Sustainable development goals

発電効率を劇的に向上させる
微細気泡水による太陽光発電パネル洗浄のご提案

■太陽光発電パネルの維持管理は必須! 中でも、パネルの洗浄は重要です。

全国に設置が進められている太陽光発電です。2022年8月時点での太陽光発電所は、全国で3,778施設、発電量15204129.29kwにもなっています。 (出典:資源エネルギー庁「電力調査統計」 2019年度 都道府県別発電実績)
また、敷設されているパネル数は既に100万枚を超えているとも言われています。

太陽光発電設備は、2017年4月の「改正FIT法」そして「電気事業法」にて定期的なメンテナンスが義務化され、そのガイドラインは、資源エネルギー庁から配布されている「事業計画策定ガイドライン」にて明記されています。
「太陽光発電システム保守点検ガイドライン」(一般社団法人日本電機工業会と一般社団法人太陽光発電協会発行)

パネルの汚れは、「発電効率の低下」や「安全性の低下による事故発生リスクの増加」にも繋がります。
太陽光発電パネルの表面が一部分でも汚れてしまうと、パネルのセルが発電を行えなくなってしまいますが、この発電停止はセル1枚分ではなく太陽光発電システム全体の発電量にも影響してしまうという大きな問題だと言えます。
「パネルの汚れなんて雨で流れるのでは?」とお考えになる方もいると思いますが、鳥の糞や花粉などの汚れは 雨だけでは落ちにくく、固まってしまったときは、直接洗浄や掃除を行わないと汚れが残ったままとなります。

太陽光発電パネルの主な汚れの原因は、土埃・砂埃、花粉、黄砂、鳥の糞、落ち葉、水垢、ゴミ、火山灰、雑草などがあります。
さらに問題なのは、幹線道路や高禄道路など交通量の多い道路が近く(数キロ以内)に通っている場合は、タイヤ滓や排気ガスに含まれる油分などが付着します。これらの汚れは雨では流されにくいと言われています。

汚れが原因で発生する発電量の低下を防ぎ、発電量を高い状態でキープするためにも、定期的にパネルを洗浄して、表面を綺麗な状態で保つことが重要な保守業務であることは間違いありません。


■水道水や洗剤での洗浄で大丈夫ですか?

太陽光発電パネルを洗浄する場合は、ガラス用の中性または弱アルカリ性の洗剤を薄めて使用するのが推奨されています。
しかし、太陽光発電所は、山間地や田畝の近く、または住宅にも隣接しています。幾ら薄めてとは言え、全体では相当量の洗剤を使ってしまい、土壌への影響や地下水への影響を考慮せざるを得ません。
さらに、洗剤を洗い流す為に多くの水も必要になります。

また、使用する洗剤の種類や量によっては、動植物の生息もしくは生育に支障を及ぼすおそれがあるものとして 「特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律」(化学物質排出把握管理促進法、又は単に化管法)によって定められている(平成13年4月から実地) 「PRTR制度」 による国への届け出と管理が決められています。
加えて、水道水をそのまま使用してパネルを洗うと、水道水に含まれるカルキなどの成分や水垢がパネルに付着して残ってしまう場合があるため、あまり推奨されていません。水道水での洗浄は、新たな汚れの原因になります。 また、地下水や河川水など自然の水を使うとホコリや砂がパネル表面を傷つけたりする恐れがありますので、絶対に避けるべきです。

■ファインバブル水で洗浄するメリット

ファインバブル水洗浄には、多くのメリットがあります。中でも、最も大きいメリットは、以下の3点です。


メリット1
メリット2
メリット3
1.水と空気のみで洗浄し、環境負荷を低減
当協会が推進しているファインバブル水による洗浄は、水と空気のみで洗浄しますので、環境負荷を低減できます。さらに、マイクロバブルには汚れを落とすだけでなく、油などの汚れを吸着して浮上させる作用があり、浮上した油などの汚れを除去し、水をリサイクルすることで長時間にわたって同じ洗浄水を使用することができますので産業廃棄物排出量の少ない環境にやさしい洗浄を実現できます。

