Il fotovoltaico commerciale e industriale adotta soluzioni ad alta potenza da 1500 V. Come si presentano i risparmi sui costi?

Per molto tempo, gli impianti fotovoltaici solari distribuiti sono stati una parte importante del settore dell'energia pulita. La maggior parte dei progetti solari è da 1100 V e 1000 V, ma con l'adeguamento delle politiche in tutto il mondo, la parità di accesso alla rete, la riduzione dei costi e l'aumento dell'efficienza sono diventati le considerazioni principali degli sviluppatori di centrali elettriche distribuite. Alla luce di questa nuova ecologia dell'energia pulita, il sistema da 1500 V sta gradualmente diventando la corrente principale nei progetti su larga scala come le centrali elettriche a terra. Con il suo array ad alta tensione, la bassa perdita di linea, l'alta efficienza, l'alta densità di potenza e la facilità di installazione e manutenzione, un sistema da 1500 V è una scelta logica.

Quindi, i progetti energetici commerciali e industriali sui tetti che occupano una posizione importante nelle centrali elettriche distribuite possono avvalersi anche di sistemi da 1500 V? In questo seminario presenteremo le sfide applicative del sistema da 1500 V nei progetti commerciali e industriali con un vero e proprio progetto di energia verde sulla rete a un prezzo competitivo.

Panoramica del progetto

Al fine di rispondere attivamente alla strategia nazionale di risparmio energetico e riduzione delle emissioni e di ridurre le spese per l'energia elettrica dell'azienda, Hai Dexin Automotive Appliances, in Cina, ha scelto Solis per un sistema di energia solare fotovoltaico nel sito di produzione dell'azienda e sui tetti degli edifici per uffici.

Progetto commerciale e industriale sul tetto di Hai Dexin

Attraverso il sopralluogo preliminare del sito da parte dei progettisti, è stato determinato che la capacità complessiva potrebbe raggiungere i 1,5 MW. In base all'analisi completa della capacità del progetto e dell'attuale fornitura e consumo di energia dell'azienda, l'Ufficio per la fornitura di energia elettrica ha consigliato un’installazione solare con l’adozione di un sistema elettrico ad alto voltaggio da 10 kV e la classificazione dello stesso come progetto di surplus di energia elettrica autogenerata e autoconsumata e ha rilasciato un rapporto sulla connessione del progetto della rete.

Confronto tra progettazione e design

Il progetto è collegato alla rete ad alta tensione e le condizioni del tetto sono buone, lo spazio è ampio e l'orientamento è unico. La capacità del progetto dovrebbe raggiungere i 1,5 MW. In sintesi, tutte le condizioni sono favorevoli per le soluzioni di inverter ad alta potenza Solis. Pertanto, per la corretta implementazione del progetto, il team di progettazione di Solis ha fornito due set di soluzioni.

Opzione uno
Soluzione a elevata potenza Solis da 1500 V, 230K

Opzione due
Soluzione convenzionale Solis da 1100 V, 100K

Quello che segue è un confronto e un'analisi delle due soluzioni di cui sopra per determinare quale sia la più adatta a questo progetto

Costo del trasformatore

Si tratta di un progetto connesso alla rete ad alta tensione da 10 kV con la stessa capacità. Il costo del trasformatore per i livelli di bassa tensione laterale di 0,8 kV e 0,4 kV non è molto diverso.

Costi dell'inverter

A parità di potenza della centrale di 1,5MW e di utilizzo degli inverter Solis, la soluzione 1 da 230K richiede 5 unità; la soluzione 2 da 100K richiede 12 unità.

Confronto tra il numero di inverter

Abbiamo calcolato il costo totale degli inverter e, nel caso di una riduzione del 58% del numero totale di inverter nell'opzione 1, il risparmio sui costi può arrivare fino al 15%.

Costo del cavo CC

Come mostrato nella figura sopra, l'opzione 1 richiede 132 stringhe e l'opzione 2 richiede 198 stringhe

Considerazione della situazione di ottimizzazione del cablaggio dei due schemi e della differenza nei prezzi dei cavi. Per l'opzione 1, con un numero di stringhe ridotto del 33%, si calcola che il costo dei cavi CC per il progetto può ridursi dell'11%.

Costo del cavo CA

Confronto lato CA

Entrambe le opzioni possono utilizzare cavi in lega di alluminio. Considerando l'ottimizzazione del cablaggio delle due opzioni e la differenza di prezzo dei cavi, scegliendo l'opzione 1 si può ridurre il diametro del cavo CA e i consumi. Si calcola che il costo del cavo CA di questo progetto possa essere ridotto di oltre il 50%.

Riepilogando, l'opzione 1 è una soluzione migliore rispetto all'opzione 2

In sintesi, per questo progetto, i progettisti hanno deciso di utilizzare la soluzione ad alta potenza da 1500 V composta da inverter Solis da 230 kW, che può far risparmiare il 2,5% sui costi delle apparecchiature.

Funzionamento della centrale elettrica

Da quando la centrale è stata collegata alla rete ad agosto 2020, la generazione di energia cumulativa è stata di 481,828 MWh in soli tre mesi. Ciò equivale a una riduzione di 192,73 tonnellate del consumo standard di carbone e 480,38 tonnellate di emissioni di CO2.

Riepilogo

Come si può vedere dall'immagine sopra riportata dalla piattaforma di monitoraggio Solis Cloud, si dovrebbe considerare una soluzione ad alta potenza da 1500 V se il progetto energetico presenta le seguenti caratteristiche:

1) Il progetto ha buone condizioni per le risorse, ampio spazio e orientamento coerente
2) Il progetto richiede un collegamento lato rete ad alta tensione
3) Grande capacità di progetto
4) I team professionali di progettazione, costruzione, funzionamento e manutenzione possono fornire un set completo di sistemi e servizi affidabili e sicuri

Naturalmente, la soluzione convenzionale a 1100 V è ancora la prima scelta per oltre il 90% dei progetti fotovoltaici commerciali e industriali e la sua importante posizione sul mercato continuerà ad essere mantenuta. In futuro, il mercato commerciale e industriale vedrà coesistere e svilupparsi parallelamente soluzioni ad alta potenza da 1500 V e soluzioni convenzionali da 1100 V.

In breve, gli impianti fotovoltaici dovrebbero essere progettati e sviluppati per soddisfare le esigenze delle condizioni locali e dei progetti specifici in base agli scenari applicativi. Dobbiamo quindi scegliere la soluzione più adatta per utilizzare al meglio il potenziale delle risorse della centrale elettrica.

In qualità di produttore leader di una gamma completa di inverter fotovoltaici solari, fornitore globale di servizi di soluzioni fotovoltaiche intelligenti e premiato come "Top Ten Distributed Inverter Suppliers", Solis lavorerà con i suoi clienti per fornire la soluzione più appropriata. Oltre a fornire soluzioni ad alta potenza da 1500 V, forniamo un'ampia gamma di soluzioni convenzionali da 1100 V per soddisfare le esigenze applicative di diversi clienti in diversi scenari e fornire ai clienti i servizi più adeguati.