在丘陵地带建设百万瓦级太阳能设施
东京电力的百万瓦级太阳能设施“米仓山太阳能电站”位于丘陵地带。该电站设置了大约8万枚CIS类太阳能电池模块,最大输出功率高达10MW。
转换成66kV交流电后并网
模块输出的直流电通过功率调节器转换成交流电。之后,电流经多台变压器升压至66kV,并入电力系统。
安装角度为10度
米仓山太阳能电站把模块的安装角度设定在10度。这样可以减少风的影响,减轻底座的重量。
每个位置的底座大小和数量各异
考虑到风的影响,周边模块的混凝土底座更大、数量更多。中央模块的底座减少了混凝土的使用量,降低了成本。
2011年,东京电力曾在神奈川县川崎市启用了两座百万瓦级太阳能设施,米仓山太阳能电站是第三座。米仓山太阳能电站与川崎市的百万瓦级太阳能设施的最大差别在于设置场所。川崎市选择的是临海的平坦土地,而米仓山太阳能电站顾名思义,是建设在丘陵上。因此,为了适应丘陵地貌,设计上做了很多调整。
具体来说,在设计时,将太阳能电池模块组成的“阵列”分成了若干基本模式。米仓山太阳能电站分为大小和形状各异的多个区域。分别对每个区域进行优化设计,就能够充分有效地利用土地,但是会增加设计和施工的劳动强度。于是,东京电力把阵列分成若干模式,在该电站的各个区域中像拼图一样对这些模式进行了组合。
借自然之力控制维护成本
米仓山太阳能电站对公众开放,可以随意参观。令来访者感到惊奇的是厂区里有山羊。采访当天,在没有设置太阳能电池的区域中,2头山羊正坐在草丛中悠闲地吃草。放养这些山羊是为了减少人工割草的工作量。而之所以选择山羊,是因为山羊可以在丘陵的斜坡上放养,而且容易适应人类的存在。
利用山羊除草
米仓山太阳能电站通过放养山羊为斜坡除草。2只羊一年可以除掉2~3公顷的杂草。
而在设置太阳能电池的区域,则事先采取了控制杂草生长的措施。在土地表面掺杂了利用抗菌、杀菌能力强的柳杉和扁柏的疏伐材等加工而成的材料。这样不仅省去了除草的麻烦,还能够降低模块的安装位置。
东京电力在网站上公开了百万瓦级太阳能设施的发电情况。从米仓山太阳能电站的发电情况可以看出,百万瓦级太阳能设施的输出功率受天气影响很大(图11)。晴天时,发电量图形呈现山形,从凌晨6点左右开始,在12点左右迎来高峰,在18点左右结束。阴天时,以山形为基础,时常出现发电量急剧减少的情况。在雨天几乎不发电。
2012年4月晴天、阴天、雨天的发电情况。发电量分别为68,170kWh、61,110kWh、7830kWh。