为什么要把电压从1000Vdc升高到1500Vdc?
除了逆变器，其他的电气设备都能耐1500Vdc的高压吗?
1500Vdc系统现在有人用了吗?效果如何?
一、1500Vdc光伏系统的技术优劣势分析
1优势分析
1)减少汇流箱、直流电缆用量1000Vdc系统的每个组串一般为22个组件，而1500VDC系统的每个组串可允许32个组件。
以265W组件1MW的发电单元为例，
1000Vdc系统：176个光伏组串，12个汇流箱;
1500Vdc系统：118个光伏组串，8个汇流箱;
因此，光伏组件~汇流箱的直流电缆量约为原来的0.67倍，汇流箱~逆变器的直流电缆量约为原来的0.5倍。
2)减少直流线损∵ P损 = I2 R电缆 I=P/U
∴ U提高1.5倍→I变为(1/1.5)→P损变为1/2.25
又∵ R电缆=ρL/S 直流电缆的L变为原来的0.67、0.5倍
∴ R电缆(1500Vdc)<0.67 R电缆(1000Vdc)
综上所述，直流部分的1500VdcP损约为1000Vdc P损的0.3倍。
3)减少一定的工程量和故障率
由于直流电缆和汇流箱数量减少，施工过程中安装的电缆接头、汇流箱接线就会减少，而这两处是故障易发点。因此，1500Vdc可能会减少一定的故障率。
2劣势分析
1)设备要求提高与1000Vdc系统相比，电压提高到1500Vdc对断路器、熔断器、防雷器及开关电源等器件有重大影响，提出了更高的耐压、可靠性要求，从而设备单价会提高。
2)安全要求更高电压提高到1500Vdc后，电气被击穿放电的危险提高，从而要提高绝缘保护和电气间隙;另外，直流侧一旦发生事故，将面临更为严重的直流灭弧问题。因此，1500Vdc系统使系统在安全防护方面的要求提高。
3)增加PID效应的可能光伏组件串联之后，高压组件的电池片和地面之间形成的漏电流是造成PID效应的重要原因(详细解释可在后台回复“103”查看)。电压从1000Vdc提高到1500Vdc后，显然电池片与地面间的压差增大，会增加PID效应的可能性。
4)增加匹配损失光伏组串间存在一定的匹配损失，主要由下述几个原因造成：
不同光伏组件出厂功率会有0~3%的偏差，
运输、安装过程形成的隐裂会造成功率偏差
安装后的不均匀衰减、不均匀遮挡，也会造成功率偏差。
鉴于上述因素，将每个组串由22个组件提高到32个组件，显然会增加匹配损失。
3综合分析上述分析中，1500Vdc 相对于1000Vdc的优劣势综合对比如下表。
因此，1500Vdc 与1000Vdc相比，性价比能提高多少，还需要进一步的测算。
二、1500Vdc的光伏系统核心设备情况
1光伏组件目前，First Solar、阿特斯、天合、英利等企业都推出了1500Vdc的光伏组件，包括常规组件和双玻组件。
2逆变器目前主流厂家都推出了1500Vdc逆变器，容量1MVA~4MVA，已在示范电站中有所应用。1500Vdc的电压等级已经被涵盖在相关IEC标准中。
3汇流箱及其他关键部件汇流箱和各关键器件的标准已准备就绪，1500Vdc已经进入汇流箱认证标准CGC/GF 037:2014《光伏汇流设备技术规范》中;
1500Vdc已被大部分IEC标准澄清属于低电压指令范畴，如：断路器标准 IEC 61439-1 和IEC60439-1，光伏专用保险丝 IEC60269-6，光伏专用防雷器 EN50539-11/-12。
然而，由于1500Vdc光伏系统尚处于示范阶段，市场需求量有限，因此上述设备尚未开始大规模的量产。
三、1500Vdc光伏系统的应用情况
1国外的应用案例
图1：Macho Springs 太阳能发电站
First solar 2014年5月宣布，在 Deming, New Mexico建成的第一个1500Vdc电站投入使用。电站总容量52MW，34个阵列采用1000Vdc结构，其余阵列采用1500Vdc结构。
图2：Sandershauser Berg 工业园区光伏电站
SMA 2014年7月宣布，其在德国北部卡塞尔Niestetal的工业园区Sandershauser Berg industrial park建设的3.2MW光伏电站已投入使用，该电站采用了1500Vdc的系统。
2国内的应用案例
图3：格尔木阳光启恒新能源格尔木市30MW光伏项目
2016年1月，国内首个1500Vdc光伏发电系统示范项目——格尔木阳光启恒新能源格尔木市30MW光伏并网发电项目正式并网发电，标志着国内1500Vdc光伏系统真正进入实际示范应用阶段。
从上述的案例来看，1500Vdc的光伏系统在国外从2014年开始有应用，在国内目前尚处于示范阶段。因此，该系统的诸多特性除理论分析之外，还需要在实践中收集更多的数据和经验。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201609/05/102237.html
