為什麼光伏發展到現在,要進入1500v的平台,或者說要進入1500v的時代,我們從各種因素做了一個分析,給大家做個分享。1500v到底能帶來什麼樣的價值,現在的發展狀态是怎麼樣的?1500v的系統涉及的關鍵部件,關鍵元器件現在的發展狀态是怎樣的?
目前中國光伏産業的發展,以及全球光伏産業的發展,它核心的發展目标是要和傳統的電力進行競争,要實作更低的供電成本,更高的投資收益。光伏産業的發展都要圍繞這樣一個目标去做。在國家的層面,為了實作光伏産業的可持續發展,為了實作更低的供電成本,我們國家出了很多激勵政策,這些激勵政策也基本上可以分為兩大類:一類是正激勵,一類是負激勵。我們可以設定更高的未來2020年、未來十三五光伏發展的目标,這些目标看起來量很大,量為什麼很大?就是希望通過量的增加,帶來成本的降低。
關于正激勵,2015年有山西大同的光伏“領跑者”計劃,2016年會增加4到5個“領跑者”的示範基地。示範基地的設立更多是引導光伏産業鍊各個部分、各個環節進行創新、進行産品性能的提升。意味着也需要提高整個系統的發電量。對元件來講,對逆變器來講,對整個系統的效率都提出了标準要求。例如對光伏逆變器來講,最高的發電效率需要在99%以上,也就是說要進入這個示範項目那麼逆變器最高效率必須超過99%。
光伏系統無論提什麼樣的名額,更多的是對光伏可持續發展提供了一個正激勵的政策。就像一個足球隊,如果你進球獎勵100萬,如果你這場輸了教練要下課一樣。為了更好實作供電成本的上網電價也有一些負激勵,補貼每年呈現下降的趨勢,反過來倒逼産業鍊各個環節進行持續的創新來降低成本。
電力體制改革跟我們有什麼關系呢?實際上也是打破過去的利益結構,讓更多的企業、更多光伏系統産業鍊各個環節去充分競争,釋放創新的潛力,來達到産品性能的提升、成本的降低。
總之,十三五我們設立了很大的市場容量,通過量來降低供電成本,我們也有正激勵政策,領跑者計劃,在2016年也會增加4到5個。我們也定了在2020年實作發電側平價上網目标,而且國家也給了一個引導型政策,我們要從高補貼政策依賴模式向低補貼提高競争力的模式進行轉變。
所有的這些東西,都是希望整個行業持續進行創新。我們的創新如果在某一個平台上進行創新可以有很多元度,從元件、平衡部件、逆變器等等各個部件、各個環節進行成本降低,也可以從整個系統的角度進行思考,如何讓整個系統的成本達到最低。
1500v的現狀及帶來的價值
可以用這樣一個例子來形容,如果說過去光伏直流600v時代是國小的時代,目前1000v是國中的階段,未來1500v就是高中的階段,它是一個層級的提升,希望通過這個平台的提升,達到性能的提升、成本的降低、追求更低的供電成本。整個光伏系統如果說從1000v進入到1500v是我們今天一個最大創新方向的話,1500v目前發展狀态是怎麼樣的?它能給産業帶來什麼樣的價值?
縱觀全球,2014年,分别建立了1500v的示範電站,而且它們運作的非常成功,給使用者、epc和業主帶來了一個很好的示範,也注入了很強的信心。
也可以看看第三方機構,通過調研的方式,進行調查問卷的方式,擷取一下整個光伏市場對于1500v的認知。調查結果是這樣的,2015年是标準産品的準備階段,2016年應該是小規模、示範項目的應用;中國、美國、印度海外的市場,處于一個快速的增長期。我相信到2017年,整個1500v的系統可以進入成熟發展期。
1500v系統将在大型荒漠電站和山丘電站大顯身手
大型荒漠電站和大型山丘電站,需要大容量單體的電站,大容量光伏電站裡面,可能需要更多的元件,1500v的優勢才有可能發揮出來。1500v的系統結構,從過去每串22串、22個元件串成一串變成32串、34串;一個彙流箱可以接入16串,現狀在交流側看到已經升到540v,它主要的優勢多不勝數。
簡單來說,在直流側每一串數量增加串數減少,是以電纜數量減少,是以它的成本會降低、效率提升;彙流箱數量減少意味着成本降低,通過路徑減少意味着效率提升。對于逆變器也是一樣,電壓提升以後,體積功率密度還有重量功率密度可以提升、成本降低、提高效率;變壓器的成本也會降低,整個系統的裝置數量減少以後,人工運維成本也會相應降低。
評估整個發電系統,除了光伏元件差0.2元/wp,随着雙玻元件的發展,它的成本會逐漸和我們目前傳統元件成本趨向一緻。除了元件成本以外,整個其他系統的單瓦成本降低2毛錢左右。也可以看它的性能,我們考驗1500v系統的時候,每單元2兆瓦最優還是每單元5兆瓦為最優,我們可以從它的成本、它的損耗兩個因素來看。多種資料分析後可以發現最優的發電單元容量在4兆瓦。
1500v的發展依然面臨很多挑戰,例如電氣安全、安全防護、pid問題和直流拉弧問題等。要推動1500v系統的市場發展,就要整個産業鍊共同發展。
1500v涉及到很多關鍵的部件、器件。我們從三個主要環節,元件、逆變器、彙流箱當中還有電纜,現在我們國内也好、全球也好,市場也有一些小數量供應商可以滿足1500v系統的器件。本文重點談談逆變器。逆變器有一個發展趨勢,光伏電站的發展趨勢是單體電站的容量越來越大,對于逆變器來講也是同樣的道理,單體逆變器功率也會越來越大,帶來很多好處。
裝置數量減少以後,營運成本會降低,逆變器功率提高以後,單瓦成本會有一個比較大的降低,對于整個光伏系統是有幫助的,是以逆變器單體功率增加是一個發展趨勢,為了增加單體逆變器的功率,可能有兩個因素出發去做:第一我們要提高電流,第二要提升電壓,當然前面已經講到,從國中進入高中的階段,從1000v進入1500v的階段,這樣一個因素可以有利于逆變器單體功率做得更大,當然更大功率也是一個發展趨勢。
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