JP2006067738A - 太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽光発電装置と周辺装置との表示機を備え、積算発電電力を表示する機能を持ち、その発電積算電力の日間、月間、年間の各区間に対しての積算発電電力の差異の原因が、気象の変化によるものなのか、太陽光発電装置の故障によるものなのかを判断する機能を備えた太陽光発電システムである。
【解決手段】 太陽光発電装置の設置場所情報、設置方位面、平均日射量から、予測発電電力量を求め、その値と、単位時間当たりの発電電力量を比較し、晴天率というパラメータを導くことで、積算発電電力の差異の原因が、気象の変化によるものなのか、太陽光発電装置の故障によるものなのかを判断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、商用電力系統と系統連携する系統連系インバータと、この系統連携インバータからの発電電力量や商用電源系統への売買電量情報を表示する表示部を備えた太陽光発電システムにおいて、とくに予測積算発電電力と実際に太陽光発電システムが発電した電力量を比較することで気象状況を表示する表示方法に関するものである。

従来の太陽光発電システムについて、図１と図８に基づき説明する。

図１は、従来の太陽光発電システムの実施形態を模式的に説明するブロック図である。図８は、従来の太陽光発電システムに用いる系統連系インバータの拡大図である。

図１に示す太陽光発電システムにおいて、１００は太陽光発電装置であり、この太陽光発電装置１００は、太陽電池１０１と系統連系インバータ１０２とからなり、太陽電池１０１により光電変換された発電電力は系統連系インバータ１０２に入力される。

この系統連系インバータ１０２は、図８に示すごとく、発電電力計測部１１１、積算発電電力量計測部１１２、記憶部１１３、積算消費電力量計測部１１４とから構成される。

この系統連系インバータ１０２は、交流分電盤１０４を通して商用電力系統１０７に接続され、あるいは交流負荷に接続されている。

なお、１０５は電力量メータであり、１１０は消費電力計測部である。さらに１０８は表示装置である。

そして、発電電力を商用電力系統１０７に逆潮流して売電したり、あるいは家庭用負荷へ電力供給を行っている。余剰電力については、売電として、商用電力系統からの電力供給は買電として、それぞれ電力量メータ１０５を用いて電力会社にて管理される。

ところで、近年、太陽光発電システムは、つぎのような情報を備えている。

すなわち、太陽電池１０１および系統連系インバータ１０２の発電電力計測部１１１により計測された発電電力、消費電力計測部１１０により計測された消費電力、積算発電電力量計測部１１２により計測された積算発電電力量、ならびに積算消費電力量計測部１１４により計測された積算消費電力量や運転状態の情報を有している。

また、図１に示す従来の太陽光発電システムにおいて、１０８は表示装置であり、１０６は系統連系インバータ１０２の本体や外部に設けられた送信機である。また、１０９はこの送信機１０６に対応する受信機である。

前述した情報については、系統連系インバータ１０２の記憶部１１３に記憶保存し、そして、系統連系インバータ１０２本体や外部に設けられた送信機１０６や、表示装置１０８に設けた受信機１０９との間を、無線通信方式でもって、これらの情報などのデータ通信を行い、そして、表示などに利用できるようにしている。

この無線通信方式によれば、前記系統連系インバータ１０２の内部または外部に送信機１０６を付加し、無線通信にて表示装置１０８と接続される構成であるが、これに代えて、有線を使ってもよい。

ところで、前述したごとき太陽光発電システムにおいて、一般家庭への普及度が増加することに伴い、そのシステムの表示内容も使用者に興味が沸くような内容も知られるようになってきた。

たとえば、太陽光発電装置が発電した電力量で、電気自動車で走行した場合の距離を示すものや、二酸化炭素の発生に如何に貢献したかを示すものがある（たとえば特許文献１参照）。

また、表示装置に工夫を凝らし、ガラスの置物をイメージした表示装置や表示装置の表示部にドットマトリックスを用いることによって使用者に、太陽光発電システムの積算発電電力量や家庭内における積算消費発電電力量の状況を把握しやすくするなどの工夫が凝らされている（たとえば、特許文献２参照）。

さらにまた、太陽光発電装置の積算発電電力量、家庭内での積算消費電力量、商用電源系統への売電電力量、買電電力量を、日間、月間、年間で、各々棒グラフなどで表示し、太陽光発電装置の電力利用状況を、視覚的にとらえやすくする工夫がより計られるようになっている。
特開２００４−７８９１１号公報 特開２００４−１２３７６号公報

