JP2014011429A - Conduction failure detection device, conduction failure detection system, and conduction failure detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導通不良検知装置、導通不良検知システム、及び導通不良検知方法に関する。 The present invention relates to a conduction failure detection device, a conduction failure detection system, and a conduction failure detection method.
太陽光を利用して発電を行う太陽電池の故障を診断する方法として、例えば下記特許文献1に記載されている故障診断方法が知られている。当該故障診断方法では、太陽電池に測定信号波形を印加し、その応答信号波形を測定信号波形と比較することによって、太陽電池の故障位置と故障種類を特定する。 As a method for diagnosing a failure of a solar cell that generates power using sunlight, for example, a failure diagnosis method described in Patent Document 1 is known. In the failure diagnosis method, the measurement signal waveform is applied to the solar cell, and the response signal waveform is compared with the measurement signal waveform, thereby specifying the failure position and the failure type of the solar cell.
また、太陽電池の故障を診断する別の方法として、例えば下記特許文献2に記載されている診断方法が知られている。当該診断方法では、太陽電池ストリングのブロッキングダイオードを除いた測定対象部位に充電したコンデンサを接続して放電させ、放電時に測定対象部位の電圧及び電流を測定し、その結果得られるI−V特性の変化に基づいて測定対象部位の故障を診断する。 Moreover, as another method for diagnosing a failure of a solar cell, for example, a diagnostic method described in Patent Document 2 below is known. In the diagnostic method, a charged capacitor is connected to a measurement target portion excluding the blocking diode of the solar cell string and discharged, and the voltage and current of the measurement target portion are measured during discharge. Diagnose the failure of the measurement target part based on the change.
しかしながら、上記特許文献1に記載されている故障診断方法では、信号注入への応答を高速で測定する必要があり、そのため正確な測定が困難となり、故障診断の確度が低下する場合があった。また、上記特許文献2に記載されている診断方法では、測定対象部位に不良が無い場合にはコンデンサの電圧に応じた大きな電流が瞬時的に測定対象部位に流れるため、電流測定装置を故障させる可能性があり、測定時の安全性の面でも好ましくない。測定対象部位での大電流を低減するためにコンデンサの静電容量を小さくすることも考えられるが、この場合はI−V特性の計測時間が長くとれないため、I−V特性の正確な測定が困難となり、故障診断の確度が低下する場合があった。 However, in the fault diagnosis method described in Patent Document 1, it is necessary to measure the response to signal injection at a high speed, which makes accurate measurement difficult, and the accuracy of fault diagnosis sometimes decreases. Moreover, in the diagnostic method described in Patent Document 2, a large current corresponding to the voltage of the capacitor instantaneously flows to the measurement target part when there is no defect in the measurement target part, causing the current measurement device to malfunction. There is a possibility, and it is not preferable in terms of safety during measurement. Although it is conceivable to reduce the capacitance of the capacitor in order to reduce the large current at the measurement target portion, in this case, since the measurement time of the IV characteristic cannot be made long, accurate measurement of the IV characteristic is possible. In some cases, the accuracy of failure diagnosis may be reduced.
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、安全性を確保しつつ太陽電池の導通不良を正確且つ安定的に検出することが可能な導通不良検知装置、導通不良検知システム及び導通不良検知方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and a conduction failure detection device and a conduction failure detection system capable of accurately and stably detecting a conduction failure of a solar cell while ensuring safety. It is another object of the present invention to provide a conduction failure detection method.
上記課題を解決するため、本発明の一側面に係る導通不良検知装置は、発電状態にある太陽電池を対象にして導通不良を検知する導通不良検知装置であって、太陽電池の負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流源と、太陽電池の負極及び正極を開放状態にした時の太陽電池の負極と正極との間の電位差である開放電圧と、電流源によって規定の電流に制御された時の太陽電池の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧とを測定する電圧測定部と、電圧測定部によって測定された開放電圧と定電流時電圧との差に基づいて太陽電池の導通不良を判定する判定部と、を備える。 In order to solve the above problems, a continuity failure detection device according to one aspect of the present invention is a continuity failure detection device that detects a continuity failure for a solar cell in a power generation state, and includes a negative electrode and a positive electrode of the solar cell. A current source that controls the current flowing between the negative voltage and the positive electrode of the solar cell when the negative electrode and the positive electrode of the solar cell are opened, and an open circuit voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell. A voltage measuring unit that measures a constant current voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when controlled to a specified current, and an open-circuit voltage and a constant current voltage that are measured by the voltage measuring unit. And a determination unit that determines a continuity failure of the solar cell based on the difference.
或いは、本発明の他の側面に係る導通不良検知方法は、発電状態にある太陽電池を対象にして導通不良を検知する導通不良検知装置による導通不良検知方法であって、太陽電池の負極及び正極を開放状態にした時の太陽電池の負極と正極との間の電位差である開放電圧を測定する第1の電圧測定ステップと、太陽電池の負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流供給ステップと、電流供給ステップによって規定の電流に制御された時の太陽電池の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧を測定する第2の電圧測定ステップと、第1の電圧測定ステップによって測定された開放電圧と第2の電圧測定ステップによって測定された定電流時電圧との差に基づいて太陽電池の導通不良を判定する判定ステップと、を備える。 Alternatively, a continuity failure detection method according to another aspect of the present invention is a continuity failure detection method by a continuity failure detection device that detects a continuity failure for a solar cell in a power generation state, and includes a negative electrode and a positive electrode of the solar cell. A first voltage measurement step for measuring an open voltage, which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when the is opened, and a current flowing between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell is defined as a specified current value A second current measuring step for measuring a constant current voltage, which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when controlled to a specified current by the current supplying step, A determination step of determining a continuity failure of the solar cell based on a difference between the open-circuit voltage measured by the first voltage measurement step and the constant-current voltage measured by the second voltage measurement step.
