大“勢”所趨 ！1500V系統(tǒng)加速平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來

2019年，隨著光伏政策的變化，產(chǎn)業(yè)通過競價(jià)降低度電成本，邁向平價(jià)上網(wǎng)是必然趨勢，因此以技術(shù)創(chuàng)新為突破口，降低度電成本、減少補(bǔ)貼依賴成為光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的新方向。與此同時(shí)，中國作為全世界光伏產(chǎn)業(yè)最主要的制造國，已助力大部分國家實(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)，而自身卻因?yàn)榉N種原因離平價(jià)上網(wǎng)仍然有一段距離。

海外光伏市場之所以能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)，最主要的原因除了融資、土地、接入、光照、電價(jià)等方面較中國有優(yōu)勢之外，更重要也更有借鑒意義的一點(diǎn)是他們在系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)上相對(duì)中國更先進(jìn)。例如1500V電壓的光伏系統(tǒng)，目前，1500V電壓等級(jí)相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)成為海外光伏市場的主流解決方案。因此國內(nèi)光伏也應(yīng)該著眼于系統(tǒng)層面的創(chuàng)新，加快1500V等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電站的降本、增效、提質(zhì)，全面推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)邁向平價(jià)時(shí)代。

1500V浪潮已席卷全球

根據(jù)IHS報(bào)告顯示，1500V系統(tǒng)的首次提出使用可追溯到2012年。到2014年，F(xiàn)irstSolar投資了第一個(gè)1500V光伏電站。根據(jù)FirstSolar的計(jì)算：1500V光伏電站通過增加串聯(lián)光伏組件塊數(shù)，減少并聯(lián)電路數(shù)量；減少接線盒及線纜數(shù)量；同時(shí)電壓提高后，線纜損耗進(jìn)一步降低，提高系統(tǒng)發(fā)電效率。

2015年，中國逆變器領(lǐng)導(dǎo)廠商陽光電源于業(yè)內(nèi)率先推廣基于1500V逆變器設(shè)計(jì)的系統(tǒng)解決方案，但由于其它配套零部件在國內(nèi)沒有形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)投資企業(yè)對(duì)此認(rèn)知有限，因此沒有優(yōu)先在國內(nèi)大規(guī)模推廣后拓展到海外，反而是先“征服”世界，再回歸中國市場。

從全球市場來看，1500V系統(tǒng)已成為大型光伏項(xiàng)目降本增效的必要條件。在印度、拉美等低電價(jià)國家，大型地面光伏電站招標(biāo)幾乎全部采用1500V方案；歐美等電力市場發(fā)達(dá)的國家，直流電壓也已經(jīng)由1000V光伏系統(tǒng)切換至1500V；越南、中東等新興市場直接進(jìn)入1500V系統(tǒng)。值得注意的是，全球采用1500V的GW級(jí)光伏項(xiàng)目，屢屢以超低上網(wǎng)電價(jià)刷新全球記錄。

全球典型1500V光伏項(xiàng)目及中標(biāo)電價(jià)

美國2016年1500Vdc的設(shè)備新增裝機(jī)占比30.5%，到2017年實(shí)現(xiàn)翻番，達(dá)到64.4%，預(yù)計(jì)2019年這一數(shù)字將達(dá)到84.20%。據(jù)當(dāng)?shù)谽PC企業(yè)介紹：“每年新增的7GW地面電站，全部都采用1500V。例如剛并網(wǎng)不久的懷俄明州首個(gè)大型地面光伏電站，采用的就是陽光電源1500V集中式逆變器解決方案”。

美國懷俄明州1500V項(xiàng)目

毫無疑問，1500V系統(tǒng)在如火如荼的海外市場重要性日漸提升，其方案優(yōu)勢正被越來越多的EPC、開發(fā)商和項(xiàng)目業(yè)主所接受，全面切換到1500V系統(tǒng)是全球光伏發(fā)展的必然趨勢。

BOS和LCOE的雙贏——1500V系統(tǒng)優(yōu)勢解析

1500V優(yōu)勢究竟在哪？相對(duì)1000V，不只是純粹的電壓等級(jí)的提升，更為重要的是以逆變器為核心，實(shí)現(xiàn)組件、支架、樁基、線纜、施工、運(yùn)維等全方位系統(tǒng)級(jí)的降本增效。

