近期，國家能源集團(tuan)新(xin)能源技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)究院引領光(guang)伏(fu)行業(ye)(ye)降本增效，聯合陽光(guang)電(dian)源等單(dan)位(wei)共同研(yan)發，由國電(dian)電(dian)力綜合能源內蒙(meng)古有限公司作為項目(mu)承擔(dan)單(dan)位(wei)，在鄂爾多(duo)斯采煤沉陷區光(guang)伏(fu)項目(mu)，共同開展“先進DC2000V光(guang)伏(fu)發電(dian)系統關(guan)鍵(jian)設備研(yan)制及關(guan)鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)究”，深度探(tan)尋創新(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)與產業(ye)(ye)融合的(de)有效路徑，全力突(tu)破(po)產業(ye)(ye)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、供應鏈、標準三大瓶(ping)頸難題，成功(gong)實現更(geng)高壓技(ji)(ji)術(shu)(shu)大規模(mo)落地，推動光(guang)伏(fu)行業(ye)(ye)邁向2000V新(xin)紀元。

25年GW級電站推算：效率提升0.5%-1%，最高多賺165億元！

于光伏(fu)行業而言，降本(ben)增(zeng)效(xiao)堪稱推動其晉升主力(li)(li)能源(yuan)(yuan)的(de)核心要(yao)素。過去十(shi)余載，光伏(fu)系統電(dian)壓(ya)等級從(cong)1000V躍升至1500V，在(zai)創新技術的(de)有(you)力(li)(li)加持(chi)下，光伏(fu)度電(dian)成(cheng)本(ben)大(da)幅下降約 90%，為行業發(fa)展注入強勁動力(li)(li)。不過，隨著GW級電(dian)站發(fa)展，光伏(fu)想要(yao)真正成(cheng)為主力(li)(li)能源(yuan)(yuan)，產業仍需要(yao)更高效(xiao)率、更低(di)成(cheng)本(ben)、更優質(zhi)量(liang)，比1500V更高的(de)高壓(ya)技術無疑被(bei)視(shi)作行業進一步(bu)提質(zhi)增(zeng)效(xiao)的(de)關(guan)鍵所在(zai)。

據(ju)內蒙(meng)古上海(hai)廟實地仿真(zhen)測算，倘若裝機規模達100GW，2000V光(guang)伏系(xi)統效(xiao)率(lv)相較于(yu)1500V系(xi)統將顯著提升0.5%-1%，預計25年內整(zheng)個電站可節省高達130－165億元。

這一(yi)成果(guo)得益(yi)于(yu)2000V系(xi)統(tong)更契合大(da)規模光(guang)(guang)伏電(dian)站(zhan)的(de)(de)實際需(xu)求。大(da)型電(dian)站(zhan)組(zu)(zu)(zu)件(jian)數(shu)(shu)量多(duo)，占地面積(ji)大(da)，1500V系(xi)統(tong)每(mei)(mei)個光(guang)(guang)伏組(zu)(zu)(zu)串接入組(zu)(zu)(zu)件(jian)數(shu)(shu)一(yi)般為26塊。受逆變器開(kai)路電(dian)壓(ya)(ya)與高(gao)壓(ya)(ya)功(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)限制，若進一(yi)步增加組(zu)(zu)(zu)件(jian)數(shu)(shu)，將(jiang)面臨降(jiang)額風(feng)險甚至無法正常啟動(dong)的(de)(de)困境。研發(fa)團隊通(tong)過提升(sheng)開(kai)路電(dian)壓(ya)(ya)及(ji)(ji)高(gao)壓(ya)(ya)運行功(gong)率(lv)(lv)，在(zai)2000V示范項目中，成功(gong)將(jiang)每(mei)(mei)個光(guang)(guang)伏組(zu)(zu)(zu)串的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)件(jian)接入數(shu)(shu)由(you)26塊擴充至36塊。“我(wo)們把更多(duo)的(de)(de)光(guang)(guang)伏組(zu)(zu)(zu)件(jian)串聯于(yu)同一(yi)組(zu)(zu)(zu)串之(zhi)(zhi)中，如(ru)此一(yi)來，一(yi)個組(zu)(zu)(zu)串便(bian)能輸(shu)出更多(duo)電(dian)力。在(zai)同等規模電(dian)站(zhan)條件(jian)下，整體組(zu)(zu)(zu)串數(shu)(shu)量相應減少(shao)，線纜、支架、占地以及(ji)(ji)安裝施工等初始投(tou)資成本亦隨之(zhi)(zhi)降(jiang)低，預(yu)估(gu)每(mei)(mei)瓦可節省3-4分錢。”系(xi)統(tong)研發(fa)經理楊斌(bin)闡釋道。

