1500V对组件、逆变器、电缆、汇流箱的要求和及系统优化

500V对组件、逆变器、电缆、汇流箱的要求和及系统优化"

目前,光伏系统中的光伏组件及电气设备均是基于直流端1000V的电压要求设计和制造的。为了光伏系统更好的收益率,其发电成本和发电效率在光伏补贴削减的情况下急需有一个突破,因此开发1500V相关光伏产品已经是一种趋势1500V耐高压组件和配套电气设备意味着更低的系统成本,更高的发电效率,将这种新的设备和技术引入其中,可以使得光伏行业逐步摆脱对补贴的依赖,早日实现平价上网。

1500V对组件、逆变器、电缆、汇流箱的要求和及系统优化

1500V系统相关核心设备如上图,1500V对每个设备的要求也有相应的改变:

 

1500V组件

  • 组件排版间距变更,对组件爬电距离要求提高;
  • 组件材料变更,对背板的材质及测试要求提高;
  • 组件绝缘、耐压、湿漏电及脉冲等测试要求提升;
  • 组件成本基本持平,性能提升;
  • 目前已有针对1500Vdc系统组件的IEC标准。如IEC 61215 / IEC 61730等;
  • 主流厂商的1500Vdc系统组件已经通过了相关认证(CETUVVDE等)及PID性能测试。

 

1500V直流线缆

  • 绝缘、护套厚度,椭圆度,绝缘电阻,热延伸,耐盐雾和烟雾试验,成束燃烧试验存在差异。

 

1500V汇流箱

  • 电气间隙和爬电距离,工频电压和冲击耐受电压以及绝缘电阻的测试要求;
  • 防雷器、断路器、熔断器、导线、自供电源、防反二极管、连接器存在差异;
  • 汇流箱和各关键器件的标准已准备就绪。

 

1500V逆变器

  • 防雷器、断路器、熔断器、开关电源存在差异;
  • 绝缘、电气间隙以及电压升高带来的击穿放电等;
  • 1500V电压等级已经被涵盖在相关IEC标准中。

 

1500V系统

1500V系统方案在组串的设计上,以前1000V的系统每一串的组件是18-22块,现在1500V系统会使组件的串联数量大大提高至32-34块,使得多串少并变为现实。

当前光伏发电系统,直流侧电压450-1000V,交流侧电压270-360V;1500V系统,单个组串组件数量增加50%,直流侧电压900-1500V,交流侧400-690V,不只是直流侧线损下降,交流侧的线损都有大幅下降。1500V对组件、逆变器、电缆、汇流箱的要求和及系统优化

从逆变器方面说,以前使用1MW集中式逆变器,现在使用1500V系统以后,可以最多拓展到2.5MW逆变器;并且交流侧额定电压的提高,同样功率的逆变器,交流侧的输出电流降低,有利于降低逆变器的成本。

通过综合测算,通过1500V系统的技术提升之后,整个系统成本大致可以降低2毛钱,同时系统效率可以提升2%。所以1500V系统的应用对降低系统成本有很大帮助。

  通过采用1500V系统,组件串联增多,并联减少,线缆减少,汇流箱和逆变器数量减少。电压升高,损耗降低,效率提升。安装、维护工作量减少,也就降低了安装和运维成本。从而可以降低度电成本LCOE值。

原文始发于微信公众号(坎德拉学院):1500V对组件、逆变器、电缆、汇流箱的要求和及系统优化

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