太陽光発電のメンテナンス

太陽光発電のメンテナンス

太陽光発電はメンテナンスフリーではありません。

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前田建設工業株式会社は2013年3月から開始した太陽光発電事業(茨城県つくば市安食の社有地にて、最大出力1.99MW)を通じて、太陽光発電におけるメンテナンスコストの低減技術やノウハウを取得することも目的のひとつとして、様々な取り組みを行っている。

中でも、太陽光発電施設で課題となる次の二点の取り組みを特徴としている。

【防草処理技術】
発電効率を下げる雑草の繁茂を防ぐための「防草処理技術」に、防草シート(シート2種類)を採用。防草シートの敷設前と後に環境負荷の少ない除草剤を使用し、土のなかに残っている草の成長を抑制しシートの突き破りを防ぐ。
その結果、メンテナンスフリーに近い、低コスト運用が可能となった。
また、同社は、防草シート、土壌の固化やコーティング方式、除草剤方式および他種植栽方式などを比較、実験し、EPC事業者として最善策を提案していくとしている。

比較した技術は下記の通り。

1) 植栽による防草
イワダレ草を繁茂させることにより、他雑草の繁茂を抑制するもの。

2) 固化による防草
コンクリートに比べコスト数分の一の表層固化材料(無機系もあり)使用による防草

3) コートによる防草
コート剤散布による土壌表面における固結層の形成

4) 防草シート+植栽
ザバーン製の防草シート、で設置には固定用鉄筋アンカーを利用

5) 防草シート4種類
厚さや防水対応など仕様を変えた 4 種類のシートを比較

6) 除草剤による防草
雑草の種類によって、薬剤を変えて、安価で効果的な防草対策を検討

概ね良好な結果を示しているが、一部に雑草が生えてきた事例があります。


【管理システム】

リアルタイムモニタリングシステムと、同社が建築分野において独自開発しの次世代建物履歴管理システムichroa(アイクロア)を組み合わせて活用。
これにより本店担当者と支店職員、そして遠隔地スタッフの間で、発電効率、機器点検状況など施設管理に関する様々な情報がタイムラグなく共有でき、効率的なO&M(Operation&Maintenance:運転管理・保守点検)に向けたノウハウが蓄積されている。
その結果、無駄の 少ない施設管理が容易になり、施設の長寿命化、管理コスト低減も期待できる。


参考:http://www.maedablog.com/ir/%E3%81%A4%E3%81%8F%E3%81%B0%E5%A4%AA%E9%99%BD%E5%85%89%E7%99%BA%E9%9B%BB130731.pdf

http://www.kankyo-business.jp/news/005458.php
ソニー損害保険は、自動車保険の仕組みを利用した寄付活動により、再生可能エネルギーの普及活動や環境教育を行うNPO法人そらべあ基金の「そらべあスマイルプロジェクト」を通じて、大阪府の「保育園 平和の園」に太陽光発電設備「そらべあ発電所」を寄贈する。

ソニー損害保険による本プロジェクトを通じた「そらべあ発電所」の寄贈数は計11基になる。


【そらべあスマイルプロジェクト】

そらべあ基金の活動に賛同する企業・個人からの寄付をもとに、太陽光発電設備「そらべあ発電所」を全国の幼稚園や保育園に寄贈する取り組み。

CO2を排出しない再生可能エネルギーの創出と、多くの子どもたちの環境に対する関心を高めることを目的とし、全国から「そらべあ発電所」設置を希望する幼稚園・保育園を募集して、設置する幼稚園・保育園を選定している。


【太陽光発電設備】

今回寄贈するのは、ホンダソルテック製太陽光発電設備。

1枚130Wの太陽光パネルを24枚設置し(3.12kW)、年間発電量は3,718.1kWhを見込み、これは「保育園 平和の園」の年間消費電力の約12%に相当する。


なお、同社では今回の「そらべあ発電所」寄贈を記念し、8月29日(木)に「保育園 平和の園」において「そらべあ発電所寄贈記念式典」が開催される予定。

同社では、今後も「幼稚園にソーラー発電所を☆プログラム」を継続していく考えだ。


参考:http://www.kankyo-business.jp/news/005414.php
太陽光発電システムは、多くの機器が屋外にありケーブルで繋がっているため、雷被害リスクにさらされています。


パワーコンディショナー、接続箱、集電箱などの直流ラインのリスク
・落雷時に異常電圧が発生し、高額機器破損のおそれ
・パワーコンディショナー破壊後も発電して電流を供給しつづけて漏電・建物への異常電圧侵入の恐れ
・直流は、一般に電流を遮断しにくい

受変電設備、パワーコンディショナーなどの交流ラインのリスク
・落雷時に異常電圧が発生し、機器破損のおそれ

気象観測装置、表示板、監視カメラなどの計測ラインのリスク
・落雷時に異常電圧が発生し、機器破損のおそれ



NEDO(独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)の統計によると、太陽光発電システムの全被害件数のうち、雷が原因であるものはおよそ17%~30%もあります。

調査対象数に対する雷被害数、すなわち年間雷被害率はおよそ1%~2%です。
これは、固定買取制度(FIT)の20年で考えると、20年間で1回以上雷被害に遭う確率が約18%~33%になると計算することができます。

また、被害部位別では、広域にわたって設置される計測装置やパワーコンディショナの被害額が大きくなります。

太陽光発電システムの雷リスクは機器破壊に伴う発電ストップ、電力供給ストップなどの甚大な二次被害が引き起こされる危険性があり、万が一の落雷時に被害拡大を防ぐ対策が必要です。


太陽光発電システムの雷対策はSPD(サージ保護デバイス)を導入することです。

・直流ライン対策に有効なPCS・接続箱用SPD
・交流ライン対策に勇往な電源用SPD
・通信・信号ライン対策に有効な気温・日射計、ITV・監視カメラ用SPD