JP2013527613A - 光起電力システム及び装置の接点の診断方法 - Google Patents

Abstract

光起電力システム（１、１０１）の接点を監視するための方法は、複数の周波数を含むテスト信号を前記光起電力システム（１、１０１）へ導入するステップと、前記テスト信号に関連付けられた応答信号を評価することにより前記光起電力システム（１、１０１）の発生器インピーダンス（Ｚ _ＰＶ）を決定するステップと、前記決定された発生器インピーダンス（Ｚ _ＰＶ）に基づいて、前記光起電力システム（１、１０１）の交流応答を、前記光起電力システム（１、１０１）の少なくとも２つの異なる動作状態に対して特定のモデリングにより、前記光起電力システム（１、１０１）の動作状態とは関係なく、前記光起電力システム（１、１０１）の接点を監視するステップと、を有する。対応する装置が同様に開示される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光起電力システムの診断、特に、接点を監視するための方法及び装置に関する。

光起電力システムは、電気エネルギーを与えるため光起電力を使用している。

特に、本発明は、１つ以上の光起電力モジュールを有する光起電力システムの正しい動作に悪影響を及ぼす事象の発生を識別するように、その光起電力システムの接点を監視するための方法に関する。

光起電力システムの動作中に、ある情況において、又、光起電力システムの欠陥及び／又は損傷構成部分に関連して、高電流が発生し、相当の電力損失を生じてしまうことがある。これは、特に、モジュール間の接合点の及び電気ライン接続に対する接点の接触抵抗に関連している。接点故障は、なかでも、適切な電気接続の接触抵抗の増大により明らかとなる。

独国特許出願公告第１０２００６０５２２９５Ｂ３号は、光起電力発生器の監視のための方法及び回路配置を記載しており、ＰＶ発生器（＝光起電力発生器）とインバータとの間の信号導入及び測定でもって発生器診断を行う基本的な原理を示している。この方法は、太陽放射線がなく、インバータがグリッドシステムへ電力を供給しておらず、従って、ＰＶ発生器の直流ラインに電流が流れていないような夜間時間に限られている。

これまでのところ、光起電力システムの接点を監視するための満足な方法及び満足な装置は知られていない。

このような背景技術に対して、本発明の目的は、このような問題点を解消することである。

本発明は、特許請求の範囲の請求項１に対応する方法及び請求項１４に対応する装置により、このような目的を達成する。

この場合において、光起電力システムの発生器インピーダンスは、その光起電力システムの動作状態とは関係なく、好ましくは、その光起電力システムへ導入した異なる周波数を有するテスト信号を用いて決定され、それら接点に関する推定は、そのテスト信号によって決定された発生器インピーダンスに基づいて、その光起電力システムの交流応答のモデリングにより引き出される。

この目的のため提案される方法は、
複数の周波数を含むテスト信号を光起電力システムへ導入するステップと、
前記テスト信号に関連付けられた応答信号を評価することにより前記光起電力システムの発生器インピーダンスを決定するステップと、
前記決定された発生器インピーダンスに基づいて、前記光起電力システムの交流応答を、前記光起電力システムの少なくとも２つの異なる動作状態に対して特定のモデリングにより、前記光起電力システムの動作状態とは関係なく、前記光起電力システムの接点を監視するステップと、
を含む。

モデリングのプロセスにおいて少なくとも２つの動作状態を考慮することにより、何時でもその動作状態に関係なく、光起電力システムを監視することが可能となる。この場合において、それら動作状態は、なかでも、昼間中の太陽放射線、低太陽放射線（例えば、薄明かり時）、夜間時間中の無太陽放射線、低及び相当の陰、全負荷、部分負荷及び無負荷状態、スイッチオン及びスイッチオフ状態等を含むことができる。

この場合における特定の効果は、夜間においてだけでなく、もはや太陽放射線がないときでも、故障が起きるやいなやその故障を識別できるということである。

一実施形態では、前記モデリングは、前記決定された発生器インピーダンスに関連した大きさ及び位相情報に基づいてなされる。前記決定された発生器インピーダンスに関連した位相情報は、前記発生器インピーダンスの実部及び前記発生器インピーダンスの虚部から決定することができる。

前記光起電力システムの交流応答は、等価回路を使用してモデリングされる。この場合における分析により設計された等価回路は、前記交流応答を概略的に又は仮想識別的に記述する回路を特定する。前記等価回路は、測定値に整合できるような周波数依存発生器インピーダンスの関数関係を表している。更に又、前記等価回路の個々の構成部分の特性変数（抵抗、インダクタンス及び容量値）を使用した計算により、前記光起電力発生器の交流応答を決定することができる。前記光起電力システムは、例えば、接触抵抗のレベルに関して、このようにして決定された特性変数（又はこれら特性変数のサブセット）に基づいて監視されることができる。前記等価回路が上手く選択されるならば、この場合においては、前記等価回路の特性変数のうちの少なくとも１つが前記光起電力システムの動作状態とは実質的に無関係な値を有するようにすることが可能である。このような特性変数を使用するときには、前記監視は、前記光起電力システムの動作状態とは関係なく、信頼性よく実施されることができる。

供給ラインが非常に長い場合には、これは、前記等価回路へ、更なる供給ラインインダクタンス、更なる供給ライン抵抗、及び、ある場合には、供給ラインの間に配置する供給ライン容量を加えることにより、高い周波数についてモデリングされることができる。

これに関連して、明確に言えることは、供給ラインインダクタンスの値、供給ライン抵抗の値及び供給ライン容量の値は、必ずしも、供給ライン自体に排他的に関連付けられる必要はなく、発生器、特に、発生器内の電気接続もまたそれらの値に関与するものである。

等価回路による光起電力発生器の交流応答の前記モデリングは、各々が前記光起電力システムの部分をモデリングする複数の部分等価回路の組合せを含むような等価回路により、更に改善することができる。

例えば、第１の部分等価回路が、第１の動作状態にある前記光起電力システムの部分をモデリングし、第２の部分等価回路が、第２の動作状態にある前記光起電力システムの第２の部分をモデリングすることができる。

一例として、温度影響は、対応する温度依存構成部分を含む少なくとも１つの部分等価回路により考慮することができる。一例として、温度は、測定により付加的に決定することができる。別の仕方として、温度は、交流応答、例えば、前記応答のモデリングから生ずる特性変数から推定することもできる。

更に又、光起電力システムの接点を監視する時、専門知識に基づいて評価を実行することができ、この場合において、非常に多くの既知の事象及びそれらの特性の関与のもとで、故障状態の素早い識別を行うことができる。例えば、専門知識は、ルールのセットの形をとることができ、この場合において、それらルールは、例えば、データ処理システム又はそのプログラムコードに記憶させておくことができる。

