太陽光発電のメンテナンスの重要性、保安・保守点検のポイント
日本では太陽光発電システムの導入が進められており、民間企業や一般消費者からの問い合わせも増えています。今回は太陽光発電システムのメンテナンスおよび保守について予備知識を身に付けていきましょう。
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太陽光発電メンテナンスは義務化
太陽光発電のメンテナンスは「電気事業法」と「FIT法(再生可能エネルギー特別措置法)」によって規定されていますが、2017年にFIT法が改定されたことによってメンテナンスが義務付けられる範囲が拡大する運びとなりました。まずはその内容についてざっくりと紹介していきます。
経済産業省が義務化した内容とは
一口に太陽光発電と言っても、産業用や住宅用など用途によってシステムの規模は様々です。従来のFIT法では固定価格買取制度(FIT)を適用している50kw以上の太陽光発電のメンテナンスが義務付けられていました。しかし、小規模産業用および家庭用太陽光発電においてメンテナンスや保守業務が徹底されず、発電効率の低下や安全性に課題を抱えるケースが多かったのです。特に50kw未満の投資用太陽光発電においてはメンテナンスフリーが1つの売り文句になっていたため、相談も多く寄せられていました。
そこで、経済産業省の主導によって改正されたFIT法が2017年4月に施行されます。これによって、FITが適用されている50kw未満の太陽光発電にもメンテナンスが義務付けられました。メンテナンスの義務を負うのは太陽光発電の所有者です。改正FIT法ではメンテナンスの義務化の他、買取義務者の変更や運転開始期限の新設なども行われています。なお、50kw以上の太陽光発電についてはFITの適用を問わず電気事業法によってメンテナンスが義務付けられているので留意しておきましょう。
保守点検とメンテナンスの違い
保守点検とメンテナンスは混同されがちですが、実際の業務内容には違いがあるので注意しましょう。保守点検とは一般的に「太陽光発電が正常に動作するかどうかを確認する作業」のことを指します。例えば、部品の消耗具合や破損を確認したり、電子機器の電圧や抵抗が正常な値になっているかをチェックしたりするのが保守点検です。これに対し、メンテナンスとは問題が発生している、あるいはその兆候が見られるパネルや機材の手入れを行う作業のことを言います。なお、住宅用太陽光発電システムにおける保守点検業務も2017年のFIT法改正時に義務化されました。
「メンテナンスフリー」ではありません
これまで解説してきたように、太陽光発電はメンテナンスフリーではありません。確かに太陽光パネルは表面部分がシリコンや強化ガラスで作られているので、腐食が起こりにくいです。それに可動部分も限られていてトラブルが少なく、メンテナンスの手間が少ないものと思われがちではありますが、メンテナンスを怠ることによるデメリットは大きいです。太陽光発電は、破損部分があっても目視で確認しにくいですし、メンテナンスせずに放置してしまうと、発電効率も下がってしまいます。トラブル無く太陽光発電を運用するだけでなく、しっかり利益を得るという意味でも、太陽光発電の定期メンテナンスは欠かせません。
メンテナンス義務化に至った背景
元々住宅用などの太陽光発電のメンテナンスは義務ではなく、設置時に設備認定を受ければ問題ありませんでした。しかし、メンテナンスを怠る故に、破損や異常があるのを気づかず放置してしまい、気づいた頃には莫大な修理費用を払うことになってしまうなどトラブルが続出しました。これをきっかけに、FIT法が改正され、2017年から住宅用をはじめ、ほぼ全ての太陽光発電のメンテナンスが義務付けられました。
太陽光発電メンテナンスの重要性
それでは、どうして太陽光発電のメンテナンスが重要視されるのでしょうか。起こりうるトラブルや、メンテナンスをしない故に起こるデメリットなどについて解説します。
保守点検しないほうがロスが多い
太陽光モジュールは時間の経過とともに劣化します。ちなみにメンテナンスをしないままだと太陽光発電の発電効率は、設置後10年で95％～97％、20年で80％～85％まで下がってしまいます。太陽光発電を設置している人の多くは、FIT制度を利用し、発電量に応じた利益を得ている人が多いでしょう。そこで発電量の低下は利益の低下に繋がり、ロスが発生しているのに放置すると損をすることになります。
