JP2015159190A - 太陽光発電診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光発電システムの異常診断および発電性能検証を高精度かつ容易に短時間で実施可能な太陽光発電診断システムを得ること。【解決手段】日射条件が診断対象となる太陽光発電システムの太陽電池パネルと同一の平面上または日射条件が前記太陽電池パネルに近似された平面上に設置され、日射量に対する電力変換特性が予め計測された計測基準パネルと、診断装置と、を備え、前記診断装置は、診断時における前記計測基準パネルの診断時電力変換特性と、前記太陽光発電システムにおける前記太陽電池パネルの構成に関する構成情報とに基づいて、前記太陽電池パネルの発電可能電力推定値を算出し、前記発電可能電力推定値と、診断時における前記太陽光発電システムから回生される発電電力量とを比較して、前記太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電診断システムに関する。

太陽光発電システムは、複数の日射面に設置された太陽電池アレイ、接続箱およびパワーコンディショナを備えて構成される。このような太陽光発電システムにおいては、日射条件および太陽電池パネル出力の温度特性によって発電性能が変化する。また、パワーコンディショナは、太陽電池アレイからの電力入力および系統電圧に対する変換効率変動を持つ。これらのことから、太陽光発電システムが所定の設計性能を得ているか否かを検証するためには、長期にわたる設置環境モニタリングと発電量モニタリングとが必要であった。

しかし、太陽光発電システムの経済性についての長期保証、およびシステム発電効率に劣化が生じた場合には早期に改修することが要望されるなかで、気象が変化する状況下、発生電力を回生する系統電圧が変化する状況下においては、発電電力が所期の設計性能を発揮しているか否かの診断を高精度に判定することは困難である。たとえば太陽電池パネルの光電変換効率の長期劣化診断は、設置された太陽電池パネルの交換を実施し、外した太陽電池パネルの光電変換効率計測をソーラーシュミュレータ等の試験設備で検証すること等により行われており、診断にかかる負荷が大きかった。このため、安価で高精度な診断方法が要望されている。

太陽光発電システムの診断装置として、たとえば特許文献１では、発電情報、日射情報および温度情報を取得し、これらの情報を記憶し、診断時間帯におけるシステム出力係数から予測式を作成する。そして、診断装置では、診断対象となる日の実績システム出力係数と予測システム出力係数との差分が一定以上になると、太陽光発電システムが故障したと診断する。特許文献１では、太陽光発電システムは計測部を具備する。診断装置は、発電情報、日射情報および温度情報を各々取得し、記憶ならびに演算することでシステム初期の予測式を導出する。そして、日射条件や時間帯に制限を設けることで、計測精度を高める方法を用いている。また、これを長期にわたるシステム劣化判定に用いる方法を提示している。

また、たとえば特許文献２では、太陽電池パネルとパイロットモジュールとを並列して設置し、太陽電池アレイの各パネル出力特性とパイロットモジュールの出力特性とを取得し比較する診断部を有する太陽電池診断システムが提案されている。特許文献２においては、太陽電池パネル自体の出力特性曲線（ＰＶカーブ）とパイロットモジュールの出力特性曲線(ＰＶカーブ)とを、インバータ入力前に設置した診断部が取得し、太陽電池パネルの出力特性とパイロットモジュールの出力特性とに大きな差異が無いか否かを判断する。

特開２０１２−５４４０１号公報 特開平８−６４６５３号公報

しかしながら、特許文献１における故障診断では、発電情報、日射情報および温度情報が必要であり、診断時においては長時間のデータ取得も必要であった。また、特許文献１では、太陽光発電システムが所定の設計値に達しているかの性能診断には、少なくとも太陽電池アレイの設置角度や設置方位からなる入射光情報下での精度の高い発電可能電力推定値が必要になる、という大きな課題があった。このため、特許文献１の太陽光発電システムは、同太陽光発電システムが所定の発電能力を発揮しているか否かの性能診断に用いるには不適であった。

また、特許文献２における故障診断では、パイロットモジュールと太陽電池アレイをインバータ入力前に設けた診断部に接続する必要がある。このため、特許文献２では、太陽電池パネルとは独立した結線診断部を太陽電池システムに常置する、または診断時にのみ診断部を再接続することが必要であった。また、診断部を太陽電池システムに組み込む場合は、診断部の電力損失が発電時に発生すること、また太陽電池パネル全体のＰ−Ｖ特性を取得する方法とパイロットモジュールのＰ−Ｖ特性を取得する方法とでは発生電圧・電流が大きく異なることから、診断部が複雑な構成となり、コスト的に高価な構成であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽光発電システムの異常診断および発電性能検証を高精度かつ容易に短時間で実施可能な太陽光発電診断システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽光発電診断システムは、日射条件が診断対象となる太陽光発電システムの太陽電池パネルと同一の平面上または日射条件が前記太陽電池パネルに近似された平面上に設置され、日射量に対する電力変換特性が予め計測された計測基準パネルと、診断装置と、を備え、前記診断装置は、診断時における前記計測基準パネルの診断時電力変換特性と、前記太陽光発電システムにおける前記太陽電池パネルの構成に関する構成情報とに基づいて、前記太陽電池パネルの発電可能電力推定値を算出し、前記発電可能電力推定値と、診断時における前記太陽光発電システムから回生される発電電力量とを比較して、前記太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定すること、を特徴とする。

本発明によれば、太陽光発電システムの異常診断および発電性能検証を高精度かつ容易に短時間で実施できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムと、該太陽光発電診断システムの診断対象である太陽光発電システムとの構成を示す模式図である。 図２は、太陽電池パネルの構成を示す分解斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムの構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる計測基準パネルの構成を示す分解斜視図である。 図５は、太陽電池のＩ−Ｖ特性（電流−電圧出力特性）の一例を示す特性図である。 図６は、太陽電池のＰ−Ｖ特性（電力−電圧出力特性）の一例を示す特性図である。 図７は、一日中快晴の日における、日射量およびパワーコンディショナの変換効率（発電効率）（％）と、時間と（時）との関係の一例を示す特性図である。 図８は、天気がくずれた日における、日射量およびパワーコンディショナの変換効率（％）と、時間（時）との関係の一例を示す特性図である。 図９は、本実施の形態にかかる太陽光発電診断システムによる太陽光発電システムの診断での診断装置における主要な処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムの診断装置としての機能を実現するコンピュータ装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図１１は、本発明の実施の形態２にかかる計測架台を示す斜視図である。

以下に、本発明にかかる太陽光発電診断システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述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において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムと、該太陽光発電診断システムの診断対象である太陽光発電システムとの構成を示す模式図である。

