JA（農(nóng)業(yè)協(xié)同組合）集團旗下的旅游社農(nóng)協(xié)觀光（東京都千代田區(qū)）在福島縣西白河郡泉崎村建設了輸出功率為1.238MW的百萬瓦級光伏電站“N tour Solar Plant Izumizaki”（圖1）。

圖1：輸出功率為1.238MW的百萬瓦級光伏電站“N tour Solar Plant Izumizaki”
坐落于其福島縣西白河郡泉崎村的基地內(nèi)（攝影：日經(jīng)BP社）

電站建在該公司曾經(jīng)的數(shù)據(jù)中心大樓所在的場地內(nèi)，已從2013年9月開始在向東北電力售電。

采用Solar Frontier制電池板和TMEIC制逆變器

電站的投資額約為3.7億日元。不僅包含設置光伏發(fā)電系統(tǒng)的費用，還包括清除閑置地上生長的雜草、砍伐場地周邊樹木等費用（圖2）。

圖2：砍樹后留下的痕跡
在周邊約50棵樹中砍伐了30棵，20棵捐贈給了泉崎村（攝影：日經(jīng)BP社）

砍伐的是周邊生長的櫻花樹、楓樹等，在約50棵之中砍伐了30棵。剩余的20棵捐贈給泉崎村，移栽到了村內(nèi)的自行車運動中心。
 

坪井工業(yè)使用在其他光伏電站已采用過的螺旋式樁基，嵌裝架臺來支撐Solar Frontier制造的CIS系太陽能電池板（圖3）。

圖3：利用螺旋式樁基支撐架臺和太陽能電池板
（攝影：日經(jīng)BP社）

CIS類太陽能電池板每塊的平均輸出功率為160W，共設置了7740塊。由5串聯(lián)×4排構一個組串（太陽能電池板的串聯(lián)單位）。每10個組串入接入1個接線盒，每10個接線盒的電力集中到1個集電箱后，再送至逆變器。

因泉崎村不屬于多雪地區(qū)，所以面板采用的設置角度為10度（圖4），設置高度為80cm。采用10度的設置角度是為了縮短遮擋后排電池板的陰影，以排列更多的電池板。

圖4：設置角度為10度
能夠縮短遮擋后排電池板的影子，排列更多電池板的角度（攝影：日經(jīng)BP社）

逆變器按照坪井工業(yè)的推薦，采用了在日本國內(nèi)百萬瓦級光伏電站口碑上佳的東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)（TMEIC）的產(chǎn)品。設置了兩臺500kW機型和1臺250kW機型。

電站沒有采用設置大于逆變器的額定輸出功率的太陽能電池板，以盡可能提高逆變器運轉率的“過載”式。這是因為場地不夠：鋪滿了電池板，才勉強與逆變器的輸出功率相當（圖5）。

圖5：電池板鋪到直抵圍欄，滿滿當當
（攝影：上為日經(jīng)BP社，下為農(nóng)協(xié)觀光）

寬算山丘陰影的影響，發(fā)電量比預期多30％以上

光伏發(fā)電系統(tǒng)為JA三井租賃（東京都品川區(qū)）所有，采取租借給農(nóng)協(xié)觀光的形式。JA三井租賃是向日本全國農(nóng)業(yè)協(xié)同組合聯(lián)合會（JA全農(nóng)）等JA集團提供巨額租賃服務的公司。

在租金的計算上，三井租賃寬算了電站西側山丘陰影導致的發(fā)電量減少：按照一年中日照時間最短的冬至日下午3點左右，影子覆蓋場地約一半，并以南側和西側有40m的高墻的假定條件算出了預期發(fā)電量（圖6）。

圖6：西側的山丘
冬至下午3點左右，影子會遮擋場地約一半的面積（攝影：日經(jīng)BP社）

計算結果是，年預期發(fā)電量約為116萬kWh，年售電額約預計為4600萬日元。以這一發(fā)電量為前提，JA三井租賃按照電站在支付固定租金后，每年仍可實現(xiàn)盈利的標準，制定了租金支付期限。支付期限為13年。而電站的實際發(fā)電量為151萬kWh，高出了30％以上。

研究應對多雜草局面

開始發(fā)電后的課題之一是對付雜草。因為雜草的生長超出預期，目前正在研究對策。

從數(shù)據(jù)中心時代就負責大廈和場地管理的東洋大廈維護（東京都港區(qū)）原本是每年除草2次。東洋大廈維護也負責百萬瓦級光伏電站的運營及維護（O&M）。

實際上，每年兩次的頻率根本無法抑制雜草的生長。因此，委托附近矢吹町的銀發(fā)人材中心，在2014年的7月和9月追加實施了2次除草。

還在局部敷設防草墊，開始驗證其效果：把長約5m的防草膜鋪設在太陽能電池板的前方、下方和兩列之間，共計3處，調(diào)查防止雜草生長的效果等（圖7）。

圖7：使用長約5m的防草膜檢驗效果
鋪設在太陽能電池板的前方（上）、下方（中）、兩列之間（下）共3處（攝影：日經(jīng)BP社）

但委托銀發(fā)人才中心不僅能夠幫助地區(qū)就業(yè)，而且與其他方法相比，20年的總成本較低。因此，該公司稱，目前仍將視雜草的生長情況和對發(fā)電量等的影響等，選擇合適的時機，委托銀發(fā)人材中心除草。