Чет өлкөлүк же ата мекендик болгонуна карабастан, 1500V системасынын колдонуу үлүшү өсүп жатат.IHS статистикасына ылайык, 2018-жылы чет элдик ири жер үстүндөгү электр станцияларында 1500V колдонуу 50% дан ашкан;алдын ала статистикага ылайык, 2018-жылы алдыңкы үчүнчү партиялардын арасында 1500V колдонуу үлүшү 15% жана 20% арасында болгон.1500V системасы долбоордун бир киловатт-саатына бааны натыйжалуу төмөндөтө алабы?Бул документте теориялык эсептөөлөр жана иш жүзүндөгү маалыматтар аркылуу эки чыңалуу деңгээлинин экономикасынын салыштырма анализи жүргүзүлөт.
1500V системасынын наркынын деңгээлин талдоо үчүн шарттуу долбоорлоо схемасы кабыл алынат, ал эми салттуу 1000V системасынын баасы инженердик санга ылайык салыштырылат.
(1) Жер үстүндөгү электр станциясы, тегиз рельеф, белгиленген кубаттуулук жер аянты менен чектелбейт;
(2) Долбоордун объектинин өтө жогорку температурасы жана өтө төмөн температурасы 40 ℃ жана -20 ℃ боюнча каралат.
(3) Theтандалган компоненттердин жана инверторлордун негизги параметрлеритөмөнкүлөр болуп саналат.
Түр | номиналдык кубаттуулук (кВт) | Максималдуу чыгуу чыңалуусу(V) | MPPT чыңалуу диапазону (V) | Максималдуу кириш агымы(A) | Киргизилгендердин саны | Чыгуу чыңалуусу (V) |
1000V системасы | 75 | 1000 | 200~1000 | 25 | 12 | 500 |
1500V системасы | 175 | 1500 | 600~1500 | 26 | 18 | 800 |
22 даана 310 Вт эки тараптуу фотоэлектрдик модулдар 6,82 кВт тармактык схеманы түзөт, 2 бутак төрт бурчтуу массивди түзөт, 240 бутак жалпысынан 120 чарчы массивди түзөт жана 20 75 кВт инверторлорду киргизет (1,09 эсе DC аягы ашыкча салмак, артындагы пайда 15 эске алуу менен) %, бул 1,25 эсе ашыкча камсыз кылуу) 1,6368 МВт электр энергиясын иштеп чыгуу блогун түзүү.Компоненттер 4*11 боюнча туурасынан орнотулуп, алдыңкы жана арткы кош мамычалар кронштейнди бекитүү үчүн колдонулат.
34 даана 310 Вт эки тараптуу фотоэлектрдик модулдар 10,54 кВт тармактык схеманы түзөт, 2 бутак төрт бурчтуу массивди түзөт, 324 бутак, жалпысынан 162 чарчы массив, 18 175 кВт инверторлорду киргизет (1,08 жолу DC аягы ашыкча салмак, арткы пайда 15%ды эске алганда, 3,415 МВт кубаттуулуктагы электр энергиясын өндүрүүчү блокту түзүү үчүн 1,25 эсе ашыкча камсыздалган.Компоненттер 4*17ге ылайык туурасынан орнотулуп, алдыңкы жана арткы кош мамычалар кронштейн менен бекитилет.
Жогорудагы долбоорлоо схемасына ылайык, 1500V системасы менен салттуу 1000V системасынын инженердик саны жана баасы төмөндөгүдөй салыштырылат жана талданат.
