JP2000074785A

JP2000074785A - 集光追尾式発電システムの検査装置及び検査方法

Info

Publication number: JP2000074785A
Application number: JP10248389A
Authority: JP
Inventors: Makoto Makino; 誠牧野; Hiroshi Shiina; 寛椎名; Tadashi Nagata; 直史永田; Yuzo Nagai; 勇三永井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】検査を短時間で効率よく実施することができ、
しかも正確な検査結果が得られる集光追尾式発電システ
ムの検査装置及びその検査方法を提供する。【解決手段】太陽を追尾しながら集光された光をソーラ
ーセルで光電変換することにより発電する集光追尾式発
電システムの検査装置は、日射計５で測定された日射量
を所定の基準に従って換算することにより補正日射量を
算出するＣＰＵ１と、ソーラーセルの温度を間接的に測
定する熱電対８と、該熱電対で測定された温度に基づい
てソーラーセル自体の温度を推定することにより補正温
度を算出するＣＰＵ１と、ソーラーセルの現在の発電量
を表す信号を入力する入力端子７１と、該入力端子から
入力された現在の発電量を表す信号を上記補正日射量及
び補正温度に基づいて補正することで補正発電量を算出
し、その結果を所定の規格発電量と比較することにより
検査の合否を判断するＣＰＵ１、とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽を追尾しなが
ら集光して発電を行う集光追尾式発電システムの検査装
置及び検査方法に関し、特に集光追尾式発電システムの
最終組立後に実施される検査を効率よく行うための技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽光発電システムとして、平板
式発電システムと集光追尾式発電システムとが知られて
いる。平板式発電システムは、例えば家屋の屋根に平面
的に配列された太陽電池パネルから電力を取り出すよう
に構成されている。この平板式発電システムでは、光電
変換を行うためのソーラーセルは固定的に配置されてい
るので、太陽の方位及び仰角によっては太陽光の多くが
ロスされ、実質の有効発電時間が短いという欠点があ
る。

【０００３】一方、集光追尾式発電システムは、図１０
に示すように、上下左右に回動可能なフレーム１００を
備えている。このフレーム１００上には、集光レンズを
備えたソーラーセルが複数個配置されて成る発電ユニッ
ト１０１が取り付けられている。この集光追尾式発電シ
ステムでは、太陽位置センサ１０２からの信号に基づい
てフレームが駆動されることにより、発電ユニット１０
１が常に太陽に垂直に対向するように制御される。そし
て、発電ユニット１０１が太陽に垂直に対向した状態で
各ソーラーセルで光電変換が行われ、以て発電が行われ
る。各ソーラーセルで発生された電力は積算されて外部
に出力される。この集光追尾式発電システムでは、ソー
ラーセルに対して太陽光の入射角が常にゼロ又はその近
傍の値になるように制御されるので、太陽光が存在する
限りは発電が行われる。このため、実質の有効発電時間
が長くなるという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、集光追尾式
発電システムを或る場所に設置する場合、そのシステム
規模が大きいことから、工場で最終組立を行った後に設
置場所に運ぶというのは困難である。そこで、従来は部
品の状態で設置場所まで運び、その設置場所で組立が行
われている。従って、組み立てられた集光追尾式発電シ
ステムの最終検査も設置場所で行われる。

【０００５】このような最終検査は、次の手順で行われ
る。即ち、先ず日射計で日射量が測定される。この日射
量は日射の強度を表し、その単位はＷ／ｍ²である。次
いで、この測定により得られた日射量に基づいて補正日
射量が求められる。一般に、快晴の赤道直下において
は、日射量は１ＫＷ／ｍ²程度であり、日本では０．８
５ＫＷ／ｍ²程度といわれている。補正日射量は、測定
が行われた場所の日射量を赤道直下における日射量に換
算したものである。

【０００６】次いで、図１０に示すように、発電ユニッ
ト１０１に電子負荷装置６０が接続される。電子負荷装
置６０は、可変抵抗器に相当する機能を電子的に実現し
た装置であって、以下の機能を有する。即ち、電子負荷
装置６０は、負荷抵抗、負荷電流又は負荷電圧の何れか
が選択された場合に、選択された負荷以外の負荷を変化
させることにより、選択された負荷が一定になるように
制御する。例えば、負荷電流が選択されているときに、
供給される電圧が変化した場合は、内部抵抗を下げて負
荷電流を一定に保つように制御する。

