中國儲能網(wǎng)訊：“養(yǎng)命酒”在日本是家喻戶曉的藥酒。現(xiàn)在，生產(chǎn)這一名酒的養(yǎng)命酒制造公司在埼玉縣鶴島市的一片幽靜的住宅區(qū)內(nèi)，又開始經(jīng)營一座百萬瓦級光伏電站“鶴島光伏電站”（圖1）。該電站輸出功率約為1.9兆瓦。
建設百萬瓦級光伏電站的土地，原本是該公司埼玉工廠的所在地。該廠自1961年至2006年，在此制造葡萄糖等“養(yǎng)命酒”的原料。廠區(qū)內(nèi)除了原料工廠之外，還建有員工宿舍、棒球場等設施。但隨著葡萄糖轉(zhuǎn)為外部承包，這座工廠于2007年關閉并夷為平地，養(yǎng)命酒制造一直在探索這塊土地的有效利用方式。
但有效利用工廠舊址存在問題。與投產(chǎn)時相比，工廠周圍的環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化。過去遍布周邊的農(nóng)田已經(jīng)變成了住宅區(qū)。
圖1：養(yǎng)命酒制造鶴島光伏電站的航拍照，地處住宅區(qū)的位置一目了然。
因此，如果新建工廠的話，不能對臨近的住宅區(qū)產(chǎn)生氣味和噪音等影響。而且，周邊的道路不像工業(yè)區(qū)那樣寬敞。在這樣的條件下，很難有企業(yè)敢于在此建廠。
面對這種情況，在日本決定實行可再生能源發(fā)電固定價格收購制度（FIT）后，養(yǎng)命酒制造接受了竹中工務店公司提出的建設百萬瓦級光伏電站的方案，開始考慮涉足這一領域。光伏電站幾乎不會對臨近的住宅區(qū)造成氣味和噪音等影響。除去施工的時候，也基本無需大型卡車出入。
而且，養(yǎng)命酒制造遵循“為富裕的健康生活做貢獻”的經(jīng)營理念，利用光伏發(fā)電這種可再生能源也有助于完善這一理念。于是，該公司決定調(diào)整經(jīng)營范圍，增加售電業(yè)務。
在保留草木的同時，實現(xiàn)發(fā)電量最大化
在實際建設時，鶴島市提出的要求為該百萬瓦級光伏電站賦予了特色。鶴島市的要求是，像過去的埼玉工廠那樣，一定程度保留花草和樹木等綠色植物。
滿足這樣的要求并不簡單。因為太陽能電池板的周圍如果生長著樹木，在某些季節(jié)和時段，樹木的影子會遮擋太陽能電池板，造成發(fā)電量減少。更麻煩的是覆蓋地面的花草。如果花草茂盛，蓋住太陽能電池板，發(fā)電量就會減少。通常百萬瓦級光伏電站都在努力采取措施，阻止花草生長。
為了滿足鶴島市的要求，同時盡可能不減少發(fā)電量，養(yǎng)命酒制造采取了兩大措施。一是設法使百萬瓦級光伏電站外周樹木的影子不落到太陽能電池板上，二是在保留地面花草的前提下，防止其遮蓋太陽能電池板。
首先，在樹木方面，保留了埼玉工廠廠區(qū)外圍種植的白橡樹。把已經(jīng)長到10米多的白橡統(tǒng)一修剪到約6米，并且在外圍沒有白橡的地方進行了補種（圖2）。
圖2：外圍白橡樹的高度統(tǒng)一修剪到約6米，如圖所示，在沒有白橡樹的地方補種了新樹。
而外圍的櫻花樹則全部砍伐。櫻花為落葉樹，春季綻放的時節(jié)雖然美不勝收，但落葉飛散到周圍住宅區(qū)的話，會給當?shù)氐木用裨斐衫_。與之相比，白橡是常綠樹，落葉較少。
而且，養(yǎng)命酒制造還調(diào)整了太陽能電池板的配置。為了防止白橡影子的遮擋，電池板與外圍隔開了最少12米、最多約20米的距離。只要白橡的高度不超過7米，即使在1年中影子最長的冬至的15點，影子也不會遮擋太陽能電池板（圖3）。
