JP2014143856A

JP2014143856A - パワーコンディショナーチェッカー

Info

Publication number: JP2014143856A
Application number: JP2013011343A
Authority: JP
Inventors: Akio Sugiki; 昭雄杉木
Original assignee: OITA DEVICE TECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: OITA DEVICE TECHNOLOGY CO Ltd
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: JP5596806B2

Abstract

【課題】パワーコンディショナーでの変換効率を正確に求めてパワーコンディショナーの検査を良好に行えるようにすること。
【解決手段】本発明では、太陽光発電パネル（３）で発電した直流電力を商用電源と同期した交流電力に変換するパワーコンディショナー（５）を検査するためのパワーコンディショナーチェッカー（１）において、パワーコンディショナー（５）の入力電流及び入力電圧を計測するための入力側計測部（９）と、パワーコンディショナー（５）の出力電流及び出力電圧を計測するための出力側計測部（１０）と、入力側計測部（９）と出力側計測部（１０）とを制御する制御部（１２）とを有し、制御部（１２）は、入力側計測部（９）及び出力側計測部（１０）から同時に電流及び電圧を計測して、計測時点でのパワーコンディショナー（５）の変換効率を算出可能とすることにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電パネルで発電した直流電力を商用電源と同期した交流電力に変換するパワーコンディショナーを検査するためのパワーコンディショナーチェッカーに関するものである。

従来より、太陽光を利用した発電システムにおいては、太陽光発電パネルにパワーコンディショナーを接続し、太陽光発電パネルで発電した直流電流及び直流電圧からなる直流電力をパワーコンディショナーを用いて商用電源と同期した交流電流及び交流電圧からなる交流電力に変換して、その交流電力を工場や家屋などの電源として利用したり、電力会社へ売電したりしている。

この太陽光発電システムでは、各太陽光発電パネルの点検を行うとともに、パワーコンディショナーで交流電力に変換された後の総発電量に基づいてシステム全体の検査を行っている（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２０１２−１８２９２３号公報

ところが、太陽光発電システムにおいては、直流電力から交流電力に変換するパワーコンディショナーの変換効率も稼働状態の良否を決める重要な要素となっている。

そのため、太陽光発電システムでは、各太陽光発電パネルの点検やパワーコンディショナーでの総発電量に基づくシステム全体の検査とともに、パワーコンディショナーの検査を行うことも重要であり、そのためのパワーコンディショナーチェッカーが必要となる。

そこで、請求項１に係る本発明では、太陽光発電パネルで発電した直流電力を商用電源と同期した交流電力に変換するパワーコンディショナーを検査するためのパワーコンディショナーチェッカーにおいて、パワーコンディショナーの入力電流及び入力電圧を計測するための入力側計測部と、パワーコンディショナーの出力電流及び出力電圧を計測するための出力側計測部と、入力側計測部と出力側計測部とを制御する制御部とを有し、制御部は、入力側計測部及び出力側計測部から同時に電流及び電圧を計測して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を算出可能とすることにした。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、制御部は、汎用コンピューターと通信可能とし、汎用コンピューターからの指示で入力側計測部及び出力側計測部から電流及び電圧を計測した後に汎用コンピューターに送信して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を汎用コンピューターで算出することにした。

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、入力側計測部は、パワーコンディショナーに並列接続される一群の太陽光発電パネル（太陽光発電パネル群）ごとに入力側計測ユニットを設け、太陽光発電パネル群の個数に応じて入力側計測ユニットを増設して、パワーコンディショナーに並列接続される全ての太陽光発電パネル群の入力電流及び入力電圧を同時に計測可能とすることにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、太陽光発電パネルで発電した直流電力を商用電源と同期した交流電力に変換するパワーコンディショナーを検査するためのパワーコンディショナーチェッカーにおいて、パワーコンディショナーの入力電流及び入力電圧を計測するための入力側計測部と、パワーコンディショナーの出力電流及び出力電圧を計測するための出力側計測部と、入力側計測部と出力側計測部とを制御する制御部とを有し、制御部は、入力側計測部及び出力側計測部から同時に電流及び電圧を計測して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を算出可能としているために、パワーコンディショナーの変換効率を正確に求めることができ、パワーコンディショナーの点検を良好に行うことができる。