【０００７】この電子負荷装置６０が発電ユニット１０
１に接続された後、検査員は手動で最適負荷になるよう
に電子負荷装置６０を調整する。ここで、最適負荷と
は、発電ユニット１０１による発電効率、つまり電圧と
電流の積（電力）が最大になるような負荷をいう。上記
電子負荷装置６０の調整は、電圧と電流をモニタしなが
ら最大電力が得られるように抵抗値を変化させることに
より行われる。

【０００８】次いで、電子負荷装置６０が最適負荷に調
整された状態で、発電ユニット１０１から得られる電圧
及び電流に基づいて電力が算出され、それが現在の発電
量とされる。次いで、この算出された現在の発電量を、
先に得られた補正日射量で除算することにより補正発電
量が算出される。そして、この算出された補正発電量
が、予め定められた規格発電量以上である場合に、設置
された集光追尾式発電システムが正常であると判定され
る。

【０００９】しかしながら、上述した手順で行われる従
来の最終検査は人手に依存する割合が多く、検査に時間
がかかるという問題がある。また、ソーラーセルの発電
効率は、そのソーラーセル自体の温度に影響されるが、
上述した従来の方法で算出された補正発電量は、検査時
のソーラーセルの温度による影響が考慮されていない。
従って、得られた補正発電量は正確でないという問題が
ある。

【００１０】本発明は、上述した問題を解消するために
なされたものであり、その目的は、検査を短時間で効率
よく実施することができ、しかも正確な検査結果が得ら
れる集光追尾式発電システムの検査装置及びその検査方
法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に係
る集光追尾式発電システムの検査装置は、上記目的を達
成するために、太陽を追尾しながら集光された光をソー
ラーセルで光電変換することにより発電する集光追尾式
発電システムの検査装置であって、日射量を測定する日
射計と、該日射計で測定された日射量を所定の基準に従
って換算することにより補正日射量を算出する補正日射
量算出手段と、前記ソーラーセルの温度を間接的に測定
する温度測定手段と、該温度測定手段で測定された温度
に基づいて前記ソーラーセル自体の温度を推定すること
により補正温度を算出する補正温度算出手段と、前記ソ
ーラーセルの現在の発電量を表す信号を入力する入力手
段と、該入力手段で入力された現在の発電量を表す信号
を、前記補正日射量算出手段で算出された補正日射量及
び前記補正温度算出手段で算出された補正温度に基づい
て補正することにより補正発電量を算出し、該算出結果
を所定の規格発電量と比較することにより検査の合否を
判断する制御手段、とを備えている。

【００１２】上記補正日射量算出手段で換算に使用され
る所定の基準としては、例えば快晴時の赤道直下におけ
る日射量を用いることができる。このように、所定の基
準に従って換算された補正日射量を用いることにより、
集光追尾式発電システムの設置地域の如何に拘わらず、
唯一の規格発電量と比較することが可能になり、統一的
に検査の合否を判断できる。

【００１３】また、温度測定手段は、ソーラーセルの温
度を間接的に測定するのは以下の理由による。即ち、集
光追尾式発電システムでは、複数のソーラーセルがモジ
ュール化された発電モジュールが形成される場合が多
い。この場合、ソーラーセルは密閉された筐体に収納さ
れるのでソーラーセル自体の温度を直接測定することが
困難である。そこで、例えばソーラーセルの発熱を放散
させるために設けられているヒートシンクの温度を測定
し、それを補正温度算出手段で補正することによりソー
ラーセル自体の温度を推定するようにしている。なお、
ソーラーセルの温度を直接測定できる構造であれば、温
度測定手段はソーラーセルの温度を直接測定するように
構成できることは勿論であり、この場合、補正温度算出
手段は不要になる。

【００１４】また、上記入力手段で入力される信号は、
従来の技術の欄で説明したような電子負荷装置で最適負
荷になるように調整された時の電圧及び電流とすること
が好ましい。この場合、電子負荷装置を検査員が手動で
調整するのではなく、この検査装置から電子負荷装置に
制御信号を供給することにより、電子負荷装置を最適負
荷状態に設定するように構成できる。

