JP2017200285A - 太陽光発電システムおよび検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光発電モジュールのＥＬ検査を簡易化する。【解決手段】太陽光発電システム１では、ストリング１１−１〜１１−ｎにおいて、太陽光発電する。インバータ７１は、太陽光発電時にはストリング１１−１〜１１−ｎの側からの直流電力を交流電力に変換してトランス７３の側に出力する。検査時にはトランス７３の側からの交流電力を直流電力に変換してストリング１１−１〜１１−ｎの側に出力し、反転電流を供給する。反転した電流によってセルをＥＬ発光させ、異常を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電システムおよび検査方法に関する。

太陽光パネルにより太陽光を利用して電力を発電することが行われている。１枚の太陽光パネルは、例えば、複数枚のセル（太陽光発電のセル）から構成される。また、例えば、複数枚の太陽光パネルが直列に接続されてストリングが構成される。太陽光パネルは、太陽電池モジュール（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれる場合もある。
太陽光パネルの故障を発見する手法の一例として、エレクトロルミネッセンス検査（ＥＬ検査）が用いられている（特許文献１参照。）。ＥＬ検査では、太陽光パネルに強制的に電流を流して発光させ、発光された光を赤外線カメラで撮影して画像化する。そして、画像化された画像に基づいて、当該太陽光パネルを構成する結晶あるいは電極に欠陥があるか否かが判定される。欠陥としては、例えば、劣化、クラック、あるいはＰＩＤ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）などに起因する欠陥がある。太陽光パネルに欠陥がある場合にはＥＬ発光の強度が低下し、これにより、人の目では感知できないレベルも含めて、欠陥が発生した箇所が画像の明暗によって判定可能に表示される。

このようなＥＬ検査の結果に基づいて、太陽光パネルの不具合の前兆を見抜くことが可能である。
ＥＬ検査は、例えば、太陽光パネルが工場から出荷される前に行われる場合が多い。また、ＥＬ検査は、太陽光パネルが設置される前における受入時検査または竣工時検査、あるいは太陽光パネルが設置された後における定期検査などにおいても行われる場合がある。

ここで、ＥＬ検査では、太陽光パネルの表面を赤外線カメラで撮影する際に、当該太陽光パネルからの放射以外の外部光の影響を受け得る。このため、太陽光パネルを工場に持ち帰って、暗室で１枚単位で太陽光パネルからの発光を測定する場合があるが、この場合、太陽光発電システムから太陽光パネルを取り外す作業、当該太陽光パネルからの発光を測定する作業、および当該太陽光パネルを元の太陽光発電システムに取り付ける作業に、大幅な作業時間を要することがあった。特に、メガソーラでは、数万枚の太陽光パネルが存在することから、作業の負荷が多大となる。
また、最近では、ＥＬ検査を実行する装置を載せたトラックによって、太陽光発電システムの設備が設けられている現場まで移動して、当該トラックの内部で太陽光パネルからの発光を測定する場合もある。しかしながら、この場合においても、太陽光発電システムから太陽光パネルを取り外す作業、および当該太陽光パネルを元の太陽光発電システムに取り付ける作業が発生するため、大幅な作業時間を要することがあった。

なお、通常、太陽光パネルが設置された後は、発電事業者がＥＬ検査を再度実行して検収することはない。このため、仮に施工が原因で太陽光パネルに不具合が発生した場合であっても、定格通りの発電を維持しているかどうかが必ずしも把握可能な状態ではなかった。

国際公開第２０１１／１５２４４５号

上述のように、太陽光発電システムでは、太陽光発電モジュール（例えば、ストリング、太陽光パネル、または、セルなど）のＥＬ検査に要する作業あるいは時間が多大になる場合があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、太陽光発電モジュールのＥＬ検査を簡易化することができる太陽光発電システムおよび検査方法を提供する。

本発明の一態様は、太陽光発電モジュールと、前記太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能なインバータと、を備える太陽光発電システムである。

本発明の一態様は、太陽光発電システムにおいて、前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定する測定部を備える、構成が用いられてもよい。

本発明の一態様は、太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能なインバータを用いて、前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定し、測定の結果に基づいて前記太陽光発電モジュールの検査を行う、検査方法である。

上記した太陽光発電システムおよび検査方法によれば、太陽光発電モジュールのＥＬ検査を簡易化することができる太陽光発電システムおよび検査方法を提供する。

本発明の一実施形態に係る太陽光発電システムの概略的な構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る太陽光発電時におけるストリングの動作の概要を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るＥＬ検査時におけるストリングの動作の概要を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る測定装置を備えた太陽光発電システムの概略的な構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る測定装置の概略的な構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る監視システムの概略的な構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る測定装置の概略的な構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る監視装置の概略的な構成例を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［太陽光発電システムの構成例］
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電システム１の概略的な構成例を示す図である。
本実施形態に係る太陽光発電システム１は、例えば、メガソーラのシステムに適用されてもよい。

