日経クロステック⑦ 天災･獣害･雑草-関連

9月10日、台風18号の影響による記録的な豪雨が続き、茨城県常総市では、鬼怒川の堤防が決壊したり、堤防を越えて川の水が溢れ出る「越水」による被害が生じた。常総市と下妻市の2カ所の観測点で、鬼怒川の水位が、1931年の観測開始以降、最高を記録した。常総市の観測点では、水位が最高8.06mに達した。

9月10日、台風18号の影響による記録的な豪雨が続き、茨城県常総市では、鬼怒川の堤防が決壊したり、堤防を越えて川の水が溢れ出る「越水」による被害が生じた。溢れ出た場所のうちの1カ所は、鬼怒川の東側に位置する若宮戸地区にある、複数の太陽光発電所に隣接する川岸だった。

9月10日、台風18号の影響による記録的な豪雨が続き、茨城県常総市では、鬼怒川の堤防が決壊したり、堤防を越えて川の水が溢れ出る「越水」による被害が生じた。溢れ出た場所のうちの1カ所は、鬼怒川の東側に位置する若宮戸地区にある、複数の太陽光発電所に隣接する川岸だった。今回は、このメガソーラーや、より川沿いの隣接地にある50kW未満の三つの低圧連系の太陽光発電所の発電設備の設置状況について、被害の状況や問題点を取り上げる。

今年6月15日午後4時から6時にかけ、群馬県伊勢崎市や前橋市で、ヒョウとともに激しい突風が吹き、ビニールハウスの倒壊や住宅屋根の一部飛散、多数の樹木の倒木、屋根瓦の飛散などの被害があった。この強風で伊勢崎市三和町に設置していた太陽光発電設備の太陽光パネルが数百枚、飛ばされるとともに、架台の多くが倒壊した（図1）。

太陽光発電所は、工業地帯だけでなく、山林に囲まれた地域など、豊かな自然に囲まれた環境に立地することも多い。鳥や動物にとっては、それまで生息範囲の一部だった場所に建てられることもある。そのため、外周を囲うフェンスを飛び越えたり、かいくぐったり、よじ登って敷地内に入り込むことがある。

　2016年4月に起きた熊本地震は、震度7をはじめとする強い揺れが続いたことで、熊本県を中心に、甚大な被害を及ぼした。この地震で大きく動いた断層の直上やその近隣と、それ以外の場所では、被害の状況に大きな違いがあった。

　2016年4月に起きた熊本地震は、震度7をはじめとする強い揺れが続いたことで、熊本県を中心に、甚大な被害を及ぼした。この地震で大きく動いた断層の直上やその近隣と、それ以外の場所では、被害の状況に大きな違いがあった。

九電工は4月19日、熊本を中心に4月14日以降、断続的に発生している大地震「平成28年熊本地震」による影響について発表した。

再生可能エネルギー発電事業を展開する自然電力（福岡市）は、同社グループが九州地域で運営・保守を担当している太陽光発電所に関し、4月22日現在、「すべて正常に稼動し、周辺に影響を及ぼすような損傷・漏電等、異常の発生がないことを確認した」と公表した。

落雷の直撃により、33枚もの太陽光パネルが損傷したメガソーラー（大規模太陽光発電所）がある。空に向かってタワー（支柱）やブレード（羽根）の伸びる風力発電設備は、国内に導入以来、落雷被害に苦しんできた。一方、野立てのメガソーラーに直接、雷が落ちることはほとんどない、と思われてきた。だが、必ずしもそうではない。

日本は世界有数の地震国。家屋の損壊するような大きな揺れも多い。大規模な震災が起きた時、太陽光発電システムにどのような影響が生じたのか、どのように安全が保たれ、どのように被災したのか――。今回のシリーズでは、住宅用を中心に太陽光発電のオーナーで構成する、特定非営利活動法人（NPO法人）・太陽光発電所ネットワーク（PV-Net：東京都文京区）による調査結果や提言などを紹介する。

強い風による太陽光発電システムの損傷として、基礎や架台ごと吹き飛ばされたり、太陽光パネルのカバーガラスが割れたりするといった例が、各地で起きている。

太陽光発電所が、自然豊かな山林の中などに立地することも増えてきた。工業団地の空き区画といった、平坦な空き地が少なくなったためである。山林には、樹木や草花が豊富なだけでなく、鳥や動物も多く生息している。そのような場所に、太陽光発電所が完成すると、思わぬ“来訪者”もやってくる。

