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          光伏器件

          正文

          阐述国内外1500V光伏系统优势及产业链配套成熟度

          导读 随着1500V光伏系统在海外得到大规模应用将这一技术引入国内并规模化推广成为许多致力于平价上网的优秀光伏企业在2019年的重点工作

          世界首个1500V电站于2014年由Firstsolar和GE联合建立此后1500V系统逐渐在海外和国内领跑者项目?#26032;?#32493;使用

          IHS报告显示在2017年除中国外的全球光伏市场上三相逆变器出货中的40为1500V2018年这一比例已提升至62全面超越1000VIHS预计2019年1500V三相逆变器份额将继续增至742020年则飙升到84这些以1500V为基础打造的光伏项目助力光伏电站投?#21183;?#19994;在海外许多地区实现平价后在电力交易市场化竞争中游刃有余

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          1500V市场占比趋势图

          从2月18日国家能源局新能源司座谈会透露的信息来看2019年的光伏项目将分为无?#22266;?#39033;目和需?#22266;?#39033;目

          但无论是平价还是需?#22266;?#21738;种光伏应用形式光伏企业?#35745;?#20999;降低光伏发电成本尽早实现平价上网如何降低电站初始投资成本运维成本提高发电量提升电站整体?#25214;?#29575;成为光伏电站投资者关注的焦点而随着1500V光伏系统在海外得到大规模应用将这一技术引入国内并规模化推广成为许多致力于平价上网的优秀光伏企业在2019年的重点工作

          2018年全球中国以外主要光伏市场的大型并网项目几乎全部采用或者明确要求采用1500V系统技术方案以西班牙土耳其葡萄牙为代表的?#20998;?#26032;兴市场1500V光伏系统装机容量超过5GW?#31243;ء?#31185;威特阿曼等中东地区装机及计划装机容量超过6GW阿根廷巴西墨西哥等装机及计划装机容量超过6GW再加上美国印度等传统光伏大国的地面电站项目也已大量采用1500V系统可以看到全球光伏行业已经进入了1500V系统技术时代

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          本文致力于通过阐述国内外1500V光伏系统优势及国内产业链配套成熟度为光伏产业提供一条早日实现平价上网实现产业破局的思路

          1成?#23621;V找?#21452;赢

          从600V到1500V的背后逻辑

          太阳能行业经历了从600V发展到1000V再到1500V的发展趋势1500V直流侧输入电?#22266;?#39640;后带来了如下优点

          1单串的组件数比1000V系统提高50子阵的组串数降低33从而节约了子阵系统成本如电缆汇流箱和支架等

          2它支持允许更大的光伏阵列减少了箱变逆变器数量从而降低了安装和维护成本

          3电?#22266;?#39640;后降低了交直流线缆损?#27169;?#36827;一步提高了发电量

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          1500V之所以受到热捧一方面?#20174;?#20102;光伏发电成本稳步下降另一方面?#24471;?#20809;伏行业逐步向数字化时代迈进业主受成本压力选择投资更低?#25214;?#26356;高的方案来消化逐步下降的光伏电价带来的影响获得更高?#25214;欢?#19982;此同时能够真正降?#32479;?#26412;的先进光伏技术通过完善的数据模型和实证被快速而广泛的应用到光伏项目中

          21500V

          难点及电气安全分析

          虽然成熟的1500V系统是光伏产业的?#24403;纠?#22120;但同样对系统安全提出了挑战

          1500V由于系统电?#22266;?#39640;了15倍单串光伏组件数量相比1000V提高了15倍直流电压越高更容易对于?#39029;?#27785;积导致绝缘不好电气间隙和爬电间距?#36824;?#30340;地方形成电击穿漏电从而发生拉弧或触电安全隐患而且一旦拉弧后由于直流电压高能量大更难以熄灭

          从电弧产生后的减少危害的角度来说有如下的理论存在

          1交直流的对安全控制的难易程度不同交流的有过零点电网容量为理想电源短路电流足够大可以轻易瞬时分断?#25910;ϡ?#30452;流无过零点而且组件为恒流源短路电流有限瞬时分断更困?#36873;?/p>

          2高压大电流高压小电流的危害不同电流小电弧的能量越小更容易熄灭危害波及面也更小相对更安全

          3交流电弧检测相对直流电弧检测技术更成熟容易检测并及时分断和熄灭

          4小电流的直流电弧更更容?#36164;?#21035;检测出来一旦直流电流汇流变大后直流拉弧信号会被淹没难以识别和分断

          综合以上分析在1500V系统中避免因施工不好绝缘老化粉尘?#39029;?#31561;原因导致的电弧危害?#25910;?#24314;议在做电站设计时候尽量减少直流节点减少直流部分的电流从这方面来看组串式方案逆变器靠近支架直流路径短电能主要经过交流传输在1500V系统?#31995;?#27668;安全上更有保障更适合于1500V系统