Инвестициялык курамы | бирдиги | модель | керектөө | Бирдик баасы (юань) | Жалпы баасы (он миң юань) |
модулу | 块 | 310 Вт | 5280 | 635.5 | 335.544 |
Инвертор | 台 | 75 кВт | 20 | 17250 | 34.5 |
кашаа | 吨 | 70.58 | 8500 | 59.993 | |
Коробка типтеги подстанция | 台 | 1600кВА | 1 | 190000 | 19 |
DC кабели | m | PV1-F 1000DC-1*4мм² | 17700 | 3 | 5.310 |
AC кабели | m | 0.6/1KV-ZC-YJV22-3*35мм² | 2350 | 69.2 | 16.262 |
Коробка типтеги подстанциянын негиздери | 台 | 1 | 16000 | 1.600 | |
Үйүк пайдубал | 根 | 1680 | 340 | 57.120 | |
модулду орнотуу | 块 | 5280 | 10 | 5.280 | |
Инверторду орнотуу | 台 | 20 | 500 | 1.000 | |
Коробка тибиндеги подстанцияны орнотуу | 台 | 1 | 10000 | 1 | |
DC ток салуу | m | PV1-F 1000DC-1*4мм² | 17700 | 1 | 1.77 |
AC кабелин төшөө | m | 0.6/1KV-ZC-YJV22-3*35мм² | 2350 | 6 | 1.41 |
Бардыгы (он миң юань) | 539.789 | ||||
Орточо бирдик баасы (юань/Вт) | 3.298 |
1000V системасынын инвестициялык түзүмү
Инвестициялык курамы | бирдиги | модель | керектөө | Бирдик баасы (юань) | Жалпы баасы (он миң юань) |
модулу | 块 | 310 Вт | 11016 | 635.5 | 700.0668 |
Инвертор | 台 | 175 кВт | 18 | 38500 | 69.3 |
кашаа | 吨 | 145.25 | 8500 | 123.4625 | |
Коробка типтеги подстанция | 台 | 3150кВА | 1 | 280000 | 28 |
DC кабели | m | PV 1500DC-F-1*4мм² | 28400 | 3.3 | 9.372 |
AC кабели | m | 1.8/3KV-ZC-YJV22-3*70мм² | 2420 | 126.1 | 30.5162 |
Коробка типтеги подстанциянын негиздери | 台 | 1 | 18000 | 1.8 | |
Үйүк пайдубал | 根 | 3240 | 340 | 110.16 | |
модулду орнотуу | 块 | 11016 | 10 | 11.016 | |
Инверторду орнотуу | 台 | 18 | 800 | 1.44 | |
Коробка тибиндеги подстанцияны орнотуу | 台 | 1 | 1200 | 0.12 | |
DC ток салуу | m | PV 1500DC-F-1*4мм² | 28400 | 1 | 2.84 |
AC кабелин төшөө | m | 1.8/3KV-ZC-YJV22-3*70мм² | 2420 | 8 | 1.936 |
Бардыгы (он миң юань) | 1090.03 | ||||
Орточо бирдик баасы (юань/Вт) | 3.192 |
1500V системасынын инвестициялык түзүмү
Салыштырмалуу талдоо аркылуу, ал салттуу 1000V системасы менен салыштырганда, 1500V системасы система наркынын болжол менен 0,1 юань / W үнөмдөйт деп табылган.
Эсептөө шарты:
Ошол эле модулду колдонуу, модулдук айырмачылыктарга байланыштуу электр энергиясын өндүрүүдө эч кандай айырмачылык болбойт;тегиз рельефти болжолдоп, топографиялык өзгөрүүлөргө байланыштуу көлөкө окклюзия болбойт.
Электр энергиясын өндүрүүдөгү айырма негизинен эки факторго негизделет:модул менен саптын ортосундагы дал келбеген жоготуу, DC линиясынын жоголушу жана AC линиясынын жоголушу.
1. Компоненттер менен саптардын ортосундагы дал келбеген жоготуу Бир бутактагы сериялык компоненттердин саны 22ден 34кө чейин көбөйтүлдү. Ар кандай компоненттердин ортосундагы ± 3 Вт кубаттуулуктун четтөөсүнөн улам, 1500 В системанын компоненттеринин ортосундагы электр энергиясын жоготуу көбөйөт, бирок сандык эсептөөлөр жок жасалышы мүмкүн.Бир инвертордун кирүү каналдарынын саны 12ден 18ге чейин көбөйтүлдү, бирок инвертордун MPPT көзөмөлдөө каналдарынын саны 6дан 9га чейин көбөйтүлдү, бул 2 тармак 1 MPPTге туура келүүсүн камсыз кылуу.Ошондуктан, саптардын ортосунда MPPT жоготуу көбөйбөйт.