2.有機溶剤、酸・アルカリ等を使用しないため安全
有機溶剤、酸・アルカリを使用しないため安全です。有機溶剤を使用することによる作業者への健康被害は社会問題化しています。洗浄工程の安全性に対する対応は必須であります。有機溶剤、酸・アルカリ等を使用しない洗浄なので、作業環境への特別な配慮や薬液の管理を必要とせず、薬液や装置に対する消防法などの規制もないため、だれでも、どこでも安全に洗浄ができます。

3.ランニングコストが非常に安価
使用する洗浄水は水道水と空気のみです。水道水は脱塩素工程を経て純水に変換し使用します。溶剤購入費と比較すると水道水は非常に安価でです。洗剤を流す工程も省けますので、全体の使用水量も大幅に抑えることができます。さらに、落とした汚れを油水分離装置を用いて濃縮回収することで水の再利用による水道料のさらなる低減や、産業廃棄物処理費用も抑えることが可能です。

■ファインバブル水による洗浄のしくみ

ファインバブルは洗浄や水質浄化の効果が確かめられ産業利用も進んでいますが、その洗浄のメカニズムは非常に複雑で、すべてが解明されていません。

現時点で最も有力とされる洗浄メカニズムは、バブルの衝突や破裂の衝撃で汚れを浮かせやすくしたり、泡が汚れの下や、密着した汚れの間の狭所にまで潜り込んだりして汚れの鎖を切断し、潜り込んだバブルが合体し大きくなることで汚れを剥離させることで洗浄を行うと言われています。
油分に対しては、油分と付着面との境界に浸透するので油分を剥離除去する脱脂効果もあります。
また、ファインバブルはマイナスに帯電しており、その付着、吸着力と浮力によりゴミ、プラスチック、油等を浮上分離することができるとも言われています。

つまり、 被洗浄物に付着結合している汚れに対して、いくつかの作用が複合的に働き洗浄効果を発揮すると考えられています。


ファインバブル水による洗浄の仕組み

■洗浄の後は、防汚コーティングで発電効率を持続

パネルの洗浄にあわせて、素粒子チタン光触媒「REDOX」をコーティングすることで汚れの付着を防止します。
素粒子チタン光触媒「REDOX」は、光によって継続して酸化還元反応を起こし、静電防止効果によって有機物等が吸着しにくくなります。

素粒子チタン光触媒「REDOX」は無色透明で乾いても光を遮りません。
これまでのコーティング剤と違って、バインダーを一切使用せず素粒子チタンが直接量子結合し、目に見えないチタンバリアが形成されます。
素粒子の状態で存在させることにより、微弱な光でも反応し、対象物を損なわず、菌・汚れ・ニオイを寄せ付けずに分解するという、これまでの光触媒ではできなかったことを可能にしました。
施工後は、施工表面が変化(摩耗・研磨など)しない限り効果が持続します。

安全性・持続性・適応力にすぐれ、施工にかかる時間も短く、確かな効果を発揮します。

酸化チタンの防汚効果

■お問い合わせから完了までの基本的な流れ

ファインバブル水による洗浄、REDOX防汚コーティングの、お問い合わせから完了までの基本的な流れは以下の通りです。


ファインバブル水による洗浄の仕組み

ファインバブル水による洗浄、REDOX防汚コーティングは、大規模発電所(メガソーラー)から家庭用太陽光発電設備まで、あらゆる太陽光発電パネル洗浄、防汚コーティングに対応します。

