Ffynhonnell: solarpowerworldonline
Byth ers i systemau 1,500-V mowntio daear gael eu crybwyll yng Nghod Trydanol Cenedlaethol 2017, mae gweithgynhyrchwyr wedi bod yn gweithio'n galed ar baneli solar, gwrthdroyddion a graddfa 1,500-V a phopeth rhyngddynt. Mae offer solar foltedd uwch yn caniatáu i osodwyr gyddwyso systemau wrth gyflawni'r un allbwn pŵer.
Sefydlodd adran 690.7 yn NEC 2017 am y tro cyntaf y gall systemau mowntio daear fod â foltedd uchaf o 1,500 V. Roedd systemau mawr ar raddfa cyfleustodau eisoes wedi dechrau symud i 1,500 folt yn y blynyddoedd cyn y cod hwn oherwydd gwahanol ofynion safonol, ond mae'r cod wedi'i ddiweddaru yn agor y posibilrwydd o 1,500 folt ar gyfer prosiectau llai ar raddfa cyfleustodau a'r gwrthdroyddion llinyn foltedd uchel sy'n gweddu'n dda i'r farchnad honno.
Amlygodd “Map Ffordd Technoleg Rhyngwladol 2017 ar gyfer Ffotofoltäig (ITRPV)” y duedd o foltedd system yn cynyddu o 1,000 folt i 1,500 folt. Canfu’r astudiaeth, o 2020 ymlaen, y bydd y farchnad 1,500-V yn fwy na 30%, ac y bydd y foltedd hwnnw’n cyrraedd cyfran o’r farchnad o fwy na 50% gan ddechrau yn 2025.
Beth yw system solar 1,500 folt
Mae cynnydd o 500 folt yn caniatáu i gontractwyr gyddwyso systemau oherwydd gall pob gwrthdröydd brosesu mwy o egni. Gellir cysylltu mwy o baneli mewn cyfresi i wneud tannau hirach. Mae angen llai o wifrau. Mae angen llai o wrthdroyddion oherwydd gallant dderbyn mwy o bwer. Ond dim ond os graddir yr holl gydrannau i berfformio ar 1,500 V. y gall system 1,500-V weithio.
Mae'r rhan fwyaf o wneuthurwyr paneli solar wedi dechrau diweddaru eu paneli a ddefnyddir mewn prosiectau ar raddfa cyfleustodau i 1,500 V. Esboniodd Jeff Juger, cyfarwyddwr datblygu busnes JinkoSolar, y bydd angen yr un nifer o baneli o hyd ar osodwyr solar i gyrraedd y watedd arfaethedig mewn 1,500 System -V, dim ond llai o linynnau o baneli. Er enghraifft, os yw foltedd modiwl ar gylched agored (Voc) yn 45 VDC, yna mae system 1,000-V yn caniatáu 22 modiwl (1,000/45) mewn llinyn tra bod system 1,500-V yn caniatáu 33 modiwl (1,500/45) mewn a llinyn.
Yn y bôn, mae cost modiwlau 1,500-V yr un peth â phaneli foltedd is, er bod deunyddiau ychydig yn wahanol yn cael eu defnyddio wrth gynhyrchu. Dywedodd Juger mai'r unig fater gyda'r paneli hyn sydd wedi'u huwchraddio yw'r cyfle cynyddol i ddiraddio posib, neu PID.
“Gall foltedd uchel greu risg o PID, lle mae ïonau’n mudo o’r celloedd i ffrâm y modiwl, gan arwain at ollyngiadau cyfredol,” meddai Juger. “Jinko oedd y cyntaf i gynnig modiwl di-PID mewn ffrâm ac nid yw wedi cael unrhyw broblemau gyda PID yn ei fodiwlau 1,500-V.”
Cost gyriannau cyfredol
Mae systemau foltedd uwch yn rhatach oherwydd bod angen llai o ddeunyddiau, o bethau mawr fel gwrthdroyddion i bethau bach fel gwifrau a datgysylltiadau. Mae hyn oherwydd y bydd cerrynt, sydd mewn cyfrannedd gwrthdro â foltedd, yn gostwng wrth i'r folteddau godi. Gall maint arweinydd ostwng oherwydd bod y cerrynt yn llai, ac mae'r costau'n gostwng gyda maint dargludydd.
