлектрычных сістэм на 1500 В?

На працягу доўгага часу высокія выдаткі на вытворчасць электраэнергіі былі адной з асноўных прычын, якія стрымліваюць развіццё фотаэлектрычнай прамысловасці.Як знізіць кошт фотаэлектрычных сістэм за кілават-гадзіну і павысіць эфектыўнасць вытворчасці электраэнергіістала асноўнай праблемай фотаэлектрычнай прамысловасці.Сістэмы 1500 В і нават вышэй азначаюць меншыя выдаткі на сістэму.Такія кампаненты, як фотаэлектрычныя модулі і выключальнікі пастаяннага току, асабліва інвертары, гуляюць важную ролю.

Перавагі фотаэлектрычнага інвертара 1500 В

Пры павелічэнні ўваходнага напружання даўжыню кожнай струны можна павялічыць на 50%, што можа паменшыць колькасць кабеляў пастаяннага току, падлучаных да інвертара, і колькасць інвертараў камбайнера.У той жа час камбайнавыя скрынкі, інвертары, трансфарматары і г. д. Удзельная магутнасць электрычнага абсталявання павялічваецца, аб'ём памяншаецца, а таксама зніжаецца нагрузка на транспарціроўку і абслугоўванне, што спрыяе зніжэнню кошту фотаэлектрычных сістэмы.

За кошт павелічэння выхаднога напружання можна павялічыць шчыльнасць магутнасці інвертара.Пры такім жа бягучым узроўні магутнасць можна павялічыць амаль удвая.Больш высокі ўзровень уваходнага і выхаднога напружання можа паменшыць страты сістэмнага кабеля пастаяннага току і страты трансфарматара, такім чынам, павялічыўшы эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі.

Выбар фотаэлектрычнага інвертара 1500 В

З электрычнага пункту гледжання сустрэць 1500 В адносна прасцей, чым прабіць тэхналогію 1500 В для модульных прадуктаў.У рэшце рэшт, усе вышэйзгаданыя прадукты распрацаваны ў спелай індустрыі для падтрымкі фотаэлектрыкі.Улічваючы метро 1500 В пастаяннага току, інвертары цягавых транспартных сродкаў, прылады харчавання не стануць праблемай выбару, у тым ліку Mitsubishi, Infineon і г.д. маюць прылады харчавання вышэй за 2000 В, кандэнсатары могуць быць злучаны паслядоўна для павышэння ўзроўню напружання, а цяпер Projoy і г.д. Разам з запускам выключальніка 1500 В розныя вытворцы кампанентаў, JA Solar, Canadian Solar і Trina, выпусцілі кампаненты 1500 В.Падбор ўсёй сістэмы інвертар не складзе працы.

З пункту гледжання батарэйнай панэлі звычайна выкарыстоўваецца ланцуг з 22 панэляў для 1000 В, а ланцуг панэляў для сістэмы 1500 В павінен складаць каля 33. У адпаведнасці з тэмпературнымі характарыстыкамі кампанентаў максімальнае напружанне кропкі харчавання будзе каля 26 -37В.Дыяпазон напружання MPP кампанентаў струны будзе складаць каля 850-1220 В, а самае нізкае напружанне, пераўтворанае ў пераменны ток, складае 810/1,414=601 В.З улікам ваганняў на 10%, а таксама ранняй раніцы і ночы, хованкі і іншых фактараў, у цэлым гэта будзе вызначана прыкладна ў 450-550.Калі ток занадта нізкі, ток будзе занадта вялікім, а цяпло - занадта вялікім.У выпадку цэнтралізаванага інвертара выхадное напружанне складае каля 300 В і ток складае каля 1000 А пры 1000 В пастаяннага току, а выхадное напружанне складае 540 В пры 1500 В пастаяннага току, а выхадны ток складае каля 1100 А.Розніца невялікая, таму бягучы ўзровень выбару прылады не будзе занадта адрознівацца, але ўзровень напружання павышаны.Далей будзе разгледжана напружанне выхаднога боку як 540 В.

Прымяненне сонечнага інвертара 1500 В на фотаэлектрычнай электрастанцыі

Для буйнамаштабных наземных электрастанцый наземныя электрастанцыі ўяўляюць сабой чыста сеткавыя інвертары, а асноўнымі інвертарамі, якія выкарыстоўваюцца, з'яўляюцца цэнтралізаваныя, размеркаваныя і струнныя інвертары высокай магутнасці.Калі выкарыстоўваецца сістэма 1500 В, страты ў лініі пастаяннага току будуць зніжацца, эфектыўнасць інвертара таксама павялічыцца.Чакаецца, што эфектыўнасць усёй сістэмы павялічыцца на 1,5%-2%, таму што на баку выхаду інвертара будзе павышаючы трансфарматар для цэнтралізаванага павышэння напружання для перадачы энергіі ў сетку без неабходнасці сур'ёзных змены плана сістэмы.

Возьмем у якасці прыкладу праект магутнасцю 1 МВт (кожная ланцуг складаецца з модуляў па 250 Вт)