據(jù)測算，相同容量光伏方陣下，相比1000V系統(tǒng)，1500V實(shí)現(xiàn)降本增效主要體現(xiàn)在：

1)組件串聯(lián)數(shù)量從24塊/串提升至34塊/串，減少了組串?dāng)?shù)量。相應(yīng)的，光伏線纜用量大幅下降48%，匯流箱等設(shè)備成本也降低約1/3，成本降低約0.05元/Wp；

2)組件串聯(lián)數(shù)量的增加，降低支架、樁基、施工安裝等系統(tǒng)成本約0.05元/Wp；

3)1500V系統(tǒng)交流并網(wǎng)電壓從540V提高到800V，并網(wǎng)點(diǎn)減少，交、直流側(cè)系統(tǒng)損耗可降低1~2%。

4)根據(jù)海外市場的成熟案例，1500V系統(tǒng)，單個(gè)子陣最優(yōu)容量可設(shè)計(jì)為6.25MW，局部地區(qū)甚至達(dá)到12.5MW，通過提高單個(gè)子陣的容量減少變壓器等交流設(shè)備的成本。

所以，相較于傳統(tǒng)的1000V系統(tǒng)，1500V系統(tǒng)可降低成本0.05~0.1元/Wp，實(shí)際應(yīng)用案例中發(fā)電量可提升1~2%。

乘“勢”而上——1500V系統(tǒng)國內(nèi)市場厚積薄發(fā)

與國際市場相比，中國光伏產(chǎn)業(yè)早年因技術(shù)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈不夠成熟，所以1500V系統(tǒng)起步較晚、發(fā)展較為遲滯。只有陽光電源等領(lǐng)先的數(shù)家企業(yè)完成了研發(fā)和認(rèn)證工作。但隨著1500V系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)的興起，國內(nèi)市場乘勢而上，并在1500V系統(tǒng)的研發(fā)創(chuàng)新和應(yīng)用上取得了不俗的成績：

2015年7月，我國首臺(tái)由陽光電源研發(fā)制造的1500V集中式逆變器，順利完成并網(wǎng)測試，開啟國內(nèi)市場1500V技術(shù)的序幕。

2016年1月，國內(nèi)首個(gè)1500V光伏發(fā)電系統(tǒng)示范項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電。

2016年6月，在國內(nèi)第一期大同領(lǐng)跑者項(xiàng)目，1500V集中式逆變器得到批量應(yīng)用。

2016年8月，陽光電源率先推出全球首款1500V組串式逆變器，進(jìn)一步提升國產(chǎn)光伏逆變器的國際競爭力。

第一期大同領(lǐng)跑者項(xiàng)目

同年，我國首個(gè)1500V光伏系統(tǒng)標(biāo)桿項(xiàng)目在青海格爾木正式并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著國內(nèi)1500Vdc光伏系統(tǒng)開始進(jìn)入現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用階段。電站總裝機(jī)容量30MW，陽光電源為該項(xiàng)目提供全套解決方案，降低20%的線纜投資成本、0.1元/Wp的造價(jià)成本，同時(shí)大幅降低了交直流側(cè)線損及變壓器低壓側(cè)繞組損耗。

1500V已是全球市場主流

兼具降本增效的1500V系統(tǒng)，已逐漸成為大型地面電站的首選。關(guān)于1500V系統(tǒng)未來的發(fā)展態(tài)勢，IHS預(yù)測，2019年1500V逆變器份額將繼續(xù)增至74%，2020年將飆升到84%，成為業(yè)界主流。

從1500V裝機(jī)量看，2016年僅2GW，到2018年就超過30GW，僅僅兩年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了超過14倍的增長，并有望保持持續(xù)高速增長的態(tài)勢，預(yù)計(jì)2019和2020兩年的累計(jì)出貨量將超過100GW。中國企業(yè)方面，陽光電源在全球安裝的1500V逆變器已超過5GW，并有計(jì)劃在2019年推出更領(lǐng)先的1500V系列組串和集中逆變器，滿足快速增長的市場裝機(jī)需求。

將直流電壓提升到1500V是降本增效的重要變革，目前已成為國際光伏發(fā)展的主流解決方案。隨著中國補(bǔ)貼退坡、平價(jià)時(shí)代的到來，1500V系統(tǒng)在國內(nèi)也將應(yīng)用越來越廣泛，加速中國全面平價(jià)時(shí)代的到來。

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