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(yùn)發(fā)電，標(biāo)志著1500V集成變壓器方案進(jìn)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(tuán)乃至國內(nèi)的標(biāo)桿項目，創(chuàng)造了多個業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，其主要亮點(diǎn)表現(xiàn)在：首次采用2MW集散式非晶合金干變一體化單元設(shè)計，首次采用2MW 1500V逆變升壓一體化方案，首次采用國產(chǎn)1500V逆變器+單晶275W組件超配到1.2，首次采用國產(chǎn)1500V逆變器+1500V單晶組件。

逆變升壓一體化系統(tǒng)

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(jī)功率將大幅提升，運(yùn)輸、維護(hù)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)等，客戶只需要準(zhǔn)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(bǔ)貼下降的背景下，該方案代表了未來的發(fā)展趨勢。

型三電平技術(shù)

據(jù)了解，1500V系統(tǒng)對逆變器拓?fù)浣Y(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?fù)湓诔杀竞托史矫婢袃?yōu)勢。電壓等級上升至1500V，如繼續(xù)采用兩電平拓?fù)?，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(dǎo)致IGBT失效的問題凸顯出來。與此同時，兩電平拓?fù)渲?，IGBT在1500V電壓系統(tǒng)運(yùn)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(dǎo)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(jìn)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(diǎn)，也克服交流多機(jī)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(dú)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(bǔ)貼下降的首要辦法，是平價上網(wǎng)的中堅力量。