5.5MW 砂漠地帯の地上設置型発電所、青海省

中国青海省の広大なゴビ砂漠において、PWSOLAR社は2020年に5.5MWの太陽光発電用地上設置型ユーティリティ発電所を成功裏に建設・運転開始しました。このプロジェクトは、地域のクリーンエネルギー開発に新たな原動力を与えるだけでなく、高海拔地域における太陽光発電のベンチマークプロジェクトともなりました。以下では、プロジェクトの背景、技術的ソリューション、実施プロセス、運用効果および社会的価値という5つの観点から紹介します。

1、プロジェクト背景：高原エネルギー変革の必然的な選択

青海省は独自の太陽エネルギー資源を持っており、年間平均日照時間が3000時間以上と非常に長く、太陽光発電の潜在能力が極めて大きいです。中国の「二酸化炭素排出ピーク達成・カーボンニュートラル」目標の推進に伴い、青海省政府はクリーンエネルギー産業を重点的な発展分野として位置づけ、2025年までに国家的クリーンエネルギー産業の高地を建設する計画です。PWSOLARは政策の呼びかけに積極的に応え、共和県タラタン地区に5.5MWの地上設置型発電所を建設することを決定しました。本プロジェクトは世界最大級の太陽光発電パークの中核エリアに位置し、周辺には2000万キロワットを超える設備容量が集中しており、規模の経済性が顕著なクリーンエネルギークラスターを形成しています。

2、技術ソリューション：高効率かつ信頼性の高い太陽光発電システム設計

1. 太陽光モジュールの選定

本プロジェクトでは330ワットの多結晶シリコン太陽電池パネルを採用しており、その技術的特徴は以下の通りです：

成熟したプロセス：多結晶シリコン技術は、低コストで高安定性という利点があり、大規模な地上太陽光発電所への適用に適しています

高原適応性：太陽光パネルは紫外線耐性や風砂耐性などの厳しい環境試験を通過しており、標高3000メートル以上の地域でも安定した運転が保証されています

システム互換性：ストリングインバータと完全にマッチし、MPPT動的追跡を実現して影による遮蔽損失を低減します

2. システムアーキテクチャ設計

発電所は「ブロック発電・集中連系」方式を採用しています。

アレイ配置：1.5MWのユニットに分割され、各ユニットには約4500枚の330ワット太陽光パネルが装備されており、傾斜角度は現地の緯度に応じて最適化されています

インバーター システム：複数のMPPT機能を備え、発電効率を5％以上向上させるHuawei SUN2000シリーズストリングインバータを採用しています

エネルギー貯蔵構成：溶融塩熱蓄積システムのための予約インターフェース。将来、太陽熱ハイブリッド発電所にアップグレード可能で、昼夜を問わない連続的な電力供給を実現可能

3. イノベーティブな技術の応用

スマート運転・保守プラットフォーム：FusionSolar監視システムを統合し、故障警告や発電量分析などのリモート管理機能を実現

生態系回復設計：太陽光パネル下に耐寒性草を植生し、植生率を80％まで向上。『上面発電、下面植生』という生態循環モデルを形成

3、 実施プロセス：高地環境における建設上の課題

1. 建設段階

タイムライン：2020年3月に着工、8月に系統連系を完了。建設期間はわずか5か月

環境対応：

零下30℃の低温を克服し、プレキャストコンクリート基礎を使用して建設期間を短縮

高紫外線環境向けに太陽光パネルにグレア防止コーティングを施設

砂嵐の問題を解決し、自動洗浄ロボットを設置

2. グリッド接続デバッグ

系統連系：35kV線路を通じて龍羊峡水光互补発電所に接続し、変動する電源の出力を平滑化

性能試験：240時間の連続運転検証後、システム効率は82.3%に達し、設計予想を上回った

4、運用効果：経済性と環境性の双方でウィンウィン

1. 発電性能

年間発電量：880万kWhに達し、等価利用時間は1600時間で、青海省の平均レベルを上回る

収益モデル：「全量系統連系」方式を採用し、電力価格は0.4元/kWhで、年間収入は352万元

2. エネルギー節約と排出削減

年間排出削減量：二酸化炭素排出量を7020トン削減し、38万本の植樹に相当

資源節約：標準石炭3520トンを節約し、それに相当する二酸化硫黄排出量を105トン削減

3. 運用およびメンテナンスコスト

スマート運用・メンテナンスの利点：故障率は0.1％未満であり、従来の集中型インバータの運用・メンテナンス効率を80％向上

1キロワット時あたりの電気料金：0.25元に削減され、市場競争力を持つ

5、社会的価値：多面的なメリットを示す実証プロジェクト

1. 業界への波及効果

地元調達：太陽光パネル、ブラケットなどの機器の60％が青海省内の地元企業から調達されており、産業チェーンの発展を促進

雇用創出：建設期間中に200の雇用を提供し、運用・メンテナンス期間中には地元の技術スタッフ15人を安定的に雇用

2. 環境の改善

砂漠化対策：プロジェクト地域の植生被覆率を20％未満から65％まで向上させ、「太陽光発電＋生態」の修復モデルを構築

水資源保護：乾式洗浄技術を採用し、年間約25,000トンの水を節約

3. 技術実証

高所発電所基準：「高所用太陽光発電所設計規格」などを含む3つの企業標準を策定

国際協力：カザフスタンやモンゴルなどの高原国に高所向け技術ソリューションを提供

まとめ

PWSOLAR社の5.5MW規模の地上設置型太陽光発電所プロジェクトは、330ワットの多結晶太陽光パネルをコアとして、技術革新とモデル革新を通じて青海チベット高原において「高効率発電・生態系回復・産業促進」を一体とした実証プロジェクトを創出しました。このプロジェクトは、青海省クリーンエネルギー基地の構築に大きく貢献するだけでなく、世界の高海拔地域における太陽光発電開発に対して模倣可能な中国のソリューションを提供しています。第14次五カ年計画期間中に青海省の新エネルギー設備容量が8,000万キロワットを超える中で、本プロジェクトは今後もそのベンチマーク的な役割を果たし、世界的なエネルギー転換を支援し続けていくことでしょう。