本実施形態に係る太陽光発電システム１は、太陽光発電系として、ｎ（ｎは１以上の整数である。）個のストリング系を備える。ここで、ｎは１でもよいが、本実施形態では、ｎは２以上である場合を説明する。
それぞれのストリング系は、１個のストリング（ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれ）と、１個の接続箱（ｎ個の接続箱１２−１〜１２−ｎのそれぞれ）と、プラス（＋）端子の側の１個のスイッチ（ｎ個のスイッチ１３−１〜１３−ｎのそれぞれ）と、マイナス（−）端子の側の１個のスイッチ（ｎ個のスイッチ１４−１〜１４−ｎのそれぞれ）を備える。

それぞれのストリング系において、１個のストリング、１個の接続箱、２個のスイッチ（＋端子の側のスイッチおよび−端子の側のスイッチ）の順に接続されている。当該＋端子は当該ストリング（および当該接続箱）の＋端子であり、当該−端子は当該ストリング（および当該接続箱）の−端子である。
それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎは、所定の枚数の太陽光パネル（それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎにおいて、１枚の太陽光パネル３１−１〜３１−ｎのみに符号を付してある。）を備える。１個のストリング１１−１〜１１−ｎを構成する太陽光パネルの枚数（所定の枚数）は、１以上の任意の枚数であってもよく、本実施形態では、２以上である場合を説明する。

また、本実施形態に係る太陽光発電システム１は、ｎ個のストリング系に共通な構成部として、＋端子の側のスイッチ５１と、−端子の側のスイッチ５２と、インバータ７１と、端子７２と、トランス７３と、端子７４と、端子７５と、スイッチ７６と、端子７７を備える。
＋端子の側のスイッチ５１は、ｎ個の＋端子の側のスイッチ１３−１〜１３−ｎとインバータ７１の＋端子との間に備えられている。−端子の側のスイッチ５２は、ｎ個の−端子の側のスイッチ１４−１〜１４−ｎとインバータ７１の−端子との間に備えられている。つまり、それぞれのストリング系の＋端子の側のスイッチ１３−１〜１３−ｎは、これらに共通の１個の＋端子のスイッチ５１と接続されている。それぞれのストリング系の−端子の側のスイッチ１４−１〜１４−ｎは、これらに共通の１個の−端子のスイッチ５２と接続されている。
また、インバータ７１、端子７２、トランス７３、端子７４、端子７５、スイッチ７６、端子７７の順に接続されている。

本実施形態に係る太陽光発電システム１では、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎにおいて、太陽光を利用して電力を発電する。発電された電力は、接続箱１２−１〜１２−ｎ、スイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、スイッチ５１、５２、インバータ７１、端子７２、トランス７３、端子７４、端子７５、スイッチ７６、端子７７を介して、当該端子７７の接続先へ供給される。当該端子７７の接続先は、例えば、一般の電力系統（以下、「系統」ともいう。）である。
なお、それぞれのスイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６は、閉じられているとき（オンのとき）には電力を通過させ、開かれているとき（オフのとき）には電力を通過させない。

ここで、トランス７３は、交流電力の電圧の大きさを変化させる。なお、トランス７３は、例えば、パワーコンディショナー（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に備えられたものである。
インバータ７１は、ｎ個のストリング系において発電された直流電力を交流電力に変換してトランス７３の側へ出力する。また、本実施形態では、インバータ７１は、トランス７３の側からの交流電力を直流電力に変換してｎ個のストリング系の側へ出力する。
このように、本実施形態では、インバータ７１は、トランス７３の側における交流電力とｎ個のストリング系の側における直流電力とを双方向で変換する機能を有しており、直流と交流とを連係させる。

インバータ７１は、一例として、直流電力から交流電力へ変換する回路と、交流電力から直流電力へ変換する回路とを、別個な回路として備えてもよく、他の例として、これらの回路を共通な回路として備えてもよい。
なお、従来の太陽光発電システムでは、一般に、直流電力から交流電力へ変換するインバータの回路が用いられているが、例えば、当該回路に対して、ハードウェアまたはソフトウェアの一方または両方を追加的に備えることで、交流電力から直流電力へ変換する機能を備えてもよい。

ここで、本実施形態では、ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれが、所定の枚数の太陽光パネルを備え、それぞれの太陽光パネルが所定の枚数のセルを備える。１枚の太陽光パネルを構成するセルの枚数（所定の枚数）は、１以上の任意の枚数であってもよく、本実施形態では、２以上である場合を説明する。

