全球最大水上光伏電站

編輯單位：廣州德立遊艇碼頭工程有限公司

編輯日期：2016-10-31

       在兵庫縣加西市的逆池水麵上建設的約2.3MW“兵庫加西市逆池水上百萬光伏電站”開始了運轉。這是全球最大規模的水上設置型百萬光伏電站。

       發電站從6月11日開始向關西電力售電。年間發電量預計約為2680MWh，相當於約820戶普通家庭的用電量。發電運營商為京瓷和東京盛世利租賃合資設立的SPC（特殊目的公司）京瓷TCL太陽能（東京都千代田區）。京瓷TCL太陽能從事地麵、大規模建築物的屋頂以及蓄水池和水庫等水麵上的百萬光伏電站開發。規模僅次於逆池的水上設置型百萬光伏電站，是京瓷TCL太陽能在兵庫縣加東市運營的項目，輸出功率約為1.7MW。今後還計劃在千葉縣市原市的山倉水庫開發約13.4MW的水上百萬光伏電站。
       可再生能源電力固定價格收購製度（FIT）開始實施後，日本的百萬光伏電站開發加速
，適合開展光伏發電業務，而且並網條件良好的業務用地逐漸減少。
       在這種情況下，利用蓄水池和水庫開發的水上設置型百萬光伏電站逐漸受到關注。
       日本全年的降水量變化比較大，全國建有大量提供農業用水的蓄水池、儲存工業用水的水庫，以及河流的水量增加到一定程度以上時使用的調節池等。
       zhexieshuichiheshuikuguidifangzhengfujidangdidezizhituantidengsuoyou。jiangshuimianchuzugeiguangfufadianyunyingshang，keyixuejianmeiniandeweihuguanlifeiyong。yinweizaichuzuqijiannei，guangfufadianyunyingshanghuifuzedabufendeweihuheguanligongzuo。erqiehainengcongguangfufadianyunyingshangshouzhongshouquyiqianwufaxiangxiangdezujin。duiguangfufadianyunyingshanglaishuo，yuzulintudixiangbi，shuimiandezujinxiangduijiaodi
，bianyutigaoyewuxiaolv。wuxupingzhenghechucao，keyizhishuicaoyichangshengchangjingcijiushuishangshezhixingbaiwanguangfudianzhandehaochuqiangtiaolesandian：

       第一

，沒有在地麵設置時不可避免的建設時整地及運營時除草等成本增加因素。
       第二，池水具有冷卻太陽能電池板的效果。據稱因池水的冷卻效果，電池板的溫度若降低1℃，輸出功率可增加0.5％。結jie晶jing矽gui型xing太tai陽yang能neng電dian池chi板ban具ju有you高gao溫wen時shi發fa電dian損sun失shi會hui增zeng大da
，轉zhuan換huan效xiao率lv會hui降jiang低di的de特te性xing。若ruo設she置zhi在zai水shui麵mian上shang，則ze由you水shui的de冷leng卻que效xiao果guo，在zai夏xia季ji高gao溫wen時shi與yu地di麵mian和he屋wu頂ding上shang設she置zhi的de太tai陽yang能neng電dian池chi板ban相xiang比bi，可ke以yi降jiang低di發fa電dian損sun失shi。
       第三是對水池的好處。水麵上覆蓋了太陽能電池板
，可以減少池水的蒸發量。據稱還有可抑製藻類等水草異常生長的效果。

       在(zai)逆(ni)池(chi)，有(you)望(wang)抑(yi)製(zhi)菱(ling)等(deng)水(shui)草(cao)生(sheng)長(chang)的(de)效(xiao)果(guo)。施(shi)工(gong)前(qian)割(ge)掉(diao)了(le)這(zhe)類(lei)水(shui)草(cao)

，但(dan)保(bao)留(liu)了(le)蓮(lian)等(deng)具(ju)備(bei)觀(guan)賞(shang)性(xing)的(de)水(shui)生(sheng)植(zhi)物(wu)。以(yi)工(gong)序(xu)和(he)施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)的(de)高(gao)效(xiao)化(hua)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)是(shi)關(guan)鍵(jian)逆(ni)池(chi)擔(dan)負(fu)著(zhe)為(wei)栽(zai)培(pei)水(shui)稻(dao)和(he)小(xiao)麥(mai)的(de)耕(geng)地(di)提(ti)供(gong)農(nong)業(ye)用(yong)水(shui)的(de)任(ren)務(wu)。大(da)約(yue)1300年來一直為附近的農田供水。目前有144戶農家的耕地要依賴逆池的水。水麵的麵積約為8萬m2，在蓄水池中屬於比較大的，其中約三分之一鋪設了太陽能電池板。發電站的EPC（設計、采購及施工）服務由京瓷集團的工程公司京瓷信息係統（京都市）負責。
       jingcixinxixitongbiaoshi，zaishuishangzuogouzaowudeshigongchuleguangfufadianxitongyiwaijihumeiyouxianli。yudimianshangdeshigongbutong，muqianshangweiqueligaoxiaolvshigongdeshebeihefangfa
，xuyaojinhoubuduanjileijingyan。yuzaidimianshangshezhixiangbi，hennandaliangshiyongzhongxingjixiedengjinxinggaoxiaolvshigong。xuyaoqianshuihuozhezaichuanshangdezuoyeyehenduo。
這些都是人海戰術施工方法
，會導致施工費用增加。並且

