光伏平价上网的第一声号角:从1100V开始

来源:索比光伏网发布时间:2016-07-08 11:09:03

气候和环境恶化始终催促着新能源和可再生能源革命的进程,而新能源和可再生能源的革命的进程是依靠技术的进步和成本的下降。以当前新能源之光伏的发展状况,“平价上网”又一直在倒逼成本的下降,多年来系统成本的下降是被明确要求和预测的!国家能源局新能源与可再生能源司副司长梁志鹏及处长董秀芬在不同场合均明:到2020 年,实现用户侧的平价上网;到2025 年,实现发电侧的平价上网。唯有能满足平价上网的低成本、高产出、高质量的电站才能获得市场机会,跑赢这场新能源大赛。

无论是“领跑者”计划的正面激励,还是补贴逐年下调、竞价上网的反面刺激,宏观市场都已吹响了2020年平价上网的号角。

面对降成本的硬指标,要么新技术能物美价廉,要么就提高系统效率且不增加或降低系统造价,增加发电量。因为只有提高了系统效率,且降低了系统成本,一个电站的度电成本才能下降,才能实现有效的降成本。笔者认为,唯有以打造一个“多快好省”的光伏电站的思想出发,才能真正有效迎接市场的需求。多,就是要多发电,系统效率要高;快,就是要技术快实现,能很快在系统中使用,白猫黑猫,先选能抓老鼠的猫;好,就是要质量好,LCOE 能经得起市场和时间的考验;省,就是要成本低,能有效降低系统成本。

反观现有的技术路线,技术的进步包含着组件的效率提升、双面及双玻发电组件的应用(以英利、天合光能等为代表)、1500V 系统的组件、逆变器及对应的电气设备的应用、铝合金电缆的应用、单晶硅组件的性能提升、薄膜组件的性能提升及自清洁玻璃膜(莱恩创科)等等,由于市场认知及价格问题,需要一定的时间来接受这些技术,都还未能在目前阶段称为“多快好省”的典范,而唯有1100V 系统,在现有阶段就能成为这吹响平价上网的第一号角。其优点在于:

电压升级降低系统成本

根据电力学最基本公式P(电功率)=U(电压)*I( 电流),当功率一定的情况下,电压提升N 倍,电流将下降到1/N。在电力传输过程中所涉及的线缆功率损耗、功率部件成本和配电部件成本在电流下降后都会跟着下降,电压越高,损耗越小。

1100V 系统比1000V 系统电压提高了1.1 倍,直流侧输入电压提高后,光伏组件(以多晶60 片电池片计算)的单串数量从原来的22 块扩充到24 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,且减少的线损还能充分提升输出电量。简而言之,就是用的设备少了,发电量还提升了,可谓有效降低系统成本。

1100V 系统是将组件单串数量增加至24 块 ,组串输入电压达到700V~750V,逆变器效率提高0.3~0.4%,而当组串输入电压达到720V 时,逆变器效率最高。以一个实际的光伏电站实测 ,24 块相对22 块发电量提升0.31%,晴天提升0.38%。

此外,相比1000V,24 块一串1100V 方案线缆用量减少,且1MW 子阵线损减少0.08%;24 块一串在地面电站有支架的系统中,支架成本也会对应减少一些。

1100V 方案已经成熟

整个光伏系统中主要有3 个部分和直流系统电压相关,电池组件,直流线缆,逆变器,系统图如下:所以系统电压对于组件的风险主要取决于电池片对边框的电压。

在IEC 标准中跟组件系统电压相关的,主要有以下参数的要求:

1> IEC61215:主要是一些测试参数上的改变,例如绝缘耐压测试、湿漏电测试,背板局部放电测试等;

2> IEC61730-1:主要是针对更高等级系统电压对应的空气间隙和爬电距离提出了更高要求等,对组件的结

构设计提出来了更高的安全要求;

