随着世界脱碳化的进程,各国加速了以太阳能发电为代表的可再生能源发展进程。为了促进可再生能源快速发展,早日达到“零排放•碳中和”的目标,日本政府制定了“清洁能源战略”,计划于2050年实现碳中和。但由于日本国土面积小,地形多山,很难找到适合太阳能发电的场地。
此外,在适合可再生能源的地区,电网的可用容量很少,这就阻碍了电力的传输。在这样的一个背景下,利用停车场作为太阳能发电站,即太阳能车棚成为了一个新的发展趋势。日本环境部的网站介绍了冈山县的村田制作所的电子元件工厂一个搭载了8010块太阳能电池板,具有2403千瓦发电能力的太阳能车棚。 最近,3月7日,致力于钢铁和建筑材料贸易的阪和兴业也宣布进入太阳能车棚业务。
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太阳能车棚是什么?
太阳能车棚可分为两种类型:太阳能一体化车棚和搭载型太阳能车棚,前者使用光伏板作为车棚的屋顶,后者则在车棚屋顶安装光伏板。这两种类型的车棚的特点是有效利用电力需求设施场所存在的停车空间。
尽管诸如水上发电等解决太阳能发电场所限制的方法多样,但在停车场安装太阳能发电设施的意义不止于简单的发电。与湖泊和储水设施不同,停车场为个人或是企业所拥有。个人层面上而言,最大的吸引力莫过于售电的经济收入。其他小的优点包括:与建筑屋顶相比,它们可以以固定的价格安装,而且它们可以作为屋顶,保护对热敏感的车辆免受阳光照射,并为它们遮挡雨水。
而太阳能车棚的另一个优势是,它们适用于EV(电动汽车)充电。在全球脱碳化的大背景下,EV市场正在不断扩张中。 去年11月,在茨城县筑波市的特斯拉电动车超级充电站安装了一个太阳能车棚,其额定发电量为16千瓦,可为四辆车提供停车和充电空间。
然而,在安装太阳能车棚时有一些需要注意的地方。首先,与地面光伏装置不同,太阳能车棚由于在电池板下作为停车位,被视为建筑物,根据条件,可能被视为特殊建筑物,需要申请许可证。因此,根据《建筑法》的要求,考虑到参考风速、垂直降雪和地面条件,结构安全将被视为首要考虑因素之一。
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开发中的太阳能车棚项目
事实上,引进太阳能车棚的公司逐年增加,自去年7月以来,中部电力Milize公司和新的电力公司Looop一直在推进太阳能车棚的商用化,以初始成本为零日元的超额优惠,计划建立同时能容纳100辆以上的车辆的大型停车场,其装机容量在300千瓦以上,所发电力可以在内部使用。停车产生的费用将根据停车所用的用电量来进行换算。值得注意的是,该公司的太阳能发电设备支架的形状也很独特。与通常的四脚系统不同,该车棚有两条腿,这就消除了太阳能车棚不方便停车的缺点。
由电力公司after FIT经营100%真正的可再生能源电力白熊Power,在去年10月与Keiyo Co.签订了一个自用太阳能车棚的企业PPA合同 该公司将在Keiyo旗下千叶县八街市的一个大型购物中心的停车场安装一个屋顶太阳能发电站,其总发电量约为250千瓦。
After FIT的太阳能车棚有两个优点,一是它类似于中部电力Milize和Looop的两脚设计,其次,它的设计与太阳能发电站的安装方式相同。雨天商业中心的销售额往往会下降,因此不妨碍行动的有盖停车场具有重要意义。具有良好的避雨性能,使得其脱引而出。第二个是结合无人机和人工智能的技术,为太阳能车棚寻找合适的地点。该公司的优势在于它能够利用无人机和人工智能相结合的独特技术找到这些地点。他们将日本全国划分为152万个地块,并有500平方米的卫星数据,通过人工智能技术从各种数据中提取适合建电站的地点,并对产量和收益进行分析。通过使用这项技术,该公司已经引起了人们对家庭中心停车场潜力的关注。
中国电力公司自4月4日以来一直在进行一个 "完全独立的电动车共享站 "的示范项目。该项目是世界上首次尝试将完全独立于电网的太阳能车棚与存储和控制系统结合起来,并仅使用太阳能产生的电力来运营电动汽车站,以及提供汽车共享服务。这项试验将有助于扩大在难以从电网供电或电力安装成本高的地区引进电动汽车的选择范围,从而促进电动汽车的普及。该项目计划从2022年4月起运行5年。预计发电能力为11.88千瓦,总储能电池容量为38千瓦时(3个10千瓦时和1个8千瓦时*2),适用于日产LEAF的电动车,停车场配有有八个应急插座。
日本英利绿色能源公司的主要卖点是防火。该公司的MOENZO屋顶一体化太阳能车棚于去年8月上市,已获得国土交通部规定的 "潜水防火认证(DR)",允许其安装在防火区。这意味着MOENZO可以安装在密集的建筑区域,如城市地区和火车站周围。MOENZO适用范围含括了单车位到中型和大型停车场。例如容量为两台车的停车场,将安装18块太阳能电池板,发电容量为6.12千瓦,而容量为十辆的停车场,将安装78块太阳能电池板,发电容量为26.52千瓦。同时该公司还表示,该项目耐雪性能良好。
到目前为止,引进的太阳能车棚的例子都是在平地上,但在去年8月,大和租赁开始销售一种多层车棚,在顶层的屋顶上安装了太阳能发电系统。 虽然这仍然是一个预想,但多层停车场的总面积为8,986.87平方米(建筑面积为2,057.20平方米),有五层停车场和五层,297个车位,太阳能电池板输出功率约为210kW,年发电量为225,000 千瓦时。据悉,该公司的目标是每年销售10个这样的产品,销售基数为50亿日元,并计划利用该公司的优势,从销售到施工、维护和运营等方面进行一站式服务。无独有偶,2月16日,东京建物集团宣布与MIRAI-LABO达成资本和商业联盟,并开始在在其旗下公司运营的八王子市的两个多层和平面停车场中使用MIRAI-LABO的太阳能发电板。如若实验成功,这些太阳能电池板将为停车场的运营提供所需的电力,包括支付机和照明。
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结语
对此,日本政府也在采取行动促进太阳能车棚的使用。3月,政府开始接受2021财政年度二氧化碳排放控制项目补贴的补充预算申请,其中包括一个利用新的安装方法在建筑物中进行太阳能发电的项目。该项目将支持利用新的安装方法在建筑物内进行太阳能发电,如果太阳能车棚符合成本要求,将提供经济补贴,补贴率为安装费用的1/3。随着太阳能车棚技术的推进,太阳能发电将呈现一个崭新的面貌。
原标题:太阳能车棚--日本太阳能发电新趋势