編者按:2019年光伏市場(chǎng)平價(jià)上網(wǎng)的基調(diào)已定,著眼于系統(tǒng)層面的1500V技術(shù)因在降本增效方面占據(jù)巨大優(yōu)勢(shì),備受業(yè)主青睞。陽光電源把一些部件的耐壓從1000V抬高到1500V,通過更高的電壓等級(jí)、連接更多的組串,大幅減少設(shè)備成本、線纜成本及施工成本。系統(tǒng)BOS成本降低的同時(shí),有效提升系統(tǒng)發(fā)電量。
2019年光伏市場(chǎng)全面競(jìng)價(jià)的基調(diào)已定,踏上平價(jià)上網(wǎng)最后一公里,以技術(shù)創(chuàng)新為突破口,謀求降本與增效相結(jié)合已成新形勢(shì)下光伏企業(yè)的制勝法寶。
在眾多的技術(shù)路徑中,著眼于系統(tǒng)層面的1500V技術(shù)因在降本增效方面占據(jù)巨大優(yōu)勢(shì),備受業(yè)主青睞。此前,受相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈不完善等因素影響,國(guó)內(nèi)1500V系統(tǒng)起步較晚、發(fā)展較為遲滯,但在海外,1500V浪潮早已席卷全球。而今,國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完善,在全面競(jìng)價(jià)的刺激下,1500V系統(tǒng)回歸已成大趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)首家推出1500V逆變器的陽光電源,又將如何利用這一利器持續(xù)領(lǐng)跑?
1500V加持 拿下0.31元/度超低電價(jià)
2015年7月,陽光電源研發(fā)制造的國(guó)內(nèi)首臺(tái)1500V集中式逆變器順利完成并網(wǎng)測(cè)試,自此揭開了我國(guó)1500V技術(shù)的序幕。所謂1500V技術(shù)即將光伏系統(tǒng)中用到的線纜、匯流箱、逆變器等部件的耐壓從1000V抬高到1500V,通過更高的電壓等級(jí)、連接更多的組串,大幅減少設(shè)備成本、線纜成本及施工成本。系統(tǒng)BOS成本降低的同時(shí),有效提升系統(tǒng)發(fā)電量。
自研發(fā)出1500V逆變器后,陽光電源一直在探索、推動(dòng)其在光伏電站中的應(yīng)用。2016年,1500V集中式逆變器先后在格爾木30MW和第一期大同領(lǐng)跑者項(xiàng)目中得到試點(diǎn)應(yīng)用。2018年底,在1500V的助推下,加之其他先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用,格爾木光伏領(lǐng)跑者項(xiàng)目以0.31元/kWh電價(jià)并網(wǎng),低于當(dāng)?shù)孛摿蛎簶?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)(0.3247元/kWh),成為國(guó)內(nèi)首個(gè)平價(jià)上網(wǎng)示范項(xiàng)目。
陽光新能源科技有限公司副總裁張彥虎介紹,除了格爾木地區(qū)的光照資源豐富以外,要實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),還要從整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度出發(fā),做到最優(yōu)的系統(tǒng)集成。據(jù)了解,過去電站超配設(shè)計(jì)原則以逆變器不限發(fā)為原則,大多按照1:1的容配比進(jìn)行設(shè)計(jì),而格爾木項(xiàng)目設(shè)計(jì)以LCOE最低為原則,采取更高容配比、更優(yōu)的組件布局設(shè)計(jì)。
張彥虎介紹,格爾木領(lǐng)跑者項(xiàng)目分成五個(gè)單元,每個(gè)區(qū)有不同的技術(shù)路線,支架采用了固定支架、跟蹤支架和手動(dòng)固定可調(diào)支架三類。在固定支架項(xiàng)目中,對(duì)應(yīng)的是310W的單晶單面PERC組件。平單軸跟蹤發(fā)電區(qū)域采用370W雙面雙玻PERC組件,結(jié)合跟蹤系統(tǒng),可大幅度提升組件背面發(fā)電增益。
逆變器是光伏電站運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備,在雙面組件+跟蹤支架的設(shè)計(jì)中,陽光電源選用了支持大功率雙面組件接入的1500V組串式逆變器,該產(chǎn)品直流輸入電流提升至12.5A,可滿足雙面組件電流增加的需求,系統(tǒng)發(fā)電更高效,同時(shí)具備安全可靠和智慧友好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),1500V系統(tǒng)還進(jìn)一步降低了系統(tǒng)投資成本,提升系統(tǒng)發(fā)電效率。所以陽光電源通過系統(tǒng)和部件層面的優(yōu)化設(shè)計(jì),最終打造出了我國(guó)首個(gè)平價(jià)上網(wǎng)示范項(xiàng)目。
