JP2005340464A

JP2005340464A - 太陽電池アレイ診断装置およびそれを用いた太陽光発電システム

Info

Publication number: JP2005340464A
Application number: JP2004156442A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Shimizu; 幸浩清水; Takuji Tanigami; 拓司谷上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】太陽電池アレイの出力の正常・異常を簡単に判定する。
【解決手段】複数の太陽電池アレイについて所定の日照時刻に対する各標準出力電力値を予め記憶する記憶部と、前記日照時刻における各アレイの実際の出力電力値の前記標準出力電力値に対する比を算出する演算部と、算出された比をアレイ間で比較してアレイの出力の正常・異常を判定する判定部とを備える太陽電池アレイ診断装置。
【選択図】図２

Description

この発明は、住宅等に設置された太陽光発電システムに関し、特に、複数のアレイを有する太陽光発電システムの異常検出技術に関する。

近年、地球環境対策の観点から各種エネルギー利用の見直しが図られ、特に太陽エネルギーを利用する太陽電池においては、クリーンなエネルギー供給源の代表として期待されている。一般的に太陽電池発電システムは分散型電源として商用電源と連系し、分散型電源だけでは必要な消費電力が賄えない場合に、その電力を系統側の商用電源から供給するように設計されている。

また、太陽電池により発電された電力が余剰した場合は連系された商用電源に電力を供給すること、つまり、売電を行うことができる。
上記連系システムにて発電された電力を効率よく安定して利用していくためには、太陽光発電システムの発電量の低下や、異常などによる発電停止を消費者（ユーザー）は知る必要がある。そこで、太陽電池の発電電力量を運転時のリモートモニターなどの表示機能で確認することが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、消費者にとっては天候や周囲の環境まで加味して判断することは難しく、電力停止状態もしくは極端な出力低下が生じている場合以外は、発電電力の出力異常が発生したとしても消費者がそれを判断することは容易ではない。これに対し、太陽光発電アレイの出力値と日照条件が同じ地域の住宅の太陽光発電アレイと比較することで異常であるかどうか判定する発電システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、基準となる太陽光発電モジュールを新たに設置し出力特性モデル（Ｐ−Ｖカーブ）を抽出し、発電システムの出力特性曲線を出力特性モデルと比較することにより異常を診断する手法や、発電システム自身に出力特性（Ｐ−Ｖカーブ）の偏曲点があるかどうか判断して異常を診断する手法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００２−１０１５５４号公報特開２００２−２７２０１７号公報特開平８−６４６５３号公報

しかしながら、特許文献２に開示された太陽光発電装置では、近隣に比較対象の住宅が存在しない場合や診断する発電システムの周囲にビルなどの陰が一時的に存在する等のような場合には判定基準が適切でなく対応できなかった。また、特許文献３に開示された太陽光発電装置では比較対象用のパイロットモジュールを別途設置しているが都市部など狭小な屋根や屋根の形状の多様化などにより太陽電池モジュールの設置に制約が生じ、パイロットモジュールを必ずしも設置できるとは限らない。