，在船上等作業時，還要在腳下一直搖擺不定的情況下確保安全性。
一(yi)道(dao)工(gong)序(xu)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間(jian)也(ye)比(bi)在(zai)地(di)上(shang)設(she)置(zhi)時(shi)要(yao)長(chang)。通(tong)過(guo)提(ti)高(gao)這(zhe)些(xie)工(gong)序(xu)和(he)作(zuo)業(ye)的(de)效(xiao)率(lv)來(lai)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)是(shi)關(guan)鍵(jian)。另(ling)外(wai)，還(hai)不(bu)能(neng)動(dong)蓄(xu)水(shui)池(chi)的(de)堤(di)壩(ba)。因(yin)為(wei)堤(di)壩(ba)可(ke)能(neng)會(hui)受(shou)損(sun)。同(tong)樣(yang)
，也(ye)不(bu)能(neng)采(cai)用(yong)可(ke)能(neng)會(hui)損(sun)壞(huai)水(shui)池(chi)本(ben)身(shen)功(gong)能(neng)的(de)施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)。在(zai)不(bu)損(sun)壞(huai)水(shui)池(chi)功(gong)能(neng)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)鋪(pu)設(she)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)，是(shi)水(shui)上(shang)設(she)置(zhi)型(xing)百(bai)萬(wan)光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)則(ze)。並(bing)且(qie)
，此(ci)次(ci)水(shui)池(chi)的(de)所(suo)有(you)者(zhe)還(hai)提(ti)出(chu)了(le)讓(rang)發(fa)電(dian)站(zhan)盡(jin)量(liang)融(rong)入(ru)周(zhou)圍(wei)景(jing)觀(guan)的(de)要(yao)求(qiu)。水(shui)池(chi)周(zhou)圍(wei)綠(lv)意(yi)盎(ang)然(ran)，春(chun)天(tian)是(shi)賞(shang)櫻(ying)花(hua)的(de)知(zhi)名(ming)景(jing)點(dian)。

       水(shui)池(chi)周(zhou)圍(wei)綠(lv)意(yi)盎(ang)然(ran)，春(chun)天(tian)是(shi)賞(shang)櫻(ying)花(hua)的(de)知(zhi)名(ming)景(jing)點(dian)。左(zuo)邊(bian)的(de)水(shui)池(chi)上(shang)漂(piao)浮(fu)著(zhe)電(dian)池(chi)板(ban)。潛(qian)水(shui)員(yuan)潛(qian)到(dao)水(shui)下(xia)固(gu)定(ding)錨(mao)栓(shuan)
，利(li)用(yong)浮(fu)台(tai)設(she)置(zhi)電(dian)池(chi)板(ban)施(shi)工(gong)時(shi)將(jiang)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)和(he)接(jie)線(xian)盒(he)浮(fu)在(zai)水(shui)麵(mian)上(shang)，將(jiang)集(ji)電(dian)箱(xiang)、光伏逆變器（PCS）和並網設備設置在池邊的地麵上。
       太陽能電池板和接線盒利用樹脂製浮台設置在水池上。浮台是類似於竹筏的樹脂製部件
，起著地上設置時使用的基礎和架台的作用。

