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今回は 「太陽光発電のメンテナンス 発電効率UP＆トラブル回避の必須知識」 を詳しく解説いたします。
太陽光発電システムを長く安全に運用し、安定した収益を確保するためには、適切なメンテナンスが欠かせません。
「メンテナンスなんて必要ないのでは？」と思っていませんか？
実は、太陽光発電システムは、設置して終わりではありません。
2017年の改正FIT法では、太陽光発電システムのメンテナンスが義務化されました。
適切なメンテナンスを行わないと、発電効率の低下や故障のリスクが高まるだけでなく、
最悪の場合、FIT認定の取り消しになる可能性も！
そこで今回は、太陽光発電のメンテナンス内容とその重要性について詳しく解説していきます。
メンテナンスのガイドライン 国の基準と業界標準
太陽光発電システムを安全かつ効率的に運用していくためには、定期的なメンテナンスが欠かせません。
しかし、具体的にどのようなメンテナンスを行えば良いのか、迷ってしまう方もいるのではないでしょうか？
2017年の改正FIT法により、太陽光発電事業者には「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。
この事業計画書は、太陽光発電事業を適切に運営していくための計画書であり、
その作成にあたっては、資源エネルギー庁が公開している「事業計画策定ガイドライン （太陽光発電）」に従う必要があります。
事業計画策定ガイドライン 太陽光発電事業の羅針盤
「事業計画策定ガイドライン」は、太陽光発電事業者が事業計画書を作成する際の道しるべとなる重要な資料です。
ガイドラインには、発電所の設置場所に関する基準や、電力会社との接続契約に関する手続き、さらには廃棄物処理に関する規定まで、多岐にわたる項目について詳細な記述がされています。
その中でも特に注目すべきなのが、太陽光発電システムの保守・点検に関する記述です。
保守・点検に関する記述 努力義務と推奨される基準
「事業計画策定ガイドライン」では、太陽光発電システムの保守・点検について、事業者に対して「適切に維持し、発電効率の維持向上に努めなければならない」という努力義務を課しています。
しかし、具体的な点検項目や頻度については、ガイドライン内で明確に定められているわけではありません。
その代わりに、事業者が保守・点検計画を策定する際の参考資料として、民間団体が発行するガイドラインを参照することが推奨されています。
民間ガイドラインの活用 より具体的で実践的な基準
資源エネルギー庁が推奨する民間ガイドラインの一つが、一般社団法人太陽光発電協会が発行している「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」です。
一般社団法人太陽光発電協会「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」
このガイドラインは、日本電機工業会との共同技術資料として作成されており、太陽光発電システムの保守・点検に関する技術的な知識やノウハウが体系的にまとめられています。
具体的には、太陽電池モジュールやパワーコンディショナーといった主要機器の状態確認方法や、点検項目ごとの推奨実施頻度などが、詳細に解説されています。
ガイドライン準拠の重要性 法令遵守と事業の安定化
「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」の内容に沿って保守・点検を実施することで、事業者は以下の2つのメリットを享受することができます。
法令遵守の担保
資源エネルギー庁が推奨するガイドラインを参考にすることで、改正FIT法で求められる「適切な維持」という努力義務を果たしていることを明確に示すことができます。
事業の安定化
定期的な点検と適切なメンテナンスの実施は、太陽光発電システムの故障リスクを低減し、長期にわたって安定した発電量を確保することに繋がります。
つまり、「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」に沿った保守・点検の実施は、法令遵守と事業の安定化の両面において、