また、一般的な太陽光発電システムでは、図２１に示すように複数の太陽電池モジュール６によって構成される太陽電池アレイ１１、１２が、逆流防止用ダイオード２１、２２および系統連系インバータ回路を備えたパワーコンディショナー装置３を介して家庭用負荷４および商用電源５に接続されている。そこで、影や故障などにより一つのモジュール６が開放状態（発電しない状態）になった場合、上記開放状態のモジュール６を含む太陽電池アレイ全体が開放状態にならぬよう、各モジュール６では図２２に示すように太陽電池セルに並列にバイパスダイオード７が接続されている。また、図２３、図２４に示す家屋の場合のように、周囲の建築物の状況や庭木８などで一時的に太陽電池アレイに陰Ｓ１が生じることが事前に分かっているような場合では、通常、図２３、図２４に示すように電圧値の低下をできる限り避けるように太陽電池アレイ１１及び太陽電池アレイ１２の構成モジュール６を配列する。このような太陽光発電システムに、特許文献３のように出力特性（Ｐ−Ｖ特性）の遍曲点の有無により太陽電池アレイ１１の異常を検出する方法を適用した場合は、図２４のように陰Ｓ１が生じてもアレイ１１は図２５のように最大電力点の電圧位置が他の太陽電池アレイと変わらず、最大電力点の電流低下が起こっていることが判別できない。異常が判別できるのは図２６、図２７に示すような陰Ｓ２が生じて、図２８のように最大電力点の電圧位置が他のアレイとズレが生じる場合のみである。従って、遍曲点の有無による太陽電池モジュールの異常検知は、確実性を欠き、異常検出システムとしては好ましくない。なお、上記では、陰の影響による出力低下を異常として説明したが、モジュール自体の能力低下などの異常も同様なケースが存在するので、モジュールの出力特性の異常も見落とす可能性がある。さらに、太陽電池アレイが地絡して全く出力が無い場合は当然、図２９に示すように出力特性（Ｐ−Ｖ特性）の遍曲点は存在せず、図３０に示す晴天での正常運転時の出力特性（Ｐ−Ｖ特性）と比べて、「単純な天候による電力量の低下」なのか「アレイの出力異常」なのかを単純に見分けることが難しい。

また、図２０のように多様な形状の屋根に対して複数の太陽電池アレイ１０４、１０５、１０６を分割して設置する場合、時刻に対する各アレイの出力特性が相互に異なるため、電力低下異常の見極めが容易でなく、さらに時刻のみならず天候不良や季節の影響も加わるため一概に出力異常を判断することは困難である。

また、太陽光発電システム設置後の発電能力検査行う場合は、できるだけ天候の変動による影響を避けるために、天空全体が薄い雲で覆われた日時を選んで発電量の測定を行うなど工夫がなされているが、この方法では一義的に測定できず、設置後に正常に動作しているかどうか不明瞭である。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、太陽電池アレイの設置状況が診断でき、さらに太陽電池アレイの異常を簡単に把握することが可能な太陽電池アレイ診断装置とそれを用いた太陽光発電システムを提供するものである。

この発明は、複数の太陽電池アレイについて所定の日照時刻における各標準出力電力値を予め記憶する記憶部と、前記日照時刻の各アレイの実際の出力電力値の前記標準出力電力値に対する比を算出する演算部と、算出された比をアレイ間で比較してアレイの出力の正常・異常を判定する判定部とを備える太陽電池アレイ診断装置を提供するものである。

この発明によれば、所定の時刻における複数の太陽電池アレイの出力電力値の標準出力電力値に対する比がアレイ間で比較されて各アレイの出力の正常・異常が判定される。
つまり、算出された比がアレイ間でほぼ同じであれば、各アレイの出力は正常と判定され、異なる場合には、比の小さいアレイの出力が異常と判定される。
従って、各アレイの出力の正常・異常を簡単に精度よく診断することができる。

この発明による太陽電池アレイ診断装置は、複数の太陽電池アレイについて所定の日照時刻における各標準出力電力値を予め記憶する記憶部と、前記日照時刻の各アレイの実際の出力電力値の前記標準出力電力値に対する比を算出する演算部と、算出された比をアレイ間で比較してアレイの出力の正常・異常を判定する判定部とを備えることを特徴とする。
記憶部、演算部および判定部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるマイクロコンピュータやパーソナルコンピュータにより一体的に構成できる。

記憶部は、複数日にわたって前記日照時刻毎にくり返し実測した各太陽電池アレイ出力電力値の最大値を各日照時刻の標準出力電力値として記憶してもよい。
判定部は、演算部によって算出される比に基づいて各太陽電池アレイから見た天候を決定し、決定した天候を比較して太陽電池アレイ出力の正常・異常を判定する機能を備えてもよい。

