在過(guò)去的十年里，太陽(yáng)能光伏的成本急劇下降，這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在可以為許多地區(qū)常規(guī)發(fā)電。公用事業(yè)規(guī)模光伏系統(tǒng)硬件的全球平均成本從2013年到2018年，下降了驚人的50%，2018年平均下降到1美元/瓦以下（許多地區(qū)都更低）。在光伏系統(tǒng)資本支出大幅下降之后，該技術(shù)現(xiàn)在被認(rèn)為是成熟的，利潤(rùn)率相對(duì)較低的，只有邊際成本的提高是可以預(yù)期的。
因此，重點(diǎn)在于降低系統(tǒng)的LCOE（平準(zhǔn)化度電成本）。有時(shí)，一些這樣的創(chuàng)新可能會(huì)大大增加系統(tǒng)——如追蹤器，現(xiàn)在已經(jīng)在世界各地的公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)中普遍存在——但是系統(tǒng)輸出的整體改善遠(yuǎn)遠(yuǎn)抵消了這一點(diǎn)，從而導(dǎo)致LCOE整體較低。另一種主要趨勢(shì)是向更高的直流電壓方向發(fā)展，在全球公用事業(yè)規(guī)模的光伏市場(chǎng)。這種趨勢(shì)的主要推動(dòng)者之一是現(xiàn)在市場(chǎng)上越來(lái)越多的1500伏逆變器。

為什么要切換到更高的電壓？

在光伏系統(tǒng)中向更高電壓推進(jìn)的基本原理實(shí)際上植根于相當(dāng)基礎(chǔ)的科學(xué)，即電力（P）、電流（I）和電壓（V）之間的關(guān)系——“P=IV”。這個(gè)公式化的關(guān)系表明，為了提供固定的功率，所需的電流量隨著電壓的增加而減少。在較低的電流水平下，電損耗也較小。由于輸電線路長(zhǎng)距離輸電時(shí)使用高壓的原因，光伏系統(tǒng)的電壓盡可能增加，以減少系統(tǒng)中的電損耗，從而提高系統(tǒng)的產(chǎn)量。此外，創(chuàng)建更長(zhǎng)（因此更少）字符串的能力也簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，并可以減少所需的其他組件（例如字符串合并器）的數(shù)量，以降低系統(tǒng)的總體成本。

升高電壓的趨勢(shì)已經(jīng)發(fā)生了很長(zhǎng)時(shí)間。大約十年前，該行業(yè)就向1000V逆變器過(guò)渡進(jìn)行了一次對(duì)話，現(xiàn)在在世界上大多數(shù)地區(qū)的光伏系統(tǒng)中，1000V逆變器已司空見(jiàn)慣。早在2012年，德國(guó)集成電路公司Belelectric就宣布在德國(guó)的地面安裝工廠使用了1500伏的逆變器。第二年，它宣布他們將繼續(xù)推廣這項(xiàng)技術(shù)。從那時(shí)起，1500伏變頻器技術(shù)已經(jīng)從貿(mào)易展覽和會(huì)議上的營(yíng)銷談話變成了在全世界范圍內(nèi)以非常實(shí)際的數(shù)量部署，最重要的早期產(chǎn)品在美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、智利和墨西哥等國(guó)安裝。

1500伏已迅速成為大型光伏項(xiàng)目的需求。大量采用1500伏技術(shù)的著名項(xiàng)目，包括沙特阿拉伯薩卡的300兆瓦項(xiàng)目，在2018年因簽署了一項(xiàng)破紀(jì)錄的協(xié)議，以約2.3c/kWh（(Halala 8.78/kWh）的價(jià)格出售電能而成為頭條新聞。印度的主要公用事業(yè)規(guī)模招標(biāo)（在未來(lái)三年中僅次于中國(guó)的第二大公用事業(yè)規(guī)模市場(chǎng)）也被1500伏技術(shù)所主導(dǎo)，其他市場(chǎng)也遵循同樣的趨勢(shì)。事實(shí)上，IHS Markit預(yù)測(cè)，與四年前的11%相比，在中國(guó)以外（與國(guó)際市場(chǎng)相比，采用該技術(shù)的速度相對(duì)較慢）的市場(chǎng)，到2020年，1500伏產(chǎn)品將占高功率光伏逆變器出貨量的84%。