光起電力システムの接点を監視するための装置は、異なる周波数で限定数の部分信号を有するテスト信号を発生するための関数発生器と、前記関数発生器に結合され、前記テスト信号を前記光起電力システムへと導入するための導入デバイス（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）と、前記テスト信号に関連付けられた応答信号から前記光起電力システムの周波数依存発生器インピーダンスを決定するためのデバイスと、パラメータの識別を行い、前述したような方法を行うことにより前記光起電力システムの前記周波数依存発生器インピーダンスのモデリングを行い、前に定められた又は前に識別された基準値と比較することにより、前記光起電力システムの動作状態とは無関係に前記光起電力システムの接点の監視をするための少なくとも１つの処理デバイスと、を備える。

前記少なくとも１つの処理デバイスは、例えば、前記光起電力システムの構成部分の老化及び／又は接点の劣化に関連付けることができる少なくとも１つの属性の特徴付けを行うための評価デバイスを有することができる。

一実施形態では、前記装置は、前記光起電力システムにおけるインバータにて一体化され、それにより、簡単な構成を有し信頼性のある動作を行えるコンパクトな設計とすることができる。

従って、前記光起電力システムの交流応答は、ある１つの等価回路により概略的に記述することができる。

この場合において、この応答は、前記等価回路の関連付けられた特性変数を決定することにより計算され又はモデリングされる。前記特性変数は、前記光起電力システムへと導入されたテスト信号から決定される。この場合において、このテスト信号は、複数の周波数を含み、従って、前記光起電力システムの周波数応答及びその発生器インピーダンスを記録させることができる。任意の必要な位相情報も含めて、モデリングのために必要とされる情報は、この発生器インピーダンスの大きさ、実部及び虚部から決定することができる。

従って、モデリングのために必要とされる全てのパラメータを得ることは、容易にできる。この場合において、前記光起電力システムは、給電モードにおいてグリッドシステムに結合することができ、又は、それから切り離すこともでき、太陽放射線又は陰の状態で、部分負荷又は全負荷にて動作することもできる。

特に、前記監視は、前記光起電力システムの動作状態とは無関係に行うこともできる。前記光起電力システムに関する種々な制約、例えば、異なるセルタイプ、動作状態、ラインの長さ等は、前記光起電力システムの交流応答をシミュレートするように、等価回路を形成する部分等価回路を組み合わせることにより、簡単に組み合わせることができる。このような知見により、瞬時応答を既知値と比較し、前記システムの動作状態を診断し、こうして、故障が生ずる時に直ぐにその故障を識別することが可能とされる。

前記方法の１つの効果的な変形例によれば、比較的に長い時間期間に亘り前記決定されたインピーダンス値又は特性変数の記録を生成し及び／又は記憶し、そして、評価して、こうして、例えば、劣化及び摩滅又は老化を長期間挙動に基づいて識別することを可能とすることもできる。

本発明の１つの効果的な改良態様では、信号発生器及び制御デバイスを含む前記装置は、これらの構成部分を、全体的に又は部分的に前記インバータのハウジングの外側に配置することもできるのであるが、前記インバータのハウジングに一体化することができる。

本発明について、添付図面を参照して、以下により詳細に説明する。

発生器インピーダンスがどのようにして決定されるかについて説明するため、光起電力システムを有する電気システムのブロック図の例を示している。 発生器インピーダンスの測定された及びモデリングされた大きさを、周波数の関数として、グラフの形にて示す典型的な図を例示している。 第１の等価回路の実施例を示している。 第２の等価回路の実施例を示している。 関連付けられた等価回路と共に、異なる動作状態におけるセル／モジュールの回路の実施例としての図を例示している。 第３の等価回路の実施例を示している。 種々な動作状態における発生器インピーダンスの測定された値及びモデリングされた値を、周波数の関数として、グラフの形にて示す典型的な図を例示している。 本発明による装置の１つの典型的な実施形態と共に、光起電力システムを有する電気システムのブロック図の例を示している。 本発明による装置の更に別の典型的な実施形態と共に、光起電力システムを有する電気システムのブロック図の例を示している。 更に別の等価回路の実施例を示している。 本発明による方法のフローチャートを示している。 種々な周波数での概略電圧／時間図を示している。 周波数の関数として直列共振回路のインピーダンスのプロフィールの測定された及び計算された値を示す図を示している。 レベル整合回路を有する精密整流器の実施例を示している。 抵抗値に対する温度補償を与えるためのニューラルネットワークの実施例を示している。 抵抗値の測定された及び補償された時間プロフィールの図の例を示している。 シミュレートされた接点故障中に測定された離散抵抗値の図を示している。

図１は、発生器インピーダンスがどのようにして決定されるかについて説明するため、少なくとも１つの光起電力モジュール２を備える光起電力システム１を含む電気システムのブロック図の例を示している。

その光起電力モジュールは、電気ライン３、４、５、６を介してインバータ７に接続されている。以下の記載において使用される用語「ＰＶ発生器」は、放射線を電気エネルギーへと変換する光起電力システム１の光起電力素子の全て並びにそれらの供給ラインを称するものである。この図１において、この目的でのＰＶ発生器は、光起電力モジュール２を有している。この図は、又、テスト信号を生成するように設計された関数発生器８を示しており、この関数発生器８は、電気ライン９、１０を介して、導入デバイス１１、例えば、変成器に接続されており、これは、例えば、そのテスト信号を光起電力システム１の直流回路へと導入するように設計されている。この図は、又、ＰＶ発生器２の供給ラインインピーダンスを表すインピーダンスＺ_Ｌ１２を示している。

