トラブル

売電量が2桁も下ぶれ! 原因は影によるアレイ下段の出力低下

エネテク 第47回

2020/04/23 05:00
加藤 伸一=日経BP 総合研究所 クリーンテックラボ
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 このシリーズでは、エネテク(愛知県小牧市)が、太陽光発電所の点検やO&M(運用・保守)サービスを担う中で対応してきたトラブル事例を紹介している。同社は、2007年に創業した電気設備工事会社で、太陽光発電の施工も多く担当してきた。O&Mサービスでは、点検時に原因分析だけでなく、状況によっては、その場で不具合の原因を解消するといったワンストップの対応が特徴となっている(関連コラム)。

 今回は、太陽光発電所の資産価値評価(デューデリジェンス)の一環として実施された点検で明らかになった不良について紹介する。

 稼働済みの太陽光発電所が増えてきたことで、一定の期間、稼働を続けてきた実績のある発電所を売買する、いわゆるセカンダリー市場が拡大しつつある。買い手にとっては、開発中の太陽光発電所を買う場合よりも、インフラとして実際に運用されていることから設備の実態を確かめやすいこと、1~2年間といった売電やO&M(運営・保守)の実績からさまざまな面で判断しやすい利点がある。

 セカンダリー市場で買い手が購入の可否を判断する際の参考の一つにするのが、デューデリジェンスである。稼働中の設備の評価の作業は、太陽光発電所に関する知見を多く持ち、点検に長けた企業に委託されることが多い。エネテクでも、こうした引き合いや受託が増えているという。

 同社がデューデリジェンスの一環としての点検を請け負う中で、見かけることが少なくない不良が、今回紹介する例である。

 設備そのものの状態は比較的良いのに、発電量は事業計画時の予想に比べて10%以上も少ないといった発電所で見られることがある。

 こうした太陽光発電所では、まずドローン(無人小型飛行体)を飛ばし、上空から赤外線カメラで空撮して太陽光パネルの熱分布の画像を得る。この画像から熱分布に異常がある部分を見つけ、その原因を突き止めていく(図1)。

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図1●アレイの最下段(左下方向)の温度分布が軒並み異常を示している
(出所:エネテク)
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 その結果、発電量がゼロになっているストリング(太陽光パネルを接続した単位)が見つかることがある。それも1本のストリングではなく、アレイ(太陽光パネルを架台に固定する単位)の下段のパネルで構成されたストリングが、軒並みこの状態になっている。

 熱分布の画像で、アレイの最下段、または、下から2段目までの太陽光パネルが軒並み高い熱分布となっている。最下段のパネルだけでストリングを構成していれば最下段のみ、最下段と下から2段目のパネルでストリングを構成していれば下から2段目まで、すべてのパネルの全面が同じように過熱している。

 過熱しているということは、その場所で抵抗となるような働きをする何らかの不良が起き、電流が流れていない、あるいは、流れていても少なくなり、それによって発熱している状況を意味する。

 原因は、影である。中でも大きな問題となるのは、前列のアレイによる影が原因となっている場合である。同じ発電所内では、同じ間隔でアレイが設置されている場合が多い。すると、アレイの下段のパネルで構成されるストリングの多くで、同じような影がかかって、発電量がロスになっているためである。

 影のかかり方で状況が変わるようで、時間を変えて調べると健全に発電している時もある。

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