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  • 太陽光発電現場の雑草対策

  • 産業用太陽光発電の発電量にも影響してくる雑草への対策について、スタンダードな防草シートから、新しい低コスト手法を実験中です。一例をご紹介いたします。

    太陽光発電現場の雑草対策について
    屋根や屋上に設置する住宅用太陽光発電と違って、野立ての産業用太陽光発電では伸びてくる雑草や蔦によって、発電量などに悪影響を及ぼすこともあります。雑草による太陽光発電への影響とその対策について紹介します。当社ではスタンダードな防草シートのほかに、新しい低コスト手法を日々、試行錯誤を行い実験中です。
    ソーラーパネルと雑草

    雑草が太陽光発電に与える影響
    kusa太陽光パネルにかかる影
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    gazou 雑草の丈が伸びると、その影がパネルにかかり発電量が下がってしまいます。しかし、それだけでなく故障原因にもなります。長時間、パネルの至近距離で雑草が影をつくると、影の部分は発電せずに電気の抵抗となり、発熱(ホットスポット現象)が繰り返されて発電モジュールが破損してしまうのです。雑草が原因によるホットスポット現象での破損は、一般的な太陽光パネルメーカーでは製品保証の対象外となって、修理・交換費用は自己負担になる可能性があります。
    また、そのような故障を防ぐために、パネルに「バイパスダイオード」がついてるものを使用します。「バイパスダイオード」は太陽電池と並列に接続されており影によって発電しないパネルがある場合は、電気をバイパスダイオードの方向に流すことで、影がかかるパネルを保護し、システム全体の発電量低下も予防する効果があります。

    kusaパワーコンディショナへの侵入
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    通常、パワーコンディショナ(以下、パワコン)は水没や雑草の侵入を防ぐためにも地面から1〜2mあたりの高さに設置をしています。しかし、雑草の中にはススキやセイタカアワダチソウのように1m以上の背丈になるものも珍しくありません。また、ツタやクズのように蔓性の雑草は、架台や引き込み柱を支えに伸びてパワコンに届いてしまいます。排熱用ファンがあるタイプのパワコンでは、ファンの通気口からパワコン内部に雑草が侵入し、不具合が発生する場合があります。内部に侵入すると、ショートして火災が発生する可能性もあるので、自分の土地だけでなく、周辺の土地にも蔓性の植物がないか確認しておく必要があります。例え初期費用を抑えたいと思いたくても、パワコンの周辺には、雑草対策が必須です。
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    kusa火災などの重大被害の可能性
    上記の雑草による配線の漏電やパワコンのショートによって引火して火災が発生した場合、甚大な被害がでてしまいます。経済的な被害だけでなく、周辺の住宅などに燃え移って人的被害が出た場合は取り返しがつかないことになります。発生確率自体はかなり低いですが、損害は莫大なものとなるので絶対に回避しなければなりません 。

    kusa発電設備全体の景観悪化
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    雑草を放置して生えっぱなしにしておくと太陽光発電所は見た目の景観が非常に悪くなります。景観が悪くなると、周辺住民や自治会から苦情が入ることがあります。太陽光発電は、収益を出すためには長期事業となるので、近隣住民とは良好な関係を持続させていくべきです。景観が悪化するまで放置し続ければ、周辺にまで雑草が広がって迷惑をかけてしまう事になります。また、雑草が繁茂した発電所は「人が立ち入らない」場所という事ですからゴミの不法投棄や犯罪者が身を隠し易く、設備部品などの盗難被害や周辺の治安の悪化などを招く可能性もあります。

    kusa動物の住処になり、被害がでることも
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    雑草の高くなるとネズミやヘビなどの動物が住み着く可能性があります。ネズミは、設備のケーブルなどの配線を噛んで損傷させることがあります。ヘビは茂みなどの環境を好むため、近付いてしまった時に咬まれる可能性があります。日本のヘビは多くは無毒ですが、マムシやヤマカガシなどの毒ヘビだった場合は重傷となる危険性があります。また、雑草の中からちょっとした大きさの樹木が育つとスズメバチが巣をつくることもあるので大変危険です。

    以上のように、雑草による影響を侮ってはいけません。特に夏場は太陽光発電への日照量とその発電量が増える時期ですが、同時に雑草の成長も著しくなります。早急に処理しなければなりません。
    以前、当社が現地調査した太陽光発電計画用地付近に竹林があり、造園会社さんに相談したところ、竹は、伐採・抜根しただけでは根が残り、すぐにまた育ってしまうので伐採抜根後に薬剤を散布し予防する方法が良いと教えてもらったことがありました。このように野立ての産業用太陽光発電において、雑草への対策は頭が痛くなるところではあります。当社では雑草対策を様々なやり方で試して、成果の高い方法や適材適所の方法を提供していきたいと考えております。
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    実際の対策方法
    雑草対策には様々なものがありますが、雑草対策の導入において重要なことは事前に、選択する雑草対策の方法について、適切かつ正しく理解するということです。メリット・デメリットは当然のこと、運用や管理方法、費用に関しても知っていかなければなりません。雑草の伸長や繁茂を防ぐには、「雑草の抜き取り、刈り取りを行っていく」「雑草の生育を妨げていく(もしくは枯らす)」「雑草を発芽させない」ということが必要です。そしていずれも単発、限定的でなく継続して続けていく事が重要です。

