Di pegunungan Kota Shirakawa, Prefektur Fukushima, terdapat pembangkit listrik tenaga surya mega-surya (pembangkit listrik tenaga surya skala besar) ``Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa'' dengan keluaran terkoneksi ke jaringan listrik sebesar 10,0 MW dan keluaran panel surya sekitar 14,9 MW (Gambar 1).
Proyek ini memanfaatkan lahan yang dulunya merupakan hutan pegunungan di Daishin Masumi, Kota Shirakawa. Konstruksi dimulai pada Februari 2020, dan penjualan listrik dimulai pada Januari 2022. Sudah sekitar tujuh bulan sejak mulai beroperasi.
Perusahaan pembangkit listrik tersebut akan menjadi perusahaan bertujuan khusus (SPC) di mana Banpu Group, perusahaan terkait batubara di Thailand, berinvestasi.
Banpu mengembangkan dan mengoperasikan pembangkit listrik tenaga surya di Thailand, Cina, Singapura, dan negara-negara lain. Di Jepang, pembangkit listrik tenaga surya mulai dikembangkan pada tahun 2014, dan saat ini terdapat 20 pembangkit listrik tenaga surya yang beroperasi, dengan total output sekitar 141,37MW.
Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa diakuisisi oleh Banpu Japan (Chiyoda-ku, Tokyo), sebuah perusahaan Jepang, dalam tahap pengembangan dan dikomersialkan.
Proyek ini awalnya dikembangkan oleh perusahaan lain, dan dikembangkan oleh Trina Solar, anak perusahaan yang sepenuhnya dimiliki oleh Trina Solar, sebuah perusahaan panel surya besar asal Tiongkok, yang terlibat dalam proyek pembangkit listrik tenaga surya di Jepang.
Japan Energy (Minato-ku, Tokyo) mengakuisisinya dan melanjutkan prosedur dan koordinasi yang diperlukan dengan pemerintah daerah dan pihak terkait, lalu menjualnya ke Banpu, yang mengubahnya menjadi bisnis.
Pembangkit listrik tenaga surya besar selain Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa mencakup sekitar 28,8MW di Kota Osato, Prefektur Miyagi (beroperasi pada Desember
2019, kolom terkait), sekitar 25,4MW di Kota Kawanishi, Prefektur Yamagata (beroperasi pada November 2020), dan Kota Kesennuma, Prefektur Miyagi Sekitar 20MW (dioperasikan pada November 2020) dari proyek ini diperoleh dari Trina Solar Japan Energy dan
dikomersialkan.
Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa, Trina Solar Japan Energy bertanggung jawab atas layanan pengembangan proyek, teknik, dan manajemen pengadaan (EPM). Ortiz Energy Japan (Minato-ku, Tokyo) menyediakan layanan EPC (rekayasa, pengadaan, dan konstruksi).
Luas tapak (area pengembangan) kurang lebih 217.945 m2, dimana sekitar 183.377 m2 merupakan area dimana akan dipasang peralatan pembangkit listrik. Jumlah pembangkit listrik tahunan diperkirakan mencapai sekitar 13.279.000 kWh, setara dengan konsumsi listrik sekitar 3.000 rumah tangga pada umumnya.
Panel surya yang digunakan diproduksi oleh Trina Solar, dan 42.579 produk jenis silikon polikristalin dengan output 350W/panel didapuk. Dua power conditioning (PCS) yang diproduksi oleh Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems (TMEIC) diadopsi, masing- masing berkapasitas besar 5100kW (5,1MW).
Saat menyambung ke jaringan listrik, diberlakukan syarat bahwa Jaringan Tenaga Listrik Tohoku harus dilengkapi dengan peralatan yang dapat mengontrol keluaran secara online (pembatasan keluaran), dan pembatasan keluaran yang dimulai setelah pengoperasian dilaksanakan dengan menggunakan metode ini.
