Avots: solarpowerworldonline
Kopš 2017. gada Nacionālajā elektriskajā kodeksā tika pieminētas uz zemes uzstādītas 1500 V sistēmas, ražotāji ir smagi strādājuši pie 1500 V nomināliem saules paneļiem, invertoriem un visa cita. Augstāka sprieguma saules enerģijas aprīkojums ļauj uzstādītājiem kondensēt sistēmas, panākot tādu pašu enerģijas jaudu.
2017. gada NEC 690.7. Iedaļā pirmo reizi tika noteikts, ka zemē uzstādāmu sistēmu maksimālais spriegums var būt 1500 V. Lielās komunālo pakalpojumu sistēmas jau pirms šī kodeksa sākās pāreja uz 1500 voltiem dažādu standarta prasību dēļ, bet atjauninātais kods paver 1500 voltu iespēju mazākiem komunālo pakalpojumu projektiem un augstsprieguma virkņu invertoriem, kas labi der šim tirgum.
“2017. gada Starptautiskais fotoelementu (ITRPV) tehnoloģiju ceļvedis” uzsvēra tendenci, ka sistēmas spriegums palielinās no 1000 voltiem līdz 1500 voltiem. Pētījumā atklājās, ka no 2020. gada 1500 V tirgus būs lielāks par 30% un ka spriegums sasniegs tirgus daļu, kas pārsniedz 50%, sākot no 2025. gada.
Kas ir 1500 voltu saules sistēma
Palielinājums par 500 voltiem ļauj darbuzņēmējiem kondensēt sistēmas, jo katrs invertors var pārstrādāt vairāk enerģijas. Vairāk paneļu var savienot virknē, lai izveidotu garākas virknes. Nepieciešami mazāk vadu. Nepieciešami mazāk invertori, jo viņi var pieņemt lielāku jaudu. Bet 1500 V sistēma var darboties tikai tad, ja visu komponentu veiktspēja ir 1500 V.
Lielākā daļa saules paneļu ražotāju ir sākuši atjaunināt savus paneļus, kas tiek izmantoti komunālo pakalpojumu apjoma projektos, līdz 1500 V. Džefs Jugers, JinkoSolar biznesa attīstības direktors, paskaidroja, ka saules enerģijas uzstādītājiem joprojām būs vajadzīgs tāds pats kopējais paneļu skaits, lai sasniegtu paredzēto jaudu 1500 -V sistēma, tikai mazāk paneļu virkņu. Piemēram, ja moduļa spriegums pie atvērtas ķēdes (Voc) ir 45 VDC, tad 1000 V sistēma ļauj 22 moduļus (1000/45) virknē, bet 1500 V sistēma ļauj 33 moduļiem (1500/45) vienā virkne.
1500 V moduļu izmaksas būtībā ir tādas pašas kā zemāka sprieguma paneļiem, lai gan ražošanā tiek izmantoti nedaudz atšķirīgi materiāli. Džegers sacīja, ka vienīgā šo modernizēto paneļu problēma ir palielināta potenciālās izraisītās degradācijas jeb PID iespējas.
"Augsts spriegums var radīt PID risku, kad joni migrē no šūnām uz moduļa rāmi, izraisot strāvas noplūdi," sacīja Džogers. "Jinko bija pirmais, kas piedāvāja ierāmētu moduli, kas nesatur PID, un tam nebija problēmu ar PID savos 1500 V moduļos."
Pašreizējie diskdziņi maksā
Augstākā sprieguma sistēmas ir lētākas, jo nepieciešams mazāk materiālu, sākot no lielām lietām, piemēram, invertoriem, līdz mazām lietām, piemēram, vadiem un atvienojumiem. Tas notiek tāpēc, ka spriegumam palielinoties, strāva, kas ir apgriezti proporcionāla spriegumam, samazināsies. Diriģenta izmēri var samazināties, jo strāva ir mazāka, un izmaksas samazinās līdz ar vadītāja izmēru.
"Šeit izteiktais priekšstats ir pašreizējās piedziņas izmaksas," sacīja Ēriks Ikiss, Yaskawa - Solectria Solar produktu menedžeris. "Jo augstāks ir spriegums, jo mazāk ir jāiegādājas izejmateriāli."
Katrs teiciens, palielinoties no 1000 V līdz 1500 V sistēmai, nozīmē tikai stieples izolācijas palielināšanu, savukārt sprieguma un strāvas samazinājumam vados nepieciešams vairāk faktiska vara materiāla. Vairāk vara izmantošana ir dārga daudz megavatu projektu gadījumā, tāpēc mazāka vara izmantošana ar 1500 V sistēmām ir apsveicama iespēja liela mēroga saules izstrādātājiem un uzstādītājiem.
