Indipendentemente da u stranieru o domesticu, a proporzione di l'applicazione di u sistema 1500V hè in crescita.Sicondu statistiche IHS, in 2018, l'applicazioni di 1500V in stazioni di energia di terra straniera hà superatu u 50%;secondu statistiche preliminari, trà u terzu batch di front-runners in 2018, a proporzione di l'applicazione di 1500V era trà 15% è 20%.U sistema 1500V pò riduce in modu efficace u costu per kilowatt-ora di u prugettu?Stu articulu face una analisi comparativa di l'ecunumia di i dui livelli di tensione à traversu calculi teorichi è dati di casu attuale.
Per analizà u livellu di u costu di u sistema 1500V, hè aduttatu un schema di cuncepimentu convenzionale, è u costu di u sistema tradiziunale 1000V hè paragunatu secondu a quantità di l'ingegneria.
(1) Centrale d'energia in terra, terrenu pianu, capacità installata ùn hè micca limitata da a terra;
(2) A temperatura estrema alta è a temperatura estrema bassa di u situ di u prughjettu deve esse cunsideratu secondu 40 ℃ è -20 ℃.
(3) Uparàmetri chjave di cumpunenti selezziunati è invertersò i seguenti.
Tipu | putenza nominale (kW) | Tensione massima di output (V) | Gamma di tensione MPPT (V) | Corrente d'entrata massima (A) | Numaru di input | A tensione di output (V) |
sistema 1000V | 75 | 1000 | 200 ~ 1000 | 25 | 12 | 500 |
sistema 1500V | 175 | 1500 | 600 ~ 1500 | 26 | 18 | 800 |
22 pezzi di moduli fotovoltaici 310W à doppia faccia formanu un circuitu di ramu 6.82kW, 2 rami formanu un array quadratu, 240 rami totali 120 arrays quadrati, è entre in 20 inverter 75kW (1.09 volte u sovrappeso DC end, u guadagnu nantu à u spinu Cunsiderendu 15). %, hè 1.25 volte over-provisioning) per furmà una unità di generazione di energia 1.6368MW.I cumpunenti sò stallati orizontali secondu 4 * 11, è e culonne doppie di fronte è posteriore sò aduprate per riparà u supportu.
34 pezzi di 310W moduli fotovoltaici à doppia faccia formanu un circuitu di branch 10.54kW, 2 rami formanu un array quadratu, 324 rami, un totale di 162 arrays quadrati, entre in 18 175kW inverters (1.08 volte u sovrappesu DC finale, u guadagnu nantu à u spinu). Cunsiderendu u 15%, hè 1,25 volte over-provisioning) per furmà una unità di generazione di energia 3.415MW.I cumpunenti sò stallati orizzontalmente secondu 4 * 17, è e culonne doppie di fronte è posteriore sò fissati da u supportu.
Sicondu u schema di disignu sopra, a quantità di l'ingegneria è u costu di u sistema 1500V è u sistema tradiziunale 1000V sò paragunati è analizati cum'è seguita.
A cumpusizioni d'investimentu | unità | mudellu | cunsumu | Prezzo unitario (yuan) | Prezzu tutale (deci mila yuan) |
modulu | 块 | 310W | 5280 | 635,5 | 335.544 |
Inverter | 台 | 75 kW | 20 | 17250 | 34.5 |
Parentesi | 吨 | 70,58 | 8500 | 59.993 | |
Substazione di tippu scatula | 台 | 1600 kVA | 1 | 190000 | 19 |
cavu DC | m | PV1-F 1000DC-1*4mm² | 17700 | 3 | 5.310 |
cavu AC | m | 0.6/1KV-ZC-YJV22-3*35mm² | 2350 | 69.2 | 16.262 |
Basi di a substazione di tipu Box | 台 | 1 | 16000 | 1.600 | |
Pile fundazione | 根 | 1680 | 340 | 57.120 | |
installazione di moduli | 块 | 5280 | 10 | 5.280 | |
Installazione di l'inverter | 台 | 20 | 500 | 1.000 | |
Installazione di una substazione in box | 台 | 1 | 10000 | 1 | |
Pone di corrente DC | m | PV1-F 1000DC-1*4mm² | 17700 | 1 | 1.77 |
Posa di cable AC | m | 0.6/1KV-ZC-YJV22-3*35mm² | 2350 | 6 | 1.41 |
