长崎田手原百万光伏电站:三维测量地势,准确设计施工

2015-09-16 10:16:39 太阳能发电网
  建在长崎市田手原町山中的“长崎田手原百万光伏电站”(图1)规模约为13.2MW,于2015年4月竣工。站址原是一块打算开发高尔夫球场的土地。 图1:在原打算开发高尔夫球场的土地上建设的“长崎田手原百万光伏电站” 长崎市田手原町的山中建设输出功率约为13.2MW的光伏电站(摄影:日经BP社)   发电运营商为SP
  用准确反映了地势凹凸的地图作规划,还减轻了施工负担
  
建设用地在计划开发高尔夫球场时已做了粗略平整。4杆洞区域已铺好了草坪。但闲置20多年后早已经草木丛生。
  对如何利用这样的土地提高业务效率,进行过多次讨论。最后决定采取在尽量不动土地以降低施工成本的基础上,最大限度铺设太阳能电池板,以增加售电额的措施。
  作为前提,认为准确把握地势的起伏至关重要。户田建设采用了三维(3D)激光扫描仪测量方法。用激光可以获得地形和构造物等的三维坐标数据。
  准确掌握了土地的起伏后再配置电池板,不但能防止意料之外的阴影造成发电量降低,还能使施工时的现场作业最小化。
  如果设计时没有准确掌握起伏等地形情况,则设置基础、架台和电池板时,现场的测量和位置确定作业就会变得繁杂,可能会增加作业负担。
  户田建设利用三维激光扫描仪准确测量地形后,将测得的数据在三维CAD上做了处理。利用自主开发的太阳能电池板阵列配置程序,确定电池板的配置,并制成了图纸。
  实际上,是在大致平整后割除草木,用三维激光扫描仪进行测量,制作了高精度XYZ(长、宽、高)轴三维土地数据。并考虑影子的影响,调整了电池板行列的间隔。
  用这种方法,使在冬至的9点和15点等影子较长的时间,前排电池板的影子也不会影响到后排电池板发电。设置角度为8度。由于该方法通用性较高,该公司还将其用在了正于宫崎倾斜地上开发的百万光伏电站。
  结果是,最初计划电池板的输出功率约14MW,减到了约13.2MW(图3)。因为有些地方英坡度太陡等,无法设置电池板。
图3:提高设计精度,可以在图纸上准确掌握电池板的设置张数
前排的影子不会对后排造成影响(摄影:日经BP社)


  户田建设表示,虽然三维激光扫描仪的测量成本较高,但因设计精度提高,可以设置的电池板数量能在设计图上准确掌握,这个好处很大。
  如果在现场施工阶段才发现无法按原计划设置,可能必须要重新平整土地来增加设置面积。
  不过,三维激光扫描仪也存在课题。例如,会将草木识别成土地形状来测量。因此,还做了调整,将杂草等数据作为噪声去除。
  从土地平整到测量、制定电池板铺设计划,共用了约2个月的时间。最终决定铺设5万0554张三菱电机制造的261W太阳能电池板。光伏逆变器(PCS)设置20台东芝三菱电机产业系统(TMEIC)制造的500kW机型。发电系统的确定重视了与值得信赖的日本国内企业的合作。


作者:加藤伸一 来源:日经bp社 责任编辑:wutongyufg

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