また、太陽光パネルには強化ガラスが使われているので、余程のことでは破損しませんが、大きめの台風で飛来物がぶつかってしまうなどの理由で割れてしまうことがあります。このような破損が発電効率の低下に繋がることもあります。破損や汚れに早い段階で気づくためにも、定期的なメンテナンスは必須です。
太陽光発電の寿命・耐用年数
太陽光パネルの寿命は20年～30年と言われています。また、法定耐用年数は17年と設定されています。そのため、「20年近く使えるなら大丈夫」と思って放置されてしまいがちです。しかし、太陽光発電に用いるパワーコンディショナーの寿命は10年～15年程度。太陽光パネルよりも寿命が短いですが、パワーコンディショナーの寿命に気づかず、発電した電力を使えない事態に陥ってしまいます。太陽光発電は規模が大きいほど運用コストも大きくなるので、運用面で損をしないためにも定期的なメンテナンスを実施しましょう。
修理費用はばかにならない
太陽光発電の修理費用はかなり高額です。例えばパワーコンディショナーの場合だと修理・交換に20万円～30万円かかると言われています。それに対して、メンテナンスは1回につき2万円～3万円程度が相場。このように壊れたタイミングで修理を依頼するよりも、定期的にメンテナンスをしたほうが安上がりです。加えて、太陽光発電にも保証が用意されていますが、長くて大体10年程度。そこでメンテナンスを怠り、10年以上経過したタイミングで修理をすると、保証の適用外になり、莫大な修理費用を払う羽目になってしまいます。保証の期間内に太陽光発電の異常に気づき、早いうちに対処するという意味でも、定期メンテナンスを忘れてはいけません。
太陽光発電メンテナンスの内容
太陽光発電のメンテナンスについて、その内容を熟知しているという人はまだまだ少ないと言われています。ここからは具体的なメンテナンス内容や注意点について見ておきましょう。
「住宅用」「産業用」も同じ基準が定められている
太陽光発電は大まかに、一軒家などの屋根に設置する住宅用と、企業などが太陽光発電用に土地を購入して設置した産業用の2種類に分けられます。規模的には産業用の方が大規模なものになりやすいですが、住宅用・産業用どちらも基準は同じで、一般社団法人日本電機工業会と一般社団法人太陽光発電協会から発行されている太陽光発電システム保守点検ガイドラインに基づいて行います。
太陽光発電システム保守点検ガイドライン
太陽光発電システム保守点検ガイドラインはその名の通り、太陽光発電システムのメンテナンスに関連するガイドラインで、メンテナンスの方法や頻度などについて書かれています。もう一つ、資源エネルギー庁が太陽光発電の設置や運用に関しての方針を示した「事業計画策定ガイドライン」というものも存在しますが、メンテナンスに関する記載はなく、付録資料に太陽光発電システム保守点検ガイドラインに基づいて行うようにと指示されています。ただし、メンテナンスにあたって事業策定ガイドラインを読む必要が無いというわけではなく、必ず設置・メンテナンスの際には両方のガイドラインを確認しましょう。
太陽光発電のメンテナンスについて
太陽光発電のメンテナンスは安全性や発電効率を保つために重要な取り組みです。自己流で行って良いわけではないため、以下のポイントを押さえて安全かつ確実に実施しましょう。
必ず専門業者に依頼する
電気事業法や改正FIT法で義務付けられているのはあくまで「メンテナンスの実施」であるため、メンテナンス作業の実施者が指定されている訳ではありません。「できることは自分でやった方が安上がりだろう」という理由から、自力でのメンテナンスを試みる人も少なくないでしょう。しかし、太陽光発電のメンテナンスには電気工学的な専門知識が必要です。所有者が自力でメンテナンス作業を行うには限界があるだけでなく、予期せぬトラブルを招く可能性があります。また、太陽光パネルは高所や傾斜面に設置されているケースが多いため安全性に配慮することも重要です。太陽光発電のメンテナンスは必ず専門知識やノウハウを持った専門業者に依頼するようにしてください。
太陽光パネルの交換
太陽光発電に使用されるパネルの法定耐用年数は17年で、適切なメンテナンスを続けた場合の運用寿命は25年～30年とも言われています。しかし、実際は天候や自然災害、動物による被害などによって寿命が変動するのが一般的です。そのため、太陽光発電のメンテナンスでは傷んでしまったパネルの交換を行います。比較的小規模な損傷であっても被害が拡大してしまう前に早めの対応を心がけることが重要です。
太陽光パネルの洗浄
太陽光発電のパネルは屋外に設置されて常に雨風に晒されるため、ホコリや砂といった汚れをメンテナンスで洗浄することが大切です。パネルをキレイな状態に保っておけば、発電効率を最大化させることができるでしょう。太陽光パネルの洗浄方法は基本的にメーカーが指定しているため、自己流での洗浄は推奨されていません。専門業者であればメーカーごとの指定に沿ってパネルを洗浄してくれるので安心と言えます。
固定金具の増し締めや交換
太陽光発電では何枚ものパネルを土台に固定することになるため、緩みが確認された部分はしっかり固定し直すのもメンテナンスにおける重要な作業です。破損や腐食がある部分については交換対応を行います。
ケーブルやコネクタの交換
ケーブルやコネクタといった部品は太陽光パネルの安全性を保つために重要なチェックポイントです。適応する規格の判断や部品の取り寄せが必要になるため、専門業者の必要性が特に高い作業であると言えるでしょう。
パワーコンディショナの部品交換と清掃
太陽光発電で作られた電気エネルギーは、パワーコンディショナという設備を通して一般家庭で使用できるように調整します。太陽光で発電した電気エネルギーは直流となっているため、交流に変換するのがパワーコンディショナの役目です。また、パワーコンディショナは太陽光発電システム全体の機能を効率化させる機能も備えているため、メンテナンスによって正常に動作する状態を保ちます。太陽光発電システムの中でも特にデリケートな設備なので、部品交換だけでなくフィルター清掃などこまめなメンテナンスが重要です。
太陽光発電の保守点検について（機器・部材編）
適切なメンテナンスは的確な保守点検によって実施されるため、それぞれのチェックポイントを予備知識として身に付けておくことも大切です。以下では機器および部材における保守点検について述べていきます。
太陽光パネルの破損の有無を点検する
パネルの状態は太陽光発電において発電効率や安全性に関わる重要なポイントです。したがって、保守点検では入念に破損の有無を確認しておきます。砂・ホコリ・鳥のフンといった汚れも発電効率に影響する可能性があるため注意しておくようにしましょう。
太陽光パネルの固定状態を点検する
製造元のメーカーやサイズにもよりますが、太陽光発電に使われるパネルの重さは1枚あたりおおよそ15kg前後です。設置枚数によっては合計数百kgの重さを土台で支えることになるため、保守点検の際には各部品の緩み具合や破損状況をチェックします。台風や強風が多い地域においては特に重要なチェックポイントであると言えるでしょう。
ケーブルやコネクタの状態を点検する
ケーブルやコネクタの状態を確認することも保守点検の1つです。基本的に高所での目視確認となるため、正確な知識を身に付けた専門業者の力が必要になるでしょう。破損状況だけではなく、緩んでいたり外れてしまっていたりする箇所も確認します。
パワーコンディショナの状態を点検する
パワーコンディショナは地面に設置される設備であるため、簡単な目視確認であれば自力で行うことも可能です。フィルターの目詰まりや異音・異臭などがあればすぐ専門業者に相談するようにしましょう。可能であればパネルにエラーメッセージが出ていないかを確認しておくと安心です。
太陽光発電の保守点検について（電圧・抵抗編）
太陽光発電の保守点検では目視によるチェックだけでなく、電圧や抵抗の値を計って異常の有無を確認します。数値の計測が必要となるポイントは以下の通りです。
太陽光パネルの発電状態を点検する
太陽光パネルは各メーカーが目安の発電量を公表しているため、性能に見合った発電量を確保できているかを専門機器によって計測します。メーカーの公表値を下回っている場合は故障しているか、設置場所や設置方法に問題がある可能性があるので専門業者に相談してアドバイスをもらいましょう。また、製品によってはその日の発電状況をモニターで確認できるようになっているものもあります。発電量の低下をメーカー保証を受ける理由にする場合は、客観的なデータを取っておくことが重要です。モニターで発電量を観測する場合は、日常的に記録を残しておくのが良いでしょう。
