Dili igsapayan sa langyaw o lokal, ang proporsyon sa aplikasyon sa 1500V nga sistema nagkadaghan.Sumala sa estadistika sa IHS, sa 2018, ang paggamit sa 1500V sa mga langyaw nga dagkong estasyon sa kuryente sa yuta milapas sa 50%;sumala sa preliminary statistics, taliwala sa ikatulo nga batch sa mga front-runners sa 2018, ang proporsyon sa aplikasyon sa 1500V anaa sa taliwala sa 15% ug 20%.Ang 1500V nga sistema ba epektibo nga makunhuran ang gasto matag kilowatt-hour sa proyekto?Kini nga papel naghimo sa usa ka pagtandi nga pagtuki sa ekonomiya sa duha ka lebel sa boltahe pinaagi sa teoretikal nga mga kalkulasyon ug aktwal nga datos sa kaso.
Aron ma-analisar ang lebel sa gasto sa 1500V nga sistema, usa ka naandan nga laraw sa laraw ang gisagop, ug ang gasto sa tradisyonal nga 1000V nga sistema gitandi sumala sa gidaghanon sa engineering.
(1) Ground power station, patag nga terrain, instalar nga kapasidad dili limitado sa yuta;
(2) Ang grabe nga taas nga temperatura ug grabe nga ubos nga temperatura sa lugar sa proyekto pagaisipon sumala sa 40 ℃ ug -20 ℃.
(3) Angyawe nga mga parameter sa pinili nga mga sangkap ug invertersmao ang mosunod.
Matang | rated nga gahum (kW) | Maximum nga output boltahe (V) | Sakup sa boltahe sa MPPT (V) | Maximum nga input nga kasamtangan(A) | Gidaghanon sa input | Ang output boltahe (V) |
1000V nga sistema | 75 | 1000 | 200~1000 | 25 | 12 | 500 |
1500V nga sistema | 175 | 1500 | 600~1500 | 26 | 18 | 800 |
Ang 22 ka piraso sa 310W double-sided photovoltaic modules nagporma og 6.82kW branch circuit, 2 ka sanga nagporma og square array, 240 ka sanga nga total 120 square arrays, ug mosulod sa 20 75kW inverters (1.09 times the DC end overweight, ang ganansya sa likod Gikonsiderar ang 15 %, kini 1.25 ka beses nga over-provisioning) aron maporma ang 1.6368MW power generation unit.Ang mga sangkap gi-install nga pinahigda sumala sa 4 * 11, ug ang atubangan ug likod nga doble nga mga kolum gigamit aron ayohon ang bracket.
Ang 34 ka piraso sa 310W double-sided photovoltaic modules nagporma og 10.54kW branch circuit, 2 nga mga sanga nagporma og square array, 324 nga mga sanga, usa ka kinatibuk-an nga 162 square arrays, mosulod sa 18 175kW inverters (1.08 ka beses ang DC katapusan nga sobra sa timbang, ang ganansya sa likod Kon ikonsiderar ang 15%, 1.25 ka beses nga over-provisioning) ang pagporma og 3.415MW power generation unit.Ang mga sangkap gi-install nga pinahigda sumala sa 4 * 17, ug ang atubangan ug likod nga doble nga mga kolum gitakda sa bracket.
Sumala sa laraw sa laraw sa ibabaw, ang gidaghanon sa inhenyeriya ug gasto sa sistema sa 1500V ug ang tradisyonal nga sistema sa 1000V gitandi ug gisusi sama sa mosunod.
