逐一調(diào)查5645塊電池板
記者：聽說您在調(diào)查太陽能發(fā)電系統(tǒng)老化對于性能的影響。
加藤：產(chǎn)綜研現(xiàn)在已經(jīng)安裝了5645塊電池板，相當(dāng)于211棟住宅。從2004年4月算起，至今已經(jīng)將近9年。這些電池板并不是用于研究，而是要在10周年時，檢驗(yàn)在通常的使用方法下，電池板性能將會衰退多少，從2012年度開始，我們就一直在逐一調(diào)查每一塊電池板。
這些電池板原是產(chǎn)綜研為利用清潔電力而率先設(shè)置的發(fā)電設(shè)備。當(dāng)初并沒有經(jīng)過10年后全部拆除進(jìn)行調(diào)查的計(jì)劃，但我們也打算積累數(shù)據(jù)，以應(yīng)用于研究。
記者：已經(jīng)大約過了9年，有沒有什么發(fā)現(xiàn)？
加藤：因?yàn)橹贫ǖ氖?年計(jì)劃，因此現(xiàn)在分析只完成了2成，而且，我們考慮要在數(shù)據(jù)全部齊全之后再正式公布，因此目前還不能透露具體詳情，但我覺得性能的衰退程度要比預(yù)想的大。各種類型的電池板之間差別也相當(dāng)大。
記者：也設(shè)置了海外生產(chǎn)的電池板嗎？
加藤：當(dāng)時沒能采購到海外產(chǎn)品，所以安裝的全部是日本國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的硅類太陽能電池板。
溫度曾飆升到500℃
記者：性能衰退表現(xiàn)在哪些方面？
加藤：一般在人們的印象中，太陽能電池板老化意味著性能衰退，但隨著老化的加重，一旦內(nèi)部的焊錫斷裂，還會發(fā)生積熱等問題和故障。聽說很多有意建設(shè)百萬瓦級太陽能業(yè)務(wù)的企業(yè)在制定收支計(jì)劃時，是把太陽能電池板的功率1年降低1％，10年降低到90％作為前提，但是，缺陷是否發(fā)生并不能通過這種時間函數(shù)的方式進(jìn)行計(jì)算。老化會突如其然地轉(zhuǎn)化為缺陷。因此，除了性能衰退之外，對于缺陷也必須加以關(guān)注。
當(dāng)然，單純性能衰退的電池板占多數(shù)，出現(xiàn)缺陷的只是少數(shù)，但是，如果只關(guān)注多數(shù)，無論過上多久，對于缺陷的探討都會毫無進(jìn)展。如果發(fā)生缺陷后不追查原因，產(chǎn)品的完善度就得不到提高。
我并不是要強(qiáng)調(diào)太陽能發(fā)電不安全，但對安全性反應(yīng)過于遲鈍不是一件好事。
記者：調(diào)查的具體內(nèi)容是什么？
加藤：調(diào)查大致分為室內(nèi)和室外。室外是利用紅外攝像機(jī)觀察發(fā)熱情況，使用專用裝置查找斷線位置。太陽能發(fā)電協(xié)會提出的維修檢查指導(dǎo)方針中記載的檢查項(xiàng)目也全部在調(diào)查范圍之內(nèi)。
室內(nèi)首先是目測。近距離仔細(xì)觀察。然后，在與太陽能電池生產(chǎn)商相同的標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，準(zhǔn)確檢測電流和電壓特性。接著，使用電致發(fā)光（EL）裝置，觀察肉眼看不到的電池板內(nèi)部的情況。這就像是給太陽能電池拍X光片。方法是在暗室中通入電流，觀察每個單元的發(fā)光模式，尋找缺陷。
我們研究的最終目的是確立維護(hù)技術(shù)。這就需要展開室內(nèi)與室外兩個方面的調(diào)查。也就是說，首先在室外根據(jù)太陽能發(fā)電協(xié)會的維修檢查指導(dǎo)方針進(jìn)行調(diào)查，利用我與伙伴一同開展的“PVRessQ！”（見后文）的方式進(jìn)行調(diào)查后，通過把得到的結(jié)果與室內(nèi)的測試結(jié)果進(jìn)行比對，就能夠發(fā)現(xiàn)維護(hù)技術(shù)的不足之處。
記者：據(jù)說室外調(diào)查是使用紅外攝像機(jī)，是否也有大量積熱的現(xiàn)象？
