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火山瓦砾堆放场上建起光伏电站 ——日本云仙普贤岳的百万瓦级光伏电站

核心提示:云仙山麓、长崎县南岛原市有一座约1MW输出功率的光伏电站SOL de南岛原布津(图1)。图1:南岛原市约1MW输出功率的SOL de南岛原布
 云仙山麓、长崎县南岛原市有一座约1MW输出功率的光伏电站“SOL de南岛原布津”(图1)。

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图1:南岛原市约1MW输出功率的“SOL de南岛原布津”

上图可以看见云仙附近的山

发电站建在1990~1997年间云仙普贤岳火山喷发及之后的与重建相关的土地上。

发电运营商为从事液化石油(LP)气等业务的Chopro(长崎县长与町)。该公司以自己所熟知的长崎县为中心,运转着13处合计输出功率约15MW的光伏电站。

各电站的EPC服务均由九电工担任,太阳能电池板采用Solar Frontier的产品,光伏逆变器(PCS)为东芝三菱电机产业系统(TMEIC)制造。架台基本采用列支敦士登喜利得的产品,设置角为10度。唯一采用不同架台的,就是南岛原市的这座电站。

最初与其他电站相同,是向九州电力售电的,现在变更为向Chopro成立的电力零售运营商长崎地域电力(长与町)售电。

利用火山碎屑流等瓦砾堆放场土地

此次的百万光伏电站建在南岛原市布津町(图2)。这片土地靠近火山碎屑流流过的场所。东侧附近就流过了火山碎屑流。在灾后重建中,被用作了火山碎屑流等残留瓦砾的临时堆放场。后来成了空地,一直闲置着。

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图2:中央附近山顶被云雾笼罩着的就是云仙普贤岳

百万瓦级光伏电站的建设地曾是瓦砾堆放场

约34度的坡面上也设置了电池板

土地像梯田那样分成三级,每级都整得很平坦。在发电站的设计和开发中,能否设置成投资效率较高的1MW左右的太阳能电池板是重点(图3)。

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图3:平坦地面之间的斜坡上也设置了太阳能电池板

铺设7690张电池板,实现了1MW左右(974.5kW)的输出功率

就土地面积来说,只在3级平坦的地面上设置不了输出功率约为1MW的太阳能电池板。

因此,在平坦地面之间的很多斜坡上也设置了太阳能电池板,增加了设置数量。最终设置了7690张电池板,达到百万瓦级。在斜坡上顺坡度固定电池板。设置角约为34度。

该公司的光伏电站基本都安装了监控摄像头,发电量也进行远程监控。还设置了纪念碑(图4)。

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图4:设置纪念碑。Chopro光伏电站的特点之一(摄影:日经BP社)

O&M(运营及维护)方面,每月定期进行检查,除草作业重视地区贡献,委托给了当地企业。基本每年除草三次。

发生“彩色斑”的理由

开始发电不久后,Solar Frontier制造的太阳能电池板有一部分出现了变色现象(图5)。电池板表面在光线的照射下会变换成蓝、紫、绿、黄、红色等彩色。但也有完全不变的电池板。

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图5:有表面变成了“彩色”的电池板

制造工序的原因造成的外观上的特点

没有出现发电量大幅降低等现象。

Solar Frontier说,该公司制造的电池板有时在开始发电一段时间后,表面会出现“极光状的花纹”或“彩虹色花纹”。

南岛原百万光伏电站的部分电池板出现的“彩色”估计就属其中的“彩虹色花纹”。

这并非产品异常,是对品质没有影响的外观上的特点,输出功率不会降到该公司提供的20年输出保证标准的范围以下。

那么,这是什么原因导致的?

Solar Frontier说,极光状花纹,是由覆盖在CIS化合物型半导体吸收层的缓冲层制膜工序中,在表面上生成的白色锌化合物造成的。作为缓冲层的锌化合物层会部分发白,这种现象影响了外观。

而彩虹色花纹,是因为随CIS化合物型半导体基板上形成的透明导电膜膜厚的分布变化,入射光产生干扰而产生的,并不是使用环境带来的变化。

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