太陽光発電事業者にとって非常に重要な意味を持ちます。
ガイドラインに沿ったメンテナンスを行うことで、法令遵守はもちろん、より安心・安全な発電所の運営が可能になります。
定期点検 発電所の状態を細かくチェック！
定期点検は、太陽光発電システムの健康状態を把握するために欠かせないメンテナンスです。
1. 電気的点検
専門機器を用いて、発電システムの心臓部であるパワーコンディショナーや太陽電池モジュールの電気的な状態を検査します。
パワーコンディショナーの点検 安定稼働を守るための重要チェックポイント
パワーコンディショナーは、太陽光パネルで発電された直流電力を、家庭や事業所で使用できる交流電力に変換する、発電システムにとって非常に重要な役割を担っています。
電気的点検では、以下の項目を中心に、パワーコンディショナーの状態を検査します。
- 絶縁抵抗測定
パワーコンディショナー内部の電流が漏れていないかを測定します。絶縁不良は感電や火災のリスクを高めるため、重要なチェック項目です。
- 接地抵抗測定
パワーコンディショナーが適切に接地されているかを測定します。接地は、漏電が発生した場合に、電流を安全に地面に逃がすための重要な安全対策です。
- 動作確認
実際にパワーコンディショナーを稼働させ、正常に動作するかを確認します。異常音や異臭、発熱がないかどうかも併せてチェックします。
- エラーログの確認
パワーコンディショナーに記録されているエラーログを確認し、過去の異常発生履歴を把握します。
太陽電池モジュールの点検 発電量に直結するモジュールの状態を診断
太陽電池モジュールは、太陽光エネルギーを電気に変換する発電システムの要となる部分です。
長期間の使用や厳しい環境にさらされることで、モジュール自体や配線に劣化や故障が発生することがあります。
電気的点検では、以下の方法を用いて、太陽電池モジュールの状態を診断します。
- 開放電圧測定
太陽電池モジュールが発電する電圧を測定します。
開放電圧が低い場合は、モジュール自体の劣化や配線の接触不良などが疑われます。
- 抵抗値測定
太陽電池モジュールや配線の抵抗値を測定します。抵抗値が高い場合は、配線の断線や接続部の接触不良などが考えられます。
- サーモグラフィーカメラによる検査
サーモグラフィーカメラを用いて、モジュール表面の温度分布を視覚化します。ホットスポットと呼ばれる異常な発熱箇所は、モジュールの故障や破損の前兆である可能性があり、早急な対策が必要です。
2. 目視点検
太陽光発電システム全体の外観を目視でチェックし、不具合や劣化の兆候がないかを確認します。
- 架台・フェンス
破損、サビ、ネジの緩みがないかを確認し、システム全体の安定性を確保します。
- 太陽電池モジュール
汚れ、破損、焦げ付きがないかを確認します。
- ケーブル類
断線、劣化、小動物による被害がないかを確認します。
- 周辺環境
草木の影や土砂流出など、発電効率に影響を与える要因がないかを確認します。
定期的なメンテナンス 発電効率を維持しトラブルを予防！
定期点検に加えて、以下のメンテナンスを定期的に行うことで、太陽光発電システムを最適な状態で維持し、長期にわたって安定した発電量を確保することができます。
1. 雑草対策
太陽光発電において、太陽光パネルに十分な太陽光を届けることは非常に重要です。
なぜなら、発電量に最も影響を与える要素の一つが、太陽光パネルに降り注ぐ「日射量」だからです。
しかし、太陽電池モジュールに草木の影がかかってしまうと、日射量が減り、発電量が大幅に低下してしまいます。
それだけでなく、ホットスポット現象と呼ばれる異常発熱が生じ、火災リスクが高まる危険性も孕んでいます。
ホットスポット現象とは、影になった部分の太陽電池セルに負荷が集中し、過剰な電流が流れることで発生する現象です。
最悪の場合、火災に発展する可能性もあるため、注意が必要です。
太陽光パネルに十分な太陽光を当てるためには、効果的な雑草対策が欠かせません。
雑草は放置すると、太陽光を遮るだけでなく、パネルに接触することで表面に傷を付けたり、汚れを付着させたりする原因にもなります。
そこで、雑草対策として有効な３つの方法を紹介します。
- 草刈り
定期的に雑草を刈り取り、パネルへの日照を確保する方法です。
- 除草剤
薬剤を使用して雑草の発生を抑制する方法です。
- 防草シート
地面にシートを敷き詰めることで、雑草の発生を抑制する方法です。
それぞれの方法にはメリットとデメリットがあるため、発電所の立地条件や周辺環境などを考慮し、最適な方法を組み合わせるようにしましょう。
2. パネルの洗浄
太陽光発電システムにおいて、太陽光パネルは常に屋外に設置されているため、塵や埃、鳥の糞、花粉、黄砂など、様々な汚れが付着しやすくなります。
これらの汚れがパネル表面に蓄積すると、太陽光の透過率が低下し、発電効率が低下する原因となります。
特に、交通量の多い道路沿いや、工場地帯など、空気中に塵や埃が多い地域に設置された太陽光発電システムでは、汚れによる発電量低下が顕著に現れやすいため、注意が必要です。
パネル洗浄の頻度は、発電所の立地条件や周辺環境、季節的な要因などによって異なりますが、
一般的には、年に1～2回程度の洗浄が推奨されています。
高圧洗浄機などを使用して、効率的かつ安全に洗浄を行うようにしましょう。
3. 遠隔監視
遠隔監視システムとは、インターネット回線を通じて、太陽光発電システムの発電量や機器の状態を、リアルタイムで監視できるシステムです。
発電量や機器の動作状況をデータで確認できるだけでなく、システムに異常が発生した場合には、アラート通知がメールやスマートフォンに送信される機能も備わっています。
遠隔監視システムを導入することで、以下のメリットがあります。
- 異常の早期発見・対応
システムの異常をいち早く検知し、迅速な対応を可能にすることで、被害を最小限に抑えられます。
- 発電量の低下を把握
日々の発電量を記録・分析することで、発電量の低下にいち早く気付き、適切なメンテナンスを実施することができます。
- メンテナンス業務の効率化
発電所の状態を遠隔から把握できるため、現地への巡回点検の頻度を減らし、メンテナンス業務を効率化できます。
遠隔監視システムは、太陽光発電システムの安定稼働と、長期的な収益確保に大きく貢献するシステムと言えるでしょう。
太陽光発電システムを導入したら、定期的な点検と適切なメンテナンスをしっかりと行い、再生可能エネルギーの安定供給に貢献しましょう。
なぜメンテナンスが必要なの？
太陽光発電システムのメンテナンスを怠ると、以下のようなリスクが生じます。
1. 発電効率の低下による売電収入の減少
モジュールの汚れ、機器の故障、草木の影など、様々な要因によって発電効率は低下します。
定期的なメンテナンスによってこれらの問題を解決し、発電効率を維持することで、安定した売電収入を確保することができます。
2. 機器の故障による修理・交換費用の発生
太陽光発電システムは、屋外に設置されるため、常に厳しい環境にさらされています。
適切なメンテナンスを行わないと、機器の劣化や故障が早まり、高額な修理・交換費用が発生する可能性があります。
3. 火災などの事故発生のリスク
メンテナンス不足によって、電気系統のショートやホットスポット現象が発生し、火災を引き起こすリスクがあります。
定期的な点検や適切なメンテナンスは、安全な発電所運営のために不可欠です。
4. FIT認定の取り消し
改正FIT法では、太陽光発電システムの適切なメンテナンスが義務付けられています。
メンテナンスを怠り、設備が適切に管理されていないと判断された場合、FIT認定の取り消し処分を受ける可能性があります。
まとめ 適切なメンテナンスで、安心・安全な発電所運営を！
今回は 「太陽光発電のメンテナンス 発電効率UP＆トラブル回避の必須知識」 を詳しく紹介いたしました。
太陽光発電システムのメンテナンスは、決してコストではなく、長期的な視点に立った投資です。
定期的なメンテナンスを実施することで、発電効率の維持、機器の長寿命化、トラブルの予防、そして安全な発電所運営を実現することができます。
太陽光発電システムを導入したら、定期的なメンテナンスをしっかりと行い、再生可能エネルギーの安定供給に貢献しましょう。
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