挑戰(zhàn)是什么？

當(dāng)然，在向1500伏光伏系統(tǒng)過(guò)渡的過(guò)程中也存在著一些具體的挑戰(zhàn)。早些時(shí)候，合適的組件（如保險(xiǎn)絲和開(kāi)關(guān)）的可用性阻礙了這一趨勢(shì)的發(fā)展，此外，還缺乏具有1500伏輸出電壓的光伏組件。在過(guò)去的幾年里，供應(yīng)商已經(jīng)做出了回應(yīng)，一個(gè)成熟的供應(yīng)鏈現(xiàn)在已經(jīng)到位，使得所需的電氣元件和光伏組件隨時(shí)可用。

雖然1500伏正在成為大型光伏系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，但屋頂系統(tǒng)的采用卻滯后。在這些系統(tǒng)中，1500伏的部署受到安全標(biāo)準(zhǔn)、建筑規(guī)范和電力法規(guī)的限制。當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)可能允許在某些情況下在商業(yè)建筑中使用此類系統(tǒng)，但預(yù)計(jì)不會(huì)廣泛推廣。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，預(yù)計(jì)住宅區(qū)不會(huì)使用1500伏系統(tǒng)。

串逆變器也采用了1500V技術(shù)

隨著越來(lái)越多的采用1500伏，公用事業(yè)規(guī)模的光伏部門近年來(lái)越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向“串”逆變器。在中國(guó)電信巨頭華為的帶領(lǐng)下，更加分布式的光伏逆變器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的推廣，而全球的EPC也開(kāi)始傾向于采用大型中央逆變器這種技術(shù)。根據(jù)IHS Markit的統(tǒng)計(jì)，2017年有近25GW的串型逆變器被運(yùn)至公用事業(yè)規(guī)模的光伏裝置。

當(dāng)然，隨著串逆變器供應(yīng)商現(xiàn)在積極瞄準(zhǔn)大規(guī)模光伏行業(yè)，他們現(xiàn)在越來(lái)越多地釋放1500伏產(chǎn)品，以利用這一增長(zhǎng)趨勢(shì)。下表顯示了全球12大光伏逆變器供應(yīng)商的1500伏產(chǎn)品組合。它清楚地表明，每一個(gè)大功率（中央）逆變器供應(yīng)商已經(jīng)提供了一個(gè)1500伏的產(chǎn)品。10家低功率串逆變器供應(yīng)商中有6家也發(fā)布了產(chǎn)品，隨著世界各地大型項(xiàng)目越來(lái)越多地采用1500伏串逆變器項(xiàng)目，預(yù)計(jì)還會(huì)有更多的產(chǎn)品。

在未來(lái)的1500V逆變器的發(fā)展中，1500V光伏逆變器技術(shù)在業(yè)界獲得了巨大的牽引力，這種方法的優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越被EPC、開(kāi)發(fā)商和項(xiàng)目業(yè)主所接受。向1500伏系統(tǒng)的過(guò)渡是一個(gè)主要的全球趨勢(shì)，預(yù)計(jì)它們的使用將繼續(xù)增長(zhǎng)，到2020年成為主流，尤其是在大型公用事業(yè)系統(tǒng)中。IHS Markit預(yù)計(jì)，從2016年僅2千兆瓦的出貨量增長(zhǎng)到2018年超過(guò)30千兆瓦的里程碑，1500伏的逆變器將繼續(xù)其增長(zhǎng)軌跡，2019年和2020年的總出貨量將超過(guò)100千兆瓦。