缩小阵列间隔 使发电量最大化的松阪市百万光伏电站国际太阳能光伏网

三重县松阪市工业园区隔壁，建有合计输出功率约为15MW的“松阪山室百万光伏电站”(图1)。

图1：合计输出功率约15MW的“松阪山室百万光伏电站”建在松阪市山室町的工业园区隔壁(摄影：三交不动产)

发电站于2014年3月开工建设，2015年12月1日开始发电。总投资额约为47亿日元，年发电量预计约为1890万kWh，相当于约5200户普通家庭的用电量。

三重交通集团控股的业务公司三交不动产(三重县津市)是发电运营商。该公司在三重县接连运转了伊势市的合计8MW、津市栗真町屋町的合计约4.5MW电站等。其已运转的光伏电站合计有16座，总输出功率达约38MW。

所有光伏电站的EPC(设计、采购及施工)服务均委托千代田化工建设进行，太阳能电池板为Solar Frontier制造，光伏逆变器(PCS)采用东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的产品。

缩小电池板间距，变更发电站的结构 

建成的百万光伏电站的样子较当初的计划大有不同。当初的计划，是按太阳能电池板的容量约11.4MW，PCS的额定输出功率约为8.8MW，获得经济产业省的设备认证的。后来决定缩小阵列(电池板的设置单位)之间的间距，增加电池板的设置数量(图2)。

图2：将阵列之间的间距缩窄至约1.0m 设置角度为10度(摄影：日经BP社)

三交不动产随光伏发电业务经验的不断积累，其开发的光伏电站阵列间的间隔在逐渐缩小。最初在伊势市二见町开发的发电站，阵列间隔采用1.5m和1.25m两种。在津市栗真町屋町的发电站就缩小至约1.1m。此次的松阪市山室町的电站最初也按照相同水平的间隔设计，但中途改成了约1.0m。

太阳能电池板的设置角度与该公司的其他光伏电站相同，为10度，抑制了阴影的影响。但间隔缩窄至1.0m时，冬季最下排的电池板在某个时间段会投上阴影。该公司判断，与阴影造成的发电量损失相比，增加电池板设置数量带来的发电量增加效果更大。

但此次的约1.0m已经是缩窄阵列间隔的极限。再窄的话，施工和维护时操作性的负面影响过大。

通过缩窄阵列间隔，空出了北侧的土地。因此，三交不动产就准备增加电池板输出和并网输出，并与经济产业省及中部电力进行了协商。结果，将特高压送电线的并网输出由当初计划的约8.8MW增加到了10.5MW。电池板容量由约11.4MW增至约13.5MW。

计划变更之后依然有空闲土地(图3)。于是，取得了新的设备认证，建设了与高压配电线并网的约1.9MW光伏电站，与占地北端附近的高压线并网。

图3：在缩窄阵列间距空出来的土地上，又新建了一座百万光伏电站新建一座与高压配电线并网的约1.9MW光伏电站(右)(摄影：日经BP社)

由此，建成了合计输出功率为15.4MW的电站，由收购价格为40日元/kWh(不含税)、与特高压送电线并网的约13.5MW的第一发电站，和收购价格为32日元/kWh(不含税)、与高压配电线并网的约1.9MW第二发电站构成。

组串监控改为电线通信型

三交不动产的百万光伏电站是以组串为单位监控发电量的。从松阪市山室町的百万光伏电站开始，采用了住友电气工业使用电力线通信(PLC)的监控系统(图4)。

图4：采用基于电线通信的组串监控系统接线盒内。最上排与右端中央可以看到组串监控系统用端子和设备(摄影：日经BP社)

普通的组串监控系统，是在接线盒内的组串电路输入端子上安装电流传感器，或者安装外箱等方法收集数据。这种方法需要铺设专用通信线缆。该公司此前一直采用的也是这种组串监控系统。

而采用PLC的系统可以将太阳能电池板之间以及向接线盒送电的线缆用作通信媒介，所以无需再设专用通信线。在导入成本和维护方面有优势。

三交不动产称，该公司今后开发的百万光伏电站多数都考虑采用基于PLC的组串监控系统。据称最大优点是，与原来的组串监控相比，成本可降低好几成。

采用PLC的数据通信，认为存在噪声等通信品质方面的课题，但伊势市二见町的发电站是在开始发电后安装该系统作了验证，确认没有问题才采用的。