【００１５】また、上記制御手段は、入力手段から入力
された現在の発電量を表す信号を、補正日射量算出手段
で算出された補正日射量と補正温度算出手段で算出され
た補正温度との積で除算することにより補正発電量を算
出することができる。

【００１６】この集光追尾式発電システムの検査装置
は、外気温度を測定する温度計を更に備え、前記補正温
度算出手段は、前記算出された補正温度を、該温度計で
測定された外気温度を用いて更に補正することにより補
正温度を算出するように構成できる。この構成によれ
ば、外気温度を考慮してソーラーセルの温度が推定され
るので、より正確なソーラーセルの温度を求めることが
できる。

【００１７】また、この集光追尾式発電システムの検査
装置は、風速を測定する風速計を更に有し、前記補正温
度算出手段は、前記算出された補正温度を、該風速計で
測定された風速を用いて更に補正することにより補正温
度を算出するように構成できる。この構成によれば、ソ
ーラーセルに設けられた例えばヒートシンクの温度が周
囲の風により低下するのを考慮してソーラーセルの温度
が推定されるので、更に正確なソーラーセルの温度を求
めることができる。

【００１８】また、本発明の第２の態様に係る集光追尾
式発電システムの検査方法は、上記と同様の目的で、太
陽を追尾しながら集光された光をソーラーセルで光電変
換することにより発電する集光追尾式発電システムの検
査方法であって、日射量を測定し、該測定された日射量
を所定の基準に従って換算することにより補正日射量を
算出し、前記ソーラーセルの温度を間接的に測定し、該
測定された温度に基づいて前記ソーラーセル自体の温度
を推定することにより補正温度を算出し、前記ソーラー
セルの現在の発電量を表す信号を入力し、該入力された
現在の発電量を表す信号を、前記算出された補正日射量
及び前記算出された補正温度に基づいて補正することに
より補正発電量を算出し、該算出結果を所定の規格発電
量と比較することにより検査の合否を判断する、ように
構成されている。

【００１９】この集光追尾式発電システムの検査方法
は、外気温度を測定するステップを更に有し、前記補正
温度を算出するステップは、前記算出された補正温度
を、該測定された外気温度を用いて更に補正することに
より補正温度を算出するように構成できる。また、この
集光追尾式発電システムの検査方法は、風速を測定する
ステップを更に有し、前記補正温度を算出するステップ
は、前記算出された補正温度を、該風速計で測定された
風速を用いて更に補正することにより補正温度を算出す
るように構成できる。

【００２０】このように、本発明によれば、従来人手で
行っていた最終検査を検査装置で自動的に行うことがで
きるので、検査時間を短縮できる。また、ソーラーセル
から得られた発電量を、外気温度や風速等の影響を考慮
して補正するようにしたので、より正確な発電量を得る
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明するが、その前に、本発明の
実施の形態に係る検査装置の被検査対象である集光追尾
式発電システムについて説明する。

【００２２】図６は、集光追尾式発電システムの全体の
外観を、一部を切り欠いて示す斜視図である。この集光
追尾式発電システムは、支柱１１に支持されたフレーム
１２に５×３個の発電モジュール１０が取り付けられて
構成されている。この１５個の発電モジュールを発電ユ
ニット１６と総称する。支柱１１の下端部には、フレー
ム１２全体を方位方向に回動させるための水平駆動機構
１３が設けられている。また、支柱１１の上端部には、
フレーム１２全体を仰角方向に回動させるための垂直駆
動機構１４が設けられている。

【００２３】各発電モジュール１０は、詳細は後述する
が、レンズで集光された光が照射されることによって直
流電力を発生する複数のソーラーセルを有し、各ソーラ
ーセルで発生された直流電力は積算されて外部に出力さ
れる。この集光追尾式発電システムでは、各発電モジュ
ール１０は電気的に直列に接続されている。これによ
り、各発電モジュール１０からの直流電力は積算され、
本集光追尾式発電システムの発生電力として図示しない
外部端子から外部に出力される。

【００２４】また、フレーム１２の所定部位（図６中の
上方）には、太陽位置を検出するための太陽位置センサ
１５が設けられている。この太陽位置センサ１５から得
られた太陽の方向を表す太陽位置センサ信号は、図示し
ない制御部に供給される。この制御部は、発電ユニット
１６の受光面が常に太陽に垂直に対向するように、太陽
位置センサ１５からの太陽位置センサ信号に基づいて水
平駆動機構１３及び垂直駆動機構１４を作動させる。こ
れにより、この集光追尾式発電システムでは、常に太陽
を追尾しながら発電が行われる。