太陽光発電所で多く起きているトラブルの一つが、落雷によるものである。今回から、雷対策などを手がけるサンコーシヤ（東京都品川区）による、落雷に伴う太陽光発電設備への影響や、その対策などを紹介する。

アストマックスは4月19日、熊本地震の太陽光発電施設などへの影響について、公表した。同社は、熊本県菊池市に位置する約10haの用地に出力7.8MWのメガソーラー（大規模太陽光発電所）「くまもとんソーラー太陽光発電所」を建設中で、今年8月に竣工予定となっている。

今回から、NTTスマイルエナジー（大阪府大阪市）による、クラウドコンピューティングを使った電力の見える化サービス「エコめがね」を通じて把握したトラブル事例や、その傾向などについて紹介する。NTTスマイルエナジーは、西日本電信電話（NTT西日本）とオムロンの合弁会社で、2011年6月に設立された。電力消費量や太陽光発電システムによる発電量などを「見える化」し、省エネルギーや創エネルギーを促進するためのサービスを提供している。

国内各地の森林や里山で、近年、シカが急激に増えている。シカは、太陽光発電所に侵入することもある。

　山林の近くに位置する太陽光発電所では、周囲にさまざまな野生動物が生息している。動物の身になれば、元々そこに生息し、活動していた一帯に、たまたま太陽光発電所が建ったに過ぎない。工事が終わって、元のように人気がなくなれば、これまでと同じように周囲で行動し、場合によっては、発電所内に入り込むこともある。

メガソーラーにおいて、トラブルが生じるのは、発電設備だけに留まらない。豊かな自然に囲まれていることも多く、立地によっては、例えば、敷地を囲んでいるフェンスが損傷することもある。出力50kW以上の太陽光発電所に関しては、敷地内に部外者が立ち入らないように、柵や塀を設けることが定められている。敷地外からの人や動物の不要な侵入、それによる事故などを防ぐのが目的である。

川や池、湖に近い太陽光発電所では、水鳥や渡り鳥が敷地内に飛来し、太陽光パネルの上に止まって休むことがある。止まるだけなら発電事業への影響は少ないが、太陽光パネルの上に、大きなフンを落とすことがある。カラスやハトなどのフンに比べて、ひときわ広い範囲を、真っ白く覆ってしまう。

雷による電気機器への被害は、二つの種類に分かれる。一つは「直撃雷」、もう一つは「誘導雷」である。「直撃雷」は、その名の通り、建物や機器、送電ケーブルなどに、直接、雷が落ちることを指す。

2016年10月8日の未明、熊本県の阿蘇山で36年ぶりに爆発的な噴火が起こり、火山灰や噴石が広範囲に降った。噴石と降灰などによる被害額に関し、阿蘇市は、観光と農畜産業で約1億8000万円と見積もった。だが、被災はそれだけではない。

群馬県伊勢崎市や前橋市で、6月15日午後4時から6時ごろにかけ、ヒョウとともに激しい突風が吹き、住宅の屋根が飛んだり、電柱が倒れるなどの被害があった。この強風で伊勢崎市三和町に設置していた太陽光発電設備の太陽光パネルが700枚以上、飛ばされるとともに、架台の多くが倒壊した。

固定価格買取制度（FIT）の施行後、いち早く発電を開始した太陽光発電所では、運用開始からすでに4年経っている。完工してから年月を重ねていく中で、表面化しているトラブルの一つに、雨水による土壌の浸食がある。

4月14日夜以降の「熊本地震」では、熊本県を中心に、甚大な被害が生じている。震度7をはじめとする強い揺れが続いたことで、住宅やビル、道路などの倒壊や損壊、土砂崩れによる被災も相次いでいる。震度7の地震に2度も襲われた益城町において、現地の太陽光発電システムの現状を実見した（取材日は4月27日）。

熊本地震による住宅用太陽光発電システムの被災調査の結果から、接続箱やパワーコンディショナー（PCS）に関する内容を紹介する。被災した住宅の屋根に固定された太陽光パネルが健在だった場合、日中は発電し続ける。パネルから送電ケーブル、接続箱を経由して、PCSに発電電力が流れる。この経路が被災によって損傷していると、直流の発電電力による二次災害につながる恐れがある。

