國(guó)能新能源院光伏2000V規(guī)?；痉俄?xiàng)目落地！

近期，國(guó)家能源集團(tuán)新能源技術(shù)研究院引領(lǐng)光伏行業(yè)降本增效，聯(lián)合陽(yáng)光電源等單位共同研發(fā)，由國(guó)電電力綜合能源內(nèi)蒙古有限公司作為項(xiàng)目承擔(dān)單位，在鄂爾多斯采煤沉陷區(qū)光伏項(xiàng)目，共同開(kāi)展“先進(jìn)DC2000V光伏發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備研制及關(guān)鍵技術(shù)研究”，深度探尋創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)融合的有效路徑，全力突破產(chǎn)業(yè)技術(shù)、供應(yīng)鏈、標(biāo)準(zhǔn)三大瓶頸難題，成功實(shí)現(xiàn)更高壓技術(shù)大規(guī)模落地，推動(dòng)光伏行業(yè)邁向2000V新紀(jì)元。

25年GW級(jí)電站推算：效率提升0.5%-1%，最高多賺165億元！

于光伏行業(yè)而言，降本增效堪稱推動(dòng)其晉升主力能源的核心要素。過(guò)去十余載，光伏系統(tǒng)電壓等級(jí)從1000V躍升至1500V，在創(chuàng)新技術(shù)的有力加持下，光伏度電成本大幅下降約 90%，為行業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。不過(guò)，隨著GW級(jí)電站發(fā)展，光伏想要真正成為主力能源，產(chǎn)業(yè)仍需要更高效率、更低成本、更優(yōu)質(zhì)量，比1500V更高的高壓技術(shù)無(wú)疑被視作行業(yè)進(jìn)一步提質(zhì)增效的關(guān)鍵所在。

據(jù)內(nèi)蒙古上海廟實(shí)地仿真測(cè)算，倘若裝機(jī)規(guī)模達(dá)100GW，2000V光伏系統(tǒng)效率相較于1500V系統(tǒng)將顯著提升0.5%-1%，預(yù)計(jì)25年內(nèi)整個(gè)電站可節(jié)省高達(dá)130－165億元。

這一成果得益于2000V系統(tǒng)更契合大規(guī)模光伏電站的實(shí)際需求。大型電站組件數(shù)量多，占地面積大，1500V系統(tǒng)每個(gè)光伏組串接入組件數(shù)一般為26塊。受逆變器開(kāi)路電壓與高壓功率的限制，若進(jìn)一步增加組件數(shù)，將面臨降額風(fēng)險(xiǎn)甚至無(wú)法正常啟動(dòng)的困境。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)提升開(kāi)路電壓及高壓運(yùn)行功率，在2000V示范項(xiàng)目中，成功將每個(gè)光伏組串的組件接入數(shù)由26塊擴(kuò)充至36塊?！拔覀儼迅嗟墓夥M件串聯(lián)于同一組串之中，如此一來(lái)，一個(gè)組串便能輸出更多電力。在同等規(guī)模電站條件下，整體組串?dāng)?shù)量相應(yīng)減少，線纜、支架、占地以及安裝施工等初始投資成本亦隨之降低，預(yù)估每瓦可節(jié)省3-4分錢?！毕到y(tǒng)研發(fā)經(jīng)理?xiàng)畋箨U釋道。

與此同時(shí)，組串?dāng)?shù)量的減少意味著光伏逆變器、接線盒、斷路器等電器配件與保護(hù)設(shè)備數(shù)量同步削減，運(yùn)行所需電力成本得以降低。此外，2000V光伏系統(tǒng)復(fù)雜度顯著降低，運(yùn)維流程得以簡(jiǎn)化，故障點(diǎn)數(shù)量減少，系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅增強(qiáng)。預(yù)計(jì)在系統(tǒng)25年的全生命周期內(nèi)，僅運(yùn)維成本每瓦可實(shí)現(xiàn)降低1毛。

電壓升高還附帶電流變小、損耗降低的顯著效益。小電流所需的直流線纜橫截面積相應(yīng)減小，線纜成本及熱損耗均顯著降低。仿真模擬測(cè)試結(jié)果顯示，2000V光伏系統(tǒng)發(fā)電效率可提升0.5%-1%，借助該技術(shù)，光伏電站將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降本增效的宏偉目標(biāo)。

示范項(xiàng)目規(guī)模化落地，突破2000V產(chǎn)業(yè)化三大難題

2000V系統(tǒng)在有力提升產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之際，也不可避免地面臨著技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與供應(yīng)鏈這三大艱巨挑戰(zhàn)。而2000V示范項(xiàng)目憑借其安全、高效且高質(zhì)量的規(guī)?；涞氐浞?，必將強(qiáng)力促進(jìn)后續(xù)技術(shù)的深度發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善以及供應(yīng)鏈的穩(wěn)健構(gòu)建與高質(zhì)量進(jìn)階。