まず、診断対象である太陽光発電システムについて説明する。太陽光発電システムは、主たる構成として、太陽電池アレイを備える太陽電池パネル１１と、各太陽電池パネル１１からの発電電力の総和を交流電力に変換するパワーコンディショナ１２と、パワーコンディショナ１２に接続されて５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの電力を供給する系統１３が接続されている。また、パワーコンディショナ１２と系統１３との間には、負荷１４が接続されている。また、各部材間は、送電線１５により接続されている。なお、ここでは、パワーコンディショナ１２は、複数の太陽電池パネル１１が接続されて各太陽電池パネル１１の出力を並列に接続する接続箱の機能を兼ねているが、接続箱を独立させた形態としてもよい。

太陽電池パネル１１（太陽電池セル）は、太陽光が照射されると日射量に応じて直流電力を発生する。各太陽電池パネル１１からの直流電力（発電電力）は、それぞれ接続箱で集電されてパワーコンディショナ１２に取り込まれる。パワーコンディショナ１２は、コンバータ回路と、インバータ回路と、制御部とを有して構成されている。パワーコンディショナ１２のコンバータ回路は、太陽電池パネル１１からの電力量を制御し、入力電圧を一定の直流電圧に変換する。そして、パワーコンディショナ１２は、直流電圧に変換した太陽電池電力を系統１３に回生する。また、パワーコンディショナ１２は、系統１３に回生する電力の電力情報を常に監視することが可能に構成され、太陽光発電診断システムに通信することが可能に構成されている。

系統１３に回生する電力の電力情報の監視および太陽光発電診断システムとの通信は、たとえば制御部が行う。また、たとえば系統１３に回生する電力の電力情報の監視を行う監視部と、太陽光発電診断システムとの通信を行う通信部とが個別に設けられて、制御部の制御により処理を実行する構成とすることもできる。

図１では、太陽電池パネル１１の配置例として、寄棟構造屋根において、入射光効率が低下する北傾斜面を避けた他３方位斜面（西傾斜面、南傾斜面、東傾斜面）のそれぞれに太陽電池パネル１１を搭載した場合について示す。すなわち、寄棟構造屋根における西傾斜面に西傾斜面太陽電池パネル１１Ｗが、南傾斜面に南傾斜面太陽電池パネル１１Ｓが、東傾斜面に東傾斜面太陽電池パネル１１Ｅが、それぞれ配置されている。なお、図１では、各傾斜面毎の太陽電池群の出力が傾斜面毎にパワーコンディショナ１２に接続されているが、各傾斜面の太陽電池と組み合わせて、パワーコンディショナ１２に接続することも行われている。

図２は、太陽電池パネル１１の構成を示す分解斜視図である。太陽電池パネル１１は、太陽電池アレイ２１の外周に枠部材２２が配置されて構成されている。太陽電池アレイ２１は、複数の太陽電池ストリング２３が図示しないインターコネクタにより電気的に接続されて構成されている。太陽電池ストリング２３は、複数の太陽電池セル２４が図示しないインターコネクタにより電気的に接続されて構成されている。太陽電池セル２４は、たとえば片面発電型の結晶系太陽電池セルである。

つぎに、本実施の形態にかかる太陽光発電診断システムについて説明する。図３は、実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる太陽光発電診断システムは、主たる構成として、１つまたは複数（ｎ個）の計測基準パネル３１と、診断装置３２とを備える。また、計測基準パネル３１と診断装置３２とは送電線４２により接続されている。

計測基準パネル３１は、診断対象となる太陽光発電システムの太陽電池パネル１１を構成する太陽電池セル２４と等価な諸特性を有する太陽電池セルを備える。また、計測基準パネル３１は、その他の部材についても、太陽光発電システムの太陽電池パネル１１と等価な特性を持つように作製されている。これにより、計測基準パネル３１は、光学的特性、温度特性、温度時定数が太陽電池パネル１１と等価に設計されている。

図４は、実施の形態１にかかる計測基準パネル３１の構成を示す分解斜視図である。ここでは、太陽電池パネル１１を構成する太陽電池セル２４と同じ条件（材料、構成、特性）を有する１枚の計測基準太陽電池セル４３を利用した小型の可搬型の計測基準パネル３１を示している。計測基準太陽電池セル４３は、たとえば片面発電型の結晶系太陽電池セルである。また、計測基準太陽電池セル４３の外周部には、枠部材４４が配置されている。

なお、計測基準パネル３１は、太陽電池パネル１１を構成する太陽電池セル２４と同じ条件（材料、構成、特性）の太陽電池セルを半分にカットしたハーフカットセルを用いた小型化、太陽電池パネル１１を構成する太陽電池セル２４と同じ条件（材料、構成、特性）の太陽電池セルを複数枚用いた複数セル構成からなる小型パネルを利用することも可能である。

この計測基準パネル３１は、複数の異なる日射量に対して、日射量に対するＩ−Ｖ特性が、公的規格等に準じたソーラーシュミレータにより予め高精度に計測されている。すなわち、計測基準パネル３１は、複数の異なる日射量に対する電力変換特性が予め高精度に計測されている。

各計測基準パネル３１における複数の異なる日射量に対する電力変換特性の計測結果（計測基準パネルＩ−Ｖ特性）は、各計測基準パネル３１のシリアル番号毎に、診断装置３２において使用可能な形態で任意の記憶手段にデータ保管されている。この計測基準パネルＩ−Ｖ特性の情報は、後述するように太陽光発電システムの診断が行われる際に診断装置３２に入力される。なお、計測基準パネル３１の計測基準パネルＩ−Ｖ特性の実験検証およびデータ計測は、太陽電池パネルの開発に使用されるソーラーシュミュレータを用いることが可能であり、特殊な装置開発は不要である。

図５は、太陽電池のＩ−Ｖ特性（電流−電圧出力特性）の一例を示す特性図である。図５では、太陽電池で発電された直流電力の電圧値を横軸に、太陽電池で発電された直流電力の電流値を縦軸に示している。太陽電池は、日射条件に対してＩ−Ｖ特性を有することから、太陽電池で発電された直流電力の電圧と電流との積である電力が最大になる出力電圧で電流を取り出すために、図５に示すように最大出力電力を探す必要がある。すなわち、太陽電池から最大電力を取り出すためには、太陽電池の実際の動作点（動作電流×動作電圧）を最大出力電力点（最適動作電流×最適動作電圧）で動作させることが重要である。図５に示すＩ−Ｖ特性図では、“黒丸”で示す点が、電力が最大になる最大出力電力点（Ｐｍａｘ）である。Ｉ−Ｖ特性図は、複数のＩ−Ｖ特性計測ポイントにおける電圧および電流を計測することにより作製できる。

