常陸太田光伏電站A站的地勢低于B站(圖2)。A站、B站都配備了額定輸出功率為990千瓦的功率調(diào)節(jié)器(PCS),分別設(shè)置了1392千瓦的太陽能電池板。這種太陽能電池板的輸出功率(額定最大輸出功率)超過功率調(diào)節(jié)器額定輸出功率的現(xiàn)象叫作“過載”。

因為存在系統(tǒng)損耗,光伏發(fā)電系統(tǒng)的售電量在晴天時也低于電池板的額定最大輸出功率之和。而且,在陰天和早晚,輸出功率還會更低。因此,電池板的輸出功率大于功率調(diào)節(jié)器輸出功率能增加發(fā)電量,提高功率調(diào)節(jié)器的設(shè)備利用率,增加售電量。
太陽能電池板的設(shè)置角度控制在15度,太陽能電池板排列了4800枚,共1392千瓦。
在日本,要想使1枚太陽能電池板的發(fā)電量達(dá)到最大,最佳角度是接近30度。但如果按照30度設(shè)置,影子對于后排太陽能電池板的遮擋就會增加,需要在兩排之間留出較大的空間。這樣的話,同樣面積內(nèi)能夠設(shè)置的太陽能電池板的數(shù)量就會減少。
而把設(shè)置角度調(diào)整為15度不僅可以減少影子的影響,還能設(shè)置更多的電池板。一般來說,要想在有限的面積內(nèi),使發(fā)電量最大化,縮小設(shè)置角度、增加電池板的方式更加有效。
無論是“過載”,還是縮小設(shè)置角度排列更多電池板的方法,都會在一定程度上造成初期投資的增加。但是,在電池板價格回落、收購價格相對較高的當(dāng)前,設(shè)置更多的電池板增加發(fā)電量有助于提高內(nèi)部收益率(IRR)。常陸太田的百萬瓦級光伏電站以及日本國內(nèi)的許多百萬瓦級光伏電站都采用過載和較小的設(shè)置角度,正是出于這樣的原因。
設(shè)置的太陽能電池板為中國尚德太陽能公司制造,功率調(diào)節(jié)器為東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)公司(TMEIC)制造。尚德太陽能制造的太陽能電池板是憑借性能和價格的優(yōu)勢脫穎而出,TMEIC的功率調(diào)節(jié)器“當(dāng)選則是因為考慮到了性能和20年使用過程中的可靠性”。另外,除了采用自主功率調(diào)節(jié)器溫度控制系統(tǒng)之外,連接線纜埋入地下(圖3)等部分在其他的百萬瓦級光伏電站中也十分少見。

地基方面,A站和B站各不相同。先行建設(shè)的B站沒有架設(shè)地基,是利用樁子支撐架臺(圖4)。后建設(shè)的A站則改為了利用混凝土地基支撐架臺的方式。

一般來說,無需平整地面和地基施工的打樁方式與混凝土地基相比,可以減少總建設(shè)成本。但是,如果地殼偏軟,在打樁時,地殼的強(qiáng)度會出現(xiàn)問題,而地殼過硬,施工則需要特殊的重型機(jī)械。
B站暴露出了打樁方式的這些課題。因為部分地殼包含巖石,打樁費時費力。因此,A站改換了混凝土地基方式。為了控制成本,地基是利用在百萬瓦級光伏電站外周建設(shè)排水溝時采購的混凝土二次產(chǎn)品“U型溝”,在內(nèi)側(cè)填入混凝土后制成(圖5)。
