隨著固定價格收購制度(FIT)的實施,2013年以后日本全國各地的百萬光伏電站紛紛投入了運轉(zhuǎn)。北海道、東北和北陸等多雪地帶的百萬光伏電站已經(jīng)度過好幾個冬天,經(jīng)歷了數(shù)度積雪。關(guān)于應(yīng)對積雪的設(shè)計和積雪期的百萬光伏電站O&M(運營及維護(hù)),也在逐漸積累著知識。
當(dāng)天當(dāng)?shù)馗浇姆e雪量約為80cm,檢查時的氣溫顯示為-8℃。檢查時風(fēng)雪交加。
這種像雪山一般的天氣、積雪量和氣溫,除了檢查所需的裝備外,低溫環(huán)境下在雪中行走的防寒和耐雪裝備也必不可少。腳下穿著走雪套鞋在發(fā)電站內(nèi)來回檢查。
北海道電氣保安協(xié)會承接積雪期的定期檢查業(yè)務(wù)時,要求有清除直到光伏電站入口處的積雪的條件(圖5)。
圖5:承接檢查業(yè)務(wù)的條件是,要清除直到光伏電站入口處的積雪
該光伏電站面朝市道,巖見澤市進(jìn)行了除雪(攝影:日經(jīng)BP社) 此次的光伏電站位于工業(yè)園區(qū)內(nèi),周圍的圍欄入口面朝市道。將巖見澤市對該市道除雪后的日期定為檢查日,可以削減O&M的追加除雪費用。市道至圍欄前的幾米距離由負(fù)責(zé)O&M的企業(yè)除雪。
光伏電站內(nèi)也清除了太陽能電池板最低部位下方的積雪(圖6)。如果放置不管,積雪會像小山一樣堆積到電池板最低部位的高度,因此將該位置的積雪移動到了陣列之間。

圖6:太陽能電池板陣列之間堆成雪山
清除了電池板最低部位下方堆積的雪。接線盒和電池板不是此次月度檢查的對象,但為了方便筆者采訪進(jìn)行了模擬。利用紅外相機分析電池板溫度分布的報告雖為選項,但為了彌補目視檢查的不足,該選項對象之外的發(fā)電站也在利用(攝影:日經(jīng)BP社) 陣列之間堆成山的積雪就是這些雪。負(fù)責(zé)O&M的企業(yè)預(yù)計,這座發(fā)電站今后每個冬天的積雪期估計都要這樣清除一次站內(nèi)的積雪。該發(fā)電站2015年夏季投入運轉(zhuǎn),這是第一個冬天,驗證著積雪的實際影響,可為今后的O&M作參考。
由于設(shè)計時考慮了積雪情況,截至目前在多雪期尚未出現(xiàn)光伏發(fā)電設(shè)備被雪埋住的情況(圖7)。

圖7:將基礎(chǔ)加高,避免被雪埋住
在積雪量更大的地區(qū),有時升壓變壓器和PCS機殼會被埋在雪中,需要挖開機殼門附近的積雪(攝影:日經(jīng)BP社) 太陽能電池板最低部位的高度約為180cm,設(shè)置角度為40度,電池板表面沒有看到大片積雪。有電池板表面結(jié)冰,上面有薄雪覆蓋的部分,也有電池板的表面露出,還在正常發(fā)電的部分。
升壓變壓器和PCS設(shè)置在高約50cm的基礎(chǔ)上,以避免被雪埋住。與北海道普通的光伏電站相比,據(jù)稱是用了較高的基礎(chǔ)。
北海道電氣保安協(xié)會表示,在積雪量比巖見澤大的俱知安町和巖內(nèi)町等地的光伏電站檢查時,有升壓變壓器和PCS機殼被埋在雪中的時候。這時就要用鐵鍬挖開機殼門附近的雪。
作為提高光伏電站檢查移動效率的措施之一,北海道電氣保安協(xié)會率先使用了電動二輪車“賽格威”。利用越野型產(chǎn)品,在地面稍微凹凸不平的光伏電站內(nèi)也能舒適地移動。
但稱積雪期是無法利用賽格威的。在討論導(dǎo)入的時期嘗試發(fā)現(xiàn),雖然能一定程度在壓實的雪上行駛,但在未踩實的雪上行駛則比較困難。另外,表面結(jié)冰時也很難行駛。
也考慮過使用動力雪橇。但像此次的光伏電站這樣,發(fā)電站內(nèi)部未除雪,陣列之間的通道上雪堆成山的情況很多,因此放棄了采用。
作者:金子憲治 來源:日經(jīng)bp社
責(zé)任編輯:wutongyufg
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