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注意:发电厂有羊群出没!

发布时间:2018-05-02 11:18:46   来源:    浏览次数:306

原标题:《你知道太阳能,你不一定知道“太阳羊” 注意:美国光伏发电厂有羊群出没》

◎特约撰稿 王琪峰

【在美国夏威夷考艾岛,一群绵羊正优哉游哉地啃着丛生的杂草,不过与一般牧场不同,这里是一处光伏电厂。在约55000块太阳能电池板下面,300多头绵羊正勤勤恳恳地“工作”着:吃掉影响光伏发电的杂草。光伏电厂除了面临电缆、电池维护等挑战,还要消除场地上杂乱丛生的植物。这些植物会产生阴影,影响光电转换,还会与电线纠缠。除了土地租赁费用外,除草是光伏电厂的首要开支。以往首选割草机与人工割草,而近年来,在光伏电厂牧羊已成为更好的解决方案。这种光伏电厂被称为“太阳能农场”,开启了“太阳能+牧业”的新经济模式。】

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光伏发电厂以往首选割草机与人工割草,而近年来,在光伏电厂牧羊已成为更好的解决方案。

丢掉除草机 迎接羊咩咩

杂草是光伏发电的大敌。高过光伏组件的杂草,会在光照下产生阴影,映在组件上,就会降低光伏辐射量,间接降低组件的输出电流,导致组件输出性能的下降,降低发电量。发电组件长期受到杂草遮挡,久而久之遮挡部分将被当作负载,消耗其他有光照的电池组件所产生的能量。被遮蔽的组件这时会发热,产生“热斑效应”,而长期的热斑会对组件性能造成不可逆的影响,甚至烧毁组件,大大缩短电站的整体寿命,影响电站的收益。

光伏电站的主要设备、逆变器、汇流箱在运行过程中会产生一定热量,如果长期被茂密的杂草遮挡,就会抑制设备对外散热。一旦热量长时间散不出去,也会导致设备过热而引发故障。到了夏天,气候炎热加上设备温度过高散不出去,还会存在火灾风险。美国杜克能源公司的一位发言人表示,除了土地租赁之外,管理杂草成了该公司旗下太阳能电厂最大的一笔费用支出。

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美国夏威夷考艾岛光伏电厂负责地面维护的达里尔·金城武,让羊吃掉影响光伏发电的杂草。

美国夏威夷考艾岛光伏电厂负责地面维护的人叫达里尔·金城武,他是个退休的石油工人,出生在一个家禽养殖农场,从小生活在考艾岛西端,1998年开始在自家300英亩(约121.4公顷)的农场里放养牛羊。

2013年,美国得克萨斯州伍德兰市的太阳能发电企业MP2,租赁了达里尔的部分土地,安装了250千瓦的小型太阳能电池阵列,并聘请他进行地面维护。起初达里尔还是用人工方式进行除草,后来为了降低维护费用,请来了一群“好帮手”——绵羊,充当除草勤杂工。如今这支“除草队伍”有700多头绵羊。达里尔管理着岛上的3处光伏电厂,同时他还担任了将在2018年建设的第四家光伏电厂的除草顾问。“在光伏发电厂放羊吃草”成了达里尔家的主要经济来源,他用赚到的钱维护农场,安装了一套太阳能牧耕共生系统,还打算开一家农家乐,提供“从农场到餐桌”的绿色无公害美食。

像达里尔这样,既租赁土地给光伏企业,同时又能拿到地面维护合同的幸运儿虽然并不多见,但农业与光伏发电比翼齐飞的现象,在美国越来越普遍。从夏威夷到加利福尼亚,再到新泽西、纽约,在光伏电厂丢掉除草机,迎接羊咩咩已经不是什么新鲜事,特别是那些面积超过20英亩(约8.1公顷)、为公用事业设施供电的光伏电厂,尤其如此。

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美国得克萨斯州圣安东尼奥市东北部的OCI太阳能发电厂,尝试养羊除草。

电厂牧羊 多方共赢

光伏电厂采用传统除草模式简单省事,只要打个电话请维护公司上门即可,但也有它的弊端:一来费用比较高,至少比羊吃草要贵一倍,从长远看不够经济;二来割草机工作的时候要消耗电力,产生大量碳排放,并产生噪音,并不是环保的最佳选择;此外,割草机工作时偶尔可能碰到地表的玻璃或碎石子,弹飞起来就有可能损伤太阳能电池板。因此,光伏电站请羊帮忙除草的模式越来越受欢迎,美国北卡罗来纳州的公司“日升农场(Sun Raised Farms)”就是成功运用这种模式的代表之一。

北卡罗来纳州是全美仅次于加利福尼亚的光伏重镇,7000余座光伏发电厂的年发电总量超过3700兆瓦。苹果、宜家、康宁、陶氏化学等一大批世界五百强企业纷纷云集于此,并先后建立了大型光伏电厂。在北卡罗来纳州“放羊除草”是比较普遍的。