“Yr adage sydd gennym yma yw costau gyrru cyfredol,” meddai Eric Every, rheolwr cynnyrch yn Yaskawa - Solectria Solar. “Po uchaf y gwnewch eich foltedd, y lleiaf o ddeunydd nwyddau y mae angen i chi ei brynu.”
Mae pob un a ddywedwyd wrth fynd i fyny o system 1,000-V i 1,500-V yn golygu gwneud inswleiddio'r wifren ychydig yn fwy, er bod mynd i lawr mewn foltedd a cherrynt yn gofyn am fwy o ddeunydd copr gwirioneddol yn y gwifrau. Mae defnyddio mwy o gopr yn ddrud yn achos prosiectau aml-megawat, felly mae defnyddio llai o gopr gyda systemau 1,500-V yn opsiwn i'w groesawu i ddatblygwyr solar a gosodwyr ar raddfa fawr.
Systemau mawr, enillion mawr
Mae'r arbedion cost 1,500-V ar eu mwyaf pan gânt eu defnyddio ar raddfa fawr. Dyna pam mae gwrthdroyddion canolog 1,500-V wedi dod yn ddewis amlycaf, ac unigryw yn y bôn, ar gyfer gosodiadau graddfa cyfleustodau mawr newydd yn yr Unol Daleithiau, tra bod gwrthdroyddion llinyn 1,500-V bellach yn dod i mewn i'r farchnad i wasanaethu prosiectau cyfleustodau llai.
“Gyda'r newid hwn i 1,500 folt, rydych chi'n cael gwrthdroyddion mwy pwerus,” meddai Carlos Lezana, marchnata a chyfathrebu ar gyfer solar ar gyfer Ingeteam, sy'n cynhyrchu gwrthdroyddion llinynnol a chanolog. “Os byddwch yn datblygu [pŵer 100-MW] gydag gwrthdröydd canolog 1,500-V, bydd angen llai o unedau [a] llai o wrthdroyddion na phe baech yn ei wneud gyda gwrthdroyddion 1,000-V.”
Mae llai o wrthdroyddion canolog yn golygu llai o lafur a llai o flychau cyfuno sydd eu hangen i gydgrynhoi gwifrau yn y gosodiadau foltedd uchel hyn. Mae llai o wrthdroyddion hefyd yn golygu bod angen llai o dechnegwyr i ddatrys problemau ar ôl comisiynu.
“Pan fydd gennych chi lai o wrthdroyddion, yna mae’r holl gostau hynny, y costau llafur hynny, yn cael eu lleihau,” meddai Lezana.
Er bod symud i 1,500 folt yn dod â llawer o fuddion, mae anfanteision hefyd. Mae mwy o foltedd yn pasio trwy lai o wrthdroyddion canolog yn golygu mwy o golli pŵer os bydd gwrthdröydd yn methu.
“Yn amlwg os oes gennych chi lai o wrthdroyddion, mae hynny oherwydd bod pob un ohonyn nhw'n rheoli mwy o bŵer, felly os bydd un yn mynd i lawr, yna rydych chi'n colli mwy o bwer,” meddai Lezana. “Mae gan bob gweithgynhyrchydd gwrthdröydd PV gyfradd fethu. Mae'n rhaid i chi sicrhau bod eich cyflenwyr, neu'r cwmni sy'n gyfrifol am y gweithrediadau a'r gwaith cynnal a chadw, yn mynd i fod yn gyflym iawn yn yr ymateb, oherwydd rydych chi am gael eich gorsaf bŵer yn gweithredu ar bŵer llawn trwy'r amser, cymaint â hynny oriau â phosib. ”
Rhowch wrthdroyddion llinyn 1,500-V
Aeth gwrthdroyddion llinyn 1,500-V i mewn i'r farchnad ar raddfa cyfleustodau tua blwyddyn yn ôl ond maent yn gwneud mwy o synnwyr i brosiectau solar cymunedol llai.
