太陽光発電で予想されること
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経年による発電量の低下
太陽光発電は、諸条件によりその発電量が15年で15％以上減少、1年で1～数％減少するといわれています。（電信柱の影が移動してパネルに影ができても減少します）その原因の一つには、ソーラーパネル面の汚れの付着（鳥の糞、黄砂、炭素などの車の排気ガス、沿岸地域の塩害、降雪や火山灰など）があります
太陽光パネル面には、鳥の糞などの汚れや、黄砂や車の排気ガスなどの炭素などの汚れが付着し、何もしなければ堆積していきます。一部の汚れは、パネルの傾斜と降雨などによって洗い流されますが、年々汚れは蓄積されます。特に有機の汚れは、屋根の上という過酷な環境下では少量でも残れば、それが新たな有機の汚れを抱き込み、どんどん汚れが堆積していきます。
「ALコーティングのような超親水効果」のないパネルでは、砂埃が堆積した場合などに水洗いしても、ランダムに撥水した上に、レンズ効果で、汚れの残留した水がウォ－タースポットを形成し、洗浄前より発電量が低下するケースも予想されます。
また海岸近くの地域では、潮風による塩害（パネル面へのナトリウム付着による発電量低下）、降雪地域では、降雪による発電量低下、その他火山灰の降灰によるパネル面の汚れの問題などもあります）ALコーティングにより、これらの問題点が軽減されます。
ホットスポット現象について
太陽光発電システムの「パネル（モジュール部）」には駆動部分というものが存在しないので基本的にホットスポット現象により破損した太陽電池モジュールはメンテナンスフリーです。しかしながら、ハンダ不良といった製造不具合や落ち葉の付着などによって「ホットスポット現象」と呼ばれる問題が起こることがあります。
ホットスポット現象とは何らかの物体（落ち葉、鳥のフンなど）が太陽電池の表面に付着して完全な影となった場合、その部分が発熱してしまいそれによってセル（パネルの一部分）が破損してしまうという現象です。影になると書きましたが、短期間の影であればさほど問題が無いのですが、それが長期化するとホットスポット現象によってセルが破損してしまうことがあります。
なぜ、発熱するかというと太陽光発電システムはパネルを直列に接続しているため、発電を行わないセル（パネル）にも発電した電気が流れます。この時、影になったセル（パネル）は抵抗体となってしまうので、そこを電気が通る際に「熱」を発生させてしまうのです。
ホットスポット現象は、影になった部分が発電しないだけでなく、抵抗となってエネルギーを消費し発電量も低下させます。
（非発電パネルが抵抗体となって、他のセル（パネル）が発電した電力を消費してしまうため）。
ちなみに、最近の機種には「バイパスダイオード」と呼ばれるものがついています。
これは太陽電池と並列に接続されており、影になって発電をしないセル（パネル）がある場合、電気をダイオードの方向にバイパスすることで、影となったセル（パネル）を保護し、システム全体の発電量低下も予防します。
上の写真は、赤い部分が発熱していることを示しています。この状態が長期間続くと下のように破損してしまいます。
ホットスポット現象により破損した太陽電池モジュール
このケースでは、はっきりとした原因が分かりませんが状況から判断すると次のとおりです。
・隣接するグランドから硬球が飛来しパネルにあたり、強化ガラスおよびセルを破損。
・電極が断線したことで発熱をおこしていたが、そのまま気づかずに放置。
・放置期間は２～３か月。 気づいたときの発電量はおおよそ２０～２５％低下。
・保険にて自己負担なくパネルを交換し、破損前の発電量に回復。
※この資料は「特定非営利活動法人 信州松本アルプスの風」様の許可を得て引用させて頂きました
太陽光パネルと様々な汚れ
工場出荷時の汚れ
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（左）新品のパネルを軽く濡らすと、模様のような撥水が見られることがあります。これはパネルの生産ラインの過程でできた撥水（または汚れ）と思われます。
（右）現場に納品されたパネルの中で、同じ形状の撥水が同じ位置にあるのが確認できます。これは乾いた状態では確認できず、設置後はランダムに汚れを抱き込み、発電量低下の一因にもなる事が予想されます
製造工程での撥水
