平價上網時代光伏產業鏈支撐1500伏系統實裝

“從2015年下半年開始，1500伏系統被光伏業界人士頻繁提及，部分企業甚至搶先推出了1500伏產品。”上海電力設計院新能源部項目經理蔣浩在4月18日舉辦的 “光伏發電平價上網項目技術方案可靠性與經濟性分析研討會”上指出，1500伏系統對于降本增效有領跑作用，能有效緩沖補貼下降的沖擊，開啟光伏平價上網新引擎。

1500伏系統成平價上網新引擎

中國在光伏制造業上已實現全球領先，但在一些先進技術的應用上卻并沒有做到開發后的立即應用。早在2015年，以陽光電源為代表的光伏逆變器廠商就推出了1500伏電壓等級和超配解決方案，但時至今日，1500伏、超配、72片大組件等其他國家“標配”的技術還未大規模應用。

據了解，這種現象的大部分原因在于我國光伏項目開發、設計和持有者不是同一主體，對持有者而言，只要求固定收益率，對于技術進步的追求熱情并不高。加之投資企業心態趨于求穩，沒有真正做到數據化經營，同時設計部門缺少利潤與創新動力等，共同造成了現在的發展態勢。

在該會議發布的《2019中國光伏平價上網產業報告》中，智新研究院發文指出，隨著平價上網進程推動，企業長期處于競價壓力之下，該局面有望在今年得到解決。今年國家能源局《關于2019年風電、光伏發電建設管理有關要求的通知 （征求意見稿）》顯示，競價上網項目將占2019年地面電站和工商業電站的較大比例。激烈的競價機制必然迫使企業在電站設計、施工和運維方面做到極致，否則一些企業將在競爭中“出局”。

“光伏系統從600伏升級到1000伏帶來了成本下降和發電量提升，當1000伏升級到1500伏的時候，也會帶來光伏系統效率的大幅提升。”蔣浩在會議上指出，我國光伏發電補貼將逐年下調已成定局，而1000伏直流系統整體降本空間有限，向1500伏升級將是一個變革。兼具降本增效 功能的1500伏系統，可能成為降低度電成本的有效解決方案。

業內人士指出，2015年前后，陽光電源、特變電工、華為等國內廠家以及GE、PE、SMA等海外廠家陸續推出1500伏電壓等級的系統解決方案。該技術曾被率先應用于國外電站項目，以更低的BOS成本和更低損耗成為助力全球光伏電站邁向平價的重要力量。應用新的“1500伏電壓系統+大方陣+高超配”技術，可以將發電曲線做得更加平滑，讓新能源變成更加穩定的能源，同時可以降低光伏度電成本5%以上。

“海外市場中的平價上網項目基本都應用了1500伏光伏系統解決方案。”華為智能光伏中國區解決方案銷售部總經理卞長樂在會議中指出，在全球“平價上網”的大趨勢中，1500伏光伏系統解決方案成為海外市場的首選。

此外，雖然成熟的1500伏技術是光伏產業的降本利器，但同時也對光伏電氣系統的安全性提出了挑戰。據了解，由于該技術將光伏系統電壓提高了1.5倍，單串光伏組件數量相比1000伏技術提高了1.5倍；而直流電壓越高，越容易因灰塵沉積導致絕緣不好，電氣間隙和爬電間距不夠的地方較易形成電擊穿、漏電，從而發生電拉弧或觸電的安全隱患，一旦出現拉弧現象，因直流電壓高、能量強度高而難以撲滅、引起火災。

有觀點認為，1500伏系統在做電站設計時要盡量減少直流節點，減少直流部分電流。從這些方面去考慮，組串式方案的逆變器靠近支架，直流路徑較短，電能主要通過交流電運輸，在1500伏光伏系統的電氣安全上更有保障。

組串式逆變器方案等基于電氣安全的設計也成為1500伏解決方案參與全球市場競爭的利器。此前，美國GE公司從系統成本、發電量、LCOE方面進行研究分析，認為1500伏直流電壓為最佳光伏電站應用電壓。首先，DC1500伏組件系統中每串可連接更多的組件，可增加50%的組串長度；其次，由于系統的電壓提升，串聯的組 件數量增加，接到逆變器的直流線纜使用量減少，匯流箱的數量也可相應減小；同時，匯流箱、逆變器、箱變等電氣設備的功率密度提升，體積減小，運輸、維護等方面工作量也減少，有利于光伏系統整體成本的降低。

產業鏈支撐1500伏系統實裝

2015年11月，北京鑒衡認證中心組織發布了《1500伏光伏電站關鍵設備認證實施規則》，CQC、T譈V等第三方認證機構也擁有相對成熟的1500伏相關認證準入和產品試驗設計。通過近4年的發展，1500伏電壓等級相關標準體系日趨成熟。

光伏設備方面為適應1500伏電壓等級光伏系統，技術發展也趨于成熟和完善。目前國內主流組件廠家均有提供全系列1500伏電壓等級相關產品，他們通過優化組件版型設計、升級背板材料、更換接線盒等措施增強絕緣性，保障組件安全，以適應1500伏電壓等級光伏系統的高壓電沖擊；逆變器方面，特變電工、華為、陽光電源等廠家也已具有豐富的國外項目經驗，這些國內廠家自2016年起就推出了適應中國光伏市場的1500伏逆變器產品，如華為的SUN2000HA系列等。

同時，高壓開關和防雷問題也已解決。此前，1500伏光伏系統所需直流電纜早已規模化應用，國內外主流廠商均有供貨，但卻沒有配套規格的高壓開關，導致整個系統配套困難。經過2016年~2018年的發展和海外市場1500伏光伏系統普及后，目前國內主流開關、熔絲廠家均開發了相應的配套產品，獲得了CCC以及CE認證，供應充足。

值得關注的是，1500伏光伏系統已在國內開始應用。2016年1月，由陽光電源供應SG1000TS和SG2000HV箱式逆變房解決方案的國內首個1500伏光伏發電系統示范項目———格爾木陽光啟恒新能源格爾木市30兆瓦光伏項目正式并網發電；另外，陽光電源還在同一年投資了山西大同光伏“領跑者”基地50兆瓦智慧光伏電站，并且已經并網發電。這些項目在并網期間表現良好。

有理由相信，在相關條件具備的情況下，我國光伏行業在今年還會迎來一次大規模“降本”，1500伏電壓等級的光伏電站也將因其優勢，成為今年光伏項目建設的重點規劃之一。

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