Er enghraifft, gyda gwaith pŵer 20-MW, gallai EPCs ddefnyddio pump neu chwech o wrthdroyddion canolog 1,500-V neu gannoedd o wrthdroyddion llinyn 1,500-V. Byddai'r dewis yn dibynnu ar gost gyffredinol a defnyddioldeb, ond mae'n amlwg y gallai prosiectau mawr ar raddfa cyfleustodau ddal i gadw â gwrthdroyddion canolog.
“Os ydych chi'n gwneud 100 MW, dwi ddim yn siŵr iawn ei bod hi'n gwneud synnwyr defnyddio gwrthdroyddion llinynnol,” meddai pawb. “Byddwn yn cynnig prosiect arno, ond mae'n debyg y bydd y cwsmer yn dewis y canolfannau oherwydd byddant yn gallu cael y gronynnedd hwnnw.”
Mae defnyddioldeb gwrthdroyddion llinyn yn gyffredinol yn gwneud gwrthdroyddion llinyn 1,500-V yn opsiwn deniadol ar gyfer systemau llai ar raddfa cyfleustodau.
Os bydd un yn methu, dim ond un llinyn sy'n cael ei effeithio a gellir ei gyfnewid yn hawdd am uned newydd heb lawer o oedi. Mae gwrthdroyddion canolog yn dal i fod yn rhatach na llinyn o ran sent y wat ar brosiectau mawr ar raddfa cyfleustodau, ond gall llinyn ennill allan am ddefnyddioldeb symlach, yn enwedig pan fydd foltedd uwch yn codi'r polion.
“Mae'r adferiad yn gynt o lawer ar linyn. Rydych chi'n gwneud amnewidiad syml gydag unedau sbâr a allai fod ar y safle. Gellir gwneud rhywun arall yn ei le mewn hanner awr, felly mae'n wellhad cyflym, ”meddai Ed Heacox, rheolwr cyffredinol CPS America.
Mae Solectria wedi dewis mynd at y farchnad 1,500-V gyda dim ond gwrthdroyddion llinyn oherwydd y ffaith hon. Mae'r cwmni'n ystyried ei wrthdröydd canolog 1,000-V yn gynnyrch etifeddiaeth nawr - ddim yn ei argymell ar gyfer dyluniadau newydd.
“Pan wnaethon ni benderfynu cynhyrchu cynnyrch 1,500-V, fe wnaethon ni ddweud, 'Hei, rydyn ni'n mynd i gael amser caled iawn gyda'r mater O&M hwn os ydyn ni'n mynd gydag gwrthdröydd canolog. Mae pob un o'n cwsmeriaid yn hoff iawn o ddefnyddioldeb yr gwrthdröydd llinyn hwnnw, gadewch i ni wneud hynny, '”meddai pawb.
Canfu “Gwrthdröydd PV Byd-eang a Thirlun MLPE Wood Mackenzie Power & Renewables fod HIP 2018” wedi canfod bod llwythi gwrthdröydd llinyn tri cham wedi tyfu 59% flwyddyn-dros-flwyddyn ac wedi rhagori ar y llwythi gwrthdröydd canolog bron i 7 GW rhwng 2015 a 2017. Canfu fod 2018 oedd dechrau mabwysiadu mwy o wrthdroyddion llinyn yn yr Unol Daleithiau oherwydd modelau gwrthdröydd llinyn 1,500-V newydd.
“Rydyn ni'n darganfod bod canran uwch o'r prosiectau y mae ein cwsmeriaid yn eu gwneud yn eu rhoi ar waith gyda thopoleg gwrthdröydd llinyn yn hytrach na gwrthdroyddion canolog. A phob blwyddyn mae'n ymddangos bod y ganran honno'n cynyddu, ”meddai pawb.
Yn draddodiadol, mae Solectria wedi canolbwyntio ar brosiectau C&I rhwng 100 kW ac 20 MW, gyda'r mwyafrif ohonynt yn doeau masnachol 1 i 5-MW neu'n brosiectau bach ar y ddaear. Bydd ei wrthdröydd llinyn 1,500-V newydd, a fydd yn dechrau cludo ym mis Rhagfyr 2018, yn targedu rhan “I” o C&I - prosiectau diwydiannol, cysylltiedig â dosbarthiad, solar cymunedol, tebyg i gaffael corfforaethol.
