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“1500V電壓系統+大功率+高超配”先進光伏系統解決方案,度電成本降低10%以上
索比光伏網 | 來源:索比光伏網 瀏覽次數:454 發布時間:2019年12月12日
摘要:

1500V技術已經不是比較新鮮的事物,早在2015年國內便有1500V的技術應用,但因行業環境如火如荼的發展,該技術并沒有引起業界過多的重視,反而在海外影響很大。

  1500V技術已經不是比較新鮮的事物,早在2015年國內便有1500V的技術應用,但因行業環境如火如荼的發展,該技術并沒有引起業界過多的重視,反而在海外影響很大。IHS報告顯示,在2017年除中國外的全球光伏市場上,三相逆變器出貨中的40%為1500V,2018 年這一比例已提升至62%,全面超越1000V。但隨著國內光伏政策的變化,產業通過競價降低度電成本,邁向平價上網成為了必然趨勢,因此技術革新成為降低度電成本、減少補貼依賴,實現光伏平價上網的必然途徑。

  這時1500V技術解決方案以其獨特的降本增效優勢才逐步引起業內重視,就當前而言,1500V逆變器在海外已然成為了主流趨勢1500V的產業鏈和相關的標準法規已經逐步趨于完善和成熟,而中國相關的產業鏈也已經成熟,大型地面電站項目開始大規模使用1500V逆變器,所以我們認為今年是1500V逆變器規模應用元年。

  PART. 壹

  錦浪科技在“1500V電壓系統+大功率+高超配”方面是否有新的成果?

  1500V的光伏并網逆變器,對設備內部關鍵元器件都提出了更高的要求,在電氣間隙和爬電距離、工頻耐受電壓、沖擊耐受電壓方面也提出了更高的要求。錦浪也是最早發展1500V大功率逆變器技術的企業之一,憑借自身技術力量和技術創新,首先發展開發了125kW機型的技術應用,并在美國、巴西、印度等多地區取得多個項目應用和良好的客戶口碑。

  考慮到后期光伏發展必將以高效大功率組件作為主流的市場應用,從現在的435W到后面的450W甚至600W超大功率組件,錦浪在即將面市的230kW及250kW大功率產品中,充分優化了直流載流和功率追蹤設計,使之兼容更大功率的高效組件,擬合直流WYE連接方案,可使逆變器支持1.5以上的直流高超配比設計。在1500V的系統中,更高的系統電壓增加了組件產生PID缺陷的風險,因此系統防PID是必要的,錦浪將內置修復型防PID技術通過性能提升移植到1500V逆變器中,完美地解決了光伏組件PID衰減問題,另外安全方面,1500V的系統中,防拉弧監測和判斷會更加重要但也更加困難,錦浪作為國內首推AFCI可選技術的逆變器廠商,將AFCI監測和判斷技術植入DSP軟件中,取消了更多的固件組合,使該功能更加可靠和高效,同時交流I級防雷技術的應用也為系統安全穩定的運行保駕護航。

  PART. 貳

  應用新的1500伏電壓等級的系統解決方案,在發電量和度電成本方面有哪些變化。

  采用1500V電壓等級的系統解決方案,在系統設計和配置時可有效降低直流線損,交流線損,并且使用的光伏逆變器功率密度高,單體功率大,轉化效率也相對 1000V 系統有所提升,比如錦浪125kW機型最高效率可達99.1%,比原有機型效率高了0.1%。因此可有效降低系統的發電量損耗。另外,高容配比設計也可提升電站收益,常規接線方式支持容配比為1.2倍以上,而1500V可采用Y+1接線方式的容配比可提升至1.6倍, 因此在實際應用案例中1500V的系統比1000V系統的發電量可提升1~2%。

  在度電成本上,1500V系統相比1000V系統,1500V系統以更高的電壓、使用更大的組串,使同容量的項目中組串數量減少約30%,從而減少功率損失及施工、運維成本,相應的匯流箱、直流線纜等配套設備用量也減少30%;電氣設備的單位功率密度提升,也使運輸、安裝、人工等方面工作量減少,從而有效降低系統成本。另一方面,通過“1500V+大方陣+高超配+智能運維”先進光伏系統解決方案,有助于光伏發電系統效率提升(設備和線路損耗降低,高容配比優化電力輸出)以及降低光伏系統后期運維成本,從而促進光伏發電度電成本降低10%以上。

  PART. 叁

  1500V相比于1000V解決方案,實現了哪些變革?在哪些方面的優勢比較凸顯?

