Je, mfumo wa 1500V unaweza kupunguza kwa ufanisi gharama kwa kilowati-saa ya mfumo wa photovoltaic?

Bila kujali ya kigeni au ya ndani, sehemu ya maombi ya mfumo wa 1500V inaongezeka.Kwa mujibu wa takwimu za IHS, mwaka wa 2018, matumizi ya 1500V katika vituo vya nguvu vya nje vya ardhi yalizidi 50%;kulingana na takwimu za awali, kati ya kundi la tatu la wakimbiaji wa mbele mnamo 2018, sehemu ya maombi ya 1500V ilikuwa kati ya 15% na 20%.Je, mfumo wa 1500V unaweza kupunguza gharama kwa kila kilowati-saa ya mradi?Karatasi hii inafanya uchambuzi wa kulinganisha wa uchumi wa viwango viwili vya voltage kupitia mahesabu ya kinadharia na data halisi ya kesi.

1. Mpango wa msingi wa kubuni

Ili kuchambua kiwango cha gharama cha mfumo wa 1500V, mpango wa kawaida wa kubuni unapitishwa, na gharama ya mfumo wa jadi wa 1000V inalinganishwa kulingana na wingi wa uhandisi.

Nguzo ya hesabu

(1) Kituo cha umeme cha ardhini, ardhi ya eneo tambarare, uwezo uliowekwa hauzuiliwi na eneo la ardhi;

(2) Joto la juu sana na halijoto ya chini sana ya tovuti ya mradi itazingatiwa kulingana na 40℃ na -20℃.

(3) Thevigezo muhimu vya vipengele vilivyochaguliwa na invertersni kama ifuatavyo.

Muundo wa uwekezaji wa mfumo wa 1500V

Kupitia uchanganuzi linganishi, imebainika kuwa ikilinganishwa na mfumo wa jadi wa 1000V, mfumo wa 1500V huokoa takriban yuan 0.1/W ya gharama ya mfumo.

3. Athari ya 1500V kwenye uzalishaji wa umeme

Msingi wa kuhesabu:

Kwa kutumia moduli sawa, hakutakuwa na tofauti katika uzalishaji wa nguvu kutokana na tofauti za moduli;kwa kuchukulia eneo tambarare, hakutakuwa na kuziba kwa kivuli kutokana na mabadiliko ya topografia.
Tofauti katika uzalishaji wa nishati inategemea mambo mawili:upotezaji usiolingana kati ya moduli na kamba, upotezaji wa laini ya DC na upotezaji wa laini ya AC.

1. Upotevu usiolingana kati ya vipengele na mifuatano Idadi ya vipengele vya mfululizo katika tawi moja imeongezwa kutoka 22 hadi 34. Kutokana na kupotoka kwa nguvu ya ±3W kati ya vipengele tofauti, upotevu wa nishati kati ya vipengele vya mfumo wa 1500V utaongezeka, lakini Hakuna hesabu za kiasi. inaweza kufanywa.Idadi ya njia za upatikanaji wa inverter moja imeongezeka kutoka 12 hadi 18, lakini idadi ya njia za ufuatiliaji wa MPPT ya inverter imeongezeka kutoka 6 hadi 9 ili kuhakikisha kuwa matawi 2 yanafanana na 1 MPPT.Kwa hiyo, kati ya masharti Upotevu wa MPPT hautaongezeka.

2. Fomula ya kukokotoa ya upotezaji wa laini ya DC na AC: Q loss=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)

Jedwali la kukokotoa la upotevu wa mstari wa DC: uwiano wa upotevu wa mstari wa DC wa tawi moja

Kupitia hesabu za kinadharia zilizo hapo juu, imebainika kuwa upotezaji wa laini ya DC ya mfumo wa 1500V ni mara 0.765 ya mfumo wa 1000V, ambayo ni sawa na punguzo la 23.5% la upotezaji wa laini ya DC.

Jedwali la kukokotoa la upotezaji wa laini ya AC: Uwiano wa upotezaji wa laini ya AC wa kibadilishaji kigeuzi kimoja

Kupitia hesabu za kinadharia zilizo hapo juu, imebainika kuwa upotezaji wa laini ya DC ya mfumo wa 1500V ni mara 0.263 ya mfumo wa 1000V, ambayo ni sawa na kupunguzwa kwa 73.7% ya upotezaji wa laini ya AC.

3. Data halisi ya kesi Kwa kuwa hasara isiyolingana kati ya vipengele haiwezi kuhesabiwa kwa kiasi, na mazingira halisi yanawajibika zaidi, kesi halisi hutumiwa kwa maelezo zaidi.Makala haya yanatumia data halisi ya uzalishaji wa nishati ya kundi la tatu la mradi wa kwanza, na muda wa kukusanya data ni kuanzia Mei hadi Juni 2019, jumla ya miezi 2 ya data.