    対策方法の種類を、例を挙げて紹介します。

    kusa防草シートを敷く
    防草シートを敷いて雑草が生えてくることや伸長を防ぎます。シートで地面を覆う事により飛来した雑草の種が根を張れないほか、種子の発芽を抑制します。しかし、ほぼ完全にシートで覆っても隙間などから雑草が生えてきてしまう場合もあります。また、防草シートは、雨水等が架台やパネルを伝い軒先に集中して落ちることによる地面への浸食を防ぐので傾斜地等に設置されている発電施設の雨水対策にはうってつけです。
    防草シートには数多くの種類がありますが、製品によって効果が大きく異なるのでしっかりと選定を行う必要があります。太陽光発電事業は長期事業になるので、初期投資の費用が増えてもできるだけ耐久性の高いものを敷設したほうがいいでしょう。低品質のシートを3年ごとに貼り替えるより、高品質のシートを10年に1度貼り替えた方がトータルコストを抑えることができます。
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    ▲除草前
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    ▲除草後
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    ▲釘などで防草シート敷設

    メガソーラーなどの規模が大きい発電設備で防草シートを使用するのなら、シートを長期的に運用して管理と費用を最小限にしていくためにいくつか考慮すべきポイントがあります。
    1つ目は確実に防草するためにシートが雑草で貫通されにくい高い耐久性が必要です。シートの遮光率が高くても、シートが貫通されてしまったら雑草が成長してしまい意味がありません。
    2つ目に経年劣化に対する耐性です。土壌に含まれる酸性やアルカリ性の物質に対して十年以上耐えうるほどの耐久性が必要です。
    3つ目は持続する透水性の高さも重要です。条件にもよりますが、野立て太陽光発電だと、パネルをつたって雨水が集中して落ちていき水溜りができる原因となります。水溜りができると窪みができて、そこに土埃が集積して苔が発生します。するとその部分に雑草の種子が飛来して発芽してしまうのです。透水性が高いと水溜りができずに、そのような弊害の発生を減少させることができます。
    ただし、傾斜地の場合は(こちらも条件にもよりますが)、雨水対策のためにも水をはじく、透水性が低い物が良いと思われます。
    4つ目は高い施工性があることです。設備や架台の形状に合わせて自由に切断や穴をあけて加工しやすく、切り口や穴がほつれたり広がりにくいことが必要です。軽量で人力での取り回しが可能なことや重機が乗っても破損しにくい頑丈さを持ち合わせているとより施工しやすくなります。

    画像防草シートを施工する前にはまず草刈りを行います。固い草木が残ると防草シートを敷く際に、シートが破損して穴があく恐れがあるので、綺麗に刈り取りして除きます。その後に、防草シートを敷いて釘を打ち固定して敷設を完了します。シートの上に砂利を敷いて飛来する種子がシートの隙間や集積した土埃で発芽するのを防ぐ方法も併用できます。ただし夏場は地表が高温になる恐れや砂利が厚すぎると砂利の隙間に溜まった土埃で雑草が発芽する恐れもあるので気をつけることです。

    kusa除草剤の散布
    定期的な薬剤散布によって雑草を枯らします。雑草の種類や有効成分などについての知識が必要です。除草剤の使い分けで効果に大きな差が出てきます。人体や土壌などの周囲の環境への影響、周辺の農地の有無などには特に注意しましょう。除草剤が染み出して何らかの悪影響を与えてしまうことや、近隣住民の感情的な拒絶反応でクレームがはいりトラブルに発展してしまう恐れがあります。そのため影響の程度や範囲を事前アセスメントする必要があります。
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    ▲田んぼ近くにある太陽光発電所