Lokasinya berada di hutan pegunungan dan perbukitan, serta dikelilingi persawahan.
Kawasan yang semula berbukit-bukit dimanfaatkan untuk dijadikan area pemasangan peralatan pembangkit listrik tenaga surya. Sebuah sungai mengalir di antara dua bukit. Area yang dulunya merupakan aliran sungai diperlebar dan dipasang kolam pengatur di sana (Gambar 2).
Skala pekerjaan teknik sipil menjadi cukup besar. Jumlah tanah dan pasir yang dipindahkan untuk membelah gunung dan mengisi lembah mencapai kurang lebih 1 juta meter kubik.
Dalam melakukannya, kami menggunakan metode teknik sipil berbeda yang sesuai dengan topografi dan batuan dasar di setiap lokasi. Banyak metode konstruksi yang digunakan, yang mahal dan dianggap relatif canggih dalam industri teknik sipil.
Ada juga tanah yang disebut "batuan lunak", yang mempunyai sifat-sifat peralihan antara batu keras dan tanah. Di beberapa tempat yang terbuat dari batuan lunak, masa
pembangunannya sempat tertunda di beberapa tempat.
Bahkan dalam pekerjaan penimbunan lembah dengan tanah galian dan pasir, tingkat pemadatan dan perubahan volume yang diakibatkannya berbeda dari rencana semula dan memerlukan beberapa penyesuaian ulang, yang lagi-lagi memerlukan waktu.
Sebuah metode yang disebut ``metode konstruksi rangka bebas'' diadopsi untuk perkuatan lereng dengan menggunakan kolam pengatur dan ``massa tanah'' asli (Gbr. 3).
Metode konstruksi ini menciptakan kerangka kisi-kisi yang berkesinambungan pada lereng dan menyemprotkan ruang di antara kerangka kisi-kisi untuk menstabilkan lereng sekaligus memungkinkan penghijauan. Di Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa, sistem ini diadopsi untuk tujuan pemeliharaan preventif guna mencegah area batuan lunak mengalami pelapukan dan keruntuhan.
Cara konstruksi ini banyak digunakan karena cepat beradaptasi dengan berbagai bentuk lereng, termasuk lereng potong dan lereng alami. Di sisi lain, metode ini dianggap sebagai metode teknik sipil kelas atas karena relatif padat karya dan mahal. Ini diadopsi di
pembangkit listrik tenaga surya.
Kami juga mengadopsi teknologi yang disebut ``metode dinding tanah yang diperkuat,'' yang melibatkan perkuatan dinding yang curam dan hampir vertikal dengan memasukkan baja tulangan ke dalam tanah. Batang tulangan diletakkan dalam pola kisi-kisi sementara beton disemprotkan, baut jangkar ditancapkan jauh ke dalam batuan dasar, dan tegangan
diterapkan untuk menahan area tersebut seperti permukaan.
Selain itu, banyak area di mana panel surya dipasang dan lerengnya disemprot dengan benih untuk menggunakan akar gulma guna mencegah tanah mengalir keluar (Gambar 4), dan struktur berbentuk kawat digunakan untuk memperkuat tanah dan area di mana tanah telah berada. terkubur. Metode konstruksi yang disebut ``tanah bertulang'' juga sering digunakan, yang menekan seluruh struktur dengan jaring berperforma tinggi.
Sama halnya dengan penggunaan penyemprotan benih secara ekstensif, daya dukung tanah dan daya tampung air yang memanfaatkan akar tanaman dapat menyerap air hujan ke dalam tanah, mencegah risiko banjir bandang atau jeram, atau mencegah tanah roboh dan mengalir. Desainnya berfokus pada pencegahan risiko kerusakan yang tidak disengaja.
Jika desainnya ingin menggunakan lebih banyak beton, maka skala saluran drainase dan kolam pengatur harus lebih besar lagi agar air hujan dapat mengalir ke parit dan kolam pengatur dalam waktu yang lebih singkat.