図６は、太陽電池のＰ−Ｖ特性（電力−電圧出力特性）の一例を示す特性図である。図６では、太陽電池で発電された直流電力の電圧値を横軸に、太陽電池で発電された直流電力の電力値を縦軸に示している。Ｐ−Ｖ特性は、太陽電池の出力電圧あるいは開放電圧（Ｖｏ）と、太陽電池から取り出せる電力との関係を示すものである。図６においては、同じ太陽電池における、４つの異なる日射量条件でのＰ−Ｖ特性を示している。図６に示すように、最大出力電力は、異なる日射量に対しては一定電圧で発生することなく変化する。図６に示すＰ−Ｖ特性図では、“黒丸”で示す点が、各日射量条件において出力電力が最大になる最大出力電力点（Ｐｍａｘ）である。

このように日射量に対する電力変換特性（計測基準パネルＩ−Ｖ特性）が予め計測された計測基準パネル３１は、診断の対象となる太陽光発電システムの各太陽電池パネル１１が設置されている各日射面と同一方位・同一角度に設置されている。すなわち、計測基準パネル３１は、各太陽電池パネル１１が設置されている各日射面に配置されている。これにより、計測基準パネル３１は、太陽光の入射光の条件（入射量、入射角度）およびパネルの温度が、該計測基準パネル３１と同じ日射面に配置された太陽電池パネル１１と概略一致する（等価となる）。

ここでは、寄棟構造屋根における西傾斜面に西傾斜面計測基準パネル３１Ｗが、南傾斜面に南傾斜面計測基準パネル３１Ｓが、東傾斜面に東傾斜面計測基準パネル３１Ｅが、それぞれ配置されている。したがって、西傾斜面太陽電池パネル１１Ｗと西傾斜面計測基準パネル３１Ｗにおいて、入射光の条件およびパネルの温度が概略一致する。また、南傾斜面太陽電池パネル１１Ｓと南傾斜面計測基準パネル３１Ｓとにおいて、入射光の条件およびパネルの温度が概略一致する。また、東傾斜面太陽電池パネル１１Ｅと東傾斜面計測基準パネル３１Ｅとにおいて、入射光の条件およびパネルの温度が概略一致する。

各計測基準パネル３１は、診断装置３２に接続されている。診断装置３２は、データ入力部３３と、記憶部３４と、表示部３５と、計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６と、演算部３７と、通信部３８と、制御部３９とを備える。診断装置３２内の各部は、バス４０により接続されている。

データ入力部３３は、たとえばキーボードおよびマウスを含む各種のデバイスが用いられ、診断装置３２への各種情報の入力および設定を行う。記憶部３４は、たとえばハードディスク等の記憶媒体が用いられ、診断装置３２に入力された入力情報および演算部３７で演算された情報等の各種の情報を記憶する。表示部３５は、たとえば液晶画面等が用いられ、診断装置３２での各処理における表示画面および外部からの入力情報を含む各種の必要情報を表示する。

計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６は、電力出力性能として計測基準パネル３１のＩ−Ｖ特性（計測基準パネルＩ−Ｖ特性）の計測を行う。演算部３７は、診断装置３２における診断処理での各種演算処理を行う。通信部３８は、たとえばインターネット回線および専用回線を含む通信回線４１を介して外部と各種の必要情報の送受信を行う。制御部３９は、上述した診断装置３２の各部全体の制御を行う。

診断装置３２には、各計測基準パネル３１から発電出力（発電電力）が入力される。診断装置３２は、診断対象の太陽光発電システムの稼動時に該太陽光発電システムと並行して稼働し、各計測基準パネル３１から入力される発電出力を用いて各計測基準パネル３１の診断時における計測基準パネル３１の電力変換特性（診断時電力変換特性）として、出力特性（Ｉ−Ｖ特性）を計測する（診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性）。そして、診断装置３２は、計測されたＩ−Ｖ特性と、予め計測された日射量に対する計測基準パネル３１の出力特性（Ｉ−Ｖ特性）である計測基準パネルＩ−Ｖ特性とを比較することにより、
現計測時（診断時）の設置環境における日射情報、すなわち計算上の日射量である日射量換算値情報（診断時日射量換算値情報）と、最大出力電力（診断時最大出力電力）との少なくとも一方を生成する。

すなわち、診断装置３２は、現計測時のＩ−Ｖ特性（診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性）と計測基準パネルＩ−Ｖ特性とを比較し、計測された出力特性（Ｉ−Ｖ特性）に対応する出力特性（Ｉ−Ｖ特性）を計測基準パネルＩ−Ｖ特性から選択し、選択した計測基準パネルＩ−Ｖ特性の日射情報（日射量換算値情報）を、現計測時の設置環境における日射情報（日射量換算値情報）として生成する。また、診断装置３２は、選択した計測基準パネルＩ−Ｖ特性の最大出力電力を現計測時の設置環境における最大出力電力として生成する。なお、診断装置３２は、現計測時のＩ−Ｖ特性に一番近い特性を有する計測基準パネルＩ−Ｖ特性を選択する。計測基準パネルＩ−Ｖ特性は、診断装置３２の記憶部３４に予め記憶させておく。

そして、診断装置３２は、生成された日射情報（日射量換算値情報）または生成された最大出力電力と、出力特性（Ｉ−Ｖ特性）が計測された計測基準パネル３１の設置面に設置された太陽電池パネル１１の構成情報とに基づいて、該太陽電池パネル１１の発電可能電力推定値を算出する。発電可能電力推定値は、現計測時の太陽電池パネル１１に期待できる発電電力である。太陽電池パネル１１の構成情報には、太陽電池パネル１１の設置面の情報（設置面の方位および傾斜角度）、太陽電池パネル１１の直並列構成の情報、太陽電池パネル１１の直並列構成に対応する設置面の情報（設置面数および送電線情報）、設置面における太陽電池パネル１１の枚数、複数の日射量条件のそれぞれに対応する太陽電池パネル１１の光電変換効率（電力変換特性）、太陽電池パネル１１の型名などが含まれる。日射量条件に対応する太陽電池パネル１１の光電変換効率は、複数の異なる日射量に対して予め計測され、太陽電池パネル仕様として仕様公差とともに診断装置３２の記憶部３４に記憶される。