3> IEC61730-2:主要是一些安规测试参数上的改变,例如绝缘耐压测试、脉冲电压测试等;这些电压参数的测试主要变更点为电气安全相关的测试,其他测试如老化、力学测试没有变化。

GBT50797-2012 光伏发电站设计规范规定,组串最大接入组件数量要根据光伏组件工作条件下的极限低温。当前根据历史最低极限温度,按照组件在1000W/m2 光照下的开路电压计算,不超过1000V;按照国内西部地区最低-30℃和常用多晶硅电池板计算,最多22块串联。但实际组件开路电压要考虑辐照和温升的影响。

当前常规开路电压评估方法根据当地的最低极限温度,按照组件在1000W/m2 光照下的开路电压计算。实际运行中最低温度时辐照在100W/m2 以下,辐照达到1000W/m2 时组件温升30~40℃,实际组串全天最大开路电压时,辐照低于1000W/m2、温度高于历史极限低温,而辐照降低,温度升高都将导致组串开压降低。所以,修正辐照和温升后,组件开路电压较当前主流算法低80V以上。


从组件耐压性考虑,其可靠性和安全性因素包括电池结构(电气间隙)、背板、接线盒、连接器等。其中组件、

接线盒、连接器的电气间隙和爬电距离相对IEC61215标准有较大富裕。

在浮地系统中,当组串的正负极有接地故障,会导致电池组件对地电压等于系统电压,目前国内有技术领先的逆变器厂家会实时检测直流侧的对地绝缘情况,一旦发现绝缘问题,会将组串进行短路处理,让系统电压降到0,消除过电压和漏电风险。

所以系统电压即使超过1000V(1100V 以内)在浮地系统中使用当前的1000V 组件并没有可靠性问题。

另外,目前阶段无论是含氟背板还是氟碳涂料背板(包括PVF/PET/PVF/PVDF/PET/PVDF PTFE/PET/

PTFE 等),其背板材料分为1000V 系统和1500 系统,

1 电池组件

系统电压对电池组件的影响,主要体现在电池片对组件边框的电压上,由于组件边框都需要接地,那就是对大地的电压上。

如图1 所示,正常运行的系统中,对于浮地系统,电池正/ 负极对地电压只有系统电压50% 左右,对于接地系统,电池正/ 负极对地电压等于系统电压。单电池组件在标准条件下开路电压一般在38V(60cells),46V(72 cells) 左右,随着串数的增加组件电压不会变化,而组件对大地(边框)的电压随着串数增加会线性增加。而基本上包括中来、眀冠、台宏、福斯特等背板耐压实验数据均大于1200V。在1100V 系统上,基本上不需要重新研发就可以使用,但是需要取得对应的认证。

目前,国内包括英利、爱康、晶科、中利科技、比亚迪等组件厂商已经推出了1100V 的系统方案,也推出相对应的1100V 组件,后面有更多的组件厂家正在做1100V 认证和准备认证中。

2 直流线缆

光伏直流线缆耐压参考标准《2Pfg 1169/08.2007Requrements for cables for use in photovoltaicsystem》,可满足1100V 电压的需求。在标准中有如下的标注:系统的工作电压可能会永久超过额定电压的20%。电缆可在电压值高于额定电压20%的情况下操作,只要该额定电压不小于系统的额定电压。

而对于额定电压,在1000V 的定义中如下:交流U0/U 0,6/1 kV (相对地电压/ 相对相)1.8 千伏直流(导线-导线,非接地系统,非负载条件下电路)。

如果在直流系统中使用电缆,两个导体之间的额定电压应不得超过电缆额定电压U 的1.5 倍值。在单相接地直流系统中,此值应乘以因数0.5。对于浮地系统来说,额定电压为0.6/1kV 的线缆可支持直流系统电压在开路时达到1.8kV,在带载时1.2KV要求,因此,可满足1100V 系统中使用。

3 逆变器

在逆变器方面,相比1500V 系统,1100V 系统只是把电压提升了1.1 倍,而且仅在极端低温下存在这种情况,这对逆变器厂商来说,将开路电压达到1100V 的耐压,并不是难事。

