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光伏將迎1500伏規模應用元年

點擊次數:更新時間:2019-04-26 15:04:52【打印】【關閉】

“從2015年下半年開始,1500伏係統被光伏業界人士頻繁提及,部分企業甚至搶先推出了1500伏產品。”上海電力設計院新能源部項目經理蔣浩在4月18日舉辦的 “光伏發電平價上網項目技術方案可靠性與經濟性分析研討會”上指出,1500伏係統對於降本增效有領跑作用,能有效緩衝補貼下降的衝擊,開啟光伏平價上網新引擎。

1500伏係統成平價上網新引擎

中國在光伏製造業上已實現全球領先,但在一些先進技術的應用上卻並沒有做到開發後的立即應用。早在2015年,以陽光電源為代表的光伏逆變器廠商就推出了1500伏電壓等級和超配解決方案,但時至今日,1500伏、超配、72片大組件等其他國家“標配”的技術還未大規模應用。

據了解,這種現象的大部分原因在於我國光伏項目開發、設計和持有者不是同一主體,對持有者而言,隻要求固定收益率,對於技術進步的追求熱情並不高。加之投資企業心態趨於求穩,沒有真正做到數據化經營,同時設計部門缺少利潤與創新動力等,共同造成了現在的發展態勢。

在該會議發布的《2019中國光伏平價上網產業報告》中,智新研究院發文指出,隨著平價上網進程推動,企業長期處於競價壓力之下,該局麵有望在今年得到解決。今年國家能源局《關於2019年風電、光伏發電建設管理有關要求的通知 (征求意見稿)》顯示,競價上網項目將占2019年地麵電站和工商業電站的較大比例。激烈的競價機製必然迫使企業在電站設計、施工和運維方麵做到極致,否則一些企業將在競爭中“出局”。

“光伏係統從600伏升級到1000伏帶來了成本下降和發電量提升,當1000伏升級到1500伏的時候,也會帶來光伏係統效率的大幅提升。”蔣浩在會議上指出,我國光伏發電補貼將逐年下調已成定局,而1000伏直流係統整體降本空間有限,向1500伏升級將是一個變革。兼具降本增效 功能的1500伏係統,可能成為降低度電成本的有效解決方案。

業內人士指出,2015年前後,陽光電源、特變電工、華為等國內廠家以及GE、PE、SMA等海外廠家陸續推出1500伏電壓等級的係統解決方案。該技術曾被率先應用於國外電站項目,以更低的BOS成本和更低損耗成為助力全球光伏電站邁向平價的重要力量。應用新的“1500伏電壓係統+大方陣+高超配”技術,可以將發電曲線做得更加平滑,讓新能源變成更加穩定的能源,同時可以降低光伏度電成本5%以上。

“海外市場中的平價上網項目基本都應用了1500伏光伏係統解決方案。”華為智能光伏中國區解決方案銷售部總經理卞長樂在會議中指出,在全球“平價上網”的大趨勢中,1500伏光伏係統解決方案成為海外市場的首選。

此外,雖然成熟的1500伏技術是光伏產業的降本利器,但同時也對光伏電氣係統的安全性提出了挑戰。據了解,由於該技術將光伏係統電壓提高了1.5倍,單串光伏組件數量相比1000伏技術提高了1.5倍;而直流電壓越高,越容易因灰塵沉積導致絕緣不好,電氣間隙和爬電間距不夠的地方較易形成電擊穿、漏電,從而發生電拉弧或觸電的安全隱患,一旦出現拉弧現象,因直流電壓高、能量強度高而難以撲滅、引起火災。

有觀點認為,1500伏係統在做電站設計時要盡量減少直流節點,減少直流部分電流。從這些方麵去考慮,組串式方案的逆變器靠近支架,直流路徑較短,電能主要通過交流電運輸,在1500伏光伏係統的電氣安全上更有保障。

組串式逆變器方案等基於電氣安全的設計也成為1500伏解決方案參與全球市場競爭的利器。此前,美國GE公司從係統成本、發電量、LCOE方麵進行研究分析,認為1500伏直流電壓為最佳光伏電站應用電壓。首先,DC1500伏組件係統中每串可連接更多的組件,可增加50%的組串長度;其次,由於係統的電壓提升,串聯的組 件數量增加,接到逆變器的直流線纜使用量減少,匯流箱的數量也可相應減小;同時,匯流箱、逆變器、箱變等電氣設備的功率密度提升,體積減小,運輸、維護等方麵工作量也減少,有利於光伏係統整體成本的降低。

產業鏈支撐1500伏係統實裝

2015年11月,北京鑒衡認證中心組織發布了《1500伏光伏電站關鍵設備認證實施規則》,CQC、T譈V等第三方認證機構也擁有相對成熟的1500伏相關認證準入和產品試驗設計。通過近4年的發展,1500伏電壓等級相關標準體係日趨成熟。

光伏設備方麵為適應1500伏電壓等級光伏係統,技術發展也趨於成熟和完善。目前國內主流組件廠家均有提供全係列1500伏電壓等級相關產品,他們通過優化組件版型設計、升級背板材料、更換接線盒等措施增強絕緣性,保障組件安全,以適應1500伏電壓等級光伏係統的高壓電衝擊;逆變器方麵,特變電工、華為、陽光電源等廠家也已具有豐富的國外項目經驗,這些國內廠家自2016年起就推出了適應中國光伏市場的1500伏逆變器產品,如華為的SUN2000HA係列等。

同時,高壓開關和防雷問題也已解決。此前,1500伏光伏係統所需直流電纜早已規模化應用,國內外主流廠商均有供貨,但卻沒有配套規格的高壓開關,導致整個係統配套困難。經過2016年~2018年的發展和海外市場1500伏光伏係統普及後,目前國內主流開關、熔絲廠家均開發了相應的配套產品,獲得了CCC以及CE認證,供應充足。

值得關注的是,1500伏光伏係統已在國內開始應用。2016年1月,由陽光電源供應SG1000TS和SG2000HV箱式逆變房解決方案的國內首個1500伏光伏發電係統示範項目———格爾木陽光啟恒新能源格爾木市30兆瓦光伏項目正式並網發電;另外,陽光電源還在同一年投資了山西大同光伏“領跑者”基地50兆瓦智慧光伏電站,並且已經並網發電。這些項目在並網期間表現良好。

有理由相信,在相關條件具備的情況下,我國光伏行業在今年還會迎來一次大規模“降本”,1500伏電壓等級的光伏電站也將因其優勢,成為今年光伏項目建設的重點規劃之一。

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