前述したごとく、上述した表示装置の表示内容において、使用者がより興味を持つように工夫したことで、太陽光発電装置の電力使用状況、とくに太陽電池の発電量に興味がわくことが多い。

このような状況のなか、積算発電電力量の比較が容易に認識できることで、たとえば先月の積算発電電力量と今月の発電電力量とを比較した場合、積算発電量に差異が生じる。

この点については、日射条件や気候の関係で、月ごとの発電電力に、その差異が発生するのは当然である。

しかしながら、使用者にとっては、発電電力の差異の本当の原因は、気象条件の変動によるものなのか、太陽光発電装置の故障によるものなのか判断がつかないという問題点があった。

また、年間積算発電電力量を比較した場合においても、月間積算発電電力量と比較した場合と同様の問題がある。

加えて、年間積算発電電力量の場合では、太陽電池の劣化やシステムの劣化の問題が挙げられる。このため、年間積算発電電力量が比較対照の年との差異が生じた場合の原因が、気候変動によるものなのか、太陽光発電装置の機器に関する故障や劣化が原因なのかが判断がつかないという問題がある。

気象情報を得る方法としては、インターネット回線を通じて気象データをとる方法も考えられているが、インターネット回線を系統連系インバータや表示装置に引き込まなければならないというような、所謂、機器的な煩雑さがある。

また、気象情報だけでは考慮できない、太陽光発電装置の設置場所特有の問題、たとえばある季節になると電柱の陰が太陽電池にかかってしまい、出力が落ちているなどの問題に対応ができない。

したがって本発明は、叙上の課題を解消すべく、完成されたものであり、その目的は気象状況を容易に、かつ高い信頼度でもって表示できるように成した太陽光発電システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、太陽光発電装置の機器の故障や劣化を容易に見つられるようにした太陽光発電システムを提供することにある。

本発明の太陽光発電システムは、太陽電池と、この太陽電池により光電変換された電力を制御する系統連系インバータと、上記太陽電池による発電電力を計測する計測手段と、商用電源系統から供給または商用電源系統に逆潮流する電力を計測する売買電力計測手段と、これら計測された発電電力と売買電力を表示する表示手段とを備えており、そして、前記計測された発電電力に基づく積算発電電力量と、予め予測される発電電力のデータを記憶した記憶部から算出された予測発電電力量とを比較し、当該太陽光発電システムが規定する発電電力量に対し、その稼動により発電した発電電力量の割合に従って気象状況を表示するように成したことを特徴とする。

本発明の他の太陽光発電システムは、予測発電電力量を、積算発電電力量のデータの蓄積に基づいて補正を行うように成したことを特徴とする。

本発明のさらに他の太陽光発電システムは、前記太陽電池以外に、さらに気象状況を判定する別の太陽電池を設けたことを特徴とする。

また、本発明の太陽光発電システムは、気象状況データにより、当該太陽光発電システムが発電し得る発電量を表示するように成したことを特徴とする。

さらにまた、本発明の太陽光発電システムは、予測発電電力量に対し、当該太陽光発電システムの発電電力が所定値を超えたことで、警告表示するように成したことを特徴とする。

本発明の太陽光発電システムによれば、上記構成のように、太陽電池の設置場所や、太陽電池の設置容量によって予め予測される発電電力量データを、記憶部に記憶させ、この予測発電電力量に対して、実際の積算発電電力量の割合を算出し、さらにこの算出結果により、その日の気象状況、たとえば日照状態が示される。そして、積算発電電力量と日照状況などの気象状況を表示することにより、たとえば、月間、年間積算発電電力量の各月、各年の差異が気候変動によるものなのか、あるいは太陽光発電システムにおける装置や機器の故障によるものかを判断することができる。

さらに本発明によれば、使用者が毎日、気象状況を記録や記憶しておく必要が無くなり、太陽電池の発電電力低下の原因の一つとして挙げられる気象状況の変動を認識することで、太陽光発電システムに対する不安を緩和することができる。

また、本発明によれば、気象状況を把握するために、照度計や温度計、湿度計などの計測器を用いず、積算発電電力情報を基に判断することで、計測器などの新たな機器を設置する必要が無く、保守メンテナンスが容易なシステムとなる。

