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“弄潮”平价上网 光伏逆变器龙头再次瞄准1500V
发表于:2019-04-16 09:42:20
来源:北极星太阳能光伏网

2019年光伏市场全面竞价的基调已定,踏上平价上网最后一公里,以技术创新为突破口,谋求降本与增效相结合已成新形势下光伏企业的制胜法宝。

在众多的技术路径中,着眼于系统层面的1500V技术因在降本增效方面占据巨大优势,备受业主青睐。此前,受相关配套产业链不完善等因素影响,国内1500V系统起步较晚、发展较为迟滞,但在海外,1500V浪潮早已席卷全球。而今,国内相关产业链发展完善,在全面竞价的刺激下,1500V系统回归已成大趋势。国内首家推出1500V逆变器的阳光电源,又将如何利用这一利器持续领跑?

1500V加持 拿下0.31元/度超低电价

2015年7月,阳光电源研发制造的国内首台1500V集中式逆变器顺利完成并网测试,自此揭开了我国1500V技术的序幕。所谓1500V技术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抬高到1500V,通过更高的电压等级、连接更多的组串,大幅减少设备成本、线缆成本及施工成本。系统BOS成本降低的同时,有效提升系统发电量。

自研发出1500V逆变器后,阳光电源一直在探索、推动其在光伏电站中的应用。2016年,1500V集中式逆变器先后在格尔木30MW和第一期大同领跑者项目中得到试点应用。2018年底,在1500V的助推下,加之其他先进技术应用,格尔木光伏领跑者项目以0.31元/kWh电价并网,低于当地脱硫煤标杆上网电价(0.3247元/kWh),成为国内首个平价上网示范项目。

阳光新能源科技有限公司副总裁张彦虎介绍,除了格尔木地区的光照资源丰富以外,要实现平价上网,还要从整个系统设计角度出发,做到最优的系统集成。据了解,过去电站超配设计原则以逆变器不限发为原则,大多按照1:1的容配比进行设计,而格尔木项目设计以LCOE最低为原则,采取更高容配比、更优的组件布局设计。

张彦虎介绍,格尔木领跑者项目分成五个单元,每个区有不同的技术路线,支架采用了固定支架、跟踪支架和手动固定可调支架三类。在固定支架项目中,对应的是310W的单晶单面PERC组件。平单轴跟踪发电区域采用370W双面双玻PERC组件,结合跟踪系统,可大幅度提升组件背面发电增益。

逆变器是光伏电站运行的关键设备,在双面组件+跟踪支架的设计中,阳光电源选用了支持大功率双面组件接入的1500V组串式逆变器,该产品直流输入电流提升至12.5A,可满足双面组件电流增加的需求,系统发电更高效,同时具备安全可靠和智慧友好等优点。同时,1500V系统还进一步降低了系统投资成本,提升系统发电效率。

所以阳光电源通过系统和部件层面的优化设计,最终打造出了我国首个平价上网示范项目。

组串逆变器功率做大拓宽适用面

光伏逆变器“大小”之争由来已久,就逆变器产品而言,集中式有大的优势,组串式有小的特长。近些年,随着光伏市场不断细化,大小之争渐渐转变为以集中式与组串式逆变器的适用性为选择标准,即因地制宜原则。

作为光伏逆变器的集大成者,阳光电源可谓“大小”兼修, 2015年推出集中式1500V逆变器后,又于2016年推出全球功率最大的1500V组串逆变器。据统计,截至目前,阳光电源1500V解决方案全球累计应用已超5GW。

2019年3月29日,在“PAT2019爱光伏一生一世 十年特许权阳光平价路光伏先进技术研讨会”上,阳光电源发布了全球最大功率的1500V组串式逆变器SG225HX,其研发逻辑在于组串式逆变器增大功率后在系统优化方面具有更大优势。

“弄潮”平价上网 光伏逆变器龙头再次瞄准1500V

提升组串式逆变器功率,如何与集中式逆变器进行差异化竞争?阳光电源副总裁兼光储事业部总裁顾亦磊博士表示,阳光电源倡导“因地制宜 科学设计”。与集中式逆变器相比,组串式产品具有重量轻、便于安装等优势。而在实际应用中,部分业主在大型地面电站选型中对组串式产品并不感冒,原因在于大型电站中需要安装组串式逆变器的数量太多,导致在电能质量的控制、谐、正波的抑制以及电力调度的效率上产生影响。此次,阳光电源将组串式的功率提升,可以减少设备的数量、增强电网的友好性,扩大产品的适用面,提升产品的竞争力。

在设计过程中,将组串式逆变器功率提升面临的挑战有很多。顾亦磊介绍,组串式的优点就是轻便,易安装、易操作,这些优点也限制了组串式产品不能做的太大、太重。为了在有限的空间和体积下提升功率密度,阳光电源采用创新的电路拓扑、高集成度的半导体模块以及专利控制算法等先进技术,使得同等功率下,体积更小、重量更轻。

据了解,为应对功率增大给逆变器带来的高散热需求,SG225HX继续沿用了阳光电源的智能风冷技术,可将逆变器内部环境温度及核心部件温度降低10-25℃,保证逆变器高温不降额,有效提高系统发电量,1500V也让系统损耗进一步降低,电站整体发电量可提升1%-2%。通过多种先进技术优化组合,阳光电源SG225HX实现降低系统度电成本5%以上。

在实际应用中,国内对1500V的接受相对缓慢,这与标准缺失及此前产业链不完备有一定关联。顾亦磊认为,如今国内1500V产业链已经成熟,预计今年至明年国内1500V市场也将会爆发。根据IHS Markit发布的1500V年全球光伏市场分析报告显示,未来两年内全球1500V光伏电站规模将突破100GW。顾亦磊预测,随着光伏电站规模越来越大,功率逐渐提升,未来或许会出现2000V甚至3000V系统。

索比光伏网(solarbe.com)责任编辑:大禹

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