逆变器内部的器件均满足1100V 系统的耐压要求。考虑到直流单相接地故障也不能损坏组件,要求使用1000V 组件的系统中,逆变器能够检测到绝缘故障并能消除高电压风险。在欧洲和美国的一些主流厂家中,包括SMA、POWERONE、KAKO、GE, 国内厂家如华为、阳光等, 均已经推出了1100V 逆变器, 而部分美国逆变器厂商推出了1250V 系统。

可以说1100V 方案在降低成本的同时仍可继续使用符合现行标准的设备,对应的组件、线缆、逆变器均能够满足要求。

基于此,1100V 方案不需要升级特定的设备, 相比1000V 方案,初始投资成本进一步降低。经过测算,1100V

系统24 块一串设计方案,相比1000V 系统,初始成本可降低约0.06 元/W,同时发电量提升3% 左右(比集中式),每年增值0.07 元/W,100MW 25 年增值1.9 亿。

远有2020 实现用户侧平价上网的目标要求,近有成本收益的现实核算,面对降本的现实压力,光伏行业的竞赛结果终将取决于新技术。从目前来看,1100V 系统成本、发电量优于1000V 系统,而在产业链配套、核心部件、技术成熟度以及标准规范上和1000V 系统基本保持不变,是现有情况下最佳的理想方案,这也是目前一些大型光伏电站开发商青睐于1100V 系统的原因,也使得1100V 系统现阶段最有可能取得突破,成为平价上网吹响的第一声号角。

      本文作者谢霞凌,中国电子工程设计院设计总工程师
责任编辑:liufang
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
从规模到高质量,光伏电池装备如何突围?来源:索比光伏网 发布时间:2026-11-02 08:57:52

本文介绍了将于2026年11月13日在长沙举办的“光伏电池及制造装备创新生态发展研讨会”的相关安排。会议由国家光伏装备工程技术研究中心主办、中国光伏行业协会支持,旨在响应我国光伏行业从规模扩张转向高质量发展的新阶段需求。当前,国产电池片装备持续升级,推动晶硅电池效率不断提升,但少银化、无银化及提质增效等技术挑战也对装备企业提出更高要求。研讨会将聚焦电池技术趋势、装备与供应链协同创新、产业破局路径等核心议题,汇聚主管部门、企业、科研院所及金融机构代表,促进产学研用深度融合。会议规模预计150—200人,实行提前报名制,强调务实组织与高效交流,以支撑光伏产业技术升级与可持续发展。(198字)

天合开拓者取得对接装置及光伏跟踪器专利,可使次对接端向靠近或远离主对接端的方向移动来源:金融界 发布时间:2026-10-30 13:33:47

天合开拓者光伏支架(江苏常州)有限公司近日获得一项名为“对接装置及其适用的光伏跟踪器”的实用新型专利(授权公告号CN224919601U),该专利聚焦于光伏跟踪器主梁间的机械对接技术。其核心在于设计一种可调节对接装置,用于连接相邻的第一、第二主梁:其中第一主梁的主对接端固定于装置的第一对接部,而第二主梁的次对接端则由带运动机构的第二对接部承托,该机构能驱动次对接端沿轴向靠近或远离主对接端,从而实现安装间隙的动态调节与精准对位。该技术属于光伏主梁安装领域,旨在提升支架装配效率与结构适配性。该公司成立于2019年,专注光伏支架研发制造,目前已累计拥有247项专利。(198字)

