太陽光パネルの寿命はどのくらい？耐久性能や劣化原因を解説
環境配慮や電気代高騰対策の一環として、太陽光発電を導入するケースが企業・家庭ともに増えています。これから太陽光発電を取り入れる予定だという方も多いでしょう。
さて、太陽光発電の導入時にもっとも気になるのが「太陽光パネルの寿命」ではないでしょうか。この記事では太陽光パネルの耐久性能や劣化原因、寿命を延ばすためのポイントについて解説します。太陽光パネルを長持ちさせたい方は、ぜひ参考にしてください。
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【目次】
太陽光パネルの寿命
太陽光パネルの寿命が分かれば、太陽光発電をどれだけの期間使えるか分かると思っているかもしれません。しかし一口に「太陽光パネルの寿命」といっても、次の情報が入り混じって語られていることもあるため注意してください。
- 太陽光パネルの法定耐用年数
- 太陽光パネルの耐久性能
- パワーコンディショナの耐久性能
- それぞれの期間・年数について詳しく解説します。
太陽光パネルの法定耐用年数は17年
まず税制上における太陽光パネルの法定耐用年数は17年です。
（参考：国税庁｜耐用年数省令別表第2（87.0KB ）*「31 電気業用設備」の「その他の設備」の「主として金属製のもの」が該当）
とくに事業者（法人）として太陽光発電を自己所有する場合は、この耐用年数で減価償却しなければなりません。 ただし、耐用年数が17年となっているからといって、それ以降も発電できることは覚えておきましょう。法定耐用年数と太陽光パネルの製品寿命は異なります。
太陽光パネルの耐久性能は20年～30年
太陽光パネルは法定耐用年数の17年を経過した後も使用でき、製品そのものの耐久性能としては20年〜30年は発電可能とされています。そのため「太陽光パネルの寿命は20年〜30年」といえるでしょう。
ただし、メンテナンス状態がよければ30年以上にわたって発電を続けることも可能です。京セラの太陽光パネルとしては、設置から36年目以降も稼働している例があります。
パワーコンディショナの寿命は10年超
太陽光パネルで発電した電気は直流なので、そのままでは家庭・企業で使用できません。そのためパワーコンディショナによって直流から交流に変換しています。
このパワーコンディショナの製品寿命は10年超といわれており、太陽光パネルよりも劣化が進みやすいことが特徴です。パワーコンディショナが故障すると発電した電気を使用できなくなってしまうので、太陽光パネルと合わせて定期点検することをおすすめします。
- 住宅用のパワーコンディショナの例
太陽光パネルが劣化する原因
太陽光パネルの寿命は20年〜30年ですが、突然発電できなくなるのではなく、劣化によって徐々に発電量が落ちていきます。太陽光パネルが劣化する原因はさまざまですが、主に次の3つに起因するケースが多いです。
- 経年劣化
- パネル表面の汚れ
- パネルの破損
太陽光発電の発電効率を持続させるために、太陽光パネルの劣化原因についても知っておきましょう。
経年劣化
この記事のテーマであるように、太陽光パネルは経年劣化によって徐々に発電量を落としていきます。発電出力保証を20年〜25年としているメーカーが一般的で、とくに26年目以降の発電量には顕著に劣化が表れはじめます。
パネル表面の汚れ
太陽光パネルは屋外に設置するため、砂埃や黄砂、鳥の糞などに晒されることは避けられません。少しの汚れであれば雨が洗い流してくれますが、太陽光パネル表面が汚れるとそれだけ劣化しやすいことは覚えておきましょう。
京セラでは、太陽光パネルの周囲4辺を構成するアルミフレームの長辺側に凹水切り加工を施し、表面ガラスに付着したホコリを雨水とともに排出する仕様の太陽光パネルもあります。京セラ独自のアルミフレーム（特許登録済）を使用した太陽光パネルです。
京セラ製防汚切り欠きの採用型式は京セラまたは販売窓口までお問い合わせください。
雨水により汚れを洗い流す切り欠き（特許取得済）により高い防汚性能を持ち※1 、発電量低下抑制、メンテナンス低減、パネル故障抑制の機能を高めることができます。
枠に切り欠きがあるので、パネル上の汚れを雨水が流す。※1
ガラスと枠には段差があるので、パネル上に雨水と汚れが溜まる。
- ※1汚れが全て除去できるわけではございません。
- 防汚性比較検証試験結果（実環境下での比較）
| 京セラ | 他社 一般仕様 | |
|---|---|---|
| 切り欠き有無 | 切り欠き3か所（左・中央・右） | 切り欠き無し |
| 汚れ状態 |  |
 |
| 出力変化率 | -1.9% 他社品に対して+3.8% |
-5.7% |