Lielas sistēmas, lieli ieguvumi
1500 V izmaksu ietaupījums ir lielākais, ja to izvērš lielā mērogā. Tāpēc 1500 V centrālie invertori ir kļuvuši par dominējošo un būtībā ekskluzīvo izvēli jaunām lielām komunālo pakalpojumu instalācijām Amerikas Savienotajās Valstīs, savukārt 1500 V virknes invertori tikai tagad ienāk tirgū, lai apkalpotu mazākus komunālo pakalpojumu projektus.
"Ar šo pāreju uz 1500 voltiem jūs iegūstat jaudīgākus invertorus," sacīja Carlos Lezana, Ingeteam, kas ražo gan stīgu, gan centrālo pārveidotāju, saules mārketings un sakari. "Ja jūs izstrādājat [100 MW] spēkstaciju ar 1500 V centrālo invertoru, jums būs nepieciešams mazāk vienību [un] mazāk invertoru nekā tad, ja jūs to darāt ar 1000 V invertoriem."
Mazāk centrālo invertoru nozīmē mazāk darba un mazāk kombinācijas kārbu, kas nepieciešami vadu nostiprināšanai šajās augstsprieguma iekārtās. Mazāks invertoru skaits nozīmē arī mazāk tehniķu, kas nepieciešami, lai labotu problēmas pēc nodošanas ekspluatācijā.
"Ja jums ir mazāk invertoru, visas šīs izmaksas, darbaspēka izmaksas, tiek samazinātas," sacīja Lezana.
Lai arī pārejai uz 1500 voltiem ir daudz priekšrocību, tomēr ir arī negatīvie. Lielāks spriegums, kas iziet cauri mazāk centrālajiem invertoriem, nozīmē lielāku enerģijas zudumu, ja invertora kļūme notiek.
"Acīmredzot, ja jums ir mazāk invertoru, tas ir tāpēc, ka katrs no viņiem pārvalda vairāk enerģijas, tāpēc, ja viens no tiem samazinās, jūs zaudējat vairāk enerģijas," sacīja Lezana. “Visiem PV pārveidotāju ražotājiem ir kļūmju līmenis. Jums jāpārliecinās, ka jūsu piegādātāji vai uzņēmums, kas atbild par darbībām un uzturēšanu, reaģēs ļoti ātri, jo jūs vēlaties, lai jūsu elektrostacija visu laiku darbotos ar pilnu jaudu, jo daudzi stundas pēc iespējas. ”
Ievadiet 1500 V virknes pārveidotājus
Apmēram pirms gada 1500 V strāvas pārveidotāji ienāca komunālo pakalpojumu tirgū, bet tiem ir lielāka nozīme mazāku, kopienu saules enerģijas projektu realizācijā.
Piemēram, ar 20 MW spēkstaciju EPC varētu izmantot piecus vai sešus 1500 V centrālos pārveidotājus vai simtiem 1500 V virkņu pārveidotāju. Izvēle būs atkarīga no kopējām izmaksām un apkalpojamības, taču ir skaidrs, ka lieli komunālo pakalpojumu projekti joprojām var būt pie centrālajiem invertoriem.
"Ja jūs darāt 100 MW, es neesmu īsti pārliecināts, vai ir jēga izmantot stīgu invertorus," Ikviens sacīja. "Mēs par to solīsim projektu, taču, iespējams, klients izvēlēsies centrālus, jo viņiem būs tāda precizitāte."
Stīgu invertoru apkalpotība kopumā padara 1500 V stīgu invertorus par pievilcīgu iespēju mazākām lietderības līmeņa sistēmām.
Ja neizdodas, tiek ietekmēta tikai viena virkne, un to bez lielas kavēšanās var viegli apmainīt pret jaunu vienību. Centrālie invertori joprojām ir lētāki par auklu, ņemot vērā centus par vatu lielos komunālo pakalpojumu projektos, taču virkne var gūt labumu no vienkāršākas apkalpojamības, it īpaši, ja lielāks spriegums paaugstina likmes.
“Virknes atkopšana notiek daudz ātrāk. Jūs vienkārši veicat nomaiņu ar rezerves vienībām, kuras varētu atrasties uz vietas. Aizstāšanu var veikt pusstundas laikā, tāpēc tā ir ātra atveseļošanās, ”sacīja CPS America ģenerāldirektors Eds Heakokss.
Šī fakta dēļ Solectria ir izvēlējusies tuvināties 1500 V tirgum tikai ar stīgu invertoriem. Uzņēmums apsver savu 1000 V centrālo pārveidotāju par mantotu produktu tagad - neiesakot to jauniem dizainiem.
“Kad mēs nolēmām ražot 1500 V produktu, mēs teicām:“ Hei, mums būs patiešām grūti šo O&M jautājumu risināt, ja mēs brauksim ar centrālo invertoru. Visiem mūsu klientiem ļoti patīk šī stīgu invertora apkalpojamība, to vienkārši darīsim, '' teica katrs.