また、別の観点から、この発明は、複数の太陽電池アレイと、各太陽電池アレイの出力電力値を検出する検出部と、上記太陽電池アレイ診断装置とを備えた太陽光発電システムを提供するものである。
複数の太陽電池アレイが各々異なる平面上に設置され、各太陽電池アレイは同一平面に配列された複数の太陽電池モジュールからなってもよい。

以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。
図１は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムの太陽電池アレイの設置例を示す斜視図である。
図1は寄棟屋根の家屋の場合で三面の屋根に東面太陽電池アレイ１０１、南面太陽電池アレイ１０２、西面太陽電池アレイ１０３が設置される。

図２は図1の太陽光発電システムの構成を示すブロック図であり、東面太陽電池アレイ１０１、南面太陽電池アレイ１０２、西面太陽電池アレイ１０３は、それぞれ最大出力１００Ｗのモジュール６００が直列に８個接続されることにより最大出力８００Ｗの太陽電池アレイとして構成される。これらがパワーコンディショナー装置３００に並列に接続されることで単純に計算すれば最大出力が2.4ＫＷのシステムが構成される。ただし、本実施例の場合は東面、南面、西面というように、それぞれ異なる方位に太陽電池アレイが向いているため、その分、最大出力が低下し、この実施例の場合は最大出力が2ＫＷのシステムとなる。

図２に示すように太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３はそれぞれ逆流防止ダイオード２０１、２０２、２０３と電力検出センサ２０４、２０５、２０６とを介して、系統連系インバータ回路を備えたパワーコンディショナー装置３００に接続されている。電力検出センサ２０４、２０５、２０６は、太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３の出力電力をそれぞれ検出する。パワーコンディショナー装置３００は家庭用の負荷４００および商用電源５００に接続されており、発電手段である太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３によって出力される直流電力は、パワーコンディショナー装置３００によって交流電力に変換され、電力を出力する。

ここで、太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３からの発電電力が負荷で消費される電力を上回った場合は商用電源５００に電力を売電し、逆に太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３からの発電電力が不足した場合は商用電源５００から電力を買電することになる。また、太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３を構成する太陽電池モジュール６００は陰になった状態で無出力状態となっても太陽電池アレイ全体が無出力状態とならないよう図２２に示すようにモジュールごとにバイパスダイオードを備えている。

また、太陽電池アレイ診断装置７００は、記憶部７０１、演算部７０２、判定部７０３を備え、電力検出センサ２０４、２０５、２０６の出力を受けて太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３の異常の有無を診断する。
以上、本発明の発電システムの構成を述べたが続いて発電システムの診断方法について述べる。

発電システムの診断には、
（１）太陽光発電システム導入時に太陽電池アレイが対象物（例えば屋根）に適切に設置されたかどうかを判定する発電電力量の診断と、
（２）経時変化による発電能力の劣化や故障についての診断
の２つに大きく分けられる。
まず（１）の診断について図３１のフロー図を用いて説明する。

太陽光発電システムの施工管理者がスイッチ（図示しない）等によって診断装置７００に診断開始の指示を出し、日中の例えば朝７時から夕方１７時までの発電電力量を各太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３に対してサンプリングする（サンプリングＩ）。サンプリング間隔は、例えば１０分おきに約1分間の平均値を測定し、記憶部７０１に順次記録し、予め設定したＭ日、例えば６日繰り返しデータを蓄積する。Ｍ日間のデータサンプリング後、各時刻に対して最も大きい電力量のみの抽出を行う。それらの値をPmaxとして記憶部７０１に記憶し、演算部７０２が、予め記憶部７０１に記憶されていた基データＡと比較し、判断部７０３は正常にアレイ１０１、１０２、１０３の設置が完了したかどうか判断する。この際の判断は、Pmaxが太陽光発電システムの仕様で決まる範囲（スペック）を逸脱しているか否かによって行う。スペックを逸脱する、つまり満たさない場合は判定部７０３は異常と診断して、施工管理者に図示しない表示部を介して表示通報を行う。スペックを満たしている場合はシステムの設置完了となり、上記で得られたＰｍａｘは以後の上記（２）の診断の時に用いる初期データとして使うために記憶部７０１に記憶保持される。