       浮(fu)台(tai)載(zai)著(zhe)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)和(he)接(jie)線(xian)盒(he)浮(fu)在(zai)水(shui)麵(mian)，不(bu)會(hui)因(yin)水(shui)麵(mian)的(de)波(bo)動(dong)和(he)大(da)風(feng)而(er)大(da)幅(fu)移(yi)動(dong)。水(shui)池(chi)的(de)水(shui)位(wei)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)，太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)也(ye)不(bu)能(neng)過(guo)於(yu)傾(qing)斜(xie)。浮(fu)台(tai)縱(zong)橫(heng)連(lian)接(jie)，呈(cheng)平(ping)麵(mian)狀(zhuang)漂(piao)浮(fu)。而(er)且(qie)，還(hai)像(xiang)停(ting)泊(bo)中(zhong)的(de)船(chuan)那(na)樣(yang)，用(yong)錨(mao)栓(shuan)在(zai)池(chi)底(di)固(gu)定(ding)，以(yi)確(que)保(bao)移(yi)動(dong)幅(fu)度(du)不(bu)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)的(de)範(fan)圍(wei)以(yi)上(shang)。首(shou)先(xian)固(gu)定(ding)錨(mao)栓(shuan)。潛(qian)水(shui)員(yuan)潛(qian)入(ru)池(chi)底(di)，按(an)照(zhao)GPS（全球定位係統）hedimiandezhishi
，zaichiditiqianshejihaodeweizhigudingmaoshuan。maoshuanhefutailiyonggangsilianjie。jianggangsilianjiedaomaoshuanshang
，ranhouxidaofubiaoshang。qianshuiyuancanyuputongshigongdeqingkuanghenshaojian，zhongdianshi，shouxianyaobaozhengzhaodaonengzhixingzhezhongzuoyedeqianshuiyuan。
怎樣保證作業場地
？
       其(qi)次(ci)，利(li)用(yong)浮(fu)台(tai)，使(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)和(he)接(jie)線(xian)盒(he)浮(fu)在(zai)水(shui)池(chi)上(shang)。要(yao)提(ti)高(gao)這(zhe)一(yi)步(bu)驟(zhou)的(de)效(xiao)率(lv)，有(you)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)
，盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)地(di)在(zai)地(di)麵(mian)上(shang)作(zuo)業(ye)


，來(lai)減(jian)少(shao)船(chuan)上(shang)作(zuo)業(ye)。
       船chuan上shang作zuo業ye不bu僅jin工gong作zuo效xiao率lv低di於yu地di麵mian
，而er且qie設she備bei或huo配pei件jian萬wan一yi掉diao入ru水shui中zhong的de話hua，就jiu必bi須xu潛qian入ru水shui中zhong打da撈lao。水shui池chi常chang常chang環huan繞rao著zhe道dao路lu，而er且qie不bu能neng動dong堤di壩ba。由you於yu平ping坦tan的de地di方fang有you限xian，因yin此ci需xu要yao設she法fa在zai不bu傷shang及ji堤di壩ba的de情qing況kuang下xia保bao證zheng作zuo業ye場chang地di。如ru何he保bao證zheng足zu夠gou的de作zuo業ye場chang地di在zai很hen大da程cheng度du上shang左zuo右you著zhe施shi工gong效xiao率lv。逆ni池chi電dian站zhan是shi京jing瓷ci通tong信xin係xi統tong的de第di三san個ge水shui上shang百bai萬wan光guang伏fu電dian站zhan施shi工gong項xiang目mu。前qian兩liang個ge項xiang目mu都dou是shi在zai加jia西xi市shi隔ge壁bi的de加jia東dong市shi實shi施shi的de。根gen據ju前qian兩liang個ge項xiang目mu的de經jing驗yan，京jing瓷ci通tong信xin係xi統tong使shi用yong單dan管guan和he木mu板ban在zai堤di壩ba水shui麵mian附fu近jin搭da建jian了le作zuo業ye場chang地di。逆ni池chi電dian站zhan與yu加jia東dong市shi的de項xiang目mu相xiang比bi
，腳jiao手shou架jia的de麵mian積ji擴kuo大da到dao了le約yue兩liang倍bei，達da到dao約yue48m2，從而提高了效率。
       逆池電站在作業場地上將28個浮台連接起來，在固定好太陽能電池板之後
，用船運送到指定位置（圖6）。以兩個組串（太陽能電池板串聯在一起的單位）為一組進行水上運輸。

