- 太陽光発電のメンテナンス内容を知りたい
- 太陽光発電のメンテナンスは必要なのか
- メンテナンスをする上でのガイドラインはあるの？
このような疑問にこの記事でお答えします。
2017年の改正FIT法でメンテナンスが義務化もされ、適切な設備運用がされていない場合、最悪FIT認定の取り消しとなる事態になることも考えられます。
この記事では、太陽光発電のメンテナンスにを各項目別に解説すると共に、必要性についても解説しています。
この記事を読めば一通りメンテナンスについての基本を抑え、メンテナンスをする上で必要な知識が得られます。
ぜひ参考にしてみてくださいね。
10kW以上〜50kW未満の低圧発電所を主な対象として解説していますが、10kW未満の住宅用、50kW以上の高圧発電所でも参考になる内容です。
太陽光発電のメンテナンス費用については別記事で紹介していますので確認してみてくださいね。
太陽光発電のメンテナンス内容のガイドラインとは？
太陽光発電のメンテナンスの内容について解説していきます。
まず太陽光発電事業に関して様々な取り決めを定めている、資源エネルギー庁の資料から確認しましょう。
「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」を参照した内容
改正FIT法では全発電事業者に「再生可能エネルギー発電事業計画書」の提出が義務付けられました。
この事業計画書作成において資源エネルギー庁の「事業計画策定ガイドライン」に従って適切に事業を行うことが記載されています。
「事業計画策定ガイドライン」には明確な基準は書かれていませんが、民間のガイドライン同等以上のメンテナンスを行うことと記載があります。
事業計画策定ガイドラインの付録参照に、一般社団法人太陽光発電協会から発行されている、「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」が推奨されています。
このガイドラインに沿ってメンテナンスを行うことで、前述の義務化の内容を守ることになると考えられているんですね。
以下、ガイドラインの内容と共に、特に代表的なメンテナンス・点検内容について紹介していきます。
太陽光発電のメンテナンス・点検の内容
太陽光発電のメンテナンスは大きく分けて現地での点検と、遠隔での点検に分けられます。
定期点検
まずは現地での定期点検についてです。
電気的点検
電気的点検では専門機器を用いて、電気的故障がないか確認をします。
主に確認するのは、
- パワーコンディショナー
- 太陽電池モジュール
の2つです。
パワーコンディショナーについては、
- 絶縁抵抗
- 接地抵抗
等を点検します。
太陽電池モジュールについては、ストリングごとに、
- 開放電圧の測定
- 専門機器を使った抵抗値の測定
- サーモカメラによる確認
等が挙げられます。
電気的点検をすることで、発電所全体の電気的不具合がないか、またモジュール故障やストリングの断線がないか等の確認をします。
目視点検
目視点検においては主に、
- 地面の土砂流出・架台が傾いていないか
- 架台の破損、サビ・ネジの緩みがないか
- フェンスに破損がないか
- 太陽電池モジュールの焦げがないか
- ケーブル類が破損していないか
- 太陽電池モジュールがひどく汚れていないか
- 草木の影になっていないか
等を確認します。
特に架台・フェンスの破損、土砂流出、ボルトの緩みは遠隔監視では確認できないので目視での確認が必要です。
雑草対策
雑草対策では、太陽電池モジュールが草木の影にならないように対策を行います。
草刈り、除草剤、防草シートなどを用いて行いますが、適切な雑草対策は太陽光発電所の設置場所や状況によって変わります。
詳しくは太陽光発電の雑草対策を解説した記事を参考にしてみてください。
パネルの洗浄
パネル汚れの洗浄も行います。
野立ての太陽光発電所の場合、パネル角度が15度以上であれば大抵の汚れは雨で流されるため、頻繁な洗浄が必要なケースは少ないと思われます。
逆に、パネル角度が10度未満の場合などは、汚れが溜まって2、3年で発電量を大きく落としてしまうことがあります。
パネル洗浄は業者に頼むとそれなりに費用がかかるため、発電量の低下状況を把握して費用対効果を見て行うことをおすすめします。
