农协观光在福岛建光伏电站，发挥CIS类电池板日照弱时发电性强的优势

JA（农业协同组合）集团旗下的旅游社农协观光（东京都千代田区）在福岛县西白河郡泉崎村建设了输出功率为1.238MW的百万瓦级光伏电站“N tour Solar Plant Izumizaki”（图1）。

图1：输出功率为1.238MW的百万瓦级光伏电站“N tour Solar Plant Izumizaki”
坐落于其福岛县西白河郡泉崎村的基地内（摄影：日经BP社）

电站建在该公司曾经的数据中心大楼所在的场地内，已从2013年9月开始在向东北电力售电。

采用Solar Frontier制电池板和TMEIC制逆变器

电站的投资额约为3.7亿日元。不仅包含设置光伏发电系统的费用，还包括清除闲置地上生长的杂草、砍伐场地周边树木等费用（图2）。

图2：砍树后留下的痕迹
在周边约50棵树中砍伐了30棵，20棵捐赠给了泉崎村（摄影：日经BP社）

砍伐的是周边生长的樱花树、枫树等，在约50棵之中砍伐了30棵。剩余的20棵捐赠给泉崎村，移栽到了村内的自行车运动中心。
 

坪井工业使用在其他光伏电站已采用过的螺旋式桩基，嵌装架台来支撑Solar Frontier制造的CIS系太阳能电池板（图3）。

图3：利用螺旋式桩基支撑架台和太阳能电池板
（摄影：日经BP社）

CIS类太阳能电池板每块的平均输出功率为160W，共设置了7740块。由5串联×4排构一个组串（太阳能电池板的串联单位）。每10个组串入接入1个接线盒，每10个接线盒的电力集中到1个集电箱后，再送至逆变器。

因泉崎村不属于多雪地区，所以面板采用的设置角度为10度（图4），设置高度为80cm。采用10度的设置角度是为了缩短遮挡后排电池板的阴影，以排列更多的电池板。

图4：设置角度为10度
能够缩短遮挡后排电池板的影子，排列更多电池板的角度（摄影：日经BP社）

逆变器按照坪井工业的推荐，采用了在日本国内百万瓦级光伏电站口碑上佳的东芝三菱电机产业系统（TMEIC）的产品。设置了两台500kW机型和1台250kW机型。

电站没有采用设置大于逆变器的额定输出功率的太阳能电池板，以尽可能提高逆变器运转率的“过载”式。这是因为场地不够：铺满了电池板，才勉强与逆变器的输出功率相当（图5）。

图5：电池板铺到直抵围栏，满满当当
（摄影：上为日经BP社，下为农协观光）

宽算山丘阴影的影响，发电量比预期多30％以上

光伏发电系统为JA三井租赁（东京都品川区）所有，采取租借给农协观光的形式。JA三井租赁是向日本全国农业协同组合联合会（JA全农）等JA集团提供巨额租赁服务的公司。

在租金的计算上，三井租赁宽算了电站西侧山丘阴影导致的发电量减少：按照一年中日照时间最短的冬至日下午3点左右，影子覆盖场地约一半，并以南侧和西侧有40m的高墙的假定条件算出了预期发电量（图6）。

图6：西侧的山丘
冬至下午3点左右，影子会遮挡场地约一半的面积（摄影：日经BP社）

计算结果是，年预期发电量约为116万kWh，年售电额约预计为4600万日元。以这一发电量为前提，JA三井租赁按照电站在支付固定租金后，每年仍可实现盈利的标准，制定了租金支付期限。支付期限为13年。而电站的实际发电量为151万kWh，高出了30％以上。

研究应对多杂草局面

开始发电后的课题之一是对付杂草。因为杂草的生长超出预期，目前正在研究对策。

从数据中心时代就负责大厦和场地管理的东洋大厦维护（东京都港区）原本是每年除草2次。东洋大厦维护也负责百万瓦级光伏电站的运营及维护（O&M）。

实际上，每年两次的频率根本无法抑制杂草的生长。因此，委托附近矢吹町的银发人材中心，在2014年的7月和9月追加实施了2次除草。

还在局部敷设防草垫，开始验证其效果：把长约5m的防草膜铺设在太阳能电池板的前方、下方和两列之间，共计3处，调查防止杂草生长的效果等（图7）。

图7：使用长约5m的防草膜检验效果
铺设在太阳能电池板的前方（上）、下方（中）、两列之间（下）共3处（摄影：日经BP社）

但委托银发人才中心不仅能够帮助地区就业，而且与其他方法相比，20年的总成本较低。因此，该公司称，目前仍将视杂草的生长情况和对发电量等的影响等，选择合适的时机，委托银发人材中心除草。