闡述國(guó)內(nèi)外1500V光伏系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)及產(chǎn)業(yè)鏈配套成熟度

1500V由于系統(tǒng)電壓提高了1．5倍，單串光伏組件數(shù)量相比1000V提高了1．5倍，直流電壓越高，更容易對(duì)于灰塵沉積導(dǎo)致絕緣不好，電氣間隙和爬電間距不夠的地方形成電擊穿，漏電，從而發(fā)生拉弧或觸電安全隱患。而且一旦拉弧后，由于直流電壓高能量大更難以熄滅。

從電弧產(chǎn)生后的減少危害的角度來說，有如下的理論存在

1，交直流的對(duì)安全控制的難易程度不同，交流的有過零點(diǎn)，電網(wǎng)容量為理想電源，短路電流足夠大，可以輕易瞬時(shí)分?jǐn)喙收?。直流無過零點(diǎn)，而且組件為恒流源，短路電流有限，瞬時(shí)分?jǐn)喔щy。

2，高壓大電流，高壓小電流的危害不同，電流小，電弧的能量越小，更容易熄滅，危害波及面也更小，相對(duì)更安全。

3，交流電弧檢測(cè)相對(duì)直流電弧檢測(cè)技術(shù)更成熟，容易檢測(cè)并及時(shí)分?jǐn)嗪拖纭?/p>

4，小電流的直流電弧更更容易識(shí)別檢測(cè)出來，一旦直流電流匯流變大后，直流拉弧信號(hào)會(huì)被淹沒，難以識(shí)別和分?jǐn)唷?/p>

綜合以上分析在1500V系統(tǒng)中，避免因施工不好，絕緣老化，粉塵灰塵等原因?qū)е碌碾娀∥：?，筆者建議在做電站設(shè)計(jì)時(shí)候盡量減少直流節(jié)點(diǎn)，減少直流部分的電流。從這方面來看，組串式方案逆變器靠近支架，直流路徑短，電能主要經(jīng)過交流傳輸，在1500V系統(tǒng)上電氣安全上更有保障，更適合于1500V系統(tǒng)。

國(guó)內(nèi)GB ／T 18216和全球IEC 61557中電氣設(shè)備低壓標(biāo)準(zhǔn)均已定義為AC 1000V和DC1500V，能支持到1500V。

北京鑒衡認(rèn)證中心于2015 年 11 月組織發(fā)布《1500V 光伏電站關(guān)鍵設(shè)備認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》，CQC、TUV等其他權(quán)威第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)廠家也都有成熟的1500V相關(guān)的認(rèn)證準(zhǔn)入和產(chǎn)品試驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過2014到2018近四年的發(fā)展，光伏領(lǐng)域，從零部件到整個(gè)系統(tǒng)，1500V的標(biāo)準(zhǔn)體系，已經(jīng)完全成熟。

2004年IEC61730－1（組件安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）已經(jīng)有了1500V系統(tǒng)組件的認(rèn)證規(guī)范，2016年， IEC 61215和IEC61730對(duì)1500V系統(tǒng)組件的性能檢測(cè)、安全試驗(yàn)等規(guī)范進(jìn)行了補(bǔ)齊和完善，為1500V組件的測(cè)試及認(rèn)證提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，這大大推動(dòng)了1500V電站的標(biāo)準(zhǔn)遵從性。

為了滿足1500V組件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，組件廠家通過優(yōu)化組件版型設(shè)計(jì)、升級(jí)背板材料、更換接線盒等措施增強(qiáng)絕緣性，保障組件安全性。在上述優(yōu)化措施基礎(chǔ)上，經(jīng)TUV等權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)測(cè)試，1500V系統(tǒng)組件的抗PID性能與1000V系統(tǒng)組件無差異，均滿足IEC62804標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

根據(jù)筆者調(diào)研，目前國(guó)內(nèi)主流組件廠家全部提供了全系列的1500V組件產(chǎn)品，包括單面組件、雙面組件、雙玻組件，并且獲取了相關(guān)的認(rèn)證信息。

1500V組件與1000V組件幾乎無差異如下表，而且隨著1500V發(fā)貨量越來越多，與1000V單組件成本幾乎持平。

上表可以看出，全球主流的廠商均已經(jīng)具有全系列的1500V組件認(rèn)證，組件側(cè)產(chǎn)品鏈和標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)完全成熟，并且得到了市場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用。

海外廠家SMA／GE／PE／INGETEAM／TMEIC等廠家普遍在2015年前后推出1500V逆變器解決方案。 國(guó)內(nèi)逆變器廠家也在2015年發(fā)布1500V系列逆變器產(chǎn)品，并率先在美國(guó)市場(chǎng)發(fā)布。

NB／T 32004－2013是國(guó)內(nèi)逆變器產(chǎn)品上市時(shí)都要滿足的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義適用范圍是連接到PV源電路電壓不超過直流1500V，交流輸出電壓不超過1000V的光伏并網(wǎng)逆變器。標(biāo)準(zhǔn)本身已包含了直流1500V范圍，并給出了針對(duì)PV電路過電壓、電氣間隙、爬電距離、工頻耐壓等試驗(yàn)要求。2016年，國(guó)內(nèi)廠家推出了多個(gè)基于1500V系列的中國(guó)市場(chǎng)逆變器產(chǎn)品，如華為的SUN2000HA系列等。

上表是1500V的線纜標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外主流線纜廠商均完全符合上述標(biāo)準(zhǔn)，且規(guī)模應(yīng)用。

光伏產(chǎn)業(yè)在1100Vdc時(shí)代時(shí)，逆變器輸出電壓最高為500Vac，可以借用690Vac的配電開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，及配套產(chǎn)品；從380Vac電壓上升到500Vac電壓沒有開關(guān)配套問題。但是在2015年前期，整個(gè)光伏及配電行業(yè)沒有800Vac／1000Vac的配電開關(guān)等規(guī)格產(chǎn)品，導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品配套困難、配套成本高。

經(jīng)過2016－2018年的發(fā)展及海外1500V的普及，目前國(guó)內(nèi)主流的開關(guān)、熔絲廠家均開發(fā)了800Vac配套產(chǎn)品，獲取CCC及CE認(rèn)證，并且供應(yīng)充足。