また自分で洗浄する場合はモジュールを傷つけないようにすること、水道水を使う場合は拭き取ること、など注意が必要です。
監視業務
次に現場ではなく、遠隔での点検内容です。
アラート管理
監視システムを設置している場合、大幅な発電量の低下が起こるとアラート通知が来るようになっています。
このアラート通知が来た時に、監視システムで見ても不具合の原因がわからない場合や、現場での点検が必要な場合に駆けつけ対応を行います。
遠隔監視
遠隔監視システムを用いて、発電量を監視します。
発電量の低下、パワーコンディショナーの低下などが起こった時に早期発見し、売電損失を防ぎます。
また不具合が発生した時に、いつから、どの部位に、どんな問題が発生しているのかを把握するために、遠隔監視システムのデータを用いて障害の切り分けを行います。
ただメンテナンスで、定期的な発電量の監視業務をサービス範囲内として対応している業者はあまり多くはありません。
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発電量が落ちたままだと損失を出し続けることになります。
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駆けつけ対応
駆けつけ対応は、主に遠隔監視システムのアラートメールが来た際にデータを確認し、緊急性がある場合に現場に駆けつけ対応をするサービスです。
現場にて症状を確認し、復旧可能であれば復旧作業を行い、復旧が困難な場合は発電事業者との相談の上適切な対策を行います。
フェンス・柵の設置
フェンス・柵の設置は改正FIT法でも義務付けられているため、対応が必須になります。
「事業計画策定ガイドライン」にフェンス・柵設置の5つの基準が定められており、基準に準ずる形での設置が必要です。
- フェンス・柵塀との設備の距離は外部から設備が触れられない程度にすること
- フェンス・柵塀の高さは、外部から容易に立ち入れられない高さにすること
- フェンス・柵塀の素材は、第三者が容易に取り除けないものにすること（ロープはNG）
- フェンス・柵塀の出入り口に施錠をし、容易に立ち入られないようにすること
- フェンスの外側の見えやすい場所に標識・立入禁止看板を掲示すること
以上の基準を満たすフェンス・柵を設置するようにしましょう。
以上が太陽光発電のメンテナンス・点検内容です。
太陽光発電のメンテナンス・点検を自分で行う方法についても別記事で解説しているため合わせて参考にしてみてくださいね。
太陽光発電にメンテナンスが必要な理由
太陽光発電に本当にメンテナンスは必要なのか、疑問に思うかもしれません。
しかし太陽光発電に適切なメンテナンスは必要不可欠です。
メンテナンスをしないことで、
- 機器の故障・草木の影・パネルの汚れ等で発電量が低下している
- ホットスポットによる火災等、事故リスクが高まる
等の理由により、売電損失を引き起こすことにつながります。
売電収入の低下・損失は発電事業者にとって死活問題ですよね。
以下詳しくメンテナンスの必要性について解説します。
発電効率を維持するため
太陽光発電において、発電効率が下がることはそのまま発電量の低下につながります。
発電効率の低下は太陽電池モジュールの汚れ、パワーコンディショナー・モジュールの劣化・不具合、また草木の影がかかっている等、さまざまな要因によって引き起こされます。
メンテナンスをしていない場合、上記のような不具合・異常を発見するのが遅くなり、多額の売電損失を発生させる原因になります。
ケースによっては年間70万円もの売電損失が発生していた事例もあるほど。
発電効率を下げないためにも適切なメンテナンスが必要です。
※この記事では発電効率については簡易な説明に留めています。発電効率・変換効率について詳しく知りたい方は「太陽光発電の変換効率とは？発電量との関係を丁寧に解説（近日公開予定）」をご確認ください。
パワーコンディショナーの異常を検知するため
太陽光発電で一番故障率が高いのはパワーコンディショナーです。
パワーコンディショナーは電気に変換された直流電力を交流電力に変換し、送電する役割を担っています。
そのため、パワーコンディショナーが壊れると直ちに発電量に悪影響が出ます。