他の構成例として、本実施形態におけるストリングおよび太陽光パネルの代わりに、太陽光パネルおよびセルが用いられてもよい。つまり、本実施形態における１個のストリング（ストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれ）の代わりに１枚の太陽光パネルが用いられ、本実施形態における１枚の太陽光パネル（太陽光パネル３１−１〜３１−ｎなどのそれぞれ）の代わりに１枚のセルが用いられてもよい。
１個のストリングにおいて、複数枚の太陽光パネルが縦横に並べられて設けられてもよく、また、１枚の太陽光パネルにおいて、複数枚のセルが縦横に並べられて設けられてもよい。

［太陽光発電時におけるストリングの動作］
図２は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電時におけるストリング１１−１の動作の概要を説明するための図である。
本実施形態では、ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれの動作は同じであり、ここでは、ストリング１１−１を例示して説明する。

図２には、ストリング１１−１について、概略的な構成例および太陽光発電時における動作の例を示してある。
ストリング１１−１は、−端子１３１と、＋端子１３２と、複数枚（図２の例では、３枚の例を示す。）の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３を備える。当該太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、図１に示される太陽光パネル（太陽光パネル３１−１など）に相当する。
それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、直列に接続されたｍ（ｍは１以上の整数である。）枚のセルを備える。ここで、ｍは１でもよいが、本実施形態では、ｍは２以上である場合を説明する。具体的には、太陽光パネル１１１−１は直列に接続されたｍ枚のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍを備え、太陽光パネル１１１−２は直列に接続されたｍ枚のセルＡ２−１〜Ａ２−ｍを備え、太陽光パネル１１１−３は直列に接続されたｍ枚のセルＡ３−１〜Ａ３−ｍを備える。

複数枚の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は直列に接続されている。具体的には、−端子１３１と１番目の太陽光パネル１１１−１の１番目のセルＡ１−１の入力端子とが接続されており、１番目の太陽光パネル１１１−１のｍ番目のセルＡ１−ｍの出力端子と２番目の太陽光パネル１１１−２の１番目のセルＡ２−１の入力端子とが接続されており、２番目の太陽光パネル１１１−２のｍ番目のセルＡ２−ｍの出力端子と３番目の太陽光パネル１１１−３の１番目のセルＡ３−１の入力端子とが接続されており、３番目の太陽光パネル１１１−３のｍ番目のセルＡ３−ｍの出力端子と＋端子１３２とが接続されている。

また、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、１番目のセル（それぞれ、セルＡ１−１、セルＡ２−１、セルＡ３−１）の入力端子とｍ番目のセル（それぞれ、セルＡ１−ｍ、セルＡ２−ｍ、セルＡ３−ｍ）の出力端子とを接続するバイパスダイオード（それぞれ、バイパスダイオード１５１−１、バイパスダイオード１５１−２、バイパスダイオード１５１−３）を備える。それぞれのバイパスダイオード１５１−１〜１５１−３は、−端子１３１の側から＋端子１３２の側に向かって順方向に配置されている。それぞれのバイパスダイオード１５１−１〜１５１−３は、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３が故障等（故障、または、草木の影の影響など）により電流を流さなくなった場合に、電流を流すことで、ストリング１１−１の全体としての発電を継続させることができる。

なお、本実施形態では、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、同じ枚数（図２の例では、ｍ枚）のセルを有する場合を示すが、他の構成例として、太陽光パネル１１１−１〜１１１−３ごとに、セルの枚数が異なる場合があってもよい。
また、本実施形態では、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３ごとにバイパスダイオード（バイパスダイオード１５１−１〜１５１−３のそれぞれ）を備える場合を示すが、他の構成例として、任意の連続して接続された２枚以上のセルの両端を接続するバイパスダイオードが備えられてもよい。
また、本実施形態では、ストリング１１−１に、バイパスダイオード１５１−１〜１５１−３を備える場合を示すが、他の構成例として、バイパスダイオード１５１−１〜１５１−３が備えられない構成が用いられてもよい。

太陽光発電時（ＥＬ検査が行われていないとき）には、ストリング１１−１に外部からの光１７１が照射すると、ストリング１１−１を構成する太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍにより発電が行われる。そして、太陽光発電により発生した電力によって、矢印Ｐ１の方向（−端子１３１から３枚の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍを通過して＋端子１３２に向かう方向）に、電流が流れる。
なお、このとき、図１に示されるすべてのスイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６が閉じているとする。このとき、インバータ７１には、＋端子の側の方が−端子の側と比べて高い電圧（太陽光発電により発生した直流電力）が印加される。この直流電力がインバータ７１によって交流電力に変換されてトランス７３の側（端子７７の側の系統）に供給される。
このように太陽光発電によって発生して流れる電流（本実施形態では、直流電流）は、ストリング（図１の例では、ストリング１１−１〜１１−ｎ）の状態に応じて、変化し得る。例えば、当該ストリング１１−１〜１１−ｎのなかに、故障しているものがある場合、あるいは、草木などの影がかかっているものがある場合には、当該電流は低下する。