【００２５】次に、発電モジュール１０の詳細を、図７
及び図８を参照しながら説明する。この例では、１つの
発電モジュール１０には、４×３個のソーラーセルが使
用されるものとする。なお、発電モジュール１０で使用
されるソーラーセルの数は、上記に限定されず任意に決
定することができる。

【００２６】発電モジュール１０は、図７の分解斜視図
に示すように、レンズ２０、レンズフレーム２１、ベー
スパネル２２及びヒートシンクパネル２３から構成され
ている。

【００２７】レンズ２０は、機能的に４×３個の領域に
分割された、例えばアクリル樹脂製の板状部材で構成さ
れており、１２個の各領域にはフレネルレンズ３０が形
成されている。１２個のフレネルレンズ３０は、ベース
パネル２２に設けられる１２個のセルアセンブリ４０
（詳細後述）にそれぞれ対応するように形成されてい
る。フレネルレンズ３０が大気中に暴露されている場合
は、その光透過率の経年劣化が考えられる。このような
問題を回避するために、レンズ２０の上面に、例えば紫
外線カットガラスを設けるのが好ましい。

【００２８】レンズフレーム２１は、例えば樹脂によっ
て上下面が開口された箱状に形成されている。樹脂で構
成することによって発電ユニット１６の軽量化が図られ
ている。また、このレンズフレーム２１の外側面にはス
トッパ２７が形成されている。このレンズフレーム２１
は、その上部に形成された溝（図示しない）でレンズ２
０を固定的に支持すると共に、各フレネルレンズ３０の
焦点距離に対応する距離を確保するためのスペーサとし
て機能する。

【００２９】ベースパネル２２は、上面が開口された箱
状に形成されている。レンズフレーム２１のストッパ２
７より下の部分はベースパネル２２に挿入され、この状
態で、ベースパネル２２の上端に形成された枠２９とレ
ンズフレーム２１に形成されたストッパ２７とが例えば
ネジ止めされることにより両者が固定される。このベー
スパネル２２の中の底面には、図８に示すように、４×
３個のセルアセンブリ４０が配置されている。これら１
２個のセルアセンブリ４０は、各セルアセンブリ４０が
有する電極リードを介して電気的に直列に接続されてい
る。この直列接続は、隣接するセルアセンブリ４０の異
電極リード同士をバスバー４１で接続することにより実
現されている。

【００３０】また、直列に接続された１２個のセルアセ
ンブリ４０の一端側のセルアセンブリ４０の正電極リー
ドはベースパネル２２の一方の側面に設けられた第１出
力端子２４に、他端側のセルアセンブリ４０の負電極リ
ードはベースパネル２２の他方の側面に設けられた第２
出力端子２５にそれぞれ接続されている。そして、これ
ら第１出力端子２４及び第２出力端子２５から電力が取
り出されるようになっている。

【００３１】ヒートシンクパネル２３は、図７に示すよ
うに、その上面にベースパネル２２が放熱用接着剤で接
着されることにより該ベースパネル２２と結合されて
る。このヒートシンクパネル２３には複数の放熱フィン
が設けられている。この放熱フィンは、ベースパネル２
２に取り付けられた各セルアセンブリ４０で発生される
熱の放散を大きくするように作用する。

【００３２】次に、上記セルアセンブリ４０の概略的な
構成を、図９に示した側面図を参照しながら説明する。
セルアセンブリ４０は、熱を拡散するためのヒートスプ
レッダ５０上に、電極パターンが形成された例えばセラ
ミックの基板５１が接着され、その上にソーラーセル５
２が固着され、更にこのソーラーセル５２の上に二次集
光レンズ（ＳＯＥ）５３が接着されることにより構成さ
れている。また、基板５１の一端側からはソーラーセル
５２の正電極に接続された正電極リード５４が、他端側
からはソーラーセル５２の負電極に接続された負電極リ
ード５５がそれぞれ導出されている。