Komposisyon sa pagpamuhunan | yunit | modelo | konsumo | Presyo sa yunit (yuan) | Kinatibuk-ang presyo (napulo ka libo nga yuan) |
module | 块 | 310W | 5280 | 635.5 | 335.544 |
Inverter | 台 | 75kW | 20 | 17250 | 34.5 |
Bracket | 吨 | 70.58 | 8500 | 59.993 | |
Substation nga tipo sa kahon | 台 | 1600kVA | 1 | 190000 | 19 |
DC kable | m | PV1-F 1000DC-1*4mm² | 17700 | 3 | 5.310 |
AC kable | m | 0.6/1KV-ZC-YJV22-3*35mm² | 2350 | 69.2 | 16.262 |
Mga sukaranan sa substation nga tipo sa kahon | 台 | 1 | 16000 | 1.600 | |
Tapok nga pundasyon | 根 | 1680 | 340 | 57.120 | |
pag-instalar sa module | 块 | 5280 | 10 | 5.280 | |
Pag-instalar sa inverter | 台 | 20 | 500 | 1,000 | |
Pag-instalar sa substation nga tipo sa kahon | 台 | 1 | 10000 | 1 | |
DC kasamtangan nga pagbutang | m | PV1-F 1000DC-1*4mm² | 17700 | 1 | 1.77 |
Pagbutang sa AC cable | m | 0.6/1KV-ZC-YJV22-3*35mm² | 2350 | 6 | 1.41 |
Total (napulo ka libo yuan) | 539.789 | ||||
Average nga presyo sa yunit (yuan/W) | 3.298 |
Istruktura sa pamuhunan sa 1000V nga sistema
Komposisyon sa pagpamuhunan | yunit | modelo | konsumo | Presyo sa yunit (yuan) | Kinatibuk-ang presyo (napulo ka libo nga yuan) |
module | 块 | 310W | 11016 | 635.5 | 700.0668 |
Inverter | 台 | 175kW | 18 | 38500 | 69.3 |
Bracket | 吨 | 145.25 | 8500 | 123.4625 | |
Substation nga tipo sa kahon | 台 | 3150kVA | 1 | 280000 | 28 |
DC kable | m | PV 1500DC-F-1*4mm² | 28400 | 3.3 | 9.372 |
AC kable | m | 1.8/3KV-ZC-YJV22-3*70mm² | 2420 | 126.1 | 30.5162 |
Mga sukaranan sa substation nga tipo sa kahon | 台 | 1 | 18000 | 1.8 | |
Tapok nga pundasyon | 根 | 3240 | 340 | 110.16 | |
pag-instalar sa module | 块 | 11016 | 10 | 11.016 | |
Pag-instalar sa inverter | 台 | 18 | 800 | 1.44 | |
Pag-instalar sa substation nga tipo sa kahon | 台 | 1 | 1200 | 0.12 | |
DC kasamtangan nga pagbutang | m | PV 1500DC-F-1*4mm² | 28400 | 1 | 2.84 |
Pagbutang sa AC cable | m | 1.8/3KV-ZC-YJV22-3*70mm² | 2420 | 8 | 1.936 |
Total (napulo ka libo yuan) | 1090.03 | ||||
Average nga presyo sa yunit (yuan/W) | 3.192 |
Istruktura sa pamuhunan sa 1500V nga sistema
Pinaagi sa pagtandi nga pagtuki, nakita nga kon itandi sa tradisyonal nga 1000V nga sistema, ang 1500V nga sistema makadaginot ug mga 0.1 yuan/W sa sistema nga gasto.
Premyo sa kalkulasyon:
Gamit ang parehas nga module, wala’y kalainan sa power generation tungod sa mga kalainan sa module;sa paghuna-huna nga patag nga terrain, walay landong nga occlusion tungod sa mga kausaban sa topograpiya.
Ang kalainan sa power generation nag-una base sa duha ka mga butang:ang pagkawala sa mismatch tali sa module ug sa string, pagkawala sa linya sa DC ug pagkawala sa linya sa AC.
1. Mismatch loss between components and strings Ang gidaghanon sa mga series component sa usa ka branch nadugangan gikan sa 22 ngadto sa 34. Tungod sa ± 3W power deviation tali sa lain-laing mga component, ang pagkawala sa kuryente tali sa 1500V system components mosaka, apan Walay quantitative kalkulasyon mahimong himoon.Ang gidaghanon sa mga agianan sa pag-access sa usa ka inverter nadugangan gikan sa 12 ngadto sa 18, apan ang gidaghanon sa mga channel sa pagsubay sa MPPT sa inverter nadugangan gikan sa 6 ngadto sa 9 aron masiguro nga ang 2 nga mga sanga katumbas sa 1 MPPT.Busa, tali sa mga kuldas Ang pagkawala sa MPPT dili modaghan.
