Напорна технологија система за производњу фотонапонских електричне енергије углавном је подељена у неколико различитих нивоа напона, а избор ових напонских нивоа обично зависи од обима система система, географског положаја и захтеве за приступом мрежи.
Ево неколико уобичајених нивоа напона и њихов развојни трендови:
Уобичајени ниво напона
1. Нискачка мрежа ниског напона (220В / 380В)
Погодно за мале дистрибуиране фотонапонске системе, као што су кров инсталирани фотонапонски системи у стамбеним зградама или малим предузећима. Ова врста система обично има нижу снагу и инсталирани капацитет који углавном не прелази 400кВ.
2 Средњи напонски везу (10кВ)
Када је инсталирани капацитет производње фотонапонских снага већи од 400кВ, обично се одабере напон 10кВ да би се повезивао на мрежу. Овај систем захтева уградњу корака трансформатора да се подудара са напоном мреже.
3. Веза високонапонске мреже (као што је 35кВ, 110кВ итд.)
Велики млевени фотонапонске станице обично користе веће напонске нивое за повезивање са мрежом, што смањује губитке преноса и погодно је за пренос на дуже релације.
4. Повећајте бочни напон ДЦ на 1500В:
Ово је тренутно један од напреднијих нивоа напона за фотонапонске системе. Повећавањем ДЦ напона из традиционалног 1000В до 1500В, губици каблова могу се смањити, дужина низа компоненте се може повећати, а трошкови система се могу смањити.
5. Повећајте АЦ напон на 1000В:
Повећање АЦ напон такође помаже у смањењу губитака преноса, посебно у преносу снаге на даљину. Поред тога, омогућава употребу мање претварача и трансформатора, поједностављивања дизајна система и смањење трошкова.
6 Технологија високог појачавања технологије:
Претварачи високог појачавања користе се за повећање излаза напона без значајног повећања струје, што је пресудно за оптимизацију ефикасности дистрибуираних система генерације. На пример, појачана структура спојног спојног круга је додала нову јединицу за подешавање добитака, што омогућава фотонапонски систем да стабилно излаже веће ДЦ напон.
7. Дизајн претварача на више нивоа:
Вишетезонски инвертерски дизајн усваја више фаза конверзије напајања да би се постигао веће појачало напона уз смањење притиска на појединачне компоненте. На пример, претварач на три нивоа не само повећава добитак напона, већ и смањује проводљивост, пребацивање губитака и обрнуто губитке за опоравак.
Тренд развоја
Развојни тренд напона технологије у системима производње електричне енергије у сликама углавном се одражава на следеће аспекте:
Напон система и даље се повећава
Бочни напон ДЦ-а фотонапонских система генерације електричне енергије постепено се повећавао са почетка 600В на 1000 В, а сада на 1500В и даље ће се развити ка веће напоне у будућности. На пример, Хуавеи предвиђа да ће до 2030. године, бочни напон фотонапонских система прелазити 1500 В, па чак и достићи 2000В. Главна сврха овог тренда је побољшање ефикасности стварања електричне енергије и смањити системски трошак по киловатту (ЛЦОЕ) смањењем губитака, количином опреме и материјалних трошкова.
Коешисенција високог напона и високе поузданости
Повећањем напона, систем има веће захтеве за поузданост. На пример, иако систем 1500В има значајне предности у смањењу трошкова и побољшању ефикасности, то такође доноси проблеме као што су опасности од електричних удара, опасности од пожара и ПИД (потенцијални индуковани пропадање). Стога, будући развој захтева јачање сигурности и стабилности система, а на пример промоција високог напона, усвајање биполарног високоположног архитектуре и могућности сигурности система.
Повећање напона технолошког иновације
Технолошки напредак је важна покретачка снага за повећање напона.
На пример, примена полуводичких материјала треће генерације као што је силиконски карбид и галијум нитрид, као и технологија дисипације топлоте и технологије архитектуре чипа и тополошке архитектуре, значајно је побољшала густину снаге и ефикасност претварача, а тиме подржавајуће реализацију вишег напона. Поред тога, примена модуларног дизајна и дигиталне технологије такође пружа гаранције за стабилно деловање високонапонских система.
Интеграција и примена система за складиштење енергије
Са развојем технологије складиштења енергије, интеграција фотонапонских система и опреме за складиштење енергије постала је тренд.
На пример, конфигурација напона 1500В ДЦ постепено постаје главни избор за системе за складиштење енергије, који не само да смањују само трошкове система, већ такође побољшава густину на волуметријској снази и оперативну ефикасност опреме. У будућности, са даљном роком доспећа технологије за складиштење енергије, напон фотонапонских система може се даље повећати на 2000В.
Интелигентни и енергетски ефикасни дизајн
Интелигенција је важан смер развоја за будуће фотонапонске системе. Интегрисањем интелигентних компоненти као што су сензори и контролери, фотонапонски системи могу пратити радни статус у реалном времену, дијагностицирати грешке и аутоматски прилагодити радне параметре, на тај начин побољшати поузданост и оперативну ефикасност система. Истовремено, концепт дизајна високо ефикасности и очувања енергије такође ће бити интегрисан у истраживање и развој кључне опреме као што су трансформатори и претварачи.
Равнотежа између сигурности и привреде
Иако високонапонски системи имају значајне предности у смањењу трошкова и побољшање ефикасности, њихова питања безбедности и даље треба да се реше. На пример, високи напонски системи повећавају ПИД ризик и погоршавају питања неусклађености серије. Стога, будући технолошки развој захтева јачање мера заштите заштите система и побољшање техничких стандарда током повећања напона.
