北九州响滩:保护屋顶的百万瓦级光伏电站

来源:日经bp社发布时间:2014-02-24 08:59:40
现在,作为建设屋顶设置型大规模光伏发电系统的好选择,拥有宽敞屋顶的物流基地受到了关注。福冈县北九州市响滩的“响国际物流中心”的屋顶上建设的输出功率为2兆瓦的光伏电站就是其中之一。在长边为290米的长条形屋顶上,排列着8244枚太阳能电池板(图1、图2)。

响国际物流中心归属大和房建工业公司,由该公司向租户出租(图3)。屋顶上的百万瓦级光伏电站是大和房建工业建设,子公司大和能源公司充当发电运营商,向九州电力公司售电。按照大和能源的计划,一年的售电收入约为8000万日元,从开始发电的2012年10月算起,20年的总收入预计可达16亿日元左右。



  图1:在“响国际物流中心”的屋顶上设置的输出功率为2兆瓦的光伏电站



  长达290米的屋顶上排列着8000多枚太阳能电池板(摄影:大和房建工业)

  
图3屋顶下是大型卡车进出的物流中心



 
  大和房建工业是日本国内屈指可数的住宅企业,经营范围覆盖住宅到大型设施。因为业务的关系,该公司的优势在于确保土地和建筑施工。在光伏发电领域,以屋顶设置为中心,该公司拥有15年以上的经验。而且,成立于1999年的大和能源凭借在日本各地设置的风力发电设,积累了雄厚的发电业务成果。

与大规模的大厦等构造物相比,建设百万瓦级光伏电站相对容易,给众多企业提供了涉足的机会。在这样的情况下,大和房建工业能够依靠建设大量构造物积累的知识和经验,发挥自己的优势,举例来说,借助使用少量的钢铁制造出结实构造的技术,安全性和低成本得到了兼顾。

  而对于在建筑等构造物和光伏发电两个领域都拥有丰富知识的大和房建集团,这次在响国际物流中心建设的屋顶设置型,是该公司经手的第一座百万瓦级光伏电站。

  防范屋顶涂层受到负面影响

  大和房建工业物业管理室课长西本良一强调,在屋顶上建设光伏发电系统时,是以“尽可能不给建筑施加负担”为前提。

  毕竟作为建筑的所有者和租赁方,大和房建工业是建筑的行家,该公司无论如何都不希望安装光伏发电系统给建筑带来负面影响。

  “尽可能不给建筑施加负担”不单单是指不破坏屋顶的构造和涂层等。还包括在开展发电业务的20年间,不能给屋顶的维护造成负面影响。

  比方说,当太阳能电池板的框架上生锈时,如果锈斑转移到屋顶,有可能会损伤建筑。倘若出现了发生这种情况的迹象,那就需要马上拆除生锈的太阳能电池板。

  而且,屋顶的涂层有使用年限,短的情况下,防水涂层等需要5~10年重新喷涂一次。屋顶上设置的太阳能电池板不能影响喷涂。

  因此,电池板在设置时,采用了方便目测确认屋顶状态的配置方法,以及不损伤屋顶的固定方法等。



  这次的物流中心铺设的是大型设施常见的“瓦楞屋顶”,是一种V字纹路横向排列的金属屋顶。太阳能电池板在铺设时既不能损伤屋顶的瓦楞,也不能影响涂层,而且强度还要保证不能被强风刮跑。

  符合这个要求的五金来自坂田制作所和日荣樱天客公司。大和能源新能源业务部新能源项目主管足立义辉说:“这些五金使用的螺丝数量少,施工性优良,给施工人员造成的负担小。这样一来,造成的施工失误也有所减少,从而放大了设置时间短的优势。只要可施工性好,就能减少屋顶作业的天数,也有助于削减成本。”

  固定避开排水槽

  太阳能电池板使用五金固定在屋顶的瓦楞上。一枚太阳能电池板的长边分别由3组五金支撑,共计6组(图4)。


  图4:一枚太阳能电池板的长边由六组五金支撑

 
  在屋顶的瓦楞上安装五金,一枚太阳能电池板横跨三排瓦楞。

1枚太阳能电池板横跨屋顶的3排瓦楞,每3排瓦楞基本排列28枚。每14枚为一个单位,组成串联的太阳能电池板电路,叫作“串”(String),2个“串”排列在3排瓦楞上,分别与接线盒连接。但也存在例外。这是因为电池板在安装的时候,避开了排气口和构造柔软的地方(图5)。



