このメガソーラーは2013年に設置されましたが、2014年2月の大雪の際に全ての架台が歪むという被害にあったそうです。架台の歪は修理したようですが、その後の検査でスネイルトレイルが大量に発生しているのが発見されました。スネイルトレイルは私もよく見ていますが、この記事に載っている写真（下）をみるとかなり強烈なスネイルトレイルですね。出力低下には至っていないようですが、こんな強烈なスネイルトレイルが大量に発生しているのは気持ち悪いと思います。

スネイルトレイルはすぐには太陽電池出力の低下を引き起こさないので、メーカーの補償対象にはなっていないのが一般的です。また、出力が低下したとしても発生の原因が製造責任によるものとは断定できないので、なかなかメーカー補償を得るのは難しそうです。この場合も、スネイルトレイルの発生が製造責任によるものか積雪によるものか判断できないので、出力が低下したとしてもメーカー補償を得るのは難しいでしょう。

もっとも、このパネルメーカーは日本の拠点を引き上げてしまったようで、それだけでも補償交渉は難しそうですね。

しかし、2014年2月の大雪は確かに凄かったですが、全ての架台が歪んでしまったというのは情けない話ですね。設計強度が足りなかったのでしょうか。最近の架台は安くなりましたが、強度が足りないとしたら問題ありですね。それに、パネルのスネイルトレイルだって最近の安いパネルに集中的に見られる傾向です。やはり安物はそれだけのものと言うことですか。

ところで、ここのメガソーラーは多結晶シリコン太陽電池とCIS太陽電池を設置したそうです。出力を比較しているとCISの方は最初の内はシリコン太陽電池より多く発電したようですが（いわゆるCISの光照射効果）、だんだんとシリコン太陽電池と変わらなくなったそうです。つまり経時劣化はCISより多結晶シリコン太陽電池の方が少ないようで、それと同じ現象が見られたのが昨日私がアップした記事でした。この辺りも重要な情報ですね。

この記事は日経BPのものですが、良くまとまっていて参考になりました。それに、このメガソーラーのオーナーさんも、よくこのようなトラブル情報を提供してくれたなと思います。オーナーさんにも感謝ですね。

ソーラーフロンティアがCIGSで22.9%の世界最高効率を達成しました（薄膜太陽電池セルで世界最高、効率22.9%を達成）。面積は1cm²と小さいので、モジュールにした時にどれぐらいの効率になるのか気になります。19%ぐらいですかね。

CIS系の太陽電池は光照射効果といって、実日照下の効率が室内検査の時の効率より良くなる性質を持っていますから、上記のセルも実日照下ではもう少し効率が良いのだと思います。昔は光照射効果で10%ぐらい実効率が上がりましたが、その後、室内検査方法を変えたのか、光照射効果による効率向上は5%ほどになってしまいました。従って上記のセルの実効率は24%ぐらいなのかなと思います。

CIS系太陽電池の魅力は上記のように10%ほど効率が上がるところにありましたが、5%になってしまうとややその魅力が色あせますね。一方で、効率自体はシリコン太陽電池より落ちるので、面積が限られたところに使うのは不利になります。従って住宅屋根のようなところに設置するには不向きかもしれません。

このような理由から、私は発電効率の絶対値は重要だなと思うようになりました。CISの効率は光照射効果があるとしても、まだシリコン太陽電池に負けていますね。シリコン太陽電池もずいぶん安くなっていますから、コストパーフォーマンスで勝つのも難しそう。

CIS系も頑張ってはいますが、あと1-2割効率が改善して欲しいなと言うのが私の感想です。

よく話題になる結晶シリコン太陽電池のスネイルトレイルよりはずっと細く短いのですが、パネルの下部に密集して発生しています。パネルの下部にだけあるので、おそらく端から水が浸入してできたのだろうと思いますが良く判りません。参考のためにIRを撮ってみました。下の写真です。

何となくスネイルトレイルらしき模様が見えますが、発電に影響を与える程かどうかは判りません。まぁ、良くは無いでしょうけれど・・・。この太陽電池はセルを縦に切って集積してありますので、スネイルトレイルらしきものの悪影響があっても限定的にはなるのが幸いです。集積型でセルを縦に切った形に設置してあると、影の影響を少なくする時も有効ですね。

この太陽電池はアモルファスですが、同じような構造のCISでもこのような現象が起こるのでしょうかね。ちょっと気になります。

結晶シリコンの太陽電池にも少しスネイルトレイルが見られました。下の写真です。

ごく普通のスネイルトレイルです。よーく見ないと判らない程度でした。これぐらいなら特性には影響ないでしょう。スネイルトレイルが特性にどのような影響を与えるかはまだよく判っていないようですが、とにかく日本の太陽電池にもスネイルトレイルが出ることがあると判ったのは収穫でした。