本発明によれば、予測発電電力量を、積算発電電力量のデータの蓄積に基づいて補正を行うように成している。このように構成したことで、その太陽電池が設置された場所における特有の条件や状況に応じて、一般的な予測発電電力とは異なる発電状態となった場合に、自動的に予測発電電力量を更新することをできる。

さらに本発明によれば、前記太陽電池以外に、さらに気象状況を判定する別の太陽電池を設けたことで、太陽光発電システムにおける装置の故障を判定するに当り、より簡便に判別することができる。

また、本発明によれば、気象状況データにより、当該太陽光発電システムが発電し得る発電量を表示するように成したことで、実際に発電した発電電力と比較することで、太陽光発電システムにおける装置に故障があるか、判断することができる。

さらにまた、本発明によれば、予測発電電力量に対し、当該太陽光発電システムの発電電力が所定値を超えたことで、警告表示するように成したことで、要するに、予測発電電力量に対して、発電電力量が異常な値を示し続けた場合、警告表示を行うことができる。

以下、本発明に係る太陽光発電システムの実施形態について、模式的に図示した図面に基づき詳細に説明する。

図２は、この太陽光発電システムのブロック図であり、図７は本発明に係る太陽光発電装置の系統連系インバータの拡大図である。

図２において、１０は太陽光発電装置であり、この太陽光発電装置１０は太陽電池１１と、系統連系インバータ１２と、無線通信装置の送信機１６とから成る。

また、１４は分電盤であり、１８は電力量メータであり、２０は消費電力計測部である。さらに１７は商用電力系統である。

そして、１５は表示装置であり、太陽光発電装置１０に付設したり、あるいはその外に取り付ける。１９は表示装置１５に接続されている受信機である。

さらにまた、太陽光発電装置１０から分電盤１４を通して、さらに電力量メータ１８や消費電力計測部２０を通して商用電力系統１７に接続される。

上記太陽電池１１によれば、太陽電池モジュール、もしくはこの太陽電池モジュールが複数集まった太陽電池アレイである。

かかる太陽電池１１にて発電した電力は、系統連系インバータ１２に入力される。

この太陽電池１１については、たとえば、多結晶シリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン等の薄膜太陽電池などが好適に使用され、太陽電池セルと成す。そして、複数枚の太陽電池セルを集めて、太陽電池モジュールを構成し、さらに太陽電池モジュールを直並列に並べて、太陽電池アレイとしている。

上記構成の太陽電池１１によれば、その出力は系統連系インバータ１２に入力され、この系統連系インバータ１２において、その入力された直流電力を交流電力に直交変換している。

図７に示す系統連系インバータ１２によれば、２１は発電電力計測部、２２は積算発電電力量計測部、２３は記憶部、２４は積算消費電力量計測部、２５はデータ入力部、２６は予測発電電力量演算部である。

この系統連系インバータ１２には送信機１６が接続されている。

そして、太陽電池１１で発電された瞬時電力値や積算電力量については、発電電力計測部２１、積算発電電力計測部２２によって、検出・演算しており、そのデータを、送信機１６を通じて、表示装置１５に接続されている受信機１９にデータを送出し、表示装置１５で表示することができる。

また、前記系統連系インバータ１２の外部から接続されている消費電力計測部２０により、その計測された消費電力量のデータを、送信機１６を通じて、表示装置１５に接続されている受信機１９にデータを送出し、表示装置１５で表示する。

同様に、系統連系インバータ１２の内部にある積算消費電力量計測部２４によって演算したデータも、同様なデータの送信方法により表示装置１５に表示する。

系統連系インバータ１２で交流に変換された電力は、交流分電盤１４を介して商用電力系統１７に逆潮流あるいは家庭用負荷へ電力供給を行なっている。

このように系統連系インバータ１２で検出・演算されたデータは、送信機１６を通じて送信され、受信機１９で受信され、そして、表示装置１５においては、送られてきたデータを基に瞬時電力値や積算電力量、売電・買電の電力量、運転状態などを表示するように成っている。このとき、送信されるデータは測定された数値をそのまま送って表示装置１５内で積算電力などの演算を行なわせるようにしてもよい。