光起電力システム１の直流回路を監視するため、異なる周波数での多数の部分信号を有するテスト信号が、関数発生器８により生成され、導入デバイス１１を介してその直流回路へ供給される。測定サイクル中において、それら部分信号の周波数は、段階的に又は連続的に、例えば、約１０ｋＨｚから１０００ｋＨｚまでの範囲にて増大され、従って、例えば、周波数が段階的に増大又は減少するような多数の正弦波振動励振を有するテスト信号が生成される。最小周波数の振動励振から始めて、ＰＶ発生器に存在する測定電圧１３及び直流回路に流れる測定電流１４の瞬時値は、測定及び評価デバイス１５を用いて周波数ステップ毎に測定され、記憶される（この場合において、測定電圧１３及び測定電流１４は、テスト信号に関連付けられた光起電力システム１からの応答信号の各成分である）。更に又、テスト信号の周波数もまた、電圧及び電流測定ポイント毎に検出され、記憶される。カバーされる周波数範囲は、当然に、監視されるべき光起電力システム１の属性に整合させられる。測定及び評価デバイス１５は、テスト信号の記憶された電圧及び電流値を同様に記憶された各周波数について使用して、複素数値発生器インピーダンスＺ _ＰＶを計算し又はモデリングする。その複素数値発生器インピーダンスＺ _ＰＶは、この場合において、従来技術として知られている方法を使用して決定される。従って、これにより、発生器インピーダンスＺ _ＰＶの大きさは、各入力周波数ｆに関連付けられる。これに関連して、図２は、発生器インピーダンスＺ _ＰＶの測定された及びモデリングされた大きさを、グラフの形にて示す典型的な図を例示している。この場合において、円は、測定値を表しており、実線は、発生器インピーダンスの大きさ｜Ｚ｜のモデリングされたプロフィールを表している。

直列共振回路（抵抗Ｒ、コイルＬ及び発生器キャパシタＣを含む直列回路）の形の等価回路が、発生器インピーダンスＺ _ＰＶ内の抵抗Ｒ（直流回路の監視のための特性変数を形成する）を計算するのに使用される。この選択された等価回路に対するＲ、Ｌ及びＣの値は、ここで、発生器インピーダンス｜Ｚ｜の大きさの３つの測定された値１６、１７、１８及び関連付けられた周波数値から決定することができる。このような目的のために必要とされる制約及び計算ルールは、当業者には知られているので、従って、これ以上詳細には説明しない。

前述のテスト信号は、光起電力システム１に、継続して、ある場合には、特定の時間間隔で加えられる。このプロセス中に、前述の手順を使用して決定された変数Ｒのプロフィールが観察される。Ｒが特定の限界値を超えて増大するならば、その時には、過大に高い接触抵抗が生じていると推定される。

図２における円のデータ点は、光起電力システム１に対する測定によるものであり、一方、実線上の値は、等価回路を使用した計算によるものであり、Ｒ、Ｌ及びＣに対するそれらのデータは、前述したようにして決定されているものであることも、注意されたい。

更に又、発生器インピーダンス｜Ｚ｜の大きさの、図２に例示したようなプロフィールは、薄明かり時及び夜間時間、即ち、光起電力システム１への太陽放射線の無い間中にのみ得られるものである。

評価のための基礎として使用される光起電力システム１の等価回路は、従って、多数のタイプ依存ファクタ及び／又は動作モードに依存する多数のファクタと整合されている。

以下の説明における光起電力システム１のタイプ依存ファクタは、なかでも、供給ラインの長さ、光起電力モジュール２のモジュールタイプ、光起電力モジュール２のセルタイプ、光起電力モジュール２におけるセルの数、回路のタイプ、ＰＶ発生器の１つのストリングにおける光起電力モジュールの数、又はＰＶ発生器におけるストリングの数を意味している。

以下の説明において動作モードに依存するファクタは、なかでも、ＰＶ発生器又はＰＶ発生器の部分への太陽放射線、ＰＶ発生器の温度又はＰＶ発生器の部分の温度、又はＰＶ発生器又はＰＶ発生器の部分の動作点を意味している。

これに関連して、等価回路は、ＰＶ発生器又はＰＶ発生器の部分の交流応答（即ち、交流テスト信号でシミュレートされる時の応答）をモデリングするのに使用されていることに注意されたい。それから、１つ以上の特性値が、選定された等価回路に基づき、検出され測定された値から適当な計算及び評価方法を用いて決定され、この場合において、１つの等価回路の１つの特性値は、１つの構成部分、例えば、抵抗器Ｒの値を意味している。それから、決定された１つの特性値又は複数の特性値は、光起電力システム１の正しい動作に悪影響を及ぼす事象の発生を識別するのに使用される。その結果として、周波数依存インピーダンスの関数関係が、その等価回路に対応して数学的に厳密にモデリングされ、従って、その等価回路における特性変数の全て（抵抗、インダクタンス及び容量）を決定することが可能となる。しかしながら、別の仕方として、測定において使用される周波数範囲について充分に正確な近似式を使用することもでき、これを用いて、必要ならば、等価回路における特性変数のうちの幾つかのみ、例えば、抵抗値の如きＰＶ発生器の監視のために適切な特性変数のみを明確に決定することができる。こうすることにより、特性変数の決定のための計算の複雑さを相当に減少させることができる。

等価回路の適応のための種々な実施形態について、以下説明する。

図３は、ＰＶ発生器の電気的交流応答、又は、ＰＶ発生器の部分の全てが仮想的に同じ動作状態にある場合には、ＰＶ発生器の１つの部分（セル、光起電力モジュール２）の電気的交流応答をモデリングするための第１の等価回路を示している。これは、考察中のＰＶ発生器の部分の全てが、例えば、同じ温度及び／又は同じ太陽放射線状態にあることを意味している。この場合において、この等価回路は、発生器抵抗Ｒ_Ｄ２４と並列に接続される発生器容量Ｃ２３を含む。これらの素子は、続いて、直列抵抗Ｒ_Ｓ２２及び供給ラインインダクタンスＬ２１に接続する。図４に示されるように、供給ラインインダクタンスＬ２１は、任意的に、別の供給ライン抵抗２０と並列に接続されてもよい。

図３及び図４に示した２つの等価回路においては、供給ラインインダクタンスＬ２１及び供給ライン抵抗２０を含む並列回路は、（長い）供給ライン及びＰＶモジュール内の電気接続の誘導性応答をモデリングしている。直列抵抗Ｒ_Ｓ２２は、ＰＶモジュール及びそれらの供給ラインの抵抗性直列成分をモデリングしており、ＰＶモジュール内及びそれらの供給ラインに対する種々な電気的接触点の接触抵抗に関連付けられる成分を含む。Ｃ２３及びＲ_Ｄ２４を含む並列回路は、主として、ＰＶモジュールの応答に関連付けられる。

図５は、関連付けられた等価回路と共に、異なる動作状態におけるセル／モジュールの回路の実施例としての図を例示しており、直列に接続された５つのセル３０aから３０eの形の光起電力発生器３０（ＰＶ発生器）を示している。これらセル３０aから３０eは、同じタイプのセルである。換言するならば、セル３０aから３０eは、同じタイプ依存ファクタを有している。セル３０ａから３０ｄは、同じ動作状態（例えば、これらセルは、同じ太陽放射線を受けており、又は同じ温度にある）にあり、又は、換言するならば、セル３０ａから３０ｄは、動作モードに依存する同じファクタを有し、第１のセルグループ３２を形成している。セル３０ｅは、異なる動作状態（例えば、それは、異なる太陽放射線を受けており、又は同じ温度にある）にあり、第２のセルグループ３４を形成している。

