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DC1500V在光伏系統應用前景

DC1500V在光伏系統應用前景

上海圣昂電氣  侯海磊

面對光伏市場的挑戰,DC1500V的光伏系統蓄勢待發。DC1500V光伏系統在應對光伏組件效率提升后的電壓上升、通過電壓提升降低線損、降低設備成本方面比目前DC1000V系統有比較明顯的優勢。

從中長期看光伏系統必須通過提升系統開路電壓應對光伏組件效率提升帶來的挑戰,從目量產280W的主要參數看:峰值電壓:32.2V,峰值電流:8.72,開路電壓:39.5V,目前主流光伏大型地面電站的選擇20~22串為一路的設計方案,系統理論峰值電峰值壓700V以上,系統理論開路電壓869V.如果考慮到組件的電壓溫度系數-0.34%及海拔降容因素,大型地面電站的系統實際開路峰值電壓已經超過了1000V。光伏系統目前大家以系統理論參數加一定余量做設計參考,但是實際峰值輻照度、海拔、極限低溫等因素造成余量不足的情況比比皆是。系統莫名損失時常發生,所以我們一直呼吁要按照當地海拔及最低溫度做參數極值設計,最大限度保護系統安全及效率。由于轉換效率的提升,組件每提升5W功率,峰值和開路電壓會線性提升0.3V。在目前的組網方案,可以測算在光伏組件達到480W功率的時系統開路電壓可能就超過DC1500V,直流低壓側最高電壓極限為DC1500V。設備廠家DC1500V系統的研發可以應對組件效率提升到25%~28%,可以享受較長期的研發成果。

系統電壓提高的現實意義也非常明顯,系統峰值運行電壓提升到DC1200V,峰值開路電壓提升到DC1500V。由此就可以減少線纜、匯流箱、逆變器的采購成本,預計可以降低20%左右。系統造價的下降對目前白刃戰的光伏設備市場具有非常大的意義,誰先降低造價,誰就有了市場主動。DC1000V被市場淘汰的速度可能會讓大多數人目瞪口呆。系統電壓提升還能帶來線損降低的效益,對長期持有電站的業主有非常大的吸引力,我們從線損計算公司可以看出,電流減小(P=UI);傳輸導線截面積不變,電流I減小,系統損耗功率P損=I2R隨之減小。線損降低可能并不會是業主采用的DC1500V系統的主動力,現實的設備投資降低會實打實的吸引業主,只要先驅廠家在試點取得成功,DC1500V光伏系統會很快占領市場。

DC1500V系統發展進度:作為光伏系統直流側的主要設備,組件、逆變器已經取得突破,各大組件廠及逆變器廠一直在積極的推動DC1500V系統商用進程。阻礙DC1500V系統發展的瓶頸主要集中在個別元件,比如斷路器方面。日前上海圣昂電氣有限公司通過2年研發的SADM1-250系列DC1500V產品已在上海電科所完成各項認證實驗,將在7月初正式上市。該產品主要參數如下:額定工作電流50A~250A,額定工作電壓DC1500V,短路分段能力10KA,并將獲得3C、TUV、CE、CB認證。本產品的上市填補了國內光伏匯流箱、逆變器對DC1500V斷路器產品空白。圣昂電氣DC1500V光伏斷路器的上市為光伏DC1500V系統商用提供了強有力的支持。

2015年6月23日 09:00
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