探访实证设施密布的日本太阳能研发核心基地

   2012-10-22 日经BP社24400
设置于丘陵的百万瓦级太阳能设施,为降低成本而采取的对策随处可见 

        从F太阳能研究园沿中央高速驶往东京方向,在甲府南出入口附近的山梨县甲府市下向山町,坐落着从2012年1月开始运营的百万瓦级太阳能设施“米仓山太阳能电站”(图6)。这座电站的最大输出功率为10MW,是日本国内目前投入运行的最大规模的百万瓦级太阳能设施(图7)。作为山梨县与东京电力的合作事业,该设施的土地由山梨县提供,建设、运营及维护由东京电力负责。 

        米仓山太阳能电站使用Solar Frontier制造的CIS类太阳能电池模块。安装角度仅为10度(图8)。其目的是削弱风荷载,借此降低混凝土底座需要的重量,削减建设成本。而且,处于中央部分的模块的底座比外周模块重量更小、数量更少,进一步降低了成本(图9)。底座部分采用的是直接放置于地面上的方式。

图6:在丘陵地带建设百万瓦级太阳能设施
东京电力的百万瓦级太阳能设施“米仓山太阳能电站”位于丘陵地带。该电站设置了大约8万枚CIS类太阳能电池模块,最大输出功率高达10MW。(全貌摄影:东京电力)
图7:转换成66kV交流电后并网
模块输出的直流电通过功率调节器转换成交流电。之后,电流经多台变压器升压至66kV,并入电力系统。(图:《日经电子》根据东京电力资料制作)
图8:安装角度为10度
米仓山太阳能电站把模块的安装角度设定在10度。这样可以减少风的影响,减轻底座的重量。
图9:每个位置的底座大小和数量各异
考虑到风的影响,周边模块的混凝土底座更大、数量更多。中央模块的底座减少了混凝土的使用量,降低了成本。

        2011年,东京电力曾在神奈川县川崎市启用了两座百万瓦级太阳能设施,米仓山太阳能电站是第三座。米仓山太阳能电站与川崎市的百万瓦级太阳能设施的最大差别在于设置场所。川崎市选择的是临海的平坦土地,而米仓山太阳能电站顾名思义,是建设在丘陵上。因此,为了适应丘陵地貌,设计上做了很多调整。 

        具体来说,在设计时,将太阳能电池模块组成的“阵列”分成了若干基本模式。米仓山太阳能电站分为大小和形状各异的多个区域。分别对每个区域进行优化设计,就能够充分有效地利用土地,但是会增加设计和施工的劳动强度。于是,东京电力把阵列分成若干模式,在该电站的各个区域中像拼图一样对这些模式进行了组合。  

 
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