2. Pormula sa pagkalkula para sa pagkawala sa linya sa DC ug AC: Q loss=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)
Talaan sa pagkalkula sa pagkawala sa linya sa DC: ratio sa pagkawala sa linya sa DC sa usa ka sanga
Uri sa sistema | P/kW | U/V | L/m | Wire diametro/mm | S ratio | Ang ratio sa pagkawala sa linya |
1000V nga sistema | 6.82 | 739.2 | 74.0 | 4.0 | ||
1500V nga sistema | 10.54 | 1142.4 | 87.6 | 4.0 | ||
ratio | 1.545 | 1.545 | 1.184 | 1 | 1 | 1.84 |
Pinaagi sa mga kalkulasyon sa teoretikal sa ibabaw, nakit-an nga ang pagkawala sa linya sa DC sa 1500V nga sistema mao ang 0.765 ka beses nga sa 1000V nga sistema, nga katumbas sa usa ka 23.5% nga pagkunhod sa pagkawala sa linya sa DC.
AC line loss calculation table: AC line loss ratio sa usa ka inverter
Uri sa sistema | DC line loss ratio sa usa ka sanga | Gidaghanon sa mga sanga | sukod/MW |
1000V nga sistema | 240 | 1.6368 | |
1500V nga sistema | 324 | 3.41469 | |
ratio | 1.184 | 1.35 | 2.09 |
Pinaagi sa mga kalkulasyon sa teoretikal sa ibabaw, nahibal-an nga ang pagkawala sa linya sa DC sa 1500V nga sistema mao ang 0.263 ka beses nga sa 1000V nga sistema, nga katumbas sa pagkunhod sa 73.7% sa pagkawala sa linya sa AC.
3. Aktuwal nga datos sa kaso Tungod kay ang pagkawala sa mismatch tali sa mga sangkap dili makalkulo sa quantitatively, ug ang aktuwal nga palibot mas responsable, ang aktwal nga kaso gigamit alang sa dugang nga katin-awan.Kini nga artikulo naggamit sa aktuwal nga power generation data sa ikatulo nga batch sa usa ka front-runner nga proyekto, ug ang panahon sa pagkolekta sa datos gikan sa Mayo hangtod Hunyo 2019, sa kinatibuk-an nga 2 ka bulan nga datos.
proyekto | 1000V nga sistema | 1500V nga sistema |
Modelo sa sangkap | Yijing 370Wp bifacial module | Yijing 370Wp bifacial module |
Porma sa bracket | Flat single axis nga pagsubay | Flat single axis nga pagsubay |
Inverter nga modelo | SUN2000-75KTL-C1 | SUN2000-100KTL |
Katumbas nga oras sa paggamit | 394.84 ka oras | 400.96 ka oras |
Pagtandi sa power generation tali sa 1000V ug 1500V nga mga sistema
Gikan sa lamesa sa ibabaw, makit-an nga sa parehas nga site sa proyekto, gamit ang parehas nga mga sangkap, mga produkto sa mga tiggama sa inverter, ug parehas nga pamaagi sa pag-install sa bracket, sa panahon gikan sa Mayo hangtod Hunyo 2019, ang mga oras sa paghimo sa kuryente sa sistema sa 1500V. 1.55% nga mas taas kaysa sa 1000V nga sistema.Makita nga bisan kung ang pagtaas sa gidaghanon sa mga sangkap nga single-string makadugang sa pagkawala sa mismatch tali sa mga sangkap, kini makapakunhod sa pagkawala sa linya sa DC sa mga 23.5% ug ang pagkawala sa linya sa AC sa mga 73.7%.Ang 1500V nga sistema makadugang sa power generation sa proyekto.
