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旭硝子:玻璃基板工廠變身日本最大的屋頂型百萬瓦級光伏電站

   2013-12-27 日經BP社22120

設置時間縮短約一半

太陽能電池板輕量化還有一個優點——設置成本降低。因為重量輕,所以設置簡單,能夠提高作業效率,從而縮短作業時間。

由于是在屋頂上設置,人員走動比地面困難,因此,與地面設置型相比,作業效率必然下降。太陽能電池板越輕,施工人員越容易搬運,而且,能夠一次性運到屋頂上堆放的數量也會增加。除此之外,由于重量輕、易操作,設置作業的安全性更高,給施工人員造成的負擔較輕。

在數量相同的前提下,與設置老式太陽能電池板的時間相比,設置輕量型的時間大約縮短了一半。在指定位置設置太陽能電池板時,老式產品需要施工人員兩人一組搬運1枚,而輕量型電池板可以一次搬運3枚,從而減少搬運次數,縮短了設置時間。而且,在以200公斤為單位,向屋頂起吊太陽能電池板的時候,老式產品1次可以起吊10枚,而輕量型1次可以起吊20枚,起吊的次數減少了一半。

但是,需要注意的是由于布線的連接方式不同于老式產品,連接所需要的時間比老式產品長,因此縮短的時間程度會有所下降。

在屋頂上設置時,為了確保安全,首先要在屋頂上安裝安全網,在屋頂周圍設置防墜網,然后再開展作業。屋頂是工廠等大型設施常見的波紋屋頂,由金屬建材橫向V字形連接而成。太陽能電池板使用五金和螺絲固定,既可以不在波紋屋頂上打洞,還能防止太陽能電池板被強風吹跑(圖3)。

圖3:不在屋頂上打洞,使用五金和螺絲固定,以防止太陽能電池板被風吹動(攝影:旭硝子)

太陽能電池板與水平線的夾角約2度。即使太陽能電池板沉積灰塵,也容易在雨水中被沖刷干凈。無論設置的屋頂的角度如何,夾角都通過調節,統一在了2度上。

接線盒也置于屋頂上,機殼采用不銹鋼,能夠耐受鹽害和強風。

考慮到施工人員的安全,設置的時間避開了冬夏兩季。因為冬季風雨天數多,而夏季的屋頂酷熱難耐,都易出危險狀況。

出乎意料地提高了屋頂的隔熱效果

此次的百萬瓦級光伏電站除了發電情況,還檢測與驗證了日射強度、風速、屋頂與太陽能電池板的溫度等數據。驗證的內容還包括晶體硅類太陽能電池板的輸出功率在高溫環境下的降幅等。

驗證表明,在投入使用后,發電量超出了預期。原因是太陽能電池板的發電能力高于企業的估計值,而且春季等時段的日射強度大于平均。

出乎當初的預料,設置電池板還提高了屋頂的隔熱效果。玻璃工廠的高溫工序多,過去需要在屋頂上設置灑水裝置,在夏季的酷暑天,不僅要灑水冷卻屋頂,還要利用工廠內的空調進行冷卻。此次設置了光伏發電系統后,拆除了灑水裝置,太陽能電池板發揮了隔熱材料的作用,與設置之前相比,工廠車間內的溫度反而有所降低。借助這一效果,工廠的空調費用也有望得到削減。

●設施概要
設施名稱 旭硝子關西工廠高砂事務所百萬瓦級光伏電站
地址 兵庫縣高砂市梅井5丁目6番1號
面積 事務所總占地面積約為38萬平方米,使用的屋頂面積約為7萬平方米
運營商 旭硝子
開始發電時間 2013年3月
發電容量 約5兆瓦
預計年發電量 約5300兆瓦時
設計、采購及施工(EPC) 三菱電機
太陽能電池板 三菱電機、Fujipream
功率調節器 東芝三菱電機產業系統(TMEIC)
架臺 三菱電機
運營維護(O & M) 旭硝子
 
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