このように設置初期における診断方法は、太陽電池アレイの設置面の面方位及び傾斜角度、システム設置家屋の位置する経度および緯度、季節情報（日付）、時刻および気温などより求められた晴天時の時刻に対する発電電力量のデータを基データＡとして記憶部７０１に予め準備しておき、そのデータに対して数日間以上にわたって測定された実際の測定データを演算部７０２で比べることで判定部７０３が判断する。

つづいて、上記診断方法を他の実施例を用いてさらに詳述する。図１に示す太陽光発電システムは周囲に日照の障害が無い場合であり、時刻に対する発電電力量特性は以下のように診断される。
図３の出力線１（実線）は、或る測定日（1日目）の時刻（横軸）に対するシステム全体の発電出力量（縦軸）の実測値を示し、出力線ａ（破線）は日中の天候が晴天であり出力が最大に得られる場合の理想特性を示し、出力線ｂ（一点鎖線）は日中の天候が曇りであり直射日光が太陽光発電に届かない場合の理想特性を示す。

基本的に出力線１は出力線ａより上回ることは無く図３に示すように時間に対して刻々と変化する。図４、図５は図３と異なる測定日（２日目、３日目）について同様に測定した特性を表したものであり、図３、４、５の３日分の特性を重ね合わせたものを図６に示す。図６の出力線１、２、３の最大出力値をつなげていくと図７のように出力線ａに近づき、正常に発電されていることが分かる。さらに測定する日を増やせば増やすほど、対象の太陽光発電システムの特性がより詳しく測定できデータの蓄積ができる。

つづいて、図８に示す太陽光発電システムにおいて東南方向に日照の障害物として、例えば背の高い庭木８００がある場合の時刻に対する発電電力量特性について詳細に説明する。
図６と同様に測定３日分の特性を重ね合わせたものを図９に示す。図９からも分かるように各線の最大出力値をつなげていくと、図１０のようになり、午前８時頃から午後１時頃まで木陰Sによる発電障害が発生していることが測定結果に出現している。さらに測定する日を増やせば増やすほど、対象の太陽光発電システムの特性がより詳しくデータが測定および蓄積でき、発電障害かどうかの判定の精度が向上する。

つまり、このようにして太陽光発電システムの時刻に対する最大発電出力特性を得た後、予め入力された基データＡによる出力線ａと実測データを比較することで設置された太陽光発電システムが問題なく設定されているかどうか、あるいは、設置された太陽光発電システムに日照障害が無いかどうかが把握できる。このときの基データＡは各太陽電池アレイの設定面方位および傾斜角度、経度及び緯度を考慮に入れた季節情報を含み、天候が晴天の各太陽電池アレイでの理想状態のデータを理論的に合成したデータである。

同様に、図１に示す太陽光発電システムにおいて、ある1日の各アレイについて時刻に対する発電電力量特性を測定した例（日照障害が無い場合）を図11に示し、図８に示す太陽光発電システムにおいて、ある1日の各アレイについて時刻に対する発電電力量特性を測定した例（日照障害がある場合）を図1２に示す。図１１、図１２に示す各太陽電池アレイのデータの蓄積も可能であり、演算部７０２により個別に基データＡと比較することが可能で、判定部７０３により各太陽電池アレイ単位で適切に設置されたかどうかを判定することが可能である。

