JP2001352693A

JP2001352693A - 太陽光発電装置およびその管理システム

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Publication number: JP2001352693A
Application number: JP2000173041A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Saito; 淳齋藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-21
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP4169456B2

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽光発電装置の発電能力の低下およびその
原因を容易に究明、検知できるようにする。また当該装
置の異常部分を検知できるようにする。さらに２以上の
太陽光発電装置の稼働状況や装置の異常などを通信回線
を用いて総合的に管理する管理システムを提供する。【解決手段】太陽電池１と、太陽電池１からの直流発
電電力を交流変換する変換部２５を少なくとも有するパ
ワーコンディショナ２と、記憶部２８とを備えた太陽光
発電装置であって、太陽電池１での発電量を測定する発
電量測定手段２２と、日射量を測定する照度計３とをさ
らに備え、発電量および日射量の測定結果を時系列デー
タとして記憶部２８に記憶する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽光発電装置およ
びその管理システムに関し、より詳細には発電能力の低
下およびその原因を容易に究明、検知できる太陽光発電
装置およびその管理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地球規模で発生する環境問題やエネルギ
ー問題に対して近年関心が高まりつつあり、これに伴っ
てクリーンなエネルギー源である太陽光発電装置に大き
な期待が寄せられている。太陽光発電装置を一般家庭に
設ける場合、多数の太陽電池セルからなる太陽電池モジ
ュールを家屋屋上に敷設するか、あるいは屋根自体を太
陽電池モジュールとするのが大半である。そして太陽光
発電による分散型電源と系統電源とを連系し、太陽光発
電による電力を家庭内に供給して電力が余った場合には
系統電源に供給し、逆に太陽光発電だけでは家庭内需要
電力を賄えない場合には系統電源から電力供給を受ける
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような太陽光発電
装置の普及のため通商産業省によって助成金制度が実施
されたりしているが、未だ一般家庭に広く普及するには
至っていない。その理由の中には、太陽電池モジュール
が屋根の上など目で確認しにくい所に敷設されているた
め、汚れなどの原因による発電能力の低下に気づきにく
く、また気づいたとしても発電能力低下が天候によるも
のなのか、装置問題によるものなのか判断できないとい
った理由や、装置に何らかの故障が生じた場合には、事
後的対応にならざるを得ず、またそれを修理するには原
因究明に長時間を要するといった理由があった。

【０００４】本発明はこのような従来の問題に鑑みてな
されたものであり、発電能力の低下およびその原因を容
易に究明、検知できる太陽光発電装置を提供することを
その目的とするものである。

【０００５】また本発明の他の目的は、自己診断により
異常を検知する太陽光発電装置を提供することにある。

【０００６】さらに本発明の他の目的は、２以上の太陽
光発電装置の稼働状況や装置の異常などを通信回線を用
いて総合的管理する管理システムを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、太陽電
池と、該太陽電池からの直流発電電力を交流変換する変
換部を少なくとも有するパワーコンディショナと、記憶
部とを有する太陽光発電装置であって、前記太陽電池で
の発電量を測定する発電量測定手段と、日射量を測定す
る照度計とをさらに有し、発電量および日射量の測定結
果を時系列データとして前記記憶部に記憶することを特
徴とする太陽光発電装置が提供される。

【０００８】このとき太陽電池による発電量をより正確
に把握する観点から、需要電力量を測定する需要電力量
測定手段をさらに備え、測定した需要電力量を時系列デ
ータとして前記記憶部に記憶するのがよい。

【０００９】また本発明によれば、太陽電池と、該太陽
電池からの直流発電電力を交流変換する変換部を少なく
とも有するパワーコンディショナと、装置の異常を検知
する自己診断手段とを備えた太陽光発電装置であって、
前記自己診断手段が、擬似負荷部と、前記太陽電池から
の電力を需要側と擬似負荷部側とに切り換える負荷切換
部と、擬似負荷部側に切り換えて測定した太陽電池の発
電量と前記照度計の測定値から算出される算出発電量を
比較して太陽電池の異常を検知する自己診断部とを有す
ることを特徴とする太陽光発電装置が提供される。