太陽光パネルやケーブルの抵抗を点検する
太陽光パネルはPVレンジと呼ばれる専門機器を用いて絶縁抵抗値を計測します。絶縁抵抗値は感電や漏電の防止にとって重要であり、できるだけ大きい数値が望ましいとされている数値です。太陽光発電においては概ね0.4メガオーム以上が基準とされているので予備知識として覚えておくと良いでしょう。
接地抵抗（アース）を点検する
屋外に設置されている太陽光パネルは落雷のリスクを孕んでいますが、しっかりアースをとっていれば万が一の際も電気を地面に逃がして破損や発火を防ぐことができます。アースが正常に機能しているかどうかを確認するためには、接地抵抗と呼ばれる数値を計る作業が必要です。絶縁抵抗とは逆で、接地抵抗は可能な限り小さい値が望ましいとされています。
保守点検の頻度と費用について
目視確認で日常的なチェックが可能なポイントもありますが、保守点検もメンテナンス同様に専門業者へ任せるのがおすすめです。どれくらいの頻度で保守点検してもらえば良いのか、また費用の目安はどの程度なのかが気になるという人も多いでしょう。ここでは保守点検の頻度および費用の目安について解説します。
運転開始から1年経過したら1回目の保守点検を
太陽光発電システムの保守点検については明確な頻度の規定はなく「環境によって頻度は考えること」とされています。ただし、一般的には運用開始から1年経過した時点で最初の保守点検を行うことが推奨されているので覚えておきましょう。このタイミングで保守点検を行う主な目的は、太陽光発電システムの初期不良の有無を確認するということです。設置業者の施工不良や不良品部品は早めの点検で発見しておくことが重要とされています。
運用開始1年後の保守点検が終わったあとは4年ごとの実施が望ましいとされています。これはある程度の運転期間を設けて消耗度合いを計測するという意味もありますが、メーカーの保障期間によるところも大きいです。太陽光パネルのメーカーでは、基本的に保証期間を10年に設定しています。先に述べたペースで保守点検を行うと3回目の点検を運転開始から9年後に行うことになるため、メーカーの保証期間ギリギリのタイミングを有効活用できるのです。
また、各メーカーでは保証期間とは別に出力保証というものを設けています。出力保証とは経過年数に応じた最低ラインの出力を保証するというもので、規定値を下回った場合はメーカー対応で保証を行ってくれるというものです。出力保証は一般的に20年間が目安となっており、それ以降はメーカーの想定以上に出力が低下する可能性があります。したがって、運転開始から20年以上が経過したらこまめに保守点検を行って、コンスタントに出力状況を把握するように心がけましょう。
点検報告書は大切に保管しておく
専門業者が保守点検を行った後は、太陽光パネルの所有者に点検報告書が提出されます。この点検報告書は経済産業省から提出を求められることがあるので、大切に管理・保管しておくようにしましょう。FIT法では「保守点検および維持管理するために必要な体制を整備し実施する」と定められており、点検報告書はその取り組みを証明する重要な書類なのです。また、点検報告書は太陽光発電システムの状態について一覧で分かりやすくまとめられているため、所有者が稼働状況を判断するのにも有用な資料となっています。必要に応じていつでも参照できるように保管しておくのが望ましいと言えるでしょう。
保守点検にかかる費用
保守点検にかかる費用の相場は、太陽光発電システムの規模によっても異なります。一般的に家庭用とされる10kw未満の太陽光発電であれば、保守点検の費用は2万～3万円程度です。50kw未満の小規模産業用の場合は約5万～10万円、参考までに50kw以上の産業用システムであれば規模に応じて20万～200万円が相場とされています。これらはあくまで保守点検のみの金額であり、部品の修理や交換といったメンテナンスが必要になる場合は別途費用が追加されるので留意しておきましょう。