［ＥＬ検査時におけるストリングの動作］
図３は、本発明の一実施形態に係るＥＬ検査時におけるストリング１１−１の動作の概要を説明するための図である。
図３に示されるストリング１１−１の構成は、図２に示される構成と同じである。

ＥＬ検査が行われるときには、ストリング１１−１において太陽光発電が行われない状態にする。当該状態は、例えば、夜間の期間に実現され、あるいは、ストリング１１−１に外部からの光が照射しないようにシートなどで覆うことなどにより実現される。
ここで、通常、夜間の期間、あるいは、ストリング１１−１がシートなどで覆われた期間は、太陽光の照射が無いため、太陽光による発電が行われない。日射を遮蔽するシートなどを用いることで、昼間の検査も可能である。

そして、ＥＬ検査が行われるときには、インバータ７１は、トランス７３の側（端子７７の側の系統）からの交流電力を直流電力に変換して、当該直流電力により、＋端子の側の方が−端子の側と比べて高い電圧が印加されるようにする。これにより、ストリング１１−１では、矢印Ｐ２の方向（＋端子１３２から３枚の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍを通過して−端子１３１に向かう方向）に、電流が流れる。当該電流によって、ストリング１１−１を構成する太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍから光２１１が発光する。当該光２１１を測定することで、ストリング１１−１を構成する太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍが正常であるか否かを判定することが可能であり、ＥＬ検査が実現される。
なお、このとき、図１に示されるすべてのスイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６が閉じているとする。

ここで、インバータ７１は、太陽光発電時にはストリング１１−１〜１１−ｎの側からの直流電力を交流電力に変換してトランス７３の側に出力する動作に切り替え、ＥＬ検査時にはトランス７３の側からの交流電力を直流電力に変換してストリング１１−１〜１１−ｎの側に出力する動作に切り替える。この切り替えは、例えば、人（ユーザ）により行われる操作に基づいて行われてもよく、または、あらかじめ定められた規則（例えば、コンピュータの制御プログラム）などに基づいてインバータ７１により自動的に行われてもよい。人により行われる操作は、例えば、遠隔操作であってもよい。

本実施形態では、一例として、ＥＬ検査時に、系統からの電流をインバータ７１を介してストリング１１−１〜１１−ｎの側へ流し続けて、このとき、すべてのストリング１１−１〜１１−ｎについて、スイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎをオンにしてインバータ７１の側と接続する場合を示した。他の例として、ＥＬ検査時に、系統からの電流をインバータ７１を介してストリング１１−１〜１１−ｎの側へ流し続けて、このとき、１以上のストリング（ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのうちの一部であって、１個でもよい。）ごとに、スイッチ（スイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎのうちの該当するもの）を順にオンに切り替えてインバータ７１の側と接続する構成が用いられてもよい。

また、例えば、ＥＬ検査時に、系統からの電流をインバータ７１を介してストリング１１−１〜１１−ｎの側へ流すときにおける当該電流を徐々に大きくすることにより、当該ストリング１１−１〜１１−ｎを構成する太陽光パネル（例えば、太陽光パネル１１１−１〜１１１−３など）のセル（例えば、セルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍなど）からの発光を徐々に大きくする（負荷を徐々に大きくする）構成が用いられてもよい。

このように、本実施形態では、ストリング１１−１〜１１−ｎが発電していない時を利用して、系統の側における交流電力からストリング１１−１〜１１−ｎの側における直流電力に強制的に反転した電流を流す。そして、当該電流によって、ストリング１１−１〜１１−ｎを構成する太陽光パネル（例えば、太陽光パネル１１１−１〜１１１−３など）のセル（例えば、セルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍなど）を発光させて、発光される光に基づいて、異常を検出することが可能である。

［測定装置を備えた太陽光発電システムの構成］
図４は、本発明の一実施形態に係る測定装置４１１−１〜４１１−ｎを備えた太陽光発電システム１Ａの概略的な構成例を示す図である。
太陽光発電システム１Ａは、図１に示される構成と比べて、測定装置４１１−１〜４１１−ｎを備える点以外は、同様である。説明の便宜上、図４の例では、図１の例と同様な構成部については同じ符号を付してある。
図４の例では、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎごとに、別体の測定装置４１１−１〜４１１−ｎを備える。それぞれの測定装置４１１−１〜４１１−ｎは、例えば、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎごとに、当該ストリング１１−１〜１１−ｎの付近に設置されて備えられている。

