太陽光発電

太陽光パネルの寿命は?寿命を縮める要因と長く使うためのポイントを解説!

札幌市の太陽光発電・蓄電池設置・施工会社の北海道オリンピアです。蓄電池・太陽光の情報をお届けしている本サイト「スマエネライフ」のブログをお読みいただき、ありがとうございます。

電気代や光熱費が高騰している昨今、太陽光発電や蓄電池の導入を検討されている方も多いと思います。太陽光発電システムを導入する際に気になることのひとつとして、「太陽光パネルの寿命」もあるのではないでしょうか。

この記事では、太陽光パネルがどれくらい持つのか、どういった理由で劣化するのか、また、太陽光発電システム全体の寿命についても触れていきます。 

太陽光発電システムの寿命はどれくらい?

太陽光パネルは一般的に20〜30年以上は発電できるとされています。メーカーによっては25年の出力保証をしており、実際のデータによるとこの年数で80%の出力が保たれる例もあります。ただし、使用条件や気象条件、メンテナンス状況によっても異なります。20年、30年と使い続けるうちに、発電効率は徐々に低下していく傾向です。

太陽光発電システムのパネル部分には、電気を使う駆動部分はないため、基本的にはメンテナンスの必要はありません。しかし、長期間掃除を行っていない場合などで汚れが蓄積してしまうと、部分的に発電ができなくなることもあります。これらの要因を取り除くことができれば、より長くパネルを使い続けることができます。

太陽光パネルの故障例

太陽光パネルの故障にはいくつかのよくある例があります。以下に代表的なものを挙げます。

飛来物による割れ

太陽光パネルは、飛来物の影響で割れることがあります。太陽光パネルの表面は自動車などにもよく使われている「強化ガラス」が使用されていることが一般的です。

強化ガラスですので、まわりに飛散することはありませんが、割れを完全に防ぐことはできません。パネルが割れる要因として最も多いケースは、カラスによる投石や道路から飛んできた石によるもの、と言われています。

その他、自然災害の影響で飛んできた飛来物の影響で割れることもあります。太陽光パネルは屋根の上に設置するものですから、それに対しての対策は施されており、建築基準法に基づいた強度があります。そのため強風でパネルが飛ばされるといったことはほぼありませんが、台風や強風時に飛ばされてくる小石や木の枝、鳥が落とした石などが原因となり割れることがあります。

これにより、パネルの発電効率が低下し、場合によっては完全に機能しなくなることもあります。北海道は積雪量が心配ですが、雪で覆われた場合、発電量が減ってしまうとはいえ、雪によるパネルの故障被害はほとんどありません。

ホットスポットの発生

ホットスポットとは、太陽光パネルの一部が局所的に発熱する現象です。これは、パネルの一部が影や汚れで覆われることで発生します。例えば落ち葉や鳥のフンなどです。ホットスポットが発生すると、その部分が高温になり、最悪の場合、火災の原因となることもあります。定期的な清掃や点検が重要です。

ホットスポットができる要因とは?

太陽光パネルは、専門的には「太陽電池モジュール」と呼ばれ、多数の「セル」で構成されている半導体の集合体です。これらのセルは電極で相互につながれており、発電された電力はセル内部の導線を通じて流れる仕組みです。

セルの中を流れるはずの電気が、流れにくくなると、内部抵抗が増して電流が効率的に流れなくなってきます。結果、流れが滞った電流が「熱エネルギー」へと変換されて放射し、それによってホットスポットが形成されます。

ホットスポットが発生しているかどうかは、赤外線サーモグラフィ(赤外線カメラ)とドローンを利用することで確認できます。心配なときは、診断可能な業者(※)に相談してみることをおすすめします。
※なお、弊社ではドローン搭載の赤外線カメラでの建物診断も行っています。

経年劣化による故障

太陽光パネルも20年、30年と長期間使用することで徐々に経年劣化が進みます。その劣化率は、パネルの材質やメーカーによって微差があります。パネル背面にある「バックシート」が劣化してくると、パネルに亀裂や剥がれが発生し、発電効率が低下します。

先ほども触れた「ホットスポット」の長期的な影響としては、セルやバックシートの劣化を招く、熱による焦げ跡や割れがあります。ホットスポット現象が原因で発火し、表面温度が100度以上となると火災にもつながります。過去に実際に火災が発生した事例もあります。

太陽光パネルの寿命を延ばすためのポイント

太陽光パネルの耐用年数をより延ばすためには、定期的な清掃や点検を行うなどのメンテナンスが重要です。
メンテナンスについては、ご自分で掃除をされますと足元の危険が伴うばかりではなく、メンテナンスをした際にパネル表面を傷つけてしまった場合、メーカーの保証を受けられなくなってしまう可能性もあります。何かご心配なことがあるときは、施工業者に相談されることをおすすめします。

ミニコラム

太陽光発電システムはここでも長〜く使われています!