日升农场成立于2012年,业务就是专门为太阳能发电厂除草。目前该公司负责维护面积上千英亩、总发电量约250兆瓦的太阳能发电厂。

日升农场一方面对各地的农场进行投资,对农民进行放羊除草养护方面的技能培训,另一方面承接光伏电厂地面维护的业务,在“羊”和“电厂”之间搭起了合作的桥梁。农民通过放羊吃草既可获得一笔额外的经济收入,同时还能产出自然放养、不含生长激素的羊肉,对保护当地农业起到了重要作用。

根据2017年美国农业部(USDA)报告,美国50%的农场年销售额不到1万美元,80%的农场年销售额低于10万美元。作为与日升农场合作的一位农民,肖恩·哈特利深有感触,他说:“越多样化经营,才越有经济韧性。过去100英亩(约40.5公顷)的农场依靠做木匠活儿、种庄稼和养鸡养牛就能养活一个家庭,而现在像我们这种小型农场只能靠多种经营方式,才能和大型农业公司竞争。”毕竟,单一的传统农业要面对波动的价格、莫测的天气等很多风险因素。

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羊没有上门牙,并不会咬坏光伏发电厂的电线。

加拿大培育除草“太阳羊”

加拿大公司“安大略除草羊”(Goat Grazers Ontario)公司的创始人塔玛拉·福莱特,最早从事小规模草坪修剪业务,此外管理着91英亩(约合36.8公顷)的山羊庇护所。得知安大略金斯敦县的周围有大量光伏电站需要去除杂草时,她决定成立一家培育“太阳羊”(solar goats)的公司,让这些羊来担当太阳能电厂专业除草重任。

福莱特的团队首先看上了尼日利亚矮种羊。与生长在山地的阿尔卑斯山羊相比,这种来自平原地区的羊不会没事就蹦啊跳的,不容易伤及太阳能电池板。不过它们抗寒性比较差,加拿大的冬季对它们来说是不小的考验。用尼日利亚矮种羊与西班牙克什米尔羊进行杂交之后,福莱特终于得到了理想的品种。它们耐寒、健壮而且脾气温顺,个头大小与普通山羊一般,但腿比较短;胃口很大,各种野草一律来者不拒。

据福莱特介绍,“太阳羊”只对绿色植物感兴趣,像当地特别容易疯长的曼尼托巴枫树,“太阳羊”会将其叶、花啃光,剩下的枝干也就无法继续存活,对此福莱特格外骄傲,高兴地称赞它们“简直有一个铁打的胃”。

过去曾有一种误解,认为羊会见啥吃啥,所以有人担心羊会把安装的电线也咬坏,事实证明这种担心是多余的。和别的反刍动物一样,羊有四个胃腔,出于本能会地不停地找东西吃;然而它们没有上门牙,并不会咬坏电线。“它们会把一切都放进嘴里,”福莱特说,“但它们只喜欢绿色植物,其他东西都会原样吐出来。它们不会咀嚼电线、纸和铁罐。它们一刻不停地吃,但只要是不喜欢的味道它们就一定不会吃。”出于安全考虑,福莱特为所有“太阳羊”业务买了损害保险,不过到目前为止并未出现过理赔案例。

“羊形自走除草机”成本低

光伏电厂刚刚建成时,福莱特推荐首次除草使用山羊,因为山羊对新长出来的比较高大的野草清除效果极佳,经过其消化道的野草种子将完全丧失活力。而等到再次除草时则最好是用绵羊,它们更喜欢贴近地表的青草。

该公司第一次承接除草业务时,福莱特原本预计40只山羊需要6周时间才能清理完17英亩(约6.9公顷)的地块,结果却惊喜地发现,只用了两周时间,它们就把草吃得干干净净。一头山羊每天能吃掉5磅重(约合2.27千克)的杂草,平均一头羊“工作”一周的报价约为20美元,而且提前预定还有优惠。“真的很便宜,喝杯星巴克咖啡都不够呢!”福莱特说。

一般来说,光伏电厂每个季节需要进行两次放羊除草,该公司在每次除草结束之后就会将羊带离,而不是一直放在电站。光伏电厂一般都有围栏,能防止野狼之类的天敌进入,太阳能板又能为羊遮风挡雨,所以除了需要放置一些清水供羊饮用之外,“放羊”几乎不需要什么人工介入。“安大略除草羊”公司的工作人员起初会每天巡视两次,等到羊对环境熟悉之后就只需要偶尔看看、添加饮水。

也许正是看到了放羊除草的广阔商机,北卡罗来纳州立大学的农业与生命科学学院从2016年9月起将光伏电厂放羊除草的内容纳入其农业专业课程,甚至还设想专门为此开设新的专业。

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责编:叶晓婷

网编:吴燕芳