特に、制御部を汎用コンピューターと通信可能とし、汎用コンピューターからの指示で入力側計測部及び出力側計測部から電流及び電圧を計測した後に汎用コンピューターに送信して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を汎用コンピューターで算出することにした場合には、制御部の負担を軽減することができて高速な処理を行うことができる。

また、入力側計測部にパワーコンディショナーに並列接続される一群の太陽光発電パネル（太陽光発電パネル群）ごとの入力側計測ユニットを設け、太陽光発電パネル群の個数に応じて入力側計測ユニットを増設して、パワーコンディショナーに並列接続される全ての太陽光発電パネル群の入力電流及び入力電圧を同時に計測可能とした場合には、家庭用等の小規模な太陽光発電システムから産業用等の大規模な太陽光発電システムにまで１台のパワーコンディショナーチェッカーで柔軟に対応することができる。

本発明に係るパワーコンディショナーチェッカーを示す説明図。本発明に係るパワーコンディショナーチェッカーを示す説明図。

以下に、本発明に係るパワーコンディショナーチェッカーの具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

［実施例１］
図１に示すように、実施例１に係るパワーコンディショナーチェッカー１は、家庭用等の比較的小規模な太陽光発電システム２で利用される。

比較的小規模な太陽光発電システム２では、複数枚の太陽光発電パネル３を直列接続した１個の太陽光発電パネル群４にパワーコンディショナー５を入力側配線６を介して接続するとともに、パワーコンディショナー５に分電装置７を出力側配線８を介して接続している。この太陽光発電システム２では、１個の太陽光発電パネル群４（１個の太陽光発電パネル群４に含まれる複数の太陽光発電パネル３の全て）で発電した直流電流及び直流電圧からなる直流電力をパワーコンディショナー５で商用電源と同期した（商用電源と同一の周波数及び位相の）交流電流及び交流電圧からなる交流電力に変換して分電装置７に供給し、分電装置７から各種電気機器や送電線などに供給する。

この比較的小規模な太陽光発電システム２では、１個の太陽光発電パネル群４がパワーコンディショナー５に接続されており、パワーコンディショナー５には、一群の入力側配線６と一群の出力側配線８とが接続されている。

このような比較的小規模な太陽光発電システム２におけるパワーコンディショナー５の検査を行うために用いるパワーコンディショナーチェッカー１は、図１に示すように、入力側計測部９と出力側計測部10と通信部11と制御部12とを有している。

入力側計測部９は、パワーコンディショナー５の一群の入力側配線６とプローブ等の接続具13を介して接続され、パワーコンディショナー５の入力電流及び入力電圧（太陽光発電パネル群４で発電した直流電流及び直流電圧）を制御部12からの指示に応じて計測する。

出力側計測部10は、パワーコンディショナー５の一群の出力側配線８とプローブ等の接続具14を介して接続され、パワーコンディショナー５の出力電流及び出力電圧（商用電源と同期した交流電流及び交流電圧）を制御部12からの指示に応じて計測する。

通信部11は、汎用コンピューター15と有線又は無線で通信可能に接続され、制御部12又は汎用コンピューター15からの指示に応じて制御部12と汎用コンピューター15との間で相互に通信を行う。

制御部12は、入力側計測部９や出力側計測部10や通信部11を適宜制御する。

そして、パワーコンディショナーチェッカー１は、汎用コンピューター15からの指示を受けて制御部12が入力側計測部９及び出力側計測部10を用いて入力電流・入力電圧・出力電流・出力電圧を同時に計測する。

その後、パワーコンディショナーチェッカー１は、制御部12が入力側計測部９及び出力側計測部10を用いて計測した入力電流・入力電圧・出力電流・出力電圧を通信部11から汎用コンピューター15へ送信する。