圖3：在影子長的冬季，白橡樹的影子也不會遮擋太陽能電池板。
按照這樣的設計，為了使太陽能電池板的總發(fā)電量符合計劃，百萬瓦級光伏電站的面積從當初預定的約3萬平方米，擴大到了約4萬平方米。
其次，覆蓋地面的花草選擇的是苜蓿草。苜蓿草扎根牢，有望起到阻止其他雜草瘋長并遮擋太陽能電池板的效果。而且，苜蓿草本身植株矮小，是既不會遮擋太陽能電池板，又能覆蓋地面的最佳選擇。
在百萬瓦級光伏電站內(nèi)的不同位置，苜蓿草的效果差別迥異。在有些地方阻止雜草的效果好，在另一些地方卻效果不佳。養(yǎng)命酒制造認為原因在于地勢。在西南角與東南角之間，地面略有坡度，雨水會流向東南一側，因此，越靠近水源充足的東南一側，苜蓿草的覆蓋越密，越靠近西南一側，苜蓿草越不容易扎根，從而導致雜草生長（圖4）。
圖4：苜蓿草越靠東南側（上）越茂密，越靠西南側（下）越不易扎根。
鑒于這樣的情況，在苜蓿草不容易扎根的地方，除草的次數(shù)要多于其他的百萬瓦級光伏電站。該公司在夏季已經(jīng)進行了2次除草。除草費用1次約為200萬日元。
除此之外，還有其他顧及臨近住宅區(qū)的措施。例如，在大雨等惡劣天氣下，為了防止大量的水從百萬瓦級光伏電站涌向住宅區(qū)，養(yǎng)命酒制造在位置最低的東南一側，堆土建起了堤防（圖5）。并且在百萬瓦級光伏電站內(nèi)，為當?shù)鼐用窠ㄔO了多座利用混凝土搭建的垃圾場。
圖5：在位置最低的東南側堆土建設了堤防。
在建設期間，曾經(jīng)出現(xiàn)過電站區(qū)域內(nèi)的沙子被風刮起，飄落到周圍住宅區(qū)的情況。為了解決這個問題，養(yǎng)命酒制造還設置了灑水器和噴水頭（圖6）。水從井中抽取。
圖6：為防止揚沙飄散到住宅區(qū)，設置了灑水器和噴水頭。
電池板的輸出功率約為功率調(diào)節(jié)器的1.3倍
發(fā)電設備方面，在平整了設置太陽能電池板的土地消除坡度之后，養(yǎng)命酒制造運來竹中工務店制造的高度約為30厘米的混凝土基座，在上面設置架臺，安裝了太陽能電池板，安裝角度為10度。太陽能電池板距離地面的高度約為64厘米。
太陽能電池板的總輸出功率約為2.576兆瓦，與輸出功率約1.9兆瓦的功率調(diào)節(jié)器（PCS）相比，約為1.3倍。如此設計，是考慮到太陽能電池板與功率調(diào)節(jié)器之間的輸電損耗，以及在該地區(qū)日射強度大的時段有限，太陽能電池板基本不會以最大輸出功率進行發(fā)電的緣故。
太陽能電池板采用三菱電機公司制造的單晶硅型，輸出功率為250W，安裝了10304枚。功率調(diào)節(jié)器由東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)公司（TMEIC）制造，共設置了轉(zhuǎn)換效率在97％以上的3臺500千瓦產(chǎn)品，以及1臺490千瓦產(chǎn)品。
養(yǎng)命酒制造還在電站中配備了發(fā)電情況監(jiān)控系統(tǒng)。日射強度、氣溫、太陽能電池板的溫度、集電箱向各功率調(diào)節(jié)器輸入的直流電、各功率調(diào)節(jié)器輸出的交流電等一目了然。
從2013年7月開始發(fā)電到10月，總發(fā)電量約比預期高出了25％。其原因在于，太陽能電池板的實際輸出功率大于廠商設計標準，以及采用太陽能電池板總輸出功率大于功率調(diào)節(jié)器輸出功率的設計等。