図５は、本発明の一実施形態に係る測定装置４１１−１の概略的な構成例を示す図である。
本実施形態では、ｎ個の測定装置４１１−１〜４１１−ｎのそれぞれの構成および動作は同じであり、ここでは、測定装置４１１−１を例示して説明する。

測定装置４１１−１は、入力部５１１と、出力部５１２と、記憶部５１３と、測定部５１４と、制御部５１５を備える。制御部５１５は、判定部５３１を備える。
入力部５１１は、外部から情報を入力する。入力部５１１は、例えば、人により行われる操作を受け付ける操作部を備えてもよい。また、入力部５１１は、例えば、外部の装置から出力された情報を入力してもよい。なお、操作部は、測定装置４１１−１とは別体で備えられて、測定装置４１１−１と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
出力部５１２は、外部へ情報を出力する。出力部５１２は、例えば、人に対して画面に情報を表示出力する表示部を備えてもよい。また、出力部５１２は、例えば、人に対して音を出力するスピーカを備えてもよい。また、出力部５１２は、例えば、外部の装置に情報を出力してもよい。なお、表示部あるいはスピーカは、測定装置４１１−１とは別体で備えられて、測定装置４１１−１と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。

記憶部５１３は、情報を記憶する。記憶部５１３は、例えば、制御部５１５により使用される制御プログラムあるいはパラメータなどを記憶してもよい。また、記憶部５１３は、例えば、測定結果の情報、あるいは、判定結果の情報などを記憶してもよい。なお、図５の例では、記憶部５１３を測定装置４１１−１と一体で備えるが、他の構成例として、記憶部５１３は、測定装置４１１−１とは別体で備えられて、測定装置４１１−１と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。

測定部５１４は、測定対象の光を測定する。
本実施形態では、測定対象の光は、ＥＬ検査時にそれぞれのストリング（ここでは、ストリング１１−１）から発生する光である。
測定部５１４は、例えば、赤外線カメラであり、測定対象の光を撮影して画像を生成する。当該赤外線カメラは、例えば、固定的に設置されていてもよく、または、地上あるいは空中を移動する移動体に載せられていて移動可能であってもよい。

制御部５１５は、測定装置４１１−１における処理あるいは制御を行う。制御部５１５は、例えば、判定部５３１により、測定部５１４により取得された測定結果に基づいて、故障等の有無などを判定する処理を行ってもよい。また、制御部５１５は、例えば、測定部５１４により取得された測定結果に基づいて、他の解析の処理を行ってもよい。なお、制御部５１５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有し、記憶部５１３に記憶された制御プログラムあるいはパラメータなどを使用して、処理あるいは制御を行ってもよい。

なお、本実施形態では、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎごとに１個の測定装置（ｎ個の測定装置４１１−１〜４１１−ｎのそれぞれ）を備える場合を示すが、他の構成例として、２個以上の異なるストリング（すべてのストリング１１−１〜１１−ｎであってもよい。）に共通の測定装置を備えてもよい。この構成では、２個以上の異なるストリングに共通に備えられた測定装置が、これら２個以上の異なるストリングについて、例えば、共通に測定を行い、または、それぞれ順番に別個に測定を行う。

本実施形態では、測定装置４１１−１は、測定部５１４により、それぞれのストリングから発生した光を画像化して、画像を取得する。
また、本実施形態では、測定装置４１１−１は、判定部５３１により、それぞれのストリングから発生した光の画像に基づいて、それぞれのストリングに故障等が発生したか否かを判定する。この判定の手法としては、任意の手法が用いられてもよい。

一例として、測定装置４１１−１は、取得された画像に基づいて、例えば、それぞれのストリング（ここでは、ストリング１１−１）について、判定部５３１により、画素の輝度値が所定の閾値未満であるところでは当該ストリング１１−１に故障等が発生していると判定することが可能である。なお、画素の輝度値は、例えば、近い領域に存在する複数の画素の輝度値の平均値であってもよく、また、時間的に平均化した平均値であってもよい。
ここで、判定を行う単位は、例えば、ストリング１１−１〜１１−ｎごとでもよく、または、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎごとでもよく、または、セルごとでもよい。
また、画像の輝度値に関する閾値（所定の閾値）は、任意の値であってもよい。当該閾値として、例えば、取得された画像における輝度値に基づく値が用いられてもよく、例えば、取得された画像における輝度値の平均値に基づく値などが用いられてもよい。
また、当該閾値として、例えば、温度、日射量、時刻、季節などの所定の条件によって異なる値が用いられてもよい。この場合、測定装置４１１−１は、当該条件を検出する検出部（例えば、センサ）を備えて、その検出結果に応じて当該条件に合う閾値を設定してもよい。

