1500V光伏系统

现阶段太阳能光伏发电的补贴将逐年下调，目前1000V直流系统的整体成本降低的空间有限，为解决问题，业界领先的企业都在积极研究1500V耐高压直流系统。1500V直流发电系统是否将成为行业下一个大势？

随着行业对1500V光伏系统在降低系统成本方面的重要性的共识日益清晰，很多光伏组件和光伏部件制造商都在积极开发适于1500V光伏系统的光伏组件、配套设备和配套材料，可以认为这将是未来一、两年光伏发展的趋势之一。

相比1000V系统电压，1500V系统电压的光伏电站的设计，除逆变器电容和核心半导体器件IGBT以外，其他零部件不大会因为电压等级的变化而增加成本。电容和IGBT目前产品的电压等级也完全满足1500V系统的要求。

问题在于光伏发电设备的主角-光伏组件。光伏组件的关键绝缘结构是光伏背板。因此，开发1500V安全光伏背板便成了问题的关键。

相对1000V挂光伏系统，1500V光伏系统的经济性是明显的。首先，在其它辅助设备、电缆、支架等基本不变的情况下，由于组件串电压升高了50%，相应地可以减少33%的汇流设备和逆变设备;其次，减少了设备，就减少了33%的设备自用电，减少了33%的设备故障率和维护保养成本;第三，由于半导体器件是有固定压降的电流器件，提高系统电压也有助于减少半导体器件固定压降的电能消耗。

相比1000V光伏系统，1500V光伏系统也有缺点：

首先，为保证组件串中的光伏组件工作在相同的工作点，要求组件串中每一块组件在同一时刻接受到的光辐照度、组件温度尽可能一致，以保证组件串最大功率输出。组件串的增长，对环境的适应性不利，例如在复杂地形的荒山、荒坡上，在建筑物上建造光伏电站带来了电站设计的复杂性;

其次，组件串电压高，对某些类型的光伏电池和光伏组件来说，发生PID效应的风险增大;高的直流电压会使系统中能接触到潮气的带电体发生电化学腐蚀的概率增大。腐蚀的结果会破坏电池结构、增加接触和传输电阻，从而降低光伏组件的寿命、增加电功率损失，严重时甚至引发火险。

第三，电压增高后当电路断开时，直流拉弧的风险也会增加。

因此，第一，1500V光伏电站更适于建造在地形比较平整、气候比较干燥的场合，比如西北地区的荒漠化草原;第二，一般情况下，1500V光伏电站应采用抗PID效应的光伏组件和光伏电池。比如采用低透水率的封装背板，采用抗Na+迁移的封装EVA材料，采用N型衬底的电池，在电池表面制备完美的钝化膜和保护膜，以及在电路上采取特殊的接地和隔离措施;第三，1500V系统需更加重视防拉弧设计。