Կարո՞ղ է 1500 Վ լարման համակարգը արդյունավետորեն նվազեցնել ֆոտոգալվանային համակարգի մեկ կիլովատ/ժամի արժեքը:

Անկախ արտասահմանից կամ ներքինից, 1500V համակարգի կիրառման համամասնությունը մեծանում է:Համաձայն IHS վիճակագրության՝ 2018 թվականին օտարերկրյա խոշոր վերգետնյա էլեկտրակայաններում 1500 Վ-ի կիրառումը գերազանցել է 50%-ը.Ըստ նախնական վիճակագրության՝ 2018 թվականին առաջատարների երրորդ խմբաքանակի մեջ 1500 Վ-ի կիրառման համամասնությունը եղել է 15%-ից 20%-ի սահմաններում։Կարո՞ղ է արդյոք 1500 Վ լարման համակարգը արդյունավետորեն նվազեցնել ծրագրի մեկ կիլովատ ժամի արժեքը:Այս փաստաթուղթը կատարում է երկու լարման մակարդակների տնտեսության համեմատական ​​վերլուծություն՝ տեսական հաշվարկների և փաստացի դեպքերի տվյալների միջոցով:

1. Հիմնական նախագծային պլան

1500 Վ համակարգի ծախսերի մակարդակը վերլուծելու համար ընդունվում է պայմանական նախագծման սխեման, և ավանդական 1000 Վ համակարգի արժեքը համեմատվում է ըստ ինժեներական քանակի:

Հաշվարկի նախադրյալ

(1) վերգետնյա էլեկտրակայանը, հարթ տեղանքը, տեղադրված հզորությունը սահմանափակված չէ հողատարածքով.

(2) Ծրագրի վայրի ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճանը և ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճանը պետք է դիտարկվեն 40℃ և -20℃:

(3) Theընտրված բաղադրիչների և ինվերտորների հիմնական պարամետրերըհետեւյալն են.

1500 Վ համակարգի ներդրումային կառուցվածք

Համեմատական ​​վերլուծության միջոցով պարզվել է, որ համեմատած ավանդական 1000 Վ համակարգի հետ, 1500 Վ համակարգը խնայում է համակարգի արժեքը մոտ 0,1 յուան/Վտ:

3. 1500 Վ-ի ազդեցությունը էլեկտրաէներգիայի արտադրության վրա

Հաշվարկի նախադրյալ.

Օգտագործելով նույն մոդուլը, մոդուլների տարբերությունների պատճառով էլեկտրաէներգիայի արտադրության մեջ տարբերություն չի լինի.ենթադրելով հարթ տեղանք, տեղագրական փոփոխությունների պատճառով ստվերային խցանումներ չեն լինի:
Էլեկտրաէներգիայի արտադրության տարբերությունը հիմնականում հիմնված է երկու գործոնի վրա.մոդուլի և տողի միջև անհամապատասխանության կորուստը, DC գծի կորուստը և AC գծի կորուստը.

1. Բաղադրիչների և լարերի միջև անհամապատասխանության կորուստ Մեկ ճյուղում սերիայի բաղադրիչների թիվը 22-ից ավելացել է 34-ի: Տարբեր բաղադրիչների միջև ±3W հզորության շեղման պատճառով էներգիայի կորուստը 1500V համակարգի բաղադրիչների միջև կավելանա, բայց քանակական հաշվարկներ չկան: կարելի է պատրաստել։Մեկ ինվերտորի մուտքի ալիքների թիվը 12-ից ավելացվել է 18-ի, սակայն ինվերտորի MPPT հետևող ալիքների թիվը 6-ից ավելացվել է 9-ի՝ ապահովելու համար, որ 2 ճյուղերը համապատասխանում են 1 MPPT-ին:Հետևաբար, տողերի միջև MPPT կորուստը չի ավելանա:

2. DC և AC գծերի կորստի հաշվարկման բանաձև՝ Q կորուստ=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)

DC գծի կորստի հաշվարկման աղյուսակ. մեկ ճյուղի DC գծի կորստի հարաբերակցությունը

Վերոնշյալ տեսական հաշվարկների միջոցով պարզվել է, որ 1500 Վ լարման համակարգի DC գծի կորուստը 0,765 անգամ գերազանցում է 1000 Վ համակարգին, ինչը համարժեք է DC գծի կորստի 23,5% կրճատմանը:

AC գծի կորստի հաշվարկման աղյուսակ. մեկ ինվերտորի AC գծի կորստի հարաբերակցությունը

Վերոնշյալ տեսական հաշվարկների միջոցով պարզվել է, որ 1500 Վ լարման համակարգի հաստատուն գծի կորուստը 0,263 անգամ գերազանցում է 1000 վ լարման համակարգին, ինչը համարժեք է փոփոխական հոսանքի գծի կորստի 73,7%-ով կրճատմանը:

3. Փաստացի դեպքի տվյալներ Քանի որ բաղադրիչների միջև անհամապատասխանության կորուստը չի կարող քանակապես հաշվարկվել, և իրական միջավայրն ավելի պատասխանատու է, փաստացի դեպքն օգտագործվում է հետագա բացատրության համար:Այս հոդվածում օգտագործվում են առաջատար ծրագրի երրորդ խմբաքանակի էլեկտրաէներգիայի արտադրության փաստացի տվյալները, և տվյալների հավաքագրման ժամանակը 2019 թվականի մայիսից հունիսն է՝ ընդհանուր 2 ամսվա տվյալներ:

Էլեկտրաէներգիայի արտադրության համեմատությունը 1000 Վ և 1500 Վ համակարգերի միջև

Վերոնշյալ աղյուսակից կարելի է պարզել, որ նույն ծրագրի տարածքում, օգտագործելով նույն բաղադրիչները, ինվերտեր արտադրողների արտադրանքը և նույն բրա տեղադրման եղանակը, 2019 թվականի մայիսից հունիս ընկած ժամանակահատվածում 1500 Վ համակարգի էներգիայի արտադրության ժամերը. 1.55%-ով ավելի բարձր են, քան 1000V համակարգի:Կարելի է տեսնել, որ թեև մեկ լարային բաղադրիչների քանակի աճը կբարձրացնի բաղադրիչների միջև անհամապատասխանության կորուստը, այն կարող է նվազեցնել DC գծի կորուստը մոտ 23,5% -ով և AC գծի կորուստը մոտ 73,7% -ով:1500V համակարգը կարող է մեծացնել նախագծի էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը:

4. Համապարփակ վերլուծություն

Նախորդ վերլուծության միջոցով կարելի է պարզել, որ 1500V համակարգը համեմատվում է ավանդական 1000V համակարգի հետ.

1) Կարող էխնայել համակարգի արժեքը մոտ 0,1 յուան/Վտ;

2) Չնայած միայնակ լարային բաղադրիչների քանակի ավելացումը կմեծացնի բաղադրիչների միջև անհամապատասխանության կորուստը, այն կարող է նվազեցնել DC գծի կորստի մոտ 23,5%-ը և AC գծի կորստի մոտ 73,7%-ը, և1500V համակարգը կավելացնի նախագծի էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը.Հետեւաբար, էլեկտրաէներգիայի արժեքը կարող է որոշակի չափով նվազել։Համաձայն Հեբեյի էներգետիկ ճարտարագիտական ​​ինստիտուտի դեկան Դոնգ Սյաոկինգի, այս տարի ինստիտուտի կողմից ավարտված վերգետնյա ֆոտոգալվանային նախագծի նախագծման պլանների ավելի քան 50%-ն ընտրել է 1500 Վ.ակնկալվում է, որ 2019 թվականին երկրի վերգետնյա էլեկտրակայաններում 1500 Վ-ի մասնաբաժինը կկազմի մոտ 35%;այն էլ ավելի կաճի 2020 թվականին։ Միջազգային ճանաչում ունեցող IHS Markit խորհրդատվական կազմակերպությունն ավելի լավատեսական կանխատեսում է տվել։Իրենց 1500 Վ գլոբալ ֆոտովոլտային շուկայի վերլուծության զեկույցում նրանք նշել են, որ 1500 Վ ֆոտոգալվանային էլեկտրակայանի համաշխարհային մասշտաբը առաջիկա երկու տարում կգերազանցի 100 ԳՎտ-ը:

Համաշխարհային վերգետնյա էլեկտրակայաններում 1500 Վ-ի համամասնության կանխատեսում

Անկասկած, քանի որ համաշխարհային ֆոտովոլտային արդյունաբերությունը արագացնում է սուբսիդավորման գործընթացը և էլեկտրաէներգիայի ծախսերի ծայրահեղ հետապնդումը, 1500 Վ-ը որպես տեխնիկական լուծում, որը կարող է նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի արժեքը, ավելի ու ավելի կկիրառվի:

1500 Վ էներգիայի կուտակումը ապագայում կդառնա հիմնական

2014 թվականի հուլիսին SMA 1500V համակարգի ինվերտորը կիրառվել է Գերմանիայի Կասելի արդյունաբերական պարկի 3,2 ՄՎտ հզորությամբ ֆոտոգալվանային նախագծում:

2014 թվականի սեպտեմբերին Trina Solar-ի կրկնակի ապակի ֆոտովոլտային մոդուլները ստացան Չինաստանում TUV Rheinland-ի կողմից թողարկված առաջին 1500V PID վկայագիրը:

2014 թվականի նոյեմբերին Longma Technology-ն ավարտեց DC1500V համակարգի մշակումը։

2015 թվականի ապրիլին TUV Rheinland Group-ն անցկացրել է 2015թ. «Ֆոտովոլտային մոդուլներ/մասեր 1500V սերտիֆիկացում» սեմինարը։

2015 թվականի հունիսին Projoy-ը գործարկեց PEDS ֆոտոգալվանային DC անջատիչների շարքը 1500 Վ ֆոտոգալվանային համակարգերի համար:

2015 թվականի հուլիսին Yingli ընկերությունը հայտարարեց 1500 վոլտ առավելագույն համակարգային լարման ալյումինե շրջանակի հավաքման մշակման մասին, հատկապես վերգետնյա էլեկտրակայանների համար:

……

Ֆոտովոլտային արդյունաբերության բոլոր ոլորտների արտադրողները ակտիվորեն թողարկում են 1500 Վ լարման համակարգի արտադրանք:Ինչու՞ է ավելի ու ավելի հաճախակի նշվում «1500V»-ը:Իսկապե՞ս գալիս է 1500 Վ ֆոտովոլտային համակարգերի դարաշրջանը:

Երկար ժամանակ էլեկտրաէներգիայի արտադրության բարձր ծախսերը եղել են ֆոտովոլտային արդյունաբերության զարգացումը սահմանափակող հիմնական պատճառներից մեկը։Ինչպես նվազեցնել ֆոտովոլտային համակարգերի մեկ կիլովատ/ժամի արժեքը և բարելավել էներգիայի արտադրության արդյունավետությունըդարձել է ֆոտոգալվանային արդյունաբերության հիմնական խնդիրը:1500V և նույնիսկ ավելի բարձր համակարգերը նշանակում են համակարգի ավելի ցածր ծախսեր:Բաղադրիչները, ինչպիսիք են ֆոտոգալվանային մոդուլները և DC անջատիչները, հատկապես ինվերտորները, կարևոր դեր են խաղում:

1500 Վ ֆոտոգալվանային ինվերտորի առավելությունները

Բարձրացնելով մուտքային լարումը, յուրաքանչյուր տողի երկարությունը կարող է ավելացվել 50%-ով, ինչը կարող է նվազեցնել ինվերտորին միացված DC մալուխների և կոմբինատոր տուփի ինվերտորների քանակը:Միևնույն ժամանակ, կոմբինատորների տուփեր, ինվերտորներ, տրանսֆորմատորներ և այլն: Էլեկտրասարքավորումների հզորության խտությունը մեծանում է, ծավալը կրճատվում է, ինչպես նաև կրճատվում է փոխադրման և սպասարկման ծանրաբեռնվածությունը, ինչը նպաստում է ֆոտովոլտային էներգիայի արժեքի նվազմանը: համակարգեր.