家庭用太陽光発電の場合はパネル設置部分の修理交換は数万円程度、パワーコンディショナの入れ替えは数十万円が相場です。システム設置時の見積書も有効な参考資料の1つです。パネルの洗浄作業を依頼する場合は3万～6万円を目安にしておきましょう。実際のメンテナンス費用はメーカー保証や火災保険への加入有無によっても異なるので、専門業者に見積りを出してもらうようにしてください。
住宅用メンテナンスの費用相場
住宅用太陽光発電のメンテナンスの相場は1回につき5万円～10万円程度です。高く感じるかもしれませんが、住宅用太陽光発電はガイドラインで定められているメンテナンスの頻度は4年に1回以上であり、毎年メンテナンスを行う必要はありません。1年当たり1～2万円弱となることを考えるとそれほど大きすぎる出費ではないでしょう。
産業用メンテナンスの費用相場
産業用太陽光発電のメンテナンス相場は規模によって変わります。50kW未満のものの場合は、10万円～15万円程度が相場。ちなみに50kW未満の場合は住宅用と同じく4年に1回以上のペースでのメンテナンスが義務化されています。それに対して、50kW以上の高電圧、超高電圧のものに関しては、1回のメンテナンスにつき100万円～200万円程度が相場と言われています。規模によって大きく価格が変動するので、自社で採用している太陽光発電の規模に応じた相場を把握することが大切です。また、50kW以上の太陽光発電に関しては、年2回以上のメンテナンスが義務付けられています。そのため、1年のメンテナンス費用は数百万円 ～1,000万円程度と見積もっておく必要があるでしょう。
加えて、産業用の場合は敷地面積が広く、草刈りが必要になるケースも多いです。その場合は草刈りを業者に頼むための費用もメンテナンス費用に見積もっておきましょう。
太陽光発電のランニングコスト
太陽光発電にはメンテナンス費用だけでなくランニングコストもかかります。相場としては、住宅用が1kWにつき3,000円、産業用が1kWにつき5,000円程度でしょう。その他にも、パネルが汚れたままだと発電量に影響が出るので、最低でも年に1回の清掃は必要でしょう。また、設置から時間が経過すればするほど故障や破損のリスクが高くなります。したがって、設置前に太陽光発電の規模に応じた修理費用やパーツの交換費用も見積もっておく必要があるでしょう。
太陽光発電メンテナンス業者の選び方
それでは、太陽光発電のメンテナンスを業者に頼む場合、どんなポイントに着目すれば良いのでしょうか。業者の選び方のポイントに付いて解説します。
ガイドラインの改定に対応できる
太陽光発電システム保守点検ガイドラインをはじめとするガイドラインは常に最新のものの内容を把握していないといけません。特に産業用の場合はガイドラインを守っていないと固定価格買取制度の対象外となる可能性があるので、必ず最新のガイドラインに対応している業者を選びましょう。
発電所毎の環境や設備に応じた内容に対応できる
設置場所の環境や設備に関係なくすぐに対応できる能力が無いと、特にパネルの破損など緊急性の高い場面ですぐに対応してもらえない可能性があります。そのため、屋根の上をはじめとする足場を組む必要がある場所など様々な環境・設備でのメンテナンス・修理経験のある業者を選びましょう。
保安規程と電気主任技術者に関する義務に対応できる
特に50kW以上の太陽光発電は電気主任技術者によるメンテナンスが義務付けられています。ただ、電気技術者の資格を持っているだけでなく、しっかりと保安規定を守って対応してくれる業者を選ばないと、メンテナンス時にトラブルが起こる可能性があるので、保安規定を守れるかどうかも業者選びにおいては重要なポイントです。加えて、太陽光発電のメンテナンスに関わる資格である、太陽光発電メンテナンス技師資格を取得している業者だとなお良いでしょう。
太陽光発電の運用は適切な保守点検とメンテナンスが重要
太陽光発電は専門業者による保守点検とメンテナンスが重要であり、顧客からの問い合わせもそれに関わるものが多いです。事業者として適切に対応するためには、外部コールセンターへの委託も有効な選択肢になるでしょう。日本テレネットのBPOサービスでは高い専門性を備えたスタッフが対応するので、クライアントも顧客も安心です。コールセンターの委託先に迷っているのであれば、日本テレネットのBPOサービスに問い合わせてみてください。
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