かかる導通不良検知装置、或いは導通不良検知方法によれば、太陽電池に対して、太陽電池の負極及び正極を開放状態にした時の太陽電池の負極と正極との間の電位差である開放電圧が測定される。さらに、負極と正極との間が規定の電流に制御された時の太陽電池の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧が測定される。そして、測定された開放電圧と定電流時電圧との差に基づいて太陽電池の導通不良が判定される。ここで、一般的に、太陽電池内部に導通不良箇所が存在する場合、太陽電池が発電したとき、導通不良箇所が抵抗となって、導通不良がない場合と比較して著しく電圧が降下する。従って、上述した導通不良検知装置、或いは導通不良検知方法によれば、開放電圧と定電流時電圧との差を検出することにより、太陽電池の導通不良を確実に判定することができる。また、定電流状態における電位差を測定することで、太陽電池に大電流を流すおそれも少なく、コンデンサを利用した診断方法のようにI−V特性のスキャンの必要もない。これにより、検査時の安全性を確保しつつ簡易かつ正確に太陽電池の導通不良を検知することができる。 According to such a continuity failure detection device or a continuity failure detection method, an open circuit voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when the negative electrode and the positive electrode of the solar cell are opened. Measured. Further, a constant current voltage, which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when the negative electrode and the positive electrode are controlled to a predetermined current, is measured. And the poor conduction of a solar cell is determined based on the difference between the measured open circuit voltage and the constant current voltage. Here, in general, when there is a conduction failure location inside the solar cell, when the solar cell generates power, the conduction failure location becomes a resistance, and the voltage drops significantly compared to when there is no conduction failure. Therefore, according to the continuity failure detection device or the continuity failure detection method described above, it is possible to reliably determine the continuity failure of the solar cell by detecting the difference between the open circuit voltage and the constant current voltage. In addition, by measuring the potential difference in a constant current state, there is little risk of flowing a large current through the solar cell, and there is no need to scan the IV characteristics as in the diagnostic method using a capacitor. As a result, it is possible to detect a continuity failure of the solar cell simply and accurately while ensuring safety during inspection.
上述した導通不良検知装置においては、判定部は、開放電圧と太陽電池に流れる電流を規定の電流値に制御した時に測定された定電流時電圧との差が、第1の閾値よりも大きい場合に太陽電池の導通不良を判定する、ことが好適である。こうすれば、測定した差と閾値とを比較するという二値的な判定を行うことで、簡易な処理や回路構成で太陽電池の導通不良を検知することができる。 In the continuity failure detection device described above, the determination unit is configured such that the difference between the open-circuit voltage and the constant-current voltage measured when the current flowing through the solar cell is controlled to a specified current value is greater than the first threshold value. It is preferable to determine the continuity failure of the solar cell. By doing so, it is possible to detect a continuity failure of the solar cell with a simple process or circuit configuration by performing a binary determination of comparing the measured difference with a threshold value.
また、判定部は、開放電圧と太陽電池に流れる電流を規定の電流値に制御した時に測定された定電流時電圧との差と、規定の電流値とから算出した抵抗値が、基準抵抗値よりも大きい場合に太陽電池の導通不良を判定する、ことも好適である。この場合、抵抗値を算出して導通不良の判定を行うため、太陽電池内の寄生抵抗の経年変化を加味した上で太陽電池の導通不良を検知することができる。 In addition, the determination unit determines that the resistance value calculated from the difference between the open-circuit voltage and the constant-current voltage measured when the current flowing through the solar cell is controlled to a specified current value and the specified current value is a reference resistance value. It is also preferable to determine the poor continuity of the solar cell when it is larger than. In this case, since the resistance value is calculated to determine the continuity failure, the continuity failure of the solar cell can be detected in consideration of the secular change of the parasitic resistance in the solar cell.
また、判定部は、太陽電池を短絡させたときに測定される短絡電流値と、規定値との比較結果に基づき、太陽電池が発電状態であるか否かを判定し、太陽電池が発電状態であると判定された場合に太陽電池の導通不良の判定を開始する、ことも好適である。一般的に、太陽電池が充分発電していないときは開放電圧の揺らぎが大きく、他方、短絡電流値が定格電流値近くで充分に発電しているときは、多少の日射の変動に関わらず、開放電圧は比較的安定した値を示す。よって、上記構成を備えることで、安定した開放電圧の状態において検知処理を実行でき、より確実に太陽電池の導通不良を検知することができる。 The determination unit determines whether the solar cell is in a power generation state based on a comparison result between a short-circuit current value measured when the solar cell is short-circuited and a specified value, and the solar cell is in a power generation state. It is also preferable to start the determination of poor continuity of the solar cell when it is determined as being. In general, when the solar cell is not generating enough power, the fluctuation of the open circuit voltage is large, while when the short circuit current value is sufficiently generating near the rated current value, regardless of some fluctuations in solar radiation, The open circuit voltage shows a relatively stable value. Therefore, with the above configuration, the detection process can be executed in a stable open-circuit voltage state, and the conduction failure of the solar cell can be detected more reliably.
或いは、本発明の他の側面に係る導通不良検知システムは、複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングに接続された負荷装置とを具備する太陽電池システムを対象にして、発電状態にある太陽電池ストリング内の導通不良を検知する導通不良検知システムであって、太陽電池ストリングと負荷装置との接続を解列状態に切り替えるスイッチング部と、スイッチング部により解列状態に切り替えられた太陽電池ストリングを検知対象ストリングとして、検知対象ストリングの負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流源と、検知対象ストリングの負極及び正極を開放状態にした時の検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である開放電圧と、電流源によって規定の電流に制御された時の検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である定電流時電圧とを測定する電圧測定部と、電圧測定部によって測定された開放電圧と定電流時電圧との差に基づいて検知対象ストリング内の導通不良を判定する判定部と、を備える。 Alternatively, a conduction failure detection system according to another aspect of the present invention includes a solar cell string configured by connecting a plurality of solar cell modules in series and a load device connected to the solar cell string. A continuity failure detection system for detecting a continuity failure in a solar cell string in a power generation state for a switching unit that switches a connection between the solar cell string and a load device to a disconnected state, and a switching unit Using a solar cell string switched to the column state as a detection target string, a current source that controls the current flowing between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string to a specified current value, and the negative electrode and the positive electrode of the detection target string are in an open state The open circuit voltage, which is the potential difference between the negative and positive electrodes of the detection target string, and the current source A voltage measurement unit that measures a constant current voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string when controlled to a constant current, and an open-circuit voltage and a constant current voltage that are measured by the voltage measurement unit And a determination unit that determines a continuity failure in the detection target string based on the difference between.
