当社の主力サービスは、ドローン赤外線 太陽光パネルの不具合点検
であります。
この調査は、ドローンに赤外線カメラを搭載し太陽光発電所の故障を
早く 効率良く発見するものです。 太陽光パネルの不具合には、人の命
を脅かす 三大疾病 の様なもの (クラスタ故障・割れ・ストリング断線)
があり、発電所にとって売電損失を伴う大変困ったものであります。
それでは、弊社のホームページでこの内容を
詳しく説明して参りましょう。
弊社は、太陽光発電所の能力を最大限に引き出すため、ドローン搭載赤外線カメラで太陽光パネル(モジュール)の故障個所及び劣化状況を詳細に調査し、報告書を基に丁寧に説明させて頂きます。
その後、お客様担当の電気技術者様にも報告相談の上、費用対効果を含めた 現況での最良の修理・メンテナンス方法を提案させて頂きます。
発電能力を最大限に引き出すメンテナンスは、発電所を延命させることにも繋がります。
延命は、20年の FIT (固定買取期間) が終了した後も 発電事業者様の心強い事業収益の 基盤となることでしょう。
更に、環境面への貢献という面からも 事業主様に評価が与えられます。
固定買取制度(フィット法)は、創設されて以来 2022年7月で早10年となりました。
当初、買取期間20年間はフリーメンテナンスとも言われてきた太陽光発電所ですが、現在多くの発電所で様々な要因による発電能力の低下が見られる
ようになりました。
連系後の経過年数によっても差はありますが、連系間もない発電所に於いても初期不良的なものも含め 多くの異常個所が発見されています。
主な要因としましては、太陽光パネル(モジュール)の故障・破損などによるものですが、それを弊社の調査で診て 各症状ごとに報告すると以下のような
画像となります。
1.送電配線系の断線等によるストリング(集合)単位での故障
この症状、まとまった範囲の送電停止状態 (ストリング断線) は、パネル1枚の年間発電量 × ストリング枚数分の 規模の大きな売電損失が発生しています。
※断線部の早急な修復を必要とします。
2.パネル(モジュール)製造時の品質不良によるクラスタ破損※メーカーの品質保証に該当
明らかに金額損失 が起きている症状 (クラスタ故障・高抵抗) であります。 又、それに伴うバイパスダイオードの発熱は火災等に繋がる大きな
リスクも生じます。 通常の電気的測定機器では発見しづらい症状です。
通常の人的調査にて発見するには、ハンディーサーモカメラ・内部抵抗測定器 (アイテス社／ソラメンテシリーズ ・ システムジェイディー社
／ソコデス) などを使用して探っていくことが必要です。 勿論調査結果に、電気的エビデンスが必要な場合も、これら機器の能力が必要です。
※この症状は、品質保証に該当する場合が殆どの症状ですが、
各メーカー10年を境に保証内容が変わる (査定基準値のハードルが上がる) 場合が多いので、
最初のこれら詳細な調査はその期間内 (連系後10年以内) に行う事が望まれます。
※10年を過ぎると、事業主様にとって不利になる場合が多いので注意して下さい。
(メーカーからの要望で、電気的エビデンスが必要な場合は、内部抵抗・インピーダンス測定機器を使用した値のデーターが必要です)
3.鳥類による投下石等による割れ※損害保険適用可能
割れは、電気的損失より特に安全面で問題があります。異常発熱により火災等を起こす危険性があり早急な修理が必要になります。
※この症状は、災害保険対象に該当する場合が殆どです。
4.放置された強い汚れ等によるセル故障
特に、鳥糞・植物の腐敗物の堆積などによる部分セル発熱は、かなりの高温となりバックシートも焦がす程の熱量を発生させる場合があります。
一度そうなると、汚れが落ちてもセルの損傷は残り発電能力低下の一因となります。 そのため、早い時期での清掃 (部分的でも) が必要です。
※この症状は、基本的に 損害保険・品質保証にも該当しないので、事業主様の 小まめな管理が必要 となります。
5.その他・構造的・植物の繁殖による影による影響等
これら異常以外にも、肉眼では分からない不良箇所を 上空の見やすいカメラ 【 視野角度の位置 】 から、効率良く発見することができます。
※「ホットスポット」と呼ばれるものにも、これだけの種類があり 緊急性・売電損失度・安全性などをとっても様々です。
弊社は、調査結果を基に これらの点について丁寧に詳しく、説明させて頂きます。
四国(徳島県)地域を例とした総体的な発電実績として、1kw当たり1.2kwh位の発電量が目安ではないかと言われています。皆様の発電所もだいたいこれくらいの能力を発揮されているのではないかと思われますが、事業者様の中にはそれ以上出ているという発電所様も多くあります。
しかし、「特に異常は無いが天候を考えても何となく発電量が気持ち下がっている様な気がする」と感じ、調べてみると「クラスタ単位の故障・ストリング単位の送電停止」等の箇所が複数発見される例も多くありました。
ここで注意しなくてはならないのは、この「何らかの異常を感じる」というのはだいたい金額的に3％位の低下が起きた辺りからの様です。
しかし、これはよほど注意されている事業者様の感じるレベルであり、電力会社からの入金額を見ただけでは異常の存在に気づきにくいのが現状です。
そして、これら異常は通信装置による監視データーを診ても非常に分かりにくいものであります。
しかし、3％の損失と言っても侮るなかれです。
規模の大きな発電所になる程、膨大な損失金額が発生します。
【 3％の損失金額が発生した場合の、辛い例 】
(例)1000kw当たり、約1200kwhの発電量を発揮する地域に於いて
売電単価を40円とした場合 !
