JP2019161813A - Evaluation device and power conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池アレイの状態を評価するための評価装置と、太陽電池アレイが接続されるパワーコンディショナとに関する。 The present invention relates to an evaluation device for evaluating the state of a solar cell array, and a power conditioner to which the solar cell array is connected.
太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測し、Ｉ−Ｖカーブの計測結果を解析することで太陽電池アレイの状態（陰の影響の有無等）を評価することが行われている（特許文献１〜４参照）。 It is performed to measure the state of the solar cell array (whether there is an influence of a shade, etc.) by measuring the IV curve of the solar cell array and analyzing the measurement result of the IV curve (Patent Document 1). To 4).
Ｉ−Ｖカーブの計測結果（太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の複数の計測結果を含むデータ；以下、Ｉ−Ｖカーブデータと表記する）の解析時には、変曲点等の特徴点を見出すためにＩ−Ｖカーブデータを一階／二階微分する（例えば、特許文献１〜３参照）ことが多い。ただし、一般に用いられているＩ−Ｖカーブ計測方式（コンデンサ充電方式や電子負荷方式）は、各計測結果（出力電圧と出力電流のペア）の電圧間隔が一定とならないものとなっている。そして、従来は、得られたＩ−Ｖカーブデータをそのまま用いていたため、Ｉ−Ｖカーブデータの一階／二階微分により特徴点を見出すことが困難であることがあった。また、開放電圧側の計測結果が多すぎるため、きれいなＩ−Ｖカーブを表示することも困難であった。 When analyzing IV curve measurement results (data including a plurality of measurement results of output voltage and output current of a solar cell array; hereinafter referred to as IV curve data), feature points such as inflection points are found. Therefore, the IV curve data is often first-order / second-order differentiated (see, for example, Patent Documents 1 to 3). However, in the generally used IV curve measurement method (capacitor charging method and electronic load method), the voltage interval of each measurement result (a pair of output voltage and output current) is not constant. Conventionally, since the obtained IV curve data is used as it is, it may be difficult to find a feature point by the first-order / second-order differentiation of the IV curve data. Further, since there are too many measurement results on the open-circuit voltage side, it is difficult to display a clean IV curve.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータから良好な処理結果を得ることが出来る技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is favorable from IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage interval and the output current of the solar cell array are not equal intervals. It aims at providing the technique which can obtain a processing result.
上記目的を達成するために、本発明の一観点に係る、太陽電池アレイの状態を評価するための評価装置は、前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータから、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された複数組の計測結果を用いて所定の処理を行う処理手段と、を備える。 In order to achieve the above object, an evaluation apparatus for evaluating the state of a solar cell array according to an aspect of the present invention is configured such that the output voltage and the output current of the solar cell array are spaced at equal intervals. Extraction means for extracting a plurality of sets of measurement results from the IV curve data including a plurality of sets of measurement results so that an output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval; and a plurality of sets of measurements extracted by the extraction unit Processing means for performing a predetermined process using the result.
すなわち、本発明に係る評価装置は、“前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータ”（つまり、コンデンサ充電方式や電子負荷方式により得られるＩ−Ｖカーブデータ）から、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出し、抽出した複数組の計測結果を用いて所定の処理を行う構成を有する。そのため、この評価装置によれば、Ｉ−Ｖカーブデータの処理時に、電圧間隔が密な計測結果群が存在することに起因する問題を発生させないことが出来る。従って、評価装置によれば、Ｉ−Ｖカーブデータから良好な処理結果を得ることが出来る。 That is, the evaluation apparatus according to the present invention is “the IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage interval and the output current interval of the solar cell array are not equal intervals” (that is, capacitor charging Multiple sets of measurement results are extracted so that the output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval from the IV curve data obtained by the method or the electronic load method, and predetermined processing is performed using the extracted multiple sets of measurement results. It has the structure which performs. Therefore, according to this evaluation apparatus, it is possible to prevent a problem caused by the existence of a measurement result group having a close voltage interval when processing IV curve data. Therefore, according to the evaluation apparatus, a favorable processing result can be obtained from the IV curve data.
