太陽能電池水面設(shè)置可增加發(fā)電量

        利用太陽能電池的實(shí)證實(shí)驗及設(shè)置事例日益增多。在各種用途全面普及太陽能電池所面臨的課題也逐漸凸顯。旨在解決這些課題的舉措也日趨活躍，太陽能電池應(yīng)用于所有用途為期不遠(yuǎn)。目前在“水上”、“農(nóng)田”、“住宅（屋頂以外）”、“大廈”及“汽車”領(lǐng)域，積極利用太陽能電池的行動日益活躍（圖1）。有些領(lǐng)域已經(jīng)開始進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗，并已有了具體的設(shè)置事例。為了全面普及太陽能電池，各領(lǐng)域正積極推進(jìn)旨在解決課題的相關(guān)舉措。

        在多個領(lǐng)域已開始具體探討配備太陽能電池。如果在解決技術(shù)課題方面找到頭緒，很有可能迅速得到推廣。例如，在“水上”領(lǐng)域，為了解決在船舶上，以及在湖泊等的水面上進(jìn)行設(shè)置時所面臨的課題，相關(guān)研究開發(fā)相當(dāng)活躍。在船舶方面，已有了應(yīng)對輸出變動的方法，在水面設(shè)置方面，連接陸地的布線的耐久性得到提高。

       在“農(nóng)田”領(lǐng)域，面臨的最大課題是太陽能電池設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)不明確。太陽能電池廠商正在準(zhǔn)備積累可證實(shí)太陽能電池不會對各種作物產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)。在“住宅”領(lǐng)域，為了滿足減少電源施工的需求，開始在電動卷簾門窗及室內(nèi)傳感器上利用太陽能電池。在“大廈”領(lǐng)域，由于只在屋頂設(shè)置太陽能電池場所有限，因此可設(shè)置在墻壁及窗戶上的太陽能電池也已登場。與大廈同樣，太陽能電池設(shè)置面積較少的是“汽車”領(lǐng)域。雖然出現(xiàn)了設(shè)置于車頂?shù)氖吕窈筮€需要繼續(xù)開發(fā)可簡便地配備在發(fā)動機(jī)罩及車門等處的太陽能電池。

       另一方面，技術(shù)課題也凸顯出來。那就是，在陽光被云擋住等情況下，輸出變動之大超出預(yù)想。Auriga Leader上設(shè)置有3臺1150千瓦的柴油發(fā)電機(jī)，如果采用40千瓦的太陽能電池，可充分吸收輸出變動。不過，日本郵船力爭實(shí)現(xiàn)的是，配備可設(shè)置在汽車運(yùn)輸船甲板上的250千瓦的太陽能電池。在這種情況下，有可能難以向船內(nèi)穩(wěn)定供電。于是日本郵船于2011年6月，新配備了蓄電池，開始進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗。配備了川崎重工業(yè)公司開發(fā)的鎳氫充電電池“GIGACELL”，容量為115千瓦時。由于實(shí)證實(shí)驗期間是到2012年年底，因此尚未公開詳細(xì)數(shù)據(jù)，但通過利用蓄電池使太陽能電池輸出變動均勻化，因而沒有對柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生惡劣影響。

         除了日本郵船，其他海運(yùn)公司也積極地在船舶上配備太陽能電池。2012年6月，商船三井公司建成了配備太陽能電池的汽車運(yùn)輸船“EMERALD ACE”。該船在航海過程中將太陽能電池所發(fā)電力存儲在蓄電池中，停泊在港灣中時，利用蓄電池的電力。因此配備了比Auriga Leader更多的、160千瓦的太陽能電池，以及約2.2兆瓦時的大容量鋰離子充電電池。
直接浮在水上

        風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域已先于太陽能電池領(lǐng)域研發(fā)在海上設(shè)置的浮體式設(shè)備，對于解決同樣課題的研究已取得進(jìn)展。生產(chǎn)吊裝電纜的古河電氣工業(yè)公司目前正在針對浮體式風(fēng)電場，加緊強(qiáng)化吊裝電纜。
強(qiáng)化的關(guān)鍵在于包覆導(dǎo)線的絕緣層周圍形成的鉛（Pb）遮水層。如果水透過遮水層，進(jìn)入絕緣層，就會逐漸腐蝕絕緣體，破壞絕緣效果，產(chǎn)生“水樹”（water tree）現(xiàn)象。

       如果是以往6千伏左右的用途，即使水滲入絕緣層，劣化的速度也并不快。不過，浮體式發(fā)電站采用的是22千伏及66千伏高電壓，因此電纜的壽命會變得非常短。為了防止海浪的搖動導(dǎo)致遮水層劣化，必須阻止水滲入。古河電氣工業(yè)為了使電纜能在66千伏的高電壓下使用較長時間，目前正在通過改變遮水層形狀，或改用鉛以外其他金屬材料等，研究如何提高耐久性。無論使用何種方法，都需要考慮不同場所海浪狀態(tài)的差異，進(jìn)行優(yōu)化。