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1500伏太陽能逆變器總出貨量將超過100千兆瓦(附全球12大供應商相關產品組合)

在過去的十年里,太陽能光伏的成本急劇下降,這項技術現在可以為許多地區常規發電。公用事業規模光伏系統硬件的全球平均成本從2013年到2018年,下降了驚人的50%,2018年平均下降到1美元/瓦以下(許多地區都更低)。在光伏系統資本支出大幅下降之后,該技術現在被認為是成熟的,利潤率相對較低的,只有邊際成本的提高是可以預期的。
因此,重點在于降低系統的LCOE(平準化度電成本)。有時,一些這樣的創新可能會大大增加系統——如追蹤器,現在已經在世界各地的公用事業規模系統中普遍存在——但是系統輸出的整體改善遠遠抵消了這一點,從而導致LCOE整體較低。另一種主要趨勢是向更高的直流電壓方向發展,在全球公用事業規模的光伏市場。這種趨勢的主要推動者之一是現在市場上越來越多的1500伏逆變器
為什么要切換到更高的電壓?
在光伏系統中向更高電壓推進的基本原理實際上植根于相當基礎的科學,即電力(P)、電流(I)和電壓(V)之間的關系——“P=IV”。這個公式化的關系表明,為了提供固定的功率,所需的電流量隨著電壓的增加而減少。在較低的電流水平下,電損耗也較小。由于輸電線路長距離輸電時使用高壓的原因,光伏系統的電壓盡可能增加,以減少系統中的電損耗,從而提高系統的產量。此外,創建更長(因此更少)字符串的能力也簡化了系統,并可以減少所需的其他組件(例如字符串合并器)的數量,以降低系統的總體成本。
升高電壓的趨勢已經發生了很長時間。大約十年前,該行業就向1000V逆變器過渡進行了一次對話,現在在世界上大多數地區的光伏系統中,1000V逆變器已司空見慣。早在2012年,德國集成電路公司Belelectric就宣布在德國的地面安裝工廠使用了1500伏的逆變器。第二年,它宣布他們將繼續推廣這項技術。從那時起,1500伏變頻器技術已經從貿易展覽和會議上的營銷談話變成了在全世界范圍內以非常實際的數量部署,最重要的早期產品在美國、德國、英國、智利和墨西哥等國安裝。
1500伏已迅速成為大型光伏項目的需求。大量采用1500伏技術的著名項目,包括沙特阿拉伯薩卡的300兆瓦項目,在2018年因簽署了一項破紀錄的協議,以約2.3c/kWh((Halala 8.78/kWh)的價格出售電能而成為頭條新聞。印度的主要公用事業規模招標(在未來三年中僅次于中國的第二大公用事業規模市場)也被1500伏技術所主導,其他市場也遵循同樣的趨勢。事實上,IHS Markit預測,與四年前的11%相比,在中國以外(與國際市場相比,采用該技術的速度相對較慢)的市場,到2020年,1500伏產品將占高功率光伏逆變器出貨量的84%。
到2020年,1500伏產品將占高功率光伏逆變器出貨量的84%。
挑戰是什么?
當然,在向1500伏光伏系統過渡的過程中也存在著一些具體的挑戰。早些時候,合適的組件(如保險絲和開關)的可用性阻礙了這一趨勢的發展,此外,還缺乏具有1500伏輸出電壓的光伏組件。在過去的幾年里,供應商已經做出了回應,一個成熟的供應鏈現在已經到位,使得所需的電氣元件和光伏組件隨時可用。
雖然1500伏正在成為大型光伏系統的標準,但屋頂系統的采用卻滯后。在這些系統中,1500伏的部署受到安全標準、建筑規范和電力法規的限制。當地法規可能允許在某些情況下在商業建筑中使用此類系統,但預計不會廣泛推廣。在可預見的未來,預計住宅區不會使用1500伏系統。
串逆變器也采用了1500V技術
隨著越來越多的采用1500伏,公用事業規模的光伏部門近年來越來越多地轉向“串”逆變器。在中國電信巨頭華為的帶領下,更加分布式的光伏逆變器技術的優勢已經在全球范圍內得到了廣泛的推廣,而全球的EPC也開始傾向于采用大型中央逆變器這種技術。根據IHS Markit的統計,2017年有近25GW的串型逆變器被運至公用事業規模的光伏裝置。
當然,隨著串逆變器供應商現在積極瞄準大規模光伏行業,他們現在越來越多地釋放1500伏產品,以利用這一增長趨勢。下表顯示了全球12大光伏逆變器供應商的1500伏產品組合。它清楚地表明,每一個大功率(中央)逆變器供應商已經提供了一個1500伏的產品。10家低功率串逆變器供應商中有6家也發布了產品,隨著世界各地大型項目越來越多地采用1500伏串逆變器項目,預計還會有更多的產品。
全球12大光伏逆變器供應商的1500伏產品組合
在未來的1500V逆變器的發展中,1500V光伏逆變器技術在業界獲得了巨大的牽引力,這種方法的優點越來越被EPC、開發商和項目業主所接受。向1500伏系統的過渡是一個主要的全球趨勢,預計它們的使用將繼續增長,到2020年成為主流,尤其是在大型公用事業系統中。IHS Markit預計,從2016年僅2千兆瓦的出貨量增長到2018年超過30千兆瓦的里程碑,1500伏的逆變器將繼續其增長軌跡,2019年和2020年的總出貨量將超過100千兆瓦。
1500伏的逆變器將繼續其增長軌跡,2019年和2020年的總出貨量將超過100千兆瓦

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