太陽光パネル点検｜何万枚のパネルから、「熱を持った1枚」を探す

太陽光発電所の不具合は、モジュール（パネル）そのものの劣化（セルのひび割れ、ホットスポット、バイパスダイオードの故障、PID＝電位誘起劣化、封止材の変色・はく離、ガラス割れ）と、電気まわりの不具合（ストリングの断線、コネクタやジャンクションボックスの発熱、パワーコンディショナの停止）、そして架台・地盤・周辺環境の問題（腐食、ボルトのゆるみ、雑草、土砂流出）に分かれるんよ。

日本では、再生可能エネルギーの固定価格買取（FIT）制度の改正（2017年）で、発電事業者に事業計画に沿った保守点検と維持管理が求められるようになった。保守点検を怠ると認定が取り消されるおそれもある。業界団体はチェックシートやガイドを出しとって、点検は目視、電気的な測定、赤外線による確認を組み合わせるのが基本じゃ。

問題は広さじゃ。メガソーラーは数ヘクタールから数十ヘクタール、山の斜面に造られとるものも多い。真夏の炎天下にパネルの列を歩き、ハンディの赤外線カメラで1枚ずつ見ていくのは、時間がかかるうえ、熱中症の危険もあるんよ。

もう一つの痛みは担い手と規模の差じゃ。大きな発電所は専門の保守会社がつくが、小さな発電所は数が多いのに、点検が手薄になりがちなんよ。日本では小規模な事業用太陽光にも、届出や安全確認の仕組みが広がってきとる。

太陽光は、ドローン点検が一番早う実用になった分野の一つじゃ。上空は開けとってGNSSも素直、対象は平らに並んどる。赤外線（サーマル）カメラと可視カメラを同時に積んだ機体で、自動航路を組んで一気に撮るんよ。

飛ばし方の基本は、パネルの列に沿った往復の自動航路じゃ。赤外線の撮影は、パネル面への日射が十分強いことが条件じゃ。IEA PVPS の報告書は、600 W/m² を超える日射で撮ることを勧めとる。日射が弱いと、壊れたセルと正常なセルの温度差が出んけぇね。高度は、赤外線カメラでセル1枚の異常が見分けられる細かさから逆算するんよ。

日射や反射の条件をそろえて撮る計画の立て方は、赤外線・日照・反射を踏まえた外壁撮影の計画（Airffic Flight Institute）にもまとめてある。パネルを撮るときにも考え方はそのまま使えるよ。

太陽光の現場は空が開けとって飛ばしやすい。じゃけど、点検に向いた時間は日射が強い真昼、つまり一番暑い時間なんよ。機体もバッテリーも、人も、熱にさらされる。もう一つ、ガラス面は空や太陽を映す鏡でもあるけぇ、熱画像がだまされやすいんよ。

• 高温：夏の真昼はバッテリーの温度が上がり、飛行時間が縮むことがある。日陰での保管、充電後の冷却、予備バッテリーの交代で回す。人の熱中症対策も計画に入れる。高温
• 反射：太陽や機体そのものがガラスに映り込むと、偽のホットスポットに見える。パネルに対して真上に近い角度で撮り、太陽の映り込みを避ける航路を組む。
• 雲と風：雲が流れると日射が変わり、温度差が乱れる。風が強いとパネル表面が冷やされて差が出にくい。日射計で条件を記録しておく。
• 水上・屋根上：水上の太陽光は着水・回収の危険、屋根上は下に人がおる場所が多い。水面・水中・湿気・都市・第三者上空も確かめる。

1回の飛行で、何千枚もの熱画像が撮れる。そこから熱の異常を見つけ、種類を分け、どのパネルかを特定し、直す順番を決める。熱の模様には型があるんよ。セル1枚だけ熱い、帯状に熱い（ダイオード故障を疑う）、モジュール全体が熱い、ストリング全体が熱い——型で原因の当たりをつけるんじゃ。

日本では、太陽光発電は電気事業法（技術基準への適合、規模に応じた保安の体制）と、再生可能エネルギー特別措置法（事業計画に沿った保守点検）の両方の対象になる。ドローンを点検に使う・使わんは事業者の選択じゃが、点検の結果を記録に残し、不具合を直す責任は事業者にあるんよ。

国際的には、赤外線点検のやり方を定めた IEC TS 62446-3 が、撮影条件や不具合の分類の共通語になっとる。メーカー保証の請求でも、この形式の報告が求められることがあるんよ。

飛ばす側のルールは別じゃ。発電所の多くは人口集中地区の外にあるが、敷地の外の道路や民家との距離、目視外の自動飛行をするかどうかで、許可・承認の要否が変わる。ドローンポートで無人の巡回をするなら、なおさら確かめんといけん。国ごとの違いは各国の規制で比べられるよ。

• 原因の確定：熱いことは分かっても、なんで熱いかは分からんことが多い。I-V 測定や近くでの確認で裏を取る。
• 電気の安全確認：絶縁抵抗の測定や接続箱の中の点検は、電気の資格を持つ人の仕事じゃ。
• セルの微細なひび：昼間の熱画像には出んひびがある。EL 撮影など別の方法が要る。
• 架台の内側・ボルトの締まり：パネルの下は上から見えん。架台や基礎は地上から見る。
• 日射が弱い日：曇りや冬の弱い日差しでは、そもそも熱の差が出ん。点検できる日が限られる。

山あいの発電所の片隅に、ドローンの箱がある。日射計が十分な日差しを感じると、ドローンは自分で飛び立ち、列に沿って熱の地図を撮って帰ってくる。夕方には、発電の記録と熱画像を突き合わせた「直すべきパネル」の一覧が、保守会社に届いとる。大雨の翌朝には、のり面の崩れがないかも確かめる——編集部はそんな姿を描いとる。

人は炎天下に列を歩かんでもええ。代わりに、損失の大きい順に直し、保証の手続きを進め、パネルの寿命が来た時のリサイクルまで計画する。点検の仕事は「1枚ずつ探す仕事」から「発電所の一生を預かる仕事」へ変わるんよ。