  1500V相比于1000V解決方案,最主要的技術變革集中在

  1.降本增效

  首先傳統的1000V系統單串組件數量是22塊,而1500V系統可以將數量擴充至34塊。組串數量減少,逆變器、匯流箱以及直流側線纜的用量也隨之減少,單個同等容量下的子陣 1500V 系統相對 1000V 系統交直流線纜使用成本降低約35.6%,同時交、直流側系統損耗可降低0.5~1%,從而達到降本增效的目的。

  2適合更高超配

  隨著組件成本快速下降,電站設計也逐步調整為最低LCOE原則,通過合理提高容配比,光伏電站的LCOE將大幅下降。目前,歐洲光伏電站普遍按照1.2-1.4倍容配比進行超配,美國、印度為1.4倍以上,日本超配設計甚至可以達到2倍。從國內資源條件來看,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類資源區光伏電站最優容配比分別在1.2、1.3、1.4倍左右。另外,高容配比可以使發電曲線更為平滑,降低電網的調峰壓力,提高光伏發電滲透率。

  3支持大方陣

  相比1000V系統,1500V系統交直流側電壓升高后,逆變器功率密度提高,單體功率增大,隨之最佳、最經濟的方陣容量增大,并且交流側變壓器、匯流箱、環網柜等設備成本也會下降。此外,方陣容量增大后,電站逆變器、變壓器等配套設備數量也會減少,安裝維護成本降低,站內高壓線路減少,線纜和施工成本進一步降低,從而降低電站系統成本,提高電站收益。

  錦浪科技1500v逆變器 在屋頂電站上的應用案例

  案例項目簡介

  項目名稱: 寧波海德欣汽車電器有限公司項目

  項目地點: 寧波市慈溪市

  項目總容量 1.8MW

  逆變器 錦浪第五代125kW逆變器

  產品特點

  最大效率超過99.1%

  最大20路直流輸入,支持1.5倍交直流超配

  內置交直流側關斷開關

  更高的直流監測精度,減少故障排除時間

  交直流側均具備防雷保護模塊,全方位防雷保護

  內置防PID功能模塊,增加系統收益

  支持以太網/RS485通訊模塊,靈活監控

  WiFi及GPRS監控軟件可在手機app中下載

  PART. 肆

  規模應用離不開產業鏈的協同支持,作為逆變器制造商,對產業鏈的協作、支撐方面有哪些期許?

  1.各界積極協作完善1500V標準

  1500V光伏系統的優勢已逐步被行業接受,但作為系統性的創新技術,1500V標準體系仍然還不健全,安全性、可靠性等也有待提高。這需要凝聚產業上下游及制造業各環節的力量,從系統的角度去完善1500V標準,并推動提升系統安全性、可靠性以降低度電成本,從而促進1500V技術進步與市場普及。

  2.1500V系統關鍵設備的加強和應用

  相較于1000V系統,1500V最大系統電壓對組件和零部件的耐壓都提出了更高的要求。因此,對于穩定可靠的1500V系統,不僅需要光伏逆變器的積極參與,也離不開各行業的積極協作,如組件的電氣間隙、爬電距離等版型設計,絕緣耐壓、脈沖電壓等絕緣性能,背板的絕緣厚度,接線盒、連接器的耐壓等級等都需要滿足更高的要求。同時,PID測試比以往1000V系統更加有必要。另外光伏匯流設備、熔斷器、斷路器、電涌保護器等關鍵性設備,都要滿足1500V的電壓要求,否則任何一個環節的設備出現問題都會導致系統效率降低,壽命縮短甚至是出現人身財產安全。

  隨著平價上網時代的到來,全球大部分國家和地區光伏電站已逐步升級到1500V系統,中國1500V光伏系統勢必也將逐步走向規模化應用。作為清潔電力轉換技術實力派,錦浪科技1500V解決方案持續領跑全球光伏市場。未來,錦浪科技將繼續加強技術創新,堅持“錦浪科技,可靠首選”的企業理念,為全球客戶提供更先進的解決方案,助力平價上網時代全面到來。

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