A mundet sistemi 1500V të ulë efektivisht koston për kilovat-orë të sistemit fotovoltaik?

Pavarësisht nga të huajt apo vendasit, përqindja e aplikimit të sistemit 1500V është në rritje.Sipas statistikave të IHS, në vitin 2018, aplikimi i 1500V në termocentralet e huaja të mëdha tokësore ka kaluar 50%;sipas statistikave paraprake, midis grupit të tretë të fituesve të parë në 2018, përqindja e aplikimit të 1500V ishte midis 15% dhe 20%.A mundet sistemi 1500V të ulë efektivisht koston për kilovat-orë të projektit?Ky punim bën një analizë krahasuese të ekonomisë së dy niveleve të tensionit nëpërmjet llogaritjeve teorike dhe të dhënave aktuale të rastit.

1. Plani bazë i projektimit

Për të analizuar nivelin e kostos së sistemit 1500V, është miratuar një skemë konvencionale e projektimit dhe kostoja e sistemit tradicional 1000V krahasohet sipas sasisë inxhinierike.

Premisa e llogaritjes

(1) Termocentrali tokësor, terreni i sheshtë, kapaciteti i instaluar nuk është i kufizuar nga sipërfaqja e tokës;

(2) Temperatura ekstreme e lartë dhe temperatura ekstreme e ulët e vendit të projektit do të konsiderohen sipas 40℃ dhe -20℃.

(3) Tëparametrat kryesorë të komponentëve dhe invertorëve të zgjedhurjanë si më poshtë.

Struktura investuese e sistemit 1500V

Nëpërmjet analizës krahasuese, konstatohet se krahasuar me sistemin tradicional 1000V, sistemi 1500V kursen rreth 0,1 juan/W të kostos së sistemit.

3. Ndikimi i 1500V në prodhimin e energjisë

Premisa e llogaritjes:

Duke përdorur të njëjtin modul, nuk do të ketë ndryshim në prodhimin e energjisë për shkak të dallimeve të moduleve;duke supozuar një terren të sheshtë, nuk do të ketë mbyllje në hije për shkak të ndryshimeve topografike.
Dallimi në prodhimin e energjisë bazohet kryesisht në dy faktorë:humbja e mospërputhjes midis modulit dhe vargut, humbja e linjës DC dhe humbja e linjës AC.

1. Humbja e mospërputhjes midis komponentëve dhe vargjeve Numri i komponentëve të serisë në një degë të vetme është rritur nga 22 në 34. Për shkak të devijimit të fuqisë ±3W midis komponentëve të ndryshëm, humbja e energjisë midis komponentëve të sistemit 1500V do të rritet, por nuk ka përllogaritje sasiore mund të bëhet.Numri i kanaleve të aksesit të një inverteri të vetëm është rritur nga 12 në 18, por numri i kanaleve përcjellëse MPPT të inverterit është rritur nga 6 në 9 për të siguruar që 2 degë të korrespondojnë me 1 MPPT.Prandaj, ndërmjet vargjeve Humbja MPPT nuk do të rritet.

2. Formula e llogaritjes për humbjen e linjës DC dhe AC: Q humbje=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)

Tabela e llogaritjes së humbjeve të linjës DC: Raporti i humbjes së linjës DC të një dege të vetme

Nëpërmjet llogaritjeve teorike të mësipërme, konstatohet se humbja e linjës DC të sistemit 1500V është 0,765 herë më e madhe se ajo e sistemit 1000V, e cila është e barabartë me një ulje prej 23,5% të humbjes së linjës DC.

Tabela e llogaritjes së humbjeve të linjës AC: raporti i humbjes së linjës AC të një inverteri të vetëm

Nëpërmjet llogaritjeve teorike të mësipërme, konstatohet se humbja e linjës DC të sistemit 1500V është 0,263 herë më e madhe se ajo e sistemit 1000V, e cila është ekuivalente me një ulje prej 73,7% të humbjes së linjës AC.

3. Të dhënat aktuale të rastit Meqenëse humbja e mospërputhjes midis komponentëve nuk mund të llogaritet në mënyrë sasiore dhe mjedisi aktual është më i përgjegjshëm, rasti aktual përdoret për shpjegime të mëtejshme.Ky artikull përdor të dhënat aktuale të gjenerimit të energjisë të grupit të tretë të një projekti kryesor dhe koha e mbledhjes së të dhënave është nga maji deri në qershor 2019, gjithsej 2 muaj të dhëna.