【００１０】ここで前記擬似負荷部に、抵抗値の異なる
少なくとも２種類の擬似負荷を設け、擬似負荷の抵抗値
を変えて電圧を測定し、その測定電圧の差から太陽電池
の異常を検知するのがよい。またパワーコンディショナ
の故障をも検知する観点から、前記自己診断手段が、パ
ワーコンディショナの入出力電圧を測定して、パワーコ
ンディショナの異常を検知するのが望ましい。

【００１１】さらに本発明によれば、前記の太陽光発電
装置の２以上と、これらの太陽光発電装置と通信回線を
介して接続した管理センターとを備え、前記管理センタ
ーは、前記太陽電池発電装置の記憶部に記憶された時系
列データを集積・記憶する集積記憶手段を有することを
特徴とする太陽光発電装置の管理システムが提供され
る。

【００１２】ここで集積・記憶された時系列データから
太陽光発電装置の所在地区ごとに日射量の平均時系列デ
ータを算出する処理手段を、前記管理センターがさらに
有するのが好ましく。さらには太陽電池の異常の有無を
検知する観点から、日射量の平均時系列データから算出
した平均発電量と、各太陽光発電装置の発電量を基準設
置状態における発電量に換算した換算発電量とを比較し
て太陽光発電装置の異常の有無を判定する判定手段を、
前記管理センターがさらに有するのが望ましい。このと
き太陽電池の発電量としてより正確な発電量を用いるた
めには、需要電力量の時系列データから特殊負荷状態時
を割り出し、この特殊負荷状態時の発電量を時系列デー
タから削除し、残る発電量から換算したものを前記換算
発電量として用いるのが望ましい。

【００１３】そしてまた本発明によれば、太陽光発電装
置として前記自己診断手段を有するものを用い、太陽光
発電装置に前記自己診断手段を機能させる自己診断指令
手段を前記管理センターが有し、前記自己診断指令手段
から太陽光発電装置に自己診断開始信号を送信して、そ
の自己診断の結果を受信して異常部分を検知する太陽光
発電装置の管理システムが提供される。

【００１４】ここで、より精度よく自己診断するために
は、自己診断指令手段からの自己診断開始信号を太陽光
発電装置が受信した場合、太陽電池の発電量の変動幅が
所定時間所定値以下であるときに自己診断手段を機能さ
せるのが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明者は、太陽光発電装置の発
電能力の低下やその原因を容易に究明、検知できないか
鋭意検討を重ねた結果、太陽電池の発電量および日射量
を時系列データとして記憶しておけば、所望時点での日
射量に対して発電量が適正範囲であったかどうかを判定
できることに着目し本発明をなすに至った。

【００１６】以下、実施の形態を図面を参照して詳述す
る。図１の太陽光発電装置において、複数の太陽電池セ
ルからなる複数の太陽電池発電モジュールを並設した太
陽電池１で発電された電力は、接続箱４に集まり、パワ
ーコンディショナ（以下「ＰＣ」と記すことがある）２
の変換部２５で直流から所定電圧の交流に変換され、分
電盤５を通って負荷（家庭内需要）６に供給される。こ
の太陽光発電装置では、商用電力８に系統連系してお
り、太陽電池１からの供給電力が負荷６の消費電力より
も多いときは、分電盤５から売電用電力メータ７１を通
して電力会社へ電力を売却し、他方負荷６の消費電力が
太陽電池１からの供給電力よりも多いときは、買電用電
力メータ７２を通して電力会社から電力を購入する機構
となっている。

【００１７】接続箱４には、逆流防止素子４１と直流側
遮断器４２が備わっている。接続箱４を通って供給され
た電力は、ＰＣ２内においてノイズフィルタ２１により
ノイズを除去され、負荷切換部２３を通って変換部２５
へ至る。またノイズフィルタ２１でノイズを除去された
電力の電力量を発電量測定手段２２により測定する。そ
して次に変換部２５で直流電力から交流電力に変換され
た電力は、需要電力量測定手段２７を通って分電盤５に
供給される。発電量測定手段２２および需要電力量測定
手段２７でそれぞれ測定された発電量および需要電力量
は記憶部２８へ送られ、ここで時系列データとして記憶
される。