       連起來運送的浮台數越多，水上運送次數就會越少
，但船舶行進的速度也會越慢。考慮到三者的平衡，京瓷通信係統稱每次運送28個浮台為佳。
       雖sui然ran也ye可ke以yi使shi用yong大da船chuan來lai增zeng加jia每mei次ci的de搬ban運yun量liang，但dan使shi用yong一yi定ding規gui模mo的de船chuan舶bo時shi，必bi須xu配pei置zhi擁yong有you小xiao型xing船chuan舶bo駕jia照zhao的de作zuo業ye人ren員yuan。與yu可ke在zai一yi定ding程cheng度du上shang計ji算suan作zuo業ye量liang的de地di麵mian安an裝zhuang項xiang目mu相xiang比bi，水shui上shang作zuo業ye很hen難nan作zuo“每天投入幾名工人才能安裝多少塊太陽能電池板”這種估計。京瓷通信係統製定了周密的臨時計劃
，從而避免了工期大幅延遲。
       經過這些努力，京瓷通信係統終於將9072塊京瓷太陽能電池板浮在了水麵上。從最初的加東市項目開始，浮台就一直使用法國CielTerreInternational公司的產品。逆池百萬光伏電站安裝了日本企業獲得CielTerre的授權而製造的產品。太陽能電池板的尺寸差異可以使用浮台附帶的金屬件來調節。京瓷TCL太陽能認為
，因今後預定開發多座水上百萬光伏電站，通過改進電池板的固定方法
，提高效率和降低成本尚有餘地。
       為(wei)了(le)便(bian)於(yu)使(shi)用(yong)卷(juan)揚(yang)機(ji)，采(cai)用(yong)直(zhi)線(xian)型(xing)布(bu)線(xian)。從(cong)浮(fu)在(zai)水(shui)麵(mian)上(shang)的(de)接(jie)線(xian)盒(he)一(yi)直(zhi)伸(shen)向(xiang)地(di)麵(mian)上(shang)集(ji)電(dian)盒(he)的(de)浮(fu)台(tai)上(shang)的(de)布(bu)線(xian)，極(ji)力(li)地(di)敷(fu)設(she)成(cheng)直(zhi)線(xian)狀(zhuang)
，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)了(le)作(zuo)業(ye)效(xiao)率(lv)。原(yuan)因(yin)是(shi)
，要(yao)有(you)效(xiao)利(li)用(yong)可(ke)使(shi)用(yong)旋(xuan)轉(zhuan)鼓(gu)輪(lun)卷(juan)繞(rao)送(song)電(dian)線(xian)纜(lan)來(lai)鋪(pu)設(she)的(de)卷(juan)揚(yang)機(ji)

，直(zhi)線(xian)型(xing)布(bu)線(xian)方(fang)式(shi)最(zui)為(wei)合(he)適(shi)。送(song)電(dian)線(xian)纜(lan)集(ji)中(zhong)於(yu)各(ge)列(lie)浮(fu)台(tai)的(de)端(duan)部(bu)。最(zui)長(chang)鋪(pu)設(she)距(ju)離(li)為(wei)400m。從浮台東端到設有集電盒的地麵之間，有些地方的送電線纜套上了樹脂管漂浮在水麵上。
       jucheng，zhezhengmingleshuzhiguanneiyiwanquanmibi。ruguomibibuhaodehua，shuijiuhuijinrushuzhiguannei
，yinzhongliangzengjiaerchenrushuizhong。songdianxianlanbeishuzhibaofubingjueyuan，yincijiechushuiyihou
，kenenghuidaozhishuzhiliehua，congersunhaijueyuanxing。
        zaiyiyushezhideshuichishang
，kegaoxiaoshigongzaishuishangdeshigongbushizaichuanshangjiushizaifutaishang，zuoyeshihuiyaohuang，yudimiananzhuangxiangbi
，zaidongjitianqihanlengshi，shigongrenyuandeshentiwenduhuijiangdi，xiaohaozengda，qucesuodepinlvyehuizengjia
，zhexieyingxiangdouxuyaokaolv。

       今jin後hou，京jing瓷ci通tong信xin係xi統tong將jiang利li用yong三san個ge水shui上shang安an裝zhuang型xing百bai萬wan光guang伏fu電dian站zhan的de經jing驗yan，爭zheng取qu在zai施shi工gong時shi實shi現xian更geng高gao的de作zuo業ye效xiao率lv和he質zhi量liang。雖sui然ran看kan起qi來lai是shi一yi樣yang的de水shui池chi，但dan有you的de適shi合he在zai水shui上shang安an裝zhuang太tai陽yang能neng電dian池chi板ban池chi，有you的de卻que不bu適shi合he。比bi如ru，不bu同tong水shui深shen和he水shui底di的de形xing狀zhuang。
       據稱，水深要適度，不能太淺也不能太深。逆池光伏電站的水深為3～4.6m，比較適合安裝太陽能電池板。水深基本一定

、水底凹凸不平的地方較少
、水位不變的水池適合安裝太陽能電池板。
       與地麵安裝施工相比
，水上施工容易給人以工期很長的印象，但普通的地麵2MW電站需要約5個月的工期，而約為2.3MW的逆池電站花了6個月的時間，工期上並不比地麵項目遜色。
       據稱費用基本與地麵安裝項目相同。雖然設備購買費用比較高，但因沒有建造費用，因此二者基本相同。運營及維護（O&M）方麵，雖然不需要除草費用，但需要乘坐船舶來檢測，因此難度會增加。