富山百万光伏电站的喷水系统:冬融雪 夏冷却

2015-06-05 10:32:07 太阳能发电网
2014年3月,富山县企业局在水力发电之外,又运营了首个光伏电站。这就是输出功率1.75MW的“神通川净水厂光伏电站”(图1)。在停业的神通川净水厂(富山市松木)内,铺设了7248张太阳能电池板。年发电量预计为208.9万kWh,相当于580户家庭的用电量。建设费用为7.22亿日元。利用固定
 
  售电20年可增收8000万日元
  不过,在沉淀池上设置电池板时,以大角度设置从构造上来说并非良策。另外,在沉淀池上以20度的角度设置电池板,只能铺设300张,而以5度角度平放,则能铺设768张,可多设置4成。但5度角时,积雪的重量会压坏电池板,又得不偿失。因此,最终才有了以5度设置电池板,再用其下的丰富水源融化积雪的创意。而且由于是在沉淀池上,喷出的水也仍会流进池子里,连排水设备都省了。
  在净水厂设置向电池板喷水的系统尚无前例。富山县企业局是在当地企业的协助下自行设计的。沉淀池上也像其他区域一样,设置了南北横向配置4张电池板的大面积阵列(电池板的设置单位)。为了让喷水能遍及整个阵列,交互配置了两个不同类型的喷嘴。一个是喷射角度较小的类型,虽幅面窄但喷水距离长(图6),另一个是喷射角度广的类型,喷射距离短却范围大(图7)。富山县企业局自主设计了包含这种喷水系统在内的百万光伏电站设备,并向施工运营商发包。
图6:喷射角度较小的喷嘴能长距离喷水(摄影:日经BP社)

图7:喷射角度较大的喷嘴能大范围喷水(摄影:日经BP社)

  用聚氨酯树脂封住电池板间的间隙
  发电站的太阳能电池板为夏普制造,光伏逆变器(PCS)采用东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的产品,电气设备的施工由北陆电气工程公司负责(图8)。
图8:光伏逆变器(PCS)采用东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的产品(摄影:日经BP社)

  成为难题的是电池板之间的缝隙。喷射的水流若从缝隙流落池中,会影响融雪的
效果。最初考虑了用胶带封贴的方法,但因其劣化速度快而放弃了。最终从耐久性和耐热性考虑,采用了在电池板的框架之间夹入聚氨酯树脂材料固定的方法,封住了缝隙(图9)。
图9:用聚氨酯树脂材料封住了电池板之间的缝隙(摄影:日经BP社)

  山本主任表示,“利用使喷出的水流流到电池板下方水池里的优点,构筑了性价比
  较高的喷水系统。如果在没有这些设备的设施建设喷水装置,那么以低成本设置排水设备就会成为一大问题”。


作者:金子宪治 来源:日经bp社 责任编辑:wutongyufg

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