ここで、パワーコンディショナの変換効率の変動について説明する。図７および図８に、天候による日射量の変動とパワーコンディショナの変換効率の変動を示す。図７は、一日中快晴の日における、日射量およびパワーコンディショナの変換効率（％）と、時間と（時）との関係の一例を示す特性図である。図８は、天気がくずれた日における、日射量およびパワーコンディショナの変換効率（発電効率）（％）と、時間（時）との関係の一例を示す特性図である。図７および図８においては、横軸に時間帯を示し、縦軸に日射量およびパワーコンディショナの変換効率を示している。

図７および図８においては、日射量は、天候が良い日には放物線を描くが、天候がくずれた日には雲の存在による急変が生じることが示されている。また、日射量が変化することで太陽電池パネルが出力する電圧および電力が広範囲に変動することから、パワーコンディショナは一定効率で運転できないことが示されている。

なお、パワーコンディショナは、太陽電池パネルからの入力電力を、接続する系統に回生する機器である。ここで、パワーコンディショナには、系統電圧が所定の電圧を越えた場合には、回生電力により系統電圧が上昇することを防ぐ機能が要求されており、回生電力を抑制する必要がある。このことから、太陽光発電システムの発電電力は、太陽電池の発電性能とパワーコンディショナ運転状態とから決定されることになる。

パワーコンディショナは、図７に示されるように低日射時等において太陽電池が低電圧出力時には、内部昇圧動作等によるロスが拡大することから、太陽電池パネルの発電電力を常時一定の効率で系統に回生することはできない。また、パワーコンディショナは、系統電圧が所定の電源電圧を越えた場合には発電電力の回生を制限し、系統電圧が異常に上昇しないように制御する必要がある。これらのことから、パワーコンディショナは、太陽電池パネルの発電電力を単純に回生することができないという特徴を持っている。

これらのパワーコンディショナの発電における変化パラメータ（変動要因）を補正するために、診断装置３２は、該パワーコンディショナ１２の発電効率に関するデータをたとえば通信により該パワーコンディショナ１２から取得する（図１においては点線矢印で示す）。すなわち、診断装置３２は、パワーコンディショナ１２の発電効率に関するデータとして、パワーコンディショナ１２の有する太陽電池入力情報（太陽電池パネルからの入力電力）、パワーコンディショナ１２が回生している電力量（回生発電電力量）、系統情報（設定系統電圧、実系統電圧等）および回生電力制御情報を時間データとともに記憶して蓄積する。

これにより、診断装置３２は、太陽電池入力情報（太陽電池パネルからの入力電力）と診断時の回生発電電力量（診断時回生発電電力量）およびパワーコンディショナの回生電力制御情報とにより、パワーコンディショナ１２の発電効率を算出できる。そして、算出したパワーコンディショナ１２の発電効率と、設計された発電効率とを比較することにより、診断装置３２は、パワーコンディショナ１２が設計された発電効率で稼動しているか否かを判定することができる。また、診断装置３２は、太陽電池入力情報（太陽電池パネルからの入力電力）と系統情報（設定系統電圧、実系統電圧等）およびパワーコンディショナの回生電力制御情報とにより、パワーコンディショナが、発電電力の回生を制限しているか否かを判断できる。

そして、診断装置３２は、パワーコンディショナ１２に入力されている太陽電池パネル１１の発生電力に対して、パワーコンディショナ１２がロスなく回生発電電力量を発電しているか否かを判定し、太陽電池パネル１１の回生発電電力量を比較対象データとする。すなわち、本実施の形態においては、パワーコンディショナ１２は、系統１３に回生している電力情報を常に監視することが可能に構成され、且つ診断装置３２に通信することが可能に構成されている。

そして、診断装置３２は、パワーコンディショナ１２から得た回生発電電力量と、前述した現在太陽電池パネル１１に期待できる発電電力である発電可能電力推定値とを時間帯毎に比較する。これにより、診断装置３２は、診断対象の太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定することができる。すなわち、診断装置３２は、回生発電電力量が発電可能電力推定値から既定の許容範囲内であれば、太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動していると判定する。また、診断装置３２は、回生発電電力量が発電可能電力推定値から既定の許容範囲外であれば、太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動していないと判定する。また、発電効率に影響する主要な太陽電池群、パワーコンディショナ性能、系統電源影響を判定する。

つぎに、本実施の形態にかかる太陽光発電診断システムの動作について説明する。図９は、本実施の形態にかかる太陽光発電診断システムによる太陽光発電システムの診断での診断装置３２における主要な処理の手順を示すフローチャートである。

実施の形態にかかる太陽光発電診断システムにより太陽光発電システムの診断を行うには、まず計測基準パネル３１が、診断の対象となる太陽光発電システムの各太陽電池パネルが設置されている各日射面に設置される。すなわち、計測基準パネル３１が、各太陽電池パネルと同一平面上に配置される。

太陽電池パネルの配置例として、たとえば図１に示すように、西傾斜面と東傾斜と面南傾斜面とに太陽電池パネル１１が配置されている寄棟構造屋根において、西傾斜面に西傾斜面太陽電池パネル１１Ｗが、南傾斜面に南傾斜面太陽電池パネル１１Ｓが、東傾斜面に東傾斜面太陽電池パネル１１Ｅが、それぞれ配置される。これにより、計測基準パネル３１は、太陽光の入射光の条件（入射量、入射角度）およびパネルの温度が、該計測基準パネル３１と同じ日射面に配置された太陽電池パネル１１と概略一致する。

つぎに、計測基準パネル３１は、該計測基準パネル３１における発電電力を診断装置３２に入力可能に診断装置３２に配線接続され、時間情報とともに該計測基準パネル３１の出力特性（Ｉ−Ｖ特性）が常時または指定の時間帯に計測されるように設定される。診断装置３２は、屋内および屋外のどちらに設置されてもよい。

つぎに、診断対象の太陽光発電システムの構成情報が、データ入力部３３を用いて診断装置３２に入力される（ステップＳ１０）。データ入力部３３からの太陽光発電システムの構成情報の入力は、ユーザによる入力の他に、通信回線等を用いた外部機器からの入力や、記録媒体からの入力など、各種方法を用いることができる。診断装置３２に入力された構成情報は、データ入力部３３から記憶部３４に送られ、該記憶部３４に記憶される。

診断対象システムの構成情報としては、たとえば
（１）パワーコンディショナの情報
（２）太陽電池パネルの構成情報
が入力される。

上記（１）のパワーコンディショナの情報としては、たとえば
（１−１）型名
（１−２）シリアル番号
（１−３）太陽電池入力や系統電圧等の条件によるパワーコンディショナの発電効率（直流電力から交流電力への変換効率）
で構成される。