    除草剤には、基本の2種類として、「茎葉処理型」と「土壌処理型」があります。「茎葉処理剤」とは、雑草の葉や茎にかけることで効果が現れる除草剤です。既に生えている雑草に使用するものですので、まだ雑草が生えていない土地に予防目的で散布しても効果はありません。「土壌処理型」の除草剤は、今から生えてくる雑草を予防する目的で使用します。既に雑草が生えている土地には効果はほとんどないので、使用してはいけません。本来の効果を発揮するには、2種類の除草剤を適切に使い分けることが大切です。ちなみに液体タイプの場合、散布後に雨が降ると薬剤が流れ落ちてしまい効果が弱くなるので快晴の午前中に散布します。粒剤タイプの場合、適度に土壌が湿っていると粒状の薬剤が染み込みやすくなって効果を発揮しやすくなるので、前日が雨で散布する当日とその翌日が快晴の日に散布しましょう。雨の日に散布すると薬剤が流出してしまうのでいけません。このように天候によって効果が変わるためきちんと使い分けて適切なタイミングで薬剤を散布するようにしていきます。

    kusa人手による草刈り・草刈機の使用
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    画像 定期的に人手によって除草作業を行います。鎌などを使って手作業で雑草を刈っていきますと技量によって刈れる量や時間に大きく差が出てきます。広大な面積での作業は困難になります。草刈機を使用する除草作業だと手作業でやるよりもずっと効率よく除草できます。しかし、機器の扱いに慣れていないと大変危険です。雑草の成長が早い真夏の炎天下で作業することも多くなるので使用者の安全と体調管理はしっかりと行う必要があります。また、使用中にブレード部分が接触してケーブル、架台、パネルなどの発電設備の破損や、人体への被害にも注意しなければなりません。こうした事態を防ぐにはブレードには回転刃(金属)ではなくナイロン(ひも状)カッターを使ったほうが無難ですが、刈り取った雑草や小石がかなり飛び散りやすくなるので注意しましょう。除草した雑草の処理も考える必要があります。

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    kusa低草(グランドカバープランツ)を繁殖させる
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    クローバー(シロツメクサ)やクラピアなどの背の低い草を植栽することで、土壌の養分を吸い取り、他の大きな雑草の生育を抑制します。植物なので、耐用年数の心配は不要です。防草効果だけでなく、景観の良化と保持、土壌保護の効果もあります。また、クールダウン効果で夏場の地表温度の上昇を抑えることができます。土壌や周囲の環境によっては生育しにくい場所や種類があります。そのため効果の持続性・確実性には当たり外れがあります。有効的に活用して育てていくには、刈り込みや水やりなどの管理が必要です。
    どのような種類が有効なのか、当社の方でも試験的に植えたりして最も効果的なものを模索している最中です。クローバーの場合、根付いていればそれなりに効果が見受けられます。種をまく時期によっても、根付きやすい、根付きにくいがあり、同じ時期にまいても、結構ムラができることもあります。現在、クローバー以外にも、タマリュウ・ヒメイワダレソウ・スギナ・ワーヤープランツ・クリーピングタイムなどを試しています。

    kusa架台の高さを高くする
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    単純に架台の高さを上げて、地面からできるだけ離すことで雑草が成長しても届きにくくし、雑草による悪影響を軽減します。また高くすることによって、草刈りの際に草刈り器具や機器が架台や設備に接触して損傷させてしまうリスクを下げます。
    ただし、架台の高さを上げると使用する建材の量も増える為、その分の費用が高くなります。
    初期投資を抑えることは大事ですが、後々に設備維持やメンテナンスにかかる費用や被るかもしれない損失を考慮して設計・設置計画を立てましょう。

    kusaコンクリート・アスファルトで土間を敷く
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    敷地をコンクリートやアスファルトで覆って雑草の生育を抑制する方法です。雑草対策の効果は非常に高くて管理もほとんどいりません。ほぼ確実な方法ですが、割れ目や隙間などに土埃が溜まるとそこから雑草が生えてくることもあります。また、かなり高額な費用がかかること、後の土地利用の種類が限定されてしまう(農地などへの復帰は困難)ことなども考慮する必要があります。雨が降った時のことを考え排水路を設置することを事前に計画しなければなりません。

    kusaヒツジ・ヤギなどの家畜による除草
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    ヒツジ・ヤギなどの草食動物に雑草を食べさせて除草する方法もあります。これもなかなか有効な方法ではあることもありますが、生物を放牧して飼育していくので周辺住民などからの理解や飼育管理をしなければなりません。飼育スペースや飲み水の確保、動物の体調管理など飼育の諸経費がかかります。また、種類によっては食べない雑草があることや雑草が生えてこない時には別にエサやりが必要になってくることも考慮しなければなりません。

    この他にも、色々な有効な手段を検討しています。例えば土壌のpH(ペーハー)値によっては、ほとんどの植物は弱酸性を好み、アルカリ性の土壌になればなるほど育たなくなります。これを利用して雑草が育ちにくくする手法を検討中ですが、まだ注意や試験が必要なものになっています。
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    それぞれ、雑草への効果やコストパフォーマンスは様々ですが、その発電所に合った対策が必要になります。雑草対策でお困りの際は、ぜひご相談ください。また、雑草だけではなく、杭の浮き沈みの確認や電力が低下していないか等、一度点検してみてはいかがでしょうか。当社では雑草対策・雨水処理など、稼働後のアフターケアとメンテナンスもお手伝いさせていただいております。

    何かお困りごとがございましたら、 いつでもお問い合わせください。

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