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巧妙調節模塊角度,“雪國”也建成大型太陽能電站

   日期:2012-11-14     來源:日經BP社    瀏覽:2067    評論:0    
           “平衡式”架臺使角度調整更加容易

        離開新潟東部太陽能電站之后,記者經由磐越高速公路,沿著北陸高速公路前進,在三條燕立交橋下高速公路,驅車15分鐘,來到PVP JAPAN的百萬瓦級太陽能電站(圖6)。該電站由7200個輸出功率為150W的CIS類太陽能電池模塊(由Solar Frontier生產)構成,最大輸出功率為1MW(圖7)。建在了普通廢棄物最終處理場的舊址上。 

圖6 新潟縣燕市的百萬瓦級太陽能電站
PVP JAPAN運營的“百萬瓦級太陽能電站”。在展室和瞭望臺的遠處可以看到百萬瓦級太陽能。周圍是大面積稻田。
圖7 利用CIS類太陽能電池
燕市的百萬瓦級太陽能電站建在廢棄物最終處理場的舊址上。占地面積約為4萬平方米,最大輸出功率為1MW。采用了Solar Frontier的CIS類太陽能電池模塊。

        運營該百萬瓦級太陽能電站的PVP JAPAN是從事電力工程等業務的橫濱市窪倉電設公司設立的企業。窪倉電設根據“學校新政”構想,為橫濱市的約20所學校設置了太陽能電池,并通過這一舉措積累了專有技術。窪倉電設專務董事兼PVPJAPAN代表董事窪倉敏介紹說,那時,該公司就覺得“設置太陽能電池本來就是我們擅長的電力工程”,于是便從2011年前后開始考慮涉足百萬瓦級太陽能電站領域。 

        PVP JAPAN之所以選擇容易受積雪影響的新潟縣,是為了避免與大型開發商競爭。窪倉敏在2011年底做了調查,結果顯示,適合建設百萬瓦級太陽能電站的土地基本上都控制在大型開發商手中。例如,取得日本國內的某塊土地時,PVP JAPAN提出申請時排在第四位,只能作為候補。 

        “條件好的土地需要與大型開發商展開激烈競爭。如果是多雪地區,估計大型開發商不會進來。”懷著這種想法的窪倉開始設計適合多雪地區使用的架臺。 

        于是窪倉完成了“平衡式”架臺的設計。通過改變用來固定太陽能電池模塊的螺釘的位置,就能使安裝角度調整為18度和48度。擰下螺釘后,以支點為中心,太陽能電池模塊會在取得平衡的狀態下活動,因此將其稱為“平衡式”。其優點是不需要特殊工具等,“用一根手指即可輕松調整角度”(圖8)。 

        冬季可將平衡式架臺調為48度,以便積雪滑落。而且,因為上下模塊之間留有間隔,所以落到各模塊上的積雪可以降落到地面,從而減少積雪量。 

圖8 可輕松改變模塊的角度
通過改變固定模塊的位置,可將模塊角度改成18度和48度。因為采用了以支點為中心改變角度的機構,所以調整時不需要很大力氣。

        在模塊之間設置間隙,還有助于減輕風力的影響,從而簡化架臺設計。架臺底座采用了安裝較為容易的施工方式,即打入多個鋼管樁,并以混凝土固定地面部分。通過動腦筋想辦法,縮短了施工期,該工程于2012年7月1日開工,8月22日竣工。  

        窪倉介紹說,之所以將太陽能電池模塊的設置角度設定為18度和48度,是因為相對于33度的基礎架臺,±15度“比較容易實現”。目前正在實地驗證各個角度的發電特性。2012年9月記者采訪該發電站時,大部分模塊都被設成了18度,部分模塊則為了驗證效果而設成了48度(圖9)。 

圖9 正在測量發電量的差別
為了比較模塊角度所產生的發電量差別,大部分模塊被設為18度,部分模塊被設為48度。

 

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