その後、汎用コンピューター15は、パワーコンディショナーチェッカー１から送信された入力電流・入力電圧・出力電流・出力電圧に基づいて計測時点でのパワーコンディショナー５の変換効率を算出し、モニター上に表示する。

なお、ここでは、パワーコンディショナーチェッカー１で入力電流・入力電圧・出力電流・出力電圧を計測し、汎用コンピューター15で計測時点でのパワーコンディショナー５の変換効率を算出しているが、パワーコンディショナーチェッカー１の内部に演算機能や表示機能を一体的に組み込むようにしてもよい。

以上に説明したように、パワーコンディショナーチェッカー１は、パワーコンディショナー５の入力電流及び入力電圧を計測するための入力側計測部９と、パワーコンディショナー５の出力電流及び出力電圧を計測するための出力側計測部10と、入力側計測部９と出力側計測部10とを制御する制御部12とを有し、制御部12は、入力側計測部９及び出力側計測部10から同時に電流及び電圧を計測して、計測時点でのパワーコンディショナー５の変換効率を算出可能に構成している。

そのため、上記構成のパワーコンディショナーチェッカー１は、太陽光発電パネル３での発電量が変化してもパワーコンディショナー５の変換効率を正確に求めることができ、パワーコンディショナー５の点検を良好に行うことができる。

また、上記パワーコンディショナーチェッカー１は、制御部12を汎用コンピューター15と通信可能とし、汎用コンピューター15からの指示で入力側計測部９及び出力側計測部10から電流及び電圧を計測した後に汎用コンピューター15に送信して、計測時点でのパワーコンディショナー５の変換効率を汎用コンピューター15で算出するように構成している。

そのため、上記構成のパワーコンディショナーチェッカー１は、制御部12の負担を軽減することができて高速な処理を行うことができるとともに、携帯に便利な小型軽量化を図ることができる。

［実施例２］
図２に示すように、実施例２に係るパワーコンディショナーチェッカー１は、産業用等の比較的大規模な太陽光発電システム２で利用される。なお、実施例１での説明と同様の機能を有する部位には同一の名称及び符合を付しており、重複する説明は省略している。

比較的大規模な太陽光発電システム２では、複数枚の太陽光発電パネル３を直列接続した複数個の太陽光発電パネル群４にパワーコンディショナー５を複数の入力側配線６を介して並列接続するとともに、パワーコンディショナー５に分電装置７を出力側配線８を介して接続している。この太陽光発電システム２では、複数の太陽光発電パネル群４（複数個の太陽光発電パネル群４に含まれる複数の太陽光発電パネル３の全て）で発電した直流電流及び直流電圧からなる直流電力をパワーコンディショナー５で商用電源と同期した（商用電源と同一の周波数及び位相の）交流電流及び交流電圧からなる交流電力に変換して分電装置７に供給し、分電装置７から各種電気機器や送電線などに供給する。

この比較的大規模な太陽光発電システム２では、複数個の太陽光発電パネル群４がパワーコンディショナー５に接続されており、パワーコンディショナー５には、複数群の入力側配線６と一群の出力側配線８とが接続されている。

このような比較的大規模な太陽光発電システム２におけるパワーコンディショナー５の検査を行うために用いるパワーコンディショナーチェッカー１は、図２に示すように、入力側計測部９と出力側計測部10と通信部11と制御部12とを有している。

ここで、入力側計測部９は、パワーコンディショナー５に並列接続される一群の太陽光発電パネル３（太陽光発電パネル群４）ごとに入力側計測ユニット16を設け、太陽光発電パネル群４の個数に応じて入力側計測ユニット16を増設することができるようにしている。

この入力側計測部９は、パワーコンディショナー５の各群の入力側配線６と各入力側計測ユニット16とがプローブ等の接続具13を介して接続され、パワーコンディショナー５に並列接続される全ての太陽光発電パネル群４の入力電流及び入力電圧を（太陽光発電パネル群４で発電した直流電流及び直流電圧）を制御部12からの指示に応じて同時に計測する。

