近日,國內(nèi)首個應(yīng)用1500V逆變升壓一體化方案——華能陜西靖邊二期15MW光伏電站正式投運發(fā)電,標志著1500V集成變壓器方案進入應(yīng)用階段。上能電氣為該項目提供了完整的光伏逆變解決方案。據(jù)了解,該電站是目前華能集團乃至國內(nèi)的標桿項目,創(chuàng)造了多個業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。
1、首次采用2MW集散式非晶合金干變一體化單元設(shè)計
2、首次采用2MW 1500V逆變升壓一體化方案
3、首次采用國產(chǎn)1500V逆變器+單晶275W組件超配到1.2
4、首次采用國產(chǎn)1500V逆變器+1500V單晶組件
1500V逆變升壓一體化系統(tǒng)
1500V光伏系統(tǒng)的核心價值是降低系統(tǒng)成本和提升系統(tǒng)發(fā)電效率。通過提高輸入輸出電壓,逆變器功率密度和單機功率將大幅提升,運輸、維護等方面的工作量也將隨之減少。輸入輸出電壓的提升大大降低了交直流線纜與變壓器的損耗,光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率因此得到提升且成本有可觀的降幅。
據(jù)介紹,1500V逆變升壓一體化逆變方案在標準20尺集裝箱內(nèi)集成了2MW單元的1500V逆變器、直流防雷配電柜、2MW箱式變壓器、通信管理機等,客戶只需要準備一個集裝箱地基,將1500V逆變升壓一體化裝置吊裝到地基上,連接好交直流輸入輸出電纜和通信電纜,即可并網(wǎng)發(fā)電,施工簡單,建站速度快;節(jié)約電線電纜,降低系統(tǒng)成本。專家表示在電價下調(diào),補貼下降的背景下,該方案代表了未來的發(fā)展趨勢。
I型三電平技術(shù)
記者了解到,1500V系統(tǒng)對逆變器拓撲結(jié)構(gòu)提出了更高要求,在1000V光伏系統(tǒng)中,逆變器采用1200V的IGBT和兩電平拓撲在成本和效率方面均有優(yōu)勢。電壓等級上升至1500V,如繼續(xù)采用兩電平拓撲,則需要使用1700V的或以上電壓等級IGBT,而隨著電壓上升,宇宙射線導致IGBT失效的問題凸顯出來。與此同時,兩電平拓撲中,IGBT在1500V電壓系統(tǒng)運行中開關(guān)損耗也將顯著上升。
華能陜西靖邊二期項目中的1500V逆變器采用的是I型三電平技術(shù),從結(jié)構(gòu)上降低了半導體器件的電壓應(yīng)力及逆變器的開關(guān)損耗,在高電壓系統(tǒng)下可以實現(xiàn)更高的逆變器轉(zhuǎn)換效率和可靠性。
與此同時,該項目中,上能公司還將有源箝位的“I”型三電平技術(shù)首次應(yīng)用在1500 V 兆瓦級大功率逆變器中,逆變器效率和可靠性得到進一步提升.
發(fā)電量和成本優(yōu)勢更加明顯
據(jù)介紹,該項目總?cè)萘?5MW,一期30MW全部采用了上能集散式逆變方案,已經(jīng)與2015年12月份全部并網(wǎng)發(fā)電,發(fā)電量和成本優(yōu)勢明顯;繼而二期15MW也采用了集散式逆變升壓一體化方案和2MW單元1500V系統(tǒng)。
“集散式逆變系統(tǒng)具備集中式逆變系統(tǒng)的所有優(yōu)點,也克服交流多機并聯(lián)的技術(shù)難題,系統(tǒng)方案清晰,實現(xiàn)簡單”,現(xiàn)場工作人員表示,該項目采用的2MW單元集散式逆變方案具有96路MPPT可最大限度保持每個組串獨立的MPPT尋優(yōu)功能,發(fā)電量提升明顯。
此外,集成一體化方案大幅降低了交直流線纜成本、變壓器成本、土建成本,縮短了施工周期,在電價下調(diào)與競價上網(wǎng)的浪潮中成為業(yè)主應(yīng)對補貼下降的首要辦法,是平價上網(wǎng)的中堅力量。