国際規格が想定している以上の落雷が発生する地域では、その地域に特有の雷対策が必要な場合がある。日本においても、風力発電設備に対して、特別な雷対策が求められている地域がある。代表的なものが、日本海に近い地域で発生する「冬季雷」で、非常に強い電気エネルギーを持つため、通常の雷とは違った対策が必要になる。

日本において、河川に近い場所に立地する太陽光発電所のリスクの一つに、想定以上の大雨などによる水害がある。近年、国内外で「観測史上最多」「数百年に一度」という規模の豪雨に見舞われる地域が相次いでいる中、こうした地域で溢水や堤防の決壊によって河川が氾濫し、太陽光発電所が被災する例が出てきた。

各地の電気保安協会では、出力2MW未満の太陽光発電所からの発電設備・連系設備の保安業務の受託が増え、トラブルの傾向やその対策などの知見が蓄積されつつある。今回のシリーズでは、北海道電気保安協会が経験したトラブルや対策などを紹介する。

鬼怒川沿いの太陽光発電所を開発したソーラーエナジーインヴェストメント（千葉県市川市）は9月12日、「弊社が所有する常総市若宮戸ソーラー発電所と、鬼怒川氾濫に関する報道について」と題する声明を発表した。同社は、鬼怒川の川岸に隣接するエリアに太陽光発電所を開発した。この川岸は、鬼怒川の東側に位置する若宮戸地区で、堤防を越えて鬼怒川の水が溢れ出た場所のうちの1カ所となった。

関東や東北では9月10日、台風18号の影響による記録的な豪雨が続き、茨城県常総市では、鬼怒川の堤防が決壊したり、堤防を越えて川の水が溢れ出る「越水」による被害が生じた。堤防の決壊や越水は、常総市内で数カ所に及んだ。溢れ出た場所のうちの1カ所は、鬼怒川の東側に位置する若宮戸地区にある、太陽光発電所に隣接する川岸だった。太陽光発電所や周辺の土地だけでなく、近隣の地域に水が流れ込んだ。太陽光発電設備は、水没・浸水した。

国土交通省 関東地方整備局は9月19日、「鬼怒川左岸25.35k付近（常総市若宮戸地先）に係る報道について」と題した報道発表資料を公開した。常総市若宮戸地区における太陽光発電所の施工が、鬼怒川氾濫の要因の一つとなった可能性があるとして関心を集めている件についてである。自然堤防の役割を担っていた丘陵部が、太陽光発電所の施工時に削られていたことが報じられている。

今回から、エネテク（愛知県小牧市）が、太陽光発電所の点検やO&M（運用・保守）を担う中で遭遇してきたトラブル事例を紹介する。同社は、2007年に設立された電気設備工事企業で、太陽光発電設備の施工も多く担当してきた。

今回は、低圧配電線に連系している太陽光発電所で、売電が停止してしまった例を取り上げる。2018年の夏から秋にかけ、立て続けに襲来した台風の強風によって起きたとみられる。

従来の樹脂製バックシートを使った太陽光パネルの課題の一つに、太陽電池セルのマイクロクラックの発生がある。マイクロクラックは、太陽光パネルの輸送時や施工における不適切な取り扱いのほか、設置後の強風や積雪などによって、パネルに外部から何らかの圧力が加わった場合に発生する恐れがある。従来の樹脂製バックシートを使った太陽光パネルは、アルミ製のフレームを備えている。フレームに近い、パネルの外側の部分は、外部からの圧力に対して強い。一方、中央付近は弱い。

今回紹介するのも、宮崎市内にある低圧配電線に連系している事業用太陽光発電所である。基礎に使っていたスクリュー杭が地面から抜け、架台の鋼材が大きくねじ曲がったり、太陽光パネルが外れて変形し、カバーガラスが割れたり、穴が空いたりといった損壊が見られる。

2017～18年にかけての冬は、九州や四国、山陰・山陽から関東甲信越、北陸などの各地で、観測史上でもまれに見る豪雪に見舞われたり、極端な低温が続いたりした。

今回は、益城町の避難所などの状況や、自立運転機能の活用状況を紹介する。PV-Netが避難所に関心を持っているのは、家が被災した住民たちの安全や生活基盤を確保するための重要な拠点であるとともに、太陽光発電システムの自立運転機能が多く活用される可能性がある場所だからだ。

