ドローンを活用したこれからの太陽光発電設備メンテナンス

〜 ドローンの有効活用と今後の取り組み 〜

ドローン専門事業者である「アイエイチプランニング株式会社（東京都）」は、ドローンに搭載された赤外線カメラを使った太陽光パネルの調査業務を行ってきたが、これまでの実務経験を活かし2019年4月以降、効率性やメンテナンス性を大幅に向上させた。

太陽光パネルのドローン調査への取組み
アイエイチプランニングは産業分野でのドローンの有効活用を目指し、2016年秋からは産業系事業に特化したドローン業務を実施してきた。
太陽光パネル調査は当初より取り組んでいる業務であったが、2017年に太陽光発電施工/維持管理を手掛ける事業者「藤井産業株式会社（栃木県宇都宮市）」と、ドローンを活用した太陽光発電設備メンテナンス手法の共同開発に着手し、パネルだけでなく設備全体に関する業務知識をより深めるとともに実際のメンテナンス現場の現状と課題を細かくヒアリングしながら、ドローンで何ができるのか、より有効なオペレーションが何かを模索し、その課題解決に向け検証を続けてきた。

パネル種類（結晶系/薄膜系）それぞれの不具合パターンを洗い出し、それらを赤外線カメラで精度よく確認するために最適なドローンのパラメーター（高度や速度）を調整し確立した。また、鳥のフンなどによる汚れや様々な種類の雑草についても実際に撮影し、その見え方を確認するなど1つ1つ丁寧に、そして地道に検証を行ってきた。
また、2017年頃には自動航行が実務で活用できるレベルになったことから、航路を設計し自動飛行による定期的な点検調査をスムーズに実施できるようになった。発電設備の場合は立地によっては平坦ではないところも多いが、これまでの飛行技術と独自の航路設計を実施し高低差がある場所でも自動航路の精度を出すことに成功している。

30MW（DC出力）の太陽光パネルを2日間で点検
2019年4月より売電開始した栃木県内の30MW太陽光発電所において「竣工後検査」および「定期点検」（2019年6月）の調査・点検業務を実施し、ドローンオペレーター2名で30MWを2日間で完了させている。
この発電所は建設段階から、ドローンによる調査・点検サービスを確立するためアイエイチプランニングと藤井産業とが合同で各種開発/検証を行ってきた発電所である。
実施日はいずれも、天候や風速に問題なく日射量も常に規定値を超えていたため最短時間で完了できたのだが、一般的な調査効率としては「1日最大10MW」を可能とし、大規模発電所でのサービスを展開している。
また、この発電所では、ドローンチームだけでなく、電気主任技術者をはじめとするメンテナンスチームと連携することで、1フライトごとに不具合箇所を検出すると、メンテナンスチームは情報を共有しているためピンポイントに現場へ急行することができ、当該太陽光パネルの目視確認や電流測定を行うことにより原因を特定し、その日のうちにパネル割れやコネクタ抜け等の不具合対応、また汚れや雑草はその場で除去するなどの初期対応までが実施できている。
ドローン活用により「広大な設備点検の省力化」と「不具合箇所を絞って早期対応」を目指してきたが、当初のコンセプトを実際に形にしたといえる。

 

太陽光発電業界の動向
2012年に始まった「固定価格買取制度（FIT）」だが、2018年の法改正でいわゆる「未稼働案件」に対する措置を掲げている。
発電設備が増大するに伴い国民負担が増加する中、高値の時に権利を取得しているにも関わらず未だに稼働していない設備もある。また、系統容量が抑制されてしまっていることにより新規開発が後回しになる状況を踏まえ、系統連系工事着工の申込みおよび運転開始に期限を設けて、間に合わない案件に関しては認定の取り消しや買取価格の見直しなどがなされる内容となっている。
これにより「未稼働案件」のうち、土地の使用権利取得や土地開発許可手続きで遅れが出ていた大規模設備の工事着工への動きが少なからず促進されることが想定される。太陽光発電所の維持管理に関してはより効率化および省力化を図るメンテナンス手法が必要不可欠になってくるであろうし、大規模設備であればあるほどドローンを活用する利点も多い。

今後の太陽光設備メンテナンスサポート
大規模な太陽光設備で人が隈なく歩いて巡視を行うことは時間と労力を要するため課題となっていたが、ドローンを太陽光パネルの点検だけに留まらず徒歩による構内巡視に代わるものとして活用するサービスも行っている。
事前にドローン巡視用の自動航路設計をしておくことで、台風などの災害が起こった際に敷地内を自動飛行させて、フェンスの状況や土砂が流れるなどの被害が出ていないかを短時間で確認することにより初動調査がスムーズにできる。また、災害時でなくても雑草が伸びてフェンスを覆ってしまい倒壊するなどの課題に対し、雑草の状況把握に活用できる。

また、アイエイチプランニングには国土交通省認定団体のインストラクターが在籍しており、これまでドローン講習の実績も多い。
「自社でドローンメンテナンスを始めたい」という太陽光発電事業者には、ドローンの基本的な技術講習はもちろん、太陽光発電所の自動航路設計など太陽光発電設備調査点検に特化した教育や、機体の選定・提供までをサポートしている。国土交通省へのドローン飛行申請や規制空域に関する事前確認事項など、アイエイチプランニングが全て対応可能であるため、お気軽にご相談やお問合せをいただきたい。



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