住宅所有者や企業がクリーンで再生可能なエネルギーソリューションを求める中、太陽光パネルの人気はますます高まっています。しかし、この普及に伴い、安全上の重要な考慮事項も生じています。例えば、稀ではあるものの深刻な太陽光パネル火災のリスクがあります。全体的な火災リスクは非常に低いものの、太陽光パネルの火災原因を理解することは、資産を守り、投資を最大限に活用するために不可欠です。
結論： 太陽光パネルの火災は非常に稀（影響を受けるシステムはわずか0.006%）ですが、発生した場合、不適切な設置方法が原因で50%件の事故が発生しています。朗報です。適切な設置、高品質の部品、そして定期的なメンテナンスによって、ほぼすべての太陽光パネルの火災を防ぐことができます。
太陽光パネルの火災リスクを理解する：実際の統計
原因を掘り下げる前に、リスクを客観的に見てみましょう。政府のデータによると、 英国では2023年上半期に太陽光パネルによる火災が66件発生した。太陽光発電システムが設置されている物件は140万件以上あるのに対し、ドイツで行われた調査では、140万件の太陽光発電システムのうち、火災事故に関連するのはわずか0.006%であることが分かりました。
太陽光パネルの火災報告件数が増加しているように見えるのは、技術の危険性が高まったからではなく、単に太陽光発電を導入する世帯数が急増したためです。2018年から2023年の間に、世界の太陽光発電容量は3倍に増加します。ある業界専門家は、「業界として、太陽光パネルの大規模な設置が始まったのは2013年か2014年でした。メンテナンスが行われていないシステムは設置から10年から12年が経過しており、火災の原因となっているのはこうしたシステムの一部です」と指摘しています。
太陽光パネル火災の6つの主な原因
1. 不適切な設置方法（主な原因）
最も重要な要素: エディンバラ大学の2022年の調査によると、太陽光パネルの火災の50%は、設置不良に起因する内部の問題が原因であることが判明しました。不適切な設置方法は、複数の火災の危険性を生み出します。
一般的なインストール エラー:
- 配線不良および電気接続の緩み
- システムの不適切な接地
- パネル周辺の換気が不十分
- ケーブルとコンポーネントのサイズが間違っている
- ジャンクションボックスの組み立てとコネクタの接合不良
電気接続が適切に固定されていないと、抵抗が生じて熱が発生します。時間が経つと、電線が過熱し、絶縁材が溶け、周囲の材料が発火する可能性があります。
プロフェッショナルなインストールソリューション: タワーゲートのリスク管理ディレクター、アリスター・バンブルック氏は次のように述べています。「太陽光パネルは、認定された設置業者によって正しく設置され、定期的にメンテナンスされていれば、ほとんど問題なく効率的に稼働するはずです。パネルの設置が不適切だったり、低品質の部品が使用されていたり、電気接続が適切に行われていなかったりすると、問題が発生します。」
2. 電気故障とアーク故障
太陽光パネル火災の大部分は電気系統の問題が原因です。国際火災安全科学協会によると、太陽光発電関連の火災の約25%は電気接続の不具合が原因です。
主な電気の危険性:
- DCアーク故障: 2本の導体が十分接近すると、高電圧の直流電流が空気中を「飛び跳ね」ます。直流アークの熱は非常に高くなり、周囲の物質が簡単に発火する可能性があります。
- 地絡事故: 電気が流れてはいけない場所に流れ、危険な加熱を引き起こします。
- 短絡: 直接電気接触すると、すぐに過熱が発生します。
- インバータの故障: 太陽系の中心部が過熱し、発火する可能性があります。
DC システムの課題は、DC システムの電圧は一定であるため、アーク障害が一度発生すると停止が困難になる可能性があり、回路を遮断できなければアークが継続してしまうことです。
3. 日陰やゴミによるホットスポット
ホットスポットは、太陽光パネルの劣化の最も一般的な形態の一つです。ホットスポットとは、遮蔽物や日陰によって太陽光パネルの局所的な領域が過熱し、電気ではなく熱を発生させる現象です。
ホットスポットの原因:
- 木、建物、機器による部分的な日陰
- ゴミの蓄積（葉、鳥の糞、ほこり）
- 個々のセルの製造欠陥
- パネル内のセルの不一致
ホットスポットの背後にある物理学: 破片がパネルの一部を覆うと、影響を受けたセルは導体ではなく抵抗体として働き、電流を遮断します。その結果、局所的な過熱が発生し、放置すると最終的に火災につながる可能性があります。
懸念される現実： 一度ホットスポットが形成されると、その部分に熱が集中し続けるため、時間の経過とともに悪化する傾向があり、最終的にはパネルに修復不可能な損傷を与えることになります。
4. 部品の欠陥と機器の故障
製造上の欠陥や低品質の部品は火災リスクを大幅に高めます。特に脆弱な箇所がいくつかあります。
重要なコンポーネントの問題:
- ジャンクションボックスの問題: これらの接続ポイントはパネルの背面に位置しており、製造が不適切だと故障しやすくなります。
- バイパスダイオードの故障: これらの安全装置が故障すると、逆電流を防ぐことはできません。
- インバータの欠陥: 過熱や電気的な故障を引き起こす可能性があります。
- 品質の悪いバックシート: 熱の蓄積に対処できない不適切な断熱材。
歴史的背景: 2012年に欠陥のある太陽光発電設備で発生した火災事故など、広範囲にわたる部品の故障の顕著な事例もあった。 シューテン マルチソル® 2009 年 9 月から 2010 年 10 月の間に製造されたモジュール。
5. 環境要因