或いは、本発明の他の側面に係る導通不良検知方法は、複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングに接続された負荷装置とを具備する太陽電池システムを対象にして、発電状態にある太陽電池ストリング内の導通不良を検知する導通不良検知システムによる導通不良検知方法であって、太陽電池ストリングと負荷装置との接続を解列状態に切り替えるスイッチングステップと、スイッチングステップにより解列状態に切り替えられた太陽電池ストリングを検知対象ストリングとして、検知対象ストリングの負極及び正極を開放状態にした時の検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である開放電圧を測定する第1の電圧測定ステップと、検知対象ストリングの負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流供給ステップと、電流供給ステップによって規定の電流に制御された時の検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である定電流時電圧を測定する第2の電圧測定ステップと、第1の電圧測定ステップによって測定された開放電圧と第2の電圧測定ステップによって測定された定電流時電圧との差に基づいて検知対象ストリング内の導通不良を判定する判定ステップと、を備える。 Alternatively, a conduction failure detection method according to another aspect of the present invention includes a solar cell string including a plurality of solar cell modules connected in series and a load device connected to the solar cell string. A continuity failure detection method by a continuity failure detection system for detecting a continuity failure in a solar cell string that is in a power generation state, and a step of switching a connection between the solar cell string and a load device to a disconnected state; An open circuit voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string when the negative electrode and the positive electrode of the detection target string are opened using the solar cell string switched to the disconnected state by the switching step as the detection target string. A first voltage measurement step for measuring the negative electrode and the positive electrode of the string to be detected A current supply step for controlling the current flowing through the current to a specified current value, and a constant current voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string when the current supply step is controlled to the specified current. A conduction failure in the detection target string is determined based on a difference between the second voltage measurement step and the open-circuit voltage measured by the first voltage measurement step and the constant current voltage measured by the second voltage measurement step. And a determination step.
かかる導通不良検知システム、或いは導通不良検知方法によれば、太陽電池ストリングに対して、太陽電池ストリングの負極及び正極を開放状態にした時の太陽電池ストリングの負極と正極との間の電位差である開放電圧が測定される。さらに、負極と正極との間が規定の電流に制御された時の太陽電池ストリングの負極と正極との間の電位差である定電流時電圧が測定される。そして、測定された開放電圧と定電流時電圧との差に基づいて太陽電池ストリングの導通不良が判定される。ここで、一般的に、太陽電池ストリング内部に導通不良箇所が存在する場合、太陽電池ストリングが発電したとき、導通不良箇所が抵抗となって、導通不良がない場合と比較して著しく電圧が降下する。従って、上述した導通不良検知装置、或いは導通不良検知方法によれば、開放電圧と定電流時電圧との差を検出することにより、太陽電池ストリングの導通不良を確実に判定することができる。また、定電流状態における電位差を測定することで、太陽電池ストリングに大電流を流すおそれも少なく、コンデンサを利用した診断方法のようにI−V特性のスキャンの必要もない。これにより、検査時の安全性を確保しつつ簡易かつ正確に太陽電池ストリングの導通不良を検知することができる。 According to the continuity failure detection system or the continuity failure detection method, the potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell string when the negative electrode and the positive electrode of the solar cell string are opened with respect to the solar cell string. The open circuit voltage is measured. Furthermore, a constant current voltage, which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell string when the negative electrode and the positive electrode are controlled to a predetermined current, is measured. Then, the poor conduction of the solar cell string is determined based on the difference between the measured open circuit voltage and the constant current voltage. Here, in general, when there is a poor conduction point in the solar cell string, when the solar cell string generates power, the poor conduction point becomes a resistance, and the voltage drops significantly compared to the case where there is no poor conduction. To do. Therefore, according to the continuity failure detection device or the continuity failure detection method described above, it is possible to reliably determine the continuity failure of the solar cell string by detecting the difference between the open circuit voltage and the constant current voltage. In addition, by measuring the potential difference in the constant current state, there is little risk of flowing a large current through the solar cell string, and there is no need to scan the IV characteristics as in the diagnostic method using a capacitor. Thereby, it is possible to detect a conduction failure of the solar cell string simply and accurately while ensuring safety at the time of inspection.