加藤：使用紅外攝像機(jī)雖然不能查出所有的故障，但在電阻增大的情況下，電能將轉(zhuǎn)化為熱能，此時，紅外攝像機(jī)就成為發(fā)現(xiàn)故障的一個工具。其實(shí)這種情況相當(dāng)多。還有過達(dá)到500℃以上高溫的事例。
記者：這已經(jīng)屬于安全方面的問題了。
加藤：電池板本身雖然不會燃燒，但住宅安裝的電池板與屋頂之間常常堆積落葉，或是有鳥兒筑巢。電池板周圍容易聚集一些易燃物，因此我覺得，不能說電池板不燃燒就絕對安全。
記者：調(diào)查不包括電源調(diào)節(jié)器的缺陷嗎？
加藤：注意力基本沒有放在電源調(diào)節(jié)器上。這是因?yàn)殡娫凑{(diào)節(jié)器發(fā)生故障時，用戶能夠發(fā)現(xiàn)。例如晴天不工作、出現(xiàn)錯誤代碼之類。因?yàn)槿肆τ邢?，所以我們首先把目光對?zhǔn)了用戶不容易發(fā)現(xiàn)缺陷的電池板。
老奶奶的求救催生RessQ！
記者：除了產(chǎn)綜研研究員的身份之外，您個人還在開展“PVRessQ！”活動。開展這項(xiàng)活動的契機(jī)是什么？
加藤：2005年春天，我在NPO主辦的研討會上擔(dān)任講師，在演講的最后，我談了未來的夢想，我的夢想是組建一支類似太陽能發(fā)電救助隊(duì)的隊(duì)伍。一接到聯(lián)絡(luò)，就在卡車?yán)镅b上器材，像雷鳥神機(jī)隊(duì)一樣前去實(shí)施救助。
話音剛落，會場里的一位老奶奶對我說：“現(xiàn)在就請來幫幫我。”下來一問才知道，原來老奶奶家的太陽能發(fā)電輸出功率極差，電源調(diào)節(jié)器也出現(xiàn)了錯誤代碼，經(jīng)常“罷工”。向生產(chǎn)商和電力公司咨詢總是得不到回應(yīng)，盡管如此，老奶奶依然沒有放棄，多次致電生產(chǎn)商，之后，在毫無任何通知的情況下，承包安裝的施工商用傳真發(fā)來了36萬日元施工報(bào)價單，提出要更換電源調(diào)節(jié)器。當(dāng)再次聯(lián)系生產(chǎn)商，詢問“換掉電源調(diào)節(jié)器是不是就能修好”的時候，就再也沒了任何回音。無奈之下，老奶奶才參加了研討會。
在當(dāng)時，PVRessQ！還是未來的夢想，沒有準(zhǔn)備任何工具，但我覺得，“如果不向老奶奶伸出援手，夢想也就無從實(shí)現(xiàn)”，因此，我記下住址，安排時間去了一趟。我還購買了爬房用的雙節(jié)拉梯，由于沒法通過電車和輕卡搬運(yùn)，只得委托運(yùn)輸公司送去。當(dāng)天，接到老奶奶聯(lián)系的生產(chǎn)商也派來了兩名員工，但他們只帶了測試儀，還是用我送來的梯子爬上了房頂。
我用半天的時間對電池板進(jìn)行了檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原因只是連接器松了。過去產(chǎn)品的插頭不是隱藏式的，當(dāng)電源調(diào)節(jié)器檢測到屋頂積水與插頭接觸的情況后，就發(fā)出了錯誤代碼。于是，我插好連接器，并做了包裹處理 。
以需要維護(hù)為前提
記者：也就是說不用支付36萬日元就修好了。
加藤：但是，單是發(fā)現(xiàn)這么一點(diǎn)問題，就花了半天的時間。而且，不做詳細(xì)調(diào)查，就打算更換電源調(diào)節(jié)器，業(yè)界這種對于維護(hù)的忽視令我十分在意。我覺得，除了老奶奶之外，肯定還有很多人抱有這種苦惱。以這次相遇為契機(jī)，我決定了后半生要走的路。我把老奶奶尊稱為“PVRessQ！之母”。
記者：現(xiàn)在參與PVRessQ！的有哪些人？
加藤：伙伴一共有7人。1號是我，擔(dān)任隊(duì)長和公關(guān)，2號、3號在名古屋電氣施工公司任職，4號來自岐阜的電氣施工公司，5號、6號是著名生產(chǎn)商的研究員，7號是產(chǎn)綜研的職員。迄今我們一共進(jìn)行了32次現(xiàn)場調(diào)查。在發(fā)現(xiàn)的故障原因之中，最多的是電池板內(nèi)部的焊錫不良。