Desain seperti ini pasti menyebabkan peningkatan gulma dari musim semi hingga musim gugur. Dengan melakukan outsourcing pemotongan rumput ke tetangga, Anda dapat
memperkuat ikatan ekonomi Anda dengan masyarakat dan mendapatkan keuntungan besar karena mampu merespons secara fleksibel tergantung pada situasinya. Penyiangan
diperkirakan akan dilakukan kurang lebih dua kali dalam setahun.
Layanan O&M (operasi dan pemeliharaan) tenaga surya raksasa dan layanan manajemen keselamatan listrik dialihdayakan ke Renewable Japan. Perusahaan ini mengoperasikan beberapa fasilitas mega-surya di sekitarnya, dan banyak lokasi di sekitarnya mempekerjakan kepala insinyur kelistrikan dengan kualifikasi Tipe 2 atau lebih tinggi.
Dalam bisnis energi terbarukan Banpu, kami menekankan kolaborasi dengan perusahaan- perusahaan yang berakar di wilayah tersebut dan melanjutkan hubungan dengan pemangku kepentingan lokal seperti pemerintah daerah. Hal ini memungkinkan kami membangun hubungan saling percaya dan dengan cepat mengambil tindakan yang diperlukan jika terjadi keadaan darurat seperti darurat. topan Hal ini telah menghasilkan sistem yang dapat
diterapkan di masa depan.
Sejak tahun 2020, Prefektur Fukushima dilanda hujan lebat yang tidak terduga, dan terdapat kasus bencana seperti tanah longsor menyusul gempa besar pada Maret 2022. Untungnya, Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa terhindar dari kerusakan akibat teknik sipil.
Selain itu, rencana awal sisi barat dipisahkan dari sisi timur. Rencana ini diubah dengan memasukkan jalan yang menghubungkan sisi barat dan timur. Hal ini tidak hanya
meningkatkan efisiensi konstruksi, namun juga mengurangi jumlah lalu lintas kendaraan berat di jalan-jalan terdekat. Hal ini berdampak pada pembuatan dan pengelolaan mega tenaga surya menjadi lebih efisien, serta memberikan pertimbangan yang lebih besar terhadap keselamatan setempat.
Sebagian besar lokasi pemasangan panel surya berada pada lereng yang menghadap utara (Gambar 5). Dalam hal ini, bayangan array (unit instalasi panel surya) akan lebih panjang pada pagi dan sore hari, sehingga jarak antar array sekitar 2,5m hingga 3m, lebih lebar dari mega solar pada umumnya.
Beberapa area di sisi tenggara dibuat dengan tingkat yang berbeda-beda seperti sawah bertingkat, sehingga ada tempat yang jarak depan dan belakangnya lebih lebar karena adanya celah antar tingkat (Gambar 6).
Tampaknya tidak banyak salju yang turun. Berdasarkan data hujan salju di kawasan sekitar Shirakawa, ketinggian pemasangan panel surya dari bawah hingga permukaan tanah ditetapkan kurang lebih 70 cm.
Pada musim dingin tahun 2021, tepat sebelum dimulainya operasi, terjadi banyak hujan salju di wilayah ini (Gambar 7). Namun, meskipun salju yang menumpuk di panel surya tetap ada hingga pagi hari, suhu panel meningkat pada siang hari keesokan harinya, dan sering kali mencair.
Di masa depan, tergantung pada tahunnya, mungkin perlu untuk menghilangkan gundukan salju yang terbentuk di bawah susunan tersebut, namun kami tidak memperkirakan akan terjadi bertahun-tahun dengan hujan salju sebanyak itu.
Masa konstruksi bertepatan dengan penyebaran infeksi virus corona baru di seluruh dunia.
