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探訪實(shí)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
設(shè)置于丘陵的百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施,為降低成本而采取的對(duì)策隨處可見 

        從F太陽能研究園沿中央高速駛往東京方向,在甲府南出入口附近的山梨縣甲府市下向山町,坐落著從2012年1月開始運(yùn)營(yíng)的百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施“米倉山太陽能電站”(圖6)。這座電站的最大輸出功率為10MW,是日本國(guó)內(nèi)目前投入運(yùn)行的最大規(guī)模的百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施(圖7)。作為山梨縣與東京電力的合作事業(yè),該設(shè)施的土地由山梨縣提供,建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)由東京電力負(fù)責(zé)。 

        米倉山太陽能電站使用Solar Frontier制造的CIS類太陽能電池模塊。安裝角度僅為10度(圖8)。其目的是削弱風(fēng)荷載,借此降低混凝土底座需要的重量,削減建設(shè)成本。而且,處于中央部分的模塊的底座比外周模塊重量更小、數(shù)量更少,進(jìn)一步降低了成本(圖9)。底座部分采用的是直接放置于地面上的方式。

圖6:在丘陵地帶建設(shè)百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施
東京電力的百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施“米倉山太陽能電站”位于丘陵地帶。該電站設(shè)置了大約8萬枚CIS類太陽能電池模塊,最大輸出功率高達(dá)10MW。(全貌攝影:東京電力)
圖7:轉(zhuǎn)換成66kV交流電后并網(wǎng)
模塊輸出的直流電通過功率調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換成交流電。之后,電流經(jīng)多臺(tái)變壓器升壓至66kV,并入電力系統(tǒng)。(圖:《日經(jīng)電子》根據(jù)東京電力資料制作)
圖8:安裝角度為10度
米倉山太陽能電站把模塊的安裝角度設(shè)定在10度。這樣可以減少風(fēng)的影響,減輕底座的重量。
圖9:每個(gè)位置的底座大小和數(shù)量各異
考慮到風(fēng)的影響,周邊模塊的混凝土底座更大、數(shù)量更多。中央模塊的底座減少了混凝土的使用量,降低了成本。

        2011年,東京電力曾在神奈川縣川崎市啟用了兩座百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施,米倉山太陽能電站是第三座。米倉山太陽能電站與川崎市的百萬瓦級(jí)太陽能設(shè)施的最大差別在于設(shè)置場(chǎng)所。川崎市選擇的是臨海的平坦土地,而米倉山太陽能電站顧名思義,是建設(shè)在丘陵上。因此,為了適應(yīng)丘陵地貌,設(shè)計(jì)上做了很多調(diào)整。 

        具體來說,在設(shè)計(jì)時(shí),將太陽能電池模塊組成的“陣列”分成了若干基本模式。米倉山太陽能電站分為大小和形狀各異的多個(gè)區(qū)域。分別對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),就能夠充分有效地利用土地,但是會(huì)增加設(shè)計(jì)和施工的勞動(dòng)強(qiáng)度。于是,東京電力把陣列分成若干模式,在該電站的各個(gè)區(qū)域中像拼圖一樣對(duì)這些模式進(jìn)行了組合。  

 
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