本発明によれば、安全性を確保しつつ太陽電池の導通不良を確実に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably detect poor conduction of solar cells while ensuring safety.
以下、添付図面を参照しながら本発明による導通不良検知装置、導通不良検知システム、及び導通不良検知方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a conduction failure detection device, a conduction failure detection system, and a conduction failure detection method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の実施形態に係る太陽光発電システムの構成図であり、図2は、図1の太陽光発電システムに含まれる太陽電池ストリングの詳細構成を示す図である。図1に示す太陽光発電システム1は、太陽光エネルギを利用して発電を行う発電システムであり、例えば屋根等の高所に設置され、200V以上の出力電圧を有する系統連系型のものとされている。太陽光発電システム1は、太陽電池アレイ100とパワーコンディショナ110とを具備している。なお系統連系型システムに限定する必要はなく、電力系統から独立(自立)した独立型システムであっても良い。
FIG. 1 is a configuration diagram of a solar power generation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a solar cell string included in the solar power generation system of FIG. A solar power generation system 1 shown in FIG. 1 is a power generation system that uses solar energy to generate power. For example, the solar power generation system 1 is installed in a high place such as a roof and has a grid connection type having an output voltage of 200 V or more. Has been. The solar power generation system 1 includes a
太陽電池アレイ100は、太陽光エネルギを電気エネルギへ変換し、直流出力としてパワーコンディショナ110へ供給する。図2に示すように、太陽電池アレイ100は、太陽電池モジュール120が複数直列接続されてなる太陽電池ストリング130を、少なくとも1つ備えている。ここでは、3つの太陽電池ストリング130が互いに並列接続されて太陽電池アレイ100が構成されている。これらの太陽電池ストリング130は、パワーコンディショナ110に対し、後述する導通不良検知システム2のスイッチを介して接続されている。
The
パワーコンディショナ110は、太陽電池アレイ100から供給された直流出力を交流出力に変換し、この交流出力を後段の負荷装置に繋がる電力系統(例えば商用電力系統)へ供給する。このパワーコンディショナ110は、太陽電池アレイ100の最大出力が得られるよう太陽電池アレイ100の動作電圧を制御する動作電圧制御機能と、電力系統の異常が検知された場合に安全にシステム停止する等の系統保護機能と、を有している。なお、パワーコンディショナ110は、絶縁トランスを有するトランス絶縁型であってもよいし、トランスレス(非絶縁)型であってもよい。
The
太陽電池モジュール120は、パネル状に構成されており、図2に示すように、互いに直列接続された複数(ここでは、6つ)の太陽電池セル140を備えている。また、太陽電池モジュール120は、複数の直列接続された太陽電池セル140に並列に接続されたバイパスダイオード150を含んでいる。すなわち、バイパスダイオード150のアノード端子が太陽電池モジュール120の負極側に接続され、バイパスダイオードのカソード端子が太陽電池モジュールの正極側に接続されている。なお、互いに直列接続された複数の太陽電池セル140群と、その太陽電池セル140群に並列接続されたバイパスダイオード150からなる組合せを太陽電池クラスタという。本実施の形態においては、太陽電池モジュール120は1つの太陽電池クラスタから構成されるものとして説明するが、これに限定する必要はなく、互いに直列接続された複数の太陽電池クラスタを有する構成としても良い。
The
複数の太陽電池セル140は、太陽光を利用して発電を行うものであり、マトリクス状に並置された状態でアルミフレームに固定されていると共に、その受光面側が強化ガラスで覆われている。太陽電池セル140としては、例えば0.5Vの出力電圧の結晶系太陽電池セルが用いられている。
The plurality of
バイパスダイオード150は、複数の太陽電池セル140に並列接続されている。バイパスダイオード150としては、順方向電圧を小さくし且つ逆回復時間を短縮化するために、例えばショットキーバリアダイオードが用いられている。このバイパスダイオード150は、太陽電池モジュール120に逆電圧が印加されたときに電流が流れるよう設けられており、その順方向が太陽電池モジュール120内における太陽電池セル140の等価寄生ダイオードの順方向に対し逆方向とされている。具体的には、バイパスダイオード150のカソード側は、太陽電池モジュール120を直列接続する電路上において、太陽電池モジュール120の正極側に接続されている。また、バイパスダイオード150のアノード側は、電路上において太陽電池モジュール120の負極側に接続されている。
The
図3には、太陽電池セル140の等価回路図を示している。同図に示すように、太陽電池セル140は、電流源141と、寄生ダイオード142と、シャント抵抗143との並列回路と等価と考えることができる。すなわち、太陽電池セル140は、日射強度に応じた電流をセル140の内部で負極と正極との間に(例えば、負極から正極に向けて)生成する電流源141と、セル140の内部の正極から負極に向けた方向を順方向とする寄生ダイオード142と、数百〜1kΩ(理想的には無限大Ω)の抵抗値を有するシャント抵抗143を含むものと等価である。また、太陽電池セル140に電流源141の生成する電流以上の電流を負極から正極に向けて生じさせた場合には、その電流は、シャント抵抗143を流れる。
FIG. 3 shows an equivalent circuit diagram of the
図1に戻って、太陽光発電システム1に含まれる導通不良検知システム2の構成を説明する。導通不良検知システム2は、パワーコンディショナ110を含む負荷装置に対して解列状態に切り替えた太陽電池ストリング130を対象にして、太陽電池ストリング130内の導通不良を検知するための装置群である。詳細には、導通不良検知システム2は、スイッチ群(スイッチング部)3,4、及び導通不良検知装置5によって構成されている。
Returning to FIG. 1, the configuration of the continuity failure detection system 2 included in the photovoltaic power generation system 1 will be described. The continuity failure detection system 2 is a device group for detecting a continuity failure in the
スイッチ群3は、3つの太陽電池ストリング130とパワーコンディショナ110との接続を導通不良検査時に解列状態に切り替えるために設けられ、太陽電池ストリング130の数に対応した6つのスイッチング素子31A,31B,32A,32B,33A,33Bによって構成されている。スイッチング素子31A,31B,32A,32B,33A,33Bは、太陽電池ストリング130とパワーコンディショナ110との電気的接続を制御する開閉器である。スイッチング素子31A,31B,32A,32B,33A,33Bとしては、電流を遮断するものであれば如何なる構成のものも用いることができ、例えば、FET(Field Effect Transistor)やIGBT(Insulated GateBipolar Transistor)等の半導体スイッチ、機械式リレー等の電磁開閉器を用いることができる。このスイッチング素子31A,31B,32A,32B,33A,33Bは、通常時(発電時)には閉状態とされ、太陽電池ストリング130及びパワーコンディショナ110を互いに接続させる一方、導通不良検査時には開状態とされ、これらを互いに解列状態にさせる。