| 2.0M(メガ)の発電所 | 3％の年間損失金額 | -300万円/約 |
|---|---|---|
| 500kwの発電所 | 〃 | -75万円/約 |
| 低圧 50kwの発電所 | 〃 | -7.5万円/約 |
①クラスタ断線・高抵抗
明らかに金額損失となる症状であります。 又、それに伴うバイパスダイオードの発熱は火災等に繋がる大きなリスクも生じます。
通常の人で行う、電気的調査では労力を要し発見しづらいものです。
※人による発見には、ハンディーサーモカメラ・内部抵抗(インピーダンス)測定機器などが必要です。
※基本的にパネルメーカーの品質保証に該当し、代替えパネルを支給してくれる場合が殆どですが、10年を境に保証基準のハードルが上がる場合が多いので早めの発見が望まれます。
②ストリング断線
まとまった範囲の送電停止状態は、パネル(モジュール)1枚の年間発電量
× ストリング枚数分の規模の大きな売電損失が発生しています。
※断線部の修理等早急な修復を必要とします。
③モジュールの割れ・全面破損
電気的損失より、特に安全面で問題があります。
異常発熱により火災等を引き起こす危険性があり、早急な修理が必要に
なります。
※修理交換費用は、災害保険を利用できる場合が殆どです。
「故障は早めに見つけて修理」それが、売電能力を最大限に発揮させると共に発電所の寿命を延ばし、総合収益を多く得ることにつながります。
太陽光発電所の延命は、20年の FIT 買取期間が終了し再買い取りで売電金額が減ったとしても、事業者様にとって力強い収益基盤となることでしょう。
何れにせよ、発電能力を良い状態で維持させ永く延命稼働させることは事業者様にとってメリットが大きいということであります。
赤外線調査は、太陽電池パネル内の変則的な温度の差を見つけますが、こうした温度差はほとんどが太陽光パネル (モジュール) 又は アレイ内の
異常を示しています。
ドローン赤外線カメラを使用した上空からの調査は、 発電所をあらゆる方向から効率良く短時間で調査できます。
温度差のある故障個所を正確にとらえ、調査品質的にも優れた能力の画像を得ることができます。
※前にも述べましたが、下図緑塗部の範囲 【視野角度の位置】 から見ることが、赤外線サーモでは最大限の調査効果を発揮します。
ハンディーサーモカメラを使用する場合は、脚立などを利用して緑の範囲より見ること、又 アレイ裏面より見ることなどが望まれます。
※赤外線カメラ能力 IFOV0.895mmとは、1mの高さから床を見た時 撮影できる画素1ピクセルが0.895mmということです。
たとえば、100m上空から太陽光パネルを見た場合 (1ピクセル0.895mmなので)1ピクセル8.95cmまで理論上見えることになり 15cm角セル1枚の温度差
も確認することができるということになります。
実際の調査では、当社の場合約20～30m付近上空より撮影行う場合が多いため 確実にセル1枚の温度差も確認できます。
1ストリング (例 12枚) の中から、異常の1枚のパネル (モジュール) を人による調査で発見するためには 各種電気的測定機器を使用し行いますが、
特に大型発電所ともなるとその測定する頻度も膨大になり 多くの労力を要します。
また、人による調査では 雲が出てきた・日が傾いてきた等の 天候など調査環境の変化による精度のムラ等が起きる場合もあり、解放電圧値などの差で
均一に不良個所を見つけることは大変困難です。
特に、モジュールの品質不良のクラスタ故障・高抵抗を特定するためには、 内部抵抗測定器などを使用する方法以外では分かりづらいのが現状です。
更に大型発電所、たとえば 2M (丁度2000kw・例) の発電所を人による調査で行うとした場合、モジュール (280W位) 枚数が約7100枚、1ストリングが
16枚直列では、約450ストリング(7100枚÷16)もの回路を調べる必要があり、その中から異常モジュールを特定するのは かなりの労力となります。
地形の良い平地の発電所ならまだしも、起伏が多く危険個所もあり 植物の茂った足場の悪い発電所の調査では 更なる重労働となり、安全面でもかなりの
手間と注意が必要となります。
これからの時代を担う若い技術者達のためにも、この様な負担はできるだけ少なくしていく必要があると考えます。
ドローン赤外線調査は、2メガ (2000kw)以上の大規模の発電所は勿論 500KW未満から低圧までの小規模な発電所、また特殊な環境の発電所も、
短時間で優れた内容の調査結果を得ることができ、人による電気的調査では発見が難しい細かな異常個所も瞬時に見つけることができます。
現場状況に応じて別途見積書にて提案させて頂きますが、お客様の費用対効果を考えて利用しやすい納得される金額にさせて頂いております。