Pinaagi sa miaging pagtuki, makita nga ang 1500V nga sistema gitandi sa tradisyonal nga 1000V nga sistema:
1) Mahimo kinipagluwas mahitungod sa 0.1 yuan/W sa sistema sa gasto;
2) Bisan kung ang pagtaas sa gidaghanon sa mga sangkap sa usa ka string makadugang sa pagkawala sa mismatch tali sa mga sangkap, mahimo’g makunhuran ang mga 23.5% sa pagkawala sa linya sa DC ug mga 73.7% sa pagkawala sa linya sa AC, ugang 1500V nga sistema makadugang sa power generation sa proyekto.Busa, ang gasto sa elektrisidad mahimong makunhuran sa usa ka sukod.Matod ni Dong Xiaoqing, Dean sa Hebei Energy Engineering Institute, labaw pa sa 50% sa ground photovoltaic project design plans nga nahuman sa institute karong tuiga ang mipili sa 1500V;gilauman nga ang bahin sa 1500V sa ground power stations sa tibuok nasud sa 2019 moabot sa mga 35%;kini dugang nga pagtaas sa 2020. Ang bantog nga internasyonal nga organisasyon sa pagkonsulta nga IHS Markit naghatag usa ka labi ka malaumon nga forecast.Sa ilang 1500V global photovoltaic market analysis report, ilang gitumbok nga ang global 1500V photovoltaic power station scale molapas sa 100GW sa sunod nga duha ka tuig.
Pagtagna sa proporsiyon sa 1500V sa global ground power stations
Sa walay duhaduha, samtang ang global nga photovoltaic nga industriya nagpadali sa proseso sa subsidy, ug ang hilabihan nga paggukod sa gasto sa elektrisidad, ang 1500V isip usa ka teknikal nga solusyon nga makapakunhod sa gasto sa elektrisidad mahimong mas ug mas magamit.
Niadtong Hulyo 2014, ang inverter sa SMA 1500V nga sistema gipadapat sa 3.2MW photovoltaic nga proyekto sa Kassel Industrial Park, Germany.
Sa Septiyembre 2014, ang Trina Solar's double-glass photovoltaic modules nakadawat sa unang 1500V PID certificate nga gi-isyu sa TUV Rheinland sa China.
Niadtong Nobyembre 2014, nahuman sa Longma Technology ang pagpalambo sa DC1500V system.
Sa Abril 2015, ang TUV Rheinland Group nagpahigayon sa 2015 "Photovoltaic Modules / Parts 1500V Certification" seminar.
Niadtong Hunyo 2015, gilusad ni Projoy ang serye sa PEDS sa photovoltaic DC switch alang sa 1500V photovoltaic system.
Niadtong Hulyo 2015, gipahibalo sa Yingli Company ang pagpalambo sa usa ka aluminum frame assembly nga adunay maximum system voltage nga 1500 volts, ilabi na alang sa ground power stations.
……
Ang mga tiggama sa tanan nga sektor sa industriya sa photovoltaic aktibo nga naglansad sa mga produkto sa sistema sa 1500V.Ngano nga ang "1500V" kanunay nga gihisgutan?Ang panahon ba sa 1500V photovoltaic system moabut gayud?
Sulod sa dugay nga panahon, ang taas nga gasto sa paghimo sa kuryente usa sa mga nag-unang hinungdan nga nagpugong sa pag-uswag sa industriya sa photovoltaic.Giunsa makunhuran ang gasto matag kilowatt-hour sa mga sistema sa photovoltaic ug mapaayo ang kahusayan sa paghimo sa kuryentenahimong pangunang isyu sa industriya sa photovoltaic.Ang 1500V ug bisan ang mas taas nga mga sistema nagpasabut nga mas ubos nga gasto sa sistema.Ang mga sangkap sama sa photovoltaic modules ug DC switch, labi na ang mga inverters, adunay hinungdanon nga papel.
Pinaagi sa pagdugang sa input boltahe, ang gitas-on sa matag pisi mahimong madugangan sa 50%, nga makapakunhod sa gidaghanon sa mga DC cable nga konektado sa inverter ug ang gidaghanon sa combiner box inverters.Sa samang higayon, ang mga combiner box, inverters, transformers, ug uban pa. Ang power density sa mga de-koryenteng ekipo nadugangan, ang gidaghanon mikunhod, ug ang workload sa transportasyon ug pagmentinar usab pagkunhod, nga makatabang sa pagkunhod sa gasto sa photovoltaic mga sistema.