1 GW:「光伏+储能」在英国,已经大到要按“国家重大基础设施”来审批来源:国际能源小数据 发布时间:2026-10-30 09:13:08

本文介绍了英国首个按“国家重大基础设施项目”(NSIP)标准审批的1吉瓦级“光伏+储能”能源公园——Dengie Peninsula能源公园。该项目由开发商Low Carbon于10月启动,位于英格兰埃塞克斯郡,规划光伏与储能总容量达1 GW,年发电量可满足25万户家庭用电,减碳约26.5万吨。因其规模超过100 MW阈值,须由英国中央政府主导NSIP审批,流程严苛、周期长达数年,对生态、景观及电网接入要求极高。文章指出,这标志着英国光伏开发正从分散式中小型电站转向一体化“能源公园”模式,并带来三大结构性变化:开发权成为核心竞争力、储能从附属变为审批关键要素、小开发商加速退出。最后对比中国现状,提示随着新能源装机规模持续扩大,土地、并网与消纳约束正使中国面临与英国相似的制度性挑战。

从阳光到鲜草:固德威以光伏直驱热泵解决方案,助力内蒙古鲜草工厂能源转型来源:GOODWE源网荷储智生态平台 发布时间:2026-10-28 09:50:20

内蒙古四子王旗建成全国首个“大麦近零碳鲜草工厂”,固德威提供光伏直驱空气源热泵一体化能源方案,实现7—8天快速产鲜草,破解草原冬春饲草短缺与生态压力难题,开创清洁能源深度赋能设施农业与畜牧业绿色转型的示范样板。

Masdar签署希腊550兆瓦以上太阳能项目协议并建立绿色数据中心合作来源:indexbox 发布时间:2026-10-27 10:31:57

阿布扎比未来能源公司(Masdar)与希腊达成两项关键合作:一是收购并建设装机容量超550兆瓦的大型太阳能光伏项目,预计2026年底前投运,年发电量可满足逾20万户家庭用电;二是联合Khazna数据中心,共同开发绿色数据中心,整合可再生能源供电与储能解决方案。两项举措旨在响应希腊因人工智能、云服务和数字基础设施扩张而激增的电力需求,支撑其打造欧洲数字中心的战略目标。项目依托Masdar在可再生能源与储能领域的专长,以及Khazna在数据中心运营方面的经验,并通过Terna Energy平台拓展其在东南欧的布局。同时,Masdar计划为该太阳能设施加配电池储能系统,以提升电网稳定性与灵活性。合作亦深化了阿联酋与希腊建交五十余年来在能源、AI及前沿技术等领域的战略伙伴关系。(199字)

机场光伏技术破题 如何从能源消耗者转变为清洁能源生产者来源:中国新闻网 发布时间:2026-10-27 10:06:33

本文聚焦机场光伏技术的创新应用与规模化落地,阐述我国民航基础设施正从能源消耗者向清洁能源生产者转型。以厦门翔安国际机场、西安咸阳国际机场T5航站楼等项目为例,介绍大跨度屋面光伏系统并网运行的实践进展。文章指出,机场具备日照资源优、用电负荷与发电高峰匹配等天然优势,但安全是核心前提——尤其需解决光伏组件眩光干扰飞行、抗风揭、耐盐雾及曲面屋面适配等关键技术难题。通过定制防眩光组件(镜面反射率低至0.40%)、BIM+三维扫描精准施工、全周期安全风险评估及专用行业标准出台,机场光伏已突破示范阶段。专家强调,其技术经验将加速交通领域绿色能源融合进程。

5 GW/34 亿欧元:欧洲想把光伏制造“拉回本土”,但用的是中国专利来源:国际能源小数据 发布时间:2026-10-27 09:30:25

欧盟通过创新基金拨款34亿欧元,支持包括法国HoloSolis公司在内的77个净零技术项目,旨在重建本土光伏等清洁技术制造能力。其中最受关注的是在法国昂巴克建设的5 GW n型TOPCon光伏电池与组件一体化智能工厂,预计2027年投产、2030年达产,创造超2000个岗位。该项目被定位为提升欧洲光伏价值链自主性、降低对外依赖的关键举措,呼应欧盟“2030年本土满足40%净零技术需求”的硬性目标。然而值得注意的是,该工厂核心技术源自中国天合光能的TOPCon专利授权,凸显当前欧洲制造业回流仍高度依赖中国技术许可。此次资助聚焦制造端(12个制造类项目获8.95亿欧元),强调自动化与工艺效率,而非单纯装机补贴,折射出欧洲产业政策向供应链上游延伸的战略转向。(199字)

