日本常陆太田百万瓦级光伏电站：克服“攀缘植物”的困扰

常陆太田光伏电站A站的地势低于B站（图2）。A站、B站都配备了额定输出功率为990千瓦的功率调节器（PCS），分别设置了1392千瓦的太阳能电池板。这种太阳能电池板的输出功率（额定最大输出功率）超过功率调节器额定输出功率的现象叫作“过载”。

图2：照片近处的A站在远处B站的护坡下方（摄影：日经BP社）

因为存在系统损耗，光伏发电系统的售电量在晴天时也低于电池板的额定最大输出功率之和。而且，在阴天和早晚，输出功率还会更低。因此，电池板的输出功率大于功率调节器输出功率能增加发电量，提高功率调节器的设备利用率，增加售电量。

太阳能电池板的设置角度控制在15度，太阳能电池板排列了4800枚，共1392千瓦。

在日本，要想使1枚太阳能电池板的发电量达到最大，最佳角度是接近30度。但如果按照30度设置，影子对于后排太阳能电池板的遮挡就会增加，需要在两排之间留出较大的空间。这样的话，同样面积内能够设置的太阳能电池板的数量就会减少。

而把设置角度调整为15度不仅可以减少影子的影响，还能设置更多的电池板。一般来说，要想在有限的面积内，使发电量最大化，缩小设置角度、增加电池板的方式更加有效。

无论是“过载”，还是缩小设置角度排列更多电池板的方法，都会在一定程度上造成初期投资的增加。但是，在电池板价格回落、收购价格相对较高的当前，设置更多的电池板增加发电量有助于提高内部收益率（IRR）。常陆太田的百万瓦级光伏电站以及日本国内的许多百万瓦级光伏电站都采用过载和较小的设置角度，正是出于这样的原因。

设置的太阳能电池板为中国尚德太阳能公司制造，功率调节器为东芝三菱电机产业系统公司（TMEIC）制造。尚德太阳能制造的太阳能电池板是凭借性能和价格的优势脱颖而出，TMEIC的功率调节器“当选则是因为考虑到了性能和20年使用过程中的可靠性”。另外，除了采用自主功率调节器温度控制系统之外，连接线缆埋入地下（图3）等部分在其他的百万瓦级光伏电站中也十分少见。

图3：电缆尽可能埋入地下（摄影：日经BP社）

地基方面，A站和B站各不相同。先行建设的B站没有架设地基，是利用桩子支撑架台（图4）。后建设的A站则改为了利用混凝土地基支撑架台的方式。

图4：先行建设的B站采用打桩方式而非地基（摄影：日经BP社）

一般来说，无需平整地面和地基施工的打桩方式与混凝土地基相比，可以减少总建设成本。但是，如果地壳偏软，在打桩时，地壳的强度会出现问题，而地壳过硬，施工则需要特殊的重型机械。

B站暴露出了打桩方式的这些课题。因为部分地壳包含岩石，打桩费时费力。因此，A站改换了混凝土地基方式。为了控制成本，地基是利用在百万瓦级光伏电站外周建设排水沟时采购的混凝土二次产品“U型沟”，在内侧填入混凝土后制成（图5）。

图5：因为地壳的问题，A站改为使用U型沟的地基（摄影：日经BP社）