今年は全国的に比較的早く梅雨が明けたこともあり、暑い日が長く続いているように感じられます。ご存知の方もおられると思いますが、太陽光発電設備は意外と暑さに弱かったりします。パネルのいわゆる熱ダレ(パネルの表面温度が上昇し発電効率が低下すること)がよく知られるところですが、問題はそれだけにとどまりません。
熱ダレについて、NEDOが公表している太陽光発電の発電量算出式1に基づくと、一般的に25℃より気温が1度上がると0.45%発電量が下がります。もちろんパネルの種類や汚れなどの状況により異なると思いますが、真夏のパネルの表面温度は70度にも達するため、その時間帯に限れば20%以上のロスが発生する計算になります。
それを軽減する手段は限られてしまいますが、例えば地面を土の状態のままにして下草を生やし、少しでも太陽の照り返しを防ぐなどの対策を講じます。ゼックが管理する各発電所は基本的にそうしていますが、こまめな雑草対策が必要になるので管理作業は大変です。水をパネルにかけて冷やす実験が行われたことがあるそうですが、少しの水をかけるだけでは殆ど効果がなく、ある程度の量の水を流し続ける必要があるそうで、これは現実的には難しそうです。
暑さで出力が落ちるのはパネルだけではありません、パワコン(PCS)も半導体製品なので熱に弱いのです。製品によって幅はありますが、40℃以上で暴走を防ぐための出力抑制機能など、保護装置が働くことがあります。そうするとその時間帯の発電出力が抑制され、出力が低下してしまいます。そのためPCSは効果的に排熱し、できるだけ日陰で風通しの良い涼しいところに設置するのが望ましいのです。
また電力ケーブルも温度が高くなると抵抗値が大きくなり、ロスが増加します。ケーブルの温度が上昇すると許容電流、流すことができる電気の量が減ることになります。許容電流を超過した電流をケーブルに流すと異常な発熱が発生することがあり、最悪の場合には発火事故を引き起こすリスクもあります。
暑さがしんどいのは太陽光発電設備も同じ、ということを少しでもご理解いただけたら幸いです。
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1 Ep(年予想発電量kWh/年) = H(設置面の1日当たり年平均日射量kWh/日)*K(損失係数)*P(システム容量)*365(日) 出典:NEDO 「技術開発機構太陽光発電導入ガイドブック」