このような送信機１６および受信機１９については、一般に特定小電力と呼ばれる電波を利用した通信機器である。

本例によれば、送信機、受信機と呼称しているが、送信機側から一方的に送信を行なう単方向通信方式に限るものではなく、受信機側からも送信機側へ返信可能な双方向通信方式を用いる無線通信装置であってもよい。

上記のような系統連系インバータ１２によれば、太陽電池１１によって発電された電気量の瞬時電力値や積算電力量、売電・買電の電力量などを検出・演算しており、そのデータを表示装置１５で表示したり、表示装置１５へ送出したデータを棒グラフで表示することによって、使用者により理解しやすいようにする。

上記構成の太陽光発電システムによれば、太陽電池１１の発電電力や、商用電力系統１７に対して売買する電力情報について、発電電力計測部２１や消費電力計測部２０の電流センサーや電圧センサーを通じて瞬時値として読み込まれ、系統連系インバータの内部にある積算発電電力計測部２２や積算消費電力量計測部２４によって積算発電電力量や、積算消費電力量として読み込まれる。

また、積算発電電力量や積算消費電力量は、日間、月間、年間などのある一定の間隔で区切られ、その期間に発電、消費した電力量として、記憶部２３に記録される。

記録する方法としては、系統連系インバータのメモリーに記憶する方法や表示装置のメモリーに記憶する方法がある。さらに、無線装置を用いた場合、送信機のメモリーに記憶させる方法がある。

上述のメモリーに記憶した積算発電電力量や積算消費電力を表示することにより、太陽電池が発電した電力量を使用者が認識できる。

かくして本発明の太陽光発電システムによれば、太陽光発電装置１０の電力状況がわかることにより、たとえば先月と比較して今月の太陽電池１１の発電量や消費電力量が多かったのか、少なかったのか判断でき、使用者の節電意識を高めることができる。

また、極端に先月と比べて、発電電力量が低かった場合には太陽光発電装置１０の故障の可能性もあり、使用者がいち早く、太陽光発電装置の故障に気が付くことができる。

ところで、単純に積算発電電力量のみを比較しただけでは、故障か、気象状況の影響で発電量が少なかったのか判断することができない。

すなわち、一般的に太陽電池は太陽光を電気エネルギーに変換するが、そのため、積算発電電力量のみで見た場合、ある期間での日照強度や日照時間の違いによって、積算発電電力量は異なる。さらに具体的に述べると、今月は晴れの日が２０日あったのに対して、先月は晴れの日は１０日であった場合、そのため、今月は先月よりも積算発電電力量が多くなるという判断である。ここで、問題になるのは使用者が気象状況を覚えておかなければならないという点である。

そこで、たとえば、晴天率という考え方を用いて、気象状態、ここでは主に日射量の値を定量的に示す。

この晴天率とは、その太陽光発電システムの太陽電池設置容量に対して、本来出力すべき規定の発電電力量に対して、実際はどれだけの発電電力量を出力できているか、というものと規定する。

たとえば、具体的には太陽電池設置容量が４ｋWの太陽光発電装置（太陽光発電システム）とする。この太陽光発電装置において、ある単位時間当たりに２ｋWｈの発電電力があった場合、晴天率は５０％となる。つまり、ある単位時間においては、太陽光発電装置が設置してある場所においては、日射量は太陽光発電装置を５０％の出力で動かせる量であったことを定量的に示すことができる。

以下、具体的な方法を図３のフローチャート、ならびに図７に示す系統連系インバータ１２の回路構成図に基づき、説明を行う。

図３は本発明に係る晴天率を求めるフローチャートを示す図である。

（第１ステップ）
まず、予測発電電力を定める。予測発電電力とは太陽光発電装置がある設置条件で発電しうる予測の発電電力量とする。この太陽光発電装置（太陽光発電システム）において、発電電力量は設置条件で大幅に変化する。

たとえば、太陽電池の設置角度、設置場所の緯度、経度、太陽電池の設置方位がある。さらに、設置された地域における季節的な要因による平均日照度がある。これらのパラメータは事前に全て容易に把握できる情報である。また、日の出、日の入り、時間帯による日射量の変化も太陽光発電装置の発電電力量を変化させるパラメータの一つとなる。

これらのパラメータを定めることによって、事前にその太陽光発電装置が、いつ、どれだけの発電を行うかが把握することができる。これらのパラメータはデータ入力部２５を通じて、入力され、パラメータにより予測発電電力量演算部２６により算出される予測発電電力量は記憶部２３に保存される。

