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太陽光発電所メンテナンス

2020年最新!太陽光発電メンテナンスの重要性を解説

太陽光発電は可動部が少なく、メンテナンス不要のイメージがあります。

しかし、発電効率の維持や安全性の観点から定期的なメンテナンスが必要です。

2017年に施行された改正FIT法では、認定制度が改訂され、事業計画の審査時に「適切なメンテナンス実施内容」が確認されています。

メンテナンスを実施しない等、事業計画に違反した場合は、指導、改善命令、認定取消が行われる可能性もあります。

本記事では、太陽光発電におけるメンテナンスの重要性、種類、費用について説明します。定期的なメンテナンスによる予防保全により、トラブル発生のリスクを小さくできます。また、しっかりメンテナンスを行ってる太陽光発電所は中古発電所として査定する(セカンダリー取引)際にも高額で売却することも可能です。

メンテナンスについての法案・ガイドライン

改訂FIT法

2017年4月に改正FIT法が施行され、太陽光発電設備の事業計画認定の内容が変更されました。

具体的には、事業計画の審査において、適切なメンテナンスの実施、関係法令・条例の遵守など、事業が適切に実施される見込みがあることを認定時に確認されることが盛り込まれました。

審査では、保守点検、維持管理の責任者が明確であること、実施計画が明確であることが確認されます。

審査通過後の事業実施段階において事業計画に違反した場合、指導、改善命令、認定取消が行われる可能性があります。

太陽光発電事業計画策定ガイドライン

資源エネルギー庁が作成した事業計画策定ガイドラインには、改訂FTI法に基づいた事業計画を策定するための指針が記載されています。

本ガイドラインにおいてもメンテンナンスに関する記載があります。

長期にわたって安定的に太陽光発電事業を実施できるよう、事業計画に記載する項目として下記が示されています。

  • スケジュール
  • 人員配置
  • 体制計画
  • 維持管理の範囲
  • 維持管理の方法
  • 安全対策
  • 記録方法

太陽光発電システム保守点検ガイドライン

一般社団法人 日本電機工業会、JPEA太陽光発電協会で作成された技術文書です。

太陽光発電設備の維持において、予防、是正、及び発電性能に係わる保守要件と推奨案が記載されています。本ガイドラインでは、次の項目に分類してまとめられています。

  • 信頼性、安全性及び耐火性に係わるシステム機器及び接続部の基本的保守
  • 不具合対応手順及びトラブルシューティングのための手段
  • 作業者の安全
  • 電性能を維持するための保守項目(太陽電池モジュールの洗浄、植生の管理など)

メンテナンスが大切な理由

一般社団法人 日本電機工業会、JPEA太陽光発電協会で作成された「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」を参考にしながら、メンテナンスが大切な理由を説明します。

発電量低下を未然に防ぐ

太陽光パネルの汚れ、キズ、植生による日影、太陽光の追尾装置の動作不良、接続部の過度な抵抗など、発電量を低下する要因は様々です。

売電による収益の安定化を図るには、発電量の継続的なモニタリング、及び発電量低下時の原因特定が大切です。

もちろん、発電量低下を未然に防ぐため、不具合箇所の対処も大切です。どちらの場合でも、定期的なメンテナンスによる発電設備の状態チェックが欠かせません。

環境起因によるトラブルを回避する

太陽光発電設備は、高温、落雷、大雪、台風、潮風、地震、小動物などの影響を受ける過酷な環境で稼働しています。一般的に太陽光発電設備は耐久性があると言われていますが、長期間の使用により設備の状態は変化します。

定期的なメンテナンスにより事前に不具合箇所を見つけて、故障、漏電、火災を防ぎ、収益の安定性を図ることが大切です。また強風による近隣への飛散もないとは言えません。固定器具まで含めた状態確認が求められます。

なお、定期的なメンテナンスを実施した際は、記録を残しておきましょう。

発電設備の売買(セカンダリー取引)の際も有利になります。また、発電量低下、発電停止などの不具合を素早く把握するために遠隔監視装置は収益安定性の観点で必須の機能です。

