パワコン故障時の症状と原因とは？故障を防ぐためのポイントや修理、交換まで詳しく解説
突然の発電停止や異音、焦げ臭がする場合、それはパワーコンディショナー（パワコン）の故障の前兆かもしれません。本記事では、パワコンの寿命に関する基礎知識から、よくある故障症状、原因、そして修理や交換の判断基準までを詳しく解説します。トラブルを未然に防ぐためにも、ぜひ最後までご覧ください。
目次
パワコンの寿命
太陽光発電システムに不可欠なパワコンの設計寿命（寿命の目安）は、概ね15年とされています。多くのメーカーは15年を前提に性能保証を設定していますが、実際の稼働年数は必ずしも一律ではありません。設置場所の環境条件や保守状況により、10年未満で故障が発生するケースもあれば、比較的安定した住宅用では15年以上使用され続けることもあります。
特に注意すべきなのは、太陽光パネルの寿命が25〜30年である一方、パワコンが途中で故障すると、全ての太陽光パネルが発電を停止し、大幅な発電ロスが発生する点です。これは投資回収への影響が大きく、実際に土地付き太陽光発電システムを導入している投資家の多くは、10年目でのパワコン交換を前提とした収支計画を立てています。
また、多くの投資家はパワコンの10年保証を利用し、予期せぬ修理費に備えています。設置環境の温度や湿度が寿命に影響を与えるため、定期的な点検とメンテナンスで故障リスクを抑えることが重要です。適切な管理を行えば、パワコンの寿命を延ばし、発電効率を維持することが可能になります。
パワコン故障時の症状例
パワコン故障時によく見られる症状について、詳しく解説します。
電源が入らない
パワコンが故障すると、電源が入らず動作しない場合があります。電源が反応しない場合は、まずブレーカーが落ちていないかを確認してください。落ちていなければ、電源を一度オフにし、数分間待ってから再起動を試みましょう。再起動で正常に動作することもあります。それでも起動しない場合、故障が疑われます。早めに専門業者へ相談しましょう。
異音の発生
パワコンに異音が発生する場合、内部のファンに異物が詰まっている可能性があります。通常とは異なる音がした場合、不具合の兆候と考えられるので注意が必要です。ファンの「キーン音」や切り替え時の音は正常な動作の一部ですが、いつもと異なる音が続く場合は、専門業者に点検を依頼しましょう。放熱がうまくいかないと、基板の故障につながる恐れもあります。早期対応が重要です。
エラーコードの表示
パワコンが故障するとモニターにエラーコードが表示されますが、その表示方法はメーカーごとに異なるため、正確に対処するには各社のコードを事前に確認することが重要です。今回は、その中でも共通して使われることが多い代表的なエラーコードをいくつか紹介します。
代表的なエラーコード
代表的なコードには「e1-0」や「e1-1」があります。「e1-0」は停電に起因し、電圧復旧後に自動再開します。「e1-1」は交流過電圧で、正常化すると再開します。「e2-1」と「e2-3」は直流過電圧、「e3-1」から「e3-4」は温度異常を示します。さらに、「e4-2」から「e4-7」は制御系、「e5-1」および「e5-3」から「e5-6」は通信系の異常を示していることが多いです。
本体の過熱
本体が異常に熱く、冷却ファンが高速回転する場合は、パワコン故障の兆候です。すぐに専門業者へ点検を依頼しましょう。
発煙や焦げ臭
パワコンから発煙や焦げ臭がする場合は、故障の明確なサインです。接続部のねじの緩みなどが原因で火花が発生し、火災に至る危険もあります。原因は部品の劣化や電気的な問題など多岐にわたります。こうした症状に気付いたら、ただちに運転を停止し、O&M（運転・保守）サービスに点検・修理を依頼する対応が必要です。
出力の停止や低下
パワコンが故障すると、電力出力が停止したり、明らかに低下することがあります。特に天候が良好にもかかわらず発電量が急に減少した場合は、故障の可能性が高いと考えられます。晴天時にまったく発電しない、または通常より著しく低い出力が続く場合も注意が必要です。複数台のパワコンを使用している場合は、他機と比較することで異常に気付きやすくなります。
故障による発電への影響