【００１８】他方、太陽電池発電モジュールの中央部に
日射量を測定する照度計３を配設して、太陽電池１に照
射される太陽光の照射量を測定し、測定した日射量は記
憶部２８へ送られ、ここで時系列データとして記憶され
る。

【００１９】このようにして記憶部２８に記憶された時
系列データは、例えば太陽光発電装置の定期点検の際に
調査され、太陽電池の汚れなどによる発電量低下や故障
の検知に利用される。具体的には、測定された日射量に
対応した発電量が得られているかどうかを調査するので
ある。なお、家庭での電力消費が急激に増減すると、発
電量測定手段で測定する発電量が正しい値を示さなくな
ることがある。そこで、家庭での需要電力量を需要電力
測定手段で測定し、需要電力量が急激に増減したとき、
いわゆる特殊負荷状態時の発電量のデータは考慮しない
ようにするのが、太陽電池の不具合を正確に把握する上
で好ましい。

【００２０】このような時系列データ収集処理のフロー
チャート一例を図２に示す。ステップ１０１で測定時間
かどうかを判定する。測定時間としては例えば毎日午前
５時から午後７時までの毎時０分とする。そして測定時
間になると、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４において発電
量、需要電力量、日射量をそれぞれ測定し、ステップ１
０５で格納場所を示すポインタを負荷して測定データを
記憶部に記憶する。

【００２１】太陽電池モジュールを構成する各太陽電池
セルの短絡（ショートモード破損）や太陽電池セル自体
の破損および結線の破損（オープンモード破損）など
の、発電能力を低下させる故障を有効に検出するために
自己診断手段を太陽光発電装置に設けることが推奨され
る。

【００２２】図１の太陽光発電装置は自己診断手段２０
を備える。自己診断手段２０は、擬似負荷部２４と、発
電電力を需要側と擬似負荷側に切り換える負荷切換部２
３と、自己診断部２９とを有し、太陽電池１の自己診断
をする場合には、負荷切換部２３を擬似負荷側へ切り換
えて負荷を一定状態として、この状態で測定した太陽電
池１の発電量と、照度計３で測定した日射量から算出さ
れる算出発電量を自己診断部２９で比較して太陽電池１
の異常を検知する。このような自己診断ではショートモ
ード破損を検知することができる。すなわち、太陽電池
セル１個あたり発電能力（例えば０．５Ｖ）は予め把握
されているから、太陽電池セルが直列に複数個接続され
ている場合には日射量に応じた発電量が算出でき、この
算出発電量と実際の発電量との差が所定範囲以内であれ
ば正常とし、他方差が所定量以上であれば異常とする。
なお、太陽電池セルが並列に接続されている場合には、
一部の太陽電池セルがショートモード破損していても発
電量から異常を検知することはできないが、次に説明す
るオープンモード破損の検査により故障を検知できる。

【００２３】オープンモード破損の検査は、抵抗の異な
る少なくとも２種類の擬似負荷を前記擬似負荷部２４に
設け、擬似負荷を換えてそれぞれの電圧を測定し、その
電圧差から破損を検知する。複数の太陽電池モジュール
が並列接続されている場合、一部の太陽モジュールが故
障すると、並列接続された他の太陽電池モジュールの発
電により電圧は生じるが供給インピーダンスは増大す
る。したがって擬似負荷を換えて出力電圧差がどのくら
いあるかを測定することにより（オープンモード破損し
ているときは出力電圧差が大きくなる）、オープンモー
ド破損を検知することができる。