評価装置の処理手段が行う所定の処理は、どのような処理であっても良い。例えば、所定の処理は、前記抽出手段により抽出された複数組の計測結果を用いて太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを表示する処理であっても良い。また、所定の処理は、前記抽出手段により抽出された複数組の計測結果から、前記太陽電池アレイの出力電流の出力電圧での二階微分を算出し、算出結果に基づき、前記太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブ上の変曲点の位置を特定する処理であっても良い。 The predetermined process performed by the processing means of the evaluation apparatus may be any process. For example, the predetermined process may be a process of displaying an IV curve of the solar cell array using a plurality of sets of measurement results extracted by the extraction unit. In addition, the predetermined process calculates a second derivative at the output voltage of the output current of the solar cell array from a plurality of sets of measurement results extracted by the extracting unit, and based on the calculation result, I of the solar cell array The process of specifying the position of the inflection point on the −V curve may be performed.
また、本発明の他の観点に係る、太陽電池アレイと接続されるパワーコンディショナは、接続されている太陽電池アレイの出力電圧を変化させつつ、前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流とを繰り返し計測することで、前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含む第１Ｉ−Ｖカーブデータを生成する第１生成手段と、前記第１生成手段により生成された第１Ｉ−Ｖカーブデータから、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出することで、第２Ｉ−Ｖカーブデータを生成する第２生成手段と、を備える。 Further, according to another aspect of the present invention, a power conditioner connected to a solar cell array changes an output voltage of the connected solar cell array, and outputs an output voltage and an output current of the solar cell array. First generation means for generating first IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage intervals of the output voltage and output current of the solar cell array are not equal intervals by repeatedly measuring, A second I-V curve data is generated by extracting a plurality of sets of measurement results from the first IV curve data generated by the first generation means so that the output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval. Generating means.
すなわち、このパワーコンディショナは、電圧間隔が密な計測結果群を含まない第２Ｉ−Ｖカーブデータを生成することが出来る。そして、当該第２Ｉ−Ｖカーブデータの処理時には、計測結果の電圧間隔が一定ではないことに起因する問題が生じない。従って、この、発生させないことが出来る。従って、パワーコンディショナによっても、前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータ（第１Ｉ−Ｖカーブデータ）から良好な処理結果を得ることが出来る。 In other words, this power conditioner can generate the second IV curve data that does not include a measurement result group with a close voltage interval. When processing the second IV curve data, there is no problem caused by the voltage interval of the measurement result being not constant. Therefore, this can not be generated. Accordingly, even with the power conditioner, from the IV curve data (first IV curve data) including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage interval and the output current of the solar cell array are not equal intervals. Good processing results can be obtained.
本発明によれば、太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータから良好な処理結果を得ることが出来る。 According to the present invention, a favorable processing result can be obtained from IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage and output current of the solar cell array are not equally spaced.
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に、本発明の一実施形態に係る評価装置２０の使用形態を示す。
本実施形態に係る評価装置２０は、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）１０と接続されて使用される装置である。
In FIG. 1, the usage pattern of the evaluation apparatus 20 which concerns on one Embodiment of this invention is shown.
The evaluation device 20 according to the present embodiment is a device that is used by being connected to a power conditioner (PCS) 10.
評価装置２０の詳細を説明する前に、評価装置２０が接続されるＰＣＳ１０について説明する。 Before describing the details of the evaluation device 20, the PCS 10 to which the evaluation device 20 is connected will be described.
評価装置２０が接続されるＰＣＳ１０は、太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブの計測機
能を有するパワーコンディショナである。ＰＣＳ１０は、通常、電力変換部１１と制御部１２とを備える。なお、図１には、ＰＣＳ１０が、負荷４５及び系統４０に接続されている様子を示してあるが、評価装置１０が接続されるＰＣＳ１０は、Ｉ−Ｖカーブの計測機能を有する装置であれば、系統４０のみに接続される装置であっても、負荷４５のみに接続される装置であっても良い。
The PCS 10 to which the evaluation device 20 is connected is a power conditioner having a function of measuring the IV curve of the solar cell array 30. The PCS 10 normally includes a power conversion unit 11 and a control unit 12. Although FIG. 1 shows a state in which the PCS 10 is connected to the load 45 and the system 40, the PCS 10 to which the evaluation apparatus 10 is connected is an apparatus having an IV curve measurement function. The device connected only to the system 40 or the device connected only to the load 45 may be used.