太陽光発電システムにおけるパワコンの故障は、発電効率に深刻な影響を与えます。パワコンが正常に作動しなければ、太陽光で発電された直流電力を交流電力に変換できず、出力が低下または完全に停止します。これにより、発電量の大幅な減少や売電収入の損失を招く可能性があります。
さらに、発煙や接続部の焦げ、電源不通など、安全上の重大トラブルが発生するリスクもあります。こうした事態が起きた際には、直ちに電源を切り、安全な場所へ避難した上で、専門業者に対応を依頼することが求められます。修理には、基板や部品の交換に加えて、配線ケーブルなど周辺機器の交換も必要になる場合があり、コストも時間も要します。初期段階で異常に気づいた際は、迅速にO&Mサービスに相談し、修理か交換かを見極めることが、損失の最小化につながります。
パワコン故障の主な原因
パワコン故障の主な原因について、詳しく解説します。
経年劣化
パワコンは、長期間の使用により経年劣化が進みます。内部の電子部品や回路が徐々に劣化し、故障リスクが高まります。特に過負荷や長時間稼働、適切なメンテナンスの不足は寿命を早める要因です。一般的に耐用年数は10～15年とされますが、塩害や雨風など過酷な環境では10年未満で故障する場合もあります。定期的な点検と対策が必要不可欠です。
フィルター詰まり
パワコンの通気口にあるフィルターは、埃や異物で詰まりやすい部分です。詰まると冷却が妨げられ、内部温度が上昇し故障の原因になります。特に劣化していたり、目の粗いフィルターを使うと、ホコリがたまりやすくなります。定期的な清掃や交換を行うことで、パワコンの性能を保ち故障を防ぐことが可能です。効率的な運用のため、点検は欠かせません。
飛来物の衝突
パワコンが飛来物と衝突すると、内部の基板が損傷したり、ケーブルが断線するリスクがあります。鳥の落下物なども原因となり得るため、飛来物による故障は予測が難しいのが実情です。そのため、万一に備えて保険へ加入しておくことが重要です。
自然災害
自然災害が原因となる事例も少なくありません。風・地震・落雷時には雨水や飛来物が内部に侵入し、基板や電子部品が損傷します。水分の侵入は漏電や錆びの発生を招き、機器劣化を早めます。また、自然災害と重なり防水パテの劣化や施工不良があった際には、リスクが高まります。
製造不良
原因には、製造時の不良も含まれます。特に初期不良や製造不良は、基板の組み立てやはんだ付け工程で発生しやすい傾向があります。具体的には、コイルの誤取り付けや不完全なはんだ付けが挙げられます。これらは部品の焼損や焦げ付き、さらに火災のリスクを高める重大な要因です。施工不良がないにも関わらず、設置後1年未満で故障した場合には、製造不良の可能性が高くなります。
施工不備
主な原因の一つに施工不備があります。特に配線の不備や接続の緩み、断線は重大な不具合につながります。加えて、配線貫通部分にパテが十分に埋められていない場合や、劣化したPF管の隙間から小動物が侵入し、内部配線をかじることでショート（短絡）を引き起こすケースもあります。故障を防ぐには、適切な施工が不可欠です。
パワコンの故障を未然に防ぐこと、備えることは非常に重要です。その他にも、FIT中期〜終盤に差し掛かる太陽光発電設備では、事業の継承や収支バランスの再検討など、対応すべき課題が一層増えてきます。こうした課題を整理して、これからの選択肢について『FIT10年目以降、どう備える？収支改善と出口戦略を考える』で解説しております。
パワコンに異常を感じた際の対処方法
パワコンに異常を感じた場合、まずO&Mサービスに迅速に連絡することが重要です。異常を放置すると発電効率の低下だけでなく、更なる故障や停止につながる可能性があります。O&Mサービスは、メガソーラーから低圧まで、さまざまなタイプの発電所に対応可能です。定期点検や修理・部品交換を通じて安定した運用を支えています。早めの対応で被害を最小限に抑えましょう。
定期点検、メンテナンスの重要性
太陽光発電システムにおけるパワコンは、電力変換の要となる重要な装置です。パワコンは高電圧を扱うため、正常な運転を維持するには定期的な点検とメンテナンスが不可欠です。これを怠ると、小さな異常が見逃され、後に大規模な故障や発電停止といった重大な損害につながる可能性があります。