上記（２）の太陽電池パネルの構成情報としては、たとえば
（２−１）太陽電池パネルの設置面の情報（設置面の方位および傾斜角度）
（２−２）太陽電池パネルの直並列構成の情報
（２−３）太陽電池パネルの直並列構成に対応する設置面の情報（設置面数および送電線情報）
（２−４）設置面における太陽電池パネルの枚数
（２−５）複数の日射量条件のそれぞれに対応する太陽電池パネルの光電変換効率
（２−６）太陽電池パネルの型名
で構成される。

つぎに、計測基準パネル３１の情報がデータ入力部３３を用いて診断装置３２に入力される（ステップＳ２０）。データ入力部３３からの計測基準パネル３１の情報の入力は、ユーザによる入力の他に、通信回線等を用いた外部機器からの入力や、記録媒体からの入力など、各種方法を用いることができる。診断装置３２に入力された構成情報は、データ入力部３３から記憶部３４に送られ、該記憶部３４に記憶される。

計測基準パネル３１の情報としては、たとえば
（３）計測基準パネルの設置面
（４）設置された設置面（太陽電池パネル）に対応する計測基準パネルのシリアル番号
（５）シリアル番号（計測基準パネル）に対応する、日射量に対する電力変換性能（計測基準パネルＩ−Ｖ特性）
等で構成される。

つぎに、計測設定情報がデータ入力部３３を用いて診断装置３２に入力される（ステップＳ３０）。データ入力部３３からの計測設定情報の入力は、ユーザによる入力の他に、通信回線等を用いた外部機器からの入力や、記録媒体からの入力など、各種方法を用いることができる。診断装置３２に入力された構成情報は、データ入力部３３から記憶部３４に送られ、該記憶部３４に記憶される。

計測設定情報としては、たとえば
（６）診断装置の日時校正情報
（７）計測期間
（８）データ通信情報
が入力される。データ通信情報は、外部機器との通信に必要な情報である。

つぎに、診断装置３２に入力された入力情報の確定処理が行われる（ステップＳ４０）。入力情報の確定処理は、たとえば入力されて記憶部３４に記憶された上記の情報が制御部３９により表示部３５に表示されることにより行われる。入力内容が正しい場合には、表示部３５に表示された情報を確定する旨の情報（入力情報確認済み情報）が、データ入力部３３を用いてユーザにより入力される。制御部３９は、入力情報確認済み情報が入力されると、入力されて記憶部３４に記憶された上記の情報を、確定した情報として記憶する。また、入力内容が正しくない場合には、データ入力部３３を用いてユーザにより修正情報が入力される。制御部３９は、修正情報が入力されると、該修正情報を、確定した情報として記憶する。

つぎに、たとえば診断開始を指示する情報（診断開始情報）が、たとえばデータ入力部３３を用いてユーザにより入力される。制御部３９は、診断開始情報が入力されると、太陽光発電診断システムによる太陽光発電システムの診断を開始する。

太陽光発電システムの診断が開始されると、各計測基準パネル３１の発電電力が診断装置３２に入力される。診断装置３２の計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６は、入力された各計測基準パネル３１の発電電力から各計測基準パネル３１のＩ−Ｖ特性を計測する（ステップＳ５０）。

また、診断装置３２の制御部３９は、診断対象の太陽光発電システムに設置されているパワーコンディショナ１２より、計測基準パネル３１のＩ−Ｖ特性の計測時間（時刻）と同一時間帯の該パワーコンディショナ１２の発電効率に関するデータをたとえば通信により取得する（ステップＳ６０）。すなわち、診断装置３２は、パワーコンディショナ１２の発電効率に関するデータとして、パワーコンディショナ１２の有する太陽電池入力情報（太陽電池パネル１１からの入力電力）、パワーコンディショナ１２が回生している電力量（回生発電電力量）、系統情報（設定系統電圧、実系統電圧等）およびパワーコンディショナの回生電力制御情報を時間データとともに記憶して蓄積する。

つぎに、診断装置３２の演算部３７が、計測基準パネル３１のＩ−Ｖ特性を計測した時間（時刻）である時間データと、計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６で計測された診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性と、予め計測されて診断装置３２の記憶部３４に記憶された日射量に対する計測基準パネル３１の出力特性（Ｉ−Ｖ特性）である計測基準パネルＩ−Ｖ特性とに基づいて、現計測時の設置環境における日射情報（日射量換算値情報）および最大出力電力を算定・生成する（ステップＳ７０）。

そして、演算部３７は、生成された日射情報（日射量換算値情報）または生成された最大出力電力と、出力特性（Ｉ−Ｖ特性）が計測された計測基準パネル３１の設置面に設置された太陽電池パネル１１の構成情報とに基づいて、発電可能電力推定値を算出する（ステップＳ８０）。太陽電池パネルの構成情報は、上記ステップＳ１０で入力されて診断装置３２の記憶部３４に記憶された、設置面における太陽電池パネル１１の枚数、複数の日射量条件のそれぞれに対応する太陽電池パネル１１の光電変換効率などの情報である。この発電可能電力推定値の算出は、各設置面に対して行われる。

演算部３７は、生成された日射情報（日射量換算値情報）と、複数の日射量のそれぞれに対応する太陽電池パネル１１の光電変換効率を含む太陽電池パネル１１の構成情報と、を用いて太陽電池パネル１１の発電可能電力推定値を算出することができる。また、演算部３７は、生成された最大出力電力と、太陽電池パネル１１の構成情報と、を用いて太陽電池パネル１１の接続構成に対して発電可能電力推定値を算出することができる。

なお、計測基準パネル３１は、ソーラーシュミュレータにより複数の日射量条件におけるＩ−Ｖ特性カーブとＰ−Ｖ特性カーブとを計測した高精度の校正記録を診断装置３２の記憶部３４に保持してもよい。そして、診断時に計測されたＩ−Ｖ特性データにより、診断時の最大電力点を演算できるようにこれらの情報が数式化される。診断装置３２では計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６を簡易な構成とし、計測基準パネル３１の出力から短絡電流および開放電圧ならびに少数の中間電力点を計測し、これらの計測結果を上記の数式に入れて演算することで、計測基準パネル３１の最大電力点を推定することが可能な形態とすることができる。これにより、最大電力点追従を行うことなく、計測基準パネル３１の最大電力点を高精度で推定できる。