電力変換部１１は、太陽電池アレイ３０からの電力を交流電力に変換するためのユニットである。電力変換部１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータとＤＣ／ＡＣインバータとにより構成されている。ＰＣＳ１０内には、電力変換部１１の入力電流ＤＣＩを検出するための電流センサ２１、及び、電力変換部１１の入力電圧ＤＣＶを検出するための電圧センサ２２が設けられている。ＰＣＳ１０内は、センサ２１、２２以外のセンサ（図示略）も設けられている。 The power converter 11 is a unit for converting power from the solar cell array 30 into AC power. The power converter 11 includes a DC / DC converter and a DC / AC inverter. In the PCS 10, a current sensor 21 for detecting the input current DCI of the power conversion unit 11 and a voltage sensor 22 for detecting the input voltage DCV of the power conversion unit 11 are provided. In the PCS 10, sensors (not shown) other than the sensors 21 and 22 are also provided.
制御部１２は、プロセッサ（ＣＰＵ、マイクロコントローラ等）、ゲートドライバ、評価装置２０と通信を行うための通信インターフェース回路等から構成されたユニットである。制御部１２には、電流センサ２１及び電圧センサ２２を含む各種センサの出力が入力されており、制御部１２は、各種センサからの情報に基づき、通常処理やＩ−Ｖカーブ計測処理を行う。 The control unit 12 is a unit composed of a processor (CPU, microcontroller, etc.), a gate driver, a communication interface circuit for communicating with the evaluation device 20, and the like. Outputs from various sensors including the current sensor 21 and the voltage sensor 22 are input to the control unit 12, and the control unit 12 performs normal processing and IV curve measurement processing based on information from the various sensors.
制御部１２が行う通常処理は、太陽電池アレイ３０から最大電力が取り出されて所望の交流に変換されるように、電力変換部１１を制御する処理である。 The normal process performed by the control unit 12 is a process of controlling the power conversion unit 11 so that the maximum power is extracted from the solar cell array 30 and converted into a desired alternating current.
Ｉ−Ｖカーブ計測処理は、評価装置２０からＩ−Ｖカーブ計測が指示されたときに、制御部１２が実行する処理である。このＩ−Ｖカーブ計測処理時、制御部１２は、電力変換部１１（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を制御することにより太陽電池アレイ３０の出力電圧を開放電圧から低下させながら、電力変換部１１の入力電圧ＤＣＶ及び入力電流ＤＣＩを繰り返し測定する。そして、制御部１２は、Ｉ−Ｖカーブの計測結果（電圧と電流の複数の計測結果；以下、Ｉ−Ｖカーブデータと表記する）を評価装置２０に提供してから、Ｉ−Ｖカーブ計測処理を終了する。 The IV curve measurement process is a process executed by the control unit 12 when an IV curve measurement is instructed from the evaluation device 20. During the IV curve measurement process, the control unit 12 controls the power conversion unit 11 (DC / DC converter) to reduce the output voltage of the solar cell array 30 from the open voltage, while the input of the power conversion unit 11 is performed. The voltage DCV and the input current DCI are repeatedly measured. Then, the controller 12 provides the evaluation device 20 with the IV curve measurement results (a plurality of voltage and current measurement results; hereinafter referred to as IV curve data), and then the IV curve measurement. The process ends.
以下、評価装置２０について説明する。
評価装置２０は、ＰＣＳ１０（制御部１２）からＩ−Ｖカーブデータを取得し、取得したＩ−Ｖカーブデータに基づき太陽電池アレイ３０の状態を評価する装置である。
Hereinafter, the evaluation apparatus 20 will be described.
The evaluation device 20 is a device that acquires IV curve data from the PCS 10 (control unit 12) and evaluates the state of the solar cell array 30 based on the acquired IV curve data.