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          而1500V的整个光伏产业链在中国已经完全成熟业主完全可以在提出要求的情况下与设计和施工方共同打造安全高效的1500V光伏系统

          3盘点

          1500V光伏产业链各环节发展

          标准体系

          国内GB T 18216和全球IEC 61557中电气设备低压标准均?#35759;?#20041;为AC 1000V和DC1500V能支持到1500V

          ?#26412;?#37492;衡?#29616;?#20013;心于2015 年 11 月组织发布1500V 光伏电站关键设备?#29616;?#23454;施规则CQCTUV等其他权威第三方?#29616;?#26426;构厂家也?#21152;?#25104;熟的1500V相关的?#29616;?#20934;入和产品试验设计通过2014到2018近四年的发展光伏领域从零部件到整个系统1500V的标准体系已经完全成熟

          光伏组件

          2004年IEC617301组件安全规范标准已经有了1500V系统组件的?#29616;?#35268;范2016年 IEC 61215和IEC61730对1500V系统组件的性能检测安全试验等规范进行了补齐和完善为1500V组件的测试及?#29616;?#25552;供了标?#23478;?#25454;这大大推动了1500V电站的标准遵?#26377;ԡ?/p>

          为了满足1500V组件的标准规范要求组件厂家通过优化组件版型设计升级背板材料更换接线盒等措施增强绝缘性保障组件安全性在上述优化措施基础上经TUV等权威?#29616;?#26426;构测试1500V系统组件的抗PID性能与1000V系统组件无差异均满足IEC62804标准规范要求

          根据?#25910;?#35843;研目前国内主流组件厂家全部提供了全系列的1500V组件产品包括单面组件双面组件双玻组件并?#19968;?#21462;了相关的?#29616;?#20449;息

          1500V组件与1000V组件几乎无差异如下表而且随着1500V发货量越来越多与1000V单组件成本几乎持平

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          上表可以看出全球主流的厂商均已经具有全系列的1500V组件?#29616;?#32452;件侧产品链和标准已经完全成熟并?#19994;?#21040;了市场大规模应用

          海外厂家SMAGEPEINGETEAMTMEIC等厂家普遍在2015年前后推出1500V逆变器解决方案 国内逆变器厂家也在2015年发布1500V系?#24515;?#21464;器产品并率先在美国市场发布

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          NBT 320042013是国内逆变器产品上市时?#23478;?#28385;足的标准该标准定义适用范围是连接到PV源电路电压不超过直流1500V交流输出电压不超过1000V的光伏并网逆变器标准本身已包含了直流1500V范围并给出了针对PV电路过电压电气间隙爬电距离工?#30340;?#21387;等试验要求2016年国内厂家推出了多个基于1500V系列的中国市场逆变器产品如华为的SUN2000HA系列等

          线缆

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          上表是1500V的线缆标准国内外主流线缆厂商均完全符合上述标准且规模应用

          配电部件开关及防雷

          光伏产业在1100Vdc时代?#20445;?#36870;变器输出电压最高为500Vac可?#36234;?#29992;690Vac的配电开关标准体系及配套产品从380Vac电压上升到500Vac电压没有开关配套问题但是在2015年前期整个光伏及配电行业没有800Vac1000Vac的配电开关等规格产品导致整个产品配套困?#36873;?#37197;套成本高

          经过20162018年的发展及海外1500V的普及目前国内主流的开关熔丝厂家均开发了800Vac配套产品获取CCC及CE?#29616;?#24182;且供应充足

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          4结语

          1500V系统因为提升电压降低电站初始投资成本是个非常好的方案为我国光伏产业走向平价上网时代提供了最好的助力就当前而言1500V系统相关的标准法规已经非常完善产业链在近几年的发展过程中已经渡过了小批量供应阶?#21361;?#22312;海内外得到了海量的应用所以?#25910;?#35748;为1500V系统的时代已经到来了在1500V系统中考虑到更高电压带来的安全直流拉弧PID衰减组串串联失配漏电安全等风险用双面组件和跟踪系统加组串逆变器方案结合更能帮助早日实现平价上网

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          我们们有理?#19978;?#20449;在2019年1500V系统双面组件组串式逆变器方案将是我国走向平价上网的最好选择无论是平价项目还是领跑者基地1500V都将是大型地面电站的主流解决方案同时也将成为企业竞价上网脱颖而出的有力法宝

          声明 本文系OFweek根据授权转载?#20113;?#23427;媒体或授权刊载目的在于信息传递并不代表本站赞同其观点?#25237;云?#30495;实性负责如有新闻稿件和?#35745;?#20316;品的内容版权以及其它问题?#27169;?#35831;联系我们

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