【００３３】フレネルレンズ３０によって集光された光
は、二次集光レンズ５３の上面に導かれる。二次集光レ
ンズ５３は、フレネルレンズ３０の光軸ずれを吸収する
ために設けられている。即ち、フレネルレンズ３０で集
光された光が二次集光レンズ５３の上面の中心からずれ
た位置に入射されても、二次集光レンズ５３の内部壁面
で全反射されることにより全入射光がソーラーセル５２
に導かれる。これにより、ソーラーセル５２で光エネル
ギーが電気エネルギーに変換され、正電極リード５４及
び負電極リード５５から電力として出力される。

【００３４】次に、上記のように構成される集光追尾式
発電システムを検査するための検査装置を、図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００３５】図１は、本発明の実施の形態に係る検査装
置の外観図である。この検査装置は、持ち運びが便利な
ように小型に構成されている。図２は、この検査装置の
電気回路の構成を示すブロック図である。以下、図１及
び図２を併せて参照しながら検査装置を詳細に説明す
る。

【００３６】この検査装置は、中央処理装置（ＣＰＵ）
１、キーボード２、表示器３、プリンタ４、日射計５、
風速計６、温度計７及び熱電対８から構成されている。
また、この検査装置には、集光追尾式発電システムの制
御部（図示しない）に制御信号を送るための第１出力端
子７０、集光追尾式発電システムに接続された電子負荷
装置６０からの電圧及び電流を入力するための入力端子
７１及び電子負荷装置６０へ制御信号を送るための第２
出力端子７２が設けられている。

【００３７】ＣＰＵ１は筐体の内部に収納されており、
この検査装置の全体を制御する。本発明の補正日射量算
出手段、補正温度算出手段及び制御手段は、このＣＰＵ
１の処理によって実現されている。このＣＰＵ１は、例
えばＲＯＭで構成されたプログラムメモリ及びＲＡＭで
構成されたワークメモリ（何れも図示しない）を備えて
いる。プログラムメモリには、このＣＰＵ１を動作させ
るための制御プログラム、固定データ等が記憶されてい
る。固定データには、規格発電量を表すデータが含まれ
る。また、ワークメモリは、ＣＰＵ１が各種処理を行う
際のテンポラリのメモリとして使用される。

【００３８】キーボード２は、筐体表面の下部に設けら
れており、例えば数字キー、アルファベットキー、ファ
ンクションキー等から構成されている。このキーボード
２は、機種情報や検査日時を入力するために使用され
る。このキーボード２から入力されたデータはＣＰＵ１
に供給される。

【００３９】表示器３は、筐体の略中央に設けられてお
り、例えばＬＣＤで構成されている。この表示器３は、
ＣＰＵ１からの表示データに従って各種メッセージを表
示する。このメッセージには、検査結果を示すメッセー
ジが含まれる。プリンタ４は筐体の上端部に設けられて
おり、ＣＰＵ１から送られてくる印刷データに従って検
査結果を印刷する。

【００４０】日射計５は筐体表面のプリンタ４と表示器
３との間に設けられている。この日射計５は、従来の技
術の欄で説明したように、日射の強度を表す日射量を測
定するために使用される。この日射計５で測定された日
射量を表すデータはＣＰＵ１に送られる。ＣＰＵ１は、
この日射量を表すデータに基づいて補正日射量を算出す
る。

【００４１】風速計６は、図１に示すように検査装置の
筐体とは独立に構成されており、コネクタにより筐体に
着脱できるようになっている。この風速計６は、集光追
尾式発電システム周辺の風速を測定するために使用され
る。この風速計６から得られた風速を表すデータはＣＰ
Ｕ１に送られる。この風速を表すデータは、補正温度を
算出するために使用される。

【００４２】温度計７は、検査装置の筐体内部に設けら
れており、外気温度を測定するために使用される。この
温度計７から得られた外気温度を表すデータはＣＰＵ１
に送られる。この外気温度を表すデータは、補正温度を
算出するために使用される。

【００４３】熱電対８は本発明の温度測定手段に対応す
る。この熱電対８は、図１に示すように検査装置の筐体
とは独立に構成されており、コネクタにより筐体に着脱
できるようになっている。この熱電対８は、ヒートシン
クパネル２３の温度を測定するために使用される。この
熱電対８としては、例えば接触型の熱電対を使用するこ
とができる。この熱電対８から得られたヒートシンクの
温度を表すデータはＣＰＵ１に送られる。このヒートシ
ンクの温度を表すデータは、ソーラーセル５２の温度を
推定するために使用される。このヒートシンクの温度を
表すデータが、更に上記風速を表すデータ及び外気温度
を表すデータに基づいて補正されることにより補正温度
が算出される。

