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据测算,相同容量光伏方阵下,相比1000V系统,1500V实现降本增效主要体现在:
1)组件串联数量从24块/串提升至34块/串,减少了组串数量。相应的,光伏线缆用量大幅下降48%,汇流箱等设备成本也降低约1/3,成本降低约0.05元/Wp;
2)组件串联数量的增加,降低支架、桩基、施工安装等系统成本约0.05元/Wp;
3)1500V系统交流并网电压从540V提高到800V,并网点减少,交、直流侧系统损耗可降低1~2%。
4)根据海外市场的成熟案例,1500V系统,单个子阵最优容量可设计为6.25MW,局部地区甚至达到12.5MW,通过提高单个子阵的容量减少变压器等交流设备的成本。
所以,相较于传统的1000V系统,1500V系统可降低成本0.05~0.1元/Wp,实际应用案例中发电量可提升1~2%。
乘“势”而上——1500V系统国内市场厚积薄发
与国际市场相比,中国光伏产业早年因技术产业供应链不够成熟,所以1500V系统起步较晚、发展较为迟滞。只有阳光电源等领先的数家企业完成了研发和认证工作。但随着1500V系统在全球范围内的兴起,国内市场乘势而上,并在1500V系统的研发创新和应用上取得了不俗的成绩:
•2015年7月,我国首台由阳光电源研发制造的1500V集中式逆变器,顺利完成并网测试,开启国内市场1500V技术的序幕。
•2016年1月,国内首个1500V光伏发电系统示范项目并网发电。
•2016年6月,在国内第一期大同领跑者项目,1500V集中式逆变器得到批量应用。
•2016年8月,阳光电源率先推出全球首款1500V组串式逆变器,进一步提升国产光伏逆变器的国际竞争力。
第一期大同领跑者项目
同年,我国首个1500V光伏系统标杆项目在青海格尔木正式并网发电,标志着国内1500Vdc光伏系统开始进入现场实际应用阶段。电站总装机容量30MW,阳光电源为该项目提供全套解决方案,降低20%的线缆投资成本、0.1元/Wp的造价成本,同时大幅降低了交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗。
1500V已是全球市场主流
兼具降本增效的1500V系统,已逐渐成为大型地面电站的首选。关于1500V系统未来的发展态势,IHS预测,2019年1500V逆变器份额将继续增至74%,2020年将飙升到84%,成为业界主流。
从1500V装机量看,2016年仅2GW,到2018年就超过30GW,仅仅两年时间就实现了超过14倍的增长,并有望保持持续高速增长的态势,预计2019和2020两年的累计出货量将超过100GW。中国企业方面,阳光电源在全球安装的1500V逆变器已超过5GW,并有计划在2019年推出更领先的1500V系列组串和集中逆变器,满足快速增长的市场装机需求。
将直流电压提升到1500V是降本增效的重要变革,目前已成为国际光伏发展的主流解决方案。随着中国补贴退坡、平价时代的到来,1500V系统在国内也将应用越来越广泛,加速中国全面平价时代的到来。
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