【００２４】自己診断手段２０にＰＣ２の異常をさらに
検知させてもよい。すなわちＰＣ２の入出力電圧を測定
して、ＰＣ２が所定電源電圧を供給しているかを検査す
ることによりＰＣ２の変換部２５の異常を検知するので
ある。変換部２５の概略構成図を図３に示す。太陽電池
１で所定電圧（例えば１３０Ｖ）以上の発電電力が得ら
れた場合、平滑コンデンサ２５１でまずある程度電圧を
平滑にし、次に第１のスイッチング回路部２５２で矩形
波形とし、高周波トランス部２５３で矩形波形を所定量
シフトさせる。そして整流部２５４で一定の直流電圧
（例えば２８０Ｖ）に変換した後、高周波成分除去フィ
ルタ２５５で電圧を整える。そして第２のスイッチング
回路部２５６において、交流変換結果をフィードバック
させながら直流電圧を交流電圧（例えば２０６Ｖ）に変
換する。生成した交流電圧は交流フィルタ２５７でリッ
プルなどを除去した後、ノイズフィルタ２５８でさらに
整えられて供給される。

【００２５】ＰＣ２の自己診断において、生成した交流
電圧のリップル量を測定する手段２５９を変換部２５の
後に新たに設けることにより、測定したリップル量が所
定量を超えていれば、第２のスイッチング部２５６、交
流フィルタ２５７、ノイズフィルタ２５８の異常と判断
して検知する。またＰＣ２のフレームと変換部２５のシ
ャーシとの電圧差を測定する手段を設けることにより、
測定した電圧差から漏電の可能性の推測することもでき
る（電圧差が小さいと漏電の可能性が高い）。

【００２６】次に本発明の太陽光発電装置の管理システ
ムについて説明する。この太陽光発電装置の管理システ
ムは、前記説明した太陽光発電装置の２以上と、これら
の太陽光発電装置と通信回線を介して接続した管理セン
ターとを備え、各太陽光発電装置の記憶部に記憶された
時系列データを管理センターに送信させて集積・記憶手
段に記憶、保存する点が大きな特徴である。

【００２７】各太陽光発電装置から管理センターへの時
系列データの送信は、所定時間毎に行うようにしてもよ
いし、管理センターから送信要求があったときに送信す
るようにしてもよい。もちろんどちらの場合にも時系列
データを送信するようにしてもよい。

【００２８】この発明で用いる通信回線としては有線と
無線のいずれでもよく、例えば電話回線や、ＬＡＮ、ケ
ーブル回線、無線回線などが挙げられる。なお、管理セ
ンター側から太陽光発電装置の所有者側に電話回線を用
いて接続する場合には、所有者側で当該装置と並列接続
された電話機やファクシミリがリンガー鳴動して人間が
オフフックするおそれがある。このようなことを回避す
るために、リンガー信号を発さずに所定の電話端末に接
続させる電話交換機（ノーリンギングトランク）を契約
利用することが推奨される。

【００２９】図４に、この発明の管理システムの概略構
成図の一例を示す。各太陽光発電装置の記憶部２８に記
憶された時系列データは、通信回線を介して管理センタ
ー９に送られる。管理センター９において、送られてき
た時系列データは通信モデム９１を経て処理手段９２に
送られ、ここで所定の処理をされた後、各集積記憶手段
９３に保存される。

【００３０】公的機関に依らず独自に地域ごとの日射量
の時系列データを構築する観点から、全国に点在する太
陽光発電装置を、気象的および地理的に同一日射量地域
と考えられる地域ごとにグループ分けし（これらのグル
ープ分けした地域を「日射量管区」という）、前記処理
手段９２においてこの日射量管区ごとに日射量の時系列
データの平均を算出して日射量の平均時系列データとし
て集積記憶部９３に保存してもよい。

【００３１】また前記処理手段９２において、送られて
きた発電量の時系列データを、太陽電池の基準設置状態
（例えば、設置方位：真南、設置角度：水平から３０
°）のときの発電量に換算して換算発電量とし、そして
判定手段９４において、前記日射量の平均時系列データ
から算出した平均発電量と換算発電量とを比較して、太
陽光発電装置の異常の有無を判定することもできる。こ
のとき、太陽電池の発電量をより正確に把握するため、
需要電力量の時系列データから特殊負荷状態時を割り出
し、特殊負荷状態時の発電量を時系列データから削除
し、残る発電量から換算発電量を算出するのがよい。