【００４４】第１出力端子７０には、図２に示すよう
に、集光追尾式発電システムの制御部（図示しない）に
接続されているケーブルのコネクタが挿入される。ＣＰ
Ｕ１は、この第１出力端子７０を介して集光追尾式発電
システムの制御部に制御信号を送ることにより、フレー
ム１２に搭載された発電ユニット１６を動かすことがで
きるようになっている。

【００４５】入力端子７１は本発明の入力手段に対応す
る。この入力端子７１には、図２に示すように、電子負
荷装置６０に接続されているケーブルのコネクタが挿入
される。ＣＰＵ１は、発電ユニット１６から電子負荷装
置６０を経由してこの入力端子７１に送られてくる電圧
及び電流を表す信号に基づいて現在の発電量を算出す
る。

【００４６】第２出力端子７２には、図２に示すよう
に、電子負荷装置６０に接続されているケーブルのコネ
クタが挿入される。ＣＰＵ１は、この第２出力端子７２
を介して電子負荷装置６０に制御信号を送ることによ
り、電子負荷装置６０が最適負荷になるように制御す
る。なお、この第２出力端子７２はオプションである。
この第２出力端子７２が設けられない場合は、従来と同
様に、検査員は手動で電子負荷装置６０が最適負荷にな
るように調整することができる。

【００４７】以上の構成において、この検査装置の動作
を、図３に示したフローチャートを参照しながら説明す
る。このフローチャートに示した処理はＣＰＵ１により
実行される。

【００４８】検査装置の電源が投入されると、先ず初期
化処理が行われる（ステップＳ１０）。この初期化処理
では、全てのハードウエアがリセットされると共に、Ｃ
ＰＵ１に含まれるワークメモリに初期値が設定される。
また、この初期化処理では、キーボード２から入力され
た集光追尾式発電システムの機種を表す機種情報、この
集光追尾式発電システムが設置された地域（緯度及び経
度）を表す地域情報、及び日時情報がワークメモリの所
定領域に格納される。

【００４９】この初期化処理が終了すると、次いで、発
電ユニット１６の最適化調整が行われる（ステップＳ１
１）。この処理では、制御信号が第１出力端子７０を介
して集光追尾式発電システムの制御部に供給されること
により発電ユニット１６が上下左右に動かされる。この
動作と並行して、入力端子７１を介して電子負荷装置６
０から送られてくる電圧及び電流を表す信号が取り込ま
れる。そして、電圧と電流の積（電力）が最大になった
時点で制御信号の供給が停止される。これにより発電ユ
ニット１６の動作が停止され、発電ユニット１６が太陽
に垂直に対向する状態に設定される。

【００５０】次いで、電子負荷装置６０の最適化調整が
行われる（ステップＳ１２）。この処理では、制御信号
が第２出力端子７２を介して電子負荷装置６０に供給さ
れることにより電子負荷装置６０の抵抗値が変化させら
れる。この動作と並行して、入力端子７１を介して電子
負荷装置６０から送られてくる電圧及び電流を表す信号
が取り込まれる。そして、電圧と電流の積（電力）が最
大になった時点で、制御信号の供給が停止される。これ
により、抵抗値を変化させる動作が停止され、電子負荷
装置６０が最適負荷状態に設定される。

【００５１】次いで、補正日射量が算出される（ステッ
プＳ１３）。即ち、日射計５から現在の日射量を表すデ
ータが取り込まれる。この日射量を表すデータは、例え
ばＣＰＵ１のプログラムメモリに格納されている変換テ
ーブルを使用して補正日射量Ｓを表すデータに変換され
る。変換テーブルには、地域（緯度及び経度）毎に、日
射量を赤道直下における日射量に換算する係数が格納さ
れている。従って、この補正日射量算出処理では、キー
ボード２から入力された地域情報に対応する係数が変換
テーブルから読み出され、この読み出された係数と日射
計５から得られた日射量を表すデータとが乗算されるこ
とにより、補正日射量を表すデータが算出される。な
お、この実施の形態では、変換テーブルを使用して補正
日射量を算出するようにしているが、所定の演算式に従
って算出するようにしてもよい。