パワーコンディショナーは10〜15年が寿命と言われており、何もなく正常稼働していれば10年以上動き続けてくれます。
ただ寿命が切れる前でもゴミ・ホコリなどで換気フィルターが目詰まりを起こすことも。
また落雷の影響でパワコンの基盤が焦げてしまうこともあり得ます。
このように寿命が切れる前であったとしても、定期的にパワーコンディショナーの状態は確認する必要があります。
太陽光電池モジュール（太陽光パネル）の劣化を抑えるため
太陽光電池モジュールはパワーコンディショナーと比べると寿命が長いと言われていますが、それでも壊れる時は壊れるものです。
太陽光電池モジュールは一度悪化すると自然に直ることはありません。
最悪の場合、発火し火災を引き起こす可能性もあります。
モジュール自体の質によっても故障率は左右されます。
当然格安のモジュールの方が故障率は高くなるため、発電所建設時に安価なモジュールを選択した場合は注意が必要です。
上記のことから、今発電量が減少していないため不具合はない、と断定するのはリスクが高いです。
加えてモジュール表面の汚れも発電量を下げる原因となり、最終的にホットスポットの原因となることも。
モジュールにおけるメンテナンスは、
- 故障の確認
- 汚れの除去
- ホットスポットの有無の確認
が必要です。
またソラメンテZ等の専門的な測定機器でないと不具合の発見がしにくい、ということもあります。
太陽光パネル/ソーラーパネルと太陽電池モジュールはどちらも同じものを指しており、電気エネルギーを生み出す装置の名称です。
草木の影になる・汚れを防ぐため
野立ての太陽光発電所の場合、周囲が森や山に囲まれていて、草木が伸び影がかかってることもあります。
当然影がかかると発電量は低下するため、草刈り・防草シートなど雑草対策をした方がいいでしょう。
残念ながら、太陽電池モジュールは一部に影がかかるだけで、構造的にモジュールの1/3が発電しなくなることもあります。
発電量低下で収まる場合はまだいい方ですが、最悪の場合は発火する危険性も。
影がかかることで電気抵抗が上がってしまい、そこに無理に電流が流れホットスポットになり、燃えやすいものが触れて火災に至ります。
また先ほども解説した通り、モジュール上の汚れも発電量低下の原因となります。
架台やネジの緩みなどの不具合を防ぐため
架台自体がサビが発生していないか、ネジが緩んでいないかの確認も重要です。
サビは設備を朽ち果てさせ、強度を損ない倒壊のリスクを高めます。
サビを発見したら早めに適切な対策をするのが大切です。
また架台のネジが緩んでいないか、土台が沈んで傾いてる箇所がないかなど、基礎部分で不具合が発生していないかの確認もします。
改正FIT法のメンテナンスの義務に準ずるため
2017年に制定された「改正FIT法」でメンテナンスが義務化されてもいます。
義務化の背景として、
- 手入れされていない太陽光発電所では電気事故が発生するリスクが増える
- メンテナンスされないまま放置（不法投棄）されてしまう
という事象が発生し、近隣住民から苦情も寄せられていました。
上記のような発電所をなくし、適切に管理された発電所のみにするため、改正FIT法が制定されました。
正確に言い表すと、この「義務」は「努力義務」とされており、必ずしも対応しなくてもよさそうに聞こえます。
しかし、この努力義務を怠っている場合はFIT制度認定取り消しの対象となるため、ほぼ対応必須ととらえていいでしょう。
太陽光発電の普及当初は、メンテナンスフリーと呼ばれた時代もありましたが、今や国も太陽光発電にメンテナンスは必要不可欠と考えていると言えます。
適切なメンテナンスをして太陽光発電所の資産価値を高めよう
以上のように、太陽光発電において適切なメンテナンスは必要不可欠です。
しかし、低圧発電所は売電による投資目的で運用されているものが大半であり、費用対効果を見つつメンテナンスを行うことも重要です。
費用対効果を見るに当たって、行うメンテナンスがどれだけ売電収入に貢献するか、という視点で判断するといいでしょう。
売電収入は発電量に直結します。
つまりは「得られる発電量」と、「発電量を維持するためのメンテナンスコスト」を照らし合わせて判断するのが理想です。
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