外部条件により火災の危険性が生じたり、悪化したりする可能性があります。
環境の脅威:
- 極度の暑さ: 絶縁破壊や部品の劣化を引き起こす可能性があります。
- 湿気の浸入: 腐食や電気的な故障の原因となります。
- 落雷: 電気部品を損傷する可能性があります。
- 強風: 接続が緩んだり、取り付けシステムが損傷したりする可能性があります。
- 近くの火災: 太陽光発電設備に広がる可能性があります。
非常に暑い気候では、過熱により絶縁破壊や電気系統の故障が発生する可能性があり、湿気により電気接続の整合性が損なわれる可能性があります。
6. 老朽化したシステムとメンテナンス不足
太陽光発電システムは、適切なメンテナンスを行わないと経年劣化により故障のリスクが高まります。研究によると、経年劣化したPVモジュールは故障しやすく、火災リスクが高まることが示されています。定期的なメンテナンスを行わない場合、20年経過後には故障確率が最大15%増加する可能性があります。
加齢に伴う危険因子:
- 劣化したケーブルと接続
- 堆積したゴミや汚れ
- 部品の摩耗と疲労
- 断熱効果の低下
- 時間の経過とともに悪化する未対処の小さな問題
太陽光パネルの火災を防ぐ方法
太陽光パネルの火災のほとんどは予防可能です。リスクを最小限に抑える方法をご紹介します。
専門家による設置を選択
重要な第一歩: 適切なライセンスとMCS（マイクロジェネレーション認証制度）認定を取得した、認定を受けた経験豊富な設置業者とのみ作業してください。DIY設置は火災のリスクを大幅に高めるため、避けてください。
高品質なコンポーネントへの投資
信頼できるメーカーによる高品質で認定された部品は、火災のリスクを大幅に低減します。以下の点にご留意ください。
- 統合アーク故障検出装置
- 安全認証を取得した高品質インバータ
- 適切なバイパスダイオードと安全システム
定期的なメンテナンスを実施する
必須のメンテナンスタスク:
- 目視検査: 緩んだ接続、損傷したケーブル、磨耗の兆候がないか確認してください。
- サーマルイメージング： 専門家による検査により、危険になる前にホットスポットを特定できます。
- クリーニング： ホットスポットの原因となるゴミ、葉、汚れを取り除きます。
- 電気テスト： 接続とシステムのパフォーマンスを確認します。
適切なシステム設計を確保する
設計上の考慮事項:
- 換気のためにパネル間に十分な間隔を設けます。
- 適切な接地と電気絶縁。
- メンテナンスと緊急対応のためのアクセス経路を確保します。
- 適切なシステムのサイズ設定とコンポーネントのマッチング。
注意すべき警告サイン
火災の危険性を示す次のような潜在的な兆候に注意してください。
視覚的な警告標識:
- パネルに茶色または変色した斑点がある。
- ケーブルまたは接続部に目に見える損傷がある。
- ジャンクションボックスの周囲に焼け跡があります。
- パネル表面が歪んだり損傷したりしている。
パフォーマンス指標:
- 電力生産の突然の低下。
- 個々のパネルのパフォーマンスが低かった。
- インバータのエラー メッセージまたはシャットダウン。
- コンポーネントからの異常な熱発生。
ソーラーパネルが発火したらどうすればいい？
直ちに行うべき安全対策:
- 緊急サービスに電話する: 直ちに消防署に連絡してください。
- 近づかないでください: 電気火災を自分で消火しようとしないでください。
- 安全に可能な場合は切断する: アクセスできる場合は、メイン切断装置でシステムをオフにします。
- 水は絶対に使用しないでください: いかなる場合でも、太陽光パネルを取り外す前に水をかけないでください。
- 救急隊員に知らせる: 敷地内にソーラーパネルが設置されていることを消防士に知らせます。
重要な安全上の注意: PV システムは、消火活動中に、特に電流が水に流れることにより通電中のシステム コンポーネントから感電するリスクなど、いくつかの危険をもたらす可能性があります。
太陽光パネルの火災安全の未来
太陽光パネルの火災安全性は技術革新によって向上し続けています。最新のシステムには、以下のような強化された安全機能が搭載されています。
- 障害発生時の自動シャットダウン機能。
- 高度なアーク故障検出。
- 問題を切り分けるモジュールレベルのパワーエレクトロニクス。
- コンポーネントの設計と材料の改善。
業界の推奨事項: 業界をリードする団体は、火災の危険となる可能性のある時代遅れの技術を家庭が購入することを防ぐため、安全基準と業界の監視の改善を求めて闘い続けています。
結論：太陽光パネルは正しく設置すれば安全
太陽光パネルの火災は発生する可能性はありますが、極めて稀であり、ほとんどの場合予防可能です。安全を確保するための重要な要素は、専門家による設置、高品質の部品、そして定期的なメンテナンスです。原因を理解し、適切な予防策を講じることで、住宅所有者は安心して太陽光発電の恩恵を受けることができます。
重要なポイント
- 太陽光パネルの火災リスクは極めて低いです（システムの0.006%）。
- 50% のインシデントは不適切なインストール方法が原因です。
- 定期的なメンテナンスと専門家による設置が最善の保護策です。
- 最新の安全技術により、システムの信頼性は向上し続けています。
太陽光パネルの導入をご検討の際は、火災リスクを恐れてこの貴重なクリーンエネルギー技術を敬遠しないでください。むしろ、この知識を活用して、設置とメンテナンスについて十分な情報に基づいた判断を下し、今後数十年にわたってシステムを安全かつ生産的に維持できるようにしてください。