2. DC жана AC линиясын жоготуу үчүн эсептөө формуласы: Q жоготуу=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)
DC линиясын жоготууларды эсептөө таблицасы: бир бутактын DC линиясын жоготуу катышы
Системанын түрү | П/кВт | U/V | L/m | Зым диаметри/мм | S катышы | Линиянын жоготуу коэффициенти |
1000V системасы | 6.82 | 739.2 | 74,0 | 4.0 | ||
1500V системасы | 10.54 | 1142.4 | 87.6 | 4.0 | ||
катышы | 1.545 | 1.545 | 1.184 | 1 | 1 | 1.84 |
Жогорудагы теориялык эсептөөлөр аркылуу 1500 В системасынын туруктуу ток линиясынын жоготуусу 1000 В системасынан 0,765 эсе көп экендиги аныкталды, бул туруктуу ток линиясынын жоготуусунун 23,5% кыскаруусуна барабар.
AC линиясын жоготууларды эсептөө таблицасы: бир инвертордун AC линиясын жоготуу катышы
Системанын түрү | бир бутактын DC линиясын жоготуу катышы | Филиалдардын саны | масштабы/МВт |
1000V системасы | 240 | 1.6368 | |
1500V системасы | 324 | 3.41469 | |
катышы | 1.184 | 1.35 | 2.09 |
Жогорудагы теориялык эсептөөлөр аркылуу 1500 В системасынын туруктуу ток линиясынын жоготуусу 1000 В системасынан 0,263 эсеге көп экендиги аныкталды, бул өзгөрмө ток линиясынын жоготуусунун 73,7% кыскаруусуна барабар.
3. Иштин айкын маалыматтары Компоненттердин ортосундагы дал келбеген жоготууларды сандык эсептөө мүмкүн болбогондуктан жана анык чөйрө жоопкерчиликтүү болгондуктан, андан ары түшүндүрүү үчүн иш жүзүндөгү окуя колдонулат.Бул макалада алдыңкы долбоордун үчүнчү партиясынын чыныгы электр энергиясын өндүрүү маалыматтары колдонулат жана маалыматтарды чогултуу убактысы 2019-жылдын май айынан июнь айына чейин, жалпысынан 2 айды түзөт.
долбоор | 1000V системасы | 1500V системасы |
Компонент модели | Yijing 370Wp эки беттик модулу | Yijing 370Wp эки беттик модулу |
Каша формасы | Жалпак бир огуна көз салуу | Жалпак бир огуна көз салуу |
Инвертор модели | SUN2000-75KTL-C1 | SUN2000-100KTL |
Эквиваленттүү колдонуу сааттары | 394,84 саат | 400,96 саат |
1000V жана 1500V системаларынын ортосундагы электр энергиясын өндүрүүнү салыштыруу
Жогорудагы таблицадан көрүнүп тургандай, ошол эле долбоордун объектисинде бир эле тетиктерди, инвертор өндүрүүчүлөрдүн продукциясын жана ошол эле кронштейнди орнотуу ыкмасын колдонуу менен 2019-жылдын май айынан июнь айына чейинки мезгилде 1500 В системасынын электр энергиясын өндүрүү сааттары 1000V системасынан 1,55% жогору.Көрүнүп тургандай, бир саптуу компоненттердин санынын өсүшү компоненттердин ортосундагы дал келбеген жоготууларды көбөйтсө да, ал DC линиясынын жоготууларын болжол менен 23,5% га жана AC линиясынын жоготууларын 73,7% га азайтышы мүмкүн.1500V системасы долбоордун электр энергиясын өндүрүүнү жогорулата алат.