Բարձրացնելով ելքային կողմի լարումը, կարող է մեծանալ ինվերտորի հզորության խտությունը:Նույն ընթացիկ մակարդակի դեպքում հզորությունը կարող է գրեթե կրկնապատկվել:Մուտքային և ելքային լարման ավելի բարձր մակարդակը կարող է նվազեցնել համակարգի DC մալուխի կորուստը և տրանսֆորմատորի կորուստը, այդպիսով բարձրացնելով էներգիայի արտադրության արդյունավետությունը:

1500 Վ ֆոտովոլտային ինվերտորի ընտրություն

Էլեկտրական տեսանկյունից, 1500 Վ-ի լարումը համեմատաբար ավելի պարզ է, քան մոդուլային արտադրանքների համար 1500 Վ տեխնոլոգիայի միջով անցնելը:Ի վերջո, վերոհիշյալ բոլոր ապրանքները մշակված են հասուն արդյունաբերությունից՝ ֆոտոգալվանային սարքերին աջակցելու համար:Հաշվի առնելով 1500VDC մետրոն, քարշիչ մեքենաների ինվերտորները, հոսանքի սարքերը ընտրության խնդիր չեն դառնա, այդ թվում՝ Mitsubishi-ն, Infineon-ը և այլն, ունեն 2000V-ից բարձր հզորության սարքեր, կոնդենսատորները կարող են միանալ շարքով՝ լարման մակարդակը բարձրացնելու համար, իսկ այժմ Projoy-ի միջոցով և այլն: 1500V անջատիչի գործարկմամբ տարբեր բաղադրիչներ արտադրողներ՝ JA Solar-ը, Canadian Solar-ը և Trina-ն գործարկել են 1500V լարման բաղադրիչներ:Ամբողջ ինվերտորային համակարգի ընտրությունը խնդիր չի լինի:

Մարտկոցի վահանակի տեսանկյունից 1000 Վ-ի համար սովորաբար օգտագործվում է 22 վահանակից բաղկացած շարանը, իսկ 1500 Վ համակարգի համար վահանակների շարանը պետք է լինի մոտ 33: Համաձայն բաղադրիչների ջերմաստիճանի բնութագրերի՝ առավելագույն հզորության կետի լարումը կլինի մոտ 26: -37 Վ.Լարային բաղադրիչների MPP լարման միջակայքը կկազմի 850-1220 Վ-ի սահմաններում, իսկ AC կողմի փոխարկվող ամենացածր լարումը 810/1.414=601 Վ է:Հաշվի առնելով 10% տատանումը և վաղ առավոտն ու գիշերը, ապաստանը և այլ գործոններ, այն ընդհանուր առմամբ կսահմանվի մոտ 450-550:Եթե ​​հոսանքը շատ ցածր է, հոսանքը չափազանց մեծ կլինի, իսկ ջերմությունը՝ չափազանց մեծ:Կենտրոնացված ինվերտորի դեպքում ելքային լարումը մոտ 300 Վ է, իսկ հոսանքը մոտ 1000 Ա 1000 ՎԴC-ում, իսկ ելքային լարումը 540 Վ է 1500 ՎԴC-ում, իսկ ելքային հոսանքը մոտ 1100 Ա է:Տարբերությունը մեծ չէ, ուստի սարքի ընտրության ընթացիկ մակարդակը շատ տարբեր չի լինի, բայց լարման մակարդակը բարձրացված է:Հետևյալը կքննարկի ելքային կողմի լարումը որպես 540 Վ:

1500 Վ արևային ինվերտորի կիրառում ֆոտովոլտային էլեկտրակայանում

Մեծածավալ վերգետնյա էլեկտրակայանների համար վերգետնյա էլեկտրակայանները մաքուր ցանցին միացված ինվերտորներ են, իսկ օգտագործվող հիմնական ինվերտորները կենտրոնացված, բաշխված և բարձր հզորության լարային ինվերտորներ են:Երբ օգտագործվում է 1500 Վ համակարգ, DC գծի կորուստը կլինի Նվազում, կբարձրանա նաև ինվերտորի արդյունավետությունը:Ակնկալվում է, որ ամբողջ համակարգի արդյունավետությունը կավելանա 1,5%-2%-ով, քանի որ ինվերտորի ելքային կողմում կլինի բարձրացնող տրանսֆորմատոր, որը կենտրոնական կերպով կբարձրացնի լարումը, որպեսզի էլեկտրաէներգիան փոխանցի ցանց՝ առանց հիմնական կարիքի: փոփոխություններ համակարգային պլանում:

Օրինակ վերցրեք 1 ՄՎտ հզորությամբ նախագիծը (յուրաքանչյուր տողը 250 Վտ մոդուլ է)