降低成本和提高效率一直是电工人们努力的方向。 其中，技术创新的作用至关重要。 2019年，随着中国的加速补贴，1500Vdc寄予厚望。
根据研究与分析机构IHS的数据，1500Vdc系统于2012年首次提出，FirstSolar在1500年投资了世界上第一座2014Vdc光伏电站。2016年1500月，国内第一个30Vdc示范项目格尔木阳光启恒新能源格尔木1500MW光伏发电项目正式并网发电，标志着光伏系统中的2018Vdc国内应用已真正进入大规模实际示范应用阶段。 两年后的1500年，2018Vdc技术已在国际和国内大规模应用。 在0.31年开始建设的第三批国内领先项目中，投标价格最低（1500元/ kWh）的Golmud项目，GCL Delingha和Chint Baicheng项目均采用1000Vdc技术。 与传统的11500Vdc光伏系统相比，XNUMXVdc在光伏系统中的应用近来得到了广泛的应用。 然后我们可以很容易地遇到这样的问题：

为什么要将电压从1000Vdc增加到1500Vdc？

除逆变器外，其他电气设备还能承受1500Vdc的高压吗？
使用后1500Vdc系统的效能如何？
1. 1500Vdc在光伏系统中应用的技术优缺点优势分析
1）减少接线盒和直流电缆的数量
在《光伏电站设计规范（GB 50797-2012）》中，光伏组件和逆变器的匹配应符合以下公式：根据以上公式和组件的相关参数，1000Vdc系统的每一串通常由22个组件组成，而1500Vdc系统的每个串可允许32个组件。
以一个285W的模块2.5MW发电单元和串式逆变器为例，1000Vdc系统：
408根光伏线，816对桩基
34台75kW串列逆变器
1500Vdc系统：
280组光伏组串
700对桩基
14台75kW串式逆变器
随着减少串的数量，将减少组件之间连接的直流电缆以及串和逆变器之间的交流电缆的数量。
2）减少直流线损
∵P = IRI = P / U
∴U增加1.5倍→I变为（1 / 1.5）→P变为1 / 2.25
∵R =ρL/ S DC电缆L变为0.67，是原始值的0.5倍
∴R（1500Vdc）<0.67 R（1000Vdc）
总之，DC部分的1500VdcP约为0.3VdcP的1000倍。
3）减少一定数量的工程和故障率
由于减少了直流电缆和接线盒的数量，因此在施工过程中安装的电缆接头和接线盒接线的数量将减少，并且这两点很容易发生故障。 因此，1500Vdc可能会降低一定的故障率。
4）减少投资
增加单弦组件的数量可以降低单瓦的成本。 主要区别是桩基础的数量，直流会聚后电缆的长度以及接线盒（集中式）的数量。
相对于22Vdc系统的1000串方案，32Vdc系统的1500串方案可为电缆和桩基节省大约3.2点/ W。


劣势分析
1）设备需求增加
与1000Vdc系统相比，提高到1500Vdc的电压对断路器，熔断器，防雷设备和开关电源有重大影响，并对耐压和可靠性提出了更高的要求，并且设备的单价会相对提高。
2）更高的安全要求
电压增加到1500Vdc后，电击穿的风险增加，从而改善了绝缘保护和电气间隙。 另外，一旦直流侧发生事故，将面临更严重的直流灭弧问题。 因此，1500Vdc系统增加了系统的安全保护要求。
3）增加PID效应的可能性
光伏模块串联连接后，高压模块的电池与地面之间形成的泄漏电流是PID效应的重要原因。 电压从1000Vdc增加到1500Vdc后，很明显，电池与地面之间的电压差会增加，这会增加PID效应的可能性。
4）增加匹配损失
光伏串之间存在一定的匹配损失，这主要是由于以下原因造成的：
  • 不同光伏模块的出厂功率会有0〜3％的偏差。 在运输和安装过程中形成的裂纹会导致功率偏差。
  • 安装后衰减不均匀和阻塞不均匀也会导致功率偏差。
  • 鉴于上述因素，将每个字符串从22个组件增加到32个组件将明显增加匹配损耗。
  • 针对上述1500V问题，经过近两年的研究和探索，设备公司也做出了一些改进。