Totale (deci mila yuan) | 539.789 | ||||
Prezzu mediu unità (yuan/W) | 3.298 |
Struttura d'investimentu di u sistema 1000V
A cumpusizioni d'investimentu | unità | mudellu | cunsumu | Prezzo unitario (yuan) | Prezzu tutale (deci mila yuan) |
modulu | 块 | 310W | 11016 | 635,5 | 700.0668 |
Inverter | 台 | 175 kW | 18 | 38500 | 69.3 |
Parentesi | 吨 | 145,25 | 8500 | 123.4625 | |
Substazione di tippu scatula | 台 | 3150 kVA | 1 | 280000 | 28 |
cavu DC | m | PV 1500DC-F-1*4mm² | 28400 | 3.3 | 9.372 |
cavu AC | m | 1.8/3KV-ZC-YJV22-3*70mm² | 2420 | 126.1 | 30.5162 |
Basi di a substazione di tipu Box | 台 | 1 | 18000 | 1.8 | |
Pile fundazione | 根 | 3240 | 340 | 110.16 | |
installazione di moduli | 块 | 11016 | 10 | 11.016 | |
Installazione di l'inverter | 台 | 18 | 800 | 1.44 | |
Installazione di una substazione in box | 台 | 1 | 1200 | 0,12 | |
Pone di corrente DC | m | PV 1500DC-F-1*4mm² | 28400 | 1 | 2.84 |
Posa di cable AC | m | 1.8/3KV-ZC-YJV22-3*70mm² | 2420 | 8 | 1.936 |
Totale (deci mila yuan) | 1090.03 | ||||
Prezzu mediu unità (yuan/W) | 3.192 |
Struttura d'investimentu di u sistema 1500V
Per mezu di l'analisi comparativa, si trova chì paragunatu cù u sistema tradiziunale 1000V, u sistema 1500V salva circa 0,1 yuan / W di u costu di u sistema.
Premessa di calculu:
Utilizendu u stessu modulu, ùn ci sarà micca differenza in a generazione di energia per via di e differenze di modulu;assumendu un terrenu pianu, ùn ci sarà micca occlusione d'ombra per via di cambiamenti di topografia.
A diferenza in a generazione di energia hè principalmente basatu annantu à dui fatturi:a perdita di discrepanza trà u modulu è a stringa, a perdita di linea DC è a perdita di linea AC.
1. Perdita di mismatch trà cumpunenti è corde U numeru di cumpunenti di serie in un ramu unicu hè statu aumentatu da 22 à 34. A causa di a deviazione di putenza di ± 3W trà e diverse cumpunenti, a perdita di putenza trà i cumpunenti di u sistema 1500V aumenterà, ma Nisun calculi quantitativi. pò esse fattu.U numaru di canali d'accessu di un inverter unicu hè statu aumentatu da 12 à 18, ma u numeru di canali di seguimentu MPPT di l'inverter hè statu aumentatu da 6 à 9 per assicurà chì 2 rami currispondenu à 1 MPPT.Per quessa, trà strings A perdita MPPT ùn cresce.
2. Formula di calculu per a perdita di linea DC è AC: Q loss=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)
Tavola di calculu di perdita di linea DC: ratio di perdita di linea DC di una sola branche
Tipu di sistema | P/kW | U/V | L/m | Diametru di filu / mm | S ratio | Ratio di perdita di linea |
sistema 1000V | 6.82 | 739.2 | 74,0 | 4.0 | ||
sistema 1500V | 10.54 | 1142.4 | 87.6 | 4.0 | ||
ratio | 1.545 | 1.545 | 1.184 | 1 | 1 | 1.84 |
Per mezu di i calculi teorichi sopra, si trova chì a perdita di linea DC di u sistema 1500V hè 0,765 volte quella di u sistema 1000V, chì hè equivalente à una riduzione di 23,5% in a perdita di linea DC.
Tavola di calculu di perdita di linea AC: ratio di perdita di linea AC di una sola inverter
Tipu di sistema | Ratio di perdita di linea DC di una sola branche | Numero di rami | scala / MW |
sistema 1000V | 240 | 1.6368 | |
sistema 1500V | 324 | 3.41469 | |
ratio | 1.184 | 1.35 | 2.09 |
Per mezu di i calculi teorichi sopra, si trova chì a perdita di linea DC di u sistema 1500V hè 0,263 volte quella di u sistema 1000V, chì hè equivalente à una riduzione di 73,7% di a perdita di linea AC.