【００３２】このような処理により太陽光発電装置の異
常が検知された場合には、例えば管理センターからその
太陽光発電装置の所有者に故障を連絡すると共に、修理
業者にも故障を連絡し、太陽光発電装置の円滑な修復を
図ることができる。また太陽光発電装置の所有者がＰＣ
の操作部を介して管理センターに直接アクセスすること
により、該当する日射量管区の平均時系列データ、所有
する太陽光発電装置の発電量の時系列データ及び発電量
が適正範囲かどうかの判定結果を入手できるようにして
もよい。

【００３３】さらに一歩進んだ管理システムとして、太
陽光発電装置の異常を検知した場合に、何処が故障した
のか太陽光発電装置側で自己診断させるのが望ましい。
具体的には、管理センター側に自己診断指令手段９５を
設け、ここから請求項３〜５の自己診断手段２０を備え
た太陽電池装置に対して自己診断開始信号を送信して、
自己診断の結果を受信することにより装置の異常部分を
検知するのである。このような構成によれば、装置のど
の部分で故障しているのかが把握できるので、交換必要
な部品や修理作業の工数、対応人員といった修復に必要
な準備が可能となり、より円滑な修理を行えると同時
に、維持経費の節減にもなる。

【００３４】なお、一般に、太陽光発電装置は太陽電池
の発電電力を起動電力として用いているので、太陽電池
が発電していない時（夜間や雨天など）は、当該装置へ
の接続ができない。したがって、自己診断指令の当該装
置への送信は、太陽電池が発電している日中に行うのが
よい。

【００３５】また、日射量の変動が太陽電池の発電量と
して表れるまでには時間的遅れがあるため、日射量の変
動の大きいとき、すなわち発電量の変動が大きいとき
に、太陽電池の自己診断を行うと正確な自己診断結果が
得られないおそれがある。このため太陽電池の自己診断
は、太陽電池の発電量の変動幅が所定時間所定値以下で
ある場合にのみ行うようにするのがよい。具体的制御方
法としては、例えば自己診断指令手段からの自己診断開
始信号を太陽光発電装置が受信したとき、受信時から遡
って所定時間内の発電量の変動幅が所定値以下であれば
直ちに自己診断手段を機能させ、他方受信時から遡って
所定時間発電量の変動幅が所定値より大きければ、前記
信号受信時から発電量を経時的に測定し、発電量の変動
幅が所定値以下で所定時間経ったところで自己診断手段
を機能させる方法が挙げられる。あるいは信号の受信時
から遡っては発電量を調査せずに、信号の受信後で発電
量の変動幅が所定値以下で所定時間経ったところで自己
診断手段を機能させる方法でもよい。

【００３６】また、管理センターと太陽光発電装置とを
つなぐ通信回線は、管理センターが自己診断開始信号を
送信した後、自己診断結果を受信するまで接続状態であ
ってもよいし、前記信号を送信後に一旦切断し、自己診
断結果を受信するために所定時間経過後に再接続するよ
うにしてもよい。このとき、回線が再接続するまでの
間、自己診断の結果は太陽光発電装置内に記憶させてお
く必要がある。