本実施形態に係る評価装置２０は、一般的なコンピュータ（ノートパソコン、デスクトップパソコン等）に、当該コンピュータを評価装置２０として動作させるためのプログラムをインストールした装置である。そのため、評価装置２０のハードウェア構成のハードウェア構成の説明は省略する。 The evaluation apparatus 20 according to the present embodiment is an apparatus in which a program for operating a computer as an evaluation apparatus 20 is installed in a general computer (notebook personal computer, desktop personal computer, or the like). Therefore, the description of the hardware configuration of the evaluation device 20 is omitted.
上記プログラムは、コンピュータを、図２に示したように、取得部２５、間隔調整データ生成部２６、評価処理部２７といった機能ブロックを備えた評価装置２０として動作させるものとなっている。 As shown in FIG. 2, the program causes the computer to operate as an evaluation apparatus 20 including functional blocks such as the acquisition unit 25, the interval adjustment data generation unit 26, and the evaluation processing unit 27.
取得部２５は、評価装置２０のユーザから所定の指示が与えられたときに、ＰＣＳ１０（制御部１２）に対してＩ−Ｖカーブ計測を指示し、その結果としてＰＣＳ１０から送られてくるＩ−Ｖカーブデータを、評価装置２０内の記憶装置２３（ＨＤＤ及び／又はＲＡＭ）に保存する機能ブロックである。 The acquisition unit 25 instructs the PCS 10 (control unit 12) to measure the IV curve when a predetermined instruction is given from the user of the evaluation apparatus 20, and as a result, the I-- sent from the PCS 10 is obtained. It is a functional block that stores V-curve data in the storage device 23 (HDD and / or RAM) in the evaluation device 20.
間隔調整データ生成部２６は、取得部２５により記憶装置２３に記憶されたＩ−Ｖカーブデータに基づき、電圧間隔がほぼ等間隔のＩ−Ｖカーブデータ（以下、間隔調整データ
と表記する）を記憶装置２３上に生成する機能ブロック（詳細は後述）である。
Based on the IV curve data stored in the storage device 23 by the acquisition unit 25, the interval adjustment data generation unit 26 generates IV curve data (hereinafter, referred to as interval adjustment data) having substantially equal voltage intervals. These are functional blocks (details will be described later) generated on the storage device 23.
評価処理部２７は、Ｉ−Ｖカーブデータに基づき太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブ上に存在する変曲点の位置（電圧及び電流）を特定し、特定結果に基づき太陽電池アレイ３０の状態を評価する処理や、Ｉ−Ｖカーブデータに基づき太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブを表示する処理を行う機能ブロックである。 The evaluation processing unit 27 specifies the position (voltage and current) of the inflection point on the IV curve of the solar cell array 30 based on the IV curve data, and the state of the solar cell array 30 based on the specified result. Is a functional block that performs a process of evaluating the process and a process of displaying the IV curve of the solar cell array 30 based on the IV curve data.
この評価処理部２７がＩ−Ｖカーブデータに基づき行う各処理は、従来より行われているものと本質的には同内容の処理である。ただし、評価処理部２７は、ＰＣＳ１０により測定されたＩ−Ｖカーブデータ自体ではなく、当該Ｉ−Ｖカーブデータから間隔調整データ生成部２６により生成された間隔調整データに基づき、各種処理を行う機能ブロックとなっている。 Each process performed by the evaluation processing unit 27 based on the IV curve data is essentially the same process as that conventionally performed. However, the evaluation processing unit 27 has a function of performing various processes based on the interval adjustment data generated by the interval adjustment data generation unit 26 from the IV curve data, not the IV curve data itself measured by the PCS 10. It is a block.
