“養(yǎng)命酒”在日本是家喻戶曉的藥酒?，F(xiàn)在，生產(chǎn)這一名酒的養(yǎng)命酒制造公司在埼玉縣鶴島市的一片幽靜的住宅區(qū)內(nèi)，又開始經(jīng)營(yíng)一座百萬瓦級(jí)光伏電站“鶴島光伏電站”（圖1）。該電站輸出功率約為1.9兆瓦。

圖1：養(yǎng)命酒制造鶴島光伏電站的航拍照片。地處住宅區(qū)的位置一目了然。（攝影：養(yǎng)命酒制造）

建設(shè)百萬瓦級(jí)光伏電站的土地，原本是該公司埼玉工廠的所在地。該廠自1961年至2006年，在此制造葡萄糖等“養(yǎng)命酒”的原料。廠區(qū)內(nèi)除了原料工廠之外，還建有員工宿舍、棒球場(chǎng)等設(shè)施。但隨著葡萄糖轉(zhuǎn)為外部承包，這座工廠于2007年關(guān)閉并夷為平地，養(yǎng)命酒制造一直在探索這塊土地的有效利用方式。

但有效利用工廠舊址存在問題。與投產(chǎn)時(shí)相比，工廠周圍的環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化。過去遍布周邊的農(nóng)田已經(jīng)變成了住宅區(qū)。

因此，如果新建工廠的話，不能對(duì)臨近的住宅區(qū)產(chǎn)生氣味和噪音等影響。而且，周邊的道路不像工業(yè)區(qū)那樣寬敞。在這樣的條件下，很難有企業(yè)敢于在此建廠。

面對(duì)這種情況，在日本決定實(shí)行可再生能源發(fā)電固定價(jià)格收購制度（FIT）后，養(yǎng)命酒制造接受了竹中工務(wù)店公司提出的建設(shè)百萬瓦級(jí)光伏電站的方案，開始考慮涉足這一領(lǐng)域。光伏電站幾乎不會(huì)對(duì)臨近的住宅區(qū)造成氣味和噪音等影響。除去施工的時(shí)候，也基本無需大型卡車出入。

而且，養(yǎng)命酒制造遵循“為富裕的健康生活做貢獻(xiàn)”的經(jīng)營(yíng)理念，利用光伏發(fā)電這種可再生能源也有助于完善這一理念。于是，該公司決定調(diào)整經(jīng)營(yíng)范圍，增加售電業(yè)務(wù)。

在保留草木的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量最大化

在實(shí)際建設(shè)時(shí)，鶴島市提出的要求為該百萬瓦級(jí)光伏電站賦予了特色。鶴島市的要求是，像過去的埼玉工廠那樣，一定程度保留花草和樹木等綠色植物。

滿足這樣的要求并不簡(jiǎn)單。因?yàn)?a href="http://www.yifanfurniture.com/news/search.php?kw=太陽能" target="_blank">太陽能電池板的周圍如果生長(zhǎng)著樹木，在某些季節(jié)和時(shí)段，樹木的影子會(huì)遮擋太陽能電池板，造成發(fā)電量減少。更麻煩的是覆蓋地面的花草。如果花草茂盛，蓋住太陽能電池板，發(fā)電量就會(huì)減少。通常百萬瓦級(jí)光伏電站都在努力采取措施，阻止花草生長(zhǎng)。

為了滿足鶴島市的要求，同時(shí)盡可能不減少發(fā)電量，養(yǎng)命酒制造采取了兩大措施。一是設(shè)法使百萬瓦級(jí)光伏電站外周樹木的影子不落到太陽能電池板上，二是在保留地面花草的前提下，防止其遮蓋太陽能電池板。

首先，在樹木方面，保留了埼玉工廠廠區(qū)外圍種植的白橡樹。把已經(jīng)長(zhǎng)到10米多的白橡統(tǒng)一修剪到約6米，并且在外圍沒有白橡的地方進(jìn)行了補(bǔ)種（圖2）。

圖2：外圍白橡樹的高度統(tǒng)一修剪到約6米，如圖所示，在沒有白橡樹的地方補(bǔ)種了新樹。（攝影：日經(jīng)BP）

而外圍的櫻花樹則全部砍伐。櫻花為落葉樹，春季綻放的時(shí)節(jié)雖然美不勝收，但落葉飛散到周圍住宅區(qū)的話，會(huì)給當(dāng)?shù)氐木用裨斐衫_。與之相比，白橡是常綠樹，落葉較少。

而且，養(yǎng)命酒制造還調(diào)整了太陽能電池板的配置。為了防止白橡影子的遮擋，電池板與外圍隔開了最少12米、最多約20米的距離。只要白橡的高度不超過7米，即使在1年中影子最長(zhǎng)的冬至的15點(diǎn)，影子也不會(huì)遮擋太陽能電池板（圖3）。

圖3：在影子長(zhǎng)的冬季，白橡樹的影子也不會(huì)遮擋太陽能電池板。（攝影：日經(jīng)BP）

按照這樣的設(shè)計(jì)，為了使太陽能電池板的總發(fā)電量符合計(jì)劃，百萬瓦級(jí)光伏電站的面積從當(dāng)初預(yù)定的約3萬平方米，擴(kuò)大到了約4萬平方米。

其次，覆蓋地面的花草選擇的是苜蓿草。苜蓿草扎根牢，有望起到阻止其他雜草瘋長(zhǎng)并遮擋太陽能電池板的效果。而且，苜蓿草本身植株矮小，是既不會(huì)遮擋太陽能電池板，又能覆蓋地面的最佳選擇。

