JP2020102965A - 電源供給装置、パワーコンディショナ及び電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
EL検査は、太陽電池モジュールに電流を供給することで当該太陽電池モジュールの電池セルが発光(以下、「EL発光」という。)する現象を利用して、当該EL発光を撮像装置で撮像し、その撮像した撮像画像を用いて太陽電池モジュールの品質を検査する。
図1は、第1の実施形態に係る太陽光発電システムAの概略構成の一例を示す図である。第1の実施形態に係る太陽光発電システムAは、例えば工場やオフィスビル等の建物の屋上や住宅の屋根上等の屋外に設けられた複数の太陽電池モジュールを備える。そして、太陽光発電システムAは、複数の太陽電池モジュールで発電された直流電力をパワーコンディショナで交流電力に変換して商用電力系統に連系させたり、当該交流電力を電化製品や蓄電池等の負荷に供給する発電モードを有する。この発電モードは、いわゆる連系運転モードや自立運転モードを含む。
図1に示すように、太陽光発電システムAは、複数の太陽電池ストリング1−1〜1−n(nは1以上の整数)、接続箱2及びPCS(パワーコンディショナ:Power Conditioning Subsystem)3を備える。なお、太陽光発電システムAは、撮像装置Cを備えてもよい。
各太陽電池ストリング1−1〜1−nは、直列に接続された複数の太陽電池モジュール10を備えている。なお、複数の太陽電池ストリング1−1〜1−nのそれぞれを区別しない場合には、単に「太陽電池ストリング1」と標記する。
スイッチ2−1は、太陽電池ストリング1−1に接続されている電力線W−1と接続線Lとの間で接続されている。スイッチ2−1がオン状態の場合には、電力線W−1と接続線Lとが電気的に接続される。スイッチ2−1がオフ状態の場合には、電力線W−1と接続線Lとの電気的な接続が遮断される。
スイッチ2−2は、太陽電池ストリング1−2に接続されている電力線W−2と接続線Lとの間で接続されている。スイッチ2−2がオン状態の場合には、電力線W−2と接続線Lとが電気的に接続される。スイッチ2−2がオフ状態の場合には、電力線W−2と接続線Lとの電気的な接続が遮断される。
スイッチ2−nは、太陽電池ストリング1−nに接続されている電力線W−nと接続線Lとの間で接続されている。スイッチ2−nがオン状態の場合には、電力線W−nと接続線Lとが電気的に接続される。スイッチ2−nがオフ状態の場合には、電力線W−nと接続線Lとの電気的な接続が遮断される。
なお、本実施形態では、発電モード時には、すべてのスイッチ2−1〜2−nがオン状態に制御されていてもよい。接続箱2は、PCS3と一体化されてもよいし、省略されてもよい。
電源供給装置9は、コンバータ11、スイッチ12、電圧センサ13、操作部14及び制御部15を備える。
制御部15は、操作部14に対して第1の操作が行われた場合には、スイッチ12をオフ状態からオン状態に制御する。一方、制御部15は、操作部14に対して第2の操作が行われた場合には、スイッチ12をオン状態からオフ状態に制御する。ここで、制御部15は、操作部14に対して第2の操作が行われた場合には、コンバータ11の駆動を停止してもよい。
制御部15は、CPU又はMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。
なお、撮像装置Cは、所定の位置に固定されてもよいし、ドローンなどの小型の移動体に設けられてもよい。
次に、第2の実施形態に係る太陽光発電システムBについて説明する。図3は、第2の実施形態に係る太陽光発電システムBの概略構成の一例を示す図である。第2の実施形態に係る太陽光発電システムBは、第1の実施形態と同様に、複数の太陽電池モジュールで発電された直流電力をパワーコンディショナで交流電力に変換して商用電力系統に連系させたり、当該交流電力を電化製品や蓄電池等の負荷に供給する発電モードを有する。この発電モードは、いわゆる連系運転モードや自立運転モードを含む。
なお、発電モード時には、すべてのスイッチ2−1〜2−nがオン状態に制御されている。接続箱2は、PCS3bと一体化されてもよいし、省略されてもよい。
なお、PCS3bは、ダイオード4、フィルタ5、インバータ6、フィルタ7及びスイッチ8を備えている。また、PCS3bは、第1の実施形態と比較して、電力供給装置Aを備えていない。
電源供給装置22は、スイッチ221及び制御部222を備える。
制御部222は、撮像装置30の撮像タイミングとスイッチ221をオフ状態からオン状態に制御するタイミングとを同期させる。例えば、制御部222は、スイッチ221をオフ状態からオン状態に制御する場合には、撮像装置30に検査開始信号を有線又は無線で送信する。撮像装置30は、電源装置20から検査開始信号を受信した場合には検査対象の太陽電池モジュール10の静止画又は動画の撮像を開始する。これにより、制御部222は、撮像装置30の撮像タイミングとスイッチ221をオフ状態からオン状態に制御するタイミングとを同期させる。
これにより、制御部222は、撮像装置30が撮像を停止するタイミングとスイッチ221をオン状態からオフ状態に制御するタイミングとを同期させることができる。なお、この場合において、制御部222は、ユーザからの所定の操作を受け付けることで、スイッチ221をオン状態からオフ状態に制御してもよい。例えば、電源供給装置22は、操作部14を備えてもよい。そして、制御部222は、操作部14に対して第1の操作が行われた場合には、スイッチ221をオフ状態からオン状態に制御してもよい。一方、制御部15は、操作部14に対して第2の操作が行われた場合には、スイッチ221をオン状態からオフ状態に制御してもよい。
出力端子TB3から出力された直流電流は、検査電流として、接続線Lを介して検査対象の太陽電池モジュール10に供給される。したがって、EL検査を行うにあたり、ディーゼル発電機を用いることなく太陽電池モジュール10に電流を供給することができる。そのため、EL検査の検査対象である太陽電池モジュール10にEL発光を発生させるために当該太陽電池モジュール10に電流を供給するにあたって騒音を抑制することができる。
3,3b PCS(パワーコンディショナ)
6 インバータ
9,22 電源供給装置
13 電圧センサ
15,222 制御部
20 電源装置
21 バッテリ
S 商用電源
Claims (6)
- 一以上の太陽電池モジュールに電流を供給することで当該太陽電池モジュールに発生するエレクトロルミネッセンスを撮像装置で撮像し、撮像した撮像画像を用いて前記太陽電池モジュールの品質を診断するにあたり、前記エレクトロルミネッセンスを発生させるために前記太陽電池モジュールに前記電流を供給する電源供給装置であって、
ディーゼル発電機の電力を用いることなく、商用電源又はバッテリの電力を用いて前記太陽電池モジュールに前記電流を供給することを特徴とする電源供給装置。 - 請求項1に記載の電源供給装置と、
前記商用電源を動作電源として前記太陽電池モジュールが発電した電力を所定の交流電力に変換するインバータと、
を備え、
前記電源供給装置は、
スイッチと、
前記商用電源からの交流電流を直流電流に変換するコンバータと、
前記スイッチをオフ状態からオン状態に制御することで前記直流電流を前記太陽電池モジュールに供給する制御部と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。 - 前記