つづいて、上記（２）の診断方法、つまり、経時変化による発電能力の劣化や故障についての診断方法について図３２のフロー図を用いて詳細に説明する。
先ず、太陽光発電システムの消費者がスイッチ等によって診断装置７００に診断開始の指示を出すと、診断装置７００は各太陽電池アレイに対して日中の任意の時刻、例えば朝１１時から正午までの発電電力量をサンプリングを行う（サンプリングII）。サンプリングは例えば10分おきに約1分間の平均値を測定し、記憶部７０１に順次記録し、事前に計算された天候区分に天候を判定していく。その後、例えば３つの太陽電池アレイを有する場合はそれぞれの天候を比較して、すべてが同じであれば正常と判断して診断を終了させる。一つでも一致しない場合は、異常の可能性があるとして、消費者に注意などの表示で知らせ、追加サンプルの抽出（サンプリングIII）を行う。サンプリングIIIは通常、少なくとも1日以上の日照時間分のデータを取得するのが好ましい。サンプリングは例えば１０分おきに約1分間の平均値を測定し、記憶部７０１に順次記録し、それぞれの時刻に対し、各々の太陽電池アレイの天候区分の判定を行う。それらの天候データを事前に準備したモデルと照合することで、異常の内容を判断し消費者に警告表示を行う。モデルと照合の結果、当然正常と判断される場合もあり、この際は消費者にその旨を伝える。異常の場合は消費者から施工管理者に連絡してよいし、保守契約など行っている場合は管理会社にインターネットなど通じて自動的に連絡されてもよい。この場合、診断システムで得られた情報も同時に配信されてもよい。

上記で得られたデータは診断履歴として記憶部７０１に記憶保持される。
つづいて上記診断方法をさらに詳細に説明する。
天候は刻々と変化するため、先ずは天候情報を見極める必要がある。天候の判定方法は発電電力量より行い、例えば天候が曇りで太陽光発電システムに直射日光が照射しないときは、本発明のシステム導入時の晴天時に相当する初期データおよび各アレイの設置面の方位角、設置角度、経度、緯度、日時等から計算により求められた基準値と各アレイの発電電力量との比が演算部７０２で演算され、判定部７０３により曇りと判定される。例えば図1に示す東面アレイ１０１、南面アレイ１０２、西面アレイ１０３で構成されている太陽光発電システムの晴天時と曇りの特性は図１３、図１４に示す。図１３は日中が晴天続きであった場合（初期データ）であり図１４は日中が曇り続きであった場合の図１３の初期データを基に計算されたデータである。説明の簡略化の為、各アレイの時刻に対する電力特性は簡略的に示す。図１３に示す晴天時は直射日光による発電が主となるため、配置された東面、南面、西面に分割されたアレイの場合で南面がほぼ真南に配置される場合、図１３に示すように南面は正午付近に、東面の出力のピーク位置は午前中のおおよそ１０時に、西面のピーク位置は午後のおおよそ２時に存在することとなる。

これに対し、図１４に示すように、直射日光が照射しない曇りの天候が一日中安定して続いた場合には、主に散乱光によって発電されるため、方位依存性が少なくなり、それぞれピーク値が正午付近に近づき各時刻における発電量の晴天時に比べて太陽電池アレイ間の差分も小さくなる。このようなデータを予め算出しておき記憶部７０１に記憶しておけば、判定部７０３による天候の判定が容易になる。さらに天候の具合を日照強度別に対して細分化すれば曇りと晴れの間の中間度合いの天候も判定できる。そして、図１に示す３つの太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３で構成される太陽電池発電システムの場合、図１３に示す各データに対するそれぞれの太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３から出力される発電電力量の比が演算部７０２で算出され、判定部７０３がその比から、それぞれの天候を判定する。例えば、図１３のデータの７０％以上のとき晴れ、７０％より少ないとき曇りと判定される。つまり、その時の発電電力量と上述の初期データを比較することで天候の判定を行い、判定部７０３は、太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３から見た天候がすべて一致した場合は異常なしとの判定を下す。天候の不一致が生じた場合は何らかの不具合が発生している可能性があると判断し、消費者に異常の可能性がある旨を図示しない表示部を通じてアナウンスする。
この場合、天候の判定を行わず、図１３に示すデータに対する各アレイの発電電力量の比を直接アレイ間で比較し、それによって各アレイの異常の有無を判定することもできる。異常の可能性があると判断した場合は、つづけて詳細なデータの取得を開始する。つまり前述の説明で行ったように時刻に対する発電電力量特性を測定する。時刻に対する発電電力量特性データが取得できたら各時間に対する太陽電池アレイの出力とシステム導入時の初期（晴天時に相当するデータ）データと各アレイの設置面の方位角、設置角度、経度、緯度、日時等から求まる予測発電量とを時間軸に対して比較分析することで異常の診断を行う。