【００３７】図５に、本発明のの管理システムの制御の
一例としてのフローチャートを示す。ステップＳ２０１
で時系列データの収集時期かどうか判断する。収集時期
に特に限定はないが、例えば月に一度データを収集する
ようにすればよい。収集時期であれば、管理センターか
ら各太陽光発電装置にアクセスし（ステップＳ２０
２）、各太陽光発電装置の記憶部に記憶されている各時
系列データを収集する（ステップＳ２０３）。そしてス
テップＳ２０４で、需要電力量の時系列データから特殊
負荷状態時を抽出して、その時の発電量データを別枠管
理する。次に、ステップＳ２０５で日射量管区にグルー
プ分けし、ステップＳ２０６で各日射量管区毎に日射量
の平均時系列データを算出する。次にステップＳ２０７
で、日射量の平均時系列データから平均発電量を算出す
る一方、ステップＳ２０８で、各太陽光発電装置の実際
の発電量を基準設置状態における発電量（換算発電量）
に換算する。そしてステップＳ２０９で、平均発電量と
換算発電量とを比較して、その差が所定値以下の場合は
正常と判断し処理を終了する。他方、その差が所定値よ
り大きい場合は異常と判断し、ステップＳ２１０で管理
センターの自己診断指令手段から太陽光発電装置に自己
診断開始信号を発信する。そしてステップＳ２１１で、
太陽光発電装置での自己診断の結果を管理センターが受
信し、太陽光発電装置に異常部分が検知されないときは
処理を終了し（ステップＳ２１２）、異常部分が検知さ
れたときはで装置の所有者に連絡すると共に修理業者等
の関係機関に連絡して装置の修理を行う（ステップＳ２
１３）。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る太陽光発電装置では、太陽
電池での発電量を測定する発電量測定手段と、日射量を
測定する照度計とを備え、発電量および日射量の測定結
果を時系列データとして記憶部に記憶するので、発電能
力の低下およびその原因を容易に究明、検知できる。ま
た、需要電力量を測定する需要電力量測定手段をさらに
備え、測定した需要電力量を時系列データとして記憶部
に記憶することにより、より正確な発電量を把握するこ
とができる。

【００３９】また本発明に係る太陽光発電装置では、太
陽電池と、該太陽電池からの直流発電電力を交流変換す
る変換部を少なくとも有するパワーコンディショナと、
装置の異常を検知する自己診断手段とを備え、自己診断
手段が、擬似負荷部と、太陽電池からの電力を需要側と
擬似負荷部側とに切り換える負荷切換部と、擬似負荷部
側に切り換えて測定した太陽電池の発電量と前記照度計
による日射量から算出される算出発電量を比較して太陽
電池の異常を検知する自己診断部とを有するので、太陽
電池のショートモード破損を容易に検知することができ
る。また、前記擬似負荷部に、抵抗値の異なる少なくと
も２種類の擬似負荷を設け、擬似負荷の抵抗値を変えて
電圧を測定することにより、測定電圧の差から前記太陽
電池のオープンモード破損を容易に検知することができ
る。さらに自己診断手段でパワーコンディショナの入出
力電圧を測定することにより、パワーコンディショナの
異常をも検知することができる。

【００４０】本発明の太陽光発電装置の管理システムで
は、前記の太陽光発電装置の２以上と、これらの太陽光
発電装置と通信回線を介して接続した管理センターとを
備え、前記管理センターは、前記太陽電池発電装置の記
憶部に記憶された時系列データを集積・記憶する集積記
憶手段を有するので、管理センターにおいて複数の太陽
光発電装置の稼働状況を容易に把握することができる。
また集積・記憶された時系列データから太陽光発電装置
の所在地区ごとに日射量の平均時系列データを算出する
処理手段を設けることにより、公的機関に依らず独自に
地域ごとの日射量の時系列データを構築することもでき
る。さらに日射量の平均時系列データから算出した平均
発電量と、各太陽光発電装置の発電量を基準設置状態に
おける発電量に換算した換算発電量とを比較して太陽光
発電装置の異常の有無を判定する判定手段を設けること
により、より精度よく太陽光発電装置の異常を検知する
ことができる。そして需要電力量の時系列データから特
殊負荷状態時を割り出し、特殊負荷状態時の発電量を時
系列データから削除し、残る発電量から換算したものを
前記換算発電量として用いると、一層精度よく太陽光発
電装置の異常を検知することができる。

【００４１】本発明の管理システムでは、太陽光発電装
置として自己診断手段を有するものを用い、管理センタ
ーに太陽光発電装置に前記自己診断手段を機能させる自
己診断指令手段を設け、自己診断指令手段から太陽光発
電装置に自己診断開始信号を送信し、その自己診断の結
果を受信して異常部分を検知するようにするので、装置
のどの部分で故障しているのかが把握でき、交換必要な
部品や修理作業の工数、対応人員といった修復に必要な
準備が可能となる。また自己診断指令手段からの自己診
断開始信号を太陽光発電装置が受信した場合、太陽電池
の発電量の変動幅が所定時間所定値以下であるときに自
己診断手段を機能させるようすると、精度のよい自己診
断結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽光発電装置の概略構成図であ
る。