3. Dati di casu Actual Dapoi a perdita di discordanza trà i cumpunenti ùn pò esse calculatu quantitatively, è l'ambiente attuale hè più rispunsevuli, u casu attuale hè utilizatu per più spiegazione.Stu articulu usa i dati di generazione di energia attuale di u terzu batch di un prughjettu di front-runner, è u tempu di cullizzioni di dati hè da maghju à ghjugnu 2019, un totale di 2 mesi di dati.
prughjettu | sistema 1000V | sistema 1500V |
Modellu di cumpunenti | Modulu bifacial Yijing 370Wp | Modulu bifacial Yijing 370Wp |
Forma di parentesi | Tracking à un assi pianu pianu | Tracking à un assi pianu pianu |
U mudellu inverter | SUN2000-75KTL-C1 | SUN 2000-100KTL |
Ore d'utilizazione equivalente | 394.84 ore | 400,96 ore |
Comparazione di a generazione di energia trà i sistemi 1000V è 1500V
Da u tavulu sopra, si pò truvà chì in u listessu situ di prughjettu, cù i stessi cumpunenti, i prudutti di i pruduttori inverter, è u listessu mètudu di stallazione di bracket, durante u periodu da maghju à ghjugnu 2019, l'ore di generazione di energia di u sistema 1500V. sò 1.55% più altu ch'è quellu di u sistema 1000V.Pò esse vistu chì, ancu s'è l'aumentu di u nùmeru di cumpunenti di una sola stringa aumenterà a perdita di discordanza trà i cumpunenti, pò riduce a perdita di linea DC da circa 23,5% è a perdita di linea AC da circa 73,7%.U sistema 1500V pò aumentà a generazione di energia di u prugettu.
Per mezu di l'analisi precedente, si pò truvà chì u sistema 1500V hè paragunatu cù u sistema tradiziunale 1000V:
1) Si pòrisparmià circa 0,1 yuan / W di u costu di u sistema;
2) Ancu s'è l'aumentu di u nùmeru di cumpunenti di una sola corda aumenterà a perdita di discordanza trà cumpunenti, pò riduce circa 23,5% di a perdita di linea DC è circa 73,7% di perdita di linea AC, èu sistema 1500V aumenterà a generazione di energia di u prughjettu.Dunque, u costu di l'electricità pò esse ridutta à un certu puntu.Sicondu Dong Xiaoqing, Dean di Hebei Energy Engineering Institute, più di 50% di i piani di cuncepimentu di u prugettu fotovoltaicu in terra cumpletu da l'istitutu questu annu anu sceltu 1500V;hè previstu chì a parte di 1500V in stazioni di energia in terra in u paese in u 2019 righjunghji circa 35%;crescerà più in 2020. L'urganizazione di cunsulenza di fama internazionale IHS Markit hà datu una previsione più ottimistica.In u so rapportu di analisi di u mercatu fotovoltaicu glubale 1500V, anu indicatu chì a scala globale di a centrale fotovoltaica 1500V supererà 100GW in i prossimi dui anni.
Previsione di a proporzione di 1500V in stazioni di energia di terra glubale
Indubbiamente, cum'è l'industria fotovoltaica glubale accelera u prucessu di suvvenzione, è a ricerca estrema di u costu di l'electricità, 1500V cum'è una suluzione tecnica chì pò riduce u costu di l'electricità serà più è più appiicata.
In u lugliu di u 2014, l'inverter di u sistema SMA 1500V hè statu appiicatu in u prughjettu fotovoltaicu 3.2MW in Kassel Industrial Park, Germania.
In settembre di u 2014, i moduli fotovoltaici à doppia vetru di Trina Solar anu ricevutu u primu certificatu PID 1500V emessu da TUV Rheinland in Cina.
In u Novembre 2014, Longma Technology hà finitu u sviluppu di u sistema DC1500V.
In April 2015, u Gruppu TUV Rheinland hà tenutu u seminariu 2015 "Certificazione Moduli Fotovoltaici / Parts 1500V".
In u ghjugnu 2015, Projoy hà lanciatu a serie PEDS di interruttori DC fotovoltaici per sistemi fotovoltaici 1500V.
In u lugliu di u 2015, Yingli Company hà annunziatu u sviluppu di un assemblea di cornice d'aluminiu cù una tensione massima di u sistema di 1500 volti, specificamente per e centrali di terra.
