广岛山间百万光伏电站：比起“朝向”优先追求设置数量!

2.163MW的“大野光伏电站”位于广岛县西部廿日市市山间(图1)。

图1：输出功率为2.163MW的大野光伏电站

位于廿日市市的山间(摄影：日经BP社)

广岛县与日本中国电力集团成立的广岛可再生能源推进有限责任合伙企业(广岛市中区)是发电运营商。

该合伙企业由广岛县、中国电力及中国电力的全资子公司Energia Solution & Service(广岛市中区)共同出资成立，开展这光伏发电业务。

该合伙企业已经在广岛县内的6处，开发并运营了7座光伏电站。

由于在斜坡上设置，从EPC开始进行了重新选择

大野光伏电站建是在职业援助设施的旧址上设置的。广岛县以前在此运营面向智障人士的福利设施。后因职业援助设施的民营化，广岛县政府退出。建设用地归廿日市市所有，为有效利用闲置土地，决定建设百万光伏电站。

在广岛可再生能源推进有限责任合伙企业运营的光伏电站中，大野光伏电站的发电系统与其他6座发电站大不相同。主要的不同源于土地。

其他6座光伏电站都建在平坦的土地上。而大野光伏电站的周围山林环绕，有很多斜坡和台阶。除了学校的校舍等之外，还留有宿舍、操场和农场等的痕迹，此外还有残留道路等(图2)。

图2：在校舍和宿舍等的旧址上铺设太阳能电池板

尽量没有改变斜坡和高低差较多的土地(摄影：日经BP社)

建设时，决定尽量不动土地，而设置更多的太阳能电池板。整地只对部分土地进行，控制在最低限度。有农场和建筑物的场所呈向下的阶梯状(图3)。

图3：曾经的农场

利用了向下的阶梯状地势(摄影：日经BP社)

负责EPC(设计、采购及施工)服务的东芝Plant Systems & Services有在这种包含斜坡和高低差的复杂土地上，尽量铺设更多太阳能电池板的方法。而其他6座光伏电站的EPC是由Energia Solution & Service负责的。

基础和架台采用东芝Plant Systems & Services开发的V字构造“KiTy系统”(图4)。

图4：适合顺地势设置的单足基础和V字构造架台

可以看出是依斜坡调整了电池板的设置高度(摄影：日经BP社)

特点是，在由支柱和水泥构成的单足基础上，安装V字型骨架和支撑太阳能电池板的导轨，构成了三角形状。在斜坡上也方便调节太阳能电池板的高度等，适合顺地势设置。

KiTy系统支撑的阵列(太阳能电池板的行列)采用竖2张、横14张的基本构成。也有竖6张的。在地下挖掘的洞中，固定桩脚部，在使高度与同一阵列内的桩保持一致的状态下，注入水泥进行固定。

过载优先，也有未朝正南设置的之处

太阳能电池板没有朝着正南设置之处有不少(图5)。这主要是着眼于即便不能全朝一个方向，也要尽可能多地设置电池板。

目的是对发电站的并网输出1.99MW，尽量实现高“过载率”，以提高光伏逆变器(PCS)的运转率。除了陡坡、路边坡和道路等之外，几乎在所有场所都设置了太阳能电池板(图6)。设置角度为10度，合计铺设了8652张。

朝向正南和其他方向的电池板，其发电峰值时间和输出功率是不同的。还会影响PCS的MPPT(最大功率点追踪控制)。据称10度的较小设置角度有助于缓和电池板方向造成的发电量之差。

关于设置角度和方向，Energia Solution & Service称，如果将设置角度增加到20度等，是否朝着正南设置会大大影响发电量。反之，设置角度越小，越能缓和电池板方向造成的发电量之差。

是增加土地平整成本，将电池板全部朝南设置，从而使每张电池板的发电量最大化?还是尽量多设置电池板来增加整体发电量?此次的判断是，较之于投入大量费用平整土地，把资金用到增加太阳能电池板上更能提高发电站的业务性。

太阳能电池板由东芝制造，PCS采用东芝三菱电机产业系统(TMEIC)的产品。其他6座发电站采用的是三菱电机的太阳能电池板。而PCS，7座光伏电站全部采用的是TMEIC产品。