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    日本:光伏+農業相得益彰 利用太陽能板實現水果種植
     
    農業生產法人Tomato Land Iwaki(位于福島縣磐城市)采用農業先進國荷蘭的栽培技術,在玻璃溫室中實現了農產品的優質穩定生產。年產量大約為番茄900噸、生無花果30噸、辣椒粉20噸、草莓20噸等。
    在銷售方面,Tomato Land Iwaki專注于市場出貨量發展自己的航線,目前大約有一半正在轉向直銷和網購等銷售方式。
    除了用于提高產量的尖端自動化和尖端技術之外,Tomato Land Iwaki于 2012 年 6 月引入了農用型太陽能發電設備。 安裝了7套Fujipream跟蹤支架系統的硅晶太陽能電池板共18.375kW,在支架下種植了15個品種260株藍莓苗。
    農用型太陽能發電是在農田上架設立柱,在上部空間安裝光伏發電設備,實現農業生產與發電之間的陽光共享。 除了出售農作物的收入外,農家還可以用通過出售電力和私人發電的收入來進一步改善農業管理。
    Fujipream,東麗工程,TMEIC等提供技術支持
    Tomato Land Iwaki 于 2011 年 3 月東日本大地震后,通過Fujipream將農用型太陽能發電引入了磐城市。由于創始人出身農民,Fujipream從進入太陽能電池板制造開始就專注于平衡太陽能發電和農業的太陽能共享(農業型太陽能發電業務),并一直從事示范實驗,除了停車場,Fujipream自主研發的太陽追蹤式支架系統的面板也提出了農業型應用。
    在捐贈太陽能發電設備時,Fujipream 將免費提供給磐城市的農業生產企業,以及將其用于為大型農業設施供電,并在安裝設備的場所生產農產品。
    作為安裝候選,市提出了由4個小組組成的中央批發市場,在市內進行1公頃以上的大規模設施園藝,并與各小組共同協商調查設置位置等。安裝工作于 2012 年 4 月開始,并于同年 6 月完成。
    固定式和跟蹤式太陽能電池板、追蹤式支架系統也由Fujipream制造,該公司還為整個電廠提供EPC(工程、采購、施工)服務。使用的功率調節器 (PCS) 由東芝三菱電機工業系統 (TMEIC) 制造,功率調節器將用于固定型和跟蹤型。施工工作則交給東麗工程(東京都中央區)來進行。
    包括固定型和跟蹤型在內的項目總成本約為4億日元。固定式太陽能發電業務已被農林水產部“區域回報型可再生能源早期示范建設項目”納入補貼項目,部分利潤將用于區域回報類型業務。具體而言,售電收入的5%將用于改善福島縣磐城農業高中的培訓環境。
    跟蹤型設備是由Tomato Land Iwaki 自己從金融機構貸款建造的。
    如果農用太陽能發電走上正軌,“農業收入”+“售電收入”的新型農業將成為可能。除了本地生產本地消費能源外,如果將售電收入再投資于區域振興,可能會成為催生新產業的動力。
    太陽能板實現水果種植的實例
    在20 kW 的面板下每年收獲 1 噸藍莓
    將15 塊太陽能電池板安裝在一個單元中,太陽將由一個 2 軸操作系統跟蹤。 15 塊面板之間留有間隙,以便陽光可以從中穿過。 由于太陽的路徑是根據日期和時間自動計算的,因此即使在多云和幾乎沒有直射光的情況下也可以跟蹤太陽。
    與太陽能電池板固定的情況相比,發電量將增加1.4至1.5倍。 所有產生的電力都在農場設施內部消耗。 本項目在運行中的兩年間,幾乎沒有故障,只更換了一個傳感器的相關部件。
    藍莓樹不是直接種植在跟蹤系統下方的地面上,而是植根于盆栽泡沫樹脂培養基中,并通過管道進行水培栽培。 從栽培第二年夏天開始,一個夏天就出貨了約1噸。但根據研究,發現一些陰影對收獲沒有顯著影響。
    在輸出功率為 1 MW 的面板下種植 1500 個無花果
    一個跟蹤系統將 25 個太陽能電池板(總共 5.5kW)連接到一個 5m 高的柱子上。 與早先建設的藍莓農場型太陽能發電設施相比,增加了單位臺數,擴大了規模。 2 軸跟蹤系統也得到了改進。 計劃是在面板下方的空間種植和培育約 1,500 棵無花果。它是日本最大的農場型太陽能發電設施之一。
    2013年農林水產部放寬了對農用太陽能發電的規定,在發電設備陰影導致農作物減產的前提下,暫時將支柱基礎轉為農田。 一項文獻調查的結果顯示,無花果種植幾乎不受臨時陰影的影響。
    磐城市建設日本最大的農用式太陽能發電站
    Tomato Land Iwaki 負責人本木說:“我對太陽能共享感興趣很久了,所以我借此機會獨立研究,并開始調查即使在面板的陰影下對生長也幾乎沒有影響的作物。蔬菜在陰影中生長雖然很容易脫落,果樹可能會被遮蔭,但對果實的生長影響沒有那么大。水稻也相對不受陰影的影響。
    基于藍莓的成功,Tomato Land Iwaki 決定開始發展更大規模的農業型太陽能發電業務。
    2014 年 12 月 8 日,Tomato Land Iwaki 在磐城市平下神谷南部的農場建造了一個約 1MW 的大型太陽能發電廠,并舉行了竣工儀式。關聯公司Agripark Iwaki的草莓園的一部分被改建為農田。安裝了 75 個 Fujipream 跟蹤太陽能發電系統(共 412.5kW)和 2480 個固定太陽能發電系統(共 558kW)。兩者都使用FIT向電力公司出售電力。之前推出的農用型太陽能發電是將產生的電力用于農業設施的自用型,但這次將全部使用 FIT 出售。

     
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