“Os yw’n gymhariaeth rhwng 1,500-V a 1,000-V [gwrthdroyddion llinyn], mae’r arbedion cost yn real ar gyfer y 1,500 folt,” meddai pawb. Gall y gost adeiladu is sy'n deillio o lai o lafur yn y maes, llai o derfyniadau a llai o wifren helpu gosodwyr i ennill mwy o gynigion.
“Rydych chi'n cael gwell cost fesul wat yn eich modiwlau, rydych chi'n cael cost well fesul wat wrth edrych ar y bibell a'r wifren yn y system,” meddai pawb.
Perygl: Foltedd Uchel
Mae foltedd uwch yn golygu mwy o ganlyniadau diogelwch i weithwyr os aiff rhywbeth o'i le. Ond mae gan Heacox ffydd yng nghodau a safonau'r diwydiant.
“Mae’r safonau a’r rheoliadau yn cyfrif am folteddau uwch, felly yn ddamcaniaethol ni ddylai fod unrhyw risgiau diogelwch cynyddol yn gysylltiedig â hyn,” meddai Heacox. “Rwy’n ymddiried yn hynny, mewn gwirionedd. Mae pobl yn gwybod bod mwy o egni yn fwy o risg. ”
Mae John Drummond, peiriannydd cymwysiadau CPS America, yn ychwanegu bod yn rhaid i osodwyr fod yn siŵr eu bod yn defnyddio offer cyfradd 1,500-V, o inswleiddio gwifrau i foltmedrau ac ym mhobman rhyngddynt. Rhaid i osodwyr gofio hefyd bod cliriadau gofod gweithio yn wahanol ar gyfer prosiectau 1,500-V.
“Nid yw’r cliriadau gofod gwaith nodweddiadol ar gyfer 600 a 1,000 folt yn berthnasol i 1,500 folt. Mae'n rhaid i chi ddefnyddio ffensys talach, cadw bylchau ymhellach i'w gilydd, ychwanegu goleuadau ychwanegol, pethau felly, ”meddai pawb.
Er bod Drummond a Heacox yn credu bod technoleg 1,500-V yn ddiogel, mae'n dal i fod yn rhwym i'r llawr. Dywedodd Drummond ei fod yn rhagweld dyfodol lle gall systemau 1,500-V godi ar doeau hefyd, ond byddai angen derbyn y diwydiant.
“Yn gynnar iawn ... roedd y mathau hyn o gymwysiadau 'y tu ôl i'r ffens,' ac rwy'n credu, wrth inni symud o 600 i 1,000 folt, mai'r un math o betruster yw symud i 1,500 folt ar gyfer pob cais,” meddai Drummond.
Nid yw pob un yn gweld 1,500 folt yn cael ei ganiatáu ar doeau preswyl oherwydd pryderon diogelwch, ond dywedodd y gallai solar to masnachol 1,500-V fod yn bosibilrwydd yn y dyfodol. Fodd bynnag, byddai'r tannau hir sy'n dod gyda 1,500 folt yn cyfyngu wrth ddylunio cyfluniadau arae toeau. Nid yw bob amser yn hawdd rhoi 26 i 28 panel mewn llinell syth.
“Mewn 1,000-V [systemau toeau]… rydych chi'n cael ychydig mwy o hyblygrwydd o ran sut rydych chi'n gosod eich toeau allan oherwydd bod eich llinynnau'n fyrrach. Mae'n rhaid i chi redeg cwpl yn fwy o wifrau, ond o leiaf gallwch chi bacio'r to ychydig yn well, ”meddai pawb.
Mae systemau solar foltedd uchel yn dod ag hyblygrwydd ac arbedion cost i osodwyr solar, a bydd opsiynau'n parhau i ehangu wrth i offer solar 1,500-V mwy arloesol ddod i mewn i'r farchnad.