以下、間隔調整データ生成部２６による間隔調整データの生成手順を説明する。
間隔調整データ生成部２６は、図３に示した手順の間隔調整データ生成処理により間隔調整データを生成するように構成されている。なお、この図３及び以下の説明において、ｉｍａｘとは、ＰＣＳ１０により測定されたＩ−Ｖカーブデータ中の計測結果数（電圧と電流の組み合わせ数）のことである。また、Ｖmeas（ｋ)、Ｉmeas（ｋ)とは、それぞれ、上記Ｉ−Ｖカーブ計測処理でｋ番目に計測された電圧、電流のことである。既に説明したように、Ｉ−Ｖカーブ計測処理では、太陽電池アレイ３０の出力電圧を下げながら、電力変換部１１の入力電圧ＤＣＶ及び入力電流ＤＣＩ（つまり、太陽電池アレイ３０の出力電圧及び出力電流）が繰り返し計測される。従って、Ｖmeas（ｋ)の値は、ｋ値が大きくな
るに従い、小さくなる。
Hereinafter, a procedure for generating the interval adjustment data by the interval adjustment data generation unit 26 will be described.
The interval adjustment data generation unit 26 is configured to generate interval adjustment data by the interval adjustment data generation process of the procedure shown in FIG. In FIG. 3 and the following description, imax is the number of measurement results (number of combinations of voltage and current) in the IV curve data measured by the PCS 10. Vmeas (k) and Imeas (k) are the voltage and current measured k-th in the IV curve measurement process, respectively. As already described, in the IV curve measurement process, the input voltage DCV and the input current DCI of the power converter 11 (that is, the output voltage and the output current of the solar cell array 30 are reduced while lowering the output voltage of the solar cell array 30. ) Is repeatedly measured. Therefore, the value of Vmeas (k) decreases as the k value increases.
図示してあるように、間隔調整データ生成処理では、まず、変数ｎ、変数ｉにそれぞれ“１”がセットされる（ステップＳ１０１）。また、間隔調整データの１番目の電圧Ｖ（１）、電流Ｉ（１）として、それぞれ、Ｖmeas（１)、Ｉmeas（１)が記憶される（ステップＳ１０１）。 As shown in the drawing, in the interval adjustment data generation process, first, “1” is set in each of the variables n and i (step S101). Further, Vmeas (1) and Imeas (1) are stored as the first voltage V (1) and current I (1) of the interval adjustment data, respectively (step S101).
ステップＳ１０１の処理が完了すると、変数ｉに“１”が加算される（ステップＳ１０２）。その後、“Ｖ（ｎ）−Ｖmeas（ｉ)＞Ｘ”が成立しているか否かが判断される（ス
テップＳ１０３）。ここで、Ｘとは、Ｉ−Ｖカーブデータから抽出して間隔調整データに含める計測結果の電圧の最小間隔として予め定められている値のことである。
When the process of step S101 is completed, “1” is added to the variable i (step S102). Thereafter, it is determined whether or not “V (n) −Vmeas (i)> X” is satisfied (step S103). Here, X is a value predetermined as a minimum interval of the voltage of the measurement result extracted from the IV curve data and included in the interval adjustment data.
“Ｖ（ｎ）−Ｖmeas（ｉ)＞Ｘ”が成立していなかった場合（ステップＳ１０３；ＮＯ
）には、ｉがｉｍａｘ未満であるか否かが判断される（ステップＳ１０５）。そして、ｉがｉｍａｘ未満であった場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２以降の処理が再び行われる。
When “V (n) −Vmeas (i)> X” is not satisfied (step S103; NO)
), It is determined whether i is less than imax (step S105). If i is less than imax (step S105; YES), the processing after step S102 is performed again.
また、“Ｖ（ｎ）−Ｖmeas（ｉ)＞Ｘ”が成立していた場合（ステップＳ１０３；ＹＥ
Ｓ）には、ｎ値に“１”が加算される（ステップＳ１０４）。その後、間隔調整データのｎ番目の電圧Ｖ（ｎ）、電流Ｉ（ｎ）として、それぞれ、Ｖmeas（ｉ)、Ｉmeas（ｉ)が記憶される（ステップＳ１０４）。
If “V (n) −Vmeas (i)> X” is satisfied (step S103; YE
In S), “1” is added to the n value (step S104). Thereafter, Vmeas (i) and Imeas (i) are stored as the n-th voltage V (n) and current I (n) of the interval adjustment data, respectively (step S104).