Мурунку талдоо аркылуу 1500V системасы салттуу 1000V системасы менен салыштырылат:
1) болотболжол менен 0,1 юань/Вт системанын баасын үнөмдөө;
2) Жалгыз саптуу компоненттердин санынын көбөйүшү компоненттердин ортосундагы дал келбеген жоготууларды көбөйтсө да, ал DC линиясынын жоготууларынын 23,5% жана AC линиясынын жоготууларынын болжол менен 73,7% азайтышы мүмкүн.1500V системасы долбоордун электр энергиясын өндүрүүнү жогорулатат.Демек, электр энергиясынын өздүк наркын кандайдыр бир деңгээлде төмөндөтсө болот.Dong Xiaoqing айтымында, Хэбэй энергетикалык инженерия институтунун деканы, бул жылы институту тарабынан аяктаган жер photovoltaic долбоор долбоорлоо пландарынын 50% ашуун 1500V тандап алган;2019-жылы өлкө боюнча жер үстүндөгү электр станцияларындагы 1500В үлүшү болжол менен 35%га жетет деп күтүлүүдө;ал 2020-жылы дагы өсөт. Эл аралык таанымал IHS Markit консалтинг уюму кыйла оптимисттик божомолун айтты.1500V глобалдык фотоэлектрдик рыногун талдоо отчетунда, алар дүйнөлүк 1500V фотоэлектр станцияларынын масштабы кийинки эки жылда 100GW ашаарына көңүл бурушту.
Глобалдык жер үстүндөгү электр станцияларында 1500V пропорциясынын болжолу
Албетте, дүйнөлүк фотоэлектрдик өнөр жай субсидиялоо процессин тездетип, электр энергиясынын баасын ашкере издөөдө, 1500V электр энергиясынын баасын төмөндөтүүчү техникалык чечим катары көбүрөөк колдонулат.
2014-жылдын июль айында Германиянын Кассель индустриалдык паркындагы 3,2 МВт фотоэлектрдик долбоордо SMA 1500V системасынын инвертору колдонулган.
2014-жылдын сентябрында Trina Solar компаниясынын кош айнек фотоэлектрдик модулдары Кытайдагы TUV Rheinland тарабынан берилген биринчи 1500V PID сертификатын алды.
2014-жылы ноябрда Longma Technology DC1500V системасын иштеп чыгууну аяктады.
2015-жылдын апрелинде TUV Rheinland Group 2015-жылы “Фотоволтаикалык модулдар/бөлүктөрү 1500V сертификация” семинарын өткөрдү.
2015-жылдын июнь айында Projoy 1500V фотоэлектрдик системалар үчүн фотоэлектрдик DC өчүргүчтөрдүн PEDS сериясын ишке киргизди.
2015-жылдын июлунда Йингли компаниясы жер үстүндөгү электр станциялары үчүн 1500 вольттун максималдуу чыңалуусу менен алюминий каркас монтажын иштеп чыкканын жарыялады.
……
Фотоэлектрдик өнөр жайдын бардык тармактарынын өндүрүүчүлөрү 1500V системасынын продукциясын активдүү ишке киргизип жатышат.Эмне үчүн "1500V" көп айтылып жатат?1500V фотоэлектрдик системалардын доору чындап келе жатабы?
Узак убакыт бою электр энергиясын өндүрүүнүн жогорку баасы фотоэлектрдик өнөр жайдын өнүгүшүн чектеген негизги себептердин бири болуп келген.Фотоэлектрдик системалардын бир киловатт-саатына өздүк наркын кантип төмөндөтүү жана электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун жогорулатууфотоэлектр өнөр жайынын негизги маселеси болуп калды.1500V жана андан да жогору системалар төмөнкү системанын чыгымдарын билдирет.Фотоэлектрдик модулдар жана DC өчүргүчтөр, өзгөчө инверторлор сыяктуу компоненттер маанилүү роль ойнойт.
Киргизүүчү чыңалууну жогорулатуу менен ар бир саптын узундугун 50% га көбөйтүүгө болот, бул инверторго туташтырылган туруктуу ток кабелдеринин санын жана комбайн кутусунун инверторлорунун санын азайтышы мүмкүн.Мында комбайн коробкалары, инверторлор, трансформаторлор ж. системалары.
