探訪實(shí)證設(shè)施密布的日本太陽(yáng)能研發(fā)核心基地

       日本山梨縣年均日照時(shí)間長(zhǎng),有望實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的太陽(yáng)能發(fā)電。因此,該縣的北杜市曾被選作實(shí)證實(shí)驗(yàn)基地,以找出在日本普及百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能發(fā)電所存在課題。而且,在實(shí)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,NTT設(shè)施公司還在相鄰地區(qū)建設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,繼續(xù)自行進(jìn)行著驗(yàn)證。東京電力公司也在甲府市開(kāi)始運(yùn)營(yíng)10MW的大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施。本文將對(duì)在山梨縣
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。底座部分采用的是直接放置于地面上的方式。

  在丘陵地帶建設(shè)百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能設(shè)施

  東京電力的百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能設(shè)施“米倉(cāng)山太陽(yáng)能電站”位于丘陵地帶。該電站設(shè)置了大約8萬(wàn)枚CIS類太陽(yáng)能電池模塊,最大輸出功率高達(dá)10MW。

  轉(zhuǎn)換成66kV交流電后并網(wǎng)

  模塊輸出的直流電通過(guò)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)。

  安裝角度為10度

  米倉(cāng)山太陽(yáng)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。

  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(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能設(shè)施,米倉(cāng)山太陽(yáng)能電站是第三座。米倉(cāng)山太陽(yáng)能電站與川崎市的百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)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(cāng)山太陽(yáng)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(lái)說(shuō),在設(shè)計(jì)時(shí),將太陽(yáng)能電池模塊組成的“陣列”分成了若干基本模式。米倉(cāng)山太陽(yáng)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。

  借自然之力控制維護(hù)成本

  米倉(cāng)山太陽(yáng)能電站對(duì)公眾開(kāi)放,可以隨意參觀。令來(lái)訪者感到驚奇的是廠區(qū)里有山羊。采訪當(dāng)天,在沒(méi)有設(shè)置太陽(yáng)能電池的區(qū)域中,2頭山羊正坐在草叢中悠閑地吃草。放養(yǎng)這些山羊是為了減少人工割草的工作量。而之所以選擇山羊,是因?yàn)樯窖蚩梢栽谇鹆甑男逼律戏硼B(yǎng),而且容易適應(yīng)人類的存在。

  利用山羊除草

  米倉(cāng)山太陽(yáng)能電站通過(guò)放養(yǎng)山羊?yàn)樾逼鲁荨?只羊一年可以除掉2~3公頃的雜草。

  而在設(shè)置太陽(yáng)能電池的區(qū)域,則事先采取了控制雜草生長(zhǎng)的措施。在土地表面摻雜了利用抗菌、殺菌能力強(qiáng)的柳杉和扁柏的疏伐材等加工而成的材料。這樣不僅省去了除草的麻煩,還能夠降低模塊的安裝位置。

  東京電力在網(wǎng)站上公開(kāi)了百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能設(shè)施的發(fā)電情況。從米倉(cāng)山太陽(yáng)能電站的發(fā)電情況可以看出,百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能設(shè)施的輸出功率受天氣影響很大(圖11)。晴天時(shí),發(fā)電量圖形呈現(xiàn)山形,從凌晨6點(diǎn)左右開(kāi)始,在12點(diǎn)左右迎來(lái)高峰,在18點(diǎn)左右結(jié)束。陰天時(shí),以山形為基礎(chǔ),時(shí)常出現(xiàn)發(fā)電量急劇減少的情況。在雨天幾乎不發(fā)電。

  2012年4月晴天、陰天、雨天的發(fā)電情況。發(fā)電量分別為68,170kWh、61,110kWh、7830kWh。

 



作者: 來(lái)源:日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 責(zé)任編輯:凌月

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