【００５２】次いで、現在の発電量が算出される（ステ
ップＳ１４）。即ち、入力端子７１から入力された電圧
及び電流を表す信号にそれぞれ対応する電圧値Ｖ及び電
流値Ａを表すデータが生成され、これらを乗算すること
により現在の発電量Ｐ（＝Ｖ×Ａ）が算出される。

【００５３】次いで、補正温度が算出される（ステップ
Ｓ１５）。この処理では、先ず、熱電対８から現在のヒ
ートシンクパネル２３の温度Ｔｈ、温度計７から現在の
外気温度Ｔｏ、風速計６から現在の風速Ｆがそれぞれ取
り込まれる。そして、種々の外気温度Ｔｏ及び風速Ｆに
対応してＣＰＵ１のプログラムメモリに格納されている
複数の「ヒートシンク温度Ｔｈとソーラーセル温度Ｔｓ
との換算テーブル」の中から現在の外気温度Ｔｏ及び風
速Ｆに合致する１つの変換テーブルが選択される。そし
て、選択された変換テーブルを使用して、現在のヒート
シンク温度Ｔｈに対応するソーラーセル温度が求めら
れ、これが補正温度Ｔｓとして使用される。この換算テ
ーブルの一例を図４に示す。図４は、外気温度Ｔｏが２
０℃、風速Ｆが１ｍ／ｓの場合の換算テーブルである。

【００５４】次いで、補正発電量が算出される（ステッ
プＳ１６）。即ち、上記ステップＳ１４で算出された現
在の発電量Ｐを、上記ステップＳ１３で算出された補正
日射量Ｓと上記ステップＳ１５で算出された補正温度Ｔ
ｓとの積で除算される。そして、この除算の結果得られ
た値が、補正発電量として使用される。

【００５５】次いで、補正発電量が規格発電量より大き
いかどうかが調べられる（ステップＳ１７）。これは、
上記ステップＳ１６で算出された補正発電量を表すデー
タとＣＰＵ１のプログラムメモリに格納されている規格
発電量を表すデータとを比較することにより行われる。
ここで、補正発電量が規格発電量より大きいことが判断
されると、検査結果が合格である旨のメッセージが表示
器３及びプリンタ４に出力される。プリンタ４に出力さ
れるメッセージの一例を図５に示す。一方、上記ステッ
プＳ１７で、補正発電量が規格発電量より大きくないこ
とが判断されると、検査結果が不合格である旨のメッセ
ージがが表示器３及びプリンタ４に出力される。

【００５６】次いで、ｎ回（ｎは任意の整数）の処理が
終了したかどうかが調べられる（ステップＳ２０）。こ
こで、ｎ回の処理が終了していないことが判断される
と、次いで、１分経過したかどうかが調べられる（ステ
ップＳ２１）。そして、経過していないことが判断され
ると、このステップＳ２１を繰り返し実行しながら１分
が経過するまで待機し、１分が経過したことが判断され
るとシーケンスはステップＳ１１に戻って再度同様の処
理が繰り返される。上記ステップＳ２０でｎ回の処理が
終了したことが判断されると検査は終了する。これによ
り、図５に示すように、１分置きにｎ回行われた検査結
果がプリンタ４から出力されることになる。なお、上記
ステップＳ２１における待機時間は１分に限らず、任意
に決定できる。

【００５７】以上により、検査員は熱電対８をヒートシ
ンクパネル２３に押し当てながらこの検査装置の電源を
投入するだけで、被検査対象である集光追尾式発電シス
テムの良否を判断することができるので、検査時間を従
来に比べて大幅に短縮できる。また、補正発電量を算出
する際に、推定されたソーラーセル５２の温度が更に外
気温度、風速に応じて補正されるので、より正確な補正
発電量を算出することができる。