●試験条件｜設置角度：2°／埃：土(関東ローム層)を散布／暴露：屋外自然降雨
●出力低下率低減効果はお客様設置環境で異なります。
試験の結果、実環境下で京セラ製は他社太陽光パネルより汚れによる出力低下が小さいという結果が出ています。
パネルの破損
屋外にある特性上、飛来物によってパネルが破損する可能性もあります。枝や小石が風で飛ばされることもあれば、鳥がものを落としていくこともあるのです。
また、太陽光パネルの表面は強化ガラスが使用されているため比較的丈夫に作られていますが、裏面の耐久性は弱いことも覚えておきましょう。遊休地に野立てで太陽光パネルを設置していると、飛来物などの外的要因により裏面から太陽光パネルが傷つくこともあります。
近年では、両面とも強化ガラスでできた製品も登場していますので、気になる場合はこちらのページをご覧ください。
太陽光パネルの寿命を延ばすためのポイント
屋外に設置する太陽光パネルはどうしても劣化してしまいます。しかし劣化を避け、太陽光パネルの寿命を最大限に延ばすためには、次のポイントを意識してみてください。
- 長寿命な太陽光パネルを設置する
- 定期的に点検・清掃する
- 発電量をチェックし適切なメンテナンスを行う
- それぞれ詳しく解説します。
長寿命な太陽光パネルを設置する
太陽光パネルはメーカーによって、性能はもちろん製品寿命にも差があります。なるべく長く発電量を保ちたいのであれば、劣化しづらい長寿命な太陽光パネルを選びましょう。
京セラの太陽光パネルは長期信頼性が高いことで知られており、たとえば京セラ佐倉事業所の太陽光パネルは設置から36年目の2021年時点でも発電出力低下率は17.２%※2に留まっています。広島県や大分県での公共・産業用太陽光発電では長期稼働記録を更新しており、住宅での長期使用にも多くの実績があります。
- ※2実績データをベースに、さらに出力特性の測定精度・ばらつきなど、外的要因も考慮した数値。当社調べ。
また、京セラ製太陽光パネルは、世界の第三者機関において製品品質に関して以下の認定を受けた実績があります。
- 2011年 テュフ ラインランド社「長期連続試験」認証（世界初取得）
- 2012年 フラウンホーファーの高電圧負荷試験（耐PID試験）で「出力低下ゼロ」実証
- 2014年 テュフ ラインランド社の塩水噴霧試験に合格
- 2016年・2017年 DNVGL 社の信頼性調査において全項目「トップ・パフォーマー」に認定（2年連続認定は京セラが唯一）
一つ目に挙げたテュフ ラインランド社の「長期連続試験」は、国際基準であるIEC（国際電気標準会議）よりも厳しい条件下で約1年にわたり連続試験を行う総合的な太陽電池性能品質テストです。一枚のモジュールを使い「高温高湿」「温度サイクル」「結露凍結」「バイパスダイオード」の4項目の試験を連続的に実施し、各段階の終了ごとに出力の低下率を測定します。2011年1月、このテュフ ラインランド社「長期連続試験」に太陽電池業界としては世界で初めて認証を取得したのが、京セラ製の太陽電池モジュールです。
二つ目に挙げた耐PID（=Potential Induced Degradation）試験では、直流電圧1,000V、温度50℃、湿度50％の環境下に太陽電池モジュールを48時間置き、初期出力に対するモジュールの出力低下率を比較します。このような過酷な環境であっても、京セラ製の太陽電池モジュールは「出力低下ゼロ」実証を取得しました。
このように京セラの太陽光パネルは長期稼働の実例があることはもちろん、各種製品品質に関わる認定も受けていることが大きな特徴です。30年以上安定して発電したい方は、ぜひ京セラの太陽光パネルを選んでみてください。
定期的に点検・清掃する
長寿命な太陽光パネルを導入したとしても、定期的な点検・清掃は実施しましょう。目視で傷や汚れを確認し、もし異常を発見したら業者やメーカー担当者に相談してください。 砂埃や黄砂であれば雨で流れ落ちるかもしれませんが、落ち葉や枝、鳥の糞などは人力で取り除くことをおすすめします。野立ての場合は、定期的に草刈りすることも重要です。
発電量をチェックし適切なメンテナンスを行う
太陽光パネルを目視で確認することとあわせて、発電量をこまめにチェックすることが適切なメンテナンスにつながります。
不自然に発電量・電圧が低下している場合、太陽光パネルに異常が生じている可能性があります。
太陽光パネルを頻繁に目視点検することは難しいかもしれませんが、発電量であればパワーコンディショナの表示やメーカーが提供する見える化サービスなどですぐに確認できるのではないでしょうか。異常に早く気が付くためにも、発電状態を1週間に1回は確認してみてください。