なお、これらのパラメータは一度だけ設定すればよく、また、各々のパラメータも容易にわかるデータばかりなので予測発電電力量は容易に推測される。

（第２ステップ）
太陽電池の実際の発電量、すなわち、単位時間当たりの発電電力量を求める。

（第３ステップ）
第１ステップにて規定した予測発電電力量と、第２ステップにて求めた電力量、すなわち、実際に単位時間当たりで太陽電池が発電した電力量とを比較する。そして、単位時間当たりの晴天率を求める。

（第４ステップ）
つぎに、この単位時間当たりの晴天率を日間分で換算する。

一日のそれぞれの単位時間当たりの晴天率を合計し、全稼働時間で割り、一日の晴天率を求める。

これと同様なことを、月間、年間でも行う。月間の場合ならば、一日一日の晴天率の合計を稼働日で割ればよい。

また、年間ならば、一月ごとの晴天率の合計を稼働日で割ればよい。さらにまた、月間、年間の概念を排除し、毎日の晴天率の合計を稼動日数で割ってもよい。

ここで、晴天率が求められたことにより、今月の積算発電電力量と先月の発電積算量を比較した場合、たとえば、今月は４００ｋWｈの積算発電電力量があり、晴天率は８０％であった。先月は３００kＷｈの積算発電電力量があり、晴天率は６０％であった。このような状況であれば、先月は今月よりも晴れている期間が短かったため、発電が少なかったということで、使用者が理解することができる。

この様子を図４に示す。

同図は晴天率を求める概略図であり、横軸は一日の時間であり、縦軸は太陽電池の発電電力量を示す。

この図において、２０１は予測発電電力量であり、２０２は実際の発電電力量である。同図に示すごとく、大方、予測発電電力量２０１は、実際の発電電力量２０２に比べて若干、大きくなっている。

この例は月間の比較の場合であったが、これは日間の積算発電電力量の場合でも、年間の積算発電電力量の場合でも同様の考え方をすることができる。

以上のとおり、（第１ステップ）〜（第４ステップ）を経ることで、晴天率を求めることができる。

つぎに晴天率の精度を上げるための補正を述べる。

前述した方法は単純化した場合のものであるが、前述した方法に、さらに晴天率の精度を上げるための補正をするとよい。以下、この補正方法を述べる。

まず、晴天率の判定方法である。今回の方法では晴天率は、太陽電池が発電した積算発電電力量と予測発電電力量とを比較して求めた。この際に、何らかの故障が原因で発電電力量が常に低い状態が続いたものとする。その際は、晴天率も常に低い状態が続く。ここで、予測発電電力量よりも低い状態が継続的に続いた場合には、太陽光発電装置に故障が発生していないかという警告表示を行うようにする。

これによって、晴天率が極端に低い場合が連続して続いた場合、そのときのデータは例外データとして取り除き、月間、年間の晴天率に反映してゆく。予測発電電力量演算部２６により補正の演算が行われ、補正された予測発電電力量が記憶部２３に記憶される。

なお、予測発電電力量よりも低い状態とする場合の判断基準となる電力量および継続時間は使用者が選択できるようにする。

同様に、故障判定の方法として、晴天率と地域の日照時間平均より、今回測定した晴天率が妥当かどうかの判定を行うことにより、太陽光発電装置（太陽光発電システム）の異常で積算発電電力量が低下したかの判断ができる。

晴天率が１００％よりも大幅に超えるようなことがあった場合や、低かった場合においても、太陽光発電装置（太陽光発電システム）の故障としてみなすことができる。そのため、故障表示を行う。

また、経年劣化の要素も考慮する。これは、太陽光発電装置（太陽光発電システム）を長年設置した場合、太陽電池の表面の汚れや、系統連系インバータの電気機器的な部分において劣化が起こり、発電電量量が低下してゆくということが発生する。そのため、予測発電電力量は、経年変化を考慮して、変化させてゆく。

この経年劣化については、一般的に２年で１％程度の発電効率の低下が生じていくことが知られている。このように経年劣化を考慮して予測発電電力を求めことにより、より精度の高い晴天率を求めることができる。