組串逆變器功率做大拓寬適用面
光伏逆變器“大小”之爭(zhēng)由來已久,就逆變器產(chǎn)品而言,集中式有大的優(yōu)勢(shì),組串式有小的特長(zhǎng)。近些年,隨著光伏市場(chǎng)不斷細(xì)化,大小之爭(zhēng)漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐约惺脚c組串式逆變器的適用性為選擇標(biāo)準(zhǔn),即因地制宜原則。
作為光伏逆變器的集大成者,陽光電源可謂“大小”兼修, 2015年推出集中式1500V逆變器后,又于2016年推出全球功率最大的1500V組串逆變器。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至目前,陽光電源1500V解決方案全球累計(jì)應(yīng)用已超5GW。
2019年3月29日,在“PAT2019愛光伏一生一世 十年特許權(quán)陽光平價(jià)路光伏先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)”上,陽光電源發(fā)布了全球最大功率的1500V組串式逆變器SG225HX,其研發(fā)邏輯在于組串式逆變器增大功率后在系統(tǒng)優(yōu)化方面具有更大優(yōu)勢(shì)。
提升組串式逆變器功率,如何與集中式逆變器進(jìn)行差異化競(jìng)爭(zhēng)?陽光電源副總裁兼光儲(chǔ)事業(yè)部總裁顧亦磊博士表示,陽光電源倡導(dǎo)“因地制宜 科學(xué)設(shè)計(jì)”。與集中式逆變器相比,組串式產(chǎn)品具有重量輕、便于安裝等優(yōu)勢(shì)。而在實(shí)際應(yīng)用中,部分業(yè)主在大型地面電站選型中對(duì)組串式產(chǎn)品并不感冒,原因在于大型電站中需要安裝組串式逆變器的數(shù)量太多,導(dǎo)致在電能質(zhì)量的控制、諧、正波的抑制以及電力調(diào)度的效率上產(chǎn)生影響。此次,陽光電源將組串式的功率提升,可以減少設(shè)備的數(shù)量、增強(qiáng)電網(wǎng)的友好性,擴(kuò)大產(chǎn)品的適用面,提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
在設(shè)計(jì)過程中,將組串式逆變器功率提升面臨的挑戰(zhàn)有很多。顧亦磊介紹,組串式的優(yōu)點(diǎn)就是輕便,易安裝、易操作,這些優(yōu)點(diǎn)也限制了組串式產(chǎn)品不能做的太大、太重。為了在有限的空間和體積下提升功率密度,陽光電源采用創(chuàng)新的電路拓?fù)?、高集成度的半?dǎo)體模塊以及專利控制算法等先進(jìn)技術(shù),使得同等功率下,體積更小、重量更輕。
據(jù)了解,為應(yīng)對(duì)功率增大給逆變器帶來的高散熱需求,SG225HX繼續(xù)沿用了陽光電源的智能風(fēng)冷技術(shù),可將逆變器內(nèi)部環(huán)境溫度及核心部件溫度降低10-25℃,保證逆變器高溫不降額,有效提高系統(tǒng)發(fā)電量,1500V也讓系統(tǒng)損耗進(jìn)一步降低,電站整體發(fā)電量可提升1%-2%。通過多種先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化組合,陽光電源SG225HX實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)度電成本5%以上。
在實(shí)際應(yīng)用中,國(guó)內(nèi)對(duì)1500V的接受相對(duì)緩慢,這與標(biāo)準(zhǔn)缺失及此前產(chǎn)業(yè)鏈不完備有一定關(guān)聯(lián)。顧亦磊認(rèn)為,如今國(guó)內(nèi)1500V產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成熟,預(yù)計(jì)今年至明年國(guó)內(nèi)1500V市場(chǎng)也將會(huì)爆發(fā)。根據(jù)IHS Markit發(fā)布的1500V年全球光伏市場(chǎng)分析報(bào)告顯示,未來兩年內(nèi)全球1500V光伏電站規(guī)模將突破100GW。顧亦磊預(yù)測(cè),隨著光伏電站規(guī)模越來越大,功率逐漸提升,未來或許會(huì)出現(xiàn)2000V甚至3000V系統(tǒng)。
原標(biāo)題:“弄潮”平價(jià)上網(wǎng) 光伏逆變器龍頭再次瞄準(zhǔn)1500V