太陽光パネルコーティング

太陽光発電設備（太陽光パネル）は、2017年4月の「改正FIT法」そして「電気事業法」にて定期的なメンテナンスが義務化されています。
パネルの汚れなんて雨で流れるのでは？
鳥の糞や花粉などの汚れは 雨だけでは落ちにくく、固まってしまったときは、直接洗浄や掃除を行わないと汚れが残ったままとなります。土埃・砂埃、花粉、黄砂、鳥の糞、落ち葉、水垢、ゴミ、火山灰、雑草など、さらに問題なのは、交通量の多い道路が近くに通っている場合は、タイヤ滓や排気ガスに含まれる油分などが付着し、これらの汚れは雨では流されにくいものです。
汚れが原因で発生する発電量の低下を防ぎ、発電量を高い状態でキープするためにも、表面を綺麗な状態で保つことが重要な保守業務であります。

従来コーティングの限界

従来の光触媒の問題点

これまで太陽光パネルの防汚・発電維持のために、光触媒コーティングが提案されてきました。
しかし、下の図のように、光触媒塗布直後の発電量が13%低下、期間経過後の発電量は17%低下、とあり、光触媒の塗布が反射ロス・表面温度上昇が逆に発電量を低下させてしまうとの分析があります。

従来の光触媒がソーラーパネルの発電量を低下させてしまうのは、「粒子であること」「混ぜ物」（金属類・シリカ・バインダー）を含んでいることが原因であると考えられます。
まず「粒子であること」自ずと施工面の膜となり、透明度も低くなります。当然ながら、パネル自体への光の入射・透過を妨げてしまいます。
また、「混ぜ物」としての金属は劣化するため耐性に問題があり、シリカは劣化によって汚れがつきやすくなってしまうのです。

ガラスコーティングの問題点

太陽光パネルの防汚といえば、これまでシリカを主原料とするガラスコーティングが施されてきました。シリカの親水性による「セルフクリーニング効果」が期待されたためです。
しかしながら、現在では親水性によって、むしろ経年劣化が進むと汚れが付着しやすくなってしまうことが確認されています。

シリカ（Si）を主成分とする表面は、空気中にある水分を吸着して水の膜を形成（親水性）。パネルはその水の膜で覆われます。すると、浮遊する汚れはその水の膜に混ざって汚染水となり、汚れとして残ってしまうのです。

REDOXの強み

素粒子チタン光触媒は、粒子が存在せず、混ぜ物を一切含みません。

従来の光触媒とは全く異なり、パネルへの光の入射を妨げることなく、膜厚ゼロの施工が可能です。

施工面には目に見えない均一なチタンバリアが形成され、水分や汚れが付着しにくくなり、汚れが落ちやすくなます。

REDOXなら、太陽光パネルのコーティング剤としても適合し、発電能力維持への貢献が期待できます。

 膜厚「ゼロ」

光の入射を減らしません。

無色透明

光の透過度を減らしません。

施工面に影響なし

素材の美観・質感はそのまま。
放熱・波長広域集光も阻害しません。

一液性・常温にて速乾

作業効率・コスパ良し。

シンプルかつ無機

成分は水・酸化チタン・IPAのみ。
紫外線による劣化もなく、耐久性にすぐれます。

セルフクリーニング効果

光触媒機能・帯電（静電）防止効果・酸化チタンの疎水性でバリア。
汚れがつきにくく、また、汚れが落ちやすくなります。

 

REDOXコーティングに適し洗浄

REDOXの防汚効果を発揮させるためには、表面に洗い残しがない状態とすることが大切です。
洗浄方法は設置状況に応じて設計しなくてはなりません。基本的には、洗剤や溶剤を使用しないことですが、水だけの洗浄ではキレイにはなりません。水道水にはカルキやナトリウム・カルシウム・マグネシウム・カリウム・ケイ素なども含まれ乾燥時には空気中の浮遊物も含み表面に残ってしまいます。
そこで提案するのは、「ファインバブル技術」及び「純水発生技術」と、それらに対応した「ブラシ」などを設計することで、環境に配慮した確実な洗浄を行うことができます。

ファインバブル技術

ファインバブルは洗浄や水質浄化の効果が確認され産業利用も進んでいます。その洗浄のメカニズムは非常に複雑であるようですが、バブルの衝撃で汚れを浮かせやすくしたり、泡が汚れの下や密着した汚れの間の狭所にまで潜り込んだりとすることで汚れの鎖を切断することで洗浄できるものといわれています。しかし、そのファインバブルの洗浄力だけではパネルの表面をきれいにすることはできません。
水に含まれるカルキやナトリウム・カルシウム・マグネシウム・カリウム・ケイ素などを取り除くことが重要です。

洗浄用のブラシと純水器＆ファインバブル発生器を設計しました。
洗浄に使用する機材を紹介します。

太陽光パネルにコーティング

山梨県企業局の協力の下、山梨県甲府市の米倉山太陽光発電所で、REDOXコーティングの実証実験を実施しました。

 

 

施工テスト（２０２３年１０月　三重県菰野町）

 

施工実施（２０２４年５月１６日　大阪府松原市）

 

施工実施（２０２４年５月１7日　三重県志摩市）