與此同時，組串數量的減(jian)少意味著光伏逆(ni)變器(qi)、接線盒、斷路器(qi)等電器(qi)配件與保(bao)護設備數量同步削減(jian)，運(yun)(yun)行所需電力成本(ben)(ben)得以降低(di)。此外(wai)，2000V光伏系(xi)統(tong)復雜度顯著降低(di)，運(yun)(yun)維流程得以簡化，故障點數量減(jian)少，系(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)性大幅增強(qiang)。預計(ji)在系(xi)統(tong)25年的全生命周期內，僅運(yun)(yun)維成本(ben)(ben)每瓦可實(shi)現降低(di)1毛。

電(dian)(dian)壓升(sheng)高還附帶電(dian)(dian)流(liu)(liu)變小、損(sun)耗降(jiang)(jiang)低的顯著(zhu)效(xiao)益。小電(dian)(dian)流(liu)(liu)所需的直流(liu)(liu)線纜橫截面積相應減小，線纜成本(ben)及熱損(sun)耗均顯著(zhu)降(jiang)(jiang)低。仿(fang)真(zhen)模擬測試結果顯示，2000V光(guang)伏系(xi)統發(fa)電(dian)(dian)效(xiao)率可提升(sheng)0.5%-1%，借助該技術，光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan)將(jiang)進一步實(shi)現降(jiang)(jiang)本(ben)增效(xiao)的宏偉目標。

示范項目規模化落地，突破2000V產業化三大難題

2000V系(xi)統(tong)在有力提升產業經濟效(xiao)益之際，也不可(ke)避免地面臨著技術、標準與供應(ying)鏈(lian)這三大艱巨(ju)挑戰(zhan)。而2000V示范項目憑借其安全、高效(xiao)且高質量(liang)的(de)(de)規模化(hua)落地典范，必將強力促進后(hou)續(xu)技術的(de)(de)深(shen)度發展、標準的(de)(de)逐步完善以及(ji)供應(ying)鏈(lian)的(de)(de)穩健構建與高質量(liang)進階。

技術攻堅堪(kan)稱首要壁壘。示范項目于硬(ying)件(jian)、軟(ruan)件(jian)以(yi)及系(xi)統(tong)(tong)層面展開全(quan)方位的(de)優(you)化(hua)升級，巧妙化(hua)解了2000V系(xi)統(tong)(tong)中耐(nai)壓(ya)(ya)、絕緣與安規等棘手(shou)難題，憑借(jie)智(zhi)能(neng)技術巧妙規避了大(da)功率器件(jian)頻(pin)繁(fan)出現的(de)內短路與拉弧(hu)風險。在硬(ying)件(jian)維度(du)，運(yun)(yun)用3D相變散熱方案成功突破散熱困(kun)境(jing)，保(bao)障(zhang)設備于- 35℃至60℃區(qu)間穩(wen)定、可靠運(yun)(yun)行，同時優(you)化(hua)連接邏輯(ji)，借(jie)助智(zhi)能(neng)化(hua)分級關斷(duan)技術有效削減高壓(ya)(ya)情境(jing)下系(xi)統(tong)(tong)內各元器件(jian)的(de)電應力。于軟(ruan)件(jian)層面，運(yun)(yun)用均壓(ya)(ya)控制(zhi)、諧波優(you)化(hua)等技術對硬(ying)件(jian)實(shi)施精(jing)細(xi)調控，優(you)化(hua)工作模式，契合2000V高壓(ya)(ya)下系(xi)統(tong)(tong)高效運(yun)(yun)行的(de)嚴(yan)苛訴求。此(ci)外，通過精(jing)細(xi)化(hua)設計(ji)、24小時絕緣監測、AI拉弧(hu)保(bao)護等多元算法優(you)化(hua)控制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)，全(quan)力確保(bao)電站的(de)安全(quan)高效運(yun)(yun)轉。