本発明の目的について検討したところ、第１のセルグループの交流応答は、第１の部分等価回路３３によりモデリングされ、第２のセルグループの交流応答は、第２の部分等価回路３５によりモデリングされることが示され、そして、これら部分等価回路は、直列に接続され、これら等価回路のうちの１つに対応する各々は、図３及び図４に示したようなものである。この場合において、これら２つの部分等価回路３３、３５は、各場合において、１つの直列抵抗及び１つの供給ラインインダクタンスのみを含む１つの結合等価回路３６を形成するように組み合わせることができる。並列接続された発生器容量２３ａ、２３ｂ及び発生器抵抗２４ａ、２４ｂの対の数は、この場合においても、結合等価回路３６に含まれるセルグループの数に対応している。

更に又、この結合等価回路３６は、第１のセルグループ及び第２のセルグループが同一の動作状態にある時には、図３又は図４に示したような等価回路へと更に簡単化することができる。

この場合において、２つ以上の部分等価回路が１つの結合等価回路を形成するように組み合わされる時には、個々の部分等価回路における個々の成分の値は、適合されていなければならないことは、明らかである。

同時に、本発明による方法の１つの応用例では、２つ以上の部分等価回路、１つの結合等価回路又は図３又は図４に示したような１つの等価回路により、光起電力システム１の交流応答の充分に正確な記述ができるかの判断に基づいて光起電力システム１の状態を診断することができる。例えば、光起電力発生器３０におけるセルに陰が存在すること及びその陰の範囲については、このようにして識別することができる。

この点で、セルをセルグループへと分けることは、動作条件の結果だけでなく、その設計タイプにも依存していることに、注意されたい。例えば、光起電力発生器３０におけるＰＶモジュールを、他のモジュールとは異なる新しいＰＶモジュールに置き換える場合には、できるだけ正確に交流応答をモデリングするため、その光起電力発生器３０を、関連付けられた部分等価回路を有するセルグループへと分割することが必要となるかもしれない。このような情況においては、通常、これら部分等価回路自体を同一動作条件において組み合わせることは不可能である。

図６は、等価回路（図３及び図４参照）をタイプ依存ファクタへ更に整合させるような第３の等価回路を示している。供給ライン（例示せず）の供給ラインの長さが特定の値を超える場合、及び／又は、高い周波数（例えば、３５０ｋＨｚより高い）が考えられる場合には、その供給ラインの影響は、最早無視できず、その供給ラインの応答のため、更に別の部分等価回路４１が、ＰＶ発生器の等価回路に加えられる。この場合において、Ｌ_Ｌは、更に別の供給ラインインダクタンス４２を表しており、Ｒ_Ｌは、更に別の供給ライン抵抗４３を表しており、Ｃ_Ｌは、更に別の供給ライン容量４４を表している。

決定される値の正確さに対する等価回路の整合の影響は、種々な動作状態における発生器インピーダンスの測定された値及びモデリングされた値を、周波数の関数として、グラフの形にて示す典型的な図を例示している図７の（ａ）から（ｄ）に例示されている。

これら図は、太陽放射線の無い場合（月の記号が付された図の左側）及び太陽放射線のある場合（太陽の記号が付された図の右側）の各場合における周波数ｆに亘るインピーダンス｜Ｚ｜、位相Φ、発生器インピーダンスＺ_ＰＶの実部Ｒｅ{Ｚ}、発生器インピーダンスＺ_ＰＶの虚部Ｉｍ{Ｚ}のプロフィールを示している。これら図は、以下に説明されるような２つの基本モデルの測定値（円の測定点）から各々決定されたプロフィールの比較をも示している。

図７の例示は、各場合において同じ動作状態にある同じタイプのセルを備えるＰＶモジュール又はＰＶ発生器に基づいている。この実施例における供給ライン抵抗２０（図４参照）は、それが無視できるように充分に高い。何故ならば、例えば、そのラインの長さは、充分に短いからである。発生器抵抗Ｒ_Ｄ２４は、同様に、夜間において比較的に高い。目的が夜間でのインピーダンス｜Ｚ｜の大きさ、位相Φの大きさ又は発生器インピーダンスＺ _ＰＶの虚部Ｉｍ{Ｚ}の大きさのプロフィールのみをモデリングすることである場合には、発生器抵抗Ｒ_Ｄ２４を無視することができる。この結果として、いわゆるＲＬＣ方法を簡単化することができ、即ち、交流応答は、直列に接続された抵抗、インダクタンス及び容量からなる等価回路によってモデリングされる。このＲＬＣモデルによれば、点線により表される発生器インピーダンスＺ_ＰＶのプロフィールとなる。

抵抗値Ｒ_Ｄは、以前の経験に基づき昼間中には徹底的に下がるので、昼間中の実応答は、この場合において、最早簡単なＲＬＣ方法ではモデリングできず、基礎的な等価回路の特性変数を用いて発生器を監視することは不可能である。これに対して、発生器抵抗Ｒ_Ｄ２４が図３及び図４からの等価回路に対応する拡張モデル（図７において実線で識別される）内と考えられる場合には、その交流応答は、昼間中（太陽放射線の存在下及び異なる動作状態において）及び夜間の両者において充分正確に記述される。これにより、発生器は、昼間中でも動作状態とは無関係に、信頼性をもって監視されることができる。例えば、これにより、昼間中でも連続的に直列抵抗Ｒ_Ｓ２２を決定することができ、且つ、所定の限界値を超える場合には、警報信号をトリガすることができる。

前述したようなモデリング及び計算のために使用されるモデルパラメータを識別するためには、先ず、複素数値発生器インピーダンスＺ _ＰＶを測定することが必要である。ＤＥ １０ ２００６ ０５２ ２９５ Ｂ３には、このような目的に適した回路配置が開示されている。これに関連して、前述した等価回路のパラメータを識別するため、図８は、光起電力システム１の接点を監視するための本発明による装置の１つの典型的な実施形態と共に、光起電力システム１を有する電気システムのブロック図の例を示している。