以下、単純に模式化したグラフを用いていくつかの診断ケースについて説明する。
図８に示す３つの太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３で構成される発電システムで午前中は晴天で午後曇りになった場合についての時刻に対する各太陽電池アレイの発電電力量特性について述べる。図１５に示す診断例での判定は日中の1時間単位で行われ、8時台と９時台で天候判定が不一致である。
他の時間帯において天候判定が一致しているため、東面、南面の太陽電池アレイの異常ではなく、図８に示す庭木が成長して東面と南面の太陽電池アレイ上に日陰を生じさせたと診断される。

つづいて、複数の太陽電池アレイのうち一つの太陽電池アレイが開放した場合の診断ケースについて以下に述べる。
図１に示す３つの太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３で構成される太陽電池発電システムで午前中は晴天で午後曇りになった場合において、図１９に示すように東面の太陽電池アレイ１０１が開放した場合の発電電力量特性を図１６に示す。東面の太陽電池アレイ１０１の気候判定が曇りのまま変化しないため、開放もしくは出力低下異常と診断される。

図１に示す3つの太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３で構成される太陽電池発電システムで午前中は晴天で午後曇りになった場合において、南面の太陽電池アレイ１０２が開放した場合の発電電力量特性を図１７に示す。南面の太陽電池アレイ１０２の気候判定が曇りのまま変化しないため、開放もしくは出力低下異常と診断される。

図１に示す３つの太陽電池アレイ１０１、１０２、１０３で構成される太陽電池発電システムで午前中は晴天で午後曇りになった場合において、西面の太陽電池アレイ１０３が開放した場合の発電電力量特性を図１８に示す。西面の太陽電池アレイ１０３の気候判定が曇りのまま変化しないため、開放もしくは出力低下異常と診断される。

上記例では説明を簡略にするために日中が晴天の太陽光発電にとって理想状態の場合について述べたが、実際の天候はさまざまである。したがって、前述のように太陽光発電システムのサンプリング蓄積された晴天時のデータより算出された各天候でのデータベースと各太陽電池アレイの発電量を照合することで計算値とのズレを把握し、時刻情報をもった異常情報を得ることが可能になり、隣接する建物による日射障害なのか太陽電池アレイもしくはモジュールの出力低下不良なのか太陽電池アレイの開放なのかが判定できる。

また、診断の間隔は定期的に行ってもよいし、任意に設定してもよい。例えば、消費者がリモコン等に備えているスイッチにより診断開始の命令が与えられ、最初の診断で異常が確認された場合にのみ、時刻に対する発電電力量を基にした詳細な診断を開始してもよいし、あるいは、スイッチにより予め設定された期間（例えば一日分）のデータを取得して詳細な診断を行ってもよく、また、スイッチに関係なく常に診断を行っていてもよい。また、天候判定は日中の1時間単位でなく設定時間は任意に行うことができ、また、天候の判定基準及び判定クラスの数も自由に設定できる。