Чыгуучу тараптын чыңалуусун жогорулатуу менен инвертордун кубаттуулугун жогорулатууга болот.Ошол эле учурдагы деңгээлге ылайык, кубаттуулукту дээрлик эки эсеге көбөйтүүгө болот.Киреше жана чыгуу чыңалуусунун жогорку деңгээли системанын туруктуу кабелинин жана трансформатордун жоголушун азайтып, электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугун жогорулатат.
Электрдик көз караштан алганда, 1500V менен жолугушуу модулдук продуктулар үчүн 1500V технологиясын бузууга караганда салыштырмалуу жөнөкөй.Анткени, жогоруда аталган продукциянын бардыгы фотоэлектрдик энергияны колдоо үчүн жетилген өнөр жайдан иштелип чыккан.1500VDC метронун эске алуу менен, тартуучу унаа инверторлору, электр шаймандарын тандоо көйгөйү болбойт, анын ичинде Mitsubishi, Infineon ж. 1500V өчүргүч ишке киргизилгенден кийин, ар кандай компоненттерди өндүрүүчүлөр, JA Solar, Canadian Solar жана Trina 1500V компоненттерин ишке киргизишти.Бүтүндөй инвертордук системаны тандоо көйгөй жаратпайт.
Батарея панелинин көз карашынан алганда, 1000V үчүн 22 панелден турган сап адатта колдонулат, ал эми 1500V системасы үчүн панелдердин саптары болжол менен 33 болушу керек. Компоненттердин температуралык мүнөздөмөлөрүнө ылайык, максималдуу кубаттуулук чекити чыңалуу 26 тегерегинде болот. -37V.Саптын компоненттеринин MPP чыңалуу диапазону 850-1220V тегерегинде болот, ал эми AC тарапка айландырылган эң төмөнкү чыңалуу 810/1.414=601V.10% термелүүсүн жана таң эрте жана түндү, баш калкалоочу жайды жана башка факторлорду эске алуу менен жалпысынан болжол менен 450-550 аныкталат.Эгер ток өтө аз болсо, ток өтө чоң болот жана жылуулук өтө чоң болот.Борборлоштурулган инвертордук учурда, чыгуу чыңалуу 300V жана ток 1000VDC боюнча болжол менен 1000A, ал эми чыгыш чыңалуу 1500VDC боюнча 540V, жана чыгаруу ток болжол менен 1100A.Айырма чоң эмес, андыктан түзмөктү тандоонун учурдагы деңгээли өтө эле айырмаланбайт, бирок чыңалуу деңгээли жогорулайт.Төмөндө 540V деп чыгуу жагындагы чыңалуу талкууланат.
Ири масштабдуу жер үстүндөгү электр станциялары үчүн жер үстүндөгү электр станциялары таза тармакка туташтырылган инверторлор, ал эми негизги инверторлор борборлоштурулган, бөлүштүрүлгөн жана жогорку кубаттуу сап инверторлор болуп саналат.1500V системасы колдонулганда, DC линиясынын жоготуусу азаят, инвертордун эффективдүүлүгү да жогорулайт.Бүткүл системанын эффективдүүлүгү 1,5% -2% га жогорулашы күтүлүүдө, анткени инвертордун чыгыш тарабында электр энергиясын тармакка берүү үчүн чыңалууну борборлоштурулган жогорулатуу үчүн чоңойтуучу трансформатор болот. системасынын планына өзгөртүүлөрдү киргизүү.
Мисал катары 1 МВт долбоорду алалы (ар бир сап 250 Вт модулдар)
Дизайн каскады саны | Ар бир саптын күчү | Параллелдердин саны | Массивдин күчү | Массивдердин саны | |
1000V система сап байланыш номери | 22 даана/сап | 5500 Вт | 181 сап | 110000Вт | 9 |
1500V система сап байланыш номери | 33 даана/сап | 8250W | 120 сап | 165000Вт | 6 |
Бул 1MW системасы 61 саптарды жана 3 комбайн кутуларын колдонууну азайтышы мүмкүн экенин көрүүгө болот, ал эми DC кабелдер кыскарган.Мындан тышкары, жиптерди кыскартуу монтаждоо жана эксплуатациялоо жана тейлөө боюнча эмгекти азайтат.1500V борборлоштурулган жана чоң масштабдуу String инверторлор ири масштабдуу жер үстүндөгү электр станцияларын колдонууда чоң артыкчылыктарга ээ экенин көрүүгө болот.