……
I pruduttori in tutti i settori di l'industria fotovoltaica lancianu attivamente i prudutti di u sistema 1500V.Perchè "1500V" hè citatu di più in più freti?L'era di i sistemi fotovoltaici 1500V hè veramente ghjunta ?
Per un bellu pezzu, i costi di generazione di energia elevata sò stati unu di i mutivi principali chì limitanu u sviluppu di l'industria fotovoltaica.Cumu riduce u costu per kilowatt-ora di sistemi fotovoltaici è migliurà l'efficienza di generazione di energiahè diventatu u prublema core di l'industria fotovoltaica.1500V è ancu i sistemi più alti significanu costi di sistema più bassi.Cumpunenti cum'è moduli fotovoltaici è switch DC, in particulare inverter, ghjucanu un rolu vitale.
Aumentendu a tensione di input, a lunghezza di ogni stringa pò esse aumentata da 50%, chì ponu riduce u nùmeru di cables DC cunnessi à l'inverter è u nùmeru di inverter box combiner.À u listessu tempu, i boxes combinatori, inverter, transformatori, etc. A densità di putenza di l'equipaggiu elettricu hè aumentata, u voluminu hè ridutta, è a carica di travagliu di u trasportu è di mantenimentu hè ancu ridutta, chì conduce à a riduzione di u costu di fotovoltaica. sistemi.
Aumentendu a tensione di u latu di output, a densità di putenza di l'inverter pò esse aumentata.Sottu à u listessu livellu attuale, a putenza pò esse quasi radduppiata.Un livellu più altu di tensione di input è output pò riduce a perdita di u cable DC di u sistema è a perdita di u transformatore, cusì aumenta l'efficienza di generazione di energia.
Da una perspettiva elettrica, a riunione di 1500V hè relativamente più simplice di sfondà a tecnulugia 1500V per i prudutti di moduli.Dopu tuttu, tutti i prudutti sopra citati sò sviluppati da una industria matura per sustene a fotovoltaica.In vista di u metro 1500VDC, inverter di veiculi di trazione, i dispusitivi di putenza ùn diventeranu micca un prublema di selezzione, cumpresi Mitsubishi, Infineon, etc. avè i dispositi di putenza sopra à 2000V, i condensatori ponu esse culligati in serie per aumentà u livellu di tensione, è avà da Projoy etc. Cù u switch 1500V lanciatu, parechji pruduttori di cumpunenti, JA Solar, Canadian Solar, è Trina anu lanciatu tutti i cumpunenti 1500V.A selezzione di tuttu u sistema inverter ùn serà micca un prublema.
Da a perspettiva di u pannellu di bateria, una stringa di pannelli 22 hè comunmente utilizata per 1000V, è una stringa di pannelli per u sistema 1500V deve esse circa 33. Sicondu e caratteristiche di a temperatura di i cumpunenti, a tensione massima di u puntu di putenza serà intornu à 26. -37V.A gamma di tensione MPP di i cumpunenti di stringa serà intornu à 850-1220V, è a tensione più bassa cunvertita in u latu AC hè 810/1.414 = 601V.In cunsiderà a fluttuazione di u 10% è a prima matina è a notte, refuggiu è altri fattori, serà generalmente definitu à circa 450-550.Se u currente hè troppu bassu, u currente serà troppu grande è u calore serà troppu grande.In u casu di un inverter centralizatu, a tensione di output hè di circa 300V è u currente hè di circa 1000A à 1000VDC, è a tensione di output hè di 540V à 1500VDC, è a corrente di output hè di circa 1100A.A diferenza ùn hè micca grande, cusì u livellu attuale di a selezzione di u dispusitivu ùn serà micca troppu diversu, ma u livellu di tensione hè aumentatu.U seguitu discuterà a tensione di u latu di output cum'è 540V.
Per stazioni di terra di grande scala, stazioni di terra sò inverter puri cunnessi à a griglia, è l'invertitori principali utilizati sò inverters di stringa centralizati, distribuiti è d'alta putenza.Quandu un sistema di 1500V hè utilizatu, a perdita di linea DC serà Diminuzione, l'efficienza di l'inverter serà ancu aumentata.L'efficienza di tuttu u sistema hè attesa di aumentà da 1,5% -2%, perchè ci sarà un transformatore step-up in u latu di output di l'inverter per spinta cintrali a tensione per trasmette u putere à a reta senza bisognu di Major. cambiamenti à u pianu di u sistema.
