日本では十数年にわたる大規模な建設を経て、FIT 制度下で稼働を開始した多くの発電所が、中長期的な保守点検周期に入っています。野立て地上発電所、営農型太陽光、工場屋根上の分散型発電所が、日本の存量太陽光市場の 3 つの主要な形態となっています。 経済産業省の電気事業法の規定に基づき、10kW 以上の太陽光設備は自主点検を実施し、点検・故障記録を完全に保管する義務があります。

EL エレクトロルミネッセンス検査は太陽光パネルのレントゲン診断に相当し、目視では発見できないセル内部の損傷、例えばマイクロクラック、はんだ不良、グリッド断線、セル黒化、PID 劣化などを捉えることができます。これらの欠陥は IV 測定やサーモグラフィーでは完全に検出できず、非破壊品質評価に欠かせない手段です。 しかし、従来型の EL 検査を日本の現場で実施するには、長年にわたり多くの現実的な制約が存在してきました。

従来の EL 検査は暗い環境で微弱な赤外発光信号を取得する必要があるため、これまで夜間停止状態で作業を行うのが業界の常識でした。日本の実際の現場状況に当てはめると、複数の課題が生まれます。 営農型太陽光発電所は昼間の農業作業を維持する必要があり、夜間の立ち入りには農家と多方面の調整が必要で、調整コストが高くなります。多くの山地・丘陵地の発電所は夜間の通行条件が悪く、野外作業には安全上のリスクが伴います。 数多く存在する工場・物流倉庫の屋根上発電所は、夜間施設が閉鎖管理されているため、夜間立ち入り許可を取得することが困難です。

また、夜間にストリングを停止させると FIT 売電収入が直接損失します。日本は人件費が高水準であるため、夜間残業作業は検査プロジェクト全体の予算を押し上げます。 さらに夜間の作業可能時間は限られており、メガワット級の発電所に対して大量のパネルを抜取り検査することが難しく、点検業務の進捗遅れを招きやすくなります。緊急評価が必要な場面では、夜間検査の時間枠では業務のタイミングに対応しにくいケースがあります。

業界では長年「太陽光パネルは昼間 EL 検査できるのか？」という技術的な疑問が議論されてきました。太陽光には強い赤外線帯域が含まれており、EL 撮像に大きなノイズを与え欠陥の識別を妨げることが、昼間 EL 検査を阻む物理的なボトルネックでした。 撮像アルゴリズムの進化に伴い、ストリング向け昼間 EL 検査技術が現場で実用化されつつあります。アルゴリズムにより太陽光の赤外干渉を抑制し、架台に設置したままの状態で検査を実施可能、パネルの取り外しや夜間停止作業を不要とし、昼間の強い日照環境でストリング EL 撮像を行うことができます。

この種の現場検査ソリューションは、単結晶、多結晶、現在普及が進む N 型、ハーフカット、タイリング、両面ガラスモジュールなど多様なモジュールに対応し、各種微小なセル損傷を検知する必要があります。 ハードウェア面では 1500V 高電圧ストリングシステムに対応し、短絡・過電圧・逆接続・過熱に対する保護機能を備え、日本の直流高電圧作業の安全基準に適合することが求められます。

日本のプロジェクトは地形が複雑で、起伏のある山地現場やスペースの限られた工場屋根での作業には機器の可搬性が求められます。軽量な本体、収納可能な保護ケース、無線リモート操作により、作業者が高電圧箇所から離れた位置から撮影作業を行えます。 AI 画像処理により欠陥箇所の補助マーキング、大量画像の一括処理、標準化されたレポート出力が可能で、取得したデータは自主点検のアーカイブ資料として活用できます。

当技術は FIT 存量発電所の日常点検、営農型発電所の外力による損傷評価、工場屋根上の定期点検、発電量低下時の故障原因調査、モジュール入荷時の抜取り検査、屋外実証研究プロジェクトなどの場面で活用可能です。 EL 検査作業を昼間に移行させることで、夜間立ち入りに伴う各種制約を回避し、安全リスクを低減し、停止による発電ロスを抑え、日本の存量太陽光資産の品質管理に新たな技術的な道筋を提供します。