また、これらの発電電力情報もしくは天候情報および解析結果は太陽光発電システムに蓄えてもよい。発電電力情報もしくは天候情報がネットワークを介して転送され、パーソナルコンピュータまたはワークステーションなど、コンピュータ上で実行されるソフトウェアにより解析されてもよい。また、解析結果を操作部（リモートコントローラ）等の表示部に表示すれば屋内で異常を知りえることも可能であり、ネットワークを介して管理会社等に通報してもよい。

また、経時的に得られたデータより例えば時間単位あるいは日にち単位の気象情報データを記憶する事も可能である。また、天候の判定クラスを細分化することで太陽電池アレイもしくはモジュールの劣化などの判定もしやすくなる。また、必要に応じて季節毎もしくは月毎の初期データを蓄積しておいてもよく、初期データもしくは基データＡから計算される各種データベースの補完もしくは修正を行ってもよい。あるいは毎日データを蓄積してもよく、たとえば、太陽光発電システムの設置完了の日が9月1日の場合で9月1日から9月14日までの14日間の太陽光発電システムの特性を測定することにより設置初期における発電電力量の診断を行った場合、その翌日から定常診断になるわけであるが、9月15日のデータに対しては9月1日から9月14日のデータを基礎データとし診断を行い、翌日の9月16日のデータに対しては9月2日から9月15日までのデータを基礎データとして用いる。このように基礎データとなる対象の期間を測定日の前日までの一定期間とすることで、比較する基礎データが常に最新のデータに更新されていくので季節による日射量変動の影響を抑えることができる。

この発明による太陽光発電システムの設置例の斜視図である。この発明による太陽光発電システムのブロック図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの設置例の斜視図である。

この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。

この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの時間−発電電力特性図である。図２に示す太陽光発電システムの一部が開放した場合を示すブロック図である。太陽光発電システムの設置例の斜視図である。従来例の太陽光発電システムのブロック図である。太陽電池モジュールの構成図である。従来例の太陽光発電システムの設置例の斜視図である。

従来例の太陽光発電システムのブロック図である。従来例の太陽光発電システムの出力電圧−発電電力特性図である。従来例の太陽光発電システムの設置例の斜視図である。従来例の太陽光発電システムのブロック図である。従来例の太陽光発電システムの出力電圧−発電電力特性図である。従来例の太陽光発電システムの出力電圧−発電電力特性図である。従来例の太陽光発電システムの出力電圧−発電電力特性図である。この発明による太陽光発電システムの設置後の診断方法を説明するフローチャートである。この発明による太陽光発電システムの定期診断方法を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０１、１０２、１０３、１０４：太陽電池アレイ
２０４：電力検出センサ
２０５：電力検出センサ
２０６：電力検出センサ
３００：パワーコンディショナー
４００：負荷
５００：商用電源
６００：太陽電池モジュール
７００：太陽電池アレイ診断装置
７０１：記憶部
７０２：演算部
７０３：判定部

Claims

複数の太陽電池アレイについて所定の日照時刻における各標準出力電力値を予め記憶する記憶部と、前記日照時刻の各アレイの実際の出力電力値の前記標準出力電力値に対する比を算出する演算部と、算出された比をアレイ間で比較してアレイの出力の正常・異常を判定する判定部とを備える太陽電池アレイ診断装置。
記憶部は、複数日にわたって前記日照時刻毎にくり返し実測した各アレイ出力電力値の最大値を各日照時刻の標準出力電力値として記憶する請求項１記載の太陽電池アレイ診断装置。
判定部は、演算部によって算出される比に基づいて各アレイから見た天候を決定し、決定した天候をアレイ間で比較してアレイ出力の正常・異常を判定する機能を備える請求項１又は２記載の太陽電池アレイ診断装置。
複数の太陽電池アレイと、各アレイの出力電力値を検出する検出部と、請求項１記載の太陽電池アレイ診断装置とを備えた太陽光発電システム。
複数の太陽電池アレイが各々異なる平面上に設置され、各アレイは同一平面に配列された複数の太陽電池モジュールからなる請求項４記載の太陽光発電システム。