ステップＳ１０４の処理後には、ｉがｉｍａｘ未満であるか否かが判断される（ステップＳ１０５）。そして、ｉがｉｍａｘ未満であった場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、ステップＳ１０２以降の処理が行われ、ｉがｉｍａｘ未満ではなくなったとき（ステップＳ１０５；ＮＯ）に、間隔調整データ生成処理が終了される。 After step S104, it is determined whether i is less than imax (step S105). When i is less than imax (step S105; YES), the processing after step S102 is performed, and when i is not less than imax (step S105; NO), the interval adjustment data generation processing is terminated. The
以下、図４を用いて、間隔調整データ生成処理の内容をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the content of the interval adjustment data generation process will be described more specifically with reference to FIG.
ＰＣＳ１０により計測されるＩ−Ｖカーブデータは、図４（Ａ）に模式的に示したように、低電圧側の電圧間隔がほぼ一定で、高電圧側（開放電圧Ｖｏｃ側）の電圧間隔が狭いものとなる。間隔調整データ生成処理では、図４（Ｂ）に白丸で示してあるように、まず、最初の計測点Ｐ１の電圧、電流が、Ｖ（１）、Ｉ（１）として記憶される（ステップＳ１０１）。ここで、Ｖmeas（１)−Ｖmeas（８)＜Ｘ＜Ｖmeas（１)−Ｖmeas（９)が成立していると仮定すると、ｉ＝２〜８の状態で実行されるステップＳ１０３では、全てＮＯ側への分岐が行われる。そのため、図４（Ｂ）に黒丸で示してあるように、それらの計測結果は、Ｉ−Ｖカーブデータから抽出されない。そして、ｉ＝９となったときに“Ｖ（１）−Ｖmeas（ｉ)＞Ｘ”が成立するため、Ｖmeas（９)、Ｉmeas（９)が間隔調整データの２
番目の要素データとされる（ステップＳ１０４）。その後、同様の処理が繰り返されるため、電圧間隔がほぼ等しい間隔調整データ（Ｖ（１）〜Ｖ（ｎ）＆Ｉ（１）〜Ｉ（ｎ））が生成されることになる。
As schematically shown in FIG. 4A, the IV curve data measured by the PCS 10 has a substantially constant voltage interval on the low voltage side and a voltage interval on the high voltage side (open voltage Voc side). It will be narrow. In the interval adjustment data generation processing, as indicated by white circles in FIG. 4B, first, the voltage and current at the first measurement point P1 are stored as V (1) and I (1) (step S101). ). Here, assuming that Vmeas (1) −Vmeas (8) <X <Vmeas (1) −Vmeas (9) is satisfied, in step S103 executed in the state of i = 2 to 8, all NO Branch to the side. Therefore, as indicated by black circles in FIG. 4B, those measurement results are not extracted from the IV curve data. Since “V (1) −Vmeas (i)> X” is satisfied when i = 9, Vmeas (9) and Imeas (9) are 2 of the interval adjustment data.
The second element data is set (step S104). Thereafter, since the same processing is repeated, interval adjustment data (V (1) to V (n) & I (1) to I (n)) having substantially the same voltage interval is generated.
以上、説明したように、本実施形態に係る評価装置２０は、ＰＣＳ１０により計測されたＩ−Ｖカーブデータから、電圧間隔がほぼ等しい間隔調整データを生成し、生成した間隔調整データに基づき、各種処理を行う構成を有している。従って、評価装置２０によれば、Ｉ−Ｖカーブの計測データ中に、電圧間隔が密な計測結果群が存在することに起因する問題を発生させないことが出来る。 As described above, the evaluation apparatus 20 according to the present embodiment generates interval adjustment data having substantially equal voltage intervals from the IV curve data measured by the PCS 10, and based on the generated interval adjustment data, It has a configuration for processing. Therefore, according to the evaluation apparatus 20, it is possible to prevent a problem caused by the presence of a measurement result group having a close voltage interval in the measurement data of the IV curve.