Ulinganisho wa uzalishaji wa nguvu kati ya mifumo ya 1000V na 1500V

Kutoka kwa jedwali hapo juu, inaweza kupatikana kuwa katika tovuti moja ya mradi, kwa kutumia vipengele sawa, bidhaa za wazalishaji wa inverter, na njia sawa ya ufungaji wa mabano, katika kipindi cha kuanzia Mei hadi Juni 2019, masaa ya uzalishaji wa umeme wa mfumo wa 1500V. ni 1.55% juu kuliko ile ya mfumo wa 1000V.Inaweza kuonekana kuwa ingawa kuongezeka kwa idadi ya vijenzi vya mfuatano mmoja kutaongeza upotevu wa kutolingana kati ya vijenzi, kunaweza kupunguza upotevu wa laini ya DC kwa takriban 23.5% na upotevu wa laini ya AC kwa takriban 73.7%.Mfumo wa 1500V unaweza kuongeza uzalishaji wa umeme wa mradi.

4. Uchambuzi wa kina

Kupitia uchambuzi uliopita, inaweza kupatikana kuwa mfumo wa 1500V unalinganishwa na mfumo wa jadi wa 1000V:

1) Inawezakuokoa karibu yuan 0.1/W ya gharama ya mfumo;

2) Ingawa kuongezeka kwa idadi ya vijenzi vya mfuatano mmoja kutaongeza upotevu wa kutolingana kati ya vijenzi, kunaweza kupunguza takriban 23.5% ya upotevu wa laini ya DC na takriban 73.7% ya upotevu wa laini ya AC, namfumo wa 1500V utaongeza uzalishaji wa umeme wa mradi.Kwa hiyo, gharama ya umeme inaweza kupunguzwa kwa kiasi fulani.Kulingana na Dong Xiaoqing, Mkuu wa Taasisi ya Uhandisi wa Nishati ya Hebei, zaidi ya 50% ya mipango ya kubuni ya mradi wa photovoltaic iliyokamilishwa na taasisi hiyo mwaka huu imechagua 1500V;inatarajiwa kwamba sehemu ya 1500V katika vituo vya umeme vya ardhini kote nchini mwaka wa 2019 itafikia karibu 35%;itaongezeka zaidi katika 2020. Shirika la ushauri la kimataifa IHS Markit lilitoa utabiri wenye matumaini zaidi.Katika ripoti yao ya uchanganuzi wa soko la kimataifa la photovoltaic ya 1500V, walisema kwamba kipimo cha kimataifa cha kituo cha umeme cha 1500V cha photovoltaic kitazidi 100GW katika miaka miwili ijayo.

Utabiri wa sehemu ya 1500V katika vituo vya umeme vya ardhini

Bila shaka, kama sekta ya kimataifa ya photovoltaic inavyoharakisha mchakato wa ruzuku, na ufuatiliaji uliokithiri wa gharama ya umeme, 1500V kama suluhisho la kiufundi ambalo linaweza kupunguza gharama ya umeme litatumika zaidi na zaidi.

Hifadhi ya nishati ya 1500V itakuwa ya kawaida katika siku zijazo

Mnamo Julai 2014, inverter ya mfumo wa SMA 1500V ilitumika katika mradi wa photovoltaic wa 3.2MW katika Hifadhi ya Viwanda ya Kassel, Ujerumani.

Mnamo Septemba 2014, moduli za glasi mbili za Trina Solar za photovoltaic zilipokea cheti cha kwanza cha 1500V PID kilichotolewa na TUV Rheinland nchini Uchina.

Mnamo Novemba 2014, Teknolojia ya Longma ilikamilisha uundaji wa mfumo wa DC1500V.

Mnamo Aprili 2015, Kikundi cha TUV Rheinland kilifanya semina ya 2015 ya "Photovoltaic Modules/Parts 1500V Certification".

Mnamo Juni 2015, Projoy ilizindua mfululizo wa PEDS wa swichi za photovoltaic DC kwa mifumo ya photovoltaic ya 1500V.

Mnamo Julai 2015, Kampuni ya Yingli ilitangaza maendeleo ya mkusanyiko wa fremu ya alumini na voltage ya juu ya mfumo wa volts 1500, haswa kwa vituo vya nguvu vya ardhini.

……

Wazalishaji katika sekta zote za sekta ya photovoltaic wanazindua kikamilifu bidhaa za mfumo wa 1500V.Kwa nini "1500V" inatajwa mara kwa mara zaidi na zaidi?Je, enzi ya mifumo ya photovoltaic ya 1500V inakuja kweli?

Kwa muda mrefu, gharama kubwa za uzalishaji wa nguvu zimekuwa moja ya sababu kuu zinazozuia maendeleo ya sekta ya photovoltaic.Jinsi ya kupunguza gharama kwa kila saa ya kilowati ya mifumo ya photovoltaic na kuboresha ufanisi wa uzalishaji wa nguvuimekuwa suala la msingi la sekta ya photovoltaic.1500V na hata mifumo ya juu inamaanisha gharama ya chini ya mfumo.Vipengele kama vile moduli za photovoltaic na swichi za DC, haswa inverta, zina jukumu muhimu.