The
具体的には、スイッチング素子31A,32A,33Aは、それぞれの太陽電池ストリング130の正極とパワーコンディショナ110の一方の入力端子との間をつなぐ電路上に設けられ、スイッチング素子31B,32B,33Bは、それぞれの太陽電池ストリング130の負極とパワーコンディショナ110の他方の入力端子との間をつなぐ電路上に設けられる。なお、スイッチ群3は、太陽電池ストリング130の正極及び負極につながる両方の電路上に設けられているが、いずれかの電路上のみに設けられてもよい。例えば、スイッチ群3は、スイッチング素子31A,32A,33Aのみから構成されていてもよい。このような構成でも、導通不良検査時に太陽電池ストリング130及びパワーコンディショナ110を互いに解列状態とすることができる。
Specifically, the
また、スイッチ群4は、3つの太陽電池ストリング130と導通不良検知装置5との間を導通不良検査時に電気的に接続するために設けられ、太陽電池ストリング130の数に対応した6つのスイッチング素子41A,41B,42A,42B,43A,43Bによって構成されている。スイッチング素子41A,41B,42A,42B,43A,43Bは、太陽電池ストリング130と導通不良検知装置5との電気的接続を制御する開閉器であり、スイッチ群3と同様な半導体スイッチや電磁開閉器等を採用できる。このスイッチング素子41A,41B,42A,42B,43A,43Bは、通常時(発電時)には開状態とされ、及び導通不良検知装置5を太陽電池ストリング130から電気的に切断させる一方、導通不良検査時には閉状態とされ、これらを互いに接続状態にさせる。
The
具体的には、スイッチング素子41A,42A,43Aは、それぞれの太陽電池ストリング130の正極と導通不良検知装置5の一方の接続端子との間をつなぐ電路上に設けられ、スイッチング素子41B,42B,43Bは、それぞれの太陽電池ストリング130の負極と導通不良検知装置5の他方の接続端子との間をつなぐ電路上に設けられる。なお、スイッチ群4は、太陽電池ストリング130の正極及び負極につながる両方の電路上に設けられているが、いずれかの電路上のみに設けられてもよい。例えば、スイッチ群4は、スイッチング素子41A,42A,43Aのみから構成されていてもよい。このような構成でも、通常時に太陽電池ストリング130及び導通不良検知装置5を互いに切断状態とすることができる。
Specifically, the
なお、太陽電池ストリング130とパワーコンディショナ110の間には、太陽電池ストリング130に逆電流が流れることを防止する逆流防止ダイオード(不図示)が、太陽電池ストリング130の正極側または負極側(或いは両方極)の電路上に直列に接続される。この逆流防止ダイオードは、導通不良検知装置5による測定対象となる電路内に位置する構成としても良いし、測定対象の電路外に位置する構成としても良い。すなわち、スイッチ群3の位置や導通不良検知装置5との接続点6の位置にかかわらず、太陽電池ストリングの正極(または負極)とパワーコンディショナ110とを結ぶ電路上のいずれに位置しても良い(ただし、他の太陽電池ストリング130との並列接続点より太陽電池ストリング130側に位置する必要がある)。
A backflow prevention diode (not shown) that prevents a reverse current from flowing through the
導通不良検知装置5は、定電流回路51、電圧測定部52、及び制御/判定部53、スイッチ54によって構成されている。定電流回路51は、接続された太陽電池ストリング130の発電状況に関わらず、抵抗(または内部抵抗)を変化させ検知対象ストリング130内を流れる電流を規定の定電流値になるように制御する回路であり、その両端子は、それぞれ、スイッチング素子41A,42A,43A及びスイッチング素子41B,42B,43Bを経由して、3つの太陽電池ストリング130の正極及び負極に接続可能にされている。定電流回路51としては、電流を定電流に制御するものであれば如何なる構成のものも用いることができ、例えば、オペアンプや、トランジスタ、定電流ダイオード等を用いた電気回路により構成することができる。ここで、定電流回路51の生成する電流の電流値は、制御/判定部53による指示信号に応じて調整可能にされている。このような定電流回路51により、3つの太陽電池ストリング130のいずれかに対して、負極と正極との間に(例えば、負極から正極に)流れる電流を規定の電流値に制御する。
The continuity
なお、定電流回路51にはスイッチ54が直列に接続されており、定電流回路51を検査用に接続された太陽電池ストリング130に接続または解列できる構成とされている。即ち、スイッチ54を開状態にすることで定電流回路51を検知対象ストリング130から解列して開放電圧を測定可能にし、スイッチ54を閉状態にすることで定電流回路51を検知対象ストリング130に接続して定電流が流れる状態にする。
Note that a
電圧測定部52は、太陽電池ストリング130の負極と正極との間の電位差を測定するための回路部であり、その両端子は、それぞれ、スイッチング素子41A,42A,43A及びスイッチング素子41B,42B,43Bを経由して、3つの太陽電池ストリング130の正極及び負極に接続可能にされている。ここで、電圧測定部52による電位差の測定タイミングは、制御/判定部53による制御可能にされており、電圧測定部52によって測定された電位差を示す信号は、制御/判定部53によって取得可能にされている。このような電圧測定部52により、3つの太陽電池ストリング130のいずれかにおける電位差が測定される。電圧測定部52は、具体的には、太陽電池ストリング130の負極及び正極を開放状態にした時の太陽電池ストリング130の負極と正極との間の電位差である開放電圧を測定する。また、電圧測定部52は、具体的には、定電流回路51によって電流を規定値に制御した時の太陽電池ストリング130の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧を測定する。
The
制御/判定部53は、導通不良検査時において、スイッチ群3,4の開閉状態を切り替えるように制御し、電圧測定部52によって測定される開放電圧と定電流時電圧との差である電圧変化値を取得する。そして、制御/判定部53は、取得した電圧変化値に基づいていずれかの太陽電池ストリング130内の導通不良を検知して検知結果を出力する。このような制御/判定部53は、アナログ回路、デジタル回路等の回路部によって構成されてもよいし、マイクロコンピュータ等の情報処理装置によって構成されてもよい。
The control /
ここで、制御/判定部53の機能の詳細を述べる前に、太陽電池モジュール120及び太陽電池ストリング130の正常時及び導通不良時の電流−電圧特性(以下、「I−V特性」という。)について説明する。
Here, before describing the details of the function of the control /
図4は、太陽電池モジュール120(すなわち、1つの太陽電池クラスタ)の日中(発電中)のI−V特性を示すグラフである。同図中において、L1が導通不良の無い太陽電池モジュール120のI−V特性、L2が導通不良のある太陽電池モジュール120のI−V特性を示している。なお、これらの特性においては、太陽電池モジュール120の正極の電位が負極の電位よりも高い場合が正電圧(V>0)を示し、太陽電池モジュール120の内部において負極から正極に向かう電流を正電流(I>0)で示している。
FIG. 4 is a graph showing the IV characteristics of the solar cell module 120 (that is, one solar cell cluster) during the daytime (during power generation). In the same figure, L1 shows the IV characteristic of the
日中(発電中)は、太陽電池モジュール120において導通不良箇所があっても、完全に断線しない限りは開放電圧は変わらない。しかし、太陽電池モジュール120に電流を流した時、太陽電池モジュール120内の導通が正常であれば、図4の特性L1の通り、通常の太陽電池の特性に従って電圧が低下するのに対して、太陽電池モジュール120内に導通不良があると、導通不良箇所が抵抗となり、図4の特性L2の通り、電圧が著しく下がる。なお、電流を増加していくと、導通不良箇所を含む太陽電池モジュール120の電圧は、0Vまで落ちる。しかし、それ以上電流を増やしても、バイパスダイオード150が起動するため、0V(正確にはバイパスダイオード150による電圧降下分)よりも落ちることはない。
