更新日：2023年10月16日

みなさん、こんにちは。
久野商事の久野です。

近年、再生可能エネルギーが注目されて、太陽光発電への関心が高まってきています。

一般的に十年経過した太陽光発電所はメンテナンスや太陽光パネル洗浄を実施した場合でも、発電量が回復しなかったり、発電量が落ちることがあります。

その理由として、太陽光発電所は20年運用する設計となっているため、太陽光パネルの寿命は20~30年程になりますが、パワーコンディショナーやその他の設備は10年~15年程で経年劣化することで、機能が低下していきます。
特にパワーコンディショナーが劣化した場合は、太陽光パネルで発電した電気を交流に変換する効率が下がり、発電効率が下がってしまいます。

そこで今回は、太陽光発電所を10年以上運用している方向けに、太陽光発電のリパワリングについて説明します。

リパワリングについて

まずはじめに、リパワリングについて説明します。

リパワリングとは経年劣化した設備を新しい設備に入れ替えたり、設備を増強して、出力を上げることを指します。

太陽光発電においては、主に耐用年数を過ぎたパワーコンディショナーや太陽光パネルを新品に交換して、発電量を上げることを指します。

リパワリングとメンテナンスの違いについて

次に、リパワリングとメンテナンスの違いについてご説明します。

リパワリングは、システムや機器を「新しいものに交換したり、追加装置を取り付けたりする」ことを指します。

一方、システムや機器の「寿命を延ばす」ために行われるのがメンテナンスです。
メンテナンスは定期的な保守作業や点検活動のことで、設備や機器などの正常な動作や機能を維持し、故障や劣化を防ぐために行われます。

太陽光発電システムは、太陽光パネルやパワーコンディショナー、その他の精密な装置やパーツを組み合わせて発電しています。
これらは屋外に設置されているため、定期的なメンテナンスが必要とされています。

また、改正FIT法（固定価格買取制度）の施行により、太陽光発電のメンテナンスは義務化されています。

リパワリングのメリットについて

次に、リパワリングのメリットについて説明します。

発電効率が改善される

経年劣化した設備は動いていても、効率が悪く機会損失が大きくなる可能性があります。

また、現在の技術進化のスピードはとても早く、導入当時は最先端だった設備でも10年後により安価でより高性能な設備が登場していることもあります。
新製品を導入することで、太陽光発電所の運転開始時よりも多くの発電量を確保できたり、設備の小型化や耐久性の向上などのメリットを受けられる可能性があります。

そのため、太陽光発電所を長期間効率よく運用したい場合は、定期的にリパワリングを検討、実施することをおすすめします。

事故を回避できる

経年劣化した設備は故障するだけではなく、火災に繋がる可能性もあります。

リパワリングで設備を入れ替えることで、そういったリスクを回避することができます。

尚、リパワリング以前に定期的にメンテナンスをおこない、設備の劣化を抑えることも重要となります。

部品交換を繰り返すより割安である

パワコンの設置からまだ何年も経っていない場合のであれば異常のある箇所のみの修理交換でも問題ないかもしれませんが、パワコンの耐用年数が近い場合はたとえ一部を修理交換してもまたすぐ他の箇所に異常が見つかる可能性が高いです。

そうして故障と修理交換を何度も繰り返していると、いつの間にかパワコン全体を交換するよりも費用がかさんでしまうこともあります。

また、購入してから10年以上経ったパワコンの場合、そもそも部品の在庫が無くなっていることもあります。

設置してから10年近くたっているパワコンであれば、早い段階で本体ごと交換するのが賢い選択と言えます。

リパワリングのデメリットについて

次に、リパワリングのデメリットについて説明します。

交換費用が高額である

リパワリングをおこなう場合は設備費用と交換費用がかかります。

主に太陽光パネルとパワーコンディショナーを交換するため、規模によっても変わりますが、大体100万円程かかります。

FIT期間中はFIT買取価格が下がる恐れがある

FITを適用している太陽光発電所の場合、FIT期間中に出力の向上や増設を行うと、事業計画認定の「変更認定申請」が必要です。

変更認定申請は、事業譲渡を行う場合や発電出力が変わるなど、発電事業に大きな影響を与える変更があった場合に必要な申請手続きです。

変更認定申請の中でも特に大きな変更の場合は、変更認定時のFIT価格が適用されることになります。
変更した発電出力の増加分だけではなく、発電設備全体がFIT価格の変更対象になるため、FIT買取価格が大きく下がってしまう恐れがあります。

最悪の場合、認定取り消しを受ける可能性があるため、出力を上げたい場合は、卒FIT後におこなうことをおすすめします。

リパワリングの方法について

次に、代表的なリパワリングの方法をご紹介します。

太陽光パネル・パワーコンディショナを交換する

一般的に、太陽光パネルの寿命は20年から30年程度、パワーコンディショナーの寿命は10年から15年程度になります。

ただし、耐用年数内であってもパネルの発電効率やパワーコンディショナの変換効率は時間の経過とともに低下します。

製造メーカーの技術開発は日進月歩で進んでおり、機器の性能は大幅に向上しています。
パネルは発電効率が20％を超えるものも開発され、パワーコンディショナーは制御機能や熱暴走防止のための送風機内蔵、小型化など、さまざまな点で進化しています。

そのため、パネルやパワーコンディショナーを最新のものに置き換えることで、太陽光発電の効率が大幅に改善され、発電量が増加します。

オプティマイザを導入する

太陽光パネルにオプティマイザを設置するのも、リパワリングになります。

オプティマイザとは、太陽光パネルの最大能力を引き出すことができる電圧最適化装置になります。
1枚ごとのパネルの最大電力点を測定し、電流が小さい場合には電圧を上げ、大きい場合には電圧を下げるなど、自動で制御することができます。

オプティマイザをつけることで、常時太陽光パネルの能力を最大限に発揮させることができるため、効率よく発電量を増やすことができます。

リパワリング以外の発電効率改善方法について

太陽光パネルを洗浄する

太陽光パネルは屋外に設置されているため、パネル表面に砂埃や鳥の糞などの汚れが付着し、影ができます。
影の影響により太陽光があたらなくなり、発電効率が落ちてしまうため、結果として発電量が下がってしまいます。

パネル表面の汚れが原因で発電量が低下している場合は、パネル洗浄により改善されます。

パネル洗浄についてはコチラをご覧ください。

雑草を除去する

伸びた雑草が太陽光パネルに覆い被さって影ができ、前述した汚れと同様に発電量が下がってしまいます。

雑草が原因で発電量が低下している場合は雑草を除去する必要があります。

雑草対策についてはコチラをご覧ください。

まとめ

今回は太陽光発電のリパワリングについて説明しました。

発電効率や発電量の改善手段として有効なリパワリングですが、FITを適用している太陽光発電所の場合、FIT期間中は出力の向上や増設が認められていません。
FIT期間中に出力の向上や増設が原因で最悪の場合、認定取り消しを受ける可能性があるため、出力を上げたい場合は、卒FIT後におこなうことをおすすめします。

久野商事では、最新の太陽光パネルやパワーコンディショナーなどの太陽光関連機器を豊富に取り扱っています。
リパワリングにご関心のある方はお気軽にお問い合わせください。