  图5:安装避开排气口周围和构造柔软的部分
 
  配置太阳能电池板考虑到了载重能力等。
 
  在安装五金的时候,太阳能电池板的设计给安装带来了麻烦。京瓷公司制造的电池板在两端和中央各设置了3条排水槽,受到位于中央的排水槽的影响,电池板的中央不能用五金固定。因此,为了把固定的位置错开到电池板中央的旁边,电池板与屋顶瓦楞的相对位置做了调整(图6)。


  图6:在避开排水槽的地方用五金固定


 
  调整了电池板相对于屋顶瓦楞的位置。
 
  简化维护和缩短工期
  而且,大和房建工业还抓住屋顶长达290米的特点,在屋顶上铺设轨道,使用推车来运输物资材料,借此缩短了工期。这样的方式只有在熟悉屋顶各部分载重能力的前提下才能得以实现。

  除此之外,施工还融入了许多的巧思和安排。首先是看上去非常牢固的楼梯和屋顶上的走廊(图7)。这些是为了在人员较多的时候,方便上下和步行,其目的是确保检查和维护的便利性和安全性。

  重视检查和维护的便利性和安全性。

接线盒采用直立设置也是出于对运营和维护时的可操作性的考虑(图8)。但是,直立设置需要耐受风压,设置使用的五金十分扎实,相当引人注目。


  图8:接线盒直立设置,方便操作

 
  因为是直立设置,所以需要使用扎实的五金抵抗风压。

  因为是第一次在屋顶上设置,这次的光伏发电系统还肩负着检验的重任,安装了电源、洒水龙头、日射强度传感器、温度传感器、远程监控摄像头等发电系统运营需要的设备,并将其运用到了维护等方面(图9)。经判断,其中某些设备无需配备,在今后建设的屋顶设置型大规模发电系统中将加以省略。



  图9:在屋顶上设置了发电系统运营需要的设备

 
  左起依次是洒水龙头、日射强度传感器、温度传感器。

  在光伏发电系统中,太阳能电池板为京瓷制造,大功率光伏逆变器(PCS)为东芝三菱电机产业系统公司(TMEIC)制造。之所以选择京瓷制造的太阳能电池板,是因为这里地处沿海,存在盐害的影响,而京瓷的电池板曾经得到电源开发公司在附近建设的“响滩光伏电站”的采用,TMEIC制造的功率调节器则是凭借优秀的综合评价赢得了青睐。

还能起到保护屋顶和隔热的效果

  在大型构造物的屋顶上设置的光伏发电系统除了发电之外,还有其他的优点。大和房建工业经营策划部业务策划推进集团高级主任园部惠武强调:“太阳能电池板能够充当屋顶的保护层,起到保护屋顶、提高隔热效果的作用。”

  在保护屋顶方面,光伏发电系统能够起到防止屋顶受损、遏制劣化的效果。实际上,在这次建设百万瓦级光伏电站的过程中,一架遥控直升飞机曾经坠落在屋顶上,导致太阳能电池板受损。如果没有设置太阳能电池板,恐怕屋顶将会受到损伤。而遏制屋顶劣化的作用则是来源于防止阳光直射屋顶。



  在隔热效果方面,光伏发电系统有助于减少建筑内的空调成本。大和房建工业正在冈山工厂,利用第二工厂屋顶上设置的输出功率为816千瓦的光伏发电系统,对隔热效果进行检验。通过对比屋顶和工厂内的温度,对其影响进行评价。在今后,这些优点或许将成为屋顶设置型光伏发电系统普及的武器。

  现在,冈山工厂的光伏发电系统正在对众多太阳能电池板和五金等进行比较及检验。仅太阳能电池板,就安装了韩国LG电子公司制造的单晶硅型约207千瓦,夏普公司制造的多晶硅型约202千瓦,尚德太阳能公司制造的多晶硅型约205千瓦,SolarFrontier公司制造的薄膜型约202千瓦,每种电池板朝南朝北各设置约100千瓦,分别对发电效率和发电量进行检测。

  ●设施概要
  设施名称响国际物流中心
  地址福冈县北九州市若松区响町3-1-5
  建筑所有者大和房建工业
  屋顶面积2.32万平方米
  屋顶构造单层高架地板式钢筋构造
  发电运营商大和能源
  发电容量2兆瓦(太阳能电池板容量:约2.3兆瓦)
  发电开始时间2012年10月
  设计大和能源
  采购及施工大和房建工业
  太阳能电池板京瓷制造
  功率调节器(PCS)东芝三菱电机产业系统(TMEIC)制造
  五金坂田制作所制造
  运营维护(O&M)大和能源