見つけた記事はソラメンテの新しいオプション品2種の紹介でした。

ソラメンテにはストリング全体の検査用のZと、パネルのバスバーの電流検査用のiSがあります。このうち、Zはストリングに電流が流れない開放状態で使うのに対し、iSはパネルに電流が流れている状態で電流検出するようになっていました。普通はZで不良ストリングを見つけて、その中の不良パネルを見つけるためにiSを使います。

しかし、連系前などの発電できない状態ではパネルに電流を流せませんのでiSは使えず、不良パネルを探せないという不自由さがあります。新しいオプションの一つはこれを改善するもので、「ソラメンテZ/iS連携キット」という名前です。名前から想像するに、Zからストリングに信号を流し、それをパネル上でiSが検出できるかどうかで故障を発見するのではないかと思いますが、定かではありません。とにかく発電していない状態でも検査できるのは便利です。

もう一つのオプション品は「ソラメンテCISアダプター」と言って、これはCIS専用のものですね。CISにはバスバーがありませんので、バスバーの電流を検出するiSは意味を持ちませんでした。新しいオプション品で何ができるのかなと思いましたが、記事によると「バイパスダイオードの短絡など」発見できるそうです。これはこれで意味があるでしょうが、それだけだとちょっと寂しいような・・・。まぁ、価値は値段次第でしょうね。ちなみに、記事では価格は判りません。

ところでソラメンテはメガソーラークラスでも使っているのでしょうかね。経験したことが無いので判りませんが、かなり面倒な気もします。メガソーラークラスになると少しお金をかけてTigoのようなものを導入した方が良いですかね。ソラメンテのようにマメにチェックする保守が可能なのは、低圧連系の小さな発電所が数多くある日本の特徴のような気がします。

これによるとCISはシリコン太陽電池に比べて高温での特性低下は約5%少ないとなっています。パナソニックよりは良心的な表現ですね。それよりそこで使われている数値を見ると、シリコン太陽電池の温度係数は-0.41%/℃となっています。パナソニックの言う-0.5%/℃とは少し食い違っていますね。温度係数の精度とはこの程度のものです。これが私の言う「有効数字を一桁確保するのは難しい」ということです。

一方、CISの温度係数は-0.31%/℃となっています。そうすると温度特性が一番良いのはHIT（-0.258%/℃）、次にCIS（-0.31%/℃）、そしてシリコン太陽電池（-0.41%/℃または-0.50%/℃）、ということになりますね。多分、この順番は正しいのでしょうが、細かい数値は信頼できません。

私はCIS太陽電池を自宅屋根に設置しています。発電状態の確認のために近くに設置されているシリコン太陽電池といつも比較しています。もう3年にわたって比較していますが、CIS太陽電池とシリコン太陽電池はこれまでずっと同じような発電をし、夏場にCISが良くなるような現象は見られませんでした。私の持っているデータではシリコン太陽電池とCISの温度特性は変わりません。温度特性の話と言うのは、その程度のものです。

パナソニックについても知りたいなとは思っていますが、使えるデータが無くてできないいのが残念です。

上の図を見れば3月が2月より悪かったことが判りますね。3月は順調に発電しているなと思いましたが、最後の週が良くなく、一日平均では2月以下でした。実際、最後の週は寒かったですしね。納得できます。

今年の3月の成績は2016年より少し良かったものの、2014年、2015年には負けています。ただ、2014年、2015年は結構日照の良かった年だったので、今年の値が平均的なのかもしれません。そう思うことにします。

次に、私がモニタリングしている各発電所の状況が下図です。やはりパネル1kWあたり一日平均発電量のグラフで、自宅屋根が赤線です。

どういう訳か、この3月は全国的に同じような発電量となっています。1月、2月は結構バラついていましたのに、先月はどこもほぼ同じ値です。全国的に平均的な状況だったのですかね。

再び、自宅屋根の発電状況ですが、各月の最大一日発電量の経過です。パネルに劣化が無ければ、毎年同じような値になると思われます。下図です。今年は赤線です。

最近は少し低くなっているような気もしますが、まだ同程度と見て良いのですかね。屋根発電のパネルはソーラーフロンティアのCISで、CISは劣化しないという話もありますが、私は少し疑っています。そのため、こうやって調べています。まだ3年ですし、今のところは劣化無し見なすことにします。

さて、これから4月の発電。期待できるかな。

やっぱり太陽電池は付加価値の低い製品なのですね。数年前から中国に大量生産で低価格攻勢をかけられて、その傾向が出ていました。パナソニックのHITのように、何とか高付加価値化で対抗できて欲しいなと思っていましたが、ソーラーフロンティアも高効率化と超軽量太陽電池で対抗してきました。

これまでソーラーフロンティアは結構強気だったような印象があったのですが、普通のパネルでの対抗は難しかったのですね。新戦力として出される超軽量太陽電池はステンレス薄板上に作ったもののようです。