今回は、熊本地震による住宅用太陽光発電システムの被災調査の結果から、太陽熱温水器やヒートポンプ給湯機「エコキュート」に関する内容を紹介する。太陽熱温水器は、太陽光パネルと同じように、住宅の屋根上に設置されている。熊本地震で被災した住宅の中には、太陽熱温水器が重石のように働き、下の瓦が地震の衝撃で飛び跳ねるのを防いだように見える例もある。逆に、太陽熱温水器によって屋根への荷重が集中し、それによって屋根や家屋に損傷が生じている例もあった

熊本地震の後、益城町を含む被災地域では、被災した住宅などから撤去したり、住宅の解体時に排出した廃建材の仮置場が設けられた。被災住宅から太陽光パネルを分別・収集する取り組みは、国内初のことという。

今回は、太陽光発電所の敷地内で雑草の繁茂を放置することのリスクを紹介する。画像の発電所は、雑草が伸び放題に伸びている状態となっている。

前回まで5回にわたって、2018年9月30日に日向灘を強い勢力で通過し、宮崎県内を暴風雨にさらした台風24号による、同県内で被災した太陽光発電所を紹介してきた。この訪問時に、敷地内で雑草が繁茂している状況を放置している発電所を見かけることもあった。

前回から、中部電気保安協会の本店 保安部 太陽光プロジェクトチームによる、太陽光発電システムのトラブル事例や、それらのトラブルへの対応策、所属する電気主任技術者にどのように助言しているのかについて紹介している。

　太陽光発電所は、通常、無人であることが多い。しかし、自然豊かな国土を持つ日本では、発電所の周りにも、活発な小動物が生息している。人がいなければ恐れずに入ってくることもある。所内の設備などを損傷したり、悪影響を及ぼす場合がある。

太陽光発電所が立地している地域において、過去の記録を大幅に超える雪が降った場合、パネルだけでなく、基礎や架台まで損傷する場合がある。

太陽光発電所の現地に出向いて発電設備を調べてみると、接続箱をはじめ、発電設備の筐体の中からさまざまな小動物が死んでいるのが発見されている。撮影した画像が残っているだけでも、ネズミやスズメ、カエルやアリの例がある

第6回では、積雪によるトラブルを紹介する。2カ所の発電所の例で、いずれも北関東に立地している。それぞれ降雪量の多い地域に立地し、積雪の重みで架台が曲がる、太陽光パネルが割れるといったトラブルが生じた。

今回、紹介するのは、太陽光発電所において、小型のパワーコンディショナー（PCS）の固定が危うい例である。この発電所では、PCSは、架台に寄り掛けるようにして置かれていただけだったという。

関東甲信越を中心に、東日本では、2月に2度の大雪に見舞われた。記録的な積雪によって、交通が寸断され、孤立する地域も生じた。メガソーラー（大規模太陽光発電所）にも、少なからず被害や影響が及んだ。

　メガソーラー（大規模太陽光発電所）は、人里離れた山林などに立地することも多い。元々、動物や植物、昆虫などが生息していた場所に、フェンスを隔てて野ざらしで発電設備を設置し、かつ、運用が始まってからは人の立ち入りが少なくなる。こうした野生の動植物の侵入は避けられず、トラブルにつながるケースもある。

太陽光発電システムは、世界各地で設置されている。気象条件や環境の違いにより、落雷に関する状況や、その対策に違いのある場合もある。例えば、オーストラリア最大級のメガソーラーとされる出力102MWの「Nyngan」と、出力53MWの「Broken Hill」では、太陽光パネルやパワーコンディショナー（PCS）の周囲に、避雷針などは見当たらない。

8月30日から31日にかけて、東北や北海道に上陸した台風10号によって、北海道帯広市中島町にある太陽光発電所が浸水、損傷した。被災したのは、出力1.2MWと数百kWの発電所で、堤防の決壊した河川から押し寄せた泥水や流木によって、フェンスが損壊し、架台の一部が太陽光パネルごと倒壊するなどの被害が生じた。

出力2MW未満の太陽光発電所では、電気保安管理業務の外部委託が認められている。このため、各地の電気保安協会では、従来の受電設備に加えて、出力2MW未満の太陽光発電所から発電設備・連系設備の保安業務を受託することが増え、太陽光発電所のトラブルの傾向やその対策などの知見が蓄積されつつある。今回のシリーズでは、北海道電気保安協会が経験したトラブルや、その対策などを紹介する。

