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大“勢”所趨 !1500V 系統加速平價上網時代的到來

放大字體??縮小字體 光伏產業網訊 發布日期:2019-06-18??瀏覽次數:137
核心提示:大“勢”所趨 !1500V 系統加速平價上網時代的到來.
 2019 年,隨著光伏政策的變化,產業通過競價降低度電成本,邁向平價上網是必然趨勢,因此以技術創新為突破口,降低度電成本、減少補貼依賴成為光伏產業健康發展的新方向。與此同時,中國作為全世界光伏產業最主要的制造國,已助力大部分國家實現了平價上網,而自身卻因為種種原因離平價上網仍然有一段距離。海外光伏市場之所以能夠實現平價,最主要的原因除了融資、土地、接入、光照、電價等方面較中國有優勢之外,更重要也更有借鑒意義的一點是他們在系統應用技術上相對中國更先進。例如1500v電壓的光伏系統,目前,1500V 電壓等級相關產品已經成為海外光伏市場的主流解決方案。因此國內光伏也應該著眼于系統層面的創新,加快1500V 等先進技術的應用,實現電站的降本、增效、提質,全面推動光伏產業邁向平價時代。
      1500V 浪潮已席卷全球
根據IHS 報告顯示,1500V 系統的首次提出使用可追溯到2012 年。到2014 年,FirstSolar 投資了第一個1500V 光伏電站。根據Firstsolar 的計算:1500V 光伏電站通過增加串聯光伏組件塊數,減少并聯電路數量;減少接線盒及線纜數量;同時電壓提高后,線纜損耗進一步降低,提高系統發電效率。2015 年,中國逆變器領導廠商陽光電源于業內率先推廣基于1500V 逆變器設計的系統解決方案,但由于其它配套零部件在國內沒有形成完整產業鏈,同時投資企業對此認知有限,因此沒有優先在國內大規模推廣后拓展到海外,反而是先“征服”世界,再回歸中國市場。從全球市場來看,1500V 系統已成為大型光伏項目降本增效的必要條件。在印度、拉美等低電價國家,大型地面光伏電站招標幾乎全部采用1500V 方案;歐美等電力市場發達的國家,直流電壓也已經由1000V 光伏系統切換至1500V;越南、中東等新興市場直接進入1500V 系統。值得注意的是,全球采用1500V 的GW 級光伏項目,屢屢以超低上網電價刷新全球記錄。

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美國2016 年1500Vdc 的設備新增裝機占比30.5%, 到2017 年實現翻番,達到64.4%,預計2019 年這一數字將達到84.20%。據當地EPC 企業介紹:“每年新增的7GW 地面電站,
全部都采用1500V。例如剛并網不久的懷俄明州首個大型地面光伏電站,采用的就是陽光電源1500V 集中式逆變器解決方案”。

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美國懷俄明州1500V 項目

毫無疑問,1500V 系統在如火如荼的海外市場重要性日漸提升,其方案優勢正被越來越多的EPC、開發商和項目業主所接受,全面切換到1500V 系統是全球光伏發展的必然趨勢。
BOS 和LCOE 的雙贏——1500V 系統優勢解析
1500V 優勢究竟在哪?相對1000V,不只是純粹的電壓等級的提升,更為重要的是以逆變器為核心,實現組件、支架、樁基、線纜、施工、運維等全方位系統級的降本增效。

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1500V 與1000V 優勢對比

據測算,相同容量光伏方陣下,相比1000V 系統,1500V 實現降本增效主要體現在:1) 組件串聯數量從24 塊/ 串提升至34 塊/ 串,減少了組串數量。相應的,光伏線纜用量大幅下降48%,匯流箱等設備成本也降低約1/3,成本降低約0.05 元/Wp;2) 組件串聯數量的增加,降低支架、樁基、施工安裝等系統成本約0.05 元/Wp;3) 1500V 系統交流并網電壓從540V 提高到800V,并網點減少,交、直流側系統損耗可降低1~2%。4) 根據海外市場的成熟案例,1500V 系統,單個子陣最優容量可設計為6.25MW,局部地區甚至達到12.5MW,通過提高單個子陣的容量減少變壓器等交流設備的成本。所以,相較于傳統的1000V 系統,1500V 系統可降低成本0.05~0.1 元/Wp,實際應用案例中發電量可提升1~2%。
     乘“勢”而上——1500V 系統國內市場厚積薄發
與國際市場相比,中國光伏產業早年因技術產業供應鏈不夠成熟,所以1500V 系統起步較晚、發展較為遲滯。只有陽光電源
等領先的數家企業完成了研發和認證工作。但隨著1500V 系統在全球范圍內的興起,國內市場乘勢而上,并在1500V 系統的研發創新和應用上取得了不俗的成績:
2015 年7 月,我國首臺由陽光電源研發制造的1500V 集中式逆變器,順利完成并網測試,開啟國內市場1500V 技術的序幕。
2016 年1 月,國內首個1500V 光伏發電系統示范項目并網發電。
2016 年6 月,在國內第一期大同領跑者項目,1500V 集中式逆變器得到批量應用。
2016 年8 月,陽光電源率先推出全球首款1500V 組串式逆變器,進一步提升國產光伏逆變器的國際競爭力。

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第一期大同領跑者項目

同年,我國首個1500V 光伏系統標桿項目在青海格爾木正式并網發電,標志著國內1500Vdc 光伏系統開始進入現場實際應用階段。電站總裝機容量30MW,陽光電源為該項目提供全套解決方案,降低20% 的線纜投資成本、 0.1 元/Wp 的造價成本,同時大幅降低了交直流側線損及變壓器低壓側繞組損耗。

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青海格爾木光伏系統標桿項目

1500V 已是全球市場主流

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兼具降本增效的1500V 系統,已逐漸成為大型地面電站的首選。關于1500V 系統未來的發展態勢,IHS 預測,2019 年1500V 逆變器份額將繼續增至74%,2020 年將飆升到84%,成為業界主流。從1500V 裝機量看,2016 年僅2GW, 到2018 年就超過30GW,僅僅兩年時間就實現了超過14 倍的增長,并有望保持持續高速增長的態勢,預計2019 和2020 兩年的累計出貨量將超過100GW。中國企業方面,陽光電源在全球安裝的1500V 逆變器已超過5GW,并有計劃在2019 年推出更領先的1500V 系列組串和集中逆變器,滿足快速增長的市場裝機需求。

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將直流電壓提升到1500V 是降本增效的重要變革,目前已成為國際光伏發展的主流解決方案。隨著中國補貼退坡、平價時代的到來,1500V 系統在國內也將應用越來越廣泛,加速中國全面平價時代的到來。

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關鍵詞: 光伏產業 光伏電站
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