Koka Mackenzie Power & Renewables '' Globālais PV invertora un MLPE ainava: H1 2018 '' atrasti trīsfāžu virkņu invertoru sūtījumi salīdzinājumā ar gadu palielinājās par 59% un pārsniedza centrālā invertora sūtījumus par gandrīz 7 GW no 2015. līdz 2017. gadam. Tas atklāja, ka 2018. gads. bija sākums stīgu invertoru pastiprinātai pieņemšanai Amerikas Savienotajās Valstīs jauno 1500 V stīgu invertoru modeļu dēļ.
“Mēs secinām, ka lielāka daļa projektu, ko mūsu klienti realizē, tos realizē ar stīgu invertoru topoloģiju, nevis centrālajiem invertoriem. Un šķiet, ka katru gadu šis procents palielinās, ”sacīja katrs.
Solectria tradicionāli ir koncentrējusies uz C&I projektiem ar jaudu no 100 kW līdz 20 MW, lielākoties no tiem ir 1-5 MW komerciāli jumta segumi vai mazi projekti, kas uzstādīti uz zemes. Tās jaunais 1500 V strāvas pārveidotājs, kas sāks piegādi 2018. gada decembrī, būs paredzēts C & I “I” daļai - rūpnieciskiem, ar izplatīšanu saistītiem, kopienas saules, korporatīvo iepirkumu tipa projektiem.
"Ja salīdzina 1500 V un 1000 V [stīgu invertorus], izmaksu ietaupījums ir reāls 1500 voltiem," Ikviens sacīja. Zemākas celtniecības izmaksas, kas saistītas ar mazāk darba lauka, mazāk pārtraukumu un mazāk vadu var palīdzēt uzstādītājiem uzvarēt vairāk cenu.
"Jūs saņemat labākas izmaksas par vatu moduļos, jūs saņemat labākas izmaksas par vatu, apskatot caurules un stieples sistēmā," Ikviens sacīja.
Bīstami: augstspriegums
Paaugstināts spriegums nozīmē pastiprinātas sekas darba ņēmējiem, ja kaut kas noiet greizi. Bet Heacox tic nozares standartiem un standartiem.
"Standarti un noteikumi nosaka augstāku spriegumu, tāpēc teorētiski ar to nevajadzētu paaugstināt drošības risku," sacīja Heacox. “Faktiski es tam ticu. Cilvēki zina, ka vairāk enerģijas ir riskantāks. ”
Džons Drummonds, CPS America lietojumprogrammu inženieris, piebilst, ka uzstādītājiem noteikti ir jāizmanto 1500 V sprieguma aprīkojums, sākot no stieples izolācijas līdz voltmetriem un visur starp tiem. Uzstādītājiem arī jāatceras, ka 1500 V projektu darba vietas attālums ir atšķirīgs.
“Parasti darba vietas attālums 600 un 1000 voltiem nav piemērojams 1500 voltiem. Jums ir jāizmanto garāki žogi, lietas jānovieto tālāk viena no otras, jāpievieno papildu apgaismojums, tamlīdzīgas lietas, ”teica katrs.
Lai arī Drummond un Heacox tic, ka 1500 V tehnoloģija ir droša, tā joprojām ir saistīta ar zemi. Drummonds sacīja, ka viņš paredz nākotni, kurā 1500 V sistēmas var uzkāpt arī uz jumtiem, taču tam būtu nepieciešama nozares piekrišana.
"Tiešām agri ... šāda veida lietojumprogrammas atradās" aiz žoga ", un es domāju, ka, tiklīdz mēs pārslēdzāmies no 600 līdz 1000 voltiem, tas ir tāds pats vilcinājums pāriet uz 1500 voltiem visiem lietojumiem," sacīja Drummonds.
Ikviens neredz, ka drošības apsvērumu dēļ uz dzīvojamo māju jumtiem kādreiz būtu atļauts izmantot 1500 voltus, taču viņš sacīja, ka 1500 V komerciālā jumta saule varētu būt nākotnes iespēja. Tomēr, izstrādājot jumta bloku konfigurācijas, garās virknes, kurām ir 1500 volti, būtu ierobežotas. 26–28 paneļus taisnā līnijā ne vienmēr ir viegli.
“Ar 1000 V [jumta sistēmām]… jūs iegūstat nedaudz lielāku elastību, kā izkārtot jumtus, jo jūsu stīgas ir īsākas. Jums vajadzēja noskriet vēl pāris vadus, bet vismaz jūs varat mazliet labāk iesaiņot jumtu, ”teica katrs.
Augstsprieguma saules enerģijas sistēmas saules enerģijas uzstādītājiem nodrošina elastību un izmaksu ietaupījumus, un iespējas turpinās paplašināties, jo tirgū ienāks inovatīvākas 1500 V saules enerģijas iekārtas.