责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
中国大唐漳浦150MW渔光互补光伏电站项目实现全容量投产来源:人民网 发布时间:2026-11-06 09:44:09

中国大唐漳浦150MW渔光互补光伏电站于10月30日实现全容量投产。该项目位于漳浦县佛昙镇与前亭镇,总投资约7.6亿元,采用“水上发电、水下养殖”立体开发模式,是漳浦县推进“光伏+渔业”复合型能源利用的重要实践。项目自2025年9月开工,历时一年左右,高效完成升压站受电、首批单元并网及全容量投产,建设进度显著。投运后,年均发电量约2.6亿千瓦时,可满足约32万居民年度用电需求;预计每年为当地贡献税收约1800万元,带动就业与产业发展。作为大唐集团福建分公司绿色低碳转型的关键工程,该项目兼具生态效益、经济效益与社会效益,对优化区域能源结构、支撑县域经济可持续发展具有积极作用。(199字)

首个屋顶集中式光伏电站并网!天合光能、中泽能源、常州丽曜光电三方携手点亮绿色制造新引擎来源:天合光能分布式 发布时间:2026-11-05 09:50:55

全国首个屋顶集中式光伏电站——乔那科7.2MW项目成功并网!4.4万平方米闲置厂房屋顶变身绿色电站,年发绿电800万度,减碳数千吨。中泽能源、天合光能、常州丽曜光电三方协同,搭载至尊3代高功率组件,实现“多发电、发得优、稳出力”。绿色与制造双向奔赴,为制造业低碳转型树立标杆。

日本理光:2030年前建成百兆瓦级喷墨打印钙钛矿电池产线来源:TaiyangNews 发布时间:2026-11-05 09:09:16

日本理光公司宣布,计划于2030年前在宫城县建成百兆瓦级喷墨打印钙钛矿太阳能电池量产线,远期目标扩展至吉瓦级规模。其核心技术是利用自主开发的精密喷墨打印工艺,直接按图形沉积电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层及对电极等全部功能层,从而替代传统旋涂/模头涂布加激光刻蚀、以及真空沉积等工序。该方案依托理光在喷墨打印头、供墨系统和高速卷材印刷领域的技术积累,旨在提升材料利用率、简化制程、降低制造成本,并支持连续化大规模生产。该项目已获日本经济产业省GX供应链支援计划及绿色创新基金支持,由理光联合大和房屋工业与NTT Anode Energy共同推进,目标是到2030年实现超300MW年产能,并将发电成本降至14日元/kWh。

底价1.96元/W!华润新能源出售光伏电站来源:索比光伏网 发布时间:2026-11-03 09:37:55

华润新能源近期挂牌转让其下属华润新能源(阜新)风能有限公司持有的“平安光伏项目”在建工程及相关资产。该项目位于辽宁省阜新县押京河南、东山弯子地块,总装机容量9.5兆瓦,挂牌底价为1860.95万元,折合单价约1.96元/瓦。项目用地采用租赁方式,围栏内占地241.336亩,围栏外配套用地45.7亩;土地租期自2016年11月20日起至2044年11月19日止,合计28年,总租金约802.67万元。此次交易标的为尚未建成投产的光伏项目资产,属于企业对在建新能源项目的阶段性资产处置行为。

5个人,10天!源光宝在广东韶关装完一个 471.6kW的屋顶阳光棚,重新诠释行业速度!来源:源光宝 发布时间:2026-10-28 10:15:01

本文介绍了源光宝公司在广东韶关泓图生物科技有限公司厂区实施的471.6kW工商业屋顶阳光棚光伏项目。该项目由广东汉辉能源工程有限公司总承包,采用源光宝新一代BIPV光伏支架系统,配置720片655W高效组件。面对混凝土平屋顶对防水性、承重安全及园区生产连续性的严苛要求,方案聚焦三大核心挑战:一是兼顾屋面高利用率与无损防水保护;二是满足5人小团队在10天内完成全部安装的高效施工需求;三是确保支架系统在韶关高温高湿环境下实现25年耐久防腐。通过结构防水一体化设计、化学锚固无损基础、全装配免焊工艺及锌铝镁高强钢材料等创新举措,项目实现了快速交付、零渗漏风险与长期低维护,同步提升了发电效益、建筑功能与投资回报率。(198字)