Krahasimi i prodhimit të energjisë midis sistemeve 1000V dhe 1500V

Nga tabela e mësipërme, mund të konstatohet se në të njëjtin vend të projektit, duke përdorur të njëjtët komponentë, produkte të prodhuesve të inverterit dhe të njëjtën metodë instalimi të kllapave, gjatë periudhës maj-qershor 2019, orët e prodhimit të energjisë së sistemit 1500V. janë 1.55% më të larta se ai i sistemit 1000V.Mund të shihet se megjithëse rritja e numrit të komponentëve me një varg do të rrisë humbjen e mospërputhjes midis komponentëve, ajo mund të zvogëlojë humbjen e linjës DC me rreth 23.5% dhe humbjen e linjës AC me rreth 73.7%.Sistemi 1500V mund të rrisë prodhimin e energjisë elektrike të projektit.

4. Analizë gjithëpërfshirëse

Nëpërmjet analizës së mëparshme, mund të konstatohet se sistemi 1500V krahasohet me sistemin tradicional 1000V:

1) Mundkurseni rreth 0,1 juan/W të kostos së sistemit;

2) Edhe pse rritja e numrit të komponentëve të vargut të vetëm do të rrisë humbjen e mospërputhjes midis komponentëve, mund të zvogëlojë rreth 23.5% të humbjes së linjës DC dhe rreth 73.7% të humbjes së linjës AC, dhesistemi 1500V do të rrisë prodhimin e energjisë elektrike të projektit.Prandaj, kostoja e energjisë elektrike mund të reduktohet në një masë të caktuar.Sipas Dong Xiaoqing, Dekan i Institutit të Inxhinierisë së Energjisë Hebei, më shumë se 50% e planeve të projektimit të projekteve fotovoltaike tokësore të përfunduara nga instituti këtë vit kanë zgjedhur 1500V;pritet që pjesa prej 1500 V në termocentralet tokësore në mbarë vendin në vitin 2019 të arrijë në rreth 35%;do të rritet më tej në vitin 2020. Organizata e konsulencës me famë ndërkombëtare IHS Markit dha një parashikim më optimist.Në raportin e tyre të analizës së tregut global fotovoltaik 1500V, ata vunë në dukje se shkalla globale e stacionit të energjisë fotovoltaike 1500 V do të kalojë 100 GW në dy vitet e ardhshme.

Parashikimi i proporcionit prej 1500 V në termocentralet globale tokësore

Padyshim, duke qenë se industria botërore e fotovoltaikëve përshpejton procesin e subvencionimit, dhe ndjekja ekstreme e kostos së energjisë elektrike, 1500V si një zgjidhje teknike që mund të ulë koston e energjisë elektrike do të aplikohet gjithnjë e më shumë.

Ruajtja e energjisë 1500 V do të bëhet e zakonshme në të ardhmen

Në korrik 2014, inverteri i sistemit SMA 1500V u aplikua në projektin fotovoltaik 3.2 MW në Parkun Industrial Kassel, Gjermani.

Në shtator 2014, modulet fotovoltaike me dy xham të Trina Solar morën certifikatën e parë PID 1500V të lëshuar nga TUV Rheinland në Kinë.

Në nëntor 2014, Longma Technology përfundoi zhvillimin e sistemit DC1500V.

Në prill 2015, Grupi TUV Rheinland mbajti seminarin e vitit 2015 “Certifikimi i Moduleve Fotovoltaike/Pjesëve 1500V”.

Në qershor 2015, Projoy lançoi serinë PEDS të ndërprerësve fotovoltaikë DC për sistemet fotovoltaike 1500V.

Në korrik 2015, Yingli Company njoftoi zhvillimin e një montimi kornizë alumini me një tension maksimal të sistemit prej 1500 volt, veçanërisht për termocentralet tokësore.

……

Prodhuesit në të gjithë sektorët e industrisë fotovoltaike po lançojnë në mënyrë aktive produkte të sistemit 1500V.Pse “1500V” po përmendet gjithnjë e më shpesh?A po vjen vërtet epoka e sistemeve fotovoltaike 1500V?

Për një kohë të gjatë, kostot e larta të prodhimit të energjisë kanë qenë një nga arsyet kryesore që kufizojnë zhvillimin e industrisë fotovoltaike.Si të ulni koston për kilovat-orë të sistemeve fotovoltaike dhe të përmirësoni efikasitetin e prodhimit të energjisëështë bërë çështja thelbësore e industrisë fotovoltaike.1500V dhe sistemet edhe më të larta do të thotë kosto më të ulëta të sistemit.Komponentët si modulet fotovoltaike dhe çelsat DC, veçanërisht invertorët, luajnë një rol jetësor.