具体的には、図５（Ａ）に、ＰＣＳ２０に計測された或るＩ−Ｖカーブデータ（以下、注目データと表記する）が表しているＩ−Ｖカーブ及びＰ−Ｖカーブを示し、図５（Ｂ）に、注目データの一階微分結果と二階微分結果とを示す。この注目データは、実際には、太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブの２２０Ｖ近傍に変曲点があることを示しているものである、ただし、図５（Ｂ）に示してあるように、注目データの二階微分結果は、どの電圧に変曲点があるかを判定することが困難なものとなる。 Specifically, FIG. 5A shows an IV curve and a PV curve represented by certain IV curve data (hereinafter referred to as attention data) measured by the PCS 20. FIG. 5 (B) shows the first and second differential results of the data of interest. This attention data actually indicates that there is an inflection point in the vicinity of 220V of the IV curve of the solar cell array 30, however, as shown in FIG. The second-order differential result of the data of interest makes it difficult to determine which voltage has an inflection point.
注目データ（図６（Ａ））の移動平均を算出し、算出結果を微分すれば、図６（Ｂ）に示したように、より滑らかな一階微分結果を得ることが出来る。また、二階微分結果も、ピーク数がより少ないものとなる。ただし、二階微分のピーク値が高電圧側に多数現れるため、この結果から、どの電圧に変曲点があるかを判定することも困難である。 By calculating the moving average of the data of interest (FIG. 6A) and differentiating the calculation result, a smoother first-order differential result can be obtained as shown in FIG. 6B. Further, the second-order differential result also has a smaller number of peaks. However, since many peak values of the second derivative appear on the high voltage side, it is difficult to determine which voltage has an inflection point from this result.
一方、注目データ（図７（Ａ））の間隔調整データを微分した場合には、図７（Ｂ）に示したように、極めて狭い電圧範囲内に、二階微分の大きなピークが現れる。従って、変曲点の位置を正確に特定することが出来る。 On the other hand, when the interval adjustment data of the data of interest (FIG. 7A) is differentiated, as shown in FIG. 7B, a large peak of second-order differentiation appears in an extremely narrow voltage range. Therefore, the position of the inflection point can be specified accurately.
《変形形態》
上記した実施形態に係る評価装置２０は、各種の変形を行えるものである。例えば、Ｖmeas（ｋ)及びＩmeas（ｋ)が、電圧の昇順に計測されている場合（ｋ値が大きくなるにつれ、Ｖmeas（ｋ)が大きくなる場合）には、ステップＳ１０３の判断を、“Ｖmeas（ｉ)−Ｖ（ｎ）＞Ｘ”が成立しているか否かの判断としておけば良い。
<Deformation>
The evaluation apparatus 20 according to the above-described embodiment can perform various modifications. For example, when Vmeas (k) and Imeas (k) are measured in ascending order of voltage (when Vmeas (k) increases as the k value increases), the determination in step S103 is “Vmeas”. What is necessary is just to determine whether (i) −V (n)> X ″ is satisfied.
評価装置２０に、Ｉ−Ｖカーブの計測機能を付与しておいても良い。換言すれば、評価装置２０を、Ｉ−Ｖカーブトレーサ等と称されている装置に変形しても良い。また、上記技術に基づき、間隔調整データ生成処理を行えるＰＣＳ１０（測定結果から間隔調整データを生成して外部装置に供給するＰＣＳ１０）や、評価装置２０として動作可能なＰＣＳ１０を実現しても良い。 The evaluation device 20 may be provided with an IV curve measurement function. In other words, the evaluation device 20 may be modified into a device called an IV curve tracer or the like. Further, based on the above technique, the PCS 10 that can perform the interval adjustment data generation process (the PCS 10 that generates the interval adjustment data from the measurement result and supplies it to the external device) or the PCS 10 that can operate as the evaluation device 20 may be realized.
評価装置２０が、一般的なコンピュータにプログラムをインストールしたものでなくても良いことや、間隔調整データ生成処理の具体的な処理手順が上記したものと異なってい
ても良いことなどは、当然のことである。
It is natural that the evaluation device 20 does not have to have a program installed on a general computer, or that the specific processing procedure of the interval adjustment data generation processing may be different from the above. That is.
