2.163MW的“大野光伏電站”位于廣島縣西部廿日市市山間(圖1)。
位于廿日市市的山間(攝影:日經(jīng)BP社)
廣島縣與日本中國(guó)電力集團(tuán)成立的廣島可再生能源推進(jìn)有限責(zé)任合伙企業(yè)(廣島市中區(qū))是發(fā)電運(yùn)營(yíng)商。
該合伙企業(yè)由廣島縣、中國(guó)電力及中國(guó)電力的全資子公司Energia Solution & Service(廣島市中區(qū))共同出資成立,開(kāi)展這光伏發(fā)電業(yè)務(wù)。
該合伙企業(yè)已經(jīng)在廣島縣內(nèi)的6處,開(kāi)發(fā)并運(yùn)營(yíng)了7座光伏電站。
由于在斜坡上設(shè)置,從EPC開(kāi)始進(jìn)行了重新選擇
大野光伏電站建是在職業(yè)援助設(shè)施的舊址上設(shè)置的。廣島縣以前在此運(yùn)營(yíng)面向智障人士的福利設(shè)施。后因職業(yè)援助設(shè)施的民營(yíng)化,廣島縣政府退出。建設(shè)用地歸廿日市市所有,為有效利用閑置土地,決定建設(shè)百萬(wàn)光伏電站。
在廣島可再生能源推進(jìn)有限責(zé)任合伙企業(yè)運(yùn)營(yíng)的光伏電站中,大野光伏電站的發(fā)電系統(tǒng)與其他6座發(fā)電站大不相同。主要的不同源于土地。
其他6座光伏電站都建在平坦的土地上。而大野光伏電站的周圍山林環(huán)繞,有很多斜坡和臺(tái)階。除了學(xué)校的校舍等之外,還留有宿舍、操場(chǎng)和農(nóng)場(chǎng)等的痕跡,此外還有殘留道路等(圖2)。
盡量沒(méi)有改變斜坡和高低差較多的土地(攝影:日經(jīng)BP社)
建設(shè)時(shí),決定盡量不動(dòng)土地,而設(shè)置更多的太陽(yáng)能電池板。整地只對(duì)部分土地進(jìn)行,控制在最低限度。有農(nóng)場(chǎng)和建筑物的場(chǎng)所呈向下的階梯狀(圖3)。
利用了向下的階梯狀地勢(shì)(攝影:日經(jīng)BP社)
負(fù)責(zé)EPC(設(shè)計(jì)、采購(gòu)及施工)服務(wù)的東芝Plant Systems & Services有在這種包含斜坡和高低差的復(fù)雜土地上,盡量鋪設(shè)更多太陽(yáng)能電池板的方法。而其他6座光伏電站的EPC是由Energia Solution & Service負(fù)責(zé)的。
基礎(chǔ)和架臺(tái)采用東芝Plant Systems & Services開(kāi)發(fā)的V字構(gòu)造“KiTy系統(tǒng)”(圖4)。
可以看出是依斜坡調(diào)整了電池板的設(shè)置高度(攝影:日經(jīng)BP社)
特點(diǎn)是,在由支柱和水泥構(gòu)成的單足基礎(chǔ)上,安裝V字型骨架和支撐太陽(yáng)能電池板的導(dǎo)軌,構(gòu)成了三角形狀。在斜坡上也方便調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板的高度等,適合順地勢(shì)設(shè)置。
KiTy系統(tǒng)支撐的陣列(太陽(yáng)能電池板的行列)采用豎2張、橫14張的基本構(gòu)成。也有豎6張的。在地下挖掘的洞中,固定樁腳部,在使高度與同一陣列內(nèi)的樁保持一致的狀態(tài)下,注入水泥進(jìn)行固定。
過(guò)載優(yōu)先,也有未朝正南設(shè)置的之處
太陽(yáng)能電池板沒(méi)有朝著正南設(shè)置之處有不少(圖5)。這主要是著眼于即便不能全朝一個(gè)方向,也要盡可能多地設(shè)置電池板。
電池板設(shè)置的數(shù)量?jī)?yōu)先(攝影:廣島縣)
目的是對(duì)發(fā)電站的并網(wǎng)輸出1.99MW,盡量實(shí)現(xiàn)高“過(guò)載率”,以提高光伏逆變器(PCS)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。除了陡坡、路邊坡和道路等之外,幾乎在所有場(chǎng)所都設(shè)置了太陽(yáng)能電池板(圖6)。設(shè)置角度為10度,合計(jì)鋪設(shè)了8652張。
除了陡坡、路邊坡和道路等之外,幾乎在所有地方都鋪設(shè)了太陽(yáng)能電池板(攝影:日經(jīng)BP社)
朝向正南和其他方向的電池板,其發(fā)電峰值時(shí)間和輸出功率是不同的。還會(huì)影響PCS的MPPT(最大功率點(diǎn)追蹤控制)。據(jù)稱10度的較小設(shè)置角度有助于緩和電池板方向造成的發(fā)電量之差。
關(guān)于設(shè)置角度和方向,Energia Solution & Service稱,如果將設(shè)置角度增加到20度等,是否朝著正南設(shè)置會(huì)大大影響發(fā)電量。反之,設(shè)置角度越小,越能緩和電池板方向造成的發(fā)電量之差。
是增加土地平整成本,將電池板全部朝南設(shè)置,從而使每張電池板的發(fā)電量最大化?還是盡量多設(shè)置電池板來(lái)增加整體發(fā)電量?此次的判斷是,較之于投入大量費(fèi)用平整土地,把資金用到增加太陽(yáng)能電池板上更能提高發(fā)電站的業(yè)務(wù)性。
太陽(yáng)能電池板由東芝制造,PCS采用東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)(TMEIC)的產(chǎn)品。其他6座發(fā)電站采用的是三菱電機(jī)的太陽(yáng)能電池板。而PCS,7座光伏電站全部采用的是TMEIC產(chǎn)品。
設(shè)施名稱 | 大野光伏電站 |
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地址 | 廿日市市大野字馬之口 |
占地面積 | 約4萬(wàn)8000m2 |
電池板設(shè)置面積 | 約3萬(wàn)m2 |
設(shè)置角度 | 10度 |
輸出功率 | 1.990MW(電池板輸出功率:約2.163MW) |
預(yù)計(jì)年發(fā)電量 | 約240萬(wàn)kWh(相當(dāng)于約700戶普通家庭的用電量) |
發(fā)電運(yùn)營(yíng)商 | 廣島可再生能源推進(jìn)有限責(zé)任合伙企業(yè)(廣島市中區(qū):廣島縣、中國(guó)電力、中國(guó)電力的全資子公司Energia Solution & Service出資) |
設(shè)計(jì)、采購(gòu)及施工(EPC)服務(wù) | 東芝Plant Systems & Services |
運(yùn)營(yíng)及維護(hù)(O&M) | Energia Solution & Service(廣島市中區(qū)) |
太陽(yáng)能電池板 | 東芝制造 |
光伏逆變器(PCS) | 東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)(TMEIC)制造 |
售電開(kāi)始時(shí)間 | 2014年10月1日 |