意大利1-9月新增光伏4.83GW、储能1.953GWh来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-27 09:28:28

2026年前三季度,意大利新增光伏装机4.83GW,累计达48.35GW,其中地面电站(46%)、工商业(35%)和户用(19%)共同推动增长,西西里、伦巴第和皮埃蒙特为新增装机最多的地区。同期新增电池储能1953MWh,累计达19983MWh,超六成(12552MWh)与光伏配套部署。第三季度地面电站新增858MW,显著高于2025年同期;工商业与户用光伏亦实现同比增长。行业组织Italia Solare指出,光伏正助力企业对冲能源价格风险、家庭降低电费,并强调储能对可再生能源消纳的关键作用,呼吁修订监管规则以认可储能灵活性价值、取消并网限制。此外,业界联合倡议将可再生能源社区(REC)激励政策截止期延至2030年底或达成5GW目标之时,同时简化审批流程、扩大中小企业参与。

9月光伏组件出口环比增44%,前三季度172.5GW来源:光伏情报处 发布时间:2026-10-26 09:42:08

本文基于中国海关2026年1—9月光伏组件出口数据,系统梳理了行业出口表现。2026年前三季度,中国光伏组件出口总量达172.5GW(同比下降8.2%),出口金额196.4亿美元(同比增长7.8%)。单看9月,出口量约23GW,环比8月增长44%,但同比略低于2025年同期;出口金额26.9亿美元,同比增长15%。出口波动受政策影响显著:3月因出口退税取消前集中出货达32GW,创三年新高;随后数月库存消化导致下滑,8月降至16GW,9月明显回升。主要出口市场为荷兰(25.5GW)、巴基斯坦(8.6GW)、菲律宾(7.3GW)等;出口省份以江苏、浙江、陕西居前。

斯里兰卡突发全国大停电,疑为光伏电力脱网引发系统崩溃来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-23 09:09:00

斯里兰卡于2026年10月17日发生全国性大停电,持续数小时后恢复。国家电网调度中心(NSO)初步判定原因为诺罗乔莱燃煤电厂机组跳闸引发频率骤降,叠加约1700MW未实时监测的屋顶光伏出力突然脱网,导致系统失衡与崩溃。事件促使NSO紧急要求所有屋顶光伏用户断开并网,并计划实施区域轮流限电。此前监管报告已指出,高渗透率分布式光伏与低白天负荷共同加剧“鸭子曲线”问题,而电网缺乏实时监测能力、老旧逆变器不支持智能保护设置等技术短板,进一步削弱了系统韧性。该案例凸显新兴市场在光伏规模化发展过程中,亟需同步提升电网灵活性、储能配置及调控能力,类似挑战亦见于巴基斯坦、印度等国。

打通光伏回收“第一公里”,退役组件才能真正进入循环来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-22 18:14:59

本文聚焦光伏组件回收体系中的关键瓶颈——“第一公里”,即退役组件从电站现场到回收体系的初始衔接环节。文章指出,当前回收难点不在后端处理技术,而在于前端资源获取的分散性、不确定性及流程不规范:电站分布广、退役时间不一、单次拆卸量小,导致信息难获取、渠道不畅通、运输难组织。打通“第一公里”,需构建覆盖信息对接、现场评估、分类包装、标准化运输与工厂接收的全流程机制。以创兴能源为例,其通过提前布局合作网络、明确责任分工、推行操作标准化,提升了资源组织效率与回收稳定性。文章强调,这需要电站业主、运维方、回收企业、物流及再生利用方等多方协同,实现资源有入口、流转有流程、交接有依据、去向可追溯,从而推动光伏回收从单点处理迈向产业化循环。(198字)