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    1500V光伏逆變器帶來(lái)技術(shù)革命

    時(shí)間:2016-05-28 19:19來(lái)源:未知 作者:shengxia 點(diǎn)擊:

     

     
    如果被問(wèn)到最近業(yè)界的熱點(diǎn)是什么,那么作為電力電子界一員的筆者一定會(huì )回答:“新能源”,這其中包含了很廣泛的應用,包含新能源汽車(chē)、新能源發(fā)電等,而且我對這一切也都很期待,因為這會(huì )使得我們的環(huán)境變得更美好!本文作者為三菱電機半導體大中國區應用技術(shù)經(jīng)理馬先奎。
     
      在新能源發(fā)電領(lǐng)域,光伏發(fā)電一直占據著(zhù)重要地位,而且這一領(lǐng)域由于受到國家政策的支持而廣受關(guān)注和追捧。光伏發(fā)電領(lǐng)域,因為前期投資大,回收期長(cháng),光伏補貼政策幾乎是光伏企業(yè)賴(lài)以生存的甘露。因此,政府的支持是使得這一領(lǐng)域發(fā)展火熱的重要因素,同時(shí)國家補貼和各地方政府的補貼也是光伏發(fā)電企業(yè)的主要利潤來(lái)源。但是近年來(lái)的消息是,隨著(zhù)光伏企業(yè)逐漸發(fā)展壯大,加上光伏補貼政策給財政帶來(lái)的壓力過(guò)大,國家和地方政府會(huì )逐漸下調補貼額度,直至取消政府補貼。比如,與2015年上網(wǎng)電價(jià)相比,2016年的補貼電價(jià)會(huì )減少0.10元(I類(lèi)地區)、0,07元(II類(lèi)地區)和0.02元(III類(lèi)地區)。而2017年以后的補貼信息目前還沒(méi)有出臺。
     
      光伏發(fā)電企業(yè)所面臨和遇到的這些壓力,都會(huì )要求其上游供應商一起分擔,這其中包含著(zhù)太陽(yáng)能電池板組件廠(chǎng)家和逆變器廠(chǎng)家等。因此,其中的逆變器的生產(chǎn)商也一直面臨著(zhù)價(jià)格方面的挑戰。下圖是近幾年1000V等級光伏逆變器價(jià)格的下降趨勢。從圖中可以看出,1000V光伏逆變器的價(jià)格已經(jīng)低到接近“飽和”了。
     
     
     
      那么光伏逆變器廠(chǎng)家如何可以幫到光伏發(fā)電企業(yè)分擔成本壓力呢?技術(shù)的革新來(lái)進(jìn)一步降低成本的一個(gè)重要途徑,因而去年SNEC上面大家關(guān)注的1500V光伏組件和逆變器有了用武之地。
     
      隨著(zhù)光伏技術(shù)的不斷創(chuàng )新,尤其是材料技術(shù)的發(fā)展,太陽(yáng)能電池組件的電壓會(huì )不斷得到提升。比如,從十多年前的600V光伏組件提升到5年前的1000V光伏組件,一直到目前大家所關(guān)注的1500V光伏組件。
     
      1500V的光伏組件的出現,必然會(huì )為光伏發(fā)電領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)技術(shù)性的革命。首先,1500V光伏組件可以減少逆變器的直流線(xiàn)纜用量和匯流箱數量,并且能夠使得光伏發(fā)電系統效率提高1.5%~2%;其次,光伏組件電壓的提升,可以降低系統的輸出電流,從而能夠降低元件的功率損耗和發(fā)熱,有利于提升光伏發(fā)電系統的功率密度;最后,更高電壓的采用,會(huì )使得逆變器進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)性更新,會(huì )從目前1000V光伏逆變器廣泛采用的兩電平發(fā)展到能夠使得1500V光伏逆變器發(fā)揮出更佳性能的三電平。
     
      1500V光伏發(fā)電的技術(shù)性革命最終都給客戶(hù)的是光伏發(fā)電成本的降低和系統發(fā)電效率的提升,這也是光伏發(fā)電企業(yè)最關(guān)注的需求。
     
      對于1500V光伏逆變器,其首選拓撲是三電平。這是因為從下圖中可以看出,以750kW系統為例,兩電平要么不能提高至和三電平同樣水平的開(kāi)關(guān)頻率(導致?lián)p耗過(guò)高,影響散熱設計和發(fā)電效率),要么就是開(kāi)關(guān)頻率需要遠低于三電平(導致磁性元件的體積過(guò)大,系統的功率降低)。
     
     
     
      此外,客戶(hù)還可以根據實(shí)際的應用情況了進(jìn)一步選擇更加適合的拓撲(T型三電平還是I型三電平)和相應的模塊。
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