定期的な点検を行うことで、パワコン内部や接続部位の劣化、配線の緩みや過熱といった不具合を早期に発見することができます。異常を早期に修理すれば、設備全体の寿命を延ばすことにもつながります。また、冷却システムや配線の状態を継続的に確認することで、発電効率の低下を防ぎ、安定した電力供給を実現できます。
さらに、パワコンの安全性確保も非常に重要です。点検によって電気的な事故リスクを未然に防ぐことができ、企業や施設の運営に安心をもたらします。定期点検とメンテナンスは、太陽光発電の安定性と安全性を支える鍵となります。
パワコン故障時、修理と交換はどっちが良い？
修理と交換を比較すると、一般的には新品への交換を行うほうが経済的です。ただし、最終的には状況に応じて判断することが求められます。まず、保証期間内であれば修理を検討するのが基本です。特に製品自体の不具合である場合、無償修理が可能です。しかし、使用環境や設置状況など、外部要因による故障は保証対象外となる場合があります。このようなケースでは、修理費用がかさみ、交換費用と同等またはそれ以上になることも珍しくありません。
また、パワコンの寿命はおおよそ10年とされており、その近辺で故障が起きた場合には、有償修理のケースが多くなります。このタイミングでの故障であれば、将来的な安定性を見越して新品への交換を選ぶ方が妥当です。自費による修理費は概ね5万円以上となり、部品交換内容によっては新品購入と同じか、それ以上の金額になることもあります。さらに、設置済みのメーカーがすでにパワコン事業から撤退していると、そもそも修理対応自体が難しくなる状況も発生します。そのため、今後の保守体制も見越した判断が必要です。
メーカー保証には一般的に「センドバック保守」と「オンサイト保守」の2種類があります。センドバック保守では、ユーザーからメーカーへ不具合品を送付し、修理済み製品が返送されます。オンサイト保守では、メーカー担当または委託業者が現地を訪問し、不具合品を交換する迅速な対応が可能です。どちらの保守方式もダウンタイムや発電損失に直結するため、現場状況に応じた選定が重要です。
結論として、短期的に見れば修理でも対応できますが、長期的かつ経済的に考えた場合、新品交換の方が現実的で費用対効果も高くなる傾向があります。総合的に状況を把握したうえで、最適な選択を行いましょう。
修理費用と内訳
修理と交換のどちらを選択するかは費用や機器の経年によって判断する必要があります。修理にはまず、故障原因を調べる調査費として約3万円が発生します。加えて、修理の際にはメーカー技術者の出張費や交通費が必要となります。これらの費用は、保証期間外の機器で適用される点に注意が必要です。基板の交換にとどまる場合でも約10万円、ユニット全体の交換が必要な場合は最大で35万円程度かかる可能性があります。結果として1台につき総額15万〜40万円程度の修理費用が必要となります。
特に設置から8年以上経過している機器では、損傷の蓄積による劣化もあり、修理よりも新品への交換を検討する方が長期的に合理的な場合があります。設置1年未満の場合は製品そのものの不良が原因の可能性が高く、保証の有無も確認が必要です。
パワコンの故障に備えるためのポイント
パワコン故障に備える方法を詳しく解説します。
故障を先回りした対応
パワコンは、通常であれば同時に複数台が一斉に故障することは多くありません。しかし、自然災害などの影響によって、複数台が同時に故障してしまうことはありえます。また、9年目から10年目にかけては段階的に故障が起きやすくなります。そのため、予防的に交換時期を前倒しすることで、発電低下を未然に防ぐことが可能です。
1台が故障した段階で全台を一括で交換すれば、工事費や機器購入費の削減効果も期待できます。また、維持管理の手間が軽減される点も見逃せません。さらに、まとめて交換することで突発的な電力損失を回避できるため、運用コスト全体の最適化にもつながります。交換時には最新機種の性能や価格を検討し、より効率的な製品を選ぶことが重要です。
時期により異なる納期