2012年8月，我們進(jìn)行了首次夏季集訓(xùn)，從全國各地有150人參加，都是對維護(hù)有興趣的電氣施工公司的人員。我們過去一直在宣傳“電池板有可能壞，需要定期維修檢查”，但是，鑒于單靠宣傳滿足不了日益增加的維修需求，于是我們把精力放到了培訓(xùn)上面。我們的想法是，并不是單純教授故障的檢查方式，而是讓學(xué)員理解太陽能發(fā)電系統(tǒng)的原理，在此基礎(chǔ)上，使其了解維修檢查和數(shù)據(jù)解釋等的難度，以成為能夠正確進(jìn)行維修檢查和施工的操作員。維護(hù)并不是湊齊了工具就能開始。為了發(fā)現(xiàn)故障，我們在現(xiàn)場也是絞盡腦汁，結(jié)合各種方法進(jìn)行檢查。
最近令我擔(dān)心的是，在7月開始施行可再生能源固定價格收購制度（FIT）的前后，出現(xiàn)了一些沒有過硬知識就開展維護(hù)業(yè)務(wù)的公司。那些人甚至把清掃叫作維護(hù)。但就算花錢進(jìn)行清掃，電池板很快就會臟回原樣，效果保持不了多久。我希望太陽能發(fā)電系統(tǒng)的用戶能夠仔細(xì)想想，是不是應(yīng)該把錢花在半吊子的“維護(hù)”上面。
為百萬瓦級太陽能想好“歸宿”
記者：盡管如此，有150名擁有同樣問題意識的電氣施工公司人員參加集訓(xùn)，的確振奮人心。
加藤：電池板不是用完就扔的東西。
如果聽信免維護(hù)的“神話”，往往會忽視維護(hù)。然而如果以需要維護(hù)為前提，就能夠建立起維護(hù)技術(shù)體系，例如每隔多少年進(jìn)行一次安全維修檢查，當(dāng)出現(xiàn)錯誤代碼時應(yīng)該檢查哪里。我希望社會形成一種積極開展維護(hù)，通過維護(hù)盡可能延長太陽能發(fā)電系統(tǒng)的壽命，以提高經(jīng)濟(jì)效益的風(fēng)潮，而不是因?yàn)樾枰ㄥX就排斥維護(hù)。
在產(chǎn)綜研院內(nèi)的太陽能電池板前
加藤：最后再說一點(diǎn)。通過與開展百萬瓦級太陽能業(yè)務(wù)的企業(yè)內(nèi)部人士進(jìn)行交流，我發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)在制定業(yè)務(wù)收支計(jì)劃時，雖然計(jì)入了建設(shè)費(fèi)和運(yùn)行成本，但沒有考慮到拆除費(fèi)用。到業(yè)務(wù)結(jié)束的時候，即使設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要電池板還鋪在外面，就會繼續(xù)產(chǎn)生電壓。如果到處都是未被拆除的百萬瓦級太陽能設(shè)施的廢墟，這些地方說不定會成為火災(zāi)的源頭。因此，在建設(shè)百萬瓦級太陽能設(shè)施的時候，還需要為認(rèn)真考慮到其“歸宿”。
關(guān)于加藤和彥
獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所太陽能發(fā)電工學(xué)研究中心系統(tǒng)組組長（工學(xué)博士）。1990年，在筑波大學(xué)研究生院理工學(xué)研究科完成碩士課程學(xué)業(yè)，之后進(jìn)入通商產(chǎn)業(yè)省工業(yè)技術(shù)院電子技術(shù)綜合研究所（現(xiàn)產(chǎn)綜研）；1996年5月～1997年4月，在通商產(chǎn)業(yè)省工業(yè)技術(shù)院新陽光計(jì)劃推進(jìn)本部兼管可再生能源工作；1997年6月～2000年3月，兼任東京大學(xué)工學(xué)部地球環(huán)境工學(xué)贊助講座特別教員；2001年4月～2003年3月，調(diào)任新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）太陽及風(fēng)力技術(shù)開發(fā)室主任研究員；2011年4月就任現(xiàn)職。從2006年開始從事PVRessQ！活動。著有《太陽能發(fā)電系統(tǒng)缺陷事例檔案——來自PVRessQ！的現(xiàn)場報(bào)告》
