基于市場(chǎng)需求的技術(shù)突破是企業(yè)核心競爭力
一、環(huán)保和能源安全要求促光伏行業(yè)跨越式發(fā)展
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202106/426150.htm從2004年德國率先將光伏發(fā)電商用化以來(lái),在短短十余年間,光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。Mornsun在早期的光伏行業(yè)調研了解到,光伏行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)2個(gè)關(guān)鍵詞——“環(huán)?!焙汀澳茉窗踩?。
由于全球石油和天然氣生產(chǎn)地區政治和經(jīng)濟局勢的不穩定性,多國政府都在采取積極措施以減少對國外傳統能源的依賴(lài)。太陽(yáng)能作為天然的“養料”,提供了一種極具吸引力的發(fā)電方案,不僅有利于減少二氧化碳及其他氣體排放量的溫室氣體減排戰略,有助于環(huán)境問(wèn)題的解決,同時(shí)也保障了本國的能源安全。
在當前環(huán)境下,全球的光伏行業(yè)發(fā)展勢頭依然強勁。2021年全球光伏進(jìn)入平價(jià)發(fā)展的高速增長(cháng)期,中國光伏協(xié)會(huì )預測十四五期間全球光伏年均增長(cháng)有望達到287GW(CAGR16%),國內年均裝機有望達到90GW(CAGR22%),實(shí)現跨越式發(fā)展。
二、光伏系統的電源方案需要解決的難題
“光伏高壓母線(xiàn)取電轉換成24Vdc”——光伏跟蹤系統“減負”的關(guān)鍵
在光伏發(fā)電系統中,為了最大程度提升光伏發(fā)電經(jīng)濟效益,采用太陽(yáng)能跟蹤系統驅動(dòng)光伏板全天跟隨太陽(yáng)移動(dòng),使太陽(yáng)光直射光伏陣列,從而提升發(fā)電量。通常,安裝了太陽(yáng)能跟蹤器的光伏板系統的性能可提升25%至50%,但同時(shí)存在著(zhù)成本更高,系統更復雜,維護成本更高的痛點(diǎn)。
在光伏跟蹤系統中,以往常用以下兩種供電方式:
1、交流220Vac轉換24Vdc供電。但存在交流電線(xiàn)布線(xiàn)問(wèn)題和浪費電能問(wèn)題;
2、采用獨立PV板低壓供電,實(shí)時(shí)給電池充電,間隔式用電。但浪費PV板及空間;
這兩種方案均存在或多或少的浪費,長(cháng)期綜合成本不高,而從系統的角度來(lái)說(shuō),光伏板本身具備發(fā)電功能,Mornsun正是抓住了這一點(diǎn),利用系統主電源擁有超寬高的輸入電壓范圍的特性,直接從現有光伏組串中取電轉換成24Vdc給系統供電。
光伏跟蹤系統電源解決方案圖示
光伏高壓直流母線(xiàn)取電轉換24Vdc。在2020年參與某電力國企的項目中,Mornsun采用自供電方案替代了之前的舊方案(獨立光伏小板):輸入電壓300-1500Vdc,直接從光伏高壓母線(xiàn)取電。相較于另外2個(gè)方案,不需要額外的PV光伏板和供電線(xiàn)路,降低了系統成本,簡(jiǎn)化系統電源設計,成功為光伏跟蹤系統“減負”,這也成為當前市場(chǎng)的主流設計。
“超寬高的輸入電壓范圍”——匯流箱系統工作電源需求“基石”
匯流箱是集中式發(fā)電站系統中用于保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線(xiàn)裝置,前端連接的是光伏組串,由于光伏組串的電源特性:電壓范圍超寬超高。Mornsun在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品、設計方案時(shí),抓住了當時(shí)無(wú)對應產(chǎn)品這一市場(chǎng)空白,重點(diǎn)攻克了超寬高輸入電壓的難題,首創(chuàng )了光伏行業(yè)專(zhuān)用電源。隨著(zhù)成本不斷下降和發(fā)電效率的逐年提升,Monrsun也在不斷優(yōu)化升級光伏專(zhuān)用電源系列。
匯流箱系統主電源需滿(mǎn)足以下關(guān)鍵點(diǎn):
1、輸入電壓范圍:一次側電源直接從高壓母線(xiàn)取電,輸入電壓上限值大于母線(xiàn)的最高電壓;
2、輸入欠壓保護:光伏板存在伏安特性,在逆變系統啟動(dòng)/關(guān)斷時(shí)母線(xiàn)電壓會(huì )拉低/拉升,為避免系統反復啟動(dòng)關(guān)斷,主電源需具備輸入欠壓保護功能;
3、隔離耐壓:當前主流的光伏電站電壓等級為1500Vdc,對主電源需求非常高的絕緣電壓等級及可以通過(guò)相應的絕緣沖擊電壓測試等;
4、安規設計與認證/標準:光伏系統電壓高,為確保系統安全可靠,主電源需滿(mǎn)足1500Vdc等級的安規距離(爬電距離、電氣間隙),且采用雙重絕緣或加強絕緣。
除此之外,電源的高低溫啟動(dòng)、存儲及沖擊性能,壽命等可靠性問(wèn)題;協(xié)助測試、提供資源等服務(wù)水平;以及產(chǎn)品性?xún)r(jià)比、通用性等也是光伏行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的方面。
三、Mornsun對光伏行業(yè)的資源投入與開(kāi)發(fā)趨勢
光伏商用市場(chǎng)短短十余年,發(fā)展迅猛,配套設備日新月異。Mornsun在十年前就開(kāi)始在光伏行業(yè)布局,深耕光伏產(chǎn)業(yè)十余載,并長(cháng)期專(zhuān)注于光伏行業(yè)發(fā)展趨勢和全球市場(chǎng)發(fā)展。
在Mornsun光伏電源的發(fā)展歷程中,有幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)極為重要。
一是在2011年,Mornsun嗅到市場(chǎng)機遇,與光伏行業(yè)龍頭企業(yè)數次開(kāi)會(huì )探討,專(zhuān)注光伏電源的特性需求以及電源設計要點(diǎn),全球首創(chuàng )了光伏專(zhuān)用電源PV系列,具有超高超寬電壓直流輸入(200-1200Vdc),填補了當時(shí)的市場(chǎng)空白。
二是在2015年,Mornsun緊跟市場(chǎng)需求,在光伏系統最高電壓上升至1500Vdc成為光伏市場(chǎng)發(fā)展趨勢的情況下,Mornsun“對癥下藥”,迅速響應,自主開(kāi)發(fā)出具有200-1500Vdc超寬輸入電壓的PV-29系列,幫助客戶(hù)簡(jiǎn)化設計。
時(shí)至今日,PV全線(xiàn)系列功率段已擴充至40-350W(全球唯一的350W光伏產(chǎn)品),擁有多項原創(chuàng )專(zhuān)利技術(shù),可應用于光伏行業(yè)整個(gè)系統設備,如光伏跟蹤系統、光伏匯流箱、逆變器等,擁有國際認證/標準(UL1741、EN62109、CSA-C22.2 No.107.1)也保障了系統的安全性和可靠性。同時(shí),Mornsun的研發(fā)團隊已擴充至500+人,擁有UL/CSA/CB等多個(gè)認證實(shí)驗室,針對光伏行業(yè)新的市場(chǎng)需求,能夠迅速響應,開(kāi)發(fā)出對應需求的光伏電源。
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