【図２】時系列データ収集の一実施形態を示すフロー
チャートである。

【図３】パワーコンディショナの変換部の概略構成図
である。

【図４】本発明の管理システムの概略構成図である。

【図５】管理システムの一実施形態を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１太陽電池２パワーコンディショナ（ＰＣ）３照度計９管理センター２０自己診断手段２２発電量測定手段２３負荷切換部２４擬似負荷部２５変換部２６記憶部２７需要電力測定手段２９自己診断部９２処理手段９３集積記憶手段９４判定手段９５自己診断指令手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池と、該太陽電池からの直流発電
電力を交流変換する変換部を少なくとも有するパワーコ
ンディショナと、記憶部とを備えた太陽光発電装置であ
って、前記太陽電池での発電量を測定する発電量測定手段と、
日射量を測定する照度計とをさらに備え、発電量および
日射量の測定結果を時系列データとして前記記憶部に記
憶することを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】需要電力量を測定する需要電力量測定手
段をさらに備え、測定した需要電力量を時系列データと
して前記記憶部に記憶する請求項１記載の太陽光発電装
置。
【請求項３】太陽電池と、該太陽電池からの直流発電
電力を交流変換する変換部を少なくとも有するパワーコ
ンディショナと、装置の異常を検知する自己診断手段と
を備えた太陽光発電装置であって、前記自己診断手段が、擬似負荷部と、前記太陽電池から
の電力を需要側と擬似負荷部側とに切り換える負荷切換
部と、擬似負荷部側に切り換えて測定した太陽電池の発
電量と前記照度計による日射量から算出される算出発電
量を比較して太陽電池の異常を検知する自己診断部とを
有することを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項４】前記擬似負荷部に、抵抗値の異なる少な
くとも２種類の擬似負荷を設け、擬似負荷の抵抗値を変
えて電圧を測定し、その測定電圧の差から前記太陽電池
の異常を検知する請求項３記載の太陽光発電装置。
【請求項５】前記自己診断手段が、前記パワーコンデ
ィショナの入出力電圧を測定して、前記パワーコンディ
ショナの異常をも検知する請求項３又は４記載の太陽光
発電装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の太陽光
発電装置の２以上と、これらの太陽光発電装置と通信回
線を介して接続した管理センターとを備え、前記管理センターは、前記太陽電池発電装置の記憶部に
記憶された時系列データを集積・記憶する集積記憶手段
を有することを特徴とする太陽光発電装置の管理システ
ム。
【請求項７】集積・記憶された時系列データから太陽
光発電装置の所在地区ごとに日射量の平均時系列データ
を算出する処理手段を、前記管理センターがさらに有す
る請求項６記載の太陽光発電装置の管理システム。
【請求項８】日射量の平均時系列データから算出した
平均発電量と、各太陽光発電装置の発電量を基準設置状
態における発電量に換算した換算発電量とを比較して太
陽光発電装置の異常の有無を判定する判定手段を、前記
管理センターがさらに有する請求項７記載の太陽光発電
装置の管理システム。
【請求項９】需要電力量の時系列データから特殊負荷
状態時を割り出し、特殊負荷状態時の発電量を時系列デ
ータから削除し、残る発電量から換算したものを前記換
算発電量として用いる請求項８記載の太陽光発電装置の
管理システム。
【請求項１０】太陽光発電装置として請求項３〜５の
いずれかに記載のものを用い、太陽光発電装置に前記自
己診断手段を機能させる自己診断指令手段を前記管理セ
ンターが有し、前記自己診断指令手段から太陽光発電装置に自己診断開
始信号を送信して、その自己診断の結果を受信して異常
部分を検知する請求項６〜９のいずれかに記載の太陽光
発電装置の管理システム。
【請求項１１】前記自己診断指令手段からの自己診断
開始信号を前記太陽光発電装置が受信した場合、太陽電
池の発電量の変動幅が所定時間所定値以下であるときに
自己診断手段を機能させる請求項１０記載の太陽光発電
装置の管理システム。