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1500V光伏时代真的不远了

发表于:2016-06-30 00:00:00     来源:互联网
索比光伏网讯: 从2015年下半年开始,1500V系统被光伏业界人士频繁提及,部分企业甚至抢先推出了1500V产品。究其背后原因,还在于1500V系统对于降本增效的领跑作用,能有效缓冲补贴下降的冲击,开启光伏平价上网新引擎。

作为新技术革新,1500V前行裹挟着争议,系统安全性有待进一步考验,行业标准须逐渐完善。但与此同时,配套设备层出不穷,示范电站相继落成。正如从600V过渡至1000V风驰电掣般,1500V光伏时代或许真的不远了。

3月28日,1500V标准促进会正式在京成立,由上海市太阳能学会、鉴衡认证中心及阳光电源、天合光能等企业组成的促进会将进一步推进1500V标准的不断完善,为1500V的加速落地保驾护航。


光伏平价上网新引擎

《能源发展战略行动计划(2014~2020年)》提出,到2020年光伏发电与电网销售电价相当,光伏发电用户侧实现平价上网。为实现既定目前并推动光伏可持续发展,国家能源局一面祭出领跑者计划,用额外市场激励企业技术创新提高系统效率,一面开启补贴下调机制,并且拟通过上网电价竞争方式分配光伏电站规模,倒逼行业成本加速下降。

中国光伏行业协会统计数据显示,从2007年至2015年,光伏组件的市场价格从每瓦36元下降到现在3.5元至3.8元,并网光伏系统价格从每瓦60元降到每瓦7元至8元,逆变器价格从每瓦4元下降到了每瓦0.3元。基于当前技术,后续光伏成本的下降空间比较小,趋势将越来越平缓。面对平价上网的催促,光伏行业将目光聚焦于新技术。

鉴衡认证中心技术部部长张光青介绍,实现光伏平价上网需要有效降低光伏系统整个生命周期的度电成本,而度电成本的下降正则须提高系统发电量,负则须减少成本,包括初始投资成本和后期运维成本,1500V新技术正好可以有效满足这两方面的要求。

何谓1500V系统,简单解释即将光伏系统中用到的线缆、汇流箱、逆变器等部件的耐压从1000V提高到1500V,对应的就是1500V系统。

传统的1000V系统单串组件数量是22块,而1500V系统可以将数量扩充至32块。子串数量减少,逆变器、汇流箱以及直流侧线缆的用量也随之减少。

张光青解释,以10MW光伏电站为例,使用1500V系统可以减少使用568个组串,38个汇流箱,约减少成本77390美元。另外由于设备减少,后期运维成本也可以得到降低。


另外,直流侧电压由1000V升为1500V,根据电力学公式P(电功率)=U(电压)*I(电流),当功率一定的情况下,电压提升1.5倍,电流将下降到1/1.5。而电力线缆损耗P损=I2R,线缆长度和线径确定,电阻R一定,电流下降1.5倍,线损变为1/2.25,直流侧设备损耗和设备损耗减少,发电量提高。

综上可以看出,1500V系统兼具降本增效功能,正是降低度电成本的对症之策。

标准具备但还须完善

根据GTMResearch,今年将采用1500V技术建设多达4.6GW的光伏系统,使2016年成为该技术大规模部署的“垫脚石”。国际市场包括Firstsolar、SMA在内的企业已开始建设1500V系统电站。

作为新技术革新,施工许可须重新审视,标准的缺失也就成了市场的忧虑之一。但在张光青看来,这并不是影响该技术大规模应用的瓶颈所在。她介绍,1500V光伏标准涵盖系统设计、施工、验收、运维等各环节,涉及关键设备如组件、逆变器、汇流箱以及包括背板、接线盒、连接器等在内的材料、零部件的规范。就现有标准而言,并未排除1500V条件下使用,规范基本能够满足1500V光伏系统技术应用,只是需要在执行过程中不断完善,同时对于特殊类型的1500V系统也需要补充更有针对性的要求,比如水上光伏等。

“1500V光伏系统的优势已逐步被行业接受,但作为系统性创新技术,1500V标准体系尚不健全,安全性、可靠性等也有待提高。我们希望通过标准促进会凝聚产业上下游及制造业各环节企业力量,用系统的观点去完善1500V标准,以推动提升系统安全性、可靠性以及度电成本降低为最终目标,从而促进1500V技术进步与市场普及。”上海市太阳能学会秘书长彭晟桓在谈到成立“1500V标准促进会”时表示。

系统风险有待解决

在光伏平价上网路线图下,1500V系统得到业内认可,当然伴随的还有对相应风险的认知。

首当其冲的便是PID衰减问题。光伏组件PID衰减和系统电压有着直接的关系,组件电极相对边框或者大地电压差越高,组件PID衰减越严重。电压从1000V提高到1500V后,显然PID衰减越严重。阳光电源技术部经理郭治指出,这要求后续建立更为完善更为严格的测试条件和标准。

郭治介绍,1500V面临众多挑战,包括直流灭弧、安全防护、电气安全等。电压升高后,在安全防护方面的要求提高,要重点考虑绝缘、电气间隙及电压升高带来的击穿放电等。这些问题的解决也是下一步1500V前行的重要课题。

 
责任编辑:solar_robot
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