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森林中鋪滿木片、有防雷措施的那須鹽原百萬光伏電站

   2015-12-09 日經BP社17290
核心提示:向櫪木縣北部綿延開去的那須野原是在那須連山山麓形成的日本最大的扇形地。因由礫石層構成,保水力較弱,不適合發展農業。所以直到江

向櫪木縣北部綿延開去的那須野原是在那須連山山麓形成的日本最大的扇形地。因由礫石層構成,保水力較弱,不適合發展農業。所以直到江戶末期一直是基本沒有村莊的荒野,但1880年代以后,因灌溉的發展,而開發牧草地和農田等。“那須原公園”就建在保留下來的林地中,成為了市民休閑娛樂的場所。

開展回收利用和可再生能源業務的RENOVA(東京都千代田區),2015年10月在毗鄰公園的約37公頃民有林中,運轉了“那須鹽原光伏電站”(圖1)。是并網特高壓送電線的百萬光伏電站,除RENOVA外,還有一家公司向發電業務公司——有限責任公司那須鹽原太陽能作了匿名合伙出資。

圖1:毗鄰公園建設的“那須鹽原光伏電站”(攝影:RENOVA)

電站太陽能電池板的容量約為24.8MW,光伏逆變器(PCS)的額定輸出功率為18MW。EPC(設計、采購及施工)服務由東光電氣工程負責。太陽能電池板由中國晶澳太陽能制造,PCS采用東芝三菱電機產業系統(TMEIC)的產品,架臺由加拿大Clean Energy制造,利用樁基支撐(圖2)??⒐ず蟮腛&M(運營及維護)繼續由負責EPC的東光電氣工程負責。

圖2:架臺為Clean Energy制造,光伏逆變器(PCS)由東芝三菱電機產業系統(TMEIC)產品(攝影:日經BP社)

為防雷擊,采用“雙線路受電”

設備上的特點之一是,太陽能電池板采用由72枚電池單元(發電元件)構成的310W/張的大功率型產品(圖3)。以前,太陽能電池板中最普及的是由60枚電池單元(6英寸)構成的類型,成本也低。但據稱由72個單元(5英寸)構成的產品成本也一直在下降。“72單元”產品由于輸出功率較大,能減少設置張數,因而有望降低建設成本。RENOVA經總成本的估算,決定采用“72單元”產品。

圖3:采用由72枚電池單元構成的310W/張的大功率產品(攝影:日經BP社)

另外,對與電力公司之間的受電設備,采取了即使建設成本上升也要可靠性優先的策略。從東京電力的變電站,除常用線路外,還拉了備用線路,采用了“雙線路受電”方式(圖4)。普通的“單線路受電”時,如果雷擊等導致線路發生異常,則在恢復之前無法售電。而雙線路受電即使一條線路發生異常,通過切換為正常線路,依然可以繼續售電。據稱是專門針對屬日本雷擊較多的櫪木縣氣候而設的。

圖4:采用“雙線路受電”方式(攝影:日經BP社)

 

將采伐的木頭碎成木片,鋪在占地內

在土木工程上考慮了當地實際情況的措施,是采伐木材的處理。東日本大地震以后,福島核電站事故造成放射性物質大范圍飛散。因此,有些地區對采伐木材搬離占地是有限制的。“那須鹽原光伏電站”的建設地區就屬這樣的區域。因此,在林地開發時,將采伐樹木的樹皮在占地內碎成木片,全部鋪在了電池板下方等(圖5)。剝掉樹皮的圓木,在測量放射線濃度確認沒有問題后,運到了外部。

圖5:采伐木材的樹皮在發電站內碎成木片,鋪在電池板下方等(攝影:日經BP社)

將木片鋪到發電站內的地面上似可預防雜草,目前基本抑制了雜草發芽等。

關于申請林地開發行為許可時要求的排水管理,因在扇形地形也比較容易實行。底層由礫石層構成,地基的滲水性非常高。因此,在管道上方覆土約50cm,使電池板設置區域成為可儲存雨水,使之逐漸滲到地下的“滲透池”(圖6)。但當遭遇30年一遇的大雨時,地表流水有可能會流到發電站外部,因此在坡度較低的南側建造了“調節池”(圖7)。

圖6:在管道上方覆土約50cm,使電池板設置區形成“滲透池”(攝影:日經BP社)
圖7:在傾斜地低側的南側建造了“調節池”(攝影:日經BP社)

據稱,截至目前,即使降雨量比較大,雨水也沒有流到調節池,到第二天滲透池的水就基本全部滲到地下了。

●設施概要
設施名稱 那須鹽原光伏電站 
地址 櫪木縣那須鹽原市橫林字新街道136番地等
發電運營商 有限責任公司那須鹽原太陽能(RENOVA外,還有另一家公司匿名合伙出資) 
業務用地 林地(民有地)、取得林地開發許可,依據縣條例(《櫪木縣自然環境保護及綠化相關條例》)實施了環境影響評估
開發占地面積 約37公頃
輸出功率 太陽能電池板容量為24.8MW,并網輸出為18MW 
預計年發電量 約為2480萬kWh 
設計、采購及施工(EPC)服務 東光電氣工程 
運營及維護(O& M) 東光電氣工程
太陽能電池板 中國晶澳太陽能制造(310W/張,72單元產品) 
光伏逆變器(PCS) 東芝三菱電機產業系統(TMEIC)制造(1MW機型、18臺,1000V標準) 
架臺 Clean Energy制造
開工時間 2014年6月
售電時間 2015年9月 
收購價格 40日元/kWh 

 
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