技術(shù)攻堅(jiān)堪稱首要壁壘。示范項(xiàng)目于硬件、軟件以及系統(tǒng)層面展開(kāi)全方位的優(yōu)化升級(jí)，巧妙化解了2000V系統(tǒng)中耐壓、絕緣與安規(guī)等棘手難題，憑借智能技術(shù)巧妙規(guī)避了大功率器件頻繁出現(xiàn)的內(nèi)短路與拉弧風(fēng)險(xiǎn)。在硬件維度，運(yùn)用3D相變散熱方案成功突破散熱困境，保障設(shè)備于- 35℃至60℃區(qū)間穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，同時(shí)優(yōu)化連接邏輯，借助智能化分級(jí)關(guān)斷技術(shù)有效削減高壓情境下系統(tǒng)內(nèi)各元器件的電應(yīng)力。于軟件層面，運(yùn)用均壓控制、諧波優(yōu)化等技術(shù)對(duì)硬件實(shí)施精細(xì)調(diào)控，優(yōu)化工作模式，契合2000V高壓下系統(tǒng)高效運(yùn)行的嚴(yán)苛訴求。此外，通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)、24小時(shí)絕緣監(jiān)測(cè)、AI拉弧保護(hù)等多元算法優(yōu)化控制系統(tǒng)，全力確保電站的安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

再者，現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模化應(yīng)用亦遭遇諸多阻礙。作為首次規(guī)模化落地的2000V產(chǎn)品，在進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)之前歷經(jīng)上百次嚴(yán)苛測(cè)試。“依據(jù)IEC62477-2 2018標(biāo)準(zhǔn)，整機(jī)系統(tǒng)安規(guī)絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成功通過(guò)絕緣測(cè)試與接地連續(xù)性測(cè)試，充分證實(shí)了產(chǎn)品的安全性?！标?yáng)光電源地面光伏產(chǎn)品總監(jiān)陳長(zhǎng)春坦言。

在示范項(xiàng)目范疇內(nèi)，從逆變器到與之相連的組件、接線盒、斷路器、保護(hù)裝置等元器件，整個(gè)光伏系統(tǒng)均達(dá)成示范性升級(jí)。在規(guī)?；涞氐倪M(jìn)程中，2000V示范項(xiàng)目成功貫通供應(yīng)鏈上下游環(huán)節(jié)，為產(chǎn)業(yè)升級(jí)構(gòu)筑全新標(biāo)桿。

“當(dāng)前行業(yè)上下游相關(guān)產(chǎn)品仍主要適配1500V設(shè)計(jì)，2000V的相關(guān)器件雖有技術(shù)儲(chǔ)備，但規(guī)?；瘧?yīng)用與產(chǎn)業(yè)鏈成熟尚待時(shí)日。此次2000V先進(jìn)示范項(xiàng)目的規(guī)?；涞貙樾袠I(yè)積攢珍貴經(jīng)驗(yàn)。我們將著力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，加速創(chuàng)新技術(shù)的規(guī)?；涞貞?yīng)用。”技術(shù)負(fù)責(zé)人王兵兵博士由衷說(shuō)道。

點(diǎn)燃 “新” 引擎，擘畫(huà)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新篇

于時(shí)代浪潮中，鄂爾多斯采煤沉陷區(qū)的2000V示范項(xiàng)目勇立潮頭，以 “新” 為澎湃動(dòng)能之源，擎舉行業(yè)最尖端的光伏技術(shù)火炬，照亮前行之路。該項(xiàng)目以風(fēng)馳電掣之速、經(jīng)濟(jì)高效之費(fèi)、簡(jiǎn)便易行之法，將科技創(chuàng)新的累累碩果深度嵌入相關(guān)產(chǎn)業(yè)的肌理，為光伏行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的拔節(jié)生長(zhǎng)夯基壘臺(tái)，使其朝著高效能、高效率的方向大步邁進(jìn)，不斷拓展發(fā)展邊界，書(shū)寫(xiě)華章。

在這片充滿希望的土地上，2000V示范項(xiàng)目宛如一座燈塔，見(jiàn)證了傳統(tǒng)能源向清潔能源的華麗轉(zhuǎn)身與堅(jiān)實(shí)跨越，成為能源變革歷程中的關(guān)鍵坐標(biāo)。我們并肩而立，翹首以盼光伏行業(yè)2000V技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的輝煌盛景，那將是一幅波瀾壯闊的畫(huà)卷，從中我們已然預(yù)見(jiàn)能源綠色發(fā)展的滾滾浪潮，勢(shì)不可擋，奔涌向前，匯聚成推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步的磅礴偉力，重塑產(chǎn)業(yè)格局，鑄就競(jìng)爭(zhēng)勝勢(shì)，引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展新航向。