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太陽光発電の仕組み・基礎知識

太陽光発電の耐久性や寿命について

公開日:2017年3月9日
何十年と使う前提で設置する太陽光発電は、永久に使えるようなイメージがあるものの、稼働できる寿命があります。一般的には20年~30年といった事がいわれていますが、状況によってはもっと早くに支障がでる事があります。長期間、外に設置することで汚れや衝撃などが発電量を低下させていくのです。

国税庁が設定している法定耐用年数よりも長く使えることが多い


国税庁では、太陽光発電について17年という法定耐用年数を適用しています。実際に17年以上使えることがほとんどで、ソーラーパネルは20年~30年、パワーコンディショナーは10年~15年と言われています。

ソーラーパネルのほうが寿命が長いのは、パワーコンディショナーと違って可動部がなく、摩擦や故障することが少ないからです。太陽から得た光を電気に変換しているだけであり、パネル自体に電気が流れているわけではないので故障が起きにくいのです。

とはいえ、あくまでもこの数字は一般的なものなので、場合によってはもっと長く使えることもあります。どれだけ稼働させることができるかは、太陽光発電を取り巻く環境や使い方などが影響してくると考えらます。

数十年といった使用実例も多数ある


太陽光発電を20年以上使い続けている実例はたくさんあります。2012年で20年を迎えた元三洋電機社長の桑野幸徳氏の自宅にある太陽光発電は、ソーラーパネルもパワーコンディショナーも故障した事がありません。

もっと古い事例では、1983年から稼働する奈良県高取町の壷阪寺のシリコン系太陽光パネルは、2016年の調査でも出力が劣化していないことが確認されています。

ただ、20年以上の長い稼働を期待することはできるものの、摩擦などの経年劣化によるリスクの上昇は避けられません。定期的にメンテナンスをおこなうことで寿命を伸ばす事はできますが、それも完全ではないのです。

年数によって下がる発電量は素材で違う


どんなに環境が良くても、経年劣化は避けられません。20年使えても設置した時と同じ発電量を得られるといったことはなく、年数とともに少しずつ下がってきてしまうことは、研究からもはっきりしています。ソーラーパネルには多結晶シリコンや単結晶シリコン、CIS、アモルファスシリコン、ヘテロ接合などいろいろな素材で作られていますが、素材による違いで発電量の下がり方も違ってきます。

ある実験では、多結晶シリコンでは5年間で2.3~2.8%、単結晶シリコンでは3.2~3.9%、アモルファスは5.7%、ヘテロ接合では2.0%といったデータがでています。このことからも、20年後には15%を超えた差がでると予想されているほどです。

経年劣化が早いパワーコンディショナー


ソーラーパネルよりも短い寿命のパワーコンディショナーは、直流電力を交流電力に変換する働きがあります。内部に電気が通っているので、家庭で使う家電製品とほぼ同じく劣化も激しいものとなります。

性能が落ちることで交換する際には、内部交換に3万程度で済むものの、本体を買い替えると15万程度の金額がかかるものとなっています。ただ、交換や買い替えを検討する時には、購入した時から10年以上過ぎている事もあり、製品の進歩から価格が大きく下がっている可能性もあります。

売電メーターは10年を目安に交換


売電メーターに関しては、その性能が落ちていようがいまいが、10年ごとに検定を受けることが法律で定められています。検定した際には新しい売電メーターに交換することがほとんどで、古い売電メーターを使用することはまずありません。

費用負担は基本的には所有者。その金額は電力会社によって異なり、無料といった格安で交換しているところもあれば、10万円を超すような高額金額になることもあります。

心配される太陽光発電の耐久性


太陽光発電パネルは屋外に設置することからも、自然災害によるダメージが心配されます。が、落雷や地震、台風、雪、鳥によるフン害、枯葉の山積など、考えられるトラブルに対しての耐久性は各製品ごとに考えられています。特に暑さが気になる、雪がひどいなど、普段から気になるところがあれば、導入段階で重点的にカバーする製品を探すようにします。

台風・強風・落雷・地震・雪・塩害への対策は?


日常的に心配される台風や強風などについては建築基準法による取り付け方法があり、十分に耐えられるようにされています。激しい嵐に伴う雷による被害が心配されるものの、通常太陽光パネルは屋根に対して平行に近い角度で設置されるので落雷の可能性は低いものとなっています。また、もしも落雷したとしても大きな被害が出ないように、パワーコンディショナーには避雷機が組み込まれています。

また、地震対策については各メーカーで決められた設置方法があります。振動だけでなくねじれなどの予想されるダメージを想定した試験をおこない、そこで得たデータを元に設定されています。

雪に対しては、パネルと屋根の傾斜角度などの基準を設定することで、その耐久性をアップ。地域によって違う積雪量から、パネルを固定する金具も強化しています。北海道などの特に積雪量の多い地域では、通常の2倍以上の強度で設置することもあるのです。

そして、海が近い場所では塩害による心配も強いので、塩害対策が施されたパネルを選ぶことになります。

屋根にも優る耐衝撃性能


太陽光パネルは、基本的には屋根と同じ、もしくはそれ以上の強度を持っています。ヒョウなどの落下物にも耐えられるように、厚さ3㎜ほどの強化ガラスを使用しているのでまず大丈夫。ガラスの厚みはJIS規格でも設定されており、3㎜ほどであれば、高さ1mから200gほどの物を落としても耐えられる強さを持っているほどなのです。

太陽光発電システムのリスクを軽減する保険


住宅用の太陽光発電であれば、すでに加入している火災保険をグレードアップさせる形で対応することが可能。その場合は、契約先の保険会社や代理店に相談します。

企業総合保険と動産総合保険とは?


ソーラーパネルには、設置形態別による企業総合保険と動産総合保険とあります。前者は「土地に定着して動かせない」タイプに対してであり、後者は「移動と着脱が可能」なタイプとなります。

企業総合保険は火災や落雷、破裂・爆発、風、ひょう災、雪、外部からの物体衝突等、盗難、水、電気的・機械的事故だけでなく、騒じょうや労働争議等といった企業であるからこそのリスクに対しても含まれています。

動産総合保険は企業総合保険と似ているところがあるものの、盗難、煙害、給排水管の事故による水漏れ、建物や構築物の倒壊、さらには移動する面を考慮した保証として、運送中の衝突・脱線・転覆などの事故による保障が含まれます。

太陽光発電機器は、太陽光電池モジュールや接続箱、パワーコンディショナー、モニタリモコン、専用ケーブル、売電メーターなどで成り立っています。保障の中には電気的、機械的な事故への補償も含まれているのはこのためです。

いくつもの機器で構成される太陽光発電システムは、それぞれ寿命が異なります。屋外に設置されているソーラーパネルよりも、電流の動きが激しいパワーコンディショナーのほうが寿命が短く、売電メーターに関しては10年ごとの点検・交換が必要となります。

ソーラーパネルは屋外に設置することからも、考えられる自然災害や事故などに耐えられる高い耐久性で設計・製造されています。そう簡単に壊れることはありませんが、心配な場合は保険に加入しておくと安心です。

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