建在長崎市田手原町山中的“長崎田手原百萬光伏電站”(圖1)規模約為13.2MW,于2015年4月竣工。站址原是一塊打算開發高爾夫球場的土地。
圖1:在原打算開發高爾夫球場的土地上建設的“長崎田手原百萬光伏電站”
長崎市田手原町的山中建設輸出功率約為13.2MW的光伏電站(攝影:日經BP社)
發電運營商為SP
用準確反映了地勢凹凸的地圖作規劃,還減輕了施工負擔
建設用地在計劃開發高爾夫球場時已做了粗略平整。4桿洞區域已鋪好了草坪。但閑置20多年后早已經草木叢生。
對如何利用這樣的土地提高業務效率,進行過多次討論。最后決定采取在盡量不動土地以降低施工成本的基礎上,最大限度鋪設太陽能電池板,以增加售電額的措施。
作為前提,認為準確把握地勢的起伏至關重要。戶田建設采用了三維(3D)激光掃描儀測量方法。用激光可以獲得地形和構造物等的三維坐標數據。
準確掌握了土地的起伏后再配置電池板,不但能防止意料之外的陰影造成發電量降低,還能使施工時的現場作業最小化。
如果設計時沒有準確掌握起伏等地形情況,則設置基礎、架臺和電池板時,現場的測量和位置確定作業就會變得繁雜,可能會增加作業負擔。
戶田建設利用三維激光掃描儀準確測量地形后,將測得的數據在三維CAD上做了處理。利用自主開發的太陽能電池板陣列配置程序,確定電池板的配置,并制成了圖紙。
實際上,是在大致平整后割除草木,用三維激光掃描儀進行測量,制作了高精度XYZ(長、寬、高)軸三維土地數據。并考慮影子的影響,調整了電池板行列的間隔。
用這種方法,使在冬至的9點和15點等影子較長的時間,前排電池板的影子也不會影響到后排電池板發電。設置角度為8度。由于該方法通用性較高,該公司還將其用在了正于宮崎傾斜地上開發的百萬光伏電站。
結果是,最初計劃電池板的輸出功率約14MW,減到了約13.2MW(圖3)。因為有些地方英坡度太陡等,無法設置電池板。
圖3:提高設計精度,可以在圖紙上準確掌握電池板的設置張數
前排的影子不會對后排造成影響(攝影:日經BP社)
戶田建設表示,雖然三維激光掃描儀的測量成本較高,但因設計精度提高,可以設置的電池板數量能在設計圖上準確掌握,這個好處很大。
如果在現場施工階段才發現無法按原計劃設置,可能必須要重新平整土地來增加設置面積。
不過,三維激光掃描儀也存在課題。例如,會將草木識別成土地形狀來測量。因此,還做了調整,將雜草等數據作為噪聲去除。
從土地平整到測量、制定電池板鋪設計劃,共用了約2個月的時間。最終決定鋪設5萬0554張三菱電機制造的261W太陽能電池板。光伏逆變器(PCS)設置20臺東芝三菱電機產業系統(TMEIC)制造的500kW機型。發電系統的確定重視了與值得信賴的日本國內企業的合作。
作者:加藤伸一 來源:日經bp社
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