Pinaagi sa pagdugang sa boltahe sa kilid sa output, ang densidad sa gahum sa inverter mahimong madugangan.Ubos sa parehas nga lebel karon, ang gahum mahimong hapit doble.Ang usa ka mas taas nga lebel sa input ug output boltahe makapakunhod sa pagkawala sa sistema sa DC cable ug ang pagkawala sa transformer, sa ingon nagdugang ang kahusayan sa paghimo sa kuryente.
Gikan sa usa ka electrical perspective, ang pagtagbo sa 1500V medyo mas simple kaysa sa paglapas sa 1500V nga teknolohiya alang sa mga produkto sa module.Human sa tanan, ang tanan nga mga produkto sa ibabaw naugmad gikan sa usa ka hamtong nga industriya sa pagsuporta sa photovoltaics.Sa pagtan-aw sa 1500VDC subway, traction vehicle inverters, power devices dili mahimong problema sa pagpili, lakip na ang Mitsubishi, Infineon, ug uban pa adunay power devices nga labaw sa 2000V, ang mga capacitor mahimong konektado sa serye aron madugangan ang lebel sa boltahe, ug karon pinaagi sa Projoy etc Uban sa 1500V switch nga gilusad, lain-laing mga component manufacturers, JA Solar, Canadian Solar, ug Trina ang tanan nga gilansad 1500V component.Ang pagpili sa tibuuk nga sistema sa inverter dili usa ka problema.
Gikan sa panglantaw sa panel sa baterya, ang usa ka hilo sa 22 nga mga panel kasagarang gigamit alang sa 1000V, ug ang usa ka hugpong sa mga panel alang sa 1500V nga sistema kinahanglan nga mga 33. Sumala sa temperatura nga mga kinaiya sa mga sangkap, ang maximum nga power point nga boltahe mahimong sa palibot sa 26 -37V.Ang boltahe sa MPP sa mga sangkap sa hilo mahimong sa palibot sa 850-1220V, ug ang labing ubos nga boltahe nga nakabig sa AC nga bahin mao ang 810 / 1.414 = 601V.Giisip ang 10% nga pag-usab-usab ug ang sayo sa buntag ug gabii, kapuy-an ug uban pang mga hinungdan, kini sa kasagaran gihubit sa mga 450-550.Kung ang sulog ubos kaayo, ang sulog mahimong dako kaayo ug ang kainit mahimong dako kaayo.Sa kaso sa usa ka sentralisadong inverter, ang output boltahe mao ang mahitungod sa 300V ug ang kasamtangan mao ang mahitungod sa 1000A sa 1000VDC, ug ang output boltahe mao ang 540V sa 1500VDC, ug ang output kasamtangan mao ang mahitungod sa 1100A.Ang kalainan dili dako, mao nga ang kasamtangan nga lebel sa pagpili sa device dili kaayo lahi, apan ang lebel sa boltahe gipataas.Ang mosunod maghisgot sa output side boltahe sama sa 540V.
Alang sa dagkong mga estasyon sa kuryente sa yuta, ang mga istasyon sa kuryente sa yuta puro mga inverter nga konektado sa grid, ug ang mga nag-unang inverter nga gigamit mao ang sentralisado, gipang-apod-apod ug mga high-power string inverters.Kung gigamit ang usa ka 1500V nga sistema, ang pagkawala sa linya sa DC mahimong Pagkunhod, ang pagkaayo sa inverter modaghan usab.Ang kahusayan sa tibuuk nga sistema gilauman nga motaas sa 1.5% -2%, tungod kay adunay usa ka step-up nga transformer sa output nga bahin sa inverter aron mapadako ang sentral nga boltahe aron maipadala ang gahum sa grid nga wala kinahanglan nga Major. pagbag-o sa plano sa sistema.