During the daytime (during power generation), the open circuit voltage does not change unless there is a complete disconnection even if there is a poor conduction point in the
図5(a)は、太陽電池ストリング130の日中(発電中)のI−V特性を示すグラフである。図5(a)に示すグラフは、太陽電池ストリング130に含まれる各太陽電池モジュール120のI−V特性を直列合成したものである。同図中において、L1は、導通不良の無い場合の太陽電池ストリング130のI−V特性を示している。また、L2は、太陽電池ストリング130に含まれるいずれかの太陽電池クラスタの内部(例えば図2に示す位置300)に導通不良のある場合における太陽電池ストリング130のI−V特性を示している。図5(a)に示す通り、日中(発電中)は、太陽電池ストリング130において導通不良箇所があっても無くても、完全断線していない限り開放電圧VOCは変わらない。しかし、太陽電池ストリング130に、太陽電池ストリング130の短絡電流に比較して僅かな電流I1を流した時、太陽電池ストリング130内の導通が正常であれば、図5(a)の特性L1の通り、通常の太陽電池の特性に従って、ほとんど電圧が低下しないのに対し、太陽電池ストリング130内に導通不良があると、導通不良箇所が抵抗となり、図5(a)の特性L2の通り、特性L1と比べて電圧が著しく下がる(ΔV)。
FIG. 5A is a graph showing the IV characteristics of the
図5(b)は、図5(a)に示すグラフのうち、開放電圧VOC付近のグラフを拡大して示した図である。図5(b)に示す通り、特性L1において電流I1を流した時の電圧をV1、開放電圧VOCとV1との差をΔV1、特性L2において電流I1を流した時の電圧をV2、開放電圧VOCとV2との差をΔV2とする。図5(b)に示す通り、太陽電池ストリング130に電流I1を流した時、特性L1では電圧はΔV1低下するのに対し、特性L2では電圧は、ΔV1よりはるかに大きいΔV2低下する。
FIG. 5B is an enlarged view of the graph in the vicinity of the open circuit voltage V OC in the graph shown in FIG. As shown in FIG. 5 (b), a voltage at a current I 1 in the characteristic L1 V 1, the difference between the open circuit voltage V OC and V 1 [Delta] V 1, at a current I 1 in the characteristic L2 The voltage is V 2 , and the difference between the open circuit voltages V OC and V 2 is ΔV 2 . As shown in FIG. 5B, when the current I 1 is passed through the
図6は、太陽電池ストリング130の日中(発電中)のI−V特性を示すグラフである。同図中において、L1が導通不良の無い太陽電池ストリング130のI−V特性、L2が太陽電池ストリング130に含まれる太陽電池クラスタの外部(例えば図2に示す位置301)に導通不良のある太陽電池ストリング130のI−V特性を示している。図5の場合と同様に、太陽電池ストリング130に電流I1を流した時、特性L1に比べて特性L2では電圧が著しく低下する(ΔV)。よって、上述した導通不良検知システム2及びそれを利用した導通不良検知方法は、太陽電池ストリング130における導通不良(太陽電池ストリング130に含まれる太陽電池クラスタ外に導通不良がある場合)についても検知することができる。
FIG. 6 is a graph showing the IV characteristics of the
上述した太陽電池ストリングのI−V特性を利用して、制御/判定部53は、太陽電池ストリング130の導通不良を判定する。具体的には、制御/判定部53は、スイッチ群3を制御して、いずれか1つの検査対象の太陽電池ストリング130(以下、検知対象ストリングとも言う。)とパワーコンディショナ110との間を解列状態に設定すると同時に、スイッチ群4を制御して、検知対象ストリング130と導通不良検知装置5の定電流回路51及び電圧測定部52とを接続する。例えば、制御/判定部53は、スイッチング素子31A,31Bのペア、スイッチング素子32A,32Bのペア、或いはスイッチング素子33A,33Bのペアのいずれかのペアを開状態に制御するとともに、それに対応して、スイッチング素子41A,41Bのペア、スイッチング素子42A,42Bのペア、或いはスイッチング素子43A,43Bのペアのいずれかのペアを閉状態に制御する。
Using the above-described IV characteristics of the solar cell string, the control /
この状態で、制御/判定部53は、まず、スイッチ54を開いて定電流回路51を解列し検知対象ストリング130を開放状態にしたうえで、電圧測定部52を制御して検知対象ストリング130の負極と正極との間の電位差である開放電圧VOCを測定させる。次に、制御/判定部53は、スイッチ54を閉じて定電流回路51を検知対象ストリング130に接続した上で、定電流回路51により、検知対象ストリング130の負極と正極との間に電流I1の定電流が流れる状態にする。そして、制御/判定部53は、電圧測定部52を制御して、定電流回路51によって電流I1に抑制した時の検知対象ストリング130の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧を測定させる。さらに、制御/判定部53は、電圧測定部52によって測定された検知対象ストリング130の開放電圧VOCと定電流時電圧との差である電圧変化値ΔVを算出し、電圧変化値ΔVが規定の閾値VTH0よりも大きいか否かを判定し、電圧変化値ΔVが閾値VTH0よりも大きい場合に検知対象ストリング130の導通不良を検知する。このような制御/判定部53の機能により、検知対象ストリング130のI−V特性が図5に示す特性L1、L2のいずれの特性にあるかを判別することができ、I−V特性が特性L2であると判別された場合に導通不良を検知することができる。
In this state, the control /
なお、本発明は、導通状態が良好な太陽電池ストリングは電流0付近では電圧源に近い振る舞いを示し、僅かな電流変化では電圧が殆ど変化しない一方、導通不良が発生し直列抵抗Rsが増大した太陽電池ストリングは電流0付近から僅かな電流変化(ΔI)によりΔI×Rsの電圧降下が発生する、という特性を利用したものである。従って電流値I1(即ち、電流0の値からの増加分)を、検知対象ストリング130の短絡電流ISCや最大出力動作点電流Ipmに近い値に設定すると、導通状態が良好な太陽電池ストリングであっても、電圧源に近い振る舞いをしなくなるため、正常な検出ができなくなる。また、電流値I1が小さすぎると、電圧変化値ΔVが小さく、検出が不確実になる。
In the present invention, a solar cell string with a good conduction state behaves close to a voltage source near a current of 0, and a slight current change hardly changes the voltage, but a conduction failure occurs and the series resistance Rs increases. The solar cell string utilizes the characteristic that a voltage drop of ΔI × Rs occurs due to a slight current change (ΔI) from around current 0. Therefore, when the current value I 1 (that is, the increment from the value of the current 0) is set to a value close to the short-circuit current I SC or the maximum output operating point current I pm of the
次に、上述した太陽光発電システム1を対象にした導通不良検査の手順を説明するとともに、本実施形態に係る導通不良検知方法について詳述する。 Next, a continuity failure inspection procedure for the above-described photovoltaic power generation system 1 will be described, and a continuity failure detection method according to the present embodiment will be described in detail.