そして、このパワーコンディショナーチェッカー１では、汎用コンピューター15からの指示を受けて制御部12が入力側計測部９の全ての入力側計測ユニット16及び出力側計測部10を用いて入力電流・入力電圧・出力電流・出力電圧を同時に計測する。

このように、上記パワーコンディショナーチェッカー１では、入力側計測部９にパワーコンディショナー５に並列接続される一群の太陽光発電パネル３（太陽光発電パネル群４）ごとの入力側計測ユニット16を設け、太陽光発電パネル群４の個数に応じて入力側計測ユニット16を増設して、パワーコンディショナー５に並列接続される全ての太陽光発電パネル群４の入力電流及び入力電圧を同時に計測可能に構成している。

そのため、上記構成のパワーコンディショナーチェッカー１では、家庭用等の小規模な太陽光発電システム２から産業用等の大規模な太陽光発電システム２にまで柔軟に対応することができ、汎用性を高めることができる。

１パワーコンディショナーチェッカー２太陽光発電システム
３太陽光発電パネル４太陽光発電パネル群
５パワーコンディショナー６入力側配線
７分電装置８出力側配線
９入力側計測部 10 出力側計測部
11 通信部 12 制御部
13,14 接続具 15 汎用コンピューター
16 入力側計測ユニット

そこで、本発明では、太陽光発電パネルで発電した直流電力を商用電源と同期した交流電力に変換するパワーコンディショナーを検査するためのパワーコンディショナーチェッカーにおいて、パワーコンディショナーの入力電流及び入力電圧を計測するための入力側計測部と、パワーコンディショナーの出力電流及び出力電圧を計測するための出力側計測部と、入力側計測部と出力側計測部とを制御する制御部とを有し、制御部は、入力側計測部及び出力側計測部から同時に電流及び電圧を計測して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を算出可能とすることにした。

また、本発明では、制御部は、汎用コンピューターと通信可能とし、汎用コンピューターからの指示で入力側計測部及び出力側計測部から電流及び電圧を計測した後に汎用コンピューターに送信して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を汎用コンピューターで算出することにした。

また、本発明では、入力側計測部は、パワーコンディショナーに並列接続される一群の太陽光発電パネル（太陽光発電パネル群）ごとに入力側計測ユニットを設け、太陽光発電パネル群の個数に応じて入力側計測ユニットを増設して、パワーコンディショナーに並列接続される全ての太陽光発電パネル群の入力電流及び入力電圧を同時に計測可能とすることにした。

Claims

太陽光発電パネルで発電した直流電力を商用電源と同期した交流電力に変換するパワーコンディショナーを検査するためのパワーコンディショナーチェッカーにおいて、
パワーコンディショナーの入力電流及び入力電圧を計測するための入力側計測部と、
パワーコンディショナーの出力電流及び出力電圧を計測するための出力側計測部と、
入力側計測部と出力側計測部とを制御する制御部と、
を有し、
制御部は、入力側計測部及び出力側計測部から同時に電流及び電圧を計測して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を算出可能としたことを特徴とするパワーコンディショナーチェッカー。
制御部は、汎用コンピューターと通信可能とし、汎用コンピューターからの指示で入力側計測部及び出力側計測部から電流及び電圧を計測した後に汎用コンピューターに送信して、計測時点でのパワーコンディショナーの変換効率を汎用コンピューターで算出することを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナーチェッカー。
入力側計測部は、パワーコンディショナーに並列接続される一群の太陽光発電パネル（太陽光発電パネル群）ごとに入力側計測ユニットを設け、太陽光発電パネル群の個数に応じて入力側計測ユニットを増設して、パワーコンディショナーに並列接続される全ての太陽光発電パネル群の入力電流及び入力電圧を同時に計測可能としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパワーコンディショナーチェッカー。