太陽光発電（太陽電池/太陽光集光ミラー）のメンテナンス，清掃の現状はどうなのでしょうか？

質問

太陽光を利用した発電（太陽電池，集光ミラーを用いた太陽熱発電）について調べています．これらの発電の課題の一つに，表面の汚れによる発電効率の低下があるのではないかと考えたのですが，それを示す情報がみつかりません．データをご存じ，または実際どんな感じなのか経験をお持ちの方がいらっしゃれば教えて頂けませんしょうか？
または，実際掃除をされている情報などもありましたら教えてください．

太陽電池パネル導入を勧める業者のページには，
１）雨風で洗い流されるために清掃は必要ない．
２）効率低下は起きたとしても5%程度
などと書かれていました．

１）に関しては，車のフロントガラスを考えてもわかるとおり，風雨で綺麗になるとはおもえません．
２）に関しては，汚れたとしても5%程度の効率低下にとどまるというのも
信憑性がありません．当然，汚れは積層していくでしょうし，汚れが付着して時間が経つと，酸性雨や排気ガスなど化学変化により汚れは固着していくのではないかと感じます．

回答No.8

sunsolar

産業用の太陽光パネル(100kw)ですが、実際に業者に依頼して清掃をしてもらいました。
太陽光パネルの設置業者からは雨で流れるので問題ないと言われていましたが、設置３ヶ月後に様子を見に行くと、砂埃や鳥の糞で汚れていたのでビックリです。
周囲に畑が多く、特に砂埃がひどかったですね...。
太陽光パネルの掃除前と掃除後の売電収入からも５～１０％程の発電効率の低下があったと考えられます。
高圧洗浄だけですと水垢が残りますので注意が必要とのことでした。
またこれも業者さんからお聞きしたのですが、交通量の多い道路沿いの戸建て住宅の太陽光パネルは排気ガスなどの汚れが強く雨では落ちにくいそうです。
個人で太陽光パネルを掃除しようと考えましたが、水道の無い土地でしたので最終的に専門業者さんに依頼しました。

http://ecoral-zousun.com/

参考URL：

http://ecoral-zousun.com/

回答No.7

mix393

http://www.reform393.com/solar/

絶対掃除をした方がいいと思います。

参考URL：

http://www.reform393.com/solar/

回答No.6

esunabroma

下記論文を参照してください。

M. Vivar, R. Herrero, F. Martínez-Moreno, R. Moretón, I. Antón, G. Sala, "EFFECT OF SOILING IN PV CONCENTRATORS: MECHANISMS OF LIGHT DISPERSION AND REAL FIELD PERFORMANCE OF SOILED FLAT MODULES AND CPV’S", Proc. 23rd EUPVSC, 2008, 142-145

上記論文は下記サイトより入手可能です。
http://www.photovoltaic-conference.com/previous_eupvsec.0.html

なお、反射型集光、特にセントラルレシーバーを使ったタイプは素人さんは手を出さない方が無難です。調整中に思わぬ方向に集光し、近隣家屋に火事を出した例が海外で２件あります。職人さんや同僚の技術者や学生さんにけがをさせた場合は刑事案件になりうることも覚悟した上で最悪条件を十分に検討し、フェールセーフを固めた上で取りかかってください。

お礼

的確な文献を教えて頂きありがとうございました．
このような国際会議があるのですね．関連情報も得られそうです．
また，安全性に対するご忠告注意します．
最近，国内でも太陽熱発電の実用化への取り組みが報じられるようになりました．注目していきたい技術ですね．
御礼が遅くなり申し訳ありませんでした．

回答No.5

phtvltc

ユーザーさんのトラブル集計・情報交換のサイトとしては、下記のようなところがあります。
太陽光発電所ネットワーク
http://www.greenenergy.jp/maintenance/index.htm
細かいことまで含めると、何らかのトラブルが起こる確率は１割ぐらいはあるようです。粗悪品メーカー（海外で例があります、ご注意）を締め出すためにも、本当は公的な統計が欲しい所です。

砂漠みたいに雨の降らない所だと今度は風で吹き払われたりするようで、実用になってます。最近も米国の空軍基地が大量導入したりしてます。
http://www.af.mil/shared/media/photodb/photos/071009-F-0136B-901.jpg
こんな規模での利用も検討されてます。もっと値段が下がってきたら建設されるんじゃないでしょうか。
http://www.iea-pvps.org/tasks/task8.htm

ご参考までに。

お礼

早速，情報をお寄せくださいましてありがとうございました．
参考になりました！

回答No.4

phtvltc

個々のケースにもよるので一般論ですが、
・砂埃や水溶性の汚れ→雨で流されるので影響はせいぜい数％程度、大抵はほっといてＯＫ
・ガビガビに固まった汚れ、張り付いて取れないもの（鳥の糞、落ち葉など）、油性の汚れ→適宜除去
という感じですね。

前者については東京都の用賀で、実際の製品で調査が行われてます。
http://unit.aist.go.jp/rcpv/ci/about_pv/output/irradiance.html
日本においては一般的にはせいぜい5%以下と見られていますが、設置条件によっては影響が大きくなるケースもあり得ます。設置予定の地域で、実際に使われているパネルを探されてみるのが手っ取り早いと思いますよ。
製品の形状や設置角度などによっても、けっこう変わります。傾斜角度は15度以上が基本です。また製品によっては汚れのたまりやすい端部に余裕を持たせたりしています。

後者についてはケースバイケースになります。変わったケースでは、飛んできた風船が張り付いたなんてケースも聞きます。
あとこれは笑い話ですが、森の中にパネルの屋外試験場を作ったら、パネルの天辺が鳥の止まり木にされて…なんてケースも聞きます。鳥にはくれぐれもご注意を。

