一、基本设计方案
为了分析1500V系统的造价水平,采用常规设计方案,按照工程量与传统1000V系统造价做对比。1、计算前提
1)地面电站,平坦地势,装机规模不受土地面积限制;2)项目场址的极端高温、极端低温按照40℃、-20℃考虑。3)选用组件、逆变器关键参数如下表。表1:双面光伏组件主要参数
表2:两类逆变器主要参数
2、基本设计方案
1)1000V系设计方案
22块310W双面光伏组件组成一个6.82kW支路,2个支路组成一个方阵,240个支路共120个方阵,进入20台75kW逆变器(直流端1.09倍超配,背面增益按15%考虑,为1.25倍超配),组成一个1.6368MW发电单元。组件按照4*11横向安装,前后双立柱固定支架。
2)1500V系设计方案
34块310W双面光伏组件组成一个10.54kW支路,2个支路组成一个方阵,324个支路共162个方阵,进入18台175kW逆变器(直流端1.08倍超配,背面增益按15%考虑,为1.25倍超配),组成一个3.415MW发电单元。 组件按照4*17横向安装,前后双立柱固定支架。
二、1500V对于初始投资的影响
根据上文的设计方案,对1500V系统和传统1000V系统的工程量和造价做对比分析如下。表3:1000V系统的投资构成
表4:1500V系统的投资构成
通过对比分析发现,与传统1000V系统相比,1500V系统节约大约0.1元/W的系统成本。
三、1500V对于发电量的影响
计算前提:
采用相同的组件,不会由于组件差异造成发电量差异;假设平坦地形,不会由于地势变化造成阴影遮挡;
造成发电量差异的主要基于两个因素:组件和组串间的失配损失、直流线损和交流线损。1、组件和组串间的失配损失单个支路的串联组件数量由22个提高到34个,由于不同组件之间存在±3W的功率偏差,因此1500V系统组件间的功率损失会增加,但无法做定量计算。单台逆变器的接入路数由12路提高到18路,但由于逆变器的MPPT跟踪路数由6路提高到9路,保证2个支路对应1路MPPT,因此组串间的MPPT损失并不会增加。
2、直流和交流线损线损的计算公式Q损=I2R=(P/U)2R= ρ(P/U)2(L/S)1)直流线损的计算表:单个支路直流线损比值
通过上述理论计算发现,1500V系统的直流线损为1000V系统的0.765倍,相当于减少了23.5%的直流线损。
2)交流线损的计算表:单台逆变器交流线损比值
通过上述理论计算发现,1500V系统的直流线损为1000V系统的0.263倍,相当于减少了73.7%的交流线损。
3)实际案例数据由于组件间的失配损失无法进行定量计算,且实际环境比较负责,因此采用实际案例进一步进行说明。本文采用了第三批某领跑者项目的实际发电量数据,数据采集时间为2019年5月~6月,共2个月的数据。表:1000V与1500V系统发电量对比
从上表中可以发现,在同一项目场址,采用相同组件、逆变器厂家产品,相同的支架安装方式,在2019年5~6月份期间,1500V系统的发电小时高于1000V系统1.55%。可见,虽然单串组件数量增加,会带来组件间失配损失增加,但由于可以减少约23.5%的直流线损,约73.7%的交流线损,1500V系统能实现项目发电量提高。
四、综合分析
通过前文的分析可以发现,1500V系统与传统1000V系统相比,1)可以节约大约0.1元/W的系统成本;2)虽然单串组件数量增加,会带来组件间失配损失增加,但由于可以减少约23.5%的直流线损,约73.7%的交流线损,1500V系统提高项目发电量。因此,可以在一定程度上降低度电成本。根据河北能源工程院院长董晓青介绍,该院今年完成的地面光伏项目设计方案中50%以上选用了1500V;预期全国2019年1500V在地面电站的占有率将达到35%左右;2020年会进一步提高。国际著名咨询机构IHS Markit则给出更加乐观的预测,在他们发布的1500V年全球光伏市场分析报告,指出未来两年内全球1500V光伏电站规模突破100GW。
图:1500V在全球地面电站中的占比预测
毫无疑问,随着全球光伏行业去补贴的进程加快,对度电成本的极致追求,1500V作为一种能降低度电成本的技术方案,将得到越来越多的应用。感谢董晓青、商长征、付国辉对本文的贡献
责任编辑:大禹
-
推荐阅读
-
1
-
最新活动
- more
-
新闻排行榜
- 日榜
- 周榜
- 月榜
-
1 中国第一条百兆瓦级钙钛矿光伏产线投产!