■様々に活用できる、ファインバブル洗浄、防汚コーティング処理

農業用ガラスハウスの洗浄にも、ファインバブルによる洗浄は最適です。
洗剤や化学薬品を一切使用しませんので、ガラスハウス内の作物はもちろん、周辺の圃場への影響は全くありません。
設置環境、周辺の作物の状況によっては、洗浄した水の排水経路を確保する場合もありますが、水と空気しか使用しませんので、安全で安心です。
さらに、REDOX防汚コーティングを行うことで、長期間綺麗な状態を維持できます。もちろん、REDOXも人体や環境に全く影響のない成分で、安全で安心してご使用頂けます。
テラスやサンルームなどのガラス洗浄にも最適です。
水と空気だけで洗浄しますので、臭いも全くありませんし、1回の洗浄で完了しますので短期間での作業で済みます。
お食事の提供、お子様のいるご家庭でも安心して洗浄出来ますし、排水も水だけですので、近隣にも迷惑をお掛けしません。
こちらも、REDOX防汚コーティングを行うことで、長期間綺麗な状態を維持でき、気持ちのいい日の光が降り注ぐ環境を保つことができます。もちろん、REDOXも人体や環境に全く影響のない成分で、安全で安心してご使用頂けます。

■ファインバブル水パネル洗浄・防汚コーティング技能講座

技能講座のご案内
新規事業展開の一つとして、太陽光発電パネル洗浄事業をご検討下さい。
太陽光発電所は、全国で3,778施設に達し、敷設されているパネル数は既に100万枚を超えているとも言われています。
安定的な電力提供とその結果からの収益の確保の為にも、発電効率を高く保つことが重要であり、そのためにはパネルの洗浄は必須です。

当協会が推進する「ファインバブル水洗浄」と「防汚コーティング」は、自然に影響のある、洗剤や化学薬品を一切使用しない、環境にも作業者にもやさしい技術です。
これから必ず注目を集める、ファインバブル水洗浄と、防汚コーティングに私たちと共に取り組みませんか。

講習カリキュラム

  • 午前
    (講義)
  • ・微細気泡水に関する知識
    ・光触媒、酸化チタンに関する知識
    ・洗浄専用機材、コーティング専用機材の知識
     (機能とメンテナンス)
    ・洗浄からコーティングの手順に関する知識と注意事項
  • 午後
    (実習)
  • ・洗浄専用機材、コーティング機材の理解と始業点検
    ・洗浄技術演習
    ・防汚コーティング技術演習
    ・作業後の点検、メンテナンスと収納

受講料

  • 1回の受講人数 5人まで \100,000円(税込)

    ※旅費(宿泊、交通費)等別途申し受けます。

洗浄機材の販売
技能講習を受講された方は、洗浄に必要な専用機材を購入頂けます。
専用機材は、太陽光発電パネル洗浄の為に研究開発した他にはない機材です。
太陽光発電パネルに付着する汚れ除去にチューニングしたファインバブル水を生成できるファインバブル生成器、太陽光発電パネル洗浄の為に開発した専用電動ブラシなどです。

主要専用機材

専用ブラシ
(回転タイプ)

専用ブラシ
(一文字タイプ)

微細気泡水生成器

脱塩素フィルター

REDXクイックフォガー
スプレイヤー

【事業に際しては、上記以外にも幾つかの機材が必要です。詳細は講義に併せてご説明、ご案内します。】

■事例紹介

山梨県の協力の下、山梨県甲府市の米倉山太陽光発電所で実証実験を行いました。
山梨県企業局の協力の下、山梨県甲府市の米倉山太陽光発電所で、微細気泡水(ファインバブル水)による、太陽光発電パネル洗浄、並びに防汚コーティングの実証実験を実施しました。
実証実験は2回に亘って実施し、パネルの洗浄を行い、第2期ではその一部を防汚コーティングしました。県は、洗浄前と洗浄済みの各パネルの発電効率や、防汚コーティングによる発電量維持状況、費用対効果などを比較、検証し、事業者らへの推奨を検討するとしています。

米倉山太陽光発電所パネル洗浄詳細