向櫪木縣北部綿延開(kāi)去的那須野原是在那須連山山麓形成的日本最大的扇形地。因由礫石層構(gòu)成,保水力較弱,不適合發(fā)展農(nóng)業(yè)。所以直到江戶(hù)末期一直是基本沒(méi)有村莊的荒野,但1880年代以后,因灌溉的發(fā)展,而開(kāi)發(fā)牧草地和農(nóng)田等。“那須原公園”就建在保留下來(lái)的林地中,成為了市民休閑娛樂(lè)的場(chǎng)所。
開(kāi)展回收利用和可再生能源業(yè)務(wù)的RENOVA(東京都千代田區(qū)),2015年10月在毗鄰公園的約37公頃民有林中,運(yùn)轉(zhuǎn)了“那須鹽原光伏電站”(圖1)。是并網(wǎng)特高壓送電線(xiàn)的百萬(wàn)光伏電站,除RENOVA外,還有一家公司向發(fā)電業(yè)務(wù)公司——有限責(zé)任公司那須鹽原太陽(yáng)能作了匿名合伙出資。
電站太陽(yáng)能電池板的容量約為24.8MW,光伏逆變器(PCS)的額定輸出功率為18MW。EPC(設(shè)計(jì)、采購(gòu)及施工)服務(wù)由東光電氣工程負(fù)責(zé)。太陽(yáng)能電池板由中國(guó)晶澳太陽(yáng)能制造,PCS采用東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)(TMEIC)的產(chǎn)品,架臺(tái)由加拿大Clean Energy制造,利用樁基支撐(圖2)。竣工后的O&M(運(yùn)營(yíng)及維護(hù))繼續(xù)由負(fù)責(zé)EPC的東光電氣工程負(fù)責(zé)。
為防雷擊,采用“雙線(xiàn)路受電”
設(shè)備上的特點(diǎn)之一是,太陽(yáng)能電池板采用由72枚電池單元(發(fā)電元件)構(gòu)成的310W/張的大功率型產(chǎn)品(圖3)。以前,太陽(yáng)能電池板中最普及的是由60枚電池單元(6英寸)構(gòu)成的類(lèi)型,成本也低。但據(jù)稱(chēng)由72個(gè)單元(5英寸)構(gòu)成的產(chǎn)品成本也一直在下降。“72單元”產(chǎn)品由于輸出功率較大,能減少設(shè)置張數(shù),因而有望降低建設(shè)成本。RENOVA經(jīng)總成本的估算,決定采用“72單元”產(chǎn)品。
另外,對(duì)與電力公司之間的受電設(shè)備,采取了即使建設(shè)成本上升也要可靠性?xún)?yōu)先的策略。從東京電力的變電站,除常用線(xiàn)路外,還拉了備用線(xiàn)路,采用了“雙線(xiàn)路受電”方式(圖4)。普通的“單線(xiàn)路受電”時(shí),如果雷擊等導(dǎo)致線(xiàn)路發(fā)生異常,則在恢復(fù)之前無(wú)法售電。而雙線(xiàn)路受電即使一條線(xiàn)路發(fā)生異常,通過(guò)切換為正常線(xiàn)路,依然可以繼續(xù)售電。據(jù)稱(chēng)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)屬日本雷擊較多的櫪木縣氣候而設(shè)的。
將采伐的木頭碎成木片,鋪在占地內(nèi)
在土木工程上考慮了當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的措施,是采伐木材的處理。東日本大地震以后,福島核電站事故造成放射性物質(zhì)大范圍飛散。因此,有些地區(qū)對(duì)采伐木材搬離占地是有限制的。“那須鹽原光伏電站”的建設(shè)地區(qū)就屬這樣的區(qū)域。因此,在林地開(kāi)發(fā)時(shí),將采伐樹(shù)木的樹(shù)皮在占地內(nèi)碎成木片,全部鋪在了電池板下方等(圖5)。剝掉樹(shù)皮的圓木,在測(cè)量放射線(xiàn)濃度確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后,運(yùn)到了外部。
將木片鋪到發(fā)電站內(nèi)的地面上似可預(yù)防雜草,目前基本抑制了雜草發(fā)芽等。
關(guān)于申請(qǐng)林地開(kāi)發(fā)行為許可時(shí)要求的排水管理,因在扇形地形也比較容易實(shí)行。底層由礫石層構(gòu)成,地基的滲水性非常高。因此,在管道上方覆土約50cm,使電池板設(shè)置區(qū)域成為可儲(chǔ)存雨水,使之逐漸滲到地下的“滲透池”(圖6)。但當(dāng)遭遇30年一遇的大雨時(shí),地表流水有可能會(huì)流到發(fā)電站外部,因此在坡度較低的南側(cè)建造了“調(diào)節(jié)池”(圖7)。
據(jù)稱(chēng),截至目前,即使降雨量比較大,雨水也沒(méi)有流到調(diào)節(jié)池,到第二天滲透池的水就基本全部滲到地下了。
設(shè)施名稱(chēng) | 那須鹽原光伏電站 |
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地址 | 櫪木縣那須鹽原市橫林字新街道136番地等 |
發(fā)電運(yùn)營(yíng)商 | 有限責(zé)任公司那須鹽原太陽(yáng)能(RENOVA外,還有另一家公司匿名合伙出資) |
業(yè)務(wù)用地 | 林地(民有地)、取得林地開(kāi)發(fā)許可,依據(jù)縣條例(《櫪木縣自然環(huán)境保護(hù)及綠化相關(guān)條例》)實(shí)施了環(huán)境影響評(píng)估 |
開(kāi)發(fā)占地面積 | 約37公頃 |
輸出功率 | 太陽(yáng)能電池板容量為24.8MW,并網(wǎng)輸出為18MW |
預(yù)計(jì)年發(fā)電量 | 約為2480萬(wàn)kWh |
設(shè)計(jì)、采購(gòu)及施工(EPC)服務(wù) | 東光電氣工程 |
運(yùn)營(yíng)及維護(hù)(O& M) | 東光電氣工程 |
太陽(yáng)能電池板 | 中國(guó)晶澳太陽(yáng)能制造(310W/張,72單元產(chǎn)品) |
光伏逆變器(PCS) | 東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)(TMEIC)制造(1MW機(jī)型、18臺(tái),1000V標(biāo)準(zhǔn)) |
架臺(tái) | Clean Energy制造 |
開(kāi)工時(shí)間 | 2014年6月 |
售電時(shí)間 | 2015年9月 |
收購(gòu)價(jià)格 | 40日元/kWh |