太陽光発電そのものは、人工衛星や国際宇宙ステーションでも使用されているのはみなさんご存知かと思います。国際宇宙ステーションが打ち上げられた1998年から今日まで、宇宙ステーションの電力はすべて太陽光発電で賄われています。耐久性や信頼性の高さがうかがえる話ではないでしょうか。また、国内での太陽光パネル設置事例として、性能の高さや寿命の長さをうかがえる例があります。

長崎県にある「神島灯台(おがみじまとうだい)」には、1978年から太陽光発電が導入されています。ここは塩害(海水の影響を受ける)地域です。それにもかかわらず、太陽光パネルは長期間にわたり正常に機能しています。塩害は金属部品の腐食を引き起こすため、太陽光発電システムにとって厳しい環境ではありますが、適切な設計とメンテナンスを行うことで、塩害地域でも長期間にわたり安定した電力供給ができている事例です。

太陽光パネルと、パワーコンディショナの寿命の関係

ここまで太陽光パネル単体の寿命について触れてきました。太陽光発電設備は太陽光パネルだけでは稼働することができず、太陽光パネルで創った直流の電気を、家庭で使用できる交流の電気に変換する必要があります。その役割を担うのが「パワーコンディショナ」です。ここでは、パワーコンディショナの寿命についてもみていきましょう。パワーコンディショナの平均的な寿命は約10年〜15年ほどです。

先程は太陽光パネルの「出力保証」について触れましたが、パワコンを含む「システムの保証」は各メーカーで10年〜15年ほどが一般的です。パワコンが故障すると発電の能力は大幅に低下してしまいます。パワコンが使用できなくなり、交換が必要となったときには、設置されている太陽光発電システムと同メーカーの後継機種のパワコンを再設置することが一般的です。

パワーコンディショナのよくあるトラブル・故障原因

パワーコンディショナの、初期不良以外のトラブルや故障原因についてよくある例をご紹介します。

  •  晴れているのに発電量が極端に減っている
  •  全く発電されなくなった
  • エラーコードが頻繁に表示される
  • パワコンの表示が消えている

上記は、故障ではなくすぐに復旧可能なエラーの場合もありますが、故障している場合も考えられます。

よくある故障原因としては、

  • 経年劣化(内部の電子部品や半導体の老朽化など)
  • フィルターの目詰まり(ホコリやチリでの目詰まりにより、パワコンが熱を排出できず上手く動かない)

これらの原因が考えられます。パワコンの使用期間が一般的な寿命に近づいてくると故障もよくあることですが、もしもまだ年数が経っていないにも関わらず発電量が落ちた場合は、フィルターの目詰まりを疑ってみましょう。

なお、不具合が起きていても、システム上ではエラーが表示されない場合があります。要因がわからないときは専門業者・施工会社に相談してみましょう。

パワコンの寿命を延ばすためには?

パワコンの寿命を延ばすためには、また、定期的な点検やメンテナンスを行うことで、故障の予防や早期発見ができ、なるべく寿命近くまで使用を続けられる可能性が高まります。パワコンの選定時には、信頼性の高いメーカーや製品を選ぶことも大切です。

もし、パワコンの設置から10年以上経過しているなど「保証期間外」の故障の場合は、交換をおすすめします。修理してもすぐに交換が必要となる可能性がありますので、修理費用と交換費用が重複することを避けるためです。

蓄電池を導入すると、太陽光発電用のパワコンも新しくできる?

既に太陽光発電をご活用中で、今後蓄電池とセットで導入をお考えの方は、太陽光発電のパワコンの寿命も気になるところではないでしょうか。

今は、太陽光発電システムと蓄電池を一挙に制御してくれる、「ハイブリッド型のパワーコンディショナ」を備えたシステムもあります。こちらの場合は太陽光、蓄電池とそれぞれパワーコンディショナを用意する必要はありません。1つで太陽光発電・蓄電池利用、2つの目的に対応する頼もしい機械です。

太陽光発電システムを導入される方が年々増えているため、メーカーもニーズに合わせた商品バリエーションを増やしており、買い替えの選択肢も広がっています。

まとめ

太陽光発電システムは、環境に優しく、長期間にわたり安定した電力供給を提供してくれる頼もしい存在です。導入を検討するときは、太陽光パネルの寿命や故障原因、メンテナンスの重要性についてもあらかじめ情報を知っておくことで、ご家庭でより効果的で長期的に安定して太陽光発電を活用いただけます。

また、同時にパワーコンディショナの寿命やトラブルについても知識を深めておくと突然のトラブル時にお困りごとを最小限にできるでしょう。また、太陽光パネルもパワーコンディショナも、長くお使いいただくために定期的なメンテナンスや点検を行うことで、長期間にわたり安定した電力供給を実現できます。もし、「どこに相談してよいのかわからない」「正しい情報を知りたい」とお考えの方はお気軽にご相談ください。

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みなさまのこれからのエネルギーライフをより豊かにするために、ぜひ太陽光発電と蓄電池の導入をご検討ください。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

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