メンテナンスの種類と費用

メンテナンスには頻度や内容により、いくつかの種類があります。

項目 費用
50kW未満
作業内容
設備の定期点検 10〜15万円 太陽光パネル、パワコン、架台、ケーブルなどの設備点検、及び動作確認、発電時の電圧や絶縁測定などを実施します。
スポット点検 約10万円〜15万円 定期点検以外で任意に行う点検です。遠隔監視で発電量低下が見られた場合などに実施します。
パネルの洗浄 〜20万円 太陽光パネルの汚れによる発電量低下によるだけでなく、ホットスポットの防止に有効です。
ホットスポットとは、太陽光パネルの一部が局所的に発熱して高温になる不具合の事です。
太陽光パネル稼働時の温度は、約50~70℃(真夏なら70~80℃)ですが、ホットスポットが発生している箇所は100℃以上になり、太陽光パネルの故障原因となります。ホットスポットの原因は、鳥の糞や落ち葉による部分的な遮光、配線の不良、パネルの劣化(ひび割れ)などがあります。

パワーコンディショナの修理・交換

太陽光パネルで発電した直流の電気を交流に変換するパワコンの耐久年数は、一般的に10~15年と太陽光パネルより短いです。

パワコンの取り換え費用は50kW未満の低圧太陽光発電規模のパワコンの修理、交換にかかる費用は約10~20万円程度です。

太陽光パネルの修理・交換はパネル数や故障状況に依存します。

修理、交換の際には保証期間(太陽光パネル10~25年、パワコンは10年が一般的)を確認しておきましょう。

実際のトラブル事例と対応

太陽光発電設備の長期稼働において実際のトラブル事例をご紹介します。

雑草放置による被害

パネルのホット故障

太陽光発電設備を地上に設置している場合、設備周辺の雑草が成長し、太陽光パネルに影を落とすことがあります。

また雑草が追尾装置に絡まり、太陽光の追尾に支障をきたす場合もあります。

また雑草の放置により、近隣に迷惑をかける可能性もあります。対策として、業者、もしくは自社(自分)で草刈りを実施する、防草シート、除草剤の利用があります。

自然災害による被害

台風や地震により、発電設備が壊れる場合があります。

また固定器具が外れて近隣に飛散するリスクもあります。放置すると事業者(所有者)としての責任が問われますので、早急な対応が必要になります。

設置工事をした業者に選択肢を絞らずに信頼できる業者に相談しましょう。

パワーコンディショナの停止

PCS故障
出典:株式会社三菱総合研究所
平成29年度新エネルギー等の導入促進のための基礎調査(太陽光発電に係る保守点検の普及動向等に関する調査)

低圧、高圧、特別高圧のすべてで、パワコンの停止によるトラブルが発生しています。定期的なメンテナンスによる状態チェックが大切であることを示しています。

その他の故障具体例

その他にも下記のような事例が挙げられています。

ソーラーパネルの汚れ カラスやハト等、鳥の糞や汚れが長時間同じ箇所に集中することで、セルが熱を持ち故障する可能性があります。
短時間であれば、故障する可能性が低くなる為、定期的に点検・清掃を行うことで防げます。
電子機器の漏電 端子がしっかりささっていない場合や、接続部分がショート、ケーブルトラブルなどにより、漏電が起こる可能性があります。
家庭の電気設備でもあり得る事ですが、漏電が起こると火災の原因になる可能性もあります。
目詰まりによる出力低下 家庭でも多く利用されているエアコンと同じように、パワーコンディショナにも換気フィルターがついているものがほとんどです。
このフィルターに埃や砂など、フィルターに引っかかる物質が目詰まりを起こしてしまうと、出力低下の原因になる可能性があります。<
防草シート 遮光性の高いシートを地面に敷くことで、植物の光合成を防ぎ成長を食い止めます。
遮光カーテンのように製品によって日光を遮る力に差があり、価格も1㎡数千円~1万円程度と異なってきます。
土地にシートを敷き詰めるだけですので、自分で設置することも出来る容易さがポイントです。遮光力が弱かったり、シートの隙間などから草が生えてくることがありますので、定期的にメンテナンスが必要です。
劣化 太陽光発電システムがモノである以上、必ず劣化が起こります。
特にパワーコンディショナは24時間ずっと動き続けているので、予期しないタイミングで故障が発生する可能性もあります。

