Järjestelmäjännitteen vaikutukset 1 500 VDC -aurinkosähköjärjestelmissä

Abstract

Aurinkoenergian taloudellista kilpailukykyä energiantuottotapana määrittää sen energiantuottokustannukset suhteessa muihin energiantuottotapoihin. Alalla on tehty jatkuvaa kehitystyötä aurinkosähköjärjestelmien kustannusten pienentämiseksi. Eräs potentiaalinen kustannussäästöjä tuova tekijä on järjestelmäjännitteen nostaminen. Tämän työn tavoitteena oli tutkia aurinkosähköjärjestelmän DC-puolen jännitetason noston vaikutuksia järjestelmään ja päästä konkreettisiin taloudellisiin johtopäätelmiin järjestelmäjännitteen noston kannattavuudesta. Tutkittavana jännitetasona oli 1 500 VDC, jota vertailtiin suhteessa nykyiseen laajalti käytössä olevaan 1 000 VDC -j annitetasoon. Vertailu toteutettiin kahden tätä työtä varten suunnitellun aurinkosähköjärjestelmän välillä, jotka olivat jännitetasoa ja sen pakottamia muutoksia lukuunottamatta mahdollisimman samankaltaiset. Lopputulemana todettiin, että jännitetason nostolla saavutetaan selkeitä säästöjä. DC-kaapeloinnin kokonaispituus järjestelmässä lyhenee, kytkentälaatikoita tarvitaan vähemmän sekä kaapeloinnissa kuluvat häviöt pienenevät. Yksittäisen kytkentälaatikon hinta todennäköisesti kasvaa, mutta ei riittävästi vaikuttaakseen järjestelmäjännitteen noston kokonaiskannattavuuteen. Järjestelmäjännitteen nosto todettiin toteutukseltaan mahdolliseksi ja taloudellisesti kannattavaksi toimenpiteeksi aurinkosähköjärjestelmän elinkaarikustannusten pienentämiseksi.