酷暑の影響で急増するPCSの故障！太陽光発電所も暑さにはかなわない。

太陽光発電所の運用における現状

エネテク（愛知県小牧市）は、太陽光発電所の点検やO&M（運用・保守）サービスを提供する企業として、これまで多くのトラブル事例に対応してきました。同社は2007年に創業し、電気設備工事を手掛ける企業として成長しており、特に太陽光発電の施工にも多くの実績を持っています。

近年、日本では猛暑が毎年のように続いており、2024年の夏も例外ではありませんでした。今年は特に高温の日が続き、「災害級の暑さ」とまで表現されることが多くありました。8月下旬に至っても、全国各地で35度を超える猛暑日が続いており、このような過酷な条件下で太陽光発電所に設置されたパワーコンディショナー（PCS）の故障や稼働停止が増加しています。

酷暑によるPCSの故障原因

PCSの故障が増加する理由は、夏季特有の日射量の多さや、1日当たりの日照時間の長さによるものです。これにより、PCSが連日フル稼働する状況が続いています。PCSは直流から交流に電気を変換する際に熱を発生させるため、過剰な負荷がかかりやすくなります。過熱による安全機能が働き、稼働を停止したり、出力を抑制したりすることが頻繁に発生し、結果的に発電量の減少や故障に繋がります。

特に、分散型PCSと集中型PCSの2種類のPCSでは、それぞれ異なる傾向が見られます。分散型PCSは多くのPCSが設置されていることから、季節に関わらず一定数のPCSが故障する例が少なくありません。特に、設置から10年以上経過した案件では経年劣化が進んでおり、故障が頻発しています。酷暑による追加の負荷により、さらに多くのPCSが故障や運転抑制を強いられています。

遠隔監視システムによるエラー警報の増加

遠隔監視システムを通じてPCSからのエラー警報が頻発していることも問題となっています。これらのエラーは、PCSごとの発電量の差が一定以上に広がると発生するように設定されています。例えば、同じ容量のPCSが複数台設置されている場合、発電量の差が30％以上に達するとエラーが発される設定が一般的です。

特定のPCSが温度上昇しやすい環境に設置されていたり、同じ高温環境でも個体差によって感度が異なる場合、特定のPCSのみが安全機能を作動させて出力を抑制する例も増えています。

集中型PCSの故障事例と対策

集中型PCSでも高温時の故障が増加しています。屋外設置型のPCSの一部には空調機が内蔵されており、空調機が正常に稼働している限りは過熱による故障のリスクは少ないとされています。しかし、空調機を使用せず吸排気による空冷を採用している機種では、過熱による故障が多発しています。

例えば、関東に設置された太陽光発電所では、集中型PCSの「重故障」による稼働停止のエラーが発生しました。現地で点検を行ったところ、吸気口に埃やビニール袋などが詰まり、吸気が十分に行えない状態でした。フィルターを清掃し、試運転を行うことで正常に稼働を再開することができました。

この発電所は近隣に畑があるため、土埃がフィルターに詰まりやすい環境にあります。今年の酷暑により吸排気量が増加したことで、従来以上に短期間でフィルターに土埃が付着したと考えられます。

メーカー推奨の点検と部品交換の重要性

エネテクが対応した事例の中には、フィルターの目詰まりなど軽微な対応で復旧できる場合もありますが、稼働が10年以上経過したPCSでは、機器の故障による停止が発生し、交換部品の供給が滞ることが大きな問題となります。このような場合、売電ロスが数カ月間以上に及ぶ可能性があり、事業への影響が深刻です。

特に、国内の集中型PCSメーカーは、稼働年数に応じた精密点検や部品の交換を推奨していますが、費用が高額に感じられるため、これらの推奨点検や部品交換を先延ばしにする事業者もいます。しかし、エネテクではメーカー推奨の点検や部品交換を実施することで、突然の長期停止を防ぎ、売電ロスを最小限に抑え、長期的な事業性を高めることが重要であると考えています。

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過去最高ペースで頻発するPCSの故障、酷暑で急増 https://project.nikkeibp.co.jp/ms/atcl/19/feature/00002/00167/?ST=msb&n_cid=nbptec_tectw