1500V光伏平價(jià)的臨門(mén)一腳
1500V可謂是今年的大熱門(mén)之一，面對平價(jià)上網(wǎng)的降本要求以及光伏電站捉襟見(jiàn)肘的收益率，不少電站業(yè)主、設計院以及EPC將目光瞄準了1500V系統設計。
全球第一個(gè)1500V光伏電站是在2014年由First Solar投資建成的，而國內第一臺1500V光伏逆變器則是由逆變器龍頭企業(yè)陽(yáng)光電源于2015年率先推出。彼時(shí)，1500V設備與系統的相關(guān)標準以及配套零部件并不完善，加之2016、2017年國內新增裝機量的躍進(jìn)式增長(cháng)，行業(yè)并未對其產(chǎn)生迫切需求。
2018年，“531”文件的出臺雖對光伏行業(yè)造成了不可估量之傷害，但也迫使大家開(kāi)始更理智地思考光伏行業(yè)的未來(lái)。面對降本增效和補貼大退坡的雙重形勢，1500V系統開(kāi)始“翻紅”。與此同時(shí)，國外對1500V系統的應用卻早已開(kāi)始大規模推廣，美國市場(chǎng)1500V的應用已經(jīng)非常廣泛，其2019年新增電站中1500V系統預計占比將超過(guò)80%；印度光伏市場(chǎng)起步雖晚于國內，但在1500V的應用規模上卻早已趕超，越南市場(chǎng)1500V應用占比更是已經(jīng)超過(guò)80%；歐洲市場(chǎng)也逐步啟動(dòng)了1500V系統的切換。從降本增效方面來(lái)說(shuō)，1500V確實(shí)已經(jīng)是大勢所趨。
美國205MW項目
1500V的降本優(yōu)勢究竟體現在哪里？為此筆者特地請教了陽(yáng)光電源光儲事業(yè)部副總裁張顯立先生，他表示“與傳統的1000V系統相比，1500V系統可將光伏組件的串聯(lián)數量提升約1.5倍，由原先的24塊/串提升至34塊/串，由此電纜成本可減少大約1/3，匯流箱使用數量也減少1/3，電纜和匯流箱成本降低大約為0.05元/瓦。與此同時(shí)，組件串聯(lián)數量的增加進(jìn)一步降低了支架、樁基、施工安裝的成本，再節約0.05元/瓦。此外，并網(wǎng)點(diǎn)的減少以及交直流系統損耗的降低也在隱性降本。”
在今年SNEC期間，陽(yáng)光電源的明星產(chǎn)品1500V組串逆變器SG225HX也成為本次展會(huì )的一大亮點(diǎn)。據悉，這款產(chǎn)品為目前功率最大的1500V組串逆變器，采用12路MPPT設計，整機IP66防護和C5級防腐設計，適應復雜應用場(chǎng)景及高溫、高濕、鹽堿等各種惡劣環(huán)境。同時(shí)該產(chǎn)品采用PLC通訊，最大化降低系統投資，集成組件IV曲線(xiàn)在線(xiàn)掃描功能，快速定位發(fā)電異常組串，最大化提升系統收益。此外，還可以與雙面組件、平單軸智能跟蹤系統組成黃金搭檔，進(jìn)一步提升系統發(fā)電效率，“天生”具有少投資、多發(fā)電、高防護、低運維的“平價(jià)”特質(zhì)。
SG225HX
用設計降成本 從系統談效益
降本，光伏行業(yè)所愿也，但于制造成本而言，在沒(méi)有技術(shù)革新的情況下，已無(wú)太大降本空間。光伏行業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)王勃華曾指出“整個(gè)光伏行業(yè)降本的關(guān)鍵不是降售價(jià)，而是綜合考慮降低度電成本，由粗放式發(fā)展轉為精細化發(fā)展。”
用設計降成本，向技術(shù)要效益，或許不失為一個(gè)有效的降本方法。事實(shí)上，光伏電站受環(huán)境、氣候、設備自身及線(xiàn)損等多種因素影響，其實(shí)際輸出很難達到標稱(chēng)功率，由此導致逆變器、變壓器以及交流系統基本都是非滿(mǎn)負荷運行，進(jìn)而使得發(fā)電量低于預期。通過(guò)科學(xué)合理的超配設計，不僅可以節省單瓦成本，同時(shí)也可以增加系統收益，降低度電成本。同時(shí)，隨著(zhù)容配比的提高，光伏電站的功率變化幅度也在同步降低，電站輸出更加平滑穩定，則大大提高了電網(wǎng)友好性。
談到超配問(wèn)題時(shí)，張顯立表示“這對我們逆變器企業(yè)來(lái)說(shuō)實(shí)際是在割肉讓利。但作為行業(yè)領(lǐng)軍者，更多的應該是從行業(yè)的角度出發(fā)。超配理念我們很早之前就提出來(lái)了，因為科學(xué)合理的超配對降本增效確實(shí)很明顯，對電網(wǎng)也比較友好。目前歐洲光伏電站普遍按1.2-1.4的容配比設計，美國、印度大約在1.4倍，日本甚至達到了2倍的容配比。就我們國內來(lái)說(shuō)，最新修訂的《光伏電站設計規范》也初步確定放開(kāi)容配比，并按交流側容量定義電站容量。”
國內第一個(gè)光伏平價(jià)上網(wǎng)項目——500MW格爾木領(lǐng)跑基地就是由陽(yáng)光電源聯(lián)合三峽新能源建成的。據了解，該項目采用了1500V逆變系統的同時(shí)，采用2.5MW大方陣設計，并以1.2:1的容配比配置了光伏組件和逆變器功率，在集成、融合、優(yōu)化業(yè)內領(lǐng)先新技術(shù)、新材料、新設備的情況下，使得系統綜合成本下降超5.3%，綜合效益提升超9%，顯著(zhù)降低LCOE。
格爾木500MW項目
隨著(zhù)光伏裝機比重的逐步提升，電網(wǎng)對光伏電站的考核也越來(lái)越嚴格，光伏電站罰款繳納額也呈現翻倍增長(cháng)的趨勢。交直流轉換僅是逆變器核心功能之一，作為光伏系統與電網(wǎng)之間的橋梁，新一代的逆變器更應該從系統與電網(wǎng)的角度出發(fā)，去更好的適應高滲透率下電網(wǎng)對光伏電站提出的要求。例如有功功率控制、無(wú)功容量等要求，其中新國標要求無(wú)功容量由原來(lái)的31%提升到48%。
張顯立坦言道“目前，逆變器還有很多功能要加強，要由原先的適應電網(wǎng)轉變?yōu)橹坞娋W(wǎng)。對于走到今天的光伏行業(yè)來(lái)說(shuō)，我們在注重產(chǎn)品本身的同時(shí)，更要注重產(chǎn)品與系統的融合、用戶(hù)體驗乃至后期運維，從電站的全生命周期內進(jìn)行設計降本增效。”
讓產(chǎn)品融于系統是必然趨勢，不能本末倒置，一如之前的“光伏+”與“+光伏”爭論，光伏平價(jià)更需要產(chǎn)品與系統優(yōu)化的完美結合。