パワコンの故障に備える際は、納期リスクに注意が必要です。2021年には半導体工場の火災などにより、必要部品の供給が大幅に不足しました。この影響は2023年前半まで続き、生産の遅れや納期の大幅な遅延を引き起こしました。
2024年に入り状況は改善して、現在は納期の問題は概ね解消されています。しかし、時期や外部環境の変化によって、再び納期が遅延する可能性もあります。特に、電気自動車向けにも使用されるパワーエレクトロニクス部品は需要が高く、供給逼迫のリスクは継続しています。また、ケーブル類など一部の電材製品は依然として不安定で、調達には注意が必要です。そのため、パワコンの交換や保守を検討する際は、最新の供給状況を確認し、余裕を持って計画を進めることが重要です。
パワコンの修理・交換の依頼先
まずは設置時に利用した太陽光発電システムの販売店へ相談しましょう。販売店によってはメーカー保証に加え、独自の補償を設けている場合もあります。交換が必要な場合は、信頼性の高い施工店を選び、使用環境に適した機器の選定が求められます。パワコンの交換対応を請け負っている業者はまだ少ない状況のため、慎重に比較検討することが大切です。
自分で修理することはNG
自分で修理は避けるべき理由を、以下で説明します。
メーカー保証の対象外になるリスク
修理を自分で行うと、重大なリスクが発生します。専門業者以外が修理すると、メーカー保証が無効になってしまう可能性があります。たとえ初期不良であっても、部品を自分で交換すると無償交換の対象外となることもあります。また、誤った修理は火災や感電の原因となり、安全面でも非常に危険です。修理は必ず専門業者に依頼しましょう。
事故の危険性
太陽光発電システムは高電圧・高電流を扱います。無資格者がパワコンを修理すると、感電や火災などの重大な事故を招く危険性があります。特に稼働中の部品に触れると、感電による死亡事故も起こりかねません。技術や経験が不足する中での修理は非常に危険です。自己判断での修理は絶対に避けてください。
有資格者による作業義務
太陽光発電所に設置されるパワコンなどの機器は、精密で高度な電気装置です。法的には、これらの修理や交換作業は、国家資格を持つ電気工事士のみ行うことができます。無資格者が勝手に対応すると、電気工事士法に違反し、罰則の対象となる可能性があります。リスクを避けるためにも、必ず有資格者に依頼しましょう。
まとめ
太陽光発電システムの安定的な稼働には、パワコンの適切な管理が欠かせません。パワコンが故障した場合、発電そのものが停止し、収益に大きな影響を及ぼす可能性があります。おおよそ10年程度とされるパワコンの寿命を過ぎた際には、突発的な不具合が発生するケースも多く、結果として修理や交換費用がかさむことになります。そのため、定期点検を通じた早期発見・予防が重要となります。
例えば、異音の発生、エラーの表示、出力の低下といった症状は、故障につながる兆候である場合があります。これらの異常を確認した際には、放置せず速やかに専門業者へ相談してください。自己修理は感電や火災のリスクを伴い、保証も無効になるため避けてください。故障の原因には、製造工程上の欠陥や施工時のトラブルに加え、厳しい日射条件下への設置といった要因も挙げられます。こうしたリスクに対しては、定期的なメンテナンスによりフィルターの詰まりや経年劣化の状況を把握して、機器の健全性を保つことが欠かせません。
パワコンが故障した際には、故障したパワコンが1台だけであっても、全台をまとめて交換することが、工事費削減や大きな出力低下の予防に繋がることがあります。さらには、メーカーの撤退や部品不足といったリスクにも備えて、事前に交換計画を立てることが推奨されます。
安全かつ効率的に太陽光発電を運用するには、パワコンの故障に備えることが欠かせません。機器の寿命を見据え、事業継続や設備更新、収支計画を定期的に見直す視点が大切です。
オムロン ソーシアルソリューションズでは、パワコンをはじめとする機器の更新や廃棄について、より実践的で役に立つ情報を掲載したホワイトペーパーを提供しています。その他、FIT制度の終了を見据えた収支計画の見直しから、事業承継のノウハウなどの有益な情報を載せています。収益性の向上を目指す方は、ぜひダウンロードしてご一読ください。