図８の大部分は、図１と対応しているが、測定及び評価デバイス１５の１つの出力は、処理デバイス５６に接続されている。この測定及び評価デバイス１５は、発生器インピーダンスＺ_ＰＶを決定するのに使用される。処理デバイス５６は、個々のパラメータを決定し、専門知識５５のためのベース、例えば、データ処理システムにリンクされる。パラメータの識別後、これらパラメータは、更に別の処理及びメモリデバイス５７へ転送され、そこで、それらパラメータは、記憶され及び／又は光起電力システム１の接点を監視するための診断アルゴリズムを使用して評価される。それから、適当な出力、例えば、警報信号及び／又は報告が上位監視制御センターに対して生成される。故障が識別されているセルグループは、同様に、それから生ずるかもしれない更なる故障又は損傷を防止するため、切り離され又はスイッチオフされる。

モデルパラメータを計算するため、発生器インピーダンスＺ_ＰＶの大きさに加えて、位相情報が必要とされる。しかしながら、別の仕方として、発生器インピーダンスＺ_ＰＶの実部Ｒｅ{Ｚ}及び／又は虚部Ｉｍ{Ｚ}（同様に位相情報を含む）又はそれらの望む任意の組合せを測定することもできる。例として、接点老化を識別するため、図４に示した第２の等価回路の実施例におけるモデル方法が、周波数応答の３つの測定値に亘って、発生器インピーダンスＺ_ＰＶの実部Ｒｅ{Ｚ}のみから直列抵抗Ｒｅを決定するのに使用することができる。提案された等価回路の求められる全てのパラメータは、個々に設定され、ある場合には、重み付けされている品質基準を用いて非線形探索プロセスを使用して計算することができる。

本発明は、前述したような典型的な実施形態に限定されるものでなく、多くの仕方で変形できるものである。特に、前記特徴を、前述したもの以外の種々な組合せにて実施することができる。

等価回路のための適切な特性値は、勿論、既知の方法にしたがって記述されたようにして決定されるだけでなく、更に別の方法を使用しても決定することができる。

例えば、発生器インピーダンスＺ_ＰＶ及びΦ並びにＲｅ{Ｚ}及びＩｍ{Ｚ}の大きさの値、並び、測定及び評価デバイス１５を用いて決定され又は計算された対応する周波数値は、専門知識５５を使用して、専門知識５５を処理するように設計され、等価回路を考慮にいれて特性値を決定するのに使用される処理デバイス５６を用いて更に処理される。

必要ならば、専門知識５５を２次条件へと上手く調整することにより、曖昧さを避けることができ、パラメータ区域を限定することができる。

図９ａは、本発明による装置の更に別の典型的な実施形態と共に、光起電力システムを有する電気システムの簡単化した電気回路図を示している。この光起電力システム１０１（ＤＵＴ、即ち、Device Under Testとも称される）は、本発明による装置１０２によって実施される本発明による方法を用いて監視される。

この光起電力システム１は、多数の光起電力モジュール１０３、・・・１０５（いわゆるストリング）を有しており、ここでは、そのうちの３つのみが示されており、それらは、既存の必要要件に従って接続されている。この光起電力システム１０１は、ラインインダクタンスＬ_Ｚ１０６、１０７及びライン抵抗Ｒ_Ｚ１０８、１０９を有している。

光起電力システム１０１の負の接続端子１１０は、電気導体１１５を介してインバータ１１６の負のＤＣ電圧入力に電気的に接続される。光起電力システム１０１の正の接続端子１１１は、電気導体１１２、１１３及び１１４を介して、インバータ１１６の正のＤＣ電圧入力に対応させて接続される。変成器Ｔ１の２次巻線１１７及び変成器Ｔ２の１次巻線１１８は、正ジャンプ１１１、１１２、１１３、１１４に接続される。前記巻線は、それらが、特に発生する損失に関して、光起電力システム１０１の動作方法にそれ程影響を与えないように設計されている。変成器Ｔ１及びＴ２の機能については、以下に詳細に説明する。これら２つの変成器Ｔ１、Ｔ２のうちの１つ又は両者は、同様に、光起電力システム１０１の負ジャンプに接続される。

インバータ１１６は、電気導体１２０、１２１により電気グリッドシステム１１９、例えば、公共電気グリッドシステムへ接続され、既存必要条件に従って、光起電力システム１０１によりＤＣ電圧の形にて発生された電力を変換し、それを電気グリッドシステム１１９へと供給する。

装置１０２は、光起電力システム１０１を監視するのに使用され、制御デバイス１２２により駆動される信号発生器１２３を有しており、１次巻線１２４を介してテスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）を直流回路（１０１、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１０）へと供給する。信号発生器１２３は、内部インピーダンスＺ_ｉ１２５、及び制御デバイス１２２により制御され、この場合には、電圧源である可制御源１２６を有している。

テスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）に対する光起電力システム１（ＤＵＴ）の反応を度量衡学的に検出するため、変成器Ｔ２の２次巻線１２７及びそれと並列に接続された抵抗Ｒ１２８を介して、出力され、この電圧により、変成器Ｔ２及び抵抗１２８の伝達関数が知られているならば、電流ｉ_ＤＵＴ（ｔ）１２９ａを度量衡学的に検出することができる。その電圧μ_{ｉ,ＤＵＴ}（ｔ）１２９は、制御デバイス１２２（点線）へ通され、そこで、それは、更に処理される。更に又、電圧μ_μ,ＤＵＴ（ｔ）１３２は、端子１１０及び１１１と並列に接続されている測定素子、この場合には、抵抗器１３０及び容量１３１からなるＲＣ素子を介して出力され、この電圧により、測定素子、この場合には、抵抗器１３０及び容量１３１からなるＲＣ素子の伝達関数が知られているならば、電圧μ_ＤＵＴ（ｔ）１３３を度量衡学的に検出することができる。電圧μ_μ,ＤＵＴ（ｔ）１３２は、同様に、制御デバイス１２２（点線）へ通され、そこで、それは、更に処理される。放射線センサ１３４が制御デバイス１２２に更に任意的に接続され、現在昼間であるか夜間であるかについての情報を制御デバイス１２２に与える。別の仕方として、この情報は、時計時間により決定されもするし、又は光起電力システム１０１からの光電流からも決定することができる。

本発明の１つの効果的な改良態様では、信号発生器１２３及び制御デバイス１２２を含む前記装置１０２は、インバータ１１６のハウジングに一体化することができ、又は、これら構成部分を、全体的に又は部分的に前記インバータ１１６のハウジングの外側に配置することも同様に可能である。

