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探訪實證設(shè)施密布的日本太陽能研發(fā)核心基地

   2012-10-22 日經(jīng)BP社20720
評價構(gòu)造和材料各異的架臺

        對架臺實施的評價分為三種:(1)對構(gòu)造和材料各異的架臺進行比較;(2)對用于軟地的架臺進行評價;(3)對能夠改變角度的架臺進行評價。在進行(1)構(gòu)造和材料各異的架臺的比較時,支撐模塊的V字架臺分別采用的是鋁合金和鋼鐵材料。鋁合金的重量是鋼鐵材料的1/4,而且具有抗鹽害能力強的優(yōu)點。鋼鐵材料的優(yōu)點則是價格便宜。在傾斜的地面上,很難確保構(gòu)建V字構(gòu)造的空間。因此,對在地面上插入棒狀鋼管,利用鋼管支撐模塊的架臺也進行著評價(圖3)。

圖3:降低架臺成本
對鋁合金和鋼鐵材料進行比較,并改變構(gòu)造等,以研究如何降低架臺成本。

        (2)開發(fā)用于軟地的架臺,其目的在于應對因填海造地等,地基不均所導致的土地下沉。填海造成的土地因為利用方法有限,所以作為數(shù)量正在激增的百萬瓦級太陽能設(shè)施的建設(shè)用地,而備受關(guān)注。但是,隨著時間的推移,填海造成的土地會逐漸下沉。如果各個位置的沉降程度不同,模塊有可能偏離原本設(shè)計的角度。因此,在填海造成的土地上使用的架臺,可以調(diào)整V字鋼材的角度,局部改變架臺的高度(圖4)。

圖4:對用于填海造成的土地的架臺進行驗證
在填海造成的土地上,各個地點有時會出現(xiàn)不同程度的地面沉降。作為解決措施,NTT設(shè)施開發(fā)出了便于調(diào)節(jié)高度的機構(gòu),并在進行驗證。

        (3)角度可變架臺配備了根據(jù)各個季節(jié)不同的太陽角度調(diào)整模塊的機構(gòu)(圖5)。模塊角度可以手動調(diào)整,按照設(shè)想,模塊角度將一年調(diào)整4次,分別為從15度調(diào)整到30度、45度,再返回30度、15度。雖然已有自動追蹤太陽位置的系統(tǒng),但采用這種系統(tǒng)會增加初期投資。手動式角度調(diào)整架臺則是在減少初期投資的同時增加年發(fā)電量的方法。

圖5:根據(jù)季節(jié)調(diào)整角度
這種架臺可以根據(jù)每個季節(jié)不同的太陽角度,調(diào)整模塊的角度。易于變換角度是其關(guān)鍵所在。

        不過,在普通的角度固定式模塊中,多數(shù)模塊的角度都設(shè)定在15度左右。如果角度從15度增加到30度以及45度,每個模塊的輸出功率會增加5%左右。但是,由于角度的增加會加大陰影對于其他模塊的影響,因此,在相同占地面積上能夠設(shè)置的模塊數(shù)量將會減少。相反,如果角度小于15度,附著在模塊上的臟污就無法利用雨水沖刷干凈,清潔起來十分困難。 

        最后,功率調(diào)節(jié)器的評價是對4家日本公司的產(chǎn)品進行比較。評價的內(nèi)容包括,不同的功率調(diào)節(jié)器對于發(fā)電特性的影響、故障的盡早發(fā)現(xiàn)與修復,以及發(fā)生故障時的發(fā)電特性等。功率調(diào)節(jié)器由于構(gòu)成部件多,因此發(fā)生故障的概率高,而且因為集成的模塊數(shù)量多,所以在發(fā)生故障時,發(fā)電損失很大。出于這一原因,NTT設(shè)施選擇了在構(gòu)筑維護體制方面領(lǐng)先的日本國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品。  

 
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