他の例として、測定装置４１１−１は、取得された画像に基づいて、判定部５３１により、輝度値のパターンが所定のパターンと類似しないところでは故障等が発生していると判定することが可能である。
ここで、所定のパターンとしては、例えば、故障等が発生していない正常な状態におけるパターンが事前に測定等されて設定されてもよい。
なお、パターンとしては、例えば、複数の異なるストリング１１−１〜１１−ｎ（または、複数の異なる太陽光パネル）について、共通のパターンが設定されてもよく、または、それぞれごとに異なり得るパターンが設定されてもよい。
なお、測定結果は、例えば、測定時間における所定の時間ごとに平均化されて使用されてもよい。
また、パターンとしては、例えば、温度、日射量、時刻、季節などの所定の条件によって異なるパターンが用いられてもよい。この場合、測定装置４１１−１は、当該条件を検出する検出部（例えば、センサ）を備えて、その検出結果に応じて当該条件に合うパターンを設定してもよい。

また、測定装置４１１−１において、測定部５１４により、測定対象の光を測定するタイミングとしては、任意のタイミングが用いられてもよい。
一例として、測定装置４１１−１は、あらかじめ定められた測定タイミングを決めるための情報を記憶して、自動的に、当該測定タイミングで測定を行ってもよい。当該測定タイミングは、例えば、あらかじめ定められた夜間などのタイミングであってもよく、または、一定の周期のタイミングであってもよい。夜間などのタイミングは、点検が行われるタイミングであってもよい。一定の周期のタイミングは、例えば、１日に１回のタイミング、あるいは、１か月に１回のタイミングなどであってもよい。
他の例として、測定装置４１１−１は、人により行われる操作を受け付けて、当該操作に応じた測定タイミングで測定を行ってもよい。具体例として、測定装置４１１−１は、測定を行うことを人の手動で指示するためのボタンあるいはレバーなどを（例えば、入力部５１１として）備えてもよい。
なお、同様に、測定装置４１１−１において、判定部５３１により、故障等に関する判定を行うタイミングとしては、任意のタイミングが用いられてもよい。例えば、当該判定の処理が、測定の処理に続けて、当該測定の結果に基づいて行われてもよい。

また、測定装置４１１−１は、出力部５１２により、表示あるいは音（音声でもよい）などによって、測定結果あるいは判定結果に関する情報を出力してもよい。一例として、測定装置４１１−１は、測定結果の情報を表示部の画面に表示出力すること、あるいは、判定結果の情報を表示部の画面に表示出力すること、のうちの一方または両方を行う。他の例として、測定装置４１１−１は、測定結果の情報をスピーカから音出力すること、あるいは、判定結果の情報をスピーカから音出力すること、のうちの一方または両方を行う。判定結果の情報には、例えば、故障等の有無の情報が含まれてもよく、または、故障等が発生した部分（例えば、ストリング、あるいは、太陽光パネル、あるいは、セル）の位置または数などの情報が含まれてもよい。判定結果の情報は、例えば、故障等が存在することなどについての警告を表す情報であってもよい。
また、測定装置４１１−１は、人により行われる操作を受け付けて、受け付けられた操作に基づいて、当該操作に対応する動作（例えば、表示出力あるいは音の出力など）を行ってもよい。

また、人が、測定装置４１１−１による測定結果を見て、故障等の有無などを判定する構成が用いられてもよい。故障等の有無などの判定には、例えば、故障等が発生した部分（例えば、ストリング、あるいは、太陽光パネル、あるいは、セル）の位置または数などの判定が含まれてもよい。
すなわち、測定装置４１１−１は、少なくとも、測定対象となる光を測定し、そして、それ以降の解析あるいは判定などは、人が行ってもよく、または、人と測定装置４１１−１とで分担して行ってもよい。
また、測定装置４１１−１は、例えば、人によって持ち運びが可能であってもよく、または、測定対象の設置位置の付近に設置されてもよい。

また、図４の例のように、複数個の測定装置４１１−１〜４１１−ｎが備えられる場合に、これらを監視する装置（監視装置）を備えてもよい。この場合、それぞれの測定装置４１１−１〜４１１−ｎが測定結果あるいは判定結果に関する情報を送信し、監視装置が当該情報を受信して収集してもよい。なお、通信（送信、受信）は、例えば、有線の回線を用いて行われてもよく、または、無線の回線を用いて行われてもよい。

［監視システムの構成］
図６は、本発明の一実施形態に係る監視システム６０１の概略的な構成例を示す図である。
監視システム６０１は、Ｌ（は２以上の整数である。）個の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌと、ネットワーク６１３と、監視装置６１２を備える。
それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌと、監視装置６１２は、ネットワーク６１３と接続される。
監視装置６１２とそれぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌとが、ネットワーク６１３を介して、通信する。