再者(zhe)，現(xian)場規(gui)模(mo)化(hua)應用亦(yi)遭遇(yu)諸(zhu)多(duo)阻(zu)礙。作為首次(ci)規(gui)模(mo)化(hua)落(luo)地的(de)2000V產品(pin)，在(zai)進駐現(xian)場之(zhi)前歷經(jing)上(shang)百次(ci)嚴苛測(ce)(ce)試(shi)。“依據IEC62477-2 2018標準(zhun)，整機系統安規(gui)絕緣結構設計成功通過絕緣測(ce)(ce)試(shi)與接地連續性測(ce)(ce)試(shi)，充分證實了產品(pin)的(de)安全(quan)性。”陽光電源地面光伏產品(pin)總監陳長春坦言(yan)。

在示(shi)(shi)范(fan)項目(mu)范(fan)疇內，從逆(ni)變器(qi)(qi)到(dao)與之相連(lian)的組件、接線盒、斷路器(qi)(qi)、保護裝置等元(yuan)器(qi)(qi)件，整個光伏(fu)系統均達成示(shi)(shi)范(fan)性(xing)升(sheng)(sheng)級。在規模化落地(di)的進程中，2000V示(shi)(shi)范(fan)項目(mu)成功貫通(tong)供應鏈(lian)上(shang)下游(you)環節，為產業升(sheng)(sheng)級構(gou)筑(zhu)全新(xin)標桿。

“當前行(xing)業上下游相關(guan)產(chan)(chan)品仍主要適(shi)配1500V設計，2000V的(de)相關(guan)器件雖有技術(shu)(shu)儲備，但規(gui)模(mo)(mo)化應用與產(chan)(chan)業鏈成熟尚待時日。此次2000V先進(jin)示范項目的(de)規(gui)模(mo)(mo)化落地將(jiang)為行(xing)業積攢(zan)珍(zhen)貴經(jing)驗。我們將(jiang)著力推動產(chan)(chan)業標準化進(jin)程(cheng)，加速(su)創新技術(shu)(shu)的(de)規(gui)模(mo)(mo)化落地應用。”技術(shu)(shu)負責(ze)人王(wang)兵兵博士由衷說(shuo)道。

點燃 “新” 引擎，擘畫產業競爭新篇

于時代浪(lang)潮中，鄂爾(er)多斯采煤(mei)沉(chen)陷區(qu)的(de)(de)2000V示(shi)范項(xiang)目勇立潮頭(tou)，以(yi) “新” 為(wei)(wei)澎(peng)湃動能之(zhi)源，擎舉行業(ye)(ye)最尖端的(de)(de)光伏(fu)技術(shu)火炬，照亮(liang)前行之(zhi)路。該項(xiang)目以(yi)風馳電(dian)掣之(zhi)速、經(jing)濟高(gao)效之(zhi)費、簡便易行之(zhi)法，將科技創新的(de)(de)累累碩果深度嵌入相關產(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)肌理，為(wei)(wei)光伏(fu)行業(ye)(ye)新質生產(chan)(chan)力的(de)(de)拔節(jie)生長夯基壘臺，使其(qi)朝(chao)著(zhu)高(gao)效能、高(gao)效率的(de)(de)方向(xiang)大步邁進(jin)，不斷拓展(zhan)發展(zhan)邊界(jie)，書寫華(hua)章。

在這片充滿希望的(de)(de)(de)土地上，2000V示范項目宛如一(yi)座燈(deng)塔，見證了(le)傳統能(neng)(neng)源向(xiang)(xiang)清潔能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)華麗轉身與堅實跨越，成為能(neng)(neng)源變(bian)革(ge)歷程中(zhong)的(de)(de)(de)關鍵坐標(biao)。我們(men)并肩而立，翹首(shou)以盼光(guang)伏行業(ye)2000V技(ji)術全(quan)面(mian)實現產(chan)(chan)業(ye)化(hua)、規(gui)模(mo)化(hua)的(de)(de)(de)輝煌(huang)盛景，那將是一(yi)幅波瀾(lan)壯闊的(de)(de)(de)畫卷，從(cong)中(zhong)我們(men)已然預見能(neng)(neng)源綠色發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)滾滾浪潮，勢不可擋(dang)，奔涌向(xiang)(xiang)前，匯聚成推動時代(dai)進步的(de)(de)(de)磅(bang)礴偉力(li)，重塑產(chan)(chan)業(ye)格局，鑄(zhu)就競爭勝勢，引領未(wei)來發(fa)(fa)展新航向(xiang)(xiang)。