また、太陽光発電装置（太陽光発電システム）は設置場所によって固有の発電を阻害する要因が考えられる。

具体的には建築物や植物の陰の影響が発電を阻害する要因の一つである。

季節によって影の長さや影がかかる時間が異なるが、そのため、晴天率を求める場合に、常にある時間帯の発電電力量が低下するという問題が起こる。そこで、予測発電電力量を、太陽光発電装置（太陽光発電システム）が設置してある場所に合うように更新してゆく。

その一例を図５により説明する。

同図は晴天率を求める概略図であり、本発明の太陽光発電システムが、影の影響を受けた場合の発電量の変化の例を示す。

横軸は一日の時間であり、縦軸は太陽電池の発電電力量を示す。

同図に示すごとく、予測発電電力量２０１を各時間ごとに示す。

図５に示すように、常にある時間帯だけ、木の陰の影響を受けるために、発電電力量が低いとする。この状態がある一定期間連続して発生した場合には、予測発電電力量を低下させてゆくようにする。

また、逆の場合も考えられる。予測発電電力量よりも発電電力量が高くなる場合である。その場合は、予測発電電力量よりも、より高く発電できる能力を持っているため、発電電力量の最大値を予測発電電力値として、更新することもできる。

これによって、あらかじめ得られていた基本となる予測発電電力量の精度が上がり、より、晴天率の信頼性が高まる。

表示方法については、予測発電電力を併せて表示してもよい。本来、太陽光発電装置（太陽光発電システム）が設置されている場所では、発電能力として具体的な数値が示されることにより、予測発電電力量と実際の発電電力量がどれだけ差があるかを認識することができる。この予測値との差が晴天率であるので、晴天率と予測値を合わせて表示することで、使用者は、より気象状態との差を感じることができる。

また、太陽発電装置（太陽光発電システム）が故障していないかを、より正確に判断するために、太陽光発電装置に用いた太陽電池の他に、パイロット太陽電池を別に設ける。

このパイロット太陽電池は太陽光発電装置とは別モジュールの小容量のものを用いる。この小容量のパイロット太陽電池において、前述した設置緯度、経度や設置方位面などの情報を基に、予測発電電力量を算出する。この算出した予測発電電力量と実際に発電した発電電力量を比較することによって、晴天率を算出してもよい。

このパイロット太陽電池を用いることによって、太陽光発電装置側の晴天率が低下した際に、パイロット太陽電池の晴天率と比較をすることで、太陽光発電装置の異常を検知することが可能となる。

また、前述では太陽光発電装置（太陽光発電システム）とパイロット太陽電池両方で晴天率を求めたが、パイロット太陽電池のみの晴天率を求める方法でもよい。太陽光発電装置において積算発電電力が低下してきたときに、晴天率と比較する。それにより、パイロット太陽電池が示した晴天率で、太陽光発電装置が出力すべき、発電電力量が求められ、実際の積算発電電力と比較し、その値が妥当なものか判断することができる。

この動作を図６のフローチャートに示す。以下、前述のごとき、（第１ステップ）〜（第４ステップ）を経る。

（第１ステップ）
まず、予測発電電力を定める。予測発電電力とは太陽光発電装置がある設置条件で発電しうる予測の発電電力量とする。この太陽光発電装置（太陽光発電システム）において、発電電力量は設置条件で大幅に変化する。

事前にその太陽光発電装置が、いつ、どれだけの発電を行うかが把握することができる。これらのパラメータはデータ入力部２５を通じて、入力され、パラメータにより予測発電電力量演算部２６により算出される予測発電電力量は記憶部２３に保存される。

（第２ステップ）
太陽電池の実際の発電量、すなわち、単位時間当たりの発電電力量を求める。

（第３ステップ）
第１ステップにて規定した予測発電電力量と、第２ステップにて求めた電力量、すなわち、実際に単位時間当たりで太陽電池が発電した電力量とを比較する。そして、単位時間当たりの晴天率を求める。

（第４ステップ）
太陽光発電装置とは別モジュールの小容量のパイロット太陽電池を用いて、太陽光発電装置側の晴天率が低下した際に、パイロット太陽電池の晴天率と比較をすることで、太陽光発電装置の異常を検知する。

（第５ステップ）
つぎに、前述したごとく、この単位時間当たりの晴天率を日間分で換算する。

一日のそれぞれの単位時間当たりの晴天率を合計し、全稼働時間で割り、一日の晴天率を求める。これと同様なことを、月間、年間でも行う。月間の場合ならば、一日一日の晴天率の合計を稼働日で割ればよい。

