旭川市百万瓦级光伏电站：利用双面受光面板“变雪为宝”

在西山坂田电气经营的两座光伏电站里，太阳能电池板的设置角度均为40度，地上高度均为1.8米（图6）。这样，积雪很容易滑落下去，滑落的雪与面板不容易衔接起来。在多雪地区的百万瓦级光伏电站，太阳能电池板的设置角度一般在30～40度，地上高度一般在2米左右。市内除这两座电站外，还有很多由当地企业运营的光伏电站。这些电站的设置角度和地上高度都跟西山坂田电气的电站一样，笔者当天还参观了其他电站，看到太阳能电池板上的积雪没有滑落下去，整面都是积雪（图7）。在未及时除雪“旭川北都光伏电站”，虽然面板上还有没有完全滑落到面板下的积雪，但比其他电站少。

双面受光面板的效率最高

经营策划室长西山介绍说：“没想到‘双面受光面板’的除雪效果这么好”。该公司在百万瓦级光伏电站中首次采用了双面受光型太阳能电池板。双面受光面板是指背侧也采用太阳能发电单元（发电元件）的面板。普通的太阳能电池板背侧贴着白色树脂后板，而双面受光面板的背侧用透明的后板覆盖，可以导入太阳光进行发电（图8）。由于背侧也发电，因此双面受光型面板比普通单面发电面板的发电量大。西山坂田电气采用了太阳能电池风险企业PVG Solutions公司（横滨市港北区）开发生产的双面受光型太阳能电池单元“EarthON”。双面受光型太阳能电池的原理早就为人所熟知，但面临着难以提高背侧的转换效率等课题，因此投产的企业很少。而PVG Solutions确立了能够提高背侧转换效率的量产技术，因此决定投产。该公司在爱媛县西条市的工厂生产单元，委托中国厂商将单元组装到面板上。

西山经营策划室长解释说，西山坂田电气之所以决定采用双面受光面板，是因为“在多雪地区，被白雪覆盖的地面反射太阳光，面板背侧也容易照到阳光。背侧能够发电的双面受光的优势增大”。现在包括背侧发电量在内的双面受光面板的转换效率方面还没有官方数字。原因是现在的太阳能电池板标准中还没有双面型的测量标准。2012年，PVG Solutions与日本北见工业大学等对双面受光面板的发电进行了实证实验。PVG Solutions董事堀内慎二介绍说，PVG Solutions根据该实证结果等分析了采用“EarthON”的面板的转换效率，认为“当地表被雪覆盖成白色时，包括背侧发电在内，转换效率约为18％，但地面是土时，包括背侧发电在内，转换效率在16～17％左右”。如果地面变白，增大反射量，在现已量产的太阳能电池板中也是转换效率最高的。经营策划室长西山参观了北见市的验证实验，决定采用双面受光面板。西山说：“如果采用双面受光面板，可以变雪为宝。”为了在不下雪期间也增加背侧发电量，现在正考虑在地面上撒白色材料等。