※調査基本金額(税別) ◆諸経費一律 50,000円 + ◆1kw単価@120円×発電所の設置規模 + ◆旅費交通費 (県外等遠地)
弊社の調査に於けるメリットは、異常個所発見以外にも以下のような事を再確認し、今後に役立てることができます。
a. 発電所の周囲環境による汚れの影響 腐敗物を落とす植物・鳥の多い川・鶏舎・工場・工事現場・通行量の多い未舗装路などがある
【汚れによる劣化】現況の汚れ度合と今後の劣化予想
そして、今清掃を行う必要性があるかどうかの判断、また今後行うとした場合の時期の計画をする。
b. 設備構造物・雑木・雑草等による影の影響による劣化の度合い 発電所の構造の短所・設備の位置・雑草木が繁殖度合いなどが気になる
【影による劣化】そして、除草伐採の現在の必要性 また今後必要な時期の計画ができる。今後、増設修理などを行う機会があればこのように
配置を変えると、費用対効果面でこのようなメリットがあるため計画する。
c.発電所の立地環境からくる、発電所全体の長所・短所の把握 起伏が多く場内に入りにくい・陥没・危険崩壊が懸念される箇所がある
【保守管理方法】発電所の立地における、最善となるメンテナンスの方法と実施時期を検討し計画する。
特に、陥没は下がった箇所のモジュールどうしの接触部間が競り合って 圧力がかかり破損する。
( 陥没部の補修工事は、弊社でも計画提案実施させて頂いた実績があります、ご相談下さい )
※これら多くの情報を利用し、今後 発電所の稼働状況を最善にもっていくために 費用対効果も含め試案し、早めの実施を心がけましょう。
品質保証期間 に於ける 各社の保証内容 ※10年で保証値のハードルが上がるメーカーが多い
| メーカー | 保証期間 | 保証内容 |
| 長州産業 | 25年 | 公称最大出力の90％に対して、1年～10年で81％未満、11年～25年目で72％未満 |
| Panasonic | 25年 | 公称最大出力の90％に対して、10年で81％未満、25年で72％未満 |
| シャープ | 20年 | 公称最大出力の90％に対して、1年～10年間で90％、11年～15年目で85％、16年～25年目で80％を下回る場合 |
| Qセルズ | 25年 | 公称最大出力の90％に対して、1年目で97％未満、2年目から毎年0.6%の出力低下がある場合 |
| 京セラ | 20年 | 公称最大出力の90％に対して、1年～10年で81％、11年～20年目で72％未満 |
| カナディアンソーラー | 25年 | 公称最大出力の90％に対して、1年目で97％未満、2年目から25年目で実出力の年次低下が0.7を下回る場合また、25年目で80.2％未満の場合 (単結晶) |
※上記参考資料の様に連系後10年でパネル(モジュール)の保証内容が変化するメーカーが多いため、10年未満を目安に
一度詳細な当調査等を行うことをお勧め致します。
【調査地域】 徳島県・群馬県・千葉県・福岡県・広島県・岡山県・兵庫県・沖縄県・四国全県 他
※当社は、2018～2023現在迄に、高圧100KW～2000KW クラスを中心に全国 現在約360箇所の発電所を調査させて頂きました。
※調査環境は、山岳地内・住宅密集地 ・屋根上 池上は勿論、特殊な環境の調査も行いましたが この様な難しい調査環境は特にお任せ下さい。
※長年の、土木業界で培った安全な実施計画にも基く、最高の品質と見やすい内容で調査の報告をさせて頂きます。
詳細な調査結果を得る為、飛行は基本的に手動操縦で丁寧に行います。
【当社報告資料の一例】
※当社の報告書は、調査した個別発電所に応じて一番事業者(施主様)に分かりやすい内容に個別にカスタマイズして作成致します。
※ビジュアル的にも見やすく、分かりやすい内容に仕上げるよう工夫しています。 ※エビデンスデーターは、要望のあるものを記載します。
※当社の得意な土木分野での、品質管理要領等を取り入れば公共事業発電所の管理書類にも対応いたします。
【ドローン赤外線調査、実施方法のセミナー】
※当社では、赤外線ドローン太陽光発電所 調査点検の実施・報告書作成のセミナーを実施させて頂いております。
O＆M関連の業者様、発電事業主様、これからこの調査を始めたいと考えている方々に対し、まず座学にてポイントを、そして実施方法は
現在稼働中の高圧発電所 500kw～2000kw の現場にて、実際に基礎から丁寧にレクチャーさせて頂きます。
これからの、再生可能エネルギーを支えて行きたいと考える皆様に対し当社の実施してきた経験とノウハウを、余すことなくレクチャーさせて
頂きます。
※詳しくは、お問い合わせフォームより 連絡下さい。
※又は、J-PITA 一般社団法人 日本太陽光発電検査技術協会 事務局までお問い合わせ下さい。( Tel 075-746-6234 )