Pagkuha usa ka proyekto nga 1MW ingon usa ka pananglitan (matag string 250W modules)
Numero sa disenyo sa cascade | Gahum kada hilo | Gidaghanon sa parallel | Gahum sa array | Gidaghanon sa mga arrays | |
1000V system string nga numero sa koneksyon | 22 ka piraso/kuwerdas | 5500W | 181 ka linya | 110000W | 9 |
1500V system string nga numero sa koneksyon | 33 ka piraso/kuwerdas | 8250W | 120 ka kuwerdas | 165000W | 6 |
Makita nga ang 1MW system makapakunhod sa paggamit sa 61 ka kuwerdas ug 3 ka combiner boxes, ug ang DC cables maminusan.Dugang pa, ang pagkunhod sa mga kuwerdas makapakunhod sa gasto sa pagtrabaho sa pag-instalar ug operasyon ug pagmentinar.Makita nga ang 1500V nga sentralisado ug dako nga String inverters adunay daghang mga bentaha sa paggamit sa dagkong mga istasyon sa kuryente sa yuta.
Alang sa dagkong mga komersyal nga atop, ang konsumo sa kuryente medyo dako, ug tungod sa mga konsiderasyon sa kaluwasan sa mga kagamitan sa pabrika, ang mga transformer kasagarang idugang sa likod sa mga inverters, nga maghimo sa 1500V string inverters nga mainstream, tungod kay ang mga atop sa mga pang-industriya nga parke dili kaayo. dako.Ang sentralisado, ang mga atop sa usa ka industriyal nga workshop nagkatag.Kung ang usa ka sentralisadong inverter gi-install, ang kable mahimong taas kaayo ug dugang nga gasto ang mabuhat.Busa, sa dako nga-scale nga industriyal ug komersyal nga rooftop power station system, ang dagkong mga string inverters mahimong mainstream, ug ang ilang pag-apod-apod Kini adunay mga bentaha sa 1500V inverter, ang kasayon sa operasyon ug pagmentinar ug pag-instalar, ug ang mga bahin sa daghang MPPT ug walay combiner box ang tanan nga mga hinungdan nga naghimo niini nga mainstream sa mainstream commercial rooftop power stations.
Mahitungod sa komersyal nga gipang-apod-apod nga 1500V nga mga aplikasyon, ang mosunod nga duha ka mga solusyon mahimong gamiton:
1. Ang output nga boltahe gitakda sa mga 480v, mao nga ang DC side boltahe medyo ubos, ug ang boost circuit dili molihok sa kadaghanan sa panahon.Mahimo bang tangtangon direkta ang boost circuit aron makunhuran ang gasto.
2. Ang boltahe sa kilid sa output gitakda sa 690V, apan ang katugbang nga boltahe sa kilid sa DC kinahanglan nga madugangan, ug kinahanglan nga idugang ang BOOST circuit, apan ang gahum madugangan sa ilawom sa parehas nga output karon, sa ingon makunhuran ang gasto sa pagtakuban.
Para sa civilian distributed power generation, ang paggamit sa sibilyan kusang gigamit, ug ang nahabilin nga gahum konektado sa Internet.Ang boltahe sa kaugalingon nga tiggamit niini medyo ubos, kadaghanan niini 230V.Ang boltahe nga nakabig sa DC nga bahin labaw pa sa 300V, gamit ang 1500V nga mga panel sa baterya. .Para sa klase sa panimalay, ang kaluwasan sa micro-inverse, ang power generation, ug ang ekonomiya sa string type, kining duha ka klase sa inverters mao ang mainstream nga mga produkto sa household type power station.
"Ang 1500V nga gahum sa hangin gipadapat sa mga batch, mao nga ang gasto ug teknolohiya sa mga sangkap ug uban pang mga sangkap kinahanglan dili mga babag.Ang dagkong mga photovoltaic ground power stations anaa sa panahon sa transisyon gikan sa 1000V ngadto sa 1500V.1500V sentralisado, apod-apod, dako-scale string inverters (40 ~ 70kW ) Mag-okupar sa mainstream nga merkado” Liu Anjia, bise presidente sa Omnik New Energy Technology Co., Ltd. gitagna, “Daghang-scale komersyal nga atop, 1500V string inverters adunay mas daghan prominenteng mga bentaha, ug mahimong dominante nga mga, uban sa 1500V/690V o 480V ubos nga boltahe o taas nga boltahe konektado sa medium ug ubos nga boltahe grid;ang sibilyan nga merkado gidominar gihapon sa gagmay nga mga string inverters ug micro-inverses.