二，1500Vdc光伏系统核心设备
1.光伏模块
First Solar，Artus，Tianhe，Yingli等公司率先推出了1500Vdc光伏模块。
自1500年建成世界第一座2014Vdc光伏电站以来，1500V系统的应用量一直在不断扩大。 在这种情况下，IEC标准开始将1500V相关规范纳入新标准的实施中。 2016年，IEC 61215（用于C-Si），IEC 61646（用于薄膜）和IEC61730是低于1500V的组件安全标准。 这三个标准补充了1500V组件系统的性能测试和安全测试要求，并突破了1500V要求的最后障碍，这极大地促进了1500V电站标准的符合性。
目前，中国国内一线制造商已经推出了成熟的1500V产品，包括单面组件，双面组件，双层玻璃组件，并获得了IEC相关认证。
针对1500V产品的PID问题，当前主流制造商采取以下两种措施来确保1500V组件和常规1000V组件的PID性能保持在同一水平。
1）通过升级接线盒并优化组件布局设计，以满足1500V爬电距离和电气间隙要求；
2）将背板材料的厚度增加40％，以增强绝缘并确保组件的安全性；
为了获得PID效果，每个制造商都保证在1500V系统下，该组件仍保证PID衰减小于5％，从而确保常规组件的PID性能保持在同一水平。
2.变频器
SMA / GE / PE / INGETEAM / TEMIC等国外制造商普遍在1500年左右推出2015V逆变器解决方案。许多国内一线制造商已经推出了基于1500V系列的逆变器产品，例如Sungrow SG3125，华为的SUN2000HA系列等，以及是第一个在美国市场发布的产品。
NB / T 32004：2013是家用逆变器产品上市时必须满足的标准。 修订标准的适用范围是连接至光伏电源电路的光伏并网逆变器，其电压不超过1500V DC，交流输出电压不超过1000V。 该标准本身已经包括DC 1500V范围，并给出了PV电路过电压，电气间隙，爬电距离，工频耐受电压和其他测试的测试要求。
3.汇流箱
汇流箱和每个关键设备的标准已经准备就绪，并且1500Vdc已进入汇流箱认证标准CGC / GF 037：2014“光伏汇流排设备技术规范”。
4.电缆
目前，还引入了1500V的光伏电缆标准。
5.开关和防雷保护
在1100Vdc时代的光伏行业中，逆变器的输出电压高达500Vac。 您可以借用690Vac配电开关标准系统和配套产品； 从380Vac电压到500Vac电压，没有开关匹配问题。 但是，在2015年初，整个光伏和配电行业没有800Vac / 1000Vac配电开关和其他规格，导致整个产品的支持困难并且支持成本高昂。






综合说明
1500Vdc光伏系统已在国外广泛使用，并且已经成为全球成熟的应用技术。
因此，光伏系统的主要设备已实现量产，与2016年的演示阶段相比价格大幅下跌。
1500Vdc在光伏系统中的应用
如上所述，1500Vdc光伏系统因其总体成本低，发电量大而早在2014年就已在国外应用。
全球1500Vdc在光伏系统探索案例中的应用
2014年1500月，第一个太阳能宣布在新墨西哥州的戴明市建成的第一座52Vdc发电厂投入使用。 该电站的总容量为34MW，1000个阵列采用1500Vdc结构，其余阵列采用XNUMXVdc结构。
SMA于2014年3.2月宣布，其在德国北部卡塞尔Niestetal的Sandershauser Berg工业园区建造的1500MW光伏电站已投入使用，该电站使用XNUMXVdc系统。
1500Vdc已广泛用于低成本项目

来源：LSP官网