太陽光発電（PV）発電所の発電はさまざまな外的要因の影響を受けますが、その中で最も顕著なのは塵埃の蓄積です。砂嵐、塵埃、大気汚染、車両の動きなどにより、太陽光発電プラントの表面に塵埃が蓄積する可能性があります。

では、汚れによる損失の影響はどの程度でしょうか? 詳しく見てみましょう。

汚れによる損失は発電量を減少させるだけですか?

もちろん違います。汚れによる損失には、次のような複数の潜在的な安全上の危険が潜んでいます。

- 放熱性の低下**: ほこりが蓄積すると熱抵抗が増加し、温度が 1°C 上昇するごとにモジュールの出力が 0.5% 低下する可能性があります。

- ホットスポット効果: 局所的な日陰により過熱が発生し、ソーラーパネルが損傷し、安全上のリスクが生じる可能性があります。

- 化学的腐食: 特定の地域では、ほこりが腐食性を持つ場合があり、モジュールの表面を侵食して寿命に影響を与える可能性があります。

世界中の太陽光発電所は汚染による損失に悩まされているのでしょうか?

汚染による損失は世界中の太陽光発電所にとって共通の課題ですが、その深刻度は太陽放射の強度と地球規模のダストベルトの分布によって大きく異なります。

最も重要な問題は、太陽光発電の潜在能力が高い地域が、汚染による損失の影響を最も受けやすい地域であることが多いことです。

図1は世界の太陽光発電の潜在力を示していますが、北アフリカ、中東、中国西部、米国南西部、メキシコ、南ヨーロッパ、オーストラリア、南米の東海岸と西海岸などの地域は、世界最高の太陽放射強度と日照時間を誇ります。これらの地域は、大規模な太陽光発電プロジェクトの主要開発地域となっています。

図 2 は、世界の砂塵感受性分布図で、さまざまな地域における砂嵐の強さを示しています。両方の図の暗い領域は大きく重なり合っており、大規模な太陽光発電所に最も適した地域は砂塵汚染もより発生しやすいことを示しています。これらの地域では、他の地域に比べて、より頻繁な清掃が必要であり、高温や水不足などの厳しい条件に直面しています。

汚れによる損失は発電量をどの程度減少させるのでしょうか?

国際エネルギー機関（IEA）の推計によると、2018年には、粉塵による発電損失が年間太陽光発電量の少なくとも3～4％を占め、30億～50億ユーロの経済損失に相当します。2023年までに、これらの損失は4％～5％に増加し、40億～70億ユーロに達すると予測されています。

一方、太陽光発電所（PV）の数が増え、稼働時間が長くなるにつれて、汚れによる損失の問題がより顕著になり、経済的損失が増大します。さらに、近年のPVモジュール変換効率の継続的な進歩により、発電効率の向上は、ほこりの蓄積の影響がより大きくなることも意味します。

一方、世界的に電力購入価格が下落する一方で、モジュールの手動洗浄コストは上昇している。IEAの統計によると、インドでは1MWのモジュールを手動で洗浄するのにかかる年間コストは1,000ユーロにも達し、発電所の洗浄意欲をさらに低下させ、粉塵の蓄積を悪化させている。

より信頼性が高く、経済的で、手間のかからないソリューション

汚れによる損失という課題への対処は緊急の課題です。大規模な PV 発電所の運用と保守は困難な作業であることが、これまでの経験からわかっています。従来の手作業による清掃方法は、コストがかかり、労働集約的で、水を消費し、安全上のリスクを伴います。PV インテリジェント清掃ロボットは、効率的で経済的なソリューションを提供します。

Sanjmec PV 清掃ロボットは気象データとインテリジェントに統合し、遠隔自動制御により無人運転を実現します。24 時間体制で水を使わない清掃作業を実行するため、運用上の難しさやリスクが大幅に軽減されます。現在、Sanjmec PV 清掃ロボットは中国、中東、インドを含む 14 の国と地域の PV 発電所に導入されており、汚れによる損失に効果的に対処し、発電量を向上させています。