まず、導通不良検知装置5の制御/判定部53によりスイッチ群3,4が制御されて、いずれか1つの検知対象ストリング130とパワーコンディショナ110との間が解列状態に設定されると同時に、検知対象ストリング130と導通不良検知装置5とが接続される(第1のスイッチングステップ)。ここで、解列状態に設定される際には、検知対象ストリング130の両極が切断されてもよいし、検知対象ストリング130の方極側のみが切断されてもよい。
First, the
次に、電圧測定部52により、検知対象ストリング130の開放電圧VOCが測定される(第1の電圧測定ステップ)。その後、導通不良検知装置5の定電流回路51から検知対象ストリング130に対して、負極と正極との間に(例えば、負極から正極に向けて)電流I1が流れるように制御する(電流制御ステップ)。このタイミングで、電圧測定部52により、検知対象ストリング130の定電流時電圧が測定され、その測定値が制御/判定部53に渡される(第2の電圧測定ステップ)。これに対して、制御/判定部53により、第1の電圧測定ステップで測定された開放電圧VOCと第2の電圧測定ステップで測定された定電流時電圧との差である電圧変化値ΔVが算出され、電圧変化値ΔVが規定の閾値VTH0よりも大きいか否かが判定され、その判定結果を基に検知対象ストリング130の導通不良が検知される(判定ステップ)。そして、制御/判定部53により、検知結果がディスプレイやLED等の出力装置に出力される(出力ステップ)。最後に、導通不良が検知されなかった場合には、制御/判定部53によりスイッチ群3,4が制御されて、検知対象ストリング130と導通不良検知装置5との間の接続が解除されると同時に、検知対象ストリング130とパワーコンディショナ110との間が接続状態に設定される(第2のスイッチングステップ)。
Next, the open-circuit voltage V OC of the
以上説明した導通不良検知システム2及びそれを利用した導通不良検知方法によれば、太陽電池ストリング130に対して、太陽電池ストリング130の負極及び正極を開放状態にした時の太陽電池ストリング130の負極と正極との間の電位差である開放電圧VOCが測定される。さらに、負極と正極との間に(例えば、負極から正極に向けて)規定の電流値に電流が制御された時の太陽電池ストリング130の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧が測定される。そして、測定された開放電圧と定電流時電圧との差ΔVに基づいて太陽電池ストリング130の導通不良が判定される。ここで、一般的に、太陽電池ストリング130内部に導通不良箇所が存在する場合、太陽電池ストリング130が発電したとき、導通不良箇所が抵抗となって、導通不良がない場合と比較して著しく電圧が降下する。従って、上述した導通不良検知システム2、或いは導通不良検知方法によれば、開放電圧と定電流時電圧との差を検出することにより、太陽電池ストリング130の導通不良を確実に判定することができる。また、定電流状態における電位差を測定することで、太陽電池ストリング130に大電流を流すおそれも少なく、コンデンサを利用した従来の診断方法のようにI−V特性のスキャンの必要もない。これにより、検査時の安全性を確保しつつ簡易かつ正確に太陽電池ストリング130の導通不良を検知することができる。
According to the continuity failure detection system 2 described above and the continuity failure detection method using the same, the negative electrode of the
上述した導通不良検知システム2においては、制御/判定部53は、開放電圧VOCと太陽電池ストリング130に流れる電流を規定の電流I1に制御した時に測定された定電流時電圧との差ΔVが、閾値VTH0よりも大きい場合に太陽電池ストリング130の導通不良を判定してもよい。こうすれば、測定した差ΔVと閾値VTH0とを比較するという二値的な判定を行うことで、簡易な処理や回路構成で太陽電池ストリング130の導通不良を検知することができる。
In the continuity failure detection system 2 described above, the control /
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above.
例えば、制御/判定部53は、開放電圧と太陽電池ストリング130を流れる電流を規定の電流I1にした時に測定された定電流時電圧との差と、電流I1とから算出した抵抗値が、基準抵抗値よりも大きい場合に太陽電池ストリング130の導通不良を判定してもよい。この場合、抵抗値を算出して導通不良の判定を行うため、太陽電池内の寄生抵抗の経年変化を加味した上で太陽電池の導通不良を検知することができる。
For example, the control /
また、制御/判定部53は、導通不良検査処理の開始タイミングを決定する際に、検知対象ストリング130が発電状態であるか否かを判定してもよい。図7には、この場合の本発明の変形例に係る導通不良検知システム202の構成を示す。同図に示すように、導通不良検知システム202の導通不良検知装置205には、検知対象ストリング130を短絡させたときの短絡電流値を測定するための電流測定部551及びスイッチ552が更に具備されている。この電流測定部551は、スイッチ群4を介して検知対象ストリング130の負極及び正極に接続可能に構成されている。また、スイッチ552は、検知対象ストリング130が電流測定部551を含んで短絡するためのスイッチであり、短絡電流を測定する時以外は開状態にされている。制御/判定部253は、第1のスイッチングステップの直後に、スイッチ552を閉状態にし、電流測定部54によって測定された短絡電流値を取得し、その短絡電流値と規定値とを比較することによって検知対象ストリング130が発電状態であるか否かを判定し、発電状態である場合に太陽電池ストリング130の導通不良検査処理を開始する。例えば、制御/判定部253は、測定された短絡電流値が規定値より大きい場合に検知対象ストリング130が発電状態であると判定する。あるいは、制御/判定部253は、測定された短絡電流値に対する定電流値I1比率を基に検知対象ストリング130が発電状態であるか否かを判定してもよい。例えば、ISC/I1>αであれば発電中(日中)と判定することとしても良い。検知対象ストリング130が発電中であるか否かを判定する方法としては、図7に示す構成に限らず、日射計により照度を検出して発電中か否かを判定する構成としても良いし、計時機能を内蔵し時刻により発電中か否かを判定する構成としても良い。
The control /
また、上記実施形態では、故障検知装置5を定置式のものとし、制御/判定部53の制御に応じて検知対象ストリングを抽出し、導通不良検知を行う場合を説明したが、図1における故障検知装置5のみを独立した可搬型装置として用意し、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールまたは太陽電池クラスタに接続して個別に検査可能な構成としても良い。
In the above embodiment, the case where the
1…太陽光発電システム(太陽電池システム)、2,202…導通不良検知システム、3…スイッチ群(スイッチング部)、5,205…導通不良検知装置、51…定電流回路、52…電圧測定部、53,253…制御/判定部、54…スイッチ、61〜66…接続点、100…太陽電池アレイ、110…パワーコンディショナ(負荷装置)、120…太陽電池モジュール、140…太陽電池セル、150…バイパスダイオード、300,301…導通不良箇所、551…電流測定部、552…スイッチ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar power generation system (solar cell system), 2,202 ... Conduction failure detection system, 3 ... Switch group (switching part), 5,205 ... Conduction failure detection apparatus, 51 ... Constant current circuit, 52 ...
