Первый солнечный переход в среду

Компания First Solar вносит фундаментальные изменения в архитектуру крупных солнечных электростанций, которые она строит и эксплуатирует.

Генеральный директор Джим Хьюз неоднократно заявлял о снижении затрат ведущего интегрированного поставщика солнечной энергии, заявив: «У нас есть технологическая карта: к 2017 году мы будем платить менее 1 доллара за ватт, полностью установленный на трекере на западе Соединенных Штатов. "

Первый технический директор Solar Раффи Гарабедян недавно обрисовал некоторые пути, по которым следует компания, чтобы достичь этого низкого показателя, включая повышение эффективности ячеек, новые форм-факторы модулей, одноосные трекеры и новую солнечную архитектуру, которая знаменует собой сдвиг в подходе. крупная солнечная энергия могла бы подключить и эксплуатировать свои электростанции.

Это постоянный ток среднего напряжения (MVDC), и Гарабедян подробно рассказал о новом подходе на недавнем аналитическом дне First Solar.

Гарабедян назвал MVDC «совершенно новой, радикально меняющей архитектуру солнечной электростанции».

«Если вы посмотрите на традиционную архитектуру, то увидите, что в поле есть модули, которые соединены в так называемые цепочки. Несколько цепочек модулей объединены в объединительных коробках, где вся эта энергия накапливается параллельно и защищена плавкими предохранителями. Затем она отправляется по фидерным линиям на станции преобразования энергии. Сегодня эта передача энергии осуществляется при напряжении 1500 вольт с помощью нашей 1500-вольтовой инверторной системы. Чаще всего в промышленности она осуществляется при напряжении 800 или 1000 вольт", - сказал он.

«Каждая электропреобразовательная станция представляет собой комбинацию инвертора и трансформатора, который повышает напряжение примерно до 35 киловольт, которое поступает на распределительное устройство фотоэлектрического сумматора, а затем на подстанцию ​​и в сеть. Именно так сегодня строятся электростанции. », - продолжил Гарабедян.

«Мы рассматриваем возможность изменения количества элементов в этой электростанции, уменьшения количества деталей и улучшения коэффициента мощности выработки энергии на электростанции. Заменив здесь объединительные коробки преобразователями постоянного тока, которые повышают напряжение цепочек примерно в 10 раз по сравнению с напряжением цепочки в 1500 вольт, мы можем значительно снизить стоимость проводки и снизить резистивные потери в проводке. используя очень крупный преобразователь постоянного тока в переменный, который обычно доступен в коммунальной отрасли (используется для присоединения к сетям во всем мире), и используя эту уже существующую технологию, мы можем достичь очень хорошей структуры затрат с точки зрения MVDC. к технологическому присоединению", - сказал он.

«Мы также используем функции управления и поддержки сети, которые уже доступны в этих крупномасштабных преобразователях постоянного тока в переменный, но недоступны в стандартных фотоэлектрических инверторных системах. Система зависит от нового компонента, и новый компонент проектируется и разрабатывается компанией First Solar совместно с партнерами. Это будет продукт под брендом First Solar, который мы выпустим на рынок». Этот преобразователь постоянного тока в постоянный «выглядит как трансформатор, который вы можете увидеть в своем районе, и он выполняет функцию преобразования напряжения и отслеживания точки питания, которая раньше выполнялась в фотоэлектрическом инверторе. Он также поддерживает те же функции. поскольку сумматор объединяет и распределяет часть преобразованной мощности в поле», — добавил Гарабедян.

«Какие преимущества? Мы можем сократить количество компонентов в полевых условиях. Мы можем сократить количество рабочей силы в полевых условиях и уменьшить потери энергии в системах преобразования энергии.

«Чтобы представить это в контексте, давайте поговорим о станциях преобразования энергии, инверторах и трансформаторах. При 1000-вольтовой системе типичная электростанция мощностью 100 мегаватт будет иметь 100 станций преобразования энергии, которые необходимо вывести на поле, установить, [С] системой мощностью 4 МВА, такой как наша архитектура на 1500 В, это число составляет 25 станций преобразования энергии.

«При использовании MVDC имеется одна станция преобразования энергии — единая централизованная станция преобразования энергии, интегрированная в подстанцию. Меньшее количество трансформаторов означает меньшие потери на темноту, а значит, меньшие потери энергии и лучший коэффициент мощности для станции. Благодаря напряжению агрегации мощности MVDC, мы можем сократить общее количество проводов в полевых условиях примерно на 75 процентов и почти вдвое сократить объем рытья траншей, необходимых для закапывания всего провода в землю. наши клиенты."