図９ｂは、本発明に関する開発作業の途中において定められた光起電力システム１０１の簡単化した等価回路を例示しており、詳細には、その光起電力システム１０１の電気応答は、抵抗Ｒ１３５ａ、インダクタンスＬ３１５ｂ及び容量Ｃ１３５Ｃを含む回路１３５を用いてモデリングされるものである。参照符号１３５で示されるこのような配置は、直列共振回路と称される。前述したような直列共振回路は、従って、光起電力システム１０１の電気的等価回路として使用できる。この時、この等価回路は、特定の制限内で、それによりモデリングされる光起電力システム１０１に対して電気的に同一の挙動を示す。特に、暗い時における、即ち、光起電力システム１０１が太陽からの放射線を受けていない時における、光起電力システム１０１の電気的挙動は、直列共振回路１３５を用いてモデリングすることができる。

その直列共振回路１３５の全インピーダンスは、誘導性リアクタンス１３５ｂ、容量性リアクタンス１３５ｃ及び抵抗１３５ａの複素数の和である。共振において、即ち、その直列共振回路が共振周波数にある時には、その容量性リアクタンス及び誘導性リアクタンスは、互いに相殺され、抵抗１３５ａを残すことになる。要するに、本発明は、直列共振回路１３５の抵抗１３５ａが共振周波数で決定され、その時、光起電力システム１０１の接点の状態に関するステートメントがその決定された抵抗１３５ａに基づいてなされることを提案している。

これについて、本発明による方法のためのフローチャートの実施例を例示している図１０を参照して以下詳細に説明する。

このフローチャートの個々のステップは、例えば、コンピュータプログラムの形において、制御デバイス１２２（図９ａ参照）のための、例示していないマイクロコンピュータ装置に記憶させておくことができる。

この例示図は、測定サイクルのためのプロセスを示している。本発明の目的のためには、測定サイクルは、テスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）の周波数が最小周波数ｆ_ＭＩＮからスタートして最大周波数ｆ_ＭＡＸまで、ステップ幅Δｆとして段階的に増大されるようにして、そのテスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）をＤＵＴへ加えることを意味している。

開始ステップ１５０にて、制御デバイス１２２は、測定サイクルを開始させる。さらにステップ１５１にて、この現在の測定サイクルに対して、例えば、監視されるべき光起電力システム１０１のタイプに依存して、制御デバイス１２２におけるルックアップテーブルから読み出されるようなパラメータが定められる。これは、特に、テスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）でのテスト信号の振幅μ＾及びパラメータｆ_ＭＩＮ、ｆ_ＭＡＸ、Δｆに関連している。必要ならば、更に別のパラメータをこのステップにおいて定めることができる。

次に、テスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）を説明するため、図１１を参照する。例として、テスト電圧μ_ＴＥＳＴ（ｔ）は、種々な周波数でもって電圧／時間図の形にて示されている。この例示図は、この場合において、正弦波励振の形にて多数の振動励振１７０、１７１、１７２及び１７３を示している。これら振動励振の周波数は、左から右へと増大している。カウンターの値ｎは、ライン１７４において示されており、瞬時振動励振の瞬時周波数の計算のための計算ルールは、既知のパラメータ及びカウンターの対応する値ｎに基づいてライン１７５において示されている。これにより、周波数が段階的に増大するような多数の振動励振を含むテスト信号となる。必要ならば、それら振動励振の間に、同様に、時間休止を定めることができ、それらを変化させることもできる。

ここで、図１０をもう一度参照する。次のステップ１５２にて、カウンターｎが零にセットされる。ステップ１５３にて、第１の振動励振（図１１参照）に対する周波数が、カウントｎに基づいて定められる。ステップ１５４にて、式Ｚ_ＤＵＴ（ｎ）＝｜μ_ＤＵＴ（ｎ）｜／｜ｉ_ＤＵＴ（ｎ）｜が、瞬時インピーダンスＺ_ＤＵＴ（ｎ）の大きさ、即ち、瞬時周波数値ｆ（ｎ）に対するインピーダンスＺ_ＤＵＴ（ｎ）の大きさを決定するのに使用される。Ｚ_ＤＵＴ（ｎ）、ｆ（ｎ）及び、ある場合には、測定された瞬時値μ_ＤＵＴ（ｔ）及びｉ_ＤＵＴ（ｔ）の実効値又は振幅値μ_ＤＵＴ（ｎ）及びｉ_ＤＵＴ（ｎ）は、続くステップにおける計算のため、例えば、制御デバイス（図９ａ参照）における例示していないメモリデバイスに記憶される。カウンターｎが零に等しいかを決定するため、ジャンプ１５５においてチェックが実行される。この場合において、次のチェック１５６は飛び越される。何故ならば、メモリにおけるＺ_ＤＵＴ（ｎ）のための値の数は、２つのインピーダンスＺ_ＤＵＴ（ｎ）の比較のためには依然として充分でないからである。値ｎが零より大きい場合には、Ｚ_ＤＵＴ（ｎ）の瞬時測定値が前に測定され記憶されているＺ_ＤＵＴ（ｎ−１）より大きいかを決定するため、チェック１５６にてそのチェックが実行される。このような条件が満足されるような情況では、その瞬時周波数は、等価回路、即ち、監視されるべき光起電力システム１０１の電気的挙動をモデリングしている直列共振回路１３５の共振周波数の付近にあると推定される（その正確さは、パラメータΔｆに対して選択された値に依存している）。直列共振回路１３５のインピーダンスＺは、それがその共振周波数にある信号で励振されている時には、その抵抗に対応しているので、それら３つの最も最近に決定されたインピーダンス値Ｚ_ＤＵＴが、誘導性リアクタンス１３５ｂ、容量性リアクタンス１３５ｃ及び抵抗１３５ａを決定するのに使用される。光起電力システム１０１の直流回路の抵抗は、ここで、即ち、ジャンプ１５６におけるＡ１５７への飛び越しがなされる時に使用できるようになり、この抵抗は、ステップ１５７Ａにおいて更に処理され評価される。このことについては、以下に更に詳細に説明する。

ここで、前述のことを説明するため、図１２を参照する。例として、この図は、グラフの形にて周波数の関数として直列共振回路１３５のインピーダンスＺのプロフィールの測定された及び計算された値を示す例示図を示している。これは、共振周波数の領域（即ち、Ｚ（ｆ_２）の領域において）最小となり、左側及び右側に向かって、即ち、共振周波数より低い周波数及び共振周波数より高い周波数のところで上昇するようなインピーダンスＺの既知のプロフィールを明確に示している。Ｚ（ｆ_２）がステップ１５６（図２参照）にてＺ（ｆ_３）と比較される場合には、その時には、最も近くで測定されたインピーダンスＺ（ｆ_３）は、前に測定されたインピーダンスＺ（ｆ_２）より大きいことがわかる。これにより、最小インピーダンスのところを丁度通過したと推定でき、従って、誘導性リアクタンス１３５ｂ、容量性リアクタンス１３５ｃ及び抵抗１３５ａを正確に決定することが可能となる。