ユーザーが集まる場で質問されると、もっと情報が集まるかも知れません。また経験豊富な代理店や工務店なら、どういうところに気をつければ良いか心得ておられるのでは無いでしょうか。

とりいそぎ、私の知る範囲で。

お礼

質問の意図をまとめた形でご回答くださり誠にありがとうございます．

産総研のウェブページはノーチェックでした．ありがとうございます．
そのページにある図５が興味深いです．
ある程度の頻度で雨がふれば，汚れがあたえる発電効率の低下は数％なんですねえ．ご指摘の通り，設置場所の自然環境によって影響大ですね．
全く雨が降らなくて晴れていれば，日照時間は長くなり発電できますが，汚れが落ちない．その逆だと，綺麗だけど，発電できない．なかなか，面白い関係ですね．
あとは，例外的な汚れというか，障害の発生に注意．
おかげさまで，考え方がわかりました．

ご回答にありました，ユーザが集まる場で意見交換や情報収集ができたらとおもうのですが，どこか適したところをご存じでしたら教えて頂けませんでしょうか．

回答No.3

asachan

太陽電池の表面が汚れている場合とそうでない場合の比較をユーザーがしているわけではないから、発電量の違いはわからないでしょう。

私は太陽光発電を設置してから４年位になりますが、設置当時に比べればやはり表面は汚れていると思います。
要因としては、大気上のホコリや公害物質が付いていると思います。
ご存知のことと思われますが、太陽光発電は太陽の光を受けて発電するものですから、大気が澄んでいて光が強ければ、発電量は大きくなります。
設置枚数分の発電量を記録することがありますが、設置当時と今とでは表面が汚れている分、発電量がごくわずかに低下していると考えるのが正しいのではないでしょうか。

私の住むところは雪国でして、降雪があって太陽電池パネルに雪が覆いかぶされますと、発電量はかなり悪くなります。
全面に雪が乗ってしまうと、発電量はゼロになります。
ですから、太陽電池パネルの表面に泥が付いてしまうことにでもなれば、発電量は限りなく減少することでしょうね。

>当然，汚れは積層していくでしょうし，汚れが付着して時間が経つと，酸性雨や排気ガスなど化学変化により汚れは固着していくのではないかと感じます．

これは正しいと思います。
ただ設置して５年程度では、違いを見出すには至らないのが現状です。
参考のために書きますが、太陽電池システムの資金の元を取るためには、１５年から２０年程度とされているようです。
それくらいの期間が経過した時点で太陽電池パネルの表面がどのようになっているかというのを見てみれば、この疑問の回答ができるのではないでしょうかね。

お礼

ご回答ありがとうございます．
ご経験に基づき，また詳しい考察を頂きありがとうございました．

メーカは汚れと発電効率に関する基礎的なデータぐらいをもっていると
想像できますが，ご指摘のように１５年２０年後というのは，実験できていなくてまだだれにも分からないことなのかもしれませんね．
そう言う意味で，既に設置された方にとっては，この汚れという問題に着目した場合，投資を回収できるのかは不安があるのではと感じました．
どの程度かは分かりませんが，汚れることは確かのようですので，汚れないパネルや簡単にメンテナンスできる方法が実現されればこの問題にも応えられるのかもしれませんね．
パネルの効率を上げることも重要ですが，長期間にわたって初期の効率を維持し，目論見どおりの効果をかげるためには汚れへの対策が重要ではないかと思えてきました．

重要なコメントありがとうございました．
大変参考になりました．

回答No.2

indoken

実績です。
７年余り経ちますが、メンテナンスなしで不具合なしです。
年による変動はありますが、全体として、年間発電量は低下していません。

お礼

ご回答ありがとうございました

補足

貴重な情報ありがとうございます．
ちなみに，それは家庭用住宅に設置された太陽電池パネル
での実績しょうか？

回答No.1

nrb

http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/map/kagaku23/2/2-4-2.htm

普通の鏡で考えるからそうなるだよね

汚れは勝手に落ちるんですよ
光触媒などの技術を使えば落ちます

それと太陽光集光ミラーで光を集めて太陽電池パネルで発電すると
太陽光パネルの温度が上がり過ぎて・・発電効率が落ちる
夏場は温度上昇で発電効率が落ちまますけどね

太陽電池パネルの発電量は２５度の温度時の表示だよ

お礼

ご回答ありがとうございました

補足

早速のご回答ありがとうございます．
私の説明が足りませんでした．すみません．
少し補足させて頂きます．
太陽光集光ミラーは，太陽電池とは関係なく，太陽光をミラーで
１箇所で集めて，そこの温度を上昇させ，その熱で発電するという
発電方式を意図して書きました．太陽熱発電というそうです．
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%86%B1%E7%99%BA%E9%9B%BB
http://wiredvision.jp/news/200806/2008061623.html
この発電の場合において，ミラーの汚れは反射率の低下に影響しないのかな　と思いまして，，質問しました．

光触媒の件ですが，特許庁の資料のご紹介ありがとうございました．
光触媒の効果を自分で確かめたことはないのですが，もし，どの程度の効果があるのか，ご経験がおありでしたら教えて頂ければありがたいです．

光触媒の欠点を考えた場合，光触媒には，水と紫外線が必要ですので，
もしも雨の降らない地域であれば，極端な話，南極とか，砂漠とか，
光触媒の効果も望めないと思います．

光触媒がない場合でも汚れは落ちるのでしょうか？