Claims (7)
前記太陽電池の負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流源と、
前記太陽電池の負極及び正極を開放状態にした時の前記太陽電池の負極と正極との間の電位差である開放電圧と、前記電流源によって規定の電流に制御された時の前記太陽電池の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧とを測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部によって測定された前記開放電圧と前記定電流時電圧との差に基づいて前記太陽電池の導通不良を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする導通不良検知装置。 A continuity failure detection device that detects a continuity failure for a solar cell in a power generation state,
A current source for controlling the current flowing between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell to a specified current value;
An open circuit voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when the negative electrode and the positive electrode of the solar cell are opened, and a negative electrode of the solar cell when the current source is controlled to a specified current A voltage measuring unit that measures a constant current voltage that is a potential difference between the positive electrode and the positive electrode;
A determination unit for determining a conduction failure of the solar cell based on a difference between the open-circuit voltage and the constant-current voltage measured by the voltage measurement unit;
A continuity failure detection device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の導通不良検知装置。 When the difference between the open-circuit voltage and the constant-current voltage measured when the current flowing in the solar cell is controlled to the specified current value is greater than a first threshold, the determination unit To determine the continuity of
The continuity failure detection device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の導通不良検知装置。 The determination unit has a resistance value calculated from the difference between the open-circuit voltage and the constant-current voltage measured when the current flowing through the solar cell is controlled to the specified current value, and the specified current value. Determining a poor conduction of the solar cell when greater than a reference resistance value,
The continuity failure detection device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の導通不良検知装置。 The determination unit determines whether the solar cell is in a power generation state based on a comparison result between a short-circuit current value measured when the solar cell is short-circuited and a specified value. When it is determined that the power generation state, the determination of the continuity failure of the solar cell,
The continuity failure detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記太陽電池ストリングと前記負荷装置との接続を解列状態に切り替えるスイッチング部と、
前記スイッチング部により解列状態に切り替えられた前記太陽電池ストリングを検知対象ストリングとして、前記検知対象ストリングの負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流源と、
前記検知対象ストリングの負極及び正極を開放状態にした時の前記検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である開放電圧と、前記電流源によって規定の電流に制御された時の前記検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である定電流時電圧とを測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部によって測定された前記開放電圧と前記定電流時電圧との差に基づいて前記検知対象ストリング内の導通不良を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする導通不良検知システム。 A solar cell system comprising a solar cell string configured by connecting a plurality of solar cell modules in series, and a load device connected to the solar cell string, in the solar cell string in a power generation state A continuity failure detection system for detecting a continuity failure,
A switching unit that switches the connection between the solar cell string and the load device to a disconnected state;
A current source that controls the current flowing between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string to a specified current value using the solar cell string switched to the disconnected state by the switching unit as a detection target string,
Open circuit voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string when the negative electrode and the positive electrode of the detection target string are opened, and the detection target when the current source is controlled to a specified current A voltage measurement unit that measures a constant current voltage that is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the string;
A determination unit that determines a conduction failure in the detection target string based on a difference between the open circuit voltage measured by the voltage measurement unit and the constant current voltage;
A continuity failure detection system comprising:
前記太陽電池の負極及び正極を開放状態にした時の前記太陽電池の負極と正極との間の電位差である開放電圧を測定する第1の電圧測定ステップと、
前記太陽電池の負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流供給ステップと、
前記電流供給ステップによって規定の電流に制御された時の前記太陽電池の負極と正極との間の電位差である定電流時電圧を測定する第2の電圧測定ステップと、
前記第1の電圧測定ステップによって測定された前記開放電圧と前記第2の電圧測定ステップによって測定された前記定電流時電圧との差に基づいて前記太陽電池の導通不良を判定する判定ステップと、
を備えることを特徴とする導通不良検知方法。 A continuity failure detection method by a continuity failure detection device that detects a continuity failure for a solar cell in a power generation state,
A first voltage measurement step of measuring an open voltage, which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when the negative electrode and the positive electrode of the solar cell are in an open state;
A current supply step for controlling a current flowing between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell to a specified current value;
A second voltage measuring step for measuring a constant current voltage which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell when controlled to a specified current by the current supply step;
A determination step of determining a conduction failure of the solar cell based on a difference between the open-circuit voltage measured by the first voltage measurement step and the constant-current voltage measured by the second voltage measurement step;
A continuity failure detection method comprising:
前記太陽電池ストリングと前記負荷装置との接続を解列状態に切り替えるスイッチングステップと、
前記スイッチングステップにより解列状態に切り替えられた前記太陽電池ストリングを検知対象ストリングとして、前記検知対象ストリングの負極及び正極を開放状態にした時の前記検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である開放電圧を測定する第1の電圧測定ステップと、
前記検知対象ストリングの負極と正極との間に流れる電流を規定の電流値に制御する電流供給ステップと、
前記電流供給ステップによって規定の電流に制御された時の前記検知対象ストリングの負極と正極との間の電位差である定電流時電圧を測定する第2の電圧測定ステップと、
前記第1の電圧測定ステップによって測定された前記開放電圧と前記第2の電圧測定ステップによって測定された前記定電流時電圧との差に基づいて前記検知対象ストリング内の導通不良を判定する判定ステップと、
を備えることを特徴とする導通不良検知方法。 A solar cell system comprising a solar cell string configured by connecting a plurality of solar cell modules in series, and a load device connected to the solar cell string, in the solar cell string in a power generation state A conduction failure detection method by a conduction failure detection system for detecting a conduction failure,
A switching step of switching the connection between the solar cell string and the load device to a disconnected state;
With the solar cell string switched to the disconnected state by the switching step as a detection target string, the potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string when the negative electrode and the positive electrode of the detection target string are opened. A first voltage measuring step for measuring a certain open circuit voltage;
A current supply step of controlling a current flowing between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string to a specified current value;
A second voltage measuring step for measuring a constant current voltage which is a potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the detection target string when the current supply step is controlled to a specified current;
A determination step of determining a continuity failure in the detection target string based on a difference between the open circuit voltage measured in the first voltage measurement step and the constant current voltage measured in the second voltage measurement step. When,
A continuity failure detection method comprising:
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