図１０におけるジャンプ１５６における比較により、インピーダンスＺ_ＤＵＴ（ｎ）の瞬時測定値が前に測定された値Ｚ_ＤＵＴ（ｎ−１）より小さいと推定される場合には、その時には、その瞬時周波数は、まだ共振の領域になく、従って、更なる比較動作が必要とされる。次のステップにおいて、カウンターｎが１だけ増分され、次のステップ１５９において、テスト信号の最大周波数ｆ_ＭＡＸがその新しいカウントで越えられたかを決定するためのチェックが実行される。もし、そうであるならば、この瞬時測定サイクルの終了ステップ１６０へとジャンプがなされ、ある場合には、故障メッセージ及び／又は更なるステップがなされる。そうでないならば、その時には、ステップ１５３より上の新しいステップへのジャンプがなされ、そこで、既に述べたように、テスト信号の瞬時周波数がステップΔｆだけ増分される。

ここで、図１３を参照するに、この図１３は、例として、測定された電圧μ_μ,ＤＵＴ（ｔ）１３２及び／又はμ_{ｉ,ＤＵＴ}（ｔ）１２９（図９ａにおける両者参照）の前処理のための回路を示している。例として、この回路は、制御デバイス１２２（図９ａ）に配置することができる。ここで、電圧μ_μ,ＤＵＴ（ｔ）１３２又はμ_{ｉ,ＤＵＴ}（ｔ）１２９（図９ａにおける両者参照）が、回路μ_ｅの入力に加えられ、回路μ_ａの出力は、例えば、制御デバイス１２２のアナログ／デジタル変換器（図示せず）に接続されている。

アセンブリ１９０は、演算増幅器ＯＰ１及び関連回路Ｒ１及びＲ２を有する。このアセンブリ１９０は、入力信号μ_ｅのレベル整合のための非反転増幅器を表しており、このアセンブリからの出力信号のＡＣ電圧成分は、キャパシタＣ１を介して下流アセンブリ１９１へ結合される。このアセンブリ１９１は、演算増幅器ＯＰ２及びその回路Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｖ１及びＶ２を有しており、アセンブリ１９２及びその回路Ｒ７と一緒になって、整流器を表している。それから、その信号を平滑化するため、ローパスフィルタＲ８及びＣ２を用いて平均化が行われる。出力信号μ_ａのレベルは、演算増幅器ＯＰ４及びその回路Ｒ９及びＲ１０を有するアセンブリ１９３を用いて下流デバイスに対して再度整合させられ、例えば、既に述べたように、このレベルは、例示していないアナログ／デジタル変換器に対して整合されているものである。

図１４は、ニューラルネットワークを用いて、決定された抵抗値に対する必要とされるかも知れない温度補償を与えるためのオプションを示している。この図は、入力Ｒ、Ｌ及びＣを有するニューラルネットワークを示している。これらの値は、実際の温度測定を伴わずに、決定された抵抗値に対して必要とされるかもしれないような補正についてのステートメントをなすために使用される。こうして、決定された抵抗値は、必要とされる場合には、このニューラルネットワークを用いて決定された補正値を使用して補正される。

例として、図１５は、測定された抵抗値のプロフィール（下方のプロフィール）及びニューラルネットワークを用いて整合された抵抗値のプロフィール（上方のプロフィール）を示している。測定された抵抗値（^＊）は、１９．８２オームと２０．０２オームとの間で変化しているのに対して、補正された値（実線）は、１９．９７オームと２０．０８オームとの間の狭い範囲となっている。

図１６は、本発明を用いて決定された離散抵抗値の例示図を示している。それぞれ０オーム、２オーム及び４オームの付加的抵抗が、各場合において、接点故障をシミュレートするため、５時間の時間期間に亘って、監視すべき光起電力システムの直流回路へ、短い時間期間の間、接続された。測定された抵抗の例示したプロフィールは、本発明による方法の識別正確さを明確に示している。

光起電力システム１０１（ＤＵＴ、図９ａ参照）の共振の領域におけるインピーダンスＺに対する決定された抵抗値により、なかでも、その光起電力システム１０１の回路の状態、特に、接触抵抗並びに接続ラインの状態に関連する推定を出すことができる。光起電力システム１０１（ＤＵＴ）の抵抗Ｒ（抵抗１３５ａ）が増大する場合には、その時には、これは、接触抵抗が増大したことの推定に使用され、警報を出力することができ、切り離しを実行することができ、及び／又はその光起電力システム１及び精密なライン及び接続であるその回路のチェックを行うことができうる。

前述した実施形態は、単なる例であり、本発明をこれに限定するものではない。これらは、特許請求の範囲内において、多くの仕方にて変更できるものである。

例えば、テスト信号は、異なる振動形状、例えば、矩形波、三角波等を有することができる。

単一の変成器を用いてテスト信号を入力し、出力するこができることも考えられる。

制御デバイス１２２は、各構成部分の老化の如き光起電力システム１０１の更なる特性を特徴付けるため、比較的に長い時間期間に亘って決定された値を使用することができるような評価デバイスを有することもできる。

好ましい典型的な実施形態の前述の説明に関連して、多数の好ましい改良形態について続く記載において詳述されるのであるが、本発明はこれら改良形態に限定されるのでなく、特許請求の範囲内において必要とされる変形態様にて構成できるものであることに、注意されたい。特に、「上部」、「底部」、「前部」又は「後部」の如き用語は、限定的に解釈されるべきではなく、個々に説明した配置にのみ関しているものである。更に又、個々の構成部分について説明されている時には、これらは、原理であって、そうではないと特に述べられていない限り、多くの仕方にて構成されうるものである。更に又、保護の範囲は、記載した配置及び方法の専門家による変形態様、並びに等価改良態様を含むものでもある。

