随着固定价格收购制度(FIT)的实施，2013年以后日本全国各地的百万光伏电站纷纷投入了运转。北海道、东北和北陆等多雪地带的百万光伏电站已经度过好几个冬天，经历了数度积雪。关于应对积雪的设计和积雪期的百万光伏电站O&M(运营及维护)，也在逐渐积累着知识。
最常见的是在设备上下工夫。为了使太阳能电池板上的积雪容易滑落，电池板的设置角度甚至会达30～40度。并且，为了延长滑落的积雪在电池板下方堆积至电池板最低部位的时间，采取了大幅提高电池板设置高度等的方法。
那么，O&M(运营及维护)方面情况如何呢?此次，在以北海道为代表的多雪地区，笔者获得了同行参与在多雪时期实施的光伏发电设备检查的机会(图1)。
图1：对岩见泽市的光伏电站进行检查 北海道电气保安协会的“月度检查”，2月下旬实施。(摄影：日经BP社)
北海道电气保安协会对岩见泽市的692kW“岩见泽市冈山光伏电站”实施了检查。发电运营商为TOHOPICS(福岛县郡山市)，负责O&M的企业将电气保安管理业务委托给了北海道电气保安协会。
负责O&M的，是因电气工程而闻名的企业。这家企业不但在光伏发电领域自主开展发电业务，同时还在日本全国各地从事发电设备施工和O&M服务。此次检查的光伏电站也是由其负责发电设备施工和运转后的O&M的。
检查的光伏电站位于岩见泽市中心以东约4km，距离岩见泽站约10分钟车程。
此次的检查称为“月度检查”。每三个月实施一次。
避不开积雪期的“月度检查”
在与高压送电线并网的光伏电站，作为电气保安管理业务的一部分，发电站投入运转后，规定每隔一段时间就要实施的定期检查有几种。实施的频率等取决于发电系统的远程监控方式以及发生问题时的联系体制等。
如果导入了“随时监控方式”或“远程实时监控方式”，并且确立了联系体制，则定期检查主要由三种频率构成。例如，按照3个月1次的“月度检查”、6个月1次的“半年检查”、1年1次的“年度检查”等实施。
这种情况下的检查频率限制在2015年已放宽。例如，月度检查的频率由之前的“2个月1次以上”变成了“3个月1次以上”等。
各类检查的对象主要是受变电设备，这一点没有变，不过，间隔越长的检查，检查项目越多，内容越全面。月度检查和半年检查无需停止发电设备，以目视检查为中心，而年度检查需要停止与高压送电线的并网检查。
月度检查主要以升压变压器等并网设备为对象。半年检查和年度检查的对象则扩大至光伏逆变器(PCS)和太阳能电池板。
关于包含这些定期检查在内的电气保安管理业务，与高压送电线并网的光伏电站可以委托给外部来实施。各地的电气保安协会承接了很多外部委托业务，此次的发电站就是由北海道电气保安协会承接的。
除此之外，据称此次的光伏电站还建立了由各供货商每年对PCS和太阳能电池板实施一次检查的体制。
在北海道等多雪地区，定期检查的时间多会极力避开积雪期。因为积雪期会增加检查人员的作业负担。
[pagebreak]年度检查和半年检查因频率低，能设定为避开积雪期的日期。不过，月度检查的频率尽管由2个月以上延长至3个月以上，但在12月～3月的积雪期内还是会遇到一次(图2)。
图2：避不开积雪期的“月度检查”
由于每3个月实施一次，在12月～3月的积雪期会遇到一次。上图左侧为市道。清除的积雪堆得比围栏还高。(摄影：日经BP社)
风雪中穿着走雪套鞋跨过积雪
此次的检查由北海道电气保安协会一位持牌电工职员负责，对升压变压器等受变电设备实施了目视检查(图3)。
图3：对受变电设备等作目视检查