また、年間ならば、一月ごとの晴天率の合計を稼働日で割ればよい。さらにまた、月間、年間の概念を排除し、毎日の晴天率の合計を稼動日数で割ってもよい。

ここで、晴天率が求められたことにより、今月の積算発電電力量と先月の発電積算量を比較した場合、たとえば、今月は４００ｋWｈの積算発電電力量があり、晴天率は８０％であった。先月は３００kＷｈの積算発電電力量があり、晴天率は６０％であった。このような状況であれば、先月は今月よりも晴れている期間が短かったため、発電が少なかったということで、使用者が理解することができる。

以上のとおり、（第１ステップ）〜（第５ステップ）を経ることで、晴天率を求めたり、太陽光発電装置の異常を検知することができる。

なお、本発明は上記の実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変更や改良等は、なんら差し支えない。

一例として、上述ではパイロット太陽電池を用いたが、パイロット太陽電池ではなく、太陽光発電装置（太陽光発電システム）の代表的な系統で晴天率を求めてもよい。

たとえば、太陽電池の設置方位面ごとに晴天率を求めることで、より精度の高い晴天率を求めることができる。また、これにより影の影響に対しての考慮もしやすくなる。

その他、予め、知りえる気象状況や日射量の平均データを用いて晴天率を求める方法を用いて、太陽光発電装置（太陽光発電システム）と無線表示装置を例にして説明したが、これに代えて、実際に測定し積み重ねられたデータでもって、その予測発電電力量となして使用してもよい。

従来の太陽光発電システムの実施形態を模式的に説明する概略構成図である。 本発明に係る太陽光発電システムの実施形態を模式的に説明する概略構成図である。 本発明に係る晴天率を求めるフローチャートを示す図である。 本発明に係る晴天率を求める概略図である。 本発明に係る太陽光発電システムが影の影響を受けた場合の発電量の変化の例を示す図である。 本発明に係るパイロット太陽電池を用いた場合のフローチャートを示す図である。 本発明に係る太陽光発電システムの系統連系インバータの拡大図である。 従来の太陽光発電システムの系統連系インバータの拡大図である。

符号の説明

１０：太陽光発電装置
１１：太陽電池
１２：系統連系インバータ
１４：分電盤
１５：表示機
１６：送信機
１７：商用電力系統
１８：電力量メータ
１９：受信機
２０：消費電力計測部
２１：発電電力計測部
２２：積算発電電力量計測部
２３：記憶部
２４：積算消費電力量計測部
２５：データ入力部
２６：予測発電電力量演算部
１００：太陽光発電装置
１０１：太陽電池
１０２：系統連系インバータ
１０４：交流分電盤
１０５：電力量メータ
１０６：送信機
１０７：商用電力系統
１０８：表示装置
１０９：受信機
１１０：消費電力計測部
１１１：発電電力計測部
１１２：積算発電電力量計測部
１１３：記憶部
１１４：積算消費電力量計測部
２０１：予測発電電力
２０２：発電電力

Claims (5)

1. 太陽電池と、この太陽電池により光電変換された電力を制御する系統連系インバータと、上記太陽電池による発電電力を計測する計測手段と、商用電源系統から供給または商用電源系統に逆潮流する電力を計測する売買電力計測手段と、これら計測された発電電力と売買電力を表示する表示手段とを備えた太陽光発電システムであって、前記計測された発電電力に基づく積算発電電力量と、予め予測される発電電力のデータを記憶した記憶部から算出された予測発電電力量とを比較し、当該太陽光発電システムが規定する発電電力量に対し、その稼動により発電した発電電力量の割合に従って気象状況を表示するように成したことを特徴とする太陽光発電システム。
2. 予測発電電力量を、積算発電電力量のデータの蓄積に基づいて補正を行うように成したことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
3. 前記太陽電池以外に、さらに気象状況を判定する別の太陽電池を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電システム。
4. 気象状況データにより、当該太陽光発電システムが発電し得る発電量を表示するように成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の太陽光発電システム。
5. 予測発電電力量に対し、当該太陽光発電システムの発電電力が所定値を超えたことで、警告表示するように成したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の太陽光発電システム。

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