１・・・光起電力システム、２・・・光起電力モジュール、３〜６・・・電気ライン、７・・・インバータ、８・・・関数発生器、９〜１０・・・電気ライン、１１・・・導入デバイス、１２・・・供給ラインインピーダンスＺ_Ｌ、１３・・・測定された電圧、１４・・・測定された電流、１５・・・測定及び評価デバイス、１６〜１８・・・発生器インピーダンスＺ_ＰＶ、２０・・・供給ライン抵抗Ｒ_Ｌ、２１・・・供給ラインインダクタンスＬ、２２・・・直列抵抗Ｒ_Ｓ、２３、２３ａ、２３ｂ・・・発生器容量Ｃ、２４、２４ａ、２４ｂ・・・発生器抵抗Ｒ_Ｄ、３０・・・光起電力発生器、３０ａ〜３０ｅ・・・セル、３２・・・第１のセルグループ、３３・・・第１の部分等価回路、３４・・・第２のセルグループ、３５・・・第２の部分等価回路、３６・・・結合等価回路、４０・・・等価回路ＰＶ発生器、４１・・・部分等価回路供給ライン、４２・・・供給ラインインダクタンスＬ_Ｌ、４３・・・供給ライン抵抗Ｒ_Ｌ、４４・・・供給ライン容量Ｃ_Ｌ、５５・・・専門知識、５６・・・処理デバイス、５７・・・更なる処理及びメモリデバイス、１０１・・・光起電力システム、１０２・・・装置、１０３〜１０５・・・光起電力モジュール、１０６、１０７・・・インダクタンスＬ_Ｚ、１０８、１０９・・・抵抗Ｒ_Ｚ、１１２〜１１５・・・電気導体、１１６・・・インバータ、１１７・・・変成器Ｔ１の２次巻線、１１８・・・変成器Ｔ２の１次巻線、１１９・・・電気グリッドシステム、１２０、１２１・・・電気導体、１２２・・・制御デバイス、１２３・・・信号発生器、１２４・・・変成器Ｔ１の１次巻線、１２５・・・内部インピーダンスＺ_ｉ、１２６・・・可制御源、１２７・・・変成器Ｔ２の２次巻線、１２８・・・抵抗器、１２９・・・電圧μ_{ｉ,ＤＵＴ}（ｔ）、１２９ａ・・・電流ｉ_ＤＵＴ（ｔ）、１３０・・・抵抗器、１３１・・・キャパシタ、１３２・・・電圧μ_μ,ＤＵＴ（ｔ）、１３３・・・電圧μ_ＤＵＴ（ｔ）、１３４・・・放射線センサ、１３５・・・直列共振回路、１３５ａ・・・抵抗、１３５ｂ・・・インダクタンス、１３５ｃ・・・容量、１５０〜１６０・・・方法ステップ、１７０〜１７３・・・振動励振、１７４・・・カウンター値、１７５・・・計算ルール、１９０・・・整合アセンブリ、１９１、１９２・・・整流器、１９３・・・平滑及び整合アセンブリ

Claims (16)

1. 光起電力システム（１、１０１）の診断、特に接点を監視するための方法であって、
   複数の周波数を含むテスト信号を前記光起電力システム（１、１０１）へ導入するステップと、
   前記テスト信号に関連付けられた応答信号を評価することにより前記光起電力システム（１、１０１）の発生器インピーダンス（Ｚ _ＰＶ）を決定するステップと、
   前記決定された発生器インピーダンス（Ｚ _ＰＶ）に基づき、前記光起電力システム（１、１０１）の交流応答のモデリングにより、前記光起電力システム（１、１０１）の動作状態とは関係なく、前記光起電力システム（１、１０１）の接点を監視するステップであり、前記モデリングが、前記光起電力システム（１、１０１）の少なくとも２つの異なる動作状態に対して特定のものである、ステップと、
   を含む方法。
2. 前記動作状態は、ＰＶ発生器への又はＰＶ発生器の部分への太陽放射線、ＰＶ発生器の温度又はＰＶ発生器の部分の温度、又はＰＶ発生器の動作点又はＰＶ発生器の部分の動作点のうちの１つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記モデリングは、前記決定された発生器インピーダンス（Ｚ _ＰＶ）に関連した大きさ及び位相情報に基づいてなされることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記光起電力システム（１、１０１）の交流応答は、等価回路に基づいてモデリングされ、前記監視は、前記等価回路の特性変数を用いて実行され、前記特性変数は、前記光起電力システム（１、１０１）の動作状態とは実質的に無関係である値を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記等価回路は、直列に接続された供給ラインインダクタンス（２１）、直列抵抗（２２）及び並列発生器抵抗（２４）を有する発生器容量（２３）を有することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記光起電力システム（１、１０１）は、前記直列抵抗（２２）の値を用いてモデリングされることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
7. 前記等価回路は、長い供給ラインをモデリングするための部分等価回路も含み、前記部分等価回路は、直列に接続された供給ラインインダクタンス（４２）及び供給ライン抵抗（４３）並びに前記発生器容量（２３）と並列な供給ライン容量（４４）を有することを特徴とする、請求項４〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記等価回路は、並列発生器容量（２３ａ、２３ｂ）及び発生器抵抗（２４ａ、２４ｂ）の多数の直列接続対を有することを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 並列発生器容量（２３ａ、２３ｂ）及び発生器抵抗（２４ａ、２４ｂ）の各対は、同じ動作状態にある前記光起電力システム（１、１０１）の部分をモデリングする、請求項８に記載の方法。
10. 並列発生器容量（２３ａ、２３ｂ）及び発生器抵抗（２４ａ、２４ｂ）の各対は、同じタイプである前記光起電力システム（１、１０１）の部分をモデリングする、請求項８に記載の方法。
11. 前記等価回路において、前記供給ラインインダクタンス（２１）と並列に供給ライン抵抗（２０）が接続されることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 少なくとも１つの部分等価回路は、温度を考慮する構成部分を含むことを特徴とする、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記光起電力システム（１、１０１）の接点は、専門知識（５５）を用いて監視されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 光起電力システム（１、１０１）の接点を監視するための装置であって、
    異なる周波数で限定数の振動励振を有するテスト信号を発生するための関数発生器（８）と、
    前記関数発生器（８）に結合され、前記テスト信号を前記光起電力システム（１、１０１）へと導入するための導入デバイス（１１）と、
    前記テスト信号に関連付けられた応答信号から前記光起電力システム（１、１０１）の周波数依存発生器インピーダンス（Ｚ_ＰＶ）を決定するためのデバイスと、
    パラメータの識別を行い、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法を行うことにより前記光起電力システム（１、１０１）の前記周波数依存発生器インピーダンス（Ｚ_ＰＶ）のモデリングを行い、前に定められた基準値と比較することにより、前記光起電力システム（１、１０１）の接点の監視をするための少なくとも１つの処理デバイス（５６、５７）と、
    を備える装置。
15. 前記少なくとも１つの処理デバイス（５６、５７）は、前記光起電力システム（１、１０１）の構成部分の老化を表す少なくとも１つの属性の特徴付けを行うための評価デバイスを有することを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
16. 前記光起電力システム（１、１０１）におけるインバータ（７）にて一体化されることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の装置。

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