- 今5月20日,中国钙钛矿科技先锋公司之一——纤纳光电在宣布“钙钛矿α组件全球首发”,标志着中国率先实现了百兆瓦级的规模量产和商业化应用。
-
2 欧盟公布新计划:到2030年安装600GW!国内光伏产品出口或将加速
- 近日,欧盟公布了名为“RepowerEU”的能源计划,涉及未来五年内高达2100亿欧元(约合2210亿美元)的资金规模,其中提到建立专门的欧盟太阳能战略,到2025年将太阳能光伏发电能力翻一番,到2030年安装600GW。
-
3 一周回顾 | 光伏资讯要闻TOP10(五月第三周)
- 德州市发改委、德州市行政审批服务局、国网山东省电力公司德州供电公司发布关于进一步做好屋顶分布式光伏发电项目建设管理工作的通知。文件明确为进一步规范德州市光伏发电项目建设和运行管理,对于自然人利用自有住宅及其住宅区域内建设的分布式电源发电项目,由供电公司代为行政审批服务部门备案,审批后由供电公司出具接入系统方案,按照方案要求开展项目建设。
-
4 华晟进军硅片 一期项目计划实现产能1.8GW
- 5月15日上午,安徽华晟新材料有限公司(以下简称“华晟新材料”)在宣城基地举办硅片项目首台设备搬入仪式。华晟新能源管理层代表、项目总包方中国电子系统工程第二建设有限公司南京分公司(以下简称“中电二公司南京分公司”)代表等出席了本次活动。
-
5 山东:“两高”项目无法完成碳减排不得投产
- 5月11日,山东省生态环境厅、发改委联合印发《山东省高耗能高排放建设项目碳排放减量替代办法(试行)的通知》(鲁环发〔2022〕5号),该文件自2022年4月29日起施行,有效期至2024年4月28日。文件明确:对于“两高”项目,拟建项目新增碳排放量,需由其他途径落实替代源,减少碳排放量;投产前替代源碳排放削减量未落实的,建设项目不得投产。
-
1 中国第一条百兆瓦级钙钛矿光伏产线投产!
- 今5月20日,中国钙钛矿科技先锋公司之一——纤纳光电在宣布“钙钛矿α组件全球首发”,标志着中国率先实现了百兆瓦级的规模量产和商业化应用。
-
2 欧盟公布新计划:到2030年安装600GW!国内光伏产品出口或将加速
- 近日,欧盟公布了名为“RepowerEU”的能源计划,涉及未来五年内高达2100亿欧元(约合2210亿美元)的资金规模,其中提到建立专门的欧盟太阳能战略,到2025年将太阳能光伏发电能力翻一番,到2030年安装600GW。
-
3 一周回顾 | 光伏资讯要闻TOP10(五月第三周)
- 德州市发改委、德州市行政审批服务局、国网山东省电力公司德州供电公司发布关于进一步做好屋顶分布式光伏发电项目建设管理工作的通知。文件明确为进一步规范德州市光伏发电项目建设和运行管理,对于自然人利用自有住宅及其住宅区域内建设的分布式电源发电项目,由供电公司代为行政审批服务部门备案,审批后由供电公司出具接入系统方案,按照方案要求开展项目建设。
-
4 华晟进军硅片 一期项目计划实现产能1.8GW
- 5月15日上午,安徽华晟新材料有限公司(以下简称“华晟新材料”)在宣城基地举办硅片项目首台设备搬入仪式。华晟新能源管理层代表、项目总包方中国电子系统工程第二建设有限公司南京分公司(以下简称“中电二公司南京分公司”)代表等出席了本次活动。
-
5 山东:“两高”项目无法完成碳减排不得投产
- 5月11日,山东省生态环境厅、发改委联合印发《山东省高耗能高排放建设项目碳排放减量替代办法(试行)的通知》(鲁环发〔2022〕5号),该文件自2022年4月29日起施行,有效期至2024年4月28日。文件明确:对于“两高”项目,拟建项目新增碳排放量,需由其他途径落实替代源,减少碳排放量;投产前替代源碳排放削减量未落实的,建设项目不得投产。
-
1 1.849~1.895元,一道、晶科、天合、晶澳等8企入围华润5.1GW组件集采
- 5月9日,华润电力第四批光伏项目光伏组件设备集中采购发布中标候选人公示。据悉,本次招标规模共计5.1GW,组件招标规格方面,除标包5包含100MW功率不低于545W的单面组件外,其余各标段基本选用540W及以上双面双玻组件。同时,标包6特别提出,组件宽度应为1133±2mm,基本确定为182组件,其余标包并未提出相关要求。交货期为签订采购合同且收到备料款后30日内第一批货到现场。
-
2 德州:叫停租赁他人屋顶建设光伏项目
- 德州市发改委、德州市行政审批服务局、国网山东省电力公司德州供电公司发布关于进一步做好屋顶分布式光伏发电项目建设管理工作的通知。文件明确为进一步规范德州市光伏发电项目建设和运行管理,对于自然人利用自有住宅及其住宅区域内建设的分布式电源发电项目,由供电公司代为行政审批服务部门备案,审批后由供电公司出具接入系统方案,按照方案要求开展项目建设;
-
3 光伏企业2021年报总结:主产业链两极分化,设备厂商成隐形赢家
- 导读:随着五一假期前各大光伏龙头企业相继发布2021年度报告,历时4个月之久的年报季正式落下帷幕。为了客观反映2021年光伏行业的整体运行情况,索比光伏网在A股市场中选取了70家具有代表性且光伏业务在整体营收中占
-
4 总投资238亿!协鑫集团、东源科技20万吨颗粒硅项目落户乌海
- 5月9日,乌海市人民政府与协鑫集团有限公司、内蒙古东源科技有限公司就总投资238亿元建设颗粒硅及配套下游产业一体化项目举行签约仪式。市委书记唐毅,市委常委、常务副市长贾庆东,市委常委、副市长胡善顺,协鑫及东源公司领导出席签约仪式。
-
5 国家能源局:2022年第一季度光伏发电新增1321万千瓦!
- 今天,国家能源局召开二季度网上新闻发布会,发布2022年一季度能源形势、可再生能源并网运行情况以及煤层气开发情况,解读《电力可靠性管理办法(暂行)》,并回答记者提问。