JP2015188273A - defect diagnosis device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect diagnosis device that can efficiently detect defect of an electronic device having a semiconductor element such as a solar battery or the like.SOLUTION: A defect diagnosis device has an acquiring part for acquiring a duty ratio for controlling an output voltage of an electronic device having a semiconductor element to a target voltage, a first calculator for calculating an integrated duty ratio obtained by the output voltage is varied and integrated with plural sine waves having different frequencies with the duty ratio as a reference, a second calculator for calculating an impedance of each frequency to the target voltage on the basis of the output voltage and output current of the electronic device when the integrated duty ratio is controlled by turn on/off of plural switches, and a determining part for generating characteristic information representing the frequency characteristic of the electronic device on the basis of the impedance of each frequency, collating the generated characteristic information and pre-generated characteristic information and determining the presence or absence of a defect of the semiconductor element or the electronic device.

Description

本発明は、太陽電池等の半導体素子を備えた電子装置の欠陥を検出する欠陥診断装置に係り、特に、電子装置の欠陥を効率良く検出するのに好適な欠陥診断装置に関するものである。   The present invention relates to a defect diagnosis apparatus that detects defects in an electronic device that includes a semiconductor element such as a solar cell, and more particularly to a defect diagnosis apparatus that is suitable for efficiently detecting defects in an electronic device.

半導体を備えた電子装置として、例えば、半導体素子としての太陽電池セルを備えた太陽電池モジュール(以下、太陽電池セル、太陽電池モジュール、及び、太陽電池アレイを、単に、太陽電池ともいう)がある。一般的に、シリコン系、化合物系の太陽電池には、pn接合半導体としてのpn接合型ダイオード(フォトダイオード)が用いられている。   As an electronic device provided with a semiconductor, for example, there is a solar battery module provided with a solar battery cell as a semiconductor element (hereinafter, a solar battery cell, a solar battery module, and a solar battery array are also simply referred to as a solar battery). . In general, pn junction diodes (photodiodes) as pn junction semiconductors are used in silicon-based and compound-based solar cells.

太陽電池では、pn接合型ダイオードに光を当てて、LED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)とは逆の過程を通じて電子に光のエネルギーを吸収させ(光励起)、半導体の性質を利用して、エネルギーを持った電子を直接的に電力として取り出している。酸化チタン等の酸化物半導体を用いた色素増感太陽電池も知られている。   In a solar cell, light is applied to a pn junction diode, and the energy of light is absorbed by an electron (light excitation) through a process opposite to that of an LED (Light Emitting Diode). The electron with the is taken out directly as power. A dye-sensitized solar cell using an oxide semiconductor such as titanium oxide is also known.

近年、太陽電池の寿命が延び、使用期間中の欠陥の発生に伴う性能劣化が問題となってきている。想定される欠陥は多岐にわたり、製造時に起因して既に欠陥を有している場合、又は、長期間の使用によって劣化が生じる場合などがある。   In recent years, the life of solar cells has been extended, and performance degradation due to generation of defects during the period of use has become a problem. The assumed defects are various, and there are cases where the defects already exist due to the manufacturing process, or deterioration is caused by long-term use.

現在、太陽電池の欠陥を検出する技術として、製造段階においては、外観目視検査、光学顕微鏡を用いた検査、透過X線を用いた検査、断面検査、OM顕微鏡を用いた検査、I-V特性検査、ソーラシミュレータによるI-V特性検査等がある。   Currently, as a technology for detecting defects in solar cells, in the manufacturing stage, visual inspection, inspection using an optical microscope, inspection using transmitted X-rays, cross-sectional inspection, inspection using an OM microscope, IV characteristics Inspection, IV characteristic inspection by solar simulator, etc.

通常、製造時の検査では、まず、I-V特性によって発電量を検査し、仕様を満足していない場合に、さらに詳細な検査を実施する。   Usually, in the inspection at the time of manufacture, first, the power generation amount is inspected by the IV characteristic, and if the specification is not satisfied, a more detailed inspection is performed.

また、例えば、特許文献1では、湿式太陽電池(2つの電極間に電解質を蓄えた構造)における電解質層の電気化学的特性と電極間の距離を相互に関連付けて最適化することで、高性能な光電変換素子を提供すること、及び、関連付けを固体電解質にも応用することで、耐久性が高い光電変換素子を簡便な作製方法によって提供することを可能とする技術が記載されている。   Further, for example, in Patent Document 1, high performance is achieved by correlating and optimizing the electrochemical characteristics of the electrolyte layer and the distance between the electrodes in a wet solar cell (a structure in which an electrolyte is stored between two electrodes). And a technology that makes it possible to provide a highly durable photoelectric conversion element by a simple manufacturing method by providing a simple photoelectric conversion element and applying the association to a solid electrolyte.

また、特許文献2では、太陽電池の半導体における空乏層容量(C)を算出するために、インダクタンス成分Lと抵抗成分R1、及び、空乏層容量Cに並列に抵抗成分R2が付加された直並列等価回路を用いる技術、および、この技術の問題点を解決するために、太陽電池等の電子デバイス等において、被測定物の複素インピーダンスの周波数特性を測定し、その測定値からモンテカルロ法により、評価関数が最小になる素子定数を演算し、算出した素子定数を局所探索法の開始値として評価関数が極小値になる素子定数を演算し、これらの演算処理の繰返し回数を予め設定し、この繰返し回数だけ演算処理を所定回数だけ繰り返すことにより、極小値の中で最も小さい値を取る素子定数の組み合わせを抽出する技術が記載されている。   Further, in Patent Document 2, in order to calculate a depletion layer capacitance (C) in a semiconductor of a solar cell, a series component in which a resistance component R2 is added in parallel to an inductance component L, a resistance component R1, and a depletion layer capacitance C. In order to solve the technology using an equivalent circuit and the problems of this technology, frequency characteristics of the complex impedance of the device under test are measured in an electronic device such as a solar cell, and evaluated by the Monte Carlo method from the measured value. Calculate the element constant that minimizes the function, calculate the element constant that minimizes the evaluation function using the calculated element constant as the start value of the local search method, and set the number of repetitions of these calculation processes in advance. A technique is described in which a combination of element constants having the smallest value among the minimum values is extracted by repeating the arithmetic processing a predetermined number of times.

また、特許文献3では、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの二次電池を、抵抗(21)と容量(22)とが並列に接続された回路と抵抗(23)とを直列に接続した等価回路(回路モデル)で表し、この等価回路の各パラメータを算出して解析する技術が記載されている。   Further, in Patent Document 3, an equivalent circuit in which a secondary battery such as a lithium ion battery or a lead storage battery is connected in series to a circuit in which a resistor (21) and a capacitor (22) are connected in parallel and a resistor (23) is connected. A technique for calculating and analyzing each parameter of the equivalent circuit is described.

特開2005−044697号公報JP 2005-044697 A 特開2010−249749号公報JP 2010-249749 A 特開2013−250223号公報JP 2013-250223 A

太陽電池の普及に伴い、より運用の信頼性を向上させることが要求されている。信頼性・品質を向上させるためには、製造時及び運用時における欠陥品の検出効率を高める必要がある。しかしながら、それに伴って、検査に要するコストが上昇すれば普及を滞らせることになる。   With the widespread use of solar cells, it is required to improve operational reliability. In order to improve reliability and quality, it is necessary to increase the efficiency of detecting defective products during manufacturing and operation. However, along with this, if the cost required for inspection rises, the spread will be delayed.

すなわち、製造時の歩留まりを減少させ、検査コストを低減させること、及び、運用時における保守点検と部品交換維持管理のコスト削減が、太陽電池の普及にとって重要な点となる。   That is, reducing the yield at the time of manufacturing, reducing the inspection cost, and reducing the cost of maintenance inspection and part replacement maintenance during operation are important points for the spread of solar cells.

従来の太陽電池の欠陥を検出する技術は、一般的な半導体関連の検査技術を利用したものであり、十分な欠陥検査の能力はあるものの、検査コストは高く、欠陥箇所の特定も難しい。例えば、欠陥が検出された場合にも、pn接合半導体の接合界面における欠陥であるのか、又は、半導体の内部の欠陥、半導体と金属との界面における欠陥、もしくは、ケーブル等の欠陥であるのかを特定することができない。そのため、欠陥が検出された場合には、太陽電池のユニット単位での交換が必要となっている。   A conventional technique for detecting defects in solar cells uses a general semiconductor-related inspection technique, and although it has a sufficient defect inspection capability, the inspection cost is high and it is difficult to identify a defect location. For example, even when a defect is detected, whether it is a defect at the junction interface of a pn junction semiconductor, a defect inside the semiconductor, a defect at the interface between the semiconductor and the metal, or a defect such as a cable. It cannot be specified. Therefore, when a defect is detected, it is necessary to replace the solar cell in units.

また、上記特許文献1〜3のいずれの技術においても、太陽電池における劣化箇所の検出を行うことはできない。例えば、上記特許文献1,3の技術は、湿式太陽電池や二次電池に関するものであり、半導体素子を備えた太陽電池の測定を行うことはできない。また、上記特許文献2の技術は、単に、太陽電池の半導体における空乏層容量を算出するものである。このように、上記特許文献1〜3のいずれも、太陽電池の欠陥部分を効率良く検出することはできない。   In addition, in any of the techniques of Patent Documents 1 to 3, it is not possible to detect a deteriorated portion in the solar cell. For example, the techniques of Patent Documents 1 and 3 relate to wet solar cells and secondary batteries, and cannot measure solar cells including semiconductor elements. Moreover, the technique of the said patent document 2 only calculates the depletion layer capacity | capacitance in the semiconductor of a solar cell. As described above, none of the above Patent Documents 1 to 3 can efficiently detect the defective portion of the solar cell.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、太陽電池等の半導体を備えた電子装置の欠陥を効率良く検出することが可能な欠陥診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a defect diagnosis apparatus that can efficiently detect defects in an electronic device including a semiconductor such as a solar cell. .

上記目的を達成するために、本発明に係る欠陥診断装置は、半導体素子を備えた電子装置の出力電圧を目標電圧に制御するデューティ比を取得する取得部と、前記デューティ比を基準として、複数の異なる周波数の正弦波で前記出力電圧を変化させて統合した統合デューティ比を演算する第1演算部と、前記統合デューティ比を複数のスイッチのオンオフによって制御したときの前記電子装置の出力電圧及び出力電流に基づいて、前記目標電圧に対する周波数毎のインピーダンスを演算する第2演算部と、前記周波数毎のインピーダンスに基づき、前記電子装置の周波数特性を示す特性情報を生成し、生成した特性情報と、予め生成された特性情報とを照合して、前記半導体素子又は前記電子装置の欠陥の有無を判定する判定部と、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a defect diagnosis apparatus according to the present invention includes an acquisition unit that acquires a duty ratio for controlling an output voltage of an electronic device including a semiconductor element to a target voltage, and a plurality of reference values based on the duty ratio. A first calculation unit that calculates an integrated duty ratio by changing the output voltage with sine waves having different frequencies, and an output voltage of the electronic device when the integrated duty ratio is controlled by turning on and off a plurality of switches, and A second computing unit for computing an impedance for each frequency with respect to the target voltage based on an output current; and generating characteristic information indicating a frequency characteristic of the electronic device based on the impedance for each frequency; And a determination unit that determines whether or not there is a defect in the semiconductor element or the electronic device by collating with characteristic information generated in advance. The features.

また、上記欠陥診断装置は、前記目標電圧を、複数の目標電圧とし、前記取得部は、前記電子装置の出力電圧を複数の目標電圧の各々に制御する複数のデューティ比を取得し、前記第1演算部は、前記複数のデューティ比の各々を基準として、複数の異なる周波数の正弦波で前記出力電圧を変化させて統合した統合デューティ比を前記複数の目標電圧の各々の目標電圧毎に演算し、前記第2演算部は、前記複数の統合デューティ比の各々を前記複数のスイッチのオンオフによって制御したときの前記電子装置の出力電圧及び出力電流の各々に基づいて、前記複数の目標電圧の各々の目標電圧に対する前記周波数毎のインピーダンスを演算し、前記判定部は、前記複数の目標電圧の各々の目標電圧に対する前記電子装置の前記周波数毎のインピーダンスに基づき、前記電子装置の周波数特性を示す特性情報を生成し、生成した特性情報と、予め生成された特性情報とを照合して、前記半導体素子又は前記電子装置の欠陥の有無を判定する、ことを特徴とする。   The defect diagnosis apparatus may use the target voltage as a plurality of target voltages, and the acquisition unit may acquire a plurality of duty ratios for controlling output voltages of the electronic device to a plurality of target voltages, respectively. 1 calculation unit calculates, for each target voltage of each of the plurality of target voltages, an integrated duty ratio that is integrated by changing the output voltage with a plurality of sine waves having different frequencies with respect to each of the plurality of duty ratios. The second calculation unit is configured to determine the plurality of target voltages based on each of the output voltage and output current of the electronic device when each of the plurality of integrated duty ratios is controlled by turning on and off the plurality of switches. An impedance for each frequency with respect to each target voltage is calculated, and the determination unit performs an impedance for each frequency of the electronic device with respect to each target voltage of the plurality of target voltages. Based on the dance, characteristic information indicating the frequency characteristic of the electronic device is generated, and the generated characteristic information is compared with the previously generated characteristic information to determine the presence or absence of a defect in the semiconductor element or the electronic device. It is characterized by that.

また、上記欠陥診断装置において、前記複数の正弦波は、各々周波数及び位相が異なる正弦波であることを特徴とする。   In the defect diagnosis apparatus, the plurality of sine waves are sine waves having different frequencies and phases.

また、上記欠陥診断装置において、前記判定部は、前記インピーダンスと前記各々の周波数とに基づきナイキスト線図又はボード線図のいずれか一方を生成し、生成したナイキスト線図と予め生成されたナイキスト線図、又は生成したボード線図と予め生成されたボード線図とを照合して、前記半導体素子又は前記電子装置の欠陥の有無を判定する、ことを特徴とする。   In the defect diagnosis apparatus, the determination unit generates a Nyquist diagram or a Bode diagram based on the impedance and the respective frequencies, and generates the generated Nyquist diagram and a pre-generated Nyquist diagram. The presence or absence of a defect in the semiconductor element or the electronic device is determined by comparing the figure or the generated Bode diagram with a previously generated Bode diagram.

また、上記欠陥診断装置において、前記電子装置は太陽電池セルを半導体素子として備えた太陽電池モジュールである、ことを特徴とする。   In the defect diagnosis apparatus, the electronic device is a solar cell module including solar cells as semiconductor elements.

また、上記欠陥診断装置において、前記電子装置は太陽電池セルを半導体素子として備えた太陽電池モジュールであり、複数の前記太陽電池セルから、前記第2演算部によるインピーダンスの演算の対象となる太陽電池セルを順次に切り替える切替部を含む、ことを特徴とする。   In the defect diagnosis apparatus, the electronic device is a solar cell module including a solar cell as a semiconductor element, and the solar cell to be subjected to impedance calculation by the second arithmetic unit from the plurality of solar cells. A switching unit that sequentially switches cells is included.

また、上記欠陥診断装置において、前記電子装置はLEDを半導体素子として備えた光制御装置である、ことを特徴とする。   In the defect diagnosis apparatus, the electronic device is a light control device including an LED as a semiconductor element.

本発明によれば、太陽電池等の半導体を備えた電子装置の欠陥を効率良く検出することが可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to detect efficiently the defect of the electronic apparatus provided with semiconductors, such as a solar cell.

実施の形態に係る欠陥診断装置を備えた太陽光発電システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy power generation system provided with the defect diagnostic apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る欠陥診断装置を備えた太陽光発電システムの詳細構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the solar energy power generation system provided with the defect diagnostic apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る欠陥診断装置が備えたマイクロコントローラの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the microcontroller with which the defect diagnostic apparatus which concerns on embodiment was equipped. 実施の形態に係る欠陥診断装置の処理動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation example of the defect diagnostic apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る欠陥診断装置で生成される交流入力信号例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of an alternating current input signal produced | generated with the defect diagnostic apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る欠陥診断装置で生成及び算出される各信号例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each signal example produced | generated and calculated by the defect diagnostic apparatus which concerns on embodiment. 実施の形態に係る太陽電池のエネルギーバンド、等価回路、及び、ナイキスト線図の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the energy band of the solar cell which concerns on embodiment, an equivalent circuit, and a Nyquist diagram. 実施の形態に係る太陽電池の半導体部分を劣化させた場合の解析結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the analysis result at the time of degrading the semiconductor part of the solar cell which concerns on embodiment. 実施の形態に係る太陽電池の半導体部分と金属部分(電極)との間に欠陥が形成させた場合の解析結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the analysis result when a defect is formed between the semiconductor part and metal part (electrode) of the solar cell which concerns on embodiment. 実施の形態に係る太陽電池の金属部分を劣化させた場合の解析結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the analysis result at the time of deteriorating the metal part of the solar cell which concerns on embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態においては、半導体素子(以下、単に半導体ともいう)を備えた太陽電池を電子装置の一例として説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a solar cell including a semiconductor element (hereinafter also simply referred to as a semiconductor) is described as an example of an electronic device.

図1に、本発明に係る欠陥診断装置を備えた太陽光発電システムの概略構成を示す。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a photovoltaic power generation system provided with a defect diagnosis apparatus according to the present invention.

図1に示す太陽光発電システム10は、太陽電池パネル1とパワーコンディショナ2を備え、太陽電池パネル1は複数の太陽電池1aを備え、パワーコンディショナ2は本発明に係る欠陥診断装置2aを備えている。   A solar power generation system 10 shown in FIG. 1 includes a solar cell panel 1 and a power conditioner 2, the solar cell panel 1 includes a plurality of solar cells 1a, and the power conditioner 2 includes a defect diagnosis device 2a according to the present invention. I have.

太陽電池パネル1は、太陽光を電力に変換するものであり、例えば、複数の結晶系太陽電池又はアモルファスシリコン系太陽電池等の太陽電池1aを直並列接続した太陽電池モジュールを、複数個直並列に接続して構成されている。   The solar cell panel 1 converts sunlight into electric power. For example, a plurality of solar cell modules in which solar cells 1a such as a plurality of crystal solar cells or amorphous silicon solar cells are connected in series and parallel are serially parallel. Connected to and configured.

なお、太陽電池1aは、太陽電池の基本単位で、セルと呼ばれる太陽電池素子そのものである。太陽電池モジュールは、セルを必要枚数配列して、樹脂や強化ガラス等で保護したパッケージ化されたものである。そして、太陽電池パネル1は、太陽電池モジュールを複数個直並列に接続したもので太陽電池アレイとも呼ばれる。   The solar cell 1a is a basic unit of a solar cell and is a solar cell element itself called a cell. The solar cell module is a package in which the required number of cells are arranged and protected with resin, tempered glass, or the like. And the solar cell panel 1 connects a plurality of solar cell modules in series and parallel, and is also called a solar cell array.

パワーコンディショナ2は、太陽電池パネル1と接続されており、太陽電池パネル1から出力された直流電流を交流電流に変換して電力系統へ出力するためのDC−ACインバータ等を備えている。   The power conditioner 2 is connected to the solar cell panel 1 and includes a DC-AC inverter or the like for converting a direct current output from the solar cell panel 1 into an alternating current and outputting the alternating current to the power system.

なお、パワーコンディショナ2は、日射量にしたがって不規則に変化する太陽電池パネル1で発電された電圧が供給先の家電製品に悪影響を与えることを防止するために、安定した電圧に調整する機能を備える。このようにして、パワーコンディショナ2で電圧が調整された電力は、電力系統、もしくは屋内分電盤経由で家庭内に供給される。   In addition, the power conditioner 2 has a function of adjusting to a stable voltage in order to prevent the voltage generated by the solar cell panel 1 that changes irregularly according to the amount of solar radiation from adversely affecting the home appliance of the supply destination. Is provided. In this way, the power whose voltage is adjusted by the power conditioner 2 is supplied to the home via the power system or the indoor distribution board.

図1(a)に示すように、太陽光発電システム10による発電時、太陽電池パネル1は、入射された太陽光に基づき直流電力を発生させて出力する。パワーコンディショナ2は、太陽電池パネル1から出力された直流電力を、50Hz又は60Hzの交流電力に変換して出力する。   As shown in FIG. 1A, during power generation by the solar power generation system 10, the solar cell panel 1 generates and outputs DC power based on incident sunlight. The power conditioner 2 converts the DC power output from the solar cell panel 1 into AC power of 50 Hz or 60 Hz and outputs the AC power.

これに対して、太陽電池パネル1の太陽電池1aの欠陥を診断する際には、パワーコンディショナ2は欠陥診断装置2aを起動する。欠陥診断装置2aの起動は、タイマーを用いて予め定められた時刻に自動的に行うことでも、作業者により任意の時刻に行うことでも良い。   On the other hand, when diagnosing a defect of the solar cell 1a of the solar cell panel 1, the power conditioner 2 activates the defect diagnosis device 2a. The activation of the defect diagnosis apparatus 2a may be automatically performed at a predetermined time using a timer or may be performed at an arbitrary time by an operator.

図1(b)に示すように、起動した欠陥診断装置2aは、各々周波数の異なる複数の交流信号を生成して、太陽電池パネル1の検査対象の太陽電池1aに入力し、太陽電池1aからのインピーダンス信号を入力して、太陽電池1aのインピーダンスを算出する。   As shown in FIG. 1 (b), the activated defect diagnosis apparatus 2a generates a plurality of alternating current signals each having a different frequency, inputs them to the solar cell 1a to be inspected of the solar cell panel 1, and from the solar cell 1a. The impedance signal of the solar cell 1a is calculated.

なお、ここでは、算出したインピーダンスと入力した周波数とに基づいて、当該太陽電池1aの性能状態を示す特性情報、例えばナイキスト線図を生成し、生成した特性情報と、予め生成されて記憶装置に記憶されている太陽電池の欠陥状態を示す又は正常な状態を示す判定用の特性情報とを照合し、検査対象の太陽電池1aの欠陥の有無を判定する。   Here, based on the calculated impedance and the input frequency, characteristic information indicating the performance state of the solar cell 1a, for example, a Nyquist diagram, is generated, and the generated characteristic information is generated in advance in the storage device. The presence / absence of a defect in the solar cell 1a to be inspected is determined by collating the stored characteristic information for determination indicating the defect state of the solar cell or indicating a normal state.

このように、本実施の形態では、1台のパワーコンディショナ2で、直交流変換と太陽電池の欠陥診断の両方を行うことができる。   Thus, in the present embodiment, both the cross flow conversion and the solar cell defect diagnosis can be performed with one power conditioner 2.

図2に、パワーコンディショナ2の内部構成を示す。   FIG. 2 shows an internal configuration of the power conditioner 2.

パワーコンディショナ2は、太陽電池パネル1から出力される電力を調整するためのDC/DCコンバータ(図中、「DC/DC converter」と記載)2b、一般的なDC/AC変換を行うインバータ回路2c、及び、本発明に係る欠陥診断装置2aを備えている。   The power conditioner 2 includes a DC / DC converter (described as “DC / DC converter” in the figure) 2b for adjusting the power output from the solar panel 1, and an inverter circuit for performing general DC / AC conversion. 2c and a defect diagnosis apparatus 2a according to the present invention.

そして、パワーコンディショナ2は、発電動作時には、DC/DCコンバータ2b及びインバータ回路2cにより、太陽電池パネル1(図中、「PV」と記載)からの直流信号を交流信号に変換して屋内分電盤等の電力系統(Grid)に電力を供給し、欠陥診断時には、欠陥診断装置2aにより、太陽電池パネル1を構成する太陽電池1aの欠陥の有無を判定する。   During the power generation operation, the power conditioner 2 converts a DC signal from the solar cell panel 1 (described as “PV” in the figure) into an AC signal by the DC / DC converter 2b and the inverter circuit 2c. Electric power is supplied to a power system (Grid) such as a power board, and at the time of defect diagnosis, the presence or absence of a defect in the solar cell 1a constituting the solar cell panel 1 is determined by the defect diagnosis device 2a.

欠陥診断装置2aは、本発明に係る取得部としてのデューティ比取得部2d、本発明に係る第1演算部としての統合デューティ比演算部2e、本発明に係る第2演算部としてのインピーダンス演算部2f、記憶部2g、及び、本発明に係る判定部2hを備えており、太陽電池1aの欠陥の有無を効率良く検出する。   The defect diagnosis apparatus 2a includes a duty ratio acquisition unit 2d as an acquisition unit according to the present invention, an integrated duty ratio calculation unit 2e as a first calculation unit according to the present invention, and an impedance calculation unit as a second calculation unit according to the present invention. 2f, a storage unit 2g, and a determination unit 2h according to the present invention, and efficiently detects the presence or absence of defects in the solar cell 1a.

DC/DCコンバータ2bは、通常の電力調整を行う調整回路として、本発明に係る電圧変圧器としてのチョッパA,B(図中、「ChopperA,B」と記載)、インダクタL、キャパシタC、スイッチング素子Q、マイクロコントローラMC、及び、バッテリー(図中、「Battery」と記載)を備えている。   The DC / DC converter 2b is an adjustment circuit that performs normal power adjustment. The choppers A and B (described as “Chopper A and B” in the figure), the inductor L, the capacitor C, and the switching as the voltage transformer according to the present invention. An element Q, a microcontroller MC, and a battery (described as “Battery” in the figure) are provided.

マイクロコントローラMCは、CPU(Central Processing Unit;中央処理装置)とRAM(Random Access Memory)等を備えてプログラムに基づくコンピュータ処理を実行すると共に、PI制御演算部、アナログ・ディジタル変換器A/D、及び、高速フーリエ変換器FFTを備えている。なお、PI制御演算部は、PID(Proportional Integral Derivative)制御等、フィードバック制御を行うものであれば、PI制御以外の制御を行うものでも良い。   The microcontroller MC includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes computer processing based on a program, as well as a PI control operation unit, an analog / digital converter A / D, And a fast Fourier transform FFT. The PI control calculation unit may perform control other than PI control as long as it performs feedback control such as PID (Proportional Integral Derivative) control.

チョッパA,Bは、昇圧チョッパであり、電圧変換を行うことができる回路であれば良い。インダクタL及びキャパシタCは平滑用のインダクタ及びキャパシタである。スイッチング素子Qは、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)又はIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などからなる。   The choppers A and B are step-up choppers as long as they can perform voltage conversion. The inductor L and the capacitor C are smoothing inductors and capacitors. The switching element Q is made of, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

マイクロコントローラは、DSP(Digital Signal Processor)等の高速演算が可能なものを用いる。アナログ・ディジタル変換器A/Dは、電圧値をディジタル信号に変換する。   A microcontroller capable of high-speed computation such as a DSP (Digital Signal Processor) is used. The analog / digital converter A / D converts the voltage value into a digital signal.

このような構成からなるDC/DCコンバータ2bは、内蔵されたマイクロコントローラMCにより、通常のDC/DCコンバータとしての電力調整動作を行うと共に、欠陥診断装置2aにより、太陽電池パネル1を構成する太陽電池1aの欠陥の有無の診断を行う。   The DC / DC converter 2b having such a configuration performs a power adjustment operation as a normal DC / DC converter by the built-in microcontroller MC, and at the same time, the solar battery panel 1 is configured by the defect diagnosis device 2a. Diagnose the presence or absence of defects in the battery 1a.

マイクロコントローラMCは、図3に示すように、プログラムの実行により各種処理を行うCPU31、CPU31による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるRAM32、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶された記録媒体であるROM(Read Only Memory)33、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性メモリ34、外部とのデータの入出力を行う入出力インターフェース部と記載)35、及び、システムバス36等を備えている。   As shown in FIG. 3, the microcontroller MC stores a CPU 31 that performs various processes by executing a program, a RAM 32 that is used as a work area when the CPU 31 executes various programs, various control programs, various parameters, and the like. ROM (Read Only Memory) 33 as a recording medium, nonvolatile memory 34 such as EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), input / output interface unit for inputting / outputting data to / from outside) 35, and system A bus 36 and the like are provided.

CPU31が、ROM33等に記憶されたプログラムをRAM32に展開して実行することにより、欠陥診断装置2aにおけるデューティ比取得部2d、統合デューティ比演算部2e、インピーダンス演算部2f、及び、判定部2hの機能が実行される。なお、記憶部2gは、不揮発性メモリ34に相当する。   The CPU 31 develops the program stored in the ROM 33 and the like on the RAM 32 and executes the program so that the duty ratio acquisition unit 2d, the integrated duty ratio calculation unit 2e, the impedance calculation unit 2f, and the determination unit 2h of the defect diagnosis apparatus 2a The function is executed. The storage unit 2g corresponds to the nonvolatile memory 34.

例えば、デューティ比取得部2dは、スイッチング部、A/D変換部、及び、PI制御演算部を備え、太陽電池1aに接続されたチョッパAの複数のスイッチング素子のオンオフ制御により変化する太陽電池1aの出力電圧を目標電圧に制御するデューティ比を取得する。   For example, the duty ratio acquisition unit 2d includes a switching unit, an A / D conversion unit, and a PI control calculation unit, and changes by ON / OFF control of a plurality of switching elements of the chopper A connected to the solar cell 1a. The duty ratio for controlling the output voltage to the target voltage is acquired.

統合デューティ比演算部2eは、デューティ比取得部2dで取得されたデューティ比を基準として、各々周波数が異なる複数の正弦波で微小変化させて統合した統合デューティ比を演算する。   The integrated duty ratio calculation unit 2e calculates an integrated duty ratio that is integrated by making minute changes with a plurality of sine waves having different frequencies, based on the duty ratio acquired by the duty ratio acquisition unit 2d.

インピーダンス演算部2fは、統合デューティ比演算部2eで統合された統合デューティ比で複数のスイッチング素子をオンオフ制御したときの太陽電池1aの出力電圧及び出力電流に基づいて、目標電圧に対する周波数毎のインピーダンスを演算する。   The impedance calculation unit 2f is an impedance for each frequency with respect to the target voltage, based on the output voltage and output current of the solar cell 1a when the on / off control of the plurality of switching elements is performed with the integrated duty ratio integrated by the integrated duty ratio calculation unit 2e. Is calculated.

判定部2hは、インピーダンス演算部2fで演算された周波数毎のインピーダンスに基づき、太陽電池1aの周波数特性を示す特性情報を生成し、生成した特性情報と、予め生成された特性情報とを照合して、太陽電池1aの欠陥の有無を判定する。   The determination unit 2h generates characteristic information indicating the frequency characteristics of the solar cell 1a based on the impedance for each frequency calculated by the impedance calculation unit 2f, and collates the generated characteristic information with the previously generated characteristic information. Then, the presence or absence of defects in the solar cell 1a is determined.

以下、図2、及び、図4のフローチャートを用いて、図2におけるDC/DCコンバータ2bの動作の詳細な説明を行う。なお、欠陥診断装置2aは、太陽電池の性能状態を示す特性情報としてナイキスト線図を用いるものとする。   Hereinafter, the operation of the DC / DC converter 2b in FIG. 2 will be described in detail with reference to the flowcharts of FIG. 2 and FIG. Note that the defect diagnosis apparatus 2a uses a Nyquist diagram as characteristic information indicating the performance state of the solar cell.

以下に示す(a)〜(i)での処理は、図2内の(a)〜(i)に対応し、また、図4の各ステップ(S401〜S409)にも対応している。   The following processes (a) to (i) correspond to (a) to (i) in FIG. 2, and also correspond to the steps (S401 to S409) in FIG.

まず、通常のDC/DCコンバータとしての電力調整動作について説明する。   First, the power adjustment operation as a normal DC / DC converter will be described.

通常のDC/DCコンバータとしての動作時、スイッチSW1,SW2の接続位置はS1,T1である。太陽電池パネル1の電圧は目標電圧V* PVと比較され、チョッパAのデューティ比DAにフィードバックされることで、目標値に一致する。目標電圧V* PVは例えば太陽電池パネル1の最大電力が得られる電圧とする。 During operation as a normal DC / DC converter, the connection positions of the switches SW1 and SW2 are S1 and T1. Voltage of the solar cell panel 1 is compared with the target voltage V * PV, that is fed back to the duty ratio D A chopper A, equal to the target value. For example, the target voltage V * PV is a voltage at which the maximum power of the solar battery panel 1 can be obtained.

次に、太陽電池パネル1を構成する太陽電池の欠陥の診断時の動作について説明する。なお、ここでは、太陽電池パネル1を構成する1つの太陽電池1aに関しての診断時の動作である。   Next, the operation | movement at the time of the diagnosis of the defect of the solar cell which comprises the solar cell panel 1 is demonstrated. In addition, here, it is the operation | movement at the time of diagnosis regarding one solar cell 1a which comprises the solar cell panel 1. FIG.

また、下記の(1)〜(8)の処理動作は、本発明に係るデューティ比取得部2d、統合デューティ比演算部2e、及び、インピーダンス演算部2fの処理動作に相当するものである。   The processing operations (1) to (8) below correspond to the processing operations of the duty ratio acquisition unit 2d, the integrated duty ratio calculation unit 2e, and the impedance calculation unit 2f according to the present invention.

(1)まず、太陽電池1aから出力される電圧の目標電圧V* PVを、交流インピーダンスを測定したいバイアス電圧Vbiasとする。太陽電池1aの電圧はバイアス電圧の値に一致する。すなわち、チョッパAのデューティ比DAを制御して、太陽電池1aの電圧を一定(交流インピーダンスを測定したいバイアス電圧)にし、このときのデューティ比(D0)を記憶する(…a)(図4のステップS401)。 (1) First, the target voltage V * PV of the voltage output from the solar cell 1a is set as the bias voltage V bias for which the AC impedance is to be measured. The voltage of the solar cell 1a matches the value of the bias voltage. That is, by controlling the duty ratio D A chopper A, the voltage of the solar cell 1a is constant (bias voltage to be measured AC impedance), and stores the duty ratio at this time (D 0) (... a) (FIG. 4 step S401).

(2)次に、スイッチSW1,SW2の位置をS2,T2に切り替え、上記(1)の動作で記憶したデューティ比D0を中心として、チョッパAのデューティ比の微小変化を開始する(…b)(図4のステップS402)。これにより、太陽電池1aの電圧は、デューティ比DAに比例して変化する(VPV=α DA 、αは比例係数)。 (2) Next, the positions of the switches SW1 and SW2 are switched to S2 and T2, and a minute change in the duty ratio of the chopper A is started around the duty ratio D 0 stored in the operation of (1) (... B (Step S402 in FIG. 4). Thereby, the voltage of the solar cell 1a changes in proportion to the duty ratio D A (V PV = α D A , α is a proportional coefficient).

図5に示すように、太陽電池1aの電圧の微小変化は、複数の周波数の正弦波を足しあわせた波形(図中のSUM)となる。これにより、一度に複数の周波数に対応するインピーダンスを測定することができる。このとき、デューティ比はDA=D0+Σd sin(2πfi+θi)となる。この式において、dは正弦波の振幅,fiは測定したいインピーダンスの周波数である。 As shown in FIG. 5, the minute change in the voltage of the solar cell 1 a becomes a waveform (SUM in the figure) obtained by adding a plurality of sine waves of frequencies. Thereby, the impedance corresponding to a plurality of frequencies can be measured at a time. At this time, the duty ratio is D A = D 0 + Σd sin (2πf i + θ i ). In this equation, d is the amplitude of the sine wave and f i is the frequency of the impedance to be measured.

なお、全ての周波数の正弦波の位相を等しくすると極端に値を強め合う時間ができてしまうためθiだけ位相をずらす。このとき、太陽電池の電圧はVPV=α DA=α {D0+Σd sin(2πfi+θi)}=Vbias+αΣd sin(2πfi+ θi))である。 If the phases of the sine waves of all frequencies are made equal, it takes time to reinforce the values, so the phase is shifted by θ i . At this time, the voltage of the solar cell is V PV = α D A = α {D 0 + Σd sin (2πf i + θ i )} = V bias + αΣd sin (2πf i + θ i )).

以上がデューティ比取得部2d、及び、統合デューティ比演算部2eに係る処理動作であり、以下がインピーダンス演算部2fに係る処理動作である。   The above is the processing operation related to the duty ratio acquisition unit 2d and the integrated duty ratio calculation unit 2e, and the following is the processing operation related to the impedance calculation unit 2f.

(3)上記(2)の動作を行いながら、その時の電圧と電流をサンプリング・A/D変換し(…c)、図示していないメモリに格納する(図中のV[t]およびi[t]とする(…d)(図4のステップS403)。ここで、例えば、サンプリング周波数fs、サンプル数Nで格納すれば、原理上、後述の(6)でのインピーダンス測定において、fs/2〜fs /Nの範囲の周波数帯のインピーダンスを演算することができる。 (3) While performing the operation of (2) above, the voltage and current at that time are sampled and A / D converted (... C) and stored in a memory (not shown) (V [t] and i [ t] (... d) (step S403 in FIG. 4) Here, for example, if the sampling frequency f s and the number of samples N are stored, in principle, in the impedance measurement in (6) described later, f s The impedance of the frequency band in the range of / 2 to f s / N can be calculated.

(4)スイッチSW1,SW2の位置をS1,T1に戻し(ステップS404)、チョッパAを通常の電力調整動作に戻すと共に(ステップS405)、インピーダンス演算部2fによる処理動作を行う。なお、次の(5)以降のインピーダンス演算部2fの処理動作は演算のみであり、バックグラウンドで処理可能である。   (4) The positions of the switches SW1 and SW2 are returned to S1 and T1 (step S404), the chopper A is returned to the normal power adjustment operation (step S405), and the processing operation by the impedance calculator 2f is performed. It should be noted that the processing operation of the impedance calculation unit 2f after the next (5) is only calculation and can be processed in the background.

(5)メモリに格納した電圧、及び電流の値を、それぞれFFT(高速フーリエ変換)を用いて周波数成分ごとに分解する(…e)(図4のステップS406)。このようにして算出された周波数成分を複素数表示で表すとV[f]及びI[f]となる(…f)。   (5) The voltage and current values stored in the memory are decomposed for each frequency component using FFT (Fast Fourier Transform), respectively (... E) (step S406 in FIG. 4). The frequency components calculated in this way are expressed in complex numbers as V [f] and I [f] (... F).

(6)分解した複素電圧、及び複素電流の周波数成分ごとの商をとり(…g)、インピーダンスを算出し(Z[f]=V[f]/I[f])、メモリに格納する(…h)(図4のステップS407)。   (6) Take the quotient for each frequency component of the decomposed complex voltage and complex current (... G), calculate the impedance (Z [f] = V [f] / I [f]), and store it in the memory ( ... H) (step S407 in FIG. 4).

(7)上記(1)から(6)までの処理を、異なるバイアス電圧Vbias毎(目標電圧毎)および正弦波の振幅d毎に繰り返す(図4のステップS408)。 (7) The processes from (1) to (6) are repeated for each different bias voltage V bias (for each target voltage) and for each amplitude d of the sine wave (step S408 in FIG. 4).

(8)上記(6)で算出したインピーダンスをメモリから読み出し、判定部2hに入力し(…i)、判定部2hは、予め記憶部2gに記憶されている異常なインピーダンスとの比較を行い、太陽電池1aに欠陥があるか否かを判定する(図4のステップS409)。欠陥があると判定した場合、何らかの警告を行う、もしくは表示器へのデータ送信などを行う。   (8) The impedance calculated in (6) above is read from the memory and input to the determination unit 2h (... i), and the determination unit 2h compares with the abnormal impedance stored in advance in the storage unit 2g, It is determined whether or not the solar cell 1a has a defect (step S409 in FIG. 4). If it is determined that there is a defect, a warning is given or data is transmitted to the display.

なお、予め記憶部2gにはインピーダンスの正常値を記憶しておき、インピーダンス演算部2fの処理により算出された太陽電池1aのインピーダンスを用いて、判定部2hにより、予め記憶部2gに記憶されているインピーダンスの正常値との比較を行い、顕著な差異が認められるようであれば、太陽電池1aに欠陥があると判定することでも良い。   In addition, the normal value of the impedance is stored in the storage unit 2g in advance, and is stored in the storage unit 2g in advance by the determination unit 2h using the impedance of the solar cell 1a calculated by the processing of the impedance calculation unit 2f. It may be determined that the solar cell 1a has a defect if a significant difference is recognized by comparing the impedance with a normal value.

また、複数の太陽電池1aやモジュールから、診断の対象となる太陽電池を順次に切り替える切替部を設けた構成としても良い。なお、欠陥の評価は、アレイもしくは複数のモジュール単位で行い、このように切り替えて診断する際は、モジュール毎の測定となる。また、欠陥が検出された場合の修理はセルもしくはモジュール単位となる。   Moreover, it is good also as a structure which provided the switching part which switches the solar cell used as the object of a diagnosis sequentially from several solar cell 1a or a module. Defect evaluation is performed in units of an array or a plurality of modules, and when switching and diagnosing in this way, measurement is performed for each module. Further, when a defect is detected, repair is performed in units of cells or modules.

また、夜間など太陽電池の起電力が不十分なときは系統の電力を、インバータを介して逆潮流させることで診断に必要な電圧もしくは電流を補う。例えば、図2の点線で囲った部分が示すように,バッテリーとチョッパBなどを搭載することで,逆潮流させずに診断することが可能である。   Further, when the electromotive force of the solar cell is insufficient, such as at night, the voltage or current necessary for diagnosis is compensated by causing the grid power to flow backward through the inverter. For example, as shown by a portion surrounded by a dotted line in FIG. 2, it is possible to diagnose without reverse power flow by mounting a battery, chopper B, and the like.

図6において、上記(1)〜(8)の処理動作時の各波形を示している。図6(a)では、バイアス電圧印加時のデューティ比を得る状態が示され、図6(b)では、デューティ比を微小変化させて、太陽電池の電圧及び電流を変化させている状態が示され、図6(c)では、FFTにより電圧及び電流の周波数成分を得る状態が示され、図6(d)では、インピーダンスZが求められた状況を示している。   FIG. 6 shows waveforms during the processing operations (1) to (8). FIG. 6A shows a state where the duty ratio is obtained when the bias voltage is applied, and FIG. 6B shows a state where the duty ratio is slightly changed to change the voltage and current of the solar cell. FIG. 6C shows a state where frequency components of voltage and current are obtained by FFT, and FIG. 6D shows a situation where the impedance Z is obtained.

なお、図2において、DC/DCの電圧変換を行うチョッパは広く使用されている技術であり、既存の回路構成をほとんど変更せずに本実施の形態に適用することができる。   In FIG. 2, a chopper that performs DC / DC voltage conversion is a widely used technique, and can be applied to the present embodiment with almost no change in the existing circuit configuration.

また、近年では回路の制御部を高速演算可能なマイコン(マイクロコントローラ)に置き換えられつつあるため、マイコンのプログラムに、統合デューティ比演算部2e、及び、判定部2h等の本実施の形態に係る処理を行うプログラムを追加するのみで、本実施の形態に係る処理動作を実現することが可能である。   In recent years, since the control unit of the circuit is being replaced with a microcomputer (microcontroller) capable of high-speed calculation, the microcomputer program includes the integrated duty ratio calculation unit 2e and the determination unit 2h according to the present embodiment. The processing operation according to the present embodiment can be realized only by adding a program for processing.

また、複数の周波数の正弦波を足しあわせた波形を用いることで、同時に複数の周波数のインピーダンスを測定できるので、測定時間を短縮することができる。   Further, by using a waveform obtained by adding sine waves of a plurality of frequencies, impedances of a plurality of frequencies can be measured at the same time, so that the measurement time can be shortened.

また、インピーダンスの測定にかかる時間は、電流と電圧をサンプリングしている時間(=測定したいインピーダンスの最低周波数の1周期の時間)と、FFTの計算にかかる時間(ほとんど無視できる)であり、太陽電池の欠陥の検査を極めて短時間で完了させることができる。   The time required for impedance measurement is the time during which current and voltage are sampled (= the time of one cycle of the minimum frequency of the impedance to be measured) and the time required for the FFT calculation (negligible). Inspection of battery defects can be completed in a very short time.

また、太陽電池1aの欠陥の検査を極めて短時間で完了させることができるので、頻繁にインピーダンス測定をし、経時変化を調べることができる。   Moreover, since the inspection of the defects of the solar cell 1a can be completed in a very short time, it is possible to frequently measure the impedance and examine the change with time.

また、バッテリーを使用する構成としているので、負荷への電力供給を継続できる。例えば、バッテリーを使用しない構成では、インピーダンスの測定に使用する電力は負荷側から供給する必要がある。   In addition, since the battery is used, power supply to the load can be continued. For example, in a configuration that does not use a battery, it is necessary to supply power used for impedance measurement from the load side.

このように、欠陥診断装置2aにおいて、統合デューティ比演算部2eは、各々予め定められた周波数の異なる正弦波を合成して太陽電池パネル1を構成する太陽電池1aに入力する。   As described above, in the defect diagnosis apparatus 2a, the integrated duty ratio calculation unit 2e synthesizes sine waves having different predetermined frequencies and inputs the combined sine waves to the solar cell 1a constituting the solar cell panel 1.

インピーダンス演算部2fは、複数の周波数の正弦波(交流信号)が入力された太陽電池1aの出力に基づいて複数の周波数毎の太陽電池1aのインピーダンスを算出する。   The impedance calculation unit 2f calculates the impedance of the solar cell 1a for each of a plurality of frequencies based on the output of the solar cell 1a to which a plurality of sine waves (AC signals) are input.

記憶部2gは、予め生成された太陽電池1aの周波数特性を示す特性情報としてのナイキスト線図を記憶する。なお、特性情報としては、例えば、各々異なる欠陥を有する複数の太陽電池1aに複数の周波数の交流信号を入力して生成された複数の判定用のナイキスト線図、又は、正常な太陽電池1aに複数の周波数の交流信号を入力して生成された判定用のナイキスト線図等を用いることができる。   The memory | storage part 2g memorize | stores the Nyquist diagram as characteristic information which shows the frequency characteristic of the solar cell 1a produced | generated beforehand. The characteristic information includes, for example, a plurality of determination Nyquist diagrams generated by inputting AC signals of a plurality of frequencies into a plurality of solar cells 1a each having a different defect, or a normal solar cell 1a. For example, a Nyquist diagram for determination generated by inputting AC signals having a plurality of frequencies can be used.

判定部2hは、インピーダンス演算部2fで算出された複数の周波数毎のインピーダンスと複数の周波数とに基づいて太陽電池1aの回路特性を示すナイキスト線図等の周波数特性情報を生成し、生成した特性情報と、記憶部2gに記憶された特性情報とを照合して、検査対象の太陽電池1aの欠陥の有無を判定する。   The determination unit 2h generates frequency characteristic information such as a Nyquist diagram indicating the circuit characteristics of the solar cell 1a based on the impedance for each of the plurality of frequencies calculated by the impedance calculation unit 2f and the plurality of frequencies, and the generated characteristics The information is compared with the characteristic information stored in the storage unit 2g to determine whether there is a defect in the solar cell 1a to be inspected.

次に、図7〜図10を用いて、欠陥診断装置2aにおける判定部2hによる処理動作を説明する。   Next, the processing operation by the determination unit 2h in the defect diagnosis apparatus 2a will be described with reference to FIGS.

以下、判定部2hが、インピーダンス演算部2fの処理により算出された太陽電池1aのインピーダンス(Z[f]=V[f]/I[f])を用いて生成されるナイキスト線図等に基づいて、太陽電池1aに欠陥があるか否かを判定する技術について説明する。   Hereinafter, the determination unit 2h is based on the Nyquist diagram generated using the impedance (Z [f] = V [f] / I [f]) of the solar cell 1a calculated by the processing of the impedance calculation unit 2f. A technique for determining whether or not the solar cell 1a has a defect will be described.

図7(a)は、太陽電池1aのエネルギーバンド図の例を示しており、図7(b)は、太陽電池1aの等価回路の例を示しており、図7(c)は、太陽電池1aのインピーダンスの測定結果を表すナイキスト線図の例を示している。   Fig.7 (a) has shown the example of the energy band figure of the solar cell 1a, FIG.7 (b) has shown the example of the equivalent circuit of the solar cell 1a, FIG.7 (c) shows the solar cell. The example of the Nyquist diagram showing the measurement result of the impedance of 1a is shown.

図7(a)の例では、太陽電池1aは、低抵抗ZnOからなる透明導電層(表面電極)、高抵抗ZnOからなるn型高禁制帯幅半導体、CdSからなるn型高抵抗半導体、CIGS(Cu(In,Ga)Se2)からなるp型半導体のエネルギーバンド構成からなり、Moからなる裏面電極が設けられている。 In the example of FIG. 7A, a solar cell 1a includes a transparent conductive layer (surface electrode) made of low resistance ZnO, an n-type high forbidden band width semiconductor made of high resistance ZnO, an n-type high resistance semiconductor made of CdS, and CIGS. It has a p-type semiconductor energy band configuration made of (Cu (In, Ga) Se 2 ) and is provided with a back electrode made of Mo.

図7(b)の例では、太陽電池1aは、図7(a)における表面電極ZnO、p型半導体の一部、及び、裏面電極Moが抵抗Rbulkで表されている。なお、p型半導体の一部とは、CIGSのうち空乏層が生じていない領域である。 In the example of FIG. 7B, in the solar cell 1a, the front electrode ZnO, a part of the p-type semiconductor, and the back electrode Mo in FIG. 7A are represented by a resistance R bulk . Note that a part of the p-type semiconductor is a region where no depletion layer is generated in CIGS.

また、空乏層領域に存在する、n型高抵抗半導体と透明導電膜との界面付近、もしくはn型高抵抗層を形成する複数の半導体の界面付近をRとCで表している。なお、半導体中に電界が発生することにより、空乏層が形成され、その周りがコンデンサのように振る舞うこととなり、C(容量)とR(抵抗)で表現できる。また、欠陥は、界面付近で起こるのが一般的であり、半導体同士の界面付近を表している。 Further, R n and C n represent the vicinity of the interface between the n-type high-resistance semiconductor and the transparent conductive film or the vicinity of the interfaces of the plurality of semiconductors forming the n-type high-resistance layer, which are present in the depletion layer region. When an electric field is generated in the semiconductor, a depletion layer is formed, and the surroundings behave like a capacitor, which can be expressed by C (capacitance) and R (resistance). Defects generally occur near the interface and represent the vicinity of the semiconductor interface.

また、空乏層領域に存在するn型高抵抗半導体とp型半導体の界面付近をRとZCPEjで表している。 Further, the vicinity of the interface between the n-type high resistance semiconductor and the p-type semiconductor existing in the depletion layer region is represented by R j and Z CPEj .

また、半導体と金属間に欠陥がある場合、バイアスなどを与えることによって形成する空乏層領域に存在する、半導体と金属との界面付近を、RとCで表している。 Further, when there is a defect between the semiconductor and the metal, the vicinity of the interface between the semiconductor and the metal existing in the depletion layer region formed by applying a bias or the like is represented by R m and C m .

図7(c)では、測定して得られた生データ(図中の黒塗りのひし形の点)と、データを図7(b)に示される等価回路に基づいてデータ分離を行ったときの各成分を表す2つの半円(図中の点線)とを示している。   In FIG. 7 (c), the raw data obtained by measurement (black diamond points in the figure) and the data when the data separation is performed based on the equivalent circuit shown in FIG. 7 (b). Two semicircles (dotted lines in the figure) representing each component are shown.

図8〜図10は、太陽電池1aに欠陥がある場合の解析結果を表すナイキスト線図、及び、ボード線図を示している。   FIGS. 8-10 has shown the Nyquist diagram and the Bode diagram showing the analysis result in case the solar cell 1a has a defect.

図8は、太陽電池1aにおけるpn接合を含む半導体部分に意図的に欠陥を形成させた場合の解析結果を示し、ナイキスト線図における半円が、正常時(異常なし)における半円に比べて小さくなり且つ潰れた形になっており、この解析結果に基づき、太陽電池1aにおける半導体の劣化箇所や劣化程度を判定することができる。   FIG. 8 shows an analysis result when a defect is intentionally formed in a semiconductor portion including a pn junction in the solar cell 1a, and the semicircle in the Nyquist diagram is compared with the semicircle in a normal state (no abnormality). Based on the analysis result, it is possible to determine the degradation location and degree of degradation of the semiconductor in the solar cell 1a.

図9は、太陽電池1aの半導体部分と金属部分(電極)との間に意図的に欠陥を形成させた場合の解析結果を示し、印加バイアスを変化させることで、本来観測される半円の図中の右側に、新たな半円が現れており、この解析結果に基づき、太陽電池1aにおける半導体と金属部分(電極)との間の故障や劣化を判定することができる。   FIG. 9 shows an analysis result in the case where a defect is intentionally formed between the semiconductor portion and the metal portion (electrode) of the solar cell 1a. A new semicircle appears on the right side of the figure. Based on the analysis result, it is possible to determine a failure or deterioration between the semiconductor and the metal portion (electrode) in the solar cell 1a.

図10は、太陽電池1aの電極やリード線などの金属部分を意図的に劣化させた場合の解析結果を示し、半円が正常時(異常無し)の場合に比べて左右にシフトしており、この解析結果に基づき、太陽電池1aにおける金属部分の故障や劣化を判定することができる。   FIG. 10 shows the analysis result when the metal parts such as the electrodes and lead wires of the solar cell 1a are intentionally deteriorated, and the semicircle is shifted to the left and right as compared with the normal case (no abnormality). Based on the analysis result, failure or deterioration of the metal portion in the solar cell 1a can be determined.

このようにして、判定部2hは、検査対象の太陽電池1aの測定インピーダンスから算出したナイキスト線図と、予め生成された正常な太陽電池のナイキスト線図とを照合し、検査対象の太陽電池1aの欠陥の有無を判定する。   In this way, the determination unit 2h collates the Nyquist diagram calculated from the measured impedance of the solar cell 1a to be inspected with the Nyquist diagram of a normal solar cell generated in advance, and the solar cell 1a to be inspected The presence or absence of defects is determined.

なお、予め生成されるナイキスト線図として、異常を示す太陽電池のナイキスト線図を用い、検査対象の太陽電池1aの測定インピーダンスから算出したナイキスト線図が、予め生成された異常な太陽電池のナイキスト線図に類似しているか否かにより、検査対象の太陽電池1aの欠陥の有無を判定することでも良い。   In addition, the Nyquist diagram calculated from the measured impedance of the solar cell 1a to be inspected using the Nyquist diagram of the solar cell showing abnormality as the Nyquist diagram generated in advance is the Nyquist of the abnormal solar cell generated in advance. The presence or absence of a defect in the solar cell 1a to be inspected may be determined depending on whether or not it is similar to the diagram.

また、ナイキスト線図を用いるのではなく、正常時の基準ボード線図と異常時の故障ボード線図との照合によって、又は、図7〜図10において示されている各種データに関しての正常時の基準データ、又は異常時のデータとの照合によって、検査対象の太陽電池1aの欠陥の有無を判定することでも良い。   Further, instead of using the Nyquist diagram, it is possible to compare the normal reference board diagram with the failure board diagram at the time of abnormality, or about the various data shown in FIGS. The presence / absence of a defect in the solar cell 1a to be inspected may be determined by comparison with reference data or data at the time of abnormality.

また、本実施の形態の欠陥診断装置で判定できる欠陥は、上述の欠陥に限るものではない。   Moreover, the defect which can be determined with the defect diagnostic apparatus of this Embodiment is not restricted to the above-mentioned defect.

図7〜図10において示されている各種データに関して以下に説明する。   Various data shown in FIGS. 7 to 10 will be described below.

ZCPEjは不均一性や欠陥を有するpn接合界面付近の複素数要素成分であり、「ZCPEj=1/(jω)T」である。なお、ω=2πf(f=印加交流電圧の周波数[Hz])であり、pはナイキスト線図において真円からのずれを表し、このpは0〜1の値をとり、p=1の場合、ZCPEjはコンデンサのインピーダンスと同形に、通常のCとして考えられ、pn界面付近の不均一性や欠陥を表す(p=1が理想的なpn接合)。Tは理想的なキャパシタンスのインピーダンスの容量に相当する。 Z CPEj is a complex element component in the vicinity of the pn junction interface having inhomogeneities and defects, and “Z CPEj = 1 / (jω) p T”. Note that ω = 2πf (f = frequency of the applied AC voltage [Hz]), p represents a deviation from a perfect circle in the Nyquist diagram, and this p takes a value of 0 to 1 and p = 1 , Z CPEj is considered to be normal C in the same shape as the capacitor impedance, and represents nonuniformity and defects near the pn interface (p = 1 is an ideal pn junction). T corresponds to the capacitance of the ideal capacitance impedance.

Cjは、複素数成分を有する要素ZCPEjのうち、容量成分のみを抽出したものである。「Cj=T1/p1−p/p」であり、このCは、pn接合界面の不均一性・欠陥の情報、及び、半導体部分の欠陥・故障で影響されるパラメータ、すなわち、欠陥・故障を反映してその値が変化する値を表している。このパラメータ値と正常値との照合に基づいて故障を診断することができる。 C j is obtained by extracting only the capacitive component from the element Z CPEj having a complex component. “C j = T 1 / p R 1−p / p ”, where C j is information on non-uniformity / defects at the pn junction interface and parameters affected by defects / failures in the semiconductor portion, that is, Represents a value whose value changes to reflect a defect or failure. A failure can be diagnosed based on the comparison between the parameter value and the normal value.

Rjは、pn接合界面付近の抵抗成分を示し、Cj×Rjであるtj (tj=Cj×Rj)は、pn接合界面付近のキャリアの拡散時定数に相当し、半導体部分の欠陥・故障で影響されるパラメータを表す。 R j represents the resistance component in the vicinity of pn junction interface, C j × R j in which t j (t j = C j × R j) corresponds to the diffusion time constant of the carrier near the pn junction interface, a semiconductor Represents a parameter that is affected by a defect or failure of a part.

Cnは、内部電界の生じている(空乏層内)部分のn型半導体同士の接合(nn接合)界面付近の均一な容量値であり、半導体の表面付近の欠陥・故障で影響されるパラメータを表している。「Cn=1/2πRfmax」であり、fmaxは該当するナイキスト線図の虚数項(グラフの縦軸)が最大となる周波数である。 C n is a uniform capacitance value near the junction (nn junction) interface between n-type semiconductors in the part where the internal electric field occurs (in the depletion layer), and is a parameter affected by defects and failures near the surface of the semiconductor Represents. “C n = 1 / 2πRf max ”, and f max is a frequency at which the imaginary term (vertical axis of the graph) of the corresponding Nyquist diagram is maximum.

Rは、内部電界の生じている(空乏層内)部分のn型半導体同士の接合(nn接合)界面付近の抵抗値であり、半導体の表面付近の欠陥・故障で影響されるパラメータを表している。 R n is a resistance value near the junction (nn junction) interface between n-type semiconductors in the part where the internal electric field is generated (in the depletion layer), and represents a parameter affected by defects / failures near the surface of the semiconductor. ing.

Cは、欠陥や劣化によって生じた半導体と金属の界面付近の容量(コンタクト容量)値であり、欠陥が無い場合には「0」で、半導体と電極間の欠陥・故障で影響されるパラメータを表している。 C m is a capacitance (contact capacitance) value near the interface between the semiconductor and the metal caused by defects or deterioration, and is “0” when there is no defect, and is a parameter affected by defects and failures between the semiconductor and the electrode. Represents.

Rは、欠陥や劣化によって生じた半導体と金属の界面付近の抵抗(コンタクト抵抗)値であり欠陥や劣化が無い場合には「0」で、半導体と電極間の欠陥・故障で影響されるパラメータを表している。 R m is the resistance (contact resistance) value near the interface between the semiconductor and the metal caused by defects and deterioration, and is “0” when there is no defect or deterioration, and is affected by defects and failures between the semiconductor and the electrode. Represents a parameter.

Rbulkは、内部電界が生じていない (空乏層と無関係)部分の半導体の抵抗成分(CIGS層と透明導電膜層は半導体であるものの、金属として働いている)、および、配線ケーブルなど金属部分の抵抗値であり、金属の欠陥・故障で影響されるパラメータを表している。 R bulk is the resistance component of the semiconductor (where the CIGS layer and transparent conductive film layer are semiconductors, although it is a semiconductor) where there is no internal electric field (regardless of the depletion layer), and metal parts such as wiring cables It represents a parameter affected by a defect or failure of a metal.

なお、欠陥(異常、故障)の判定に用いる異常ナイキスト線図に関しては、まず、予め、正常な太陽電池に複数の周波数の交流信号を入力して生成された基準ナイキスト線図に基づいて、太陽電池の等価回路を構成する各回路の各々の値を基準値として算出し、次に、算出した、等価回路の各回路の各々の値を、各々の基準値と異なる欠陥値に複数設定して算出することで、複数の欠陥判定用の異常ナイキスト線図を生成することができる。   Regarding the abnormal Nyquist diagram used for the determination of defects (abnormalities, failures), first, based on a reference Nyquist diagram generated by inputting AC signals of a plurality of frequencies into a normal solar cell in advance, Calculate each value of each circuit constituting the equivalent circuit of the battery as a reference value, and then set each calculated value of each circuit of the equivalent circuit to a defect value different from each reference value. By calculating, a plurality of abnormal Nyquist diagrams for defect determination can be generated.

また、太陽電池の等価回路は、図7に示されたものに限られたものではない。例えば、太陽電池の等価回路は、太陽電池を構成する材料、積層構造(堆積順)、各層の膜厚、及び、光照射の有無などで変化する。すなわち、エネルギーバンドが変わると等価回路も変わる。そのため、抵抗や容量成分などは、太陽電池の経時変化、及び、積層構造等に応じて、その数が変化することもある。   Further, the equivalent circuit of the solar cell is not limited to that shown in FIG. For example, the equivalent circuit of a solar cell varies depending on the material constituting the solar cell, the laminated structure (deposition order), the thickness of each layer, the presence or absence of light irradiation, and the like. That is, the equivalent circuit changes when the energy band changes. For this reason, the number of resistors, capacitance components, and the like may change depending on the temporal change of the solar cell, the laminated structure, and the like.

以上、各図を用いて説明したように、本実施の形態に係る欠陥診断装置を備えた太陽光発電システムでは、欠陥診断装置2aにより、各々周波数の異なる複数の交流信号を合成して生成し、太陽電池パネル1の検査対象の太陽電池1aに複数の交流信号を纏めて入力し、太陽電池1aからのインピーダンス信号を入力して、太陽電池1aのインピーダンスを算出し、算出したインピーダンスと入力した周波数とに基づいて、当該太陽電池1aの性能状態を示すナイキスト線図等を生成し、生成したナイキスト線図と、予め生成されて記憶装置に記憶されている太陽電池の欠陥状態の判定に用いる基準ナイキスト線図と、を照合し、検査対象の太陽電池1aの欠陥の有無を判定しており、極短時間での故障診断を行うことが可能である。   As described above with reference to the drawings, in the photovoltaic power generation system provided with the defect diagnosis apparatus according to the present embodiment, the defect diagnosis apparatus 2a generates and generates a plurality of AC signals each having a different frequency. A plurality of alternating current signals are collectively input to the solar cell 1a to be inspected of the solar cell panel 1, the impedance signal from the solar cell 1a is input, the impedance of the solar cell 1a is calculated, and the calculated impedance is input. Based on the frequency, a Nyquist diagram or the like indicating the performance state of the solar cell 1a is generated and used to determine the generated Nyquist diagram and the defect state of the solar cell that is generated in advance and stored in the storage device. The reference Nyquist diagram is collated to determine the presence or absence of defects in the solar cell 1a to be inspected, and it is possible to perform failure diagnosis in an extremely short time.

また、本実施の形態に係る欠陥診断装置を備えた太陽光発電システムでは、パワーコンディショナ2における機能を利用して、太陽電池側に交流信号を出力しており、新たな設備や配線を用いることなく太陽電池のインピーダンスを測定することができる。   Moreover, in the solar power generation system provided with the defect diagnosis apparatus according to the present embodiment, an AC signal is output to the solar cell side using the function of the power conditioner 2, and new equipment and wiring are used. The impedance of the solar cell can be measured without any problem.

また、従来のように、太陽電池パネルの故障診断時に、発電を止めてパネルを外す作業が不要となり、メンテナンスのコストを削減することができる。また、発電中の電圧、電流、及び、電力をモニタする必要がなく、天候・気温の変化の影響を受けることなく故障診断を行うことができる。また、太陽光発電システムに大規模な故障診断システムを追加装備する必要が無く、設備費用がかからず家庭用の小規模な太陽光発電システムにも適用できる。   Further, as in the prior art, when the failure diagnosis of the solar battery panel is performed, the operation of stopping the power generation and removing the panel becomes unnecessary, and the maintenance cost can be reduced. Moreover, it is not necessary to monitor the voltage, current, and power during power generation, and failure diagnosis can be performed without being affected by changes in weather and temperature. In addition, it is not necessary to equip the photovoltaic power generation system with a large-scale failure diagnosis system, so that the equipment cost is not required and the present invention can be applied to a small-scale photovoltaic power generation system for home use.

また、本実施の形態に係る欠陥診断装置では、太陽電池パネルが何枚の太陽電池からなる構成でも良く、太陽電池パネルの大きさ、発電量、及び、規模も問わずに適用可能である。また、昼夜を問わずに診断を行うことができる。   In the defect diagnosis apparatus according to the present embodiment, the solar cell panel may be composed of any number of solar cells, and can be applied regardless of the size, power generation amount, and scale of the solar cell panel. Diagnosis can be performed day and night.

さらに、故障個所を特定することができるので、修理作業を効率良く行うことが可能となる。また、設置後の故障診断だけではなく、工場出荷前の品質確認においても利用することができる。   Furthermore, since the failure part can be specified, the repair work can be performed efficiently. Moreover, it can be used not only for failure diagnosis after installation but also for quality confirmation before factory shipment.

なお、本発明は、上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、本実施の形態では、半導体素子を備えた電子装置として太陽電池を例に説明したが、本発明に係る欠陥診断装置は、LED等の半導体素子を用いた照明や画像表示装置などの欠陥・故障の診断にも用いることができる。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the present embodiment, a solar cell is described as an example of an electronic device including a semiconductor element. However, the defect diagnosis apparatus according to the present invention is a defect such as an illumination or image display device using a semiconductor element such as an LED. -It can also be used for failure diagnosis.

また、本実施の形態におけるマイクロコントローラMCとしてDSPを用いて、プログラムにより各機能の実行が可能なコンピュータで構成するものとしているが、論理素子回路からなるハードウェア構成とすることでも良い。   In addition, although a DSP is used as the microcontroller MC in the present embodiment and is configured by a computer that can execute each function by a program, a hardware configuration including a logic element circuit may be used.

1 太陽電池パネル
1a 太陽電池
2 パワーコンディショナ
2a 欠陥診断装置
2b DC/DCコンバータ
2c インバータ回路
2d デューティ比取得部
2e 統合デューティ比演算部
2f インピーダンス演算部
2g 記憶部
2h 判定部
10 太陽光発電システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell panel 1a Solar cell 2 Power conditioner 2a Defect diagnosis apparatus 2b DC / DC converter 2c Inverter circuit 2d Duty ratio acquisition part 2e Integrated duty ratio calculation part 2f Impedance calculation part 2g Storage part 2h Determination part 10 Solar power generation system

Claims (7)

半導体素子を備えた電子装置の出力電圧を目標電圧に制御するデューティ比を取得する取得部と、
前記デューティ比を基準として、複数の異なる周波数の正弦波で前記出力電圧を変化させて統合した統合デューティ比を演算する第1演算部と、
前記統合デューティ比を複数のスイッチのオンオフによって制御したときの前記電子装置の出力電圧及び出力電流に基づいて、前記目標電圧に対する周波数毎のインピーダンスを演算する第2演算部と、
前記周波数毎のインピーダンスに基づき、前記電子装置の周波数特性を示す特性情報を生成し、生成した特性情報と、予め生成された特性情報とを照合して、前記半導体素子又は前記電子装置の欠陥の有無を判定する判定部と、
を含む欠陥診断装置。
An acquisition unit for acquiring a duty ratio for controlling an output voltage of an electronic device including a semiconductor element to a target voltage;
A first calculation unit that calculates an integrated duty ratio by changing the output voltage with a plurality of sine waves of different frequencies based on the duty ratio; and
A second calculator that calculates an impedance for each frequency with respect to the target voltage, based on an output voltage and an output current of the electronic device when the integrated duty ratio is controlled by turning on and off a plurality of switches;
Based on the impedance for each frequency, the characteristic information indicating the frequency characteristic of the electronic device is generated, and the generated characteristic information is compared with the previously generated characteristic information to determine the defect of the semiconductor element or the electronic device. A determination unit for determining presence or absence;
Defect diagnosis device including
前記目標電圧を、複数の目標電圧とし、
前記取得部は、前記電子装置の出力電圧を複数の目標電圧の各々に制御する複数のデューティ比を取得し、
前記第1演算部は、前記複数のデューティ比の各々を基準として、複数の異なる周波数の正弦波で前記出力電圧を変化させて統合した統合デューティ比を前記複数の目標電圧の各々の目標電圧毎に演算し、
前記第2演算部は、前記複数の統合デューティ比の各々を前記複数のスイッチのオンオフによって制御したときの前記電子装置の出力電圧及び出力電流の各々に基づいて、前記複数の目標電圧の各々の目標電圧に対する前記周波数毎のインピーダンスを演算し、
前記判定部は、前記複数の目標電圧の各々の目標電圧に対する前記電子装置の前記周波数毎のインピーダンスに基づき、前記電子装置の周波数特性を示す特性情報を生成し、生成した特性情報と、予め生成された特性情報とを照合して、前記半導体素子又は前記電子装置の欠陥の有無を判定する、
請求項1記載の欠陥診断装置。
The target voltage is a plurality of target voltages,
The acquisition unit acquires a plurality of duty ratios for controlling the output voltage of the electronic device to each of a plurality of target voltages,
The first calculation unit sets an integrated duty ratio that is integrated by changing the output voltage with a plurality of sine waves having different frequencies with respect to each of the plurality of duty ratios, for each target voltage of the plurality of target voltages. To
The second arithmetic unit is configured to control each of the plurality of target voltages based on an output voltage and an output current of the electronic device when each of the plurality of integrated duty ratios is controlled by turning on and off the plurality of switches. Calculate the impedance for each frequency with respect to the target voltage,
The determination unit generates characteristic information indicating a frequency characteristic of the electronic device based on an impedance for each frequency of the electronic device with respect to each target voltage of the plurality of target voltages. The presence or absence of defects in the semiconductor element or the electronic device by comparing with the characteristic information
The defect diagnosis apparatus according to claim 1.
前記複数の正弦波は、各々周波数及び位相が異なる正弦波である請求項1または請求項2記載の欠陥診断装置。   The defect diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the plurality of sine waves are sine waves having different frequencies and phases. 前記判定部は、前記インピーダンスと前記各々の周波数とに基づきナイキスト線図又はボード線図のいずれか一方を生成し、生成したナイキスト線図と予め生成されたナイキスト線図、又は生成したボード線図と予め生成されたボード線図とを照合して、前記半導体素子又は前記電子装置の欠陥の有無を判定する、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の欠陥診断装置。
The determination unit generates a Nyquist diagram or a Bode diagram based on the impedance and the respective frequencies, and generates the generated Nyquist diagram and a pre-generated Nyquist diagram, or a generated Bode diagram. And a board diagram generated in advance to determine the presence or absence of defects in the semiconductor element or the electronic device,
The defect diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記電子装置は太陽電池セルを半導体素子として備えた太陽電池モジュールである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の欠陥診断装置。   The defect diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the electronic device is a solar cell module including solar cells as semiconductor elements. 前記電子装置は太陽電池セルを半導体素子として備えた太陽電池モジュールであり、
複数の前記太陽電池セルから、前記第2演算部によるインピーダンスの演算の対象となる太陽電池セルを順次に切り替える切替部を含む、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の欠陥診断装置。
The electronic device is a solar cell module provided with solar cells as semiconductor elements,
From a plurality of the solar cells, including a switching unit for sequentially switching the solar cells to be subjected to impedance calculation by the second calculation unit,
The defect diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記電子装置はLEDを半導体素子として備えた光制御装置である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の欠陥診断装置。   The defect diagnosis device according to claim 1, wherein the electronic device is a light control device including an LED as a semiconductor element.
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