ガラスを使うのに比べてステンレス薄板は高価で、しかもCIS特有の集積型の太陽電池を作るためには絶縁膜形成などの処理しなければなりません。また、軽量化のためにカバーには樹脂製フィルムを使うようですが、対候性のある樹脂は高価になると思います。

新しい太陽電池は厚みが1.5mmで重量は1/3になり、超薄型・軽量化には成功していますが、かなりのコストアップになりそうな気がします。高付加価値化でコストをカバーしたいところですが、CISは効率で結晶Si系に負けていますから、あまり高い設定にはできないでしょう。

このような超薄型、超軽量太陽電池は昔から期待されてきましたが、高いお金を払ってまで使える市場がどれだけあるのかまだ良く判りません。少し高いぐらいなら良いのでしょうが、今の太陽電池はかなり安くなっていますので、難しいのではないでしょうか。2019年に市場投入のようですが、どれぐらいの価格になるのか興味深いところです。

太陽電池の変換効率と言うのはいろいろあって、数値の評価が難しいのですが、ここではCISのサブモジュールの効率の話です。例えば、シリコン太陽電池ならもっと高効率で、同じCIS太陽電池でもセル効率であれば20%を超えています。CISのモジュールだとまだ19%以下なのでしょう。

このサブモジュールは30cm角なので、普通サイズののモジュールにしても同じぐらいの効率が出せるだろうとは思いますが、19%はとりあえず評価できる値ですね。ただ、量産になるともう少し低くなってしまうでしょう。

シリコンの太陽電池だとモジュールでももっと高い変換効率が達成されています（カネカ、太陽電池モジュール変換効率で世界最高の24.37%達成）。かなり負けていますね。まぁ、変換効率が少々低くても安ければ良い、コストパーフォーマンスが良ければ良いという話はありますが、これだけ差があるとどうでしょうね。

これからの市場は野立てより住宅の方に需要がシフトしてくると言われています。屋根だと面積の制約を受けることが多いので、変換効率の高い方が有利になってきます。

実は私の家の屋根太陽光はCISです。コスパが良いのでCISにしましたが、面積の制約で南だけでなく、東面、西面の屋根にも太陽光をのせることになりました。シリコンなら南だけでも実現できたようです。東西設置だと発電効率が下がるので、結局、全体のコスパはベストではなかったようです。後になって気がつきました。

まぁ、そういうことでCISもコスパだけでなく効率そのものを上げないといけないだろうと思っています。シリコンに勝てなくても、もう少し良くしないといけませんね。

ソーラーフロンティアは頑張っているかと思いましたが、やっぱり赤字だったのですね（昭和シェル、太陽光事業で現存損失107億円）。107億円の赤字のどれだけが太陽光事業によるものか判りませんが、かなりの部分を占めているような書きっぷりです。太陽電池事業としてはかなり大きな赤字のような気がします。

ソーラーフロンティアのCIS太陽電池は定格以上に発電するので、太陽電池をよく知っている人には人気でしたが、中国の低価格攻勢には勝てなかったのですかねぇ。

野立ての太陽電池は中国製の攻勢が厳しいですが、住宅用は市場が閉鎖的なのか、まだ中国製は少ないように思えます。ただ、CISはシリコン系太陽電池に比べて発電効率が少し劣るため、設置面積の限られた屋根への設置には不利になります。これは、我家にCISを設置してみて実感したことです。

そうするとCISは今後も厳しいですかね。

太陽電池は半導体製品ですが、意外に付加価値の低い製品だったようで後発国に簡単に追いつかれ、価格競争の世界になってしまいました。今ではCISだけでなく太陽電池事業全体が難しそうです。

高効率電池を開発して技術で競争できるかなぁ、それでもやはり追いつかれるのかなぁ。各社、どのように凌ぐのでしょう。

この図を見ると3年で数%ほどの低下しているように。一般的に太陽電池の劣化は年に0.5%程と言われていますので、この値は少し大きく見えます。しかし、初期の低下はパネルの汚れなどの影響が大きく出てしまいますので、まだ太陽電池そのものの劣化かどうかはっきりしたことは言えません。引き続き経過を見ていく必要があるでしょう。まぁ、初期に数%低下することは十分に考えられるということですね。

またここではいろいろな種類の太陽電池を設置していて、電池の種類別の出力変化も調べています。下図のようになっています。

CISが定格の1割ほど多めに発電している様子が良く判ります。シリコン系太陽電池はCISより下側でひとまとまりになっています。全体の劣化傾向はCISとシリコンでそれほど変わっているようには見えません。

まだデータが3年分と少ないのではっきりしたことは言えませんが、今のところCISの劣化が少ないという現象は見られないようです。CISには未確認の伝説がいろいろ付きまとっているようですが、あまりそんな話にとらわれず、シリコン系と同じように考えた方が良いように思います。

さて、

英弘精機はIVカーブトレーサーも良いものを出しています。この記事でもIVカーブトレーサーを使った解析について説明がありましたので、次回紹介したいと思います。