Avantazhet e inverterit fotovoltaik 1500V

Duke rritur tensionin e hyrjes, gjatësia e çdo vargu mund të rritet me 50%, gjë që mund të zvogëlojë numrin e kabllove DC të lidhura me inverterin dhe numrin e inverterëve të kutisë së kombinuesit.Në të njëjtën kohë, kutitë e kombinatorëve, invertorët, transformatorët, etj. Rritet dendësia e fuqisë së pajisjeve elektrike, zvogëlohet vëllimi, si dhe zvogëlohet ngarkesa e transportit dhe mirëmbajtjes, gjë që kontribuon në uljen e kostos së fotovoltaikëve. sistemeve.

Duke rritur tensionin e anës së daljes, densiteti i fuqisë së inverterit mund të rritet.Në të njëjtin nivel aktual, fuqia mund të dyfishohet pothuajse.Një nivel më i lartë i tensionit të hyrjes dhe daljes mund të zvogëlojë humbjen e kabllit DC të sistemit dhe humbjen e transformatorit, duke rritur kështu efikasitetin e prodhimit të energjisë.

Zgjedhja e inverterit fotovoltaik 1500V

Nga këndvështrimi elektrik, takimi me 1500V është relativisht më i thjeshtë se sa të kalosh teknologjinë 1500V për produktet e modulit.Në fund të fundit, të gjitha produktet e sipërpërmendura janë zhvilluar nga një industri e pjekur për të mbështetur fotovoltaikët.Në funksion të metrosë 1500 VDC, inverterët e automjeteve tërheqëse, pajisjet e rrymës nuk do të bëhen problem përzgjedhjeje, duke përfshirë Mitsubishi, Infineon, etj. kanë pajisje me fuqi mbi 2000 V, kondensatorët mund të lidhen në seri për të rritur nivelin e tensionit, dhe tani nga Projoy etj. Me lëshimin e çelësit 1500V, prodhues të ndryshëm komponentësh, JA Solar, Canadian Solar dhe Trina kanë lëshuar të gjithë komponentët 1500 V.Zgjedhja e të gjithë sistemit të inverterit nuk do të jetë problem.

Nga këndvështrimi i panelit të baterisë, një varg prej 22 panelesh përdoret zakonisht për 1000 V, dhe një varg panelesh për sistemin 1500 V duhet të jetë rreth 33. Sipas karakteristikave të temperaturës së komponentëve, tensioni maksimal i pikës së fuqisë do të jetë rreth 26 -37 V.Gama e tensionit MPP të komponentëve të vargut do të jetë rreth 850-1220V, dhe tensioni më i ulët i konvertuar në anën AC është 810/1.414=601V.Duke marrë parasysh luhatjen 10% dhe mëngjesin dhe natën e hershme, strehimin dhe faktorë të tjerë, përgjithësisht do të përcaktohet në rreth 450-550.Nëse rryma është shumë e ulët, rryma do të jetë shumë e madhe dhe nxehtësia do të jetë shumë e madhe.Në rastin e një inverteri të centralizuar, voltazhi i daljes është rreth 300V dhe rryma është rreth 1000A në 1000VDC, dhe tensioni i daljes është 540V në 1500VDC dhe rryma e daljes është rreth 1100A.Dallimi nuk është i madh, kështu që niveli aktual i përzgjedhjes së pajisjes nuk do të jetë shumë i ndryshëm, por niveli i tensionit është rritur.Në vijim do të diskutohet tensioni anësor i daljes si 540V.

Aplikimi i inverterit diellor 1500V në termocentralin fotovoltaik

Për termocentralet tokësore në shkallë të gjerë, stacionet e energjisë tokësore janë inverterë të pastër të lidhur me rrjetin, dhe invertorët kryesorë të përdorur janë inverterë të centralizuar, të shpërndarë dhe me tela me fuqi të lartë.Kur përdoret një sistem 1500V, humbja e linjës DC do të zvogëlohet, efikasiteti i inverterit gjithashtu do të rritet.Efikasiteti i të gjithë sistemit pritet të rritet me 1.5%-2%, sepse do të ketë një transformator rritës në anën e daljes së inverterit për të rritur në mënyrë qendrore tensionin për të transmetuar energjinë në rrjet pa nevojën e Major ndryshime në planin e sistemit.

Merrni si shembull një projekt 1MW (çdo varg është module 250W)