（１） 太陽電池アレイ（３０）の状態を評価するための評価装置（２０）であって、
前記太陽電池アレイ（３０）の出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータから、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出する抽出手段（２６）と、
前記抽出手段により抽出された複数組の計測結果を用いて所定の処理を行う処理手段（２７）と、
を備えることを特徴とする評価装置（２０）。
(1) An evaluation device (20) for evaluating the state of the solar cell array (30),
From the IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage interval and the output voltage interval of the solar cell array (30) are not equal, the output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval. Extraction means (26) for extracting a plurality of sets of measurement results;
Processing means (27) for performing predetermined processing using a plurality of sets of measurement results extracted by the extraction means;
An evaluation device (20) comprising:
（２） 太陽電池アレイ（３０）と接続されるパワーコンディショナ（１０）であって、
接続された太陽電池アレイ（３０）の出力電圧を変化させつつ、前記太陽電池アレイ（３０）の出力電圧と出力電流とを繰り返し計測することで、前記太陽電池アレイ（３０）の出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含む第１Ｉ−Ｖカーブデータを生成する第１生成手段（１２）と、
前記第１生成手段により生成されたＩ−Ｖカーブデータから、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出することで、第２Ｉ−Ｖカーブデータを生成する第２生成手段（１２）と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ（１０）。
(2) A power conditioner (10) connected to the solar cell array (30),
The output voltage and output of the solar cell array (30) are repeatedly measured by repeatedly measuring the output voltage and output current of the solar cell array (30) while changing the output voltage of the connected solar cell array (30). First generation means (12) for generating first IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage intervals of the current are not equal;
A second I-V curve data is generated by extracting a plurality of sets of measurement results from the IV curve data generated by the first generation means so that the output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval. Generating means (12);
A power conditioner (10) comprising:
１０ パワーコンディショナ
１１ 電力変換部
１２ 制御部
２０ 評価装置
２１ 電流センサ
２２ 電圧センサ
２３ 記憶装置
２５ 取得部
２６ 間隔調整データ生成部
２７ 評価処理部
３０ 太陽電池アレイ
４０ 系統
４５ 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power conditioner 11 Power conversion part 12 Control part 20 Evaluation apparatus 21 Current sensor 22 Voltage sensor 23 Memory | storage device 25 Acquisition part 26 Space | interval adjustment data generation part 27 Evaluation processing part 30 Solar cell array 40 System | strain 45 Load
Claims (3)
前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含むＩ−Ｖカーブデータから、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された複数組の計測結果を用いて所定の処理を行う処理手段と、
を備えることを特徴とする評価装置。 An evaluation device for evaluating the state of a solar cell array,
From the IV curve data including a plurality of sets of measurement results in which the output voltage interval and the output current interval of the solar cell array are not equal, a plurality of sets are set so that the output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval. Extraction means for extracting the measurement results;
Processing means for performing predetermined processing using a plurality of sets of measurement results extracted by the extraction means;
An evaluation apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載の評価装置。 The predetermined processing calculates a second-order derivative at the output voltage of the output current of the solar cell array from a plurality of sets of measurement results extracted by the extracting means, and based on the calculation result, I− of the solar cell array A process for specifying the position of the inflection point on the V curve.
The evaluation apparatus according to claim 1, wherein:
接続された太陽電池アレイの出力電圧を変化させつつ、前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流とを繰り返し計測することで、前記太陽電池アレイの出力電圧と出力電流の、出力電圧の間隔が等間隔ではない複数組の計測結果を含む第１Ｉ−Ｖカーブデータを生成する第１生成手段と、
前記第１生成手段により生成されたＩ−Ｖカーブデータから、出力電圧の間隔が所定間隔以上となるように複数組の計測結果を抽出することで、第２Ｉ−Ｖカーブデータを生成する第２生成手段と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。 A power conditioner connected to the solar cell array,
By repeatedly measuring the output voltage and output current of the solar cell array while changing the output voltage of the connected solar cell array, the interval between the output voltage and the output current of the solar cell array is equal. First generation means for generating first IV curve data including a plurality of sets of measurement results that are not intervals;
A second I-V curve data is generated by extracting a plurality of sets of measurement results from the IV curve data generated by the first generation means so that the output voltage interval is equal to or greater than a predetermined interval. Generating means;
A power conditioner comprising:
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