10月22～23日にかけて、西日本を中心に台風21号が強い勢力のまま接近、上陸した。紀伊半島沖を通過した際、和歌山県では、住宅や鉄道、道路などへの浸水、土砂崩れなどによる被害が発生した。

　経済産業省・新エネルギー発電設備事故対応・構造強度ワーキンググループ（WG）は2018年11月26日に会合を開き、昨夏の自然災害で損傷した太陽光発電設備（連系出力50kW以上）の被害状況に関する調査結果を報告し、「斜面や土地改変した場所への発電設備の設置に技術基準を検討する」などの対応策を示した。

帯広市を含む十勝地方は、2016年8月30日から31日にかけて、台風10号により広い範囲で大雨が降った。これによって、十勝川の支流を中心とする多くの河川で、水位が堤防を越えたり、堤防が決壊したりする被害が発生した。近隣に立地している複数のメガソーラーが水害を受けた。帯広市中島町にあるメガソーラーがその一つだった。

液晶パネル製造装置などのメーカーとして知られる三星ダイヤモンド工業（大阪府摂津市）と日鉄住金物産の合弁会社「MDI-SBソーラー」（大阪府大阪市）は2013年11月、山梨県上野原市で、出力約3MWのメガソーラーの稼働を開始した。

このシリーズでは、中部電気保安協会の本店 保安部 太陽光プロジェクトチームによる、太陽光発電システムのトラブル事例や、それらのトラブルへの対応策、所属する電気主任技術者にどのように助言しているのかについて紹介する。同チームがまとめたトラブル事例集を基に、同チームの寄稿によって構成している。

　2018年夏から秋にかけて、国内各地で記録的な強風や豪雨を伴う台風の通過が相次いだ。住宅や社会インフラ、山林、河川などに大きな被害をもたらし、それらの地域に立地している太陽光発電所のなかには、大きく損壊するなど被害を受けたサイトもあった。9月30日に日向灘を強い勢力で通過し、宮崎県内を暴風雨にさらした台風24号によって、同県内で被災した太陽光発電所の例を紹介する。

熊本地震による住宅用太陽光発電システムの被災調査では、調査だけではなく、発電システムの被災状況に適した緊急的な対応や、対処法の周知にも取り組んだ。今回は、配線を例に紹介する。

　今回のシリーズでは、エネテク（愛知県小牧市）が、太陽光発電所の点検やO&M（運用・保守）サービスを担う中で対応してきたトラブル事例を紹介している。同社は、2007年に設立された電気設備工事会社で、太陽光発電の施工も多く担当してきた。O&Mサービスでは、点検時に原因分析だけでなく、状況によっては、その場で不具合の原因を解消するといったワンストップの対応が特徴となっている。

台風や大雨による水害、地震といった自然災害によって太陽光発電所が被災した場合、損傷して使えなくなった発電設備の取り扱いが重要となる。使用済みの太陽光発電設備の処理に関して、経済産業省と環境省に対して、総務省が勧告したこともあり、関連事業者の見識が問われる部分となっている。

今回紹介するのは、ほかにほとんど例をみないようなタイプの事業用低圧太陽光発電所である。宮崎市内に立地し、低圧配電線に連系している

　2018年夏から秋にかけて、国内各地で記録的な強風や豪雨を伴う台風の通過が相次いだ。住宅や社会インフラ、山林、河川などに大きな被害をもたらし、それらの地域に立地している太陽光発電所のなかには、大きく損壊するなど被害を受けたケースもあった。

今回紹介するのも、宮崎市内にある低圧配電線に連系している事業用太陽光発電所である。敷地の東側にあるアレイのうち、二つからほとんどの太陽光パネルが外れ、地面に放置されている。

　宮城県亘理町は、仙台から南に約26kW。黒潮の流れる太平洋に面し、冬は暖かく、夏は涼しい。阿武隈川の南岸にあり、川を「渡る地」から、「わたり」という地名になったと言われる。温暖な気候から果樹栽培が盛んで、特にイチゴの生産は東北一だ。

当コラムでは、太陽光発電システムの施工から運用・保守に詳しい専門家による、動き始めたメガソーラーの実態と課題などを紹介している。今回は、第1回、第2回のインタビュー記事に登場した、横浜環境デザイン（神奈川県横浜市）による寄稿によって解説する。