また、各太陽電池パネル１１を構成する各太陽電池アレイに固有の識別番号を設けてもよい。そして、ソーラーシュミュレータ等の計測機器による複数の日射量に対応するＩ−Ｖ特性に基づいて用意されて複数の日射量条件にそれぞれ対応する最大電力量を、各太陽電池アレイに固有のデータとして識別番号と関連付けて、診断装置３２に保持させてもよい。そして、ステップＳ８０において太陽電池パネルの日射量に対する電力変換特性を用いて発電可能電力推定値を求める際に、各太陽電池パネル１１を構成する各太陽電池アレイのそれぞれに対して、各太陽電池アレイに固有の最大電力量を用いて各太陽電池パネル１１の最大電力量を演算して発電可能電力推定値を算出することにより、より高精度に発電可能電力推定値を演算することも可能である。

また、たとえば発電可能電力推定値を容易に高精度化することができる方法として、たとえば、計測基準パネル３１の電力出力特性（Ｉ−Ｖ特性）計測においてパワーコンディショナと同等レベルの最大電力追従(ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking)を行ないながら計測基準パネル３１の最大出力電力を計測する方法が挙げられる。

なお、太陽電池の特性は、太陽電池の出力電圧が開放電圧（Ｖｏ）から最大出力電力点までは出力電力が次第に増加し、最大出力電力点を越えて電圧が下がると、出力電力が最大出力電力点から次第に減少する。したがって、太陽電池から最大電力を取り出すためには、太陽電池の実際の動作点（動作電流×動作電圧）を最大電力点（最適動作電流×最適動作電圧）で動作させることが重要である。ＭＰＰＴ機能は、この最大電力点で動作するように出力電圧、出力電流を追従制御するものであり、例えば、太陽電池の出力電圧を変化させ、その変化前後の発電電力が大きくなるような電圧の増減極性を選定して、最大電力点まで動作点を移動させる。このＭＰＰＴ制御はパワーコンディショナ等にて実施されることから、演算部３７は太陽電池パネル１１の各傾斜面の生成された日射情報（日射量換算値情報）と接続構成に対し、各ＭＰＰＴ制御入力毎に、発電可能電力推定値を演算することになる。

そして、診断装置３２の演算部３７は、パワーコンディショナ１２から得た回生発電電力量と、算出した発電可能電力推定値とを時間データ毎に比較する。これにより、演算部３７は、診断対象の太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定し、太陽光発電システムの異常診断および発電性能検証を行うことができる（ステップＳ９０）。すなわち、演算部３７は、回生発電電力量が発電可能電力推定値と同じまたは発電可能電力推定値から既定の許容範囲内であれば、太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動していると判定する。また、演算部３７は、回生発電電力量が発電可能電力推定値から既定の許容範囲外であれば、太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動していない、すなわち異常であると判定する。

また、診断装置３２の演算部３７は、計測時間（時刻）における太陽電池入力情報（太陽電池パネルからパワーコンディショナへの入力発電電力量）と回生発電電力量とにより、計測時間（時刻）におけるパワーコンディショナ１２の発電効率を算出する（算出パワーコンディショナ発電効率）。そして、演算部３７は、算出パワーコンディショナ発電効率と、記憶部３４に記憶された各時間帯における日射量に対するパワーコンディショナ１２の発電効率（設計パワーコンディショナ発電効率）とを時間データ毎に比較する。設計パワーコンディショナ発電効率は、各時間帯における、日射量に応じたデータが記憶部３４に記憶されている。したがって、設計パワーコンディショナ発電効率は、上記の生成された日射情報（日射量換算値情報）に加え、各時間帯の系統情報（設定系統電圧、実系統電圧等）およびパワーコンディショナの制御状態情報を参照することにより、時間帯および日射量に応じた適切なデータが選択される。

これにより、演算部３７は、パワーコンディショナ１２が設計された発電効率で稼動して発電しているか否かを判定し、パワーコンディショナ１２の異常診断および発電性能検証を行うことができる（ステップＳ１００）。すなわち、演算部３７は、算出パワーコンディショナ発電効率が設計パワーコンディショナ発電効率と同じまたは設計パワーコンディショナ発電効率から既定の許容範囲内であれば、パワーコンディショナ１２が設計された発電効率で稼動していると判定する。また、演算部３７は、算出パワーコンディショナ発電効率が設計パワーコンディショナ発電効率から既定の許容範囲外であれば、パワーコンディショナ１２が設計された発電効率で稼動していない、すなわち異常であると判定する。

なお、パワーコンディショナ１２は、その機能の特性上、太陽電池パネルの発電電力を常時一定の効率で系統に回生することはできない。したがって、パワーコンディショナ１２の機能の特性の要因に起因する発電効率の変動を各時間帯の系統情報（設定系統電圧、実系統電圧等）およびパワーコンディショナの制御状態情報を判断して、パワーコンディショナ１２が設計された発電効率で稼動して発電しているか否かの判定が行われる。このような場合の例として、系統電圧が所定の電源電圧を越えたために発電電力の回生を制限している場合が挙げられる。そして、診断装置３２は、たとえば実系統電圧が設定系統電圧よりも高くなっている場合には、パワーコンディショナ１２が発電電力の回生を制限していると判断できる。

そして、診断対象の太陽光発電システムの発電効率の判定結果に対して、パワーコンディショナ１２の発電効率の判定結果を考慮することにより、太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ１２以外の部分に起因した発電効率の低下・劣化の発生を判定できる。

上記の算出および比較・判定処理は、連続的に行われてもよく、既定のタイミングで断続的に行われてもよい。診断データである算出結果および比較・判定結果は、たとえば表示部３５に表示される（ステップＳ１１０）。算出結果および比較・判定結果は、たとえば演算部３７により統計処理が行われてグラフまたは表に表示される。また、診断装置３２を印刷装置に接続している場合には、これらの各種データを印刷することも可能である。

また、上記の計測基準パネル３１の計測データ（診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性）および上記の算出結果および比較・判定結果は、時間データ毎に記憶部３４に記憶されて蓄積される（ステップＳ１１０）。これにより、たとえば過去のデータと現在のデータとの照合が可能である。したがって、たとえば太陽光発電診断システムの設置初期の診断データと現在の診断データとを照合することなどが可能である。なお、これらのデータの記憶保存の要否を選択可能とすることもできる。

上記の算出および比較・判定処理を行うことにより、診断対象の太陽光発電システムの設計出力に対する実発電能力を診断することができる。また、実発電能力に対し、太陽電池パネルの発電効率、パワーコンディショナ効率および系統電源に分けて診断をすることができる。

なお、太陽光発電システムにおいては、長期間にわたる出力保証が要求されている。このため、太陽光発電診断システムにおいては、上記の計測基準パネル３１の計測データ（診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性）および上記の算出結果および比較・判定結果を、ネットワークなどの通信手段を介してデータサーバ等に記憶することにより、過去のデータを読み出し、経時的な劣化診断などを行うことが可能である。

また、演算部３７は、生成された日射情報により、図８に示した天気がくずれた日のデータ例のように雲等により日射が不安定な状態を判定し、日射が不安定な状態が解消して日射量が安定した時間帯において上記の診断処理を行ってもよい。これにより、診断の精度を向上させることができる。

太陽光発電システムの診断の開始後においては、上記の診断処理を任意のタイミングで終了することができる。診断処理の終了は、たとえば診断処理を終了する旨の情報（診断処理終了情報）がデータ入力部３３を用いてユーザにより診断装置３２に入力されることにより行われる。制御部３９は、診断処理終了情報が入力されると、太陽光発電診断システムによる太陽光発電システムの診断を終了させる。

太陽光発電システムの診断の終了処理においては、制御部３９は、計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６による計測基準パネル３１のＩ−Ｖ特性の計測を中止させる。そして、制御部３９は、データ保管の要否確認処理、過去記録照合の要否確認処理、印刷・出力の要否確認処理等の処理を行う。これらの処理は、確認表示が制御部３９により表示部３５に表示されることにより行われる。それぞれに対する指示情報がデータ入力部３３を用いてユーザにより行われると、制御部３９は、該指示情報に基づいた処理の制御を行う。そして、制御部３９は、診断処理終了情報が入力されるまで上記の診断処理を継続するように診断装置３２の各部を制御した後、診断処理を終了する。

なお、計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部３６による計測基準パネル３１のＩ−Ｖ特性の計測だけを中止して、種々の照合処理等の処理を継続して行うことも可能である。

上述した実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムの診断装置３２において実行される処理を、該診断装置３２での処理手順が格納された診断プログラムとして構成し、この診断プログラムをたとえば図１０に示すようにＣＰＵ、記憶装置等を有するコンピュータ装置で実行することによって実現することができる。

図１０は、実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムの診断装置３２としての機能を実現するコンピュータ装置１００の構成の一例を模式的に示すブロック図である。図１０に示されるように、コンピュータ装置１００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置１０１、キーボードなどの入力装置１０２、演算を行うＣＰＵ１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリ１０４、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリ１０５、表示装置１０１に表示する表示画面を記憶する表示用メモリ１０６、フラッシュメモリなどの着脱可能な外部メモリとのインタフェースである外部メモリインタフェース１０７、外部機器との間で通信を行う通信インタフェース１０８などがバス１０９を介して接続された構成を有する。

そして、不揮発性メモリ１０４に格納された上記の診断装置３２の処理手順が記述された診断プログラムが揮発性メモリ１０５にロードされ、ＣＰＵ１０３によって実行される。この診断プログラムは、ハードディスク、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile DiskまたはDigital Video Disk）などのコンピュータ装置で読取可能な記録媒体に記録され、または、このプログラムは、インターネットなどのネットワーク（通信回線）を介して配布することもできる。この場合には、通信インタフェース１０８を介して接続された情報処理端末からプログラムが不揮発性メモリ１０４上に格納される。

上述した実施の形態１においては、光学的特性、温度特性、温度時定数が太陽電池パネル１１と等価とされて入射光の条件およびパネルの温度が太陽電池パネル１１と等価とされた計測基準パネル３１を太陽電池パネル１１の設置面に配置する。診断装置３２は、計測基準パネル３１からの発電出力（発電電力）を用いて計測基準パネル３１の診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性を計測する。そして、診断装置３２は、診断時計測基準パネルＩ−Ｖ特性と、予め計測された日射量に対する計測基準パネル３１の出力特性（Ｉ−Ｖ特性）である計測基準パネルＩ−Ｖ特性とを比較することにより、現計測時の設置環境における日射情報（日射量）および最大出力電力を生成する。

つぎに、診断装置３２は、生成された日射情報（日射量換算値情報）または生成された最大出力電力と、太陽電池パネル１１の構成情報とに基づいて、該太陽電池パネル１１の発電可能電力推定値を算出する。そして、診断装置３２は、パワーコンディショナ１２から得た回生発電電力量と、発電可能電力推定値とを時間帯毎に比較して、診断対象の太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定する。

また、診断装置３２は、太陽電池入力情報（太陽電池パネルからの入力電力）と回生発電電力量とにより、計測時間（時刻）におけるパワーコンディショナ１２の発電効率を算出する（算出パワーコンディショナ発電効率）。そして、診断装置３２は、算出パワーコンディショナ発電効率と、予め記憶された各時間帯における日射量に対するパワーコンディショナ１２の設計パワーコンディショナ発電効率とを時間データ毎に比較して、回生発電電力量が設計された発電効率で稼動して発電しているか否かを判定する。また、太陽電池パネルの発電効率、パワーコンディショナ効率および系統電源に分けて診断を実施する。

以上のような実施の形態１では、計測日時や天候等の日射条件に大きく左右されずに、短時間で太陽光発電システムの異常診断および発電性能診断を行うことができる。

また、計測基準パネル３１は太陽電池セルの１枚の小型パネルや複数毎の少数単位で構成した可搬容易な小型パネルとされるため、各種光学特性や変換出力性能の同一性および耐久性が太陽電池セル２４と同様とされ、耐久性、保管性ならびに再計測等の精度校正も容易な構成にすることが可能であり、数十年にわたる校正維持が容易である。

したがって、上述した実施の形態１によれば、太陽光発電システム設置場所において、太陽光発電システムの発電効率が既定の発電効率またはそこから既定の公差内であるかを容易に診断することができ、太陽光発電システムの異常診断および出力性能検証作業を高精度かつ容易に短時間で行うことができる。

実施の形態２．
図１１は、実施の形態２にかかる計測架台５１を示す斜視図である。計測架台５１は、上述した実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムにおいて、計測基準パネル３１を太陽電池パネル１１と同一平面、すなわち同一日射面に設置することなく、上記と同様の診断を行うために用いられる保持部材である。計測架台５１は、計測基準パネル保持面５２と、水平度調整部５３と、方位調整部５４と、日射面角度調整部５５とを備える。

計測基準パネル保持面５２は、計測基準パネル３１を保持する保持部であり、太陽光発電診断システムにおいて太陽電池パネル１１が配置された日射面に対応する。水平度調整部５３は、計測架台５１の水平度を調整する調整部である。方位調整部５４は、計測架台５１の方位を調整して計測基準パネル保持面５２（計測基準パネル３１）の方位を調整する調整部である。日射面角度調整部５５は、計測基準パネル保持面５２の傾斜角度を調整して日射面（計測基準パネル３１）の傾斜角度を調整する調整部である。日射面角度調整部５５は、計測基準パネル保持面５２の一端を支持する基体５６と、計測基準パネル保持面５２の裏面を支持する支持部５７とを備える。このような計測基準パネル保持面５２は、設置方位および設置角度が太陽電池パネル１１に近似されるように調整されることにより。太陽電池パネル１１における日射条件に近似した条件で計測基準パネル３１を可能である。

実施の形態２によれば、上記のように構成された計測架台５１の計測基準パネル保持面５２に計測基準パネル３１を保持する。そして、水平度調整部５３と方位調整部５４と日射面角度調整部５５とを調整して計測基準パネル３１の設置方位や設置角度を太陽電池パネル１１の設置方位および設置角度に近似させる。これにより、実施の形態２においても、実施の形態１にかかる太陽光発電診断システムと同様に、太陽光発電システムの診断および性能検証作業を高精度かつ容易に短時間で行うことができる。

以上のように、本発明にかかる太陽光発電診断システムは、太陽光発電システムの異常診断および性能検証作業に有用である。

１１ 太陽電池パネル、１１Ｅ 東傾斜面太陽電池パネル、１１Ｓ 南傾斜面太陽電池パネル、１１Ｗ 西傾斜面太陽電池パネル、１２ パワーコンディショナ、１３ 系統、１４ 負荷、１５ 送電線、２１ 太陽電池アレイ、２２ 枠部材、２３ 太陽電池ストリング、２４ 太陽電池セル、３１ 計測基準パネル、３１Ｅ 東傾斜面計測基準パネル、３１Ｓ 南傾斜面計測基準パネル、３１Ｗ 西傾斜面計測基準パネル、３２ 診断装置、３３ データ入力部、３４ 記憶部、３５ 表示部、３６ 計測基準パネルＩ−Ｖ特性計測部、３７ 演算部、３８ 通信部、３９ 制御部、４０ バス、４１ 通信回線、４２ 送電線、４３ 計測基準太陽電池セル、４４ 枠部材、５１ 計測架台、５２ 計測基準パネル保持面、５３ 水平度調整部、５４ 方位調整部、５５ 日射面角度調整部、１００ コンピュータ装置、１０１ 表示装置、１０２ 入力装置、１０４ 不揮発性メモリ、１０５ 揮発性メモリ、１０６ 表示用メモリ、１０７ 外部メモリインタフェース、１０８ 通信インタフェース、１０９ バス。

Claims (11)

1. 日射条件が診断対象となる太陽光発電システムの太陽電池パネルと同一の平面上または日射条件が前記太陽電池パネルに近似された平面上に設置され、日射量に対する電力変換特性が予め計測された計測基準パネルと、
   診断装置と、
   を備え、
   前記診断装置は、
   診断時における前記計測基準パネルの診断時電力変換特性と、前記太陽光発電システムにおける前記太陽電池パネルの構成に関する構成情報とに基づいて、前記太陽電池パネルの発電可能電力推定値を算出し、
   前記発電可能電力推定値と、診断時における前記太陽光発電システムから回生される発電電力量とを比較して、前記太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定すること、
   を特徴とする太陽光発電診断システム。
2. 前記計測基準パネルは、入射光の条件およびパネルの温度が前記太陽電池パネルと等価とされていること、
   を特徴とする請求項１に記載の太陽光発電診断システム。
3. 前記計測基準パネルは、光学的特性、温度特性、温度時定数が前記太陽電池パネルと等価とされていること、
   を特徴とする請求項２に記載の太陽光発電診断システム。
4. 前記診断装置は、
   診断時における前記計測基準パネルからの発電出力に基づいて前記診断時電力変換特性を計測し、
   前記診断時電力変換特性と、予め計測された前記計測基準パネルの既測電力変換特性とに基づいて、診断時における日射量である日射量換算値情報を生成し、
   前記日射量換算値情報と前記構成情報とに基づいて、前記太陽電池パネルの発電可能電力推定値を算出すること、
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽光発電診断システム。
5. 前記診断装置は、
   診断時における前記計測基準パネルからの発電出力に基づいて前記診断時電力変換特性を計測し、
   前記診断時電力変換特性と、予め計測された前記計測基準パネルの既測電力変換特性とに基づいて、診断時における前記計測基準パネルの最大出力電力である診断時最大出力電力を生成し、
   前記診断時最大出力電力と前記構成情報とに基づいて、前記太陽電池パネルの発電可能電力推定値を算出すること、
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽光発電診断システム。
6. 最大電力追従を行うことにより前記診断時最大出力電力を計測すること、
   を特徴とする請求項５に記載の太陽光発電診断システム。
7. 前記計測基準パネルの電力変換特性がＩ−Ｖ特性であり、
   前記診断装置は、診断時に計測された前記計測基準パネルのＩ−Ｖ特性データを用いて前記診断時最大出力電力を演算可能であって計測機器により予め計測された前記計測基準パネルのＩ−Ｖ特性が数式化された数式情報を有し、前記数式情報を用いて前記診断時最大出力電力を演算すること、
   を特徴とする請求項５に記載の太陽光発電診断システム。
8. 前記診断装置は、前記太陽電池パネルを構成する複数の太陽電池アレイのそれぞれについて、複数の日射量条件のそれぞれに対応した最大電力量を前記太陽電池アレイに固有のデータとして識別番号と関連付けて有し、前記太陽電池アレイに固有のデータを用いて前記太陽電池パネルの最大電力量を演算して前記発電可能電力推定値を算出すること、
   を特徴とする請求項５に記載の太陽光発電診断システム。
9. 前記太陽光発電システムはパワーコンディショナを備え、
   前記診断装置は、前記発電可能電力推定値と、診断時における前記パワーコンディショナから回生される発電電力の回生発電電力量とを比較して、前記太陽光発電システムが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定すること、
   を特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の太陽光発電診断システム。
10. 前記診断装置は、
    診断時における前記太陽電池パネルから前記パワーコンディショナへの入力発電電力量と、前記回生発電電力量とに基づいて、診断時における前記パワーコンディショナの診断時発電効率を算出し、
    前記診断時発電効率と、前記日射量換算値情報に対応する設計上の前記パワーコンディショナの設計発電効率とを比較して、前記パワーコンディショナが設計された発電効率で稼動しているか否かを判定すること、
    を特徴とする請求項９に記載の太陽光発電診断システム。
11. 設置方位および設置角度が前記太陽電池パネルに近似されることにより前記太陽電池パネルにおける日射条件に近似した条件で前記計測基準パネルを可能な保持部材を有すること、
    を特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の太陽光発電診断システム。

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