【００５８】なお、上記の実施の形態では、検査結果は
表示器３及びプリンタ４に出力するように構成したが、
検査結果を表すデータをＣＰＵ１のワークメモリに保存
しておき、これを所望の時に外部に取り出すように構成
できる。この構成によれば、ワークメモリに記憶されて
いる検査結果を表すデータ取り出して、例えばモバイル
コンピュータ等により遠隔地に送信できるので、例えば
工場に構築されているデータベースに検査結果を登録し
て多数の地域に設置された集光追尾式発電システムを集
中して管理するように構成できる。また、検査結果が記
憶された検査装置を工場に持ち帰り、検査結果をデータ
ベースに直接登録することもできる。更に、検査装置に
通信機能を持たせれば、モバイルコンピュータが不要に
なる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
検査を短時間で効率よく実施することができ、しかも正
確な検査結果が得られる集光追尾式発電システムの検査
装置及びその検査方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る検査装置の外観斜視
図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る検査装置の電気回路
の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る検査装置の動作を示
すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態に係る検査装置で使用され
る、測定されたヒートシンク温度をソーラーセル温度に
換算するための換算テーブルの一部を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る検査装置で使用され
るプリンタの出力例を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る検査装置の検査対象
である集光追尾式発電システムの全体の外観を一部を切
り欠いて示す斜視図である。

【図７】図６に示した集光追尾式発電システムの発電モ
ジュールを分解して示す斜視図である。

【図８】図７に示したベースパネルを分解して詳細に示
す斜視図である。

【図９】図８に示したセルアセンブリの概略構成を示す
側面図である。

【図１０】従来の集光追尾式発電システム及びその検査
方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２キーボード３表示器４プリンタ５日射計６風速計７温度計８熱電対１０発電モジュール１６発電ユニット５２ソーラーセル６０電子負荷装置７０第１出力端子７１入力端子７２第２出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永田直史埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者永井勇三埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5F051 JA02 JA09 JA10 JA13 JA14 JA20 KA02 KA03 KA06 KA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽を追尾しながら集光された光をソーラ
ーセルで光電変換することにより発電する集光追尾式発
電システムの検査装置であって、日射量を測定する日射計と、該日射計で測定された日射量を所定の基準に従って換算
することにより補正日射量を算出する補正日射量算出手
段と、前記ソーラーセルの温度を間接的に測定する温度測定手
段と、該温度測定手段で測定された温度に基づいて前記ソーラ
ーセル自体の温度を推定することにより補正温度を算出
する補正温度算出手段と、前記ソーラーセルの現在の発電量を表す信号を入力する
入力手段と、該入力手段で入力された現在の発電量を表す信号を、前
記補正日射量算出手段で算出された補正日射量及び前記
補正温度算出手段で算出された補正温度に基づいて補正
することにより補正発電量を算出し、該算出結果を所定
の規格発電量と比較することにより検査の合否を判断す
る制御手段、とを備えた集光追尾式発電システムの検査
装置。
【請求項２】外気温度を測定する温度計を更に有し、前
記補正温度算出手段は、前記算出された補正温度を、該
温度計で測定された外気温度を用いて更に補正すること
により補正温度を算出する請求項１に記載の集光追尾式
発電システムの検査装置。
【請求項３】風速を測定する風速計を更に有し、前記補
正温度算出手段は、前記算出された補正温度を、該風速
計で測定された風速を用いて更に補正することにより補
正温度を算出する請求項１又は請求項２に記載の集光追
尾式発電システムの検査装置。
【請求項４】太陽を追尾しながら集光された光をソーラ
ーセルで光電変換することにより発電する集光追尾式発
電システムの検査方法であって、日射量を測定し、該測定された日射量を所定の基準に従って換算すること
により補正日射量を算出し、前記ソーラーセルの温度を間接的に測定し、該測定された温度に基づいて前記ソーラーセル自体の温
度を推定することにより補正温度を算出し、前記ソーラーセルの現在の発電量を表す信号を入力し、該入力された現在の発電量を表す信号を、前記算出され
た補正日射量及び前記算出された補正温度に基づいて補
正することにより補正発電量を算出し、該算出結果を所
定の規格発電量と比較することにより検査の合否を判断
する、集光追尾式発電システムの検査方法。
【請求項５】外気温度を測定するステップを更に有し、
前記補正温度を算出するステップは、前記算出された補
正温度を、該測定された外気温度を用いて更に補正する
ことにより補正温度を算出する請求項４に記載の集光追
尾式発電システムの検査方法。
【請求項６】風速を測定するステップを更に有し、前記
補正温度を算出するステップは、前記算出された補正温
度を、該風速計で測定された風速を用いて更に補正する
ことにより補正温度を算出する請求項４又は請求項５に
記載の集光追尾式発電システムの検査方法。