在百萬瓦級(jí)光伏電站內(nèi)的不同位置，苜蓿草的效果差別迥異。在有些地方阻止雜草的效果好，在另一些地方卻效果不佳。養(yǎng)命酒制造認(rèn)為原因在于地勢(shì)。在西南角與東南角之間，地面略有坡度，雨水會(huì)流向東南一側(cè)，因此，越靠近水源充足的東南一側(cè)，苜蓿草的覆蓋越密，越靠近西南一側(cè)，苜蓿草越不容易扎根，從而導(dǎo)致雜草生長(zhǎng)（圖4）。

 

圖4：苜蓿草越靠東南側(cè)（上）越茂密，越靠西南側(cè)（下）越不易扎根。（攝影：日經(jīng)BP）

鑒于這樣的情況，在苜蓿草不容易扎根的地方，除草的次數(shù)要多于其他的百萬瓦級(jí)光伏電站。該公司在夏季已經(jīng)進(jìn)行了2次除草。除草費(fèi)用1次約為200萬日元。

除此之外，還有其他顧及臨近住宅區(qū)的措施。例如，在大雨等惡劣天氣下，為了防止大量的水從百萬瓦級(jí)光伏電站涌向住宅區(qū)，養(yǎng)命酒制造在位置最低的東南一側(cè)，堆土建起了堤防（圖5）。并且在百萬瓦級(jí)光伏電站內(nèi)，為當(dāng)?shù)鼐用窠ㄔO(shè)了多座利用混凝土搭建的垃圾場(chǎng)。

圖5：在位置最低的東南側(cè)堆土建設(shè)了堤防。（攝影：日經(jīng)BP）

在建設(shè)期間，曾經(jīng)出現(xiàn)過電站區(qū)域內(nèi)的沙子被風(fēng)刮起，飄落到周圍住宅區(qū)的情況。為了解決這個(gè)問題，養(yǎng)命酒制造還設(shè)置了灑水器和噴水頭（圖6）。水從井中抽取。

圖6：為防止揚(yáng)沙飄散到住宅區(qū)，設(shè)置了灑水器和噴水頭。（攝影：日經(jīng)BP）

電池板的輸出功率約為功率調(diào)節(jié)器的1.3倍

發(fā)電設(shè)備方面，在平整了設(shè)置太陽能電池板的土地消除坡度之后，養(yǎng)命酒制造運(yùn)來竹中工務(wù)店制造的高度約為30厘米的混凝土基座，在上面設(shè)置架臺(tái)，安裝了太陽能電池板，安裝角度為10度。太陽能電池板距離地面的高度約為64厘米。

太陽能電池板的總輸出功率約為2.576兆瓦，與輸出功率約1.9兆瓦的功率調(diào)節(jié)器（PCS）相比，約為1.3倍。如此設(shè)計(jì)，是考慮到太陽能電池板與功率調(diào)節(jié)器之間的輸電損耗，以及在該地區(qū)日射強(qiáng)度大的時(shí)段有限，太陽能電池板基本不會(huì)以最大輸出功率進(jìn)行發(fā)電的緣故。

太陽能電池板采用三菱電機(jī)公司制造的單晶硅型，輸出功率為250W，安裝了10304枚。功率調(diào)節(jié)器由東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)公司（TMEIC）制造，共設(shè)置了轉(zhuǎn)換效率在97％以上的3臺(tái)500千瓦產(chǎn)品，以及1臺(tái)490千瓦產(chǎn)品。

養(yǎng)命酒制造還在電站中配備了發(fā)電情況監(jiān)控系統(tǒng)。日射強(qiáng)度、氣溫、太陽能電池板的溫度、集電箱向各功率調(diào)節(jié)器輸入的直流電、各功率調(diào)節(jié)器輸出的交流電等一目了然。

從2013年7月開始發(fā)電到10月，總發(fā)電量約比預(yù)期高出了25％。其原因在于，太陽能電池板的實(shí)際輸出功率大于廠商設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及采用太陽能電池板總輸出功率大于功率調(diào)節(jié)器輸出功率的設(shè)計(jì)等。

與鶴島市合作建設(shè)環(huán)境學(xué)習(xí)設(shè)施

按照與鶴島市的協(xié)議，養(yǎng)命酒制造目前正在百萬瓦級(jí)光伏電站的旁邊，建設(shè)一座環(huán)境學(xué)習(xí)設(shè)施。這座環(huán)境學(xué)習(xí)設(shè)施預(yù)定于2014年3月投入使用，是鶴島市在探討公共事業(yè)應(yīng)有形態(tài)方面，首次由公開會(huì)議方式?jīng)Q定的項(xiàng)目。這種方式是通過開放式的流程，收集當(dāng)?shù)鼐用竦囊庖?，策劃并設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)匦枰脑O(shè)施。這一次，除了當(dāng)?shù)鼐用裰?，該市還與當(dāng)?shù)氐臇|洋大學(xué)交換了意見。最終決定建設(shè)有助于環(huán)保教育的光伏發(fā)電體驗(yàn)設(shè)施，并使之在地區(qū)受災(zāi)時(shí)充當(dāng)減災(zāi)基地。

環(huán)境學(xué)習(xí)設(shè)施由養(yǎng)命酒制造提供土地，鶴島市建設(shè)。在建筑物的前面，將設(shè)置42枚太陽能電池板和容量為10千瓦的蓄電池，與百萬瓦級(jí)光伏電站相同，電池板也為三菱電機(jī)制造。而且，在日產(chǎn)汽車公司出租給鶴島市的純電動(dòng)汽車（EV）“LEAF”中，有1輛將常駐這里。因此還要配備EV用充電設(shè)備。與養(yǎng)命酒制造一樣，日產(chǎn)汽車也是與鶴島市簽署了協(xié)議的本地企業(yè)。充電設(shè)備和10千瓦應(yīng)急蓄電池將利用42枚太陽能電池板充電。