太阳能逆变器总出货量大增

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太阳能逆变器总出货量大增 过去的十年里,太阳能光伏的成本急剧下降,这项技术现在可以为许多地区常规发电。公用事业规模光伏系统硬件的全球平均成本从2013年到2018年,下降了惊

 太阳能逆变器总出货量大增

 

过去的十年里,太阳能光伏的成本急剧下降,这项技术现在可以为许多地区常规发电。公用事业规模光伏系统硬件的全球平均成本从2013年到2018年,下降了惊人的50%,2018年平均下降到1美元/瓦以下(许多地区都更低)。在光伏系统资本支出大幅下降之后,该技术现在被认为是成熟的,利润率相对较低的,只有边际成本的提高是可以预期的。

因此,重点在于降低系统的LCOE(平准化度电成本)。有时,一些这样的创新可能会大大增加系统——如追踪器,现在已经在世界各地的公用事业规模系统中普遍存在——但是系统输出的整体改善远远抵消了这一点,从而导致LCOE整体较低。另一种主要趋势是向更高的直流电压方向发展,在全球公用事业规模的光伏市场。这种趋势的主要推动者之一是现在市场上越来越多的1500伏逆变器。

为什么要切换到更高的电压?

在光伏系统中向更高电压推进的基本原理实际上植根于相当基础的科学,即电力(P)、电流(I)和电压(V)之间的关系——“P=IV”。这个公式化的关系表明,为了提供固定的功率,所需的电流量随着电压的增加而减少。在较低的电流水平下,电损耗也较小。由于输电线路长距离输电时使用高压的原因,光伏系统的电压尽可能增加,以减少系统中的电损耗,从而提高系统的产量。此外,创建更长(因此更少)字符串的能力也简化了系统,并可以减少所需的其他组件(例如字符串合并器)的数量,以降低系统的总体成本。

升高电压的趋势已经发生了很长时间。大约十年前,该行业就向1000V逆变器过渡进行了一次对话,现在在世界上大多数地区的光伏系统中,1000V逆变器已司空见惯。早在2012年,德国集成电路公司Belelectric就宣布在德国的地面安装工厂使用了1500伏的逆变器。第二年,它宣布他们将继续推广这项技术。从那时起,1500伏变频器技术已经从贸易展览和会议上的营销谈话变成了在全世界范围内以非常实际的数量部署,最重要的早期产品在美国、德国、英国、智利和墨西哥等国安装。

1500伏已迅速成为大型光伏项目的需求。大量采用1500伏技术的著名项目,包括沙特阿拉伯萨卡的300兆瓦项目,在2018年因签署了一项破纪录的协议,以约2.3c/kWh((Halala 8.78/kWh)的价格出售电能而成为头条新闻。印度的主要公用事业规模招标(在未来三年中仅次于中国的第二大公用事业规模市场)也被1500伏技术所主导,其他市场也遵循同样的趋势。事实上,IHS Markit预测,与四年前的11%相比,在中国以外(与国际市场相比,采用该技术的速度相对较慢)的市场,到2020年,1500伏产品将占高功率光伏逆变器出货量的84%。

发烧友观察专栏|1500伏太阳能逆变器总出货量大增(附全球12大供应商相关产品组合)

挑战是什么?

当然,在向1500伏光伏系统过渡的过程中也存在着一些具体的挑战。早些时候,合适的组件(如保险丝和开关)的可用性阻碍了这一趋势的发展,此外,还缺乏具有1500伏输出电压的光伏组件。在过去的几年里,供应商已经做出了回应,一个成熟的供应链现在已经到位,使得所需的电气元件和光伏组件随时可用。

虽然1500伏正在成为大型光伏系统的标准,但屋顶系统的采用却滞后。在这些系统中,1500伏的部署受到安全标准、建筑规范和电力法规的限制。当地法规可能允许在某些情况下在商业建筑中使用此类系统,但预计不会广泛推广。在可预见的未来,预计住宅区不会使用1500伏系统。

串逆变器也采用了1500V技术

随着越来越多的采用1500伏,公用事业规模的光伏部门近年来越来越多地转向“串”逆变器。在中国电信巨头华为的带领下,更加分布式的光伏逆变器技术的优势已经在全球范围内得到了广泛的推广,而全球的EPC也开始倾向于采用大型中央逆变器这种技术。根据IHS Markit的统计,2017年有近25GW的串型逆变器被运至公用事业规模的光伏装置。

当然,随着串逆变器供应商现在积极瞄准大规模光伏行业,他们现在越来越多地释放1500伏产品,以利用这一增长趋势。下表显示了全球12大光伏逆变器供应商的1500伏产品组合。它清楚地表明,每一个大功率(中央)逆变器供应商已经提供了一个1500伏的产品。10家低功率串逆变器供应商中有6家也发布了产品,随着世界各地大型项目越来越多地采用1500伏串逆变器项目,预计还会有更多的产品。

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