高圧設備のメンテナンス

産業用高圧太陽光発電所(50kW以上2MW未満)では、管轄消防署等へ「保安規程の届け出」と「電気主任技術者の選任」が義務付けられています。

保安規程には、事業用電気工作物の工事、維持及び運用に関する保安のための巡視、点検に関する記載が必要です。

発電量が多くなり、売電による収益が大きいですが、保守面によるコストも大きくなります。

一般社団法人 日本電機工業会、JPEA太陽光発電協会発行の「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」には、保安規程の記載例として、定期点検に加えて日常巡視点検が示されています。

メガソーラー点検
出典:一般社団法人 日本電機工業会、JPEA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」

メンテナンス会社と契約プラン例

各社プランが異なるとはいえ、業者による太陽光発電所のメンテナンスとはどのようなことをしてくれるのでしょうか?

一例をご紹介します。 A会社が行っている太陽光発電O&M(Operation & Maintenance(運用管理・保守))サービスでは、事業者様の発電所環境に合わせて様々なサービスを提供しています。

基本的には遠隔監視システムがついていることが前提なのですが、遠隔監視システムを導入していない事業者様についても環境に合わせた監視システムを提案してくれます。

サービスの特徴としては、事業者様に代わって24時間365日で常時太陽光発電サイトを監視しています。 問題発生を検知し、駆けつけ手配をします。

故障の早期発見を行い、太陽光発電の発電停止時間を最小限に抑えます。 北海道から沖縄まで、全国に拠点を置くことにより即時対応を可能にしています。

遠隔監視だけではわからない事態の時にも、エンジニアが駆けつけることができるので安心です。

標準サービス(産業用・野立て発電所対象)

PCSアラート監視 常時監視及び、必要に応じて駆けつけ手配。
発電量モニタリング 定期的に発電量推移を比較・分析。必要に応じて駆けつけ手配。(高圧のみ)
障害対応 不具合を検知した時点で駆けつけ、対応
定期点検 目視点検及び測定器を使った発電性能測定(継続測定、絶縁抵抗等)
定期レポート アラート発生状況、発電量推移、障害対応履歴を報告。
キュービクル監視 必要に応じて駆けつけ手配や主任技術者への連絡。(高圧のみ)
カメラモニタリング 監視カメラによる定期的な外観のチェック。
代行訪問 事業主様のご依頼に基づく現地訪問
除草作業 除草作業を行います。
清掃作業 太陽光パネルの清掃を行います。

メンテナンスの費用

標準プランは発電所容量によって変動します。 オプションプランもそれに準じるものや、平米あたり、1kWあたりで選択できる場合などもあります。

土地の大きさや現地状況によって金額が異なりますので、メンテナンスをご検討されているようであれば、御見積りは無料ですのでお気軽に1度ご連絡ください。

費用を抑えてメンテナンスする

身近で、安価なサービスとしましては地域の『シルバー人材センター』があります。

草刈りにつきましては地域や手作業・機械による草刈りなのかによって、料金が変わります。

簡単な外観チェックをしてほしい場合も、地域のシルバー人材センターと事業主様との話し合いで決定します。 (1時間未満の作業内容でも1時間の料金になります。)

詳細は太陽光発電所がある設備住所周辺の、シルバー人材センターまでお問い合わせください。

メンテナンスは必須の時代へ

メンテナンスの目的は、「故障時の復旧」、「不具合の未然防止」、「発電性能維持」に分けることができます。

発電設備が故障して発電がストップすれば収益がゼロになるので、早期の復旧が求められます。

また、「不具合の未然防止」のためには設備の状態を把握する必要があり、定期点検が必須です。「発電性能維持」のためには、定期点検の結果を元にして、どのような対策をいつ行うかの判断が必要です。

なお、メンテナンスを実施したら記録を残すようにしましょう。中古発電所として売却する際に(セカンダリー取引)に役立ちます。

メンテナンスは法律に遵守しつつも効率的な運用が求められます。また、専門知識に基づいた判断を行う必要があります。

太陽光設置お任せ隊では太陽光発電システムの管理・メンテナンスのご相談もお承りいたします。 導入予定のお客様でも設置する前からお気軽にご相談ください。

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