Faida za inverter ya photovoltaic 1500V

Kwa kuongeza voltage ya pembejeo, urefu wa kila kamba unaweza kuongezeka kwa 50%, ambayo inaweza kupunguza idadi ya nyaya za DC zilizounganishwa na inverter na idadi ya inverters ya sanduku la kuchanganya.Wakati huo huo, masanduku ya kuchanganya, inverters, transfoma, nk Wiani wa nguvu wa vifaa vya umeme huongezeka, kiasi hupunguzwa, na mzigo wa kazi wa usafiri na matengenezo pia hupunguzwa, ambayo ni nzuri kwa kupunguza gharama ya photovoltaic. mifumo.

Kwa kuongeza voltage ya upande wa pato, wiani wa nguvu wa inverter unaweza kuongezeka.Chini ya kiwango sawa cha sasa, nguvu inaweza kuwa karibu mara mbili.Kiwango cha juu cha voltage ya pembejeo na pato kinaweza kupunguza upotezaji wa kebo ya DC ya mfumo na upotezaji wa kibadilishaji, na hivyo kuongeza ufanisi wa uzalishaji wa nguvu.

Uteuzi wa inverter ya photovoltaic ya 1500V

Kwa mtazamo wa umeme, kukutana na 1500V ni rahisi zaidi kuliko kuvunja teknolojia ya 1500V kwa bidhaa za moduli.Baada ya yote, bidhaa zote zilizotaja hapo juu zinatengenezwa kutoka kwa sekta ya kukomaa ili kusaidia photovoltaics.Kwa kuzingatia njia ya chini ya ardhi ya 1500VDC, inverters za gari la traction, vifaa vya nguvu havitakuwa shida ya uteuzi, pamoja na Mitsubishi, Infineon, n.k. vina vifaa vya nguvu zaidi ya 2000V, capacitors inaweza kuunganishwa kwa mfululizo ili kuongeza kiwango cha voltage, na sasa kwa Projoy nk. Pamoja na swichi ya 1500V kuzinduliwa, watengenezaji wa vijenzi mbalimbali, JA Solar, Canadian Solar, na Trina wamezindua vipengele vya 1500V.Uchaguzi wa mfumo mzima wa inverter hautakuwa tatizo.

Kutoka kwa mtazamo wa jopo la betri, kamba ya paneli 22 hutumiwa kwa kawaida kwa 1000V, na safu ya paneli kwa mfumo wa 1500V inapaswa kuwa karibu 33. Kulingana na sifa za joto za vipengele, kiwango cha juu cha voltage ya uhakika itakuwa karibu 26. -37V.Aina ya voltage ya MPP ya vipengele vya kamba itakuwa karibu 850-1220V, na voltage ya chini kabisa inayobadilishwa kuwa upande wa AC ni 810/1.414=601V.Kwa kuzingatia mabadiliko ya 10% na mapema asubuhi na usiku, makazi na mambo mengine, kwa ujumla itafafanuliwa katika takriban 450-550.Ikiwa sasa ni ya chini sana, sasa itakuwa kubwa sana na joto litakuwa kubwa sana.Katika kesi ya inverter ya kati, voltage ya pato ni kuhusu 300V na sasa ni kuhusu 1000A saa 1000VDC, na voltage ya pato ni 540V saa 1500VDC, na sasa ya pato ni kuhusu 1100A.Tofauti si kubwa, hivyo kiwango cha sasa cha uteuzi wa kifaa hakitakuwa tofauti sana, lakini kiwango cha voltage kinaongezeka.Ifuatayo itajadili voltage ya upande wa pato kama 540V.

Utumiaji wa kibadilishaji jua cha 1500V katika kituo cha nguvu cha photovoltaic

Kwa vituo vya nguvu vya ardhi kwa kiasi kikubwa, vituo vya nguvu vya ardhi ni inverters safi zilizounganishwa na gridi ya taifa, na inverters kuu zinazotumiwa ni inverters za kati, zinazosambazwa na za juu.Wakati mfumo wa 1500V unatumiwa, hasara ya mstari wa DC itakuwa Kupungua, ufanisi wa inverter pia utaongezeka.Ufanisi wa mfumo mzima unatarajiwa kuongezeka kwa 1.5% -2%, kwa sababu kutakuwa na transfoma ya hatua ya juu kwenye upande wa pato la inverter ili kuongeza voltage ya kati kusambaza nguvu kwenye gridi ya taifa bila hitaji la Meja. mabadiliko ya mpango wa mfumo.

Chukua mradi wa 1MW kama mfano (kila kamba ni moduli za 250W)