Ири масштабдуу коммерциялык чатырлар үчүн электр энергиясын керектөө салыштырмалуу чоң жана заводдук жабдуулардын коопсуздугун эске алуу менен, трансформаторлор көбүнчө инверторлордун артына кошулат, алар 1500V сап инверторлорун негизги агымга айлантат, анткени жалпы өнөр жай парктарынын чатырлары анча чоң эмес. чоң.Борборлоштурулган, ендуруштук цехтин чатырлары чачыранды.Эгерде борборлоштурулган инвертор орнотулса, кабель өтө узун болуп, кошумча чыгымдар пайда болот.Ошондуктан, ири өнөр жай жана коммерциялык чатырдагы электр станцияларынын системаларында ири масштабдуу сап инверторлор негизги агымга айланат жана аларды бөлүштүрүү 1500V инвертордун артыкчылыктарына, эксплуатациялоонун жана тейлөөнүн жана орнотуунун ыңгайлуулугуна жана бир нече MPPT өзгөчөлүктөрүнө ээ. жана эч кандай комбайн кутусу аны негизги коммерциялык үстүнкү электр станцияларынын негизги агымына айландырган факторлор эмес.
Коммерциялык бөлүштүрүлгөн 1500V тиркемелерине карата төмөнкү эки чечим кабыл алынышы мүмкүн:
1. Чыгуу чыңалуу болжол менен 480v боюнча белгиленген, ошондуктан DC каптал чыңалуу салыштырмалуу төмөн, жана күчөтүү чынжыр көп учурда иштебейт.Баасын төмөндөтүү үчүн күчөтүү схемасын түз алып салса болобу.
2. Чыгуу тарабы чыңалуу 690V боюнча белгиленет, бирок тиешелүү DC каптал чыңалуу жогорулатуу керек, жана BOOST схемасын кошуу керек, бирок бийлик ошол эле чыгаруу агымы астында көбөйөт, ошону менен маскировкадагы чыгымдарды азайтат.
Жарандык бөлүштүрүлгөн электр энергиясын өндүрүү үчүн жарандык пайдалануу стихиялуу түрдө колдонулат, ал эми калган электр энергиясы Интернетке туташтырылган.Өзүнүн колдонуучуларынын чыңалуусу салыштырмалуу төмөн, алардын көбү 230 В.DC тарапка айландырылган чыңалуу 1500V батарейка панелдерин колдонуу менен 300V ашык болот. .Үй-тиричилик түрү, микро тескери коопсуздук, электр энергиясын өндүрүү жана сап түрүнүн экономикасы үчүн бул эки түрдөгү инверторлор тиричилик типтеги электр станциясынын негизги продуктулары болот.
”1500В шамал энергиясы партиялар менен колдонулду, ошондуктан тетиктердин жана башка тетиктердин баасы жана технологиясы тоскоолдук болбошу керек.Ири масштабдуу фотоэлектрдик жер үстүндөгү электр станциялары учурда 1000 Втан 1500 В чейин өткөөл мезгилде турат.1500V борборлоштурулган, бөлүштүрүлгөн, чоң масштабдагы сап инверторлору (40~70кВт) негизги рынокту ээлейт" Omnik New Energy Technology Co., Ltd. компаниясынын вице-президенти Лю Анжя, "Чоң масштабдагы коммерциялык чатырлар, 1500V сап инверторлор көбүрөөк көрүнүктүү артыкчылыктары, жана үстөмдүк болуп калат, 1500V/690V же 480V төмөн чыңалуу же жогорку чыңалуу орто жана төмөнкү чыңалуу тармагына туташтырылган;жарандык рынокто дагы эле кичинекей инверторлор жана микро-инверстер үстөмдүк кылат.