太陽光発電 ５年たったら早くも６割

ＦＩＴで噴出した問題は、脱法詐欺とラベルの貼り替えだけでは済みませんでした。

これも予想されたことですが、太陽光パネルの急激な性能劣化が生じました。  

WEDGE誌は、沖縄県糸満市市役所の太陽光パネル大規模劣化事件を報じています。 

よく町中で見るように、大規模ショッピングモールや、公共施設に太陽光パネルを張りめぐらすというのは、エコをアピールできると思うらしく大流行です。  

下の写真は、ずっしりと大量の太陽光パネルをまとった糸満市市役所です。  

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（写真　WEDGE Infinity） 

糸満市ＨＰを見るとなかなか意欲的なもので、一昔前なら全国事例として見学が殺到したような公共施設です。

「本市新庁舎においては、屋上部分に145.3kw、南壁面に50.3kw,の太陽光発電パネルが計画されており、鉄骨材及びPC材による架台で固定されている。これらは、単に太陽光発電パネルを支持するだけでなく、沖縄における強い日射を遮るシェルター・ルーバーとしての機能をもつ。
　建物の省エネルギー計画においては、建築的な省エネルギー化（熱負荷の低減）を十分に図った上で、各設備の省エネルギー化(エネルギーの効率的な利用)を図ることが望ましいと考えられる。建築的には建設地の気象条件等を考慮した断熱・日射遮蔽の最適設計を行なうことにより省エネルギー化が期待できる。本計画においては太陽光発電パネルの架台自体も建物のぺリメーターゾーン（窓際及び屋上に面する内部空間）の空調負荷（PAL）低減に役立つ」（糸満市ＨＰ）http://www.city.itoman.lg.jp/docs/2013020104540/

これだけの施設にかかった巨額な沖縄振興予算や地方交付金を思うとややユーウツになりますが、とりあえずいいとしましょう。 

問題はむしろ、この巨大ソーラーパネルがまともに動かなかったことです。 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（図　WEDGE Infinity） 

年間標準発電量を100とした場合、完成直後の03年には１００を上回る発電量だものが、５年後の０７年には実に６割台まで下落します。 

周辺機器の修理を2000万かけた後にはさすがに再び１００を取り戻しますが、それも４年後の１２年には再び６割台にまで下落しています。 

これは１２年度の調査でわかったことですが､パネル内部の封止材の劣化が原因だそうです。 

沖縄電力・沖縄県宮古島のメガソーラー実証研究設備（※）においても同様の劣化が見られています。ちなみにこの設備は東芝製です。※http://techon.nikkeibp.co.jp/article/FEATURE/20131224/324542/ 

これはＰＩＤ現象と呼ばれるもので、高温高湿な気象条件で発生し、封止材が劣化して、シリコンそのものが性能低下をひき起こすためだと思われています。

「PID（Potential Induced Degradation）現象とは、メガソーラー（大規模太陽光発電所）などで太陽光パネル（太陽電池モジュール）を多数、直列に接続して高電圧下で運用した場合に発現する劣化現象で、発電量が大幅に低下するのが特徴。2005年に中国の太陽光パネルメーカーが初めて報告し、その後、欧米のメガソーラーで大幅に出力低下する現象が報告され問題となってきた。2010年頃からドイツの研究機関などで研究が本格化した。
　発生メカニズムについては、まだ完全に解明されているわけではないが、最近の研究から徐々に原因が分かってきた。最も有力な説では、比較的、高温高湿の条件下で、太陽電池モジュールに高電圧がかかると、ガラス基板からナトリウムイオンが封止材中に拡散して、シリコンセルの表面や内部に侵入することが原因とされている」（日経テクノロジー）http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20131010/308603/）  

日本においては例年の夏のように３０度を越える高温と高湿がつきものです。おそらく太陽光パネルにとって、寒冷なドイツより過酷な自然条件だと思われます。 

日本製品はＰＩＤ現象を克服したとされていましたが、実態は既に設備されているパネルに欠陥が見つかってきているのが現状です。 

このＰＩＤ現象自体は、そう遠くない将来には技術的に克服が可能でしょうが、既にＦＩＴ制度で大量に設備されてしまった厖大な太陽光パネルが一斉に数年後に大幅な出力低下を見る憂鬱な日は間近なようです。

ここにもまた、確実に太陽光発電を伸ばしていけば生じなかったはずのＦＩＴのひずみが見られます。

■写真　沖縄の代表的な花であるフーゲンビリアです。