横浜市の太陽光発電専門サイトはソーラーテクノ 〜太陽光発電 お役立ちニュース

こちらのページでは太陽光発電に関連した最新のお役立ちニュースを綴ります。太陽光発電システム導入の際の情報収集にお役立てください。

太陽光発電システムのメンテナンス

住宅用太陽光発電の販売において、以前は「太陽光はメンテナンスフリーです」と説明されるケースがよくありました。
これは、「太陽光発電システムは日射によって自動運転する」という意味であり、「手入れが要らない」という意味ではありません。
さらにメンテナンスフリーという言葉が「故障しない」という意味に誤って捉えられる事もあります。

太陽光発電システムは他の設備や機械と違い、設備本体が回転や移動という動作を伴わないため、壊れにくいという面は確かにあります。
とはいえ工業製品ですから絶対壊れないという事はありえません。
また故障は「発電量の低下= 売電金額の低下」という結果に繋がります。

発見しにくい太陽光発電の故障

太陽光の発電量は、「日射量(太陽の光の強さ)」と「温度」によって変化します。
例えば晴れた日でも太陽にわずかな雲がかかると急速に発電量は低下します。
また太陽電池の表面が70℃以上になる夏は発電量がおおよそ20%も低下します。
このため発電量が低下したとしても、その原因が故障によるものなのか、気象条件によるものなのかの判別は非常に難しくなります。
その他、気象以外に日射量に影響する要因として、太陽電池モジュールの表面の汚れも挙げることができます。
例えば黄砂が降った後などは晴れているのに発電量が少ない、という事もおこります。
この場合は表面を洗浄すれば元に戻るため故障とはいえません。

住宅用の太陽光発電では、正しく発電量が出ているかどうかの判断として、前年同月との比較という手法が用いられます。
具体的には1ヶ月の総発電量の比較ではなく、前年同月で最も発電量が多かった日の発電量と、今年のそれを比較してみるというものです。
かなりの確立で故障が発見できる方法ですが、比較をするために毎日の発電量をきちんと記録しておく必要があります。
また実際に故障してから発見するまで一定の期間を要する事になります。

発電状態の監視

太陽光発電のメンテナンスで重要なのは、発見しにくい故障をどれだけ早期に発見できるか、という事です。
システムの規模が大きくなればなるほど、「売電金額の低下」となって故障による発電量低下の損害は大きくなります。
早期発見のためには発電の状態を常に監視しておく事が必要です。
単に発電量を記録するだけでなく、日射量や気温も同時に測定し、現在の発電量は正しいのかどうかを判断する事が必要です。

発電量監視のシステムはすでに数多く存在していますが、そのほとんどはパワーコンディショナの出力電力を測定する方法です。
パワーコンディショナの出力が小さい場合はこの方法でも十分有効なのですが、主力数が大きくなると発見が難しくなります。

例えば250Wの太陽電池モジュールを使用しているシステムの場合、パワーコンディショナが10kW出力であれば、モジュール1枚が故障した時の発電量低下は250W/10kW =2.5%です。
これが100kW 出力では0.25%となり、モジュール1枚の故障は発見が難しくなります。

システムが大型であるほど、さらに細かい監視が必要になります。
具体的にはモジュールを直列接続した一群(これをストリングスと言います)の単位、さらにはモジュール1枚単位の電圧や電流を監視する事になります。

監視とメンテナンス

障を発見すると故障の対処が必要になります。
表面の洗浄で済む事もありますがモジュールを交換しなければならない場合もあります。
ただし対処の前にはまず故障箇所の特定が必要です。
ここでもシステムの何を監視するかで故障個所を特定するまでの所要時間が大きく異なります。

100kW出力のパワーコンディショナには約400枚の太陽電池モジュールが接続されています。
400枚の中から故障を探さなければなりません。
これがストリングス監視の場合は約15枚の中から故障を探す事になります。
モジュール監視の場合は探す必要はなくなります。
早期対処のためには「探す時間の短縮」というのも重要な要素になります。

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