Pigliate un prughjettu 1MW per esempiu (ogni stringa hè moduli 250W)
Disegnu numeru di cascata | Potenza per corda | Numero di paralleli | putenza array | Numero di arrays | |
Numeru di cunnessione di stringa di sistema 1000V | 22 pezzi / corda | 5500W | 181 corde | 110000W | 9 |
Numaru di cunnessione di stringa di sistema 1500V | 33 pezzi / corda | 8250 W | 120 corde | 165000W | 6 |
Pò esse vistu chì u sistema 1MW pò riduce l'usu di 61 strings è 3 boxes combinatori, è i cables DC sò ridotti.Inoltre, a riduzzione di corde reduce u costu di u travagliu di a stallazione è u funziunamentu è u mantenimentu.Si pò vede chì u 1500V centralized è grande-scala inverters String hannu granni vantaghji in l 'applicazzioni di stazioni putenza terra-scala grande.
Per i tetti cummirciali à grande scala, u cunsumu di l'electricità hè relativamente grande, è per via di considerazioni di sicurezza di l'equipaggiu di fabbrica, i trasformatori sò generalmente aghjuntu daretu à l'inverter, chì farà chì l'inverter string 1500V u mainstream, perchè i tetti di i parchi industriali generale ùn sò micca troppu. grande.Centralizati, i tetti di un attellu industriale sò spargugliati.Se un inverter centralizatu hè stallatu, u cable serà troppu longu è i costi supplementari seranu generati.Dunque, in i sistemi di stazioni di u tettu industriali è cummerciale à grande scala, l'invertitori di stringa à grande scala diventeranu u mainstream, è a so distribuzione Hà i vantaghji di l'inverter 1500V, a cunvenzione di u funziunamentu è u mantenimentu è a stallazione, è e caratteristiche di parechje MPPT. è nisuna scatula di combinazione sò tutti i fatturi chì facenu u mainstream di e centrali cummirciali di u tettu.
In quantu à l'applicazioni 1500V distribuite cummirciali, ponu esse aduttatu e duie suluzioni seguenti:
1. A tensione di output hè stabilita à circa 480v, cusì a tensione di u latu DC hè relativamente bassu, è u circuitu di spinta ùn hà micca travagliatu a maiò parte di u tempu.Pò esse eliminatu u circuitu di spinta direttamente per riduce u costu.
2. U voltage latu output hè fissu à 690V, ma u currispundente voltage latu DC deve esse aumentatu, è circuitu BOOST ci vole à esse aghjuntu, ma u putere hè cresce sottu u listessu currenti di pruduzzioni, thereby riduzzione u costu in disguise.
Per a generazione di energia distribuita civile, l'usu civile hè adupratu spontaneamente, è u putere residuale hè cunnessu à Internet.A tensione di i so utilizatori hè relativamente bassu, a maiò parte di i quali sò 230V.A tensione cunvertita à u latu DC hè più di 300V, usendu pannelli di batterie 1500V Aumentendu u costu in disguise, è l'area di u tettu residenziale hè limitata, ùn pò micca esse capace di installà tanti pannelli, cusì 1500V ùn hà quasi micca mercatu per tetti residenziale. .Per u tipu di casa, a sicurità di u micro-inversu, a generazione di energia, è l'ecunumia di u tipu di stringa, sti dui tipi di inverter seranu i prudutti mainstream di a centrale elettrica di u tipu di casa.
"L'energia di u ventu 1500V hè stata applicata in lotti, cusì u costu è a tecnulugia di cumpunenti è altri cumpunenti ùn deve esse barriere.E centrali fotovoltaiche di terra di grande scala sò attualmente in u periodu di transizione da 1000V à 1500V.1500V centralizzati, distribuiti, inverter di stringa di grande scala (40 ~ 70kW ) Occuperanu u mercatu mainstream "Liu Anjia, vicepresidentu di Omnik New Energy Technology Co., Ltd. hà previstu, "Tetti cummerciale à grande scala, inverters string 1500V anu più. vantaghji prominenti, è diventeranu i duminanti, cù 1500V / 690V o 480V bassu voltage o high voltage hè culligatu à a reta media è bassa tensione;u mercatu civile hè sempre duminatu da picculi inverter di stringa è micro-inversu.