算力与成本的系统级更优解:晶澳AIDC全栈方案亮相CPE 2026来源:晶澳光储 发布时间:2026-10-28 09:19:48

晶澳在CPE 2026首发“AIDC绿电智算一体化解决方案”,首创“供、存、调、算”四层闭环+原厂同源协同机制,集成高可靠性AIDC组件、液冷储能、智能微网控制器与AI能碳平台,实现绿电供给与算力负荷毫秒级协同、电价敏感场景精准降本,破解算电匹配难题。

故障毫秒级关断,火源不传导:阳光智能组件守牢园区“生命线”来源:投稿 发布时间:2026-10-28 08:46:19

广东佛山某产业园2MW屋顶光伏电站应用阳光智能组件的实践案例。面对金属加工企业聚集、火灾风险高、运维压力大的园区环境,该组件通过毫秒级故障关断与25秒内全站电压降至安全水平等技术,从源头防控电气火灾,筑牢能源安全防线。同时,其远程监控、主动预警及自清洁功能显著降低运维成本;依托“电子护照”实现全生命周期数据存档,支撑企业碳足迹核算与绿电凭证获取,助力产品出海与园区绿色招商。业主方评价其在安全、效率与资产增值三方面带来超出预期的综合价值,并计划在后续园区项目中全面推广。

焕新升级!通威TNC 2.0 FULLX,全球屋顶的高效新选择来源:通威集团 发布时间:2026-10-27 09:39:29

通威TNC 2.0 FULLX G12R-48光伏组件焕新升级:同等屋顶面积装机更多、前期投入更省、早晚微光发电更强;全面屏设计美观融景,安全性能再提升。全球屋顶光伏高效新选择,让绿色能源更经济、更安心、更美好。

兴中能源:收购33MW光伏电站!来源:智汇光伏 发布时间:2026-10-26 09:27:48

中山兴中能源发展股份有限公司(中山市国资委控股地方国企)于10月23日发布公告,拟以1238万元收购四川汇木光沅新能源有限公司90%股权,从而获得其全资持有的两家子公司所运营的合计32.64MW工商业分布式光伏电站资产。本次收购标的公司注册资本为500万元,交易对应其450万元实缴资本;交易完成后,兴中能源还将主导对标的公司增资,将其注册资本由500万元增至1290万元,并按90%持股比例实缴出资1161万元。目前,四川汇木光沅新能源有限公司仍由汇木新能源全资持有,尚未完成股权变更。该交易旨在拓展兴中能源在光伏新能源领域的资产布局与运营规模。(199字)

一束阳光 三笔绿账 生态城生物医药产业园光伏电站并网发电来源:北方网 发布时间:2026-10-26 09:20:10

生态城生物医药产业园分布式光伏电站近日并网发电,建成总装机容量2兆瓦的屋顶光伏系统及光储充一体化微电网,年发电量约240万千瓦时,年减排二氧化碳约2000吨。文章围绕“三笔绿账”展开:用电账体现就地消纳与余电上网带来的电费节省(年约60万元)和售电收益(年约35万元),并依托储能保障生物医药企业高可靠性供电;减碳账突出碳排放可量化、可核查、可交易,通过CCER机制转化碳资产,并实施“五步降碳法”系统推进零碳建设;金融账创新引入绿色信贷挂钩机制,由北京绿色交易所核验减排成效,北京银行据此动态下调贷款利率,获中新绿色金融合作重点支持。三重效益叠加,助力园区降本增效与产业绿色升级。(199字)

屋顶生绿电!天津生态城生物医药产业园光伏电站并网发电来源:北方网 发布时间:2026-10-23 14:27:25

天津生态城生物医药产业园近日建成并网一座分布式光伏电站,同步投用光储充一体化微电网系统。该系统由生态城绿色建筑研究院与协鑫锦天新能源联合建设,光伏装机容量2兆瓦,年发电量约240万千瓦时。系统通过屋顶光伏板白天发电,优先供园区企业就地使用;富余电力一部分储存于配套储能设备,一部分上网;在光照不足或用电高峰时,储能系统放电补供,保障供电稳定。系统具备实时监测功能,可追踪发电量、储能状态及碳排放数据,实现能源与碳排放的精细化管理。项目预计每年减少二氧化碳排放约2000吨,为园区提供清洁、可靠、低碳的绿电支撑。(198字)