Ortiz Group, yang bertanggung jawab atas layanan EPC, adalah perusahaan konstruksi internasional yang berkantor pusat di Spanyol yang memiliki rekam jejak dalam membangun infrastruktur, gedung, dan fasilitas energi terbarukan di Eropa, Amerika Selatan, Afrika, dan negara lainnya. Ada banyak orang dari berbagai negara yang bekerja di lokasi konstruksi di Jepang.
Meskipun ada beberapa kesulitan dengan praktik unik Jepang terkait verifikasi dan verifikasi desain, di sisi lain, lokasi konstruksi dihadiri oleh orang-orang berbakat dari seluruh dunia, yang seolah menjadi sumber inspirasi.
Di lokasi konstruksi, bahasa asing seperti bahasa Inggris sering digunakan daripada bahasa Jepang, dan pegunungan Shirakawa tiba-tiba menjadi suasana global.
Karena pandemi virus corona, orang-orang dari luar negeri terkadang ditolak masuk ke restoran terdekat.
Dalam situasi seperti ini, ada sebuah restoran yakitori yang aktif menerima orang dari luar negeri. Perwakilan lokal Ortiz mulai mengunjungi toko ini.
Banyak anggota staf telah belajar bahasa Jepang di negara asal mereka, dan mereka proaktif dalam berkomunikasi. Akhirnya, dia mulai mengajari para staf tentang masakan negara asalnya, dan pada saat pembangkit listrik tenaga surya besar beroperasi, interaksi mulai berkembang, dengan paella ditambahkan ke menu tersembunyi di restoran yakitori ini.
Manfaat lain yang tidak diduga adalah pengadaan panel surya di masa pandemi virus corona. Tidak seperti proyek-proyek lain pada umumnya, kontrak ini menghubungkan pengiriman panel dengan tanggal pembayaran. Oleh karena itu, Trina Solar telah mengirimkan lebih banyak panel ke lokasi tersebut lebih cepat dari jadwal.
Selama ini, terdapat laporan keterlambatan kedatangan panel dan material lain untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga surya di seluruh dunia. Dikatakan bahwa dalam kontrak normal, mungkin terjadi keterlambatan kedatangan produk, yang akan
mempengaruhi proses konstruksi.
Ikhtisar pembangkit listrik
Nama pembangkit listrik: Pembangkit Listrik Tenaga Surya Shirakawa Lokasi: Oaza Daishin Masumi, Kota Shirakawa, Prefektur Fukushima
Luas tapak (area pengembangan) kurang lebih 217.945m2
Luas areal instalasi peralatan pembangkit listrik Kurang lebih 183,377m2 Output yang terhubung ke jaringan 10,0MW
Output panel surya sekitar 14.903MW
Pembangkit listrik tahunan yang diharapkan sekitar 13,279,000kWh
(setara dengan konsumsi listrik sekitar 3.000 rumah tangga pada umumnya) Perusahaan pembangkit listrik Sirius Solar Japan 8 LLC
(Perusahaan bertujuan khusus di mana Banpu Group berinvestasi) Pengembangan: Trina Solar Japan Energy (Minato-ku, Tokyo) EPM (Teknik, Pengadaan, Pengawasan) Trina Solar Japan Energy
EPC (desain, pengadaan, konstruksi) Ortiz Energy Jepang (Minato-ku, Tokyo) O&M (operasi/pemeliharaan) Energi Terbarukan Jepang (Minato-ku, Tokyo) panel surya
Dibuat oleh Trina Solar
(Jenis silikon polikristalin, output 350W/lembar, 42.579 lembar)
Kondisioner daya (PCS) Diproduksi oleh Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems (TMEIC)
(Kapasitas terukur mesin 5,1MW, 2 unit) Sudut pemasangan panel surya 20 derajat
Ketinggian bagian bawah panel surya: Kurang lebih 70cm Konstruksi dimulai 27 Februari 2020
Penjualan listrik dimulai 16 Januari 2022
Harga jual listrik: 36 yen/kWh (tidak termasuk pajak) Tujuan penjualan listrik Jaringan Tenaga Listrik Tohoku