たとえば京セラの家庭用太陽光発電であれば「ハウスマイルネットワーク」を利用することで、PCやスマホ・タブレットから自宅の電気使用状況が確認できます。
発電量の低下の目安として、発電シミュレーションの数値を基準として発電量がシミュレーションを大きく下回っている場合は、注意したほうが良いでしょう。参考までに京セラの住宅用・産業用のシミュレーションをご紹介します。発電量の低下が気になる場合は、販売窓口やメーカーに相談してみてください。
太陽光パネルのリサイクルと廃棄
太陽光パネルの製品寿命がおよそ25〜30年だとすると、2012年7月のFIT開始に合わせて始まった太陽光発電事業では、2040年頃から太陽光パネルを交換・廃棄することになります。太陽光パネルを含む廃棄物がこれまで以上の量で発生することが予想されますが、その廃棄とリサイクルはどうなるのでしょうか。
最後に、太陽光パネルのリサイクルと廃棄にまつわる情報も知っておきましょう。
太陽光パネルの廃棄は専門業者に依頼
太陽光パネルには鉛やカドミウムなどの有害物質も含まれている場合があります。基本的には太陽光パネルの廃棄に対応した専門業者に依頼して、産業廃棄物として処理しなければなりません。
パネルの廃棄時に有害物質が流出・拡散しないよう注意してください。個人や無資格業者による処分は避けましょう。
なお、FIT認定を受けている場合は、太陽光パネルの撤去時に廃止届を提出する必要もあります。また、補助金を受けて太陽光パネルを設置している場合、法定耐用年数（17年）未満での撤去・廃棄だと補助金を変換しなければならないケースがあることも覚えておきましょう。
京セラは太陽光パネルの寿命予測技術を開発
パネル寿命を長くすればパネル廃棄量を削減でき、新規の太陽光パネル製造に必要な資源投入量も減らせます。しかし太陽光パネルの寿命予測は難しく、実務的な寿命予測は困難でした。
このような状況の中、京セラは太陽光パネルの長期信頼性設計・予測技術「SoRelia®(ソレリア)」を開発し、その独自技術の特許を取得しています。（特許第6811974、6818307、6837649号）太陽光パネルの製品寿命を予測することはもちろん、稼働中パネルの残存寿命を予測することも可能にしました。
今後は太陽光パネルのリユース・リサイクル情報もチェック
太陽光パネルには有害物質が含まれるケースがあるため、廃棄パネルが増加することで最終処分場が逼迫する可能性が懸念されています。
最終処分場の容量を確保し、限りある資源を有効活用していくためには、太陽光パネルのリユース・リサイクルを進めていく必要があるでしょう。現状ではリユース可能な太陽光パネルでもリサイクルされていたり、リサイクルコストを削減するために廃棄処分されているケースも少なくありません。このような状況をふまえ、環境省・経済産業省が共同で太陽光パネルのリユース・リサイクル・処分の実態を調査することが求められています。
参考︓資源エネルギー庁｜2040年、太陽光パネルのゴミが大量に出てくる？再エネの廃棄物問題
そして太陽光パネルのリユース・リサイクル判断時にも、SoRelia®の寿命予測技術が役立つことが期待されています。太陽光発電を導入する方は将来を見越して、リユース・リサイクルにまつわる情報も定期的にチェックしてみてください。
太陽光パネルの寿命を最大限に延ばすことも環境貢献のひとつ
太陽光発電は温室効果ガスを排出しない再生可能エネルギーの一つとして注目されており、企業・家庭問わずに導入数が増えています。経済的なメリットが大きいことはもちろん、環境貢献にもなるため、太陽光発電を活用する方は今後ますます増えていくでしょう。
そして太陽光発電には太陽光パネルが欠かせませんが、その製品寿命は20年〜30年です。寿命を迎えた太陽光パネルは有害物質が含まれる場合があるため専門業者に処理を依頼せねばならず、現状としては廃棄処分される可能性が高く、最終処分場の逼迫も懸念されています。
このような背景をふまえると、太陽光パネルの寿命を最大限に延ばすことも環境貢献のひとつだといえるでしょう。太陽光パネルを長く使い続ければそれだけ処分量も減らせますし、パネルを使用している間にリユース・リサイクル技術がさらに進歩する可能性が高いです。
京セラは、太陽電池の研究開発に着手した1975年以来、一貫して長期信頼性（品質）を重視して技術開発を進めてきました。環境に貢献しつつ、長期間発電効率を保てる太陽光パネルを導入したい方は、ぜひ長期稼働の実績がある京セラの太陽光パネルを選んでみてください。
●「SoRelia」は京セラ株式会社の登録商標です。
京セラの太陽光パネルが初期費用０円で導入できるサービスが気になる方は、こちらもご覧ください。
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