ここで、図６の例に係る太陽光発電システム（システム全体の図示は省略）の構成は、図４に示される構成と比べて、図４に示される測定装置４１１−１〜４１１−ｎの代わりに測定装置６１１−１〜６１１−Ｌを備え、さらに監視装置６１２およびネットワーク６１３を備える点以外は、同様である。
一例として、Ｌ＝ｎであり、Ｌ個の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌのそれぞれは、図４に示される同数の測定装置４１１−１〜４１１−ｎのそれぞれの代わりに備えられる。そして、これらＬ個の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌのそれぞれが、ネットワーク６１３を介して、監視装置６１２と接続される。
なお、Ｌは、他の値であってもよい。

図７は、本発明の一実施形態に係る測定装置６１１−１の概略的な構成例を示す図である。本実施形態では、他の測定装置６１１−２〜６１１−Ｌの構成についても、測定装置６１１−１と同様である。

測定装置６１１−１は、入力部７１１と、出力部７１２と、記憶部７１３と、通信部７１４と、測定部７１５と、制御部７１６を備える。制御部７１６は、判定部７３１を備える。
ここで、入力部７１１、出力部７１２、記憶部７１３、測定部７１５、制御部７１６、判定部７３１のそれぞれの機能は、図５に示される測定装置４１１−１に係る入力部５１１、出力部５１２、記憶部５１３、測定部５１４、制御部５１５、判定部５３１のそれぞれの機能と同様である。

通信部７１４は、ネットワーク６１３を介して、外部の装置と通信する。例えば、通信部７１４は、ネットワーク６１３を介して、監視装置６１２と通信する。具体例として、通信部７１４は、測定結果の情報、判定結果の情報、または、他の解析の結果の情報などのうちの１以上を監視装置６１２に送信する。また、通信部７１４は、監視装置６１２から、動作の指示の情報などを受信してもよい。
また、通信部７１４は、ネットワーク６１３を介して、他の測定装置６１１−２〜６１１−Ｌと通信してもよい。具体例として、通信部７１４は、測定結果の情報、判定結果の情報、または、他の解析の結果の情報などのうちの１以上を他の測定装置６１１−２〜６１１−Ｌに送信してもよい。
なお、図７の例では、入力部７１１および出力部７１２とは別に、ネットワーク６１３と接続される通信部７１４を示したが、例えば、当該通信部７１４の機能は入力部７１１および出力部７１２の機能により実現されてもよい。

図８は、本発明の一実施形態に係る監視装置６１２の概略的な構成例を示す図である。
監視装置６１２は、入力部８１１と、出力部８１２と、記憶部８１３と、通信部８１４と、制御部８１５を備える。
入力部８１１は、外部から情報を入力する。入力部８１１は、例えば、人により行われる操作を受け付ける操作部を備えてもよい。また、入力部８１１は、例えば、外部の装置から出力された情報を入力してもよい。なお、操作部は、監視装置６１２とは別体で備えられて、監視装置６１２と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
出力部８１２は、外部へ情報を出力する。出力部８１２は、例えば、人に対して画面に情報を表示出力する表示部を備えてもよい。また、出力部８１２は、例えば、人に対して音を出力するスピーカを備えてもよい。また、出力部８１２は、例えば、外部の装置に情報を出力してもよい。なお、表示部あるいはスピーカは、監視装置６１２とは別体で備えられて、監視装置６１２と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。

記憶部８１３は、情報を記憶する。記憶部８１３は、例えば、制御部８１５により使用される制御プログラムあるいはパラメータなどを記憶してもよい。また、記憶部８１３は、例えば、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから受信された情報を記憶してもよく、具体例として、測定結果の情報、あるいは、判定結果の情報などを記憶してもよい。なお、本実施形態では、記憶部８１３を監視装置６１２と一体で備えるが、他の構成例として、記憶部８１３は、監視装置６１２とは別体で備えられて、監視装置６１２と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。

通信部８１４は、ネットワーク６１３を介して、外部の装置と通信する。例えば、通信部８１４は、ネットワーク６１３を介して、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌと通信する。具体例として、通信部８１４は、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから、測定結果の情報、判定結果の情報、または、他の解析の結果の情報などのうちの１以上を受信する。また、通信部８１４は、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌに対して、動作の指示の情報などを送信してもよい。
なお、図８の例では、入力部８１１および出力部８１２とは別に、ネットワーク６１３と接続される通信部８１４を示したが、例えば、当該通信部８１４の機能は入力部８１１および出力部８１２の機能により実現されてもよい。

制御部８１５は、監視装置６１２における処理あるいは制御を行う。
一例として、通信部８１４によりそれぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから測定結果の情報を受信する場合、制御部８１５は、取得（ここでは、受信）された測定結果の情報に基づいて、故障等の有無などを判定する処理を行ってもよく、また、取得された測定結果に基づいて、他の解析の処理を行ってもよい。
他の例として、通信部８１４によりそれぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから判定結果の情報を受信する場合、取得（ここでは、受信）された判定結果の情報に基づいて、他の解析の処理を行ってもよい。
なお、制御部８１５は、例えば、ＣＰＵを有し、記憶部８１３に記憶された制御プログラムあるいはパラメータなどを使用して、処理あるいは制御を行ってもよい。

本構成例では、一例として、複数の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌにより得られた測定結果の情報を１個の監視装置６１２によって収集し、当該監視装置６１２において当該測定結果の情報に基づいて故障等の有無などの判定を行うことが可能である。本構成例では、他の例として、複数の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌにより得られた判定結果の情報を１個の監視装置６１２によって収集することが可能である。監視装置６１２では、例えば、複数の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌにより得られた測定結果の情報、および、当該測定結果から得られた判定結果の情報などを記憶部８１３に記憶して一括管理することが可能である。

［以上の実施形態のまとめ］
以上のように、本実施形態に係る太陽光発電システム１では、太陽光発電モジュール（図１の例では、ストリング１１−１〜１１−ｎ、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ、セル）のＥＬ検査を簡易化することができる。
また、本実施形態に係る太陽光発電システム１Ａでは、測定装置４１１−１〜４１１−ｎにより、ＥＬ検査時の測定を行うことができる。
また、本実施形態に係る監視システム６０１では、測定装置６１１−１〜６１１−Ｌによる測定結果などの情報を監視装置６１２により収集して管理することができる。

本実施形態では、太陽光発電システム１、１Ａが設置される現地において、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ（あるいは、セル）の取り外しおよび取り付けをしなくても、ＥＬ検査が可能である。このため、ＥＬ検査に要する作業時間を大幅に小さくすることが可能である。
本実施形態では、例えば、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ（あるいは、セル）について、工場出荷前にメーカなどによりＥＬ検査が行われている場合、または、行われていない場合に、設置後においてＥＬ検査によって異常を検出することが可能である。
このように、本実施形態では、現地においてＥＬ検査を効率良く行うことができる。また、本実施形態では、例えば、人または装置のうちの一方または両方により行われるＥＬ検査の方法を実施することが可能である。

一構成例として、太陽光発電モジュール（図１および図４の例では、ストリング１１−１〜１１−ｎ、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ、セル）と、太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態（実施形態では、太陽光発電する状態）と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向き（太陽光発電時に流れる電流の向きに対して逆の向き）に太陽光発電モジュールに出力する第２の状態（実施形態では、ＥＬ検査を行う状態）とを切り替えることが可能なインバータ（図１および図４の例では、インバータ７１）と、を備える太陽光発電システム（図１および図４の例では、太陽光発電システム１、１Ａ）である。
一構成例として、太陽光発電システムにおいて、第２の状態において太陽光発電モジュールから発光される光を測定する測定部（図４〜図８の例では、測定装置４１１−１〜４１１−ｎ、６１１−１〜６１１−Ｌの測定部５１４、７１５）を備える。
一構成例として、太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能なインバータを用いて、第２の状態において太陽光発電モジュールから発光される光を測定し、測定の結果に基づいて太陽光発電モジュールの検査を行う、検査方法である。

ここで、以上に示した実施形態に係る装置（例えば、測定装置４１１−１〜４１１−ｎ、６１１−１〜６１１−Ｌ、監視装置６１２など）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体（記憶媒体）に記録（記憶）して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバあるいはクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１、１Ａ…太陽光発電システム、１１−１〜１１−ｎ…ストリング、１２−１〜１２−ｎ…接続箱、１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６…スイッチ、３１−１〜３１−ｎ、１１１−１〜１１１−３…太陽光パネル、７１…インバータ、７２、７４〜７５、７７…端子、７３…トランス、１３１…マイナス端子、１３２…プラス端子、１５１−１〜１５１−３…バイパスダイオード、１７１、２１１…光、Ａ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍ…セル、Ｐ１、Ｐ２…方向、４１１−１〜４１１−ｎ、６１１−１〜６１１−Ｌ…測定装置、５１１、７１１、８１１…入力部、５１２、７１２、８１２…出力部、５１３、７１３、８１３…記憶部、５１４、７１５…測定部、５１５、７１６、８１５…制御部、５３１、７３１…判定部、６０１…監視システム、６１２…監視装置、６１３…ネットワーク、７１４、８１４…通信部

Claims (3)

1. 太陽光発電モジュールと、
   前記太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能なインバータと、
   を備える太陽光発電システム。
2. 前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定する測定部を備える、
   請求項１に記載の太陽光発電システム。
3. 太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能なインバータを用いて、
   前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定し、測定の結果に基づいて前記太陽光発電モジュールの検査を行う、
   検査方法。

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