1500V光伏时代真的不远了

光伏平价上网新引擎

《能源发展战略行动计划(2014~2020年)》提出，到2020年光伏发电与电网销售电价相当，光伏发电用户侧实现平价上网。为实现既定目前并推动光伏可持续发展，国家能源局一面祭出领跑者计划，用额外市场激励企业技术创新提高系统效率，一面开启补贴下调机制，并且拟通过上网电价竞争方式分配光伏电站规模，倒逼行业成本加速下降。

中国光伏行业协会统计数据显示，从2007年至2015年，光伏组件的市场价格从每瓦36元下降到现在3.5元至3.8元，并网光伏系统价格从每瓦60元降到每瓦7元至8元，逆变器价格从每瓦4元下降到了每瓦0.3元。基于当前技术，后续光伏成本的下降空间比较小，趋势将越来越平缓。面对平价上网的催促，光伏行业将目光聚焦于新技术。

鉴衡认证中心技术部部长张光青介绍，实现光伏平价上网需要有效降低光伏系统整个生命周期的度电成本，而度电成本的下降正则须提高系统发电量，负则须减少成本，包括初始投资成本和后期运维成本，1500V新技术正好可以有效满足这两方面的要求。

何谓1500V系统，简单解释即将光伏系统中用到的线缆、汇流箱、逆变器等部件的耐压从1000V提高到1500V，对应的就是1500V系统。

传统的1000V系统单串组件数量是22块，而1500V系统可以将数量扩充至32块。子串数量减少，逆变器、汇流箱以及直流侧线缆的用量也随之减少。

张光青解释，以10MW光伏电站为例，使用1500V系统可以减少使用568个组串，38个汇流箱，约减少成本77390美元。另外由于设备减少，后期运维成本也可以得到降低。

另外，直流侧电压由1000V升为1500V,根据电力学公式P(电功率)=U(电压)*I(电流)，当功率一定的情况下，电压提升1.5倍，电流将下降到1/1.5。而电力线缆损耗P损=I2R，线缆长度和线径确定，电阻R一定，电流下降1.5倍，线损变为1/2.25，直流侧设备损耗和设备损耗减少，发电量提高。

综上可以看出，1500V系统兼具降本增效功能，正是降低度电成本的对症之策。

标准具备但还须完善

根据GTMResearch，今年将采用1500V技术建设多达4.6GW的光伏系统，使2016年成为该技术大规模部署的“垫脚石”。国际市场包括Firstsolar、SMA在内的企业已开始建设1500V系统电站。

作为新技术革新，施工许可须重新审视，标准的缺失也就成了市场的忧虑之一。但在张光青看来，这并不是影响该技术大规模应用的瓶颈所在。她介绍，1500V光伏标准涵盖系统设计、施工、验收、运维等各环节，涉及关键设备如组件、逆变器、汇流箱以及包括背板、接线盒、连接器等在内的材料、零部件的规范。就现有标准而言，并未排除1500V条件下使用，规范基本能够满足1500V光伏系统技术应用，只是需要在执行过程中不断完善，同时对于特殊类型的1500V系统也需要补充更有针对性的要求，比如水上光伏等。

“1500V光伏系统的优势已逐步被行业接受，但作为系统性创新技术，1500V标准体系尚不健全，安全性、可靠性等也有待提高。我们希望通过标准促进会凝聚产业上下游及制造业各环节企业力量，用系统的观点去完善1500V标准，以推动提升系统安全性、可靠性以及度电成本降低为最终目标，从而促进1500V技术进步与市场普及。”上海市太阳能学会秘书长彭晟桓在谈到成立“1500V标准促进会”时表示。

系统风险有待解决

在光伏平价上网路线图下，1500V系统得到业内认可，当然伴随的还有对相应风险的认知。

首当其冲的便是PID衰减问题。光伏组件PID衰减和系统电压有着直接的关系，组件电极相对边框或者大地电压差越高，组件PID衰减越严重。电压从1000V提高到1500V后，显然PID衰减越严重。阳光电源技术部经理郭治指出，这要求后续建立更为完善更为严格的测试条件和标准。

郭治介绍，1500V面临众多挑战，包括直流灭弧、安全防护、电气安全等。电压升高后，在安全防护方面的要求提高，要重点考虑绝缘、电气间隙及电压升高带来的击穿放电等。这些问题的解决也是下一步1500V前行的重要课题。