确认受供电用仪表、升压变压器和PCS的显示情况等。升压变压器机壳顶部形成了雪檐(摄影：日经BP社)
还确认了PCS的运转情况，因为此处设置的升压变压器是不显示电流值等的类型。于是，通过查看运转中的PCS的电流值来代替。结果是提高了通常半年检查一次的PCS目视检查频率，成了更为细致的检查。
[pagebreak]北海道电气保安协会的检查人员，跨过太阳能电池板阵列(电池板的设置单位)之间堆成山一样的积雪，到作为并网点的电线杆上设置的两个受供电用仪表、升压变压器和PCS所在之处，作了目视检查(图4)。
图4：穿着“走雪套鞋”在发电站内来回走动 越过堆成山一样的积雪去检查设备(摄影：日经BP社)
当天当地附近的积雪量约为80cm，检查时的气温显示为-8℃。检查时风雪交加。
这种像雪山一般的天气、积雪量和气温，除了检查所需的装备外，低温环境下在雪中行走的防寒和耐雪装备也必不可少。脚下穿着“走雪套鞋”在发电站内来回检查。
北海道电气保安协会承接积雪期的定期检查业务时，要求有“清除直到光伏电站入口处的积雪”的条件(图5)。
图5：承接检查业务的条件是，“要清除直到光伏电站入口处的积雪”。该光伏电站面朝市道，岩见泽市进行了除雪(摄影：日经BP社)
此次的光伏电站位于工业园区内，周围的围栏入口面朝市道。将岩见泽市对该市道除雪后的日期定为检查日，可以削减O&M的追加除雪费用。市道至围栏前的几米距离由负责O&M的企业除雪。
光伏电站内也清除了太阳能电池板最低部位下方的积雪(图6)。如果放置不管，积雪会像小山一样堆积到电池板最低部位的高度，因此将该位置的积雪移动到了阵列之间。
图6：太阳能电池板阵列之间堆成“雪山”，清除了电池板最低部位下方堆积的雪。接线盒和电池板不是此次月度检查的对象，但为了方便笔者采访进行了模拟。利用红外相机分析电池板温度分布的报告虽为选项，但为了弥补目视检查的不足，该选项对象之外的发电站也在利用(摄影：日经BP社)
阵列之间堆成山的积雪就是这些雪。负责O&M的企业预计，这座发电站今后每个冬天的积雪期估计都要这样清除一次站内的积雪。该发电站2015年夏季投入运转，这是第一个冬天，验证着积雪的实际影响，可为今后的O&M作参考。
由于设计时考虑了积雪情况，截至目前在多雪期尚未出现光伏发电设备被雪埋住的情况(图7)。
图7：将基础加高，避免被雪埋住，在积雪量更大的地区，有时升压变压器和PCS机壳会被埋在雪中，需要挖开机壳门附近的积雪(摄影：日经BP社)
太阳能电池板最低部位的高度约为180cm，设置角度为40度，电池板表面没有看到大片积雪。有电池板表面结冰，上面有薄雪覆盖的部分，也有电池板的表面露出，还在正常发电的部分。
升压变压器和PCS设置在高约50cm的基础上，以避免被雪埋住。与北海道普通的光伏电站相比，据称是用了较高的基础。
北海道电气保安协会表示，在积雪量比岩见泽大的俱知安町和岩内町等地的光伏电站检查时，有升压变压器和PCS机壳被埋在雪中的时候。这时就要用铁锹挖开机壳门附近的雪。
作为提高光伏电站检查移动效率的措施之一，北海道电气保安协会率先使用了电动二轮车“赛格威”。利用越野型产品，在地面稍微凹凸不平的光伏电站内也能舒适地移动。
但称积雪期是无法利用赛格威的。在讨论导入的时期尝试发现，虽然能一定程度在压实的雪上行驶，但在未踩实的雪上行驶则比较困难。另外，表面结冰时也很难行驶。
也考虑过使用动力雪橇。但像此次的光伏电站这样，发电站内部未除雪，阵列之间的通道上雪堆成山的情况很多，因此放弃了采用。
