1500V光伏平價的臨門一腳

1500V可謂是今年的大熱門之一，面對平價上網(wǎng)的降本要求以及光伏電站捉襟見肘的收益率，不少電站業(yè)主、設計院以及EPC將目光瞄準了1500V系統(tǒng)設計。

全球第一個1500V光伏電站是在2014年由First Solar投資建成的，而國內(nèi)第一臺1500V光伏逆變器則是由逆變器龍頭企業(yè)陽光電源于2015年率先推出。彼時，1500V設備與系統(tǒng)的相關標準以及配套零部件并不完善，加之2016、2017年國內(nèi)新增裝機量的躍進式增長，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，但也迫使大家開始更理智地思考光伏行業(yè)的未來。面對降本增效和補貼大退坡的雙重形勢，1500V系統(tǒng)開始“翻紅”。與此同時，國外對1500V系統(tǒng)的應用卻早已開始大規(guī)模推廣，美國市場1500V的應用已經(jīng)非常廣泛，其2019年新增電站中1500V系統(tǒng)預計占比將超過80%；印度光伏市場起步雖晚于國內(nèi)，但在1500V的應用規(guī)模上卻早已趕超，越南市場1500V應用占比更是已經(jīng)超過80%；歐洲市場也逐步啟動了1500V系統(tǒng)的切換。從降本增效方面來說，1500V確實已經(jīng)是大勢所趨。

美國205MW項目

1500V的降本優(yōu)勢究竟體現(xiàn)在哪里？為此筆者特地請教了陽光電源光儲事業(yè)部副總裁張顯立先生，他表示“與傳統(tǒng)的1000V系統(tǒng)相比，1500V系統(tǒng)可將光伏組件的串聯(lián)數(shù)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(shù)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，組件串聯(lián)數(shù)量的增加進一步降低了支架、樁基、施工安裝的成本，再節(jié)約0.05元/瓦。此外，并網(wǎng)點的減少以及交直流系統(tǒng)損耗的降低也在隱性降本。”

在今年SNEC期間，陽光電源的明星產(chǎn)品1500V組串逆變器SG225HX也成為本次展會的一大亮點。據(jù)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，適應復雜應用場景及高溫、高濕、鹽堿等各種惡劣環(huán)境。同時該產(chǎn)品采用PLC通訊，最大化降低系統(tǒng)投資，集成組件IV曲線在線掃描功能，快速定位發(fā)電異常組串，最大化提升系統(tǒng)收益。此外，還可以與雙面組件、平單軸智能跟蹤系統(tǒng)組成黃金搭檔，進一步提升系統(tǒng)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”特質(zhì)。

SG225HX

用設計降成本 從系統(tǒng)談效益

降本，光伏行業(yè)所愿也，但于制造成本而言，在沒有技術革新的情況下，已無太大降本空間。光伏行業(yè)協(xié)會秘書長王勃華曾指出“整個光伏行業(yè)降本的關鍵不是降售價，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，向技術要效益，或許不失為一個有效的降本方法。事實上，光伏電站受環(huán)境、氣候、設備自身及線損等多種因素影響，其實際輸出很難達到標稱功率，由此導致逆變器、變壓器以及交流系統(tǒng)基本都是非滿負荷運行，進而使得發(fā)電量低于預期。通過科學合理的超配設計，不僅可以節(jié)省單瓦成本，同時也可以增加系統(tǒng)收益，降低度電成本。同時，隨著容配比的提高，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(wěn)定，則大大提高了電網(wǎng)友好性。

談到超配問題時，張顯立表示“這對我們逆變器企業(yè)來說實際是在割肉讓利。但作為行業(yè)領軍者，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了，因為科學合理的超配對降本增效確實很明顯，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(nèi)來說，最新修訂的《光伏電站設計規(guī)范》也初步確定放開容配比，并按交流側容量定義電站容量。”

國內(nèi)第一個光伏平價上網(wǎng)項目——500MW格爾木領跑基地就是由陽光電源聯(lián)合三峽新能源建成的。據(jù)了解，該項目采用了1500V逆變系統(tǒng)的同時，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(nèi)領先新技術、新材料、新設備的情況下，使得系統(tǒng)綜合成本下降超5.3%，綜合效益提升超9%，顯著降低LCOE。

格爾木500MW項目

隨著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越嚴格，光伏電站罰款繳納額也呈現(xiàn)翻倍增長的趨勢。交直流轉換僅是逆變器核心功能之一，作為光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的橋梁，新一代的逆變器更應該從系統(tǒng)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、無功容量等要求，其中新國標要求無功容量由原來的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)來說，我們在注重產(chǎn)品本身的同時，更要注重產(chǎn)品與系統(tǒng)的融合、用戶體驗乃至后期運維，從電站的全生命周期內(nèi)進行設計降本增效。”

讓產(chǎn)品融于系統(tǒng)是必然趨勢，不能本末倒置，一如之前的“光伏+”與“+光伏”爭論，光伏平價更需要產(chǎn)品與系統(tǒng)優(yōu)化的完美結合。