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（左）太陽光パネル表面の強化ガラスは、その製造工程において、ある程度の撥水状態になります。この様な撥水は「一見、雨が降ると水玉のようにはじいてパネルがキレイになると思われがち」ですが、実際はどうでしょうか？。
（右）不完全な撥水は、レンズ効果などにより、黄砂やPM2.5で汚れた雨水などをパネル表面に残します。状況によっては（降雨が少ない期間が長く続いた場合など）簡単には除去できない、イオンデポジット等の固着した汚れ（薬品や研磨によっても除去しづらい）となり、太陽光の入射を妨げ、発電量を低下させます。
設置後の黄砂汚れ
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（左）設置間もない、未コートのパネル。黄砂が飛来した翌日に雨が降りました。ところがランダムな撥水のために、「汚れた水のあとが筋状に残り」肉眼でも汚れがこびりついているのが確認できます。。
（右）左の画像をさらに拡大。この状態で「雨が降らない日や、降雨量が少なければ」汚れは固着し、発電量の低下を助長させる原因になります。固着した汚れは薬品でも除去しづらい強固な汚れとなり、パネルコンディションに悪影響を与えます
設置後のPM2.5による汚れ
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（左）全国的に問題化している大陸由来のPM2.5。画像は完成1週間後の産業用太陽光発電所です。PM2.5飛来注意報の翌日にALコーティングされていないパネルの汚れ具合を確認しました。
（右）たった1度のPM2.5の飛来で、この汚れ具合です。十分な降雨がなければ、PM2.5の飛来の繰り返しにより、パネル表面はどんどん汚れていきます。これらが「汚れの固着と、発電量に悪影響を与える」事は当然予想されます。パネルのコンディションを上げる対策の重要性をお分かり頂けると思います。
鳥の糞による汚れ
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鳥の糞や落ち葉が太陽光パネル面に付着すると発電量が低下します。この状態が長時間続くと、やがてその部分のセルが発熱します。これをホットスポット現象といいます。発熱したセルは最悪破損してしまうこともあります。
これらを防ぐために、「バイパスダイオード」によって回避しますが、その名のとおり「そこだけ電流を流さずによける装置」であるため、バイパスダイオードが作動すれば、全体の発電量は低下します。
つまり太陽光パネル面に付いた汚れを「いかに持続的にクリーニングできるか？パネルのコンディションをいかに良好に保つか？」がポイントになってきます。この問題にお応えできるのが「ALコーティング」なのです。
太陽光パネル（PV面）とクリーニング
太陽光発電の発電量に重大な影響を与えるソーラーパネルのメンテナンス（パネル面をキレイに保つこと）は、重要な課題でありながら、決定打となるような対策が今までは講じられてきませんでした。定期的に洗浄する場合は大規模になるほど費用が膨らみます。メガソーラーでの自動洗浄ロボットでは、億単位の費用がかかる事もあり、売電目的の産業用太陽光発電には深刻な問題となっています。また安易なパネル洗浄では汚れをパネル面にこすり付ける事による「2次的に傷つける問題」や、立地条件によっては「その時は洗浄できても、すぐに汚れが堆積する。繰り返しのメンテ費用が膨らむ」などの問題も予想されます。
また、洗浄回数が増えるという事は「事故でパネル面が破損する確率が高くなる」ことも考えられます
【未コートとコート面の違い】
①のALコーティング面は雨やシャワーによって超親水効果を発揮し、汚れを浮き上がらせ流れ落ちやすい状態になっています。②のコーティングなしでは、ランダムに水をはじき、汚れも浮き上がらせることなく、残留して固着しやすい状態になりやすい。完全にふき取ることが出来ればよいのですが、設置してしまえば洗浄して、さらに全体をふき取る事は容易ではありません。
ALコーティングの雨などによる持続的セルフクリーニング効果によって、ソーラーパネルのコンディションを、よりベストな状態にもって行く ＝ 発電量低下の抑制に貢献できます。
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