电站由输出功率约1MW的1号系列、1.25MW的2号系列和21.3MW的3号系列(图1)的三座百万光伏电站组成。
1号系列光伏发电系统的特点是,太阳能电池板的设置角在夏季和冬季可以不同(图2),这是用可动式架台实现的。
这两个课题借助设置角可动式架台得到了解决。太阳能电池板的设置角可以手动在20度、40度之间调整。
冬天,使太阳能电池板倾斜40度,使积雪容易从电池板上滑落,在太阳中天高度大的冬季到秋季,则变为20度角,以增加发电量。
在1MW的光伏发电系统之外,1号系列还设置了输出功率为9kW的自动跟踪型发电系统。单轴跟踪型和双轴跟踪型各4.5kW(图3)。
2号系列以后,太阳能电池板的设置角均固定为30度(图4)。而且,电池板底部的设置高度为180cm,阿贺野市年最大积雪量为130cm,设想再加上积雪滑落后堆积的50cm,共计180cm。
地面铺设沥青材料
3号系列的并网输出功率为15MW,但太阳能电池板的输出功率为21.3MW,约为1.42倍的过载(图5)。
3号系列的地面既有全部铺设沥青材料的区域,也有电池板下方是土地,其他部分铺设沥青材料的区域(图7)。沥青使用废料,降低了成本。
这样,除电池板的位置外,因其他地方均可作通道使用,能够提高可操作性。而若全部铺设沥青材料不仅铺设成本高,而且在设置混凝土基础时,还会增加挖掘地面的成本。
但在开始施工后发现,下雨后,留有土地的电池板设置下方泥泞不堪,导致可操作性降低的天数超出了预期。因此,之后施工的区域就换成了全部地面铺设沥青材料的方法。
而且,全部地面铺设沥青材料还能防止杂草生长,有助于减少开始发电后的维护费用。
采用东芝电池板、TMEIC逆变器和坂田架台
混凝土基础的尺寸依架台上安装的太阳能电池板的数量作了调整。基础共计1万4854个(图8)。
架台采用坂田制作所(新泻县长冈市)的产品。坂田制作所是日本国内在波纹屋顶等表面上固定太阳能电池板使用的五金件制造的顶尖企业,其强度和耐久性好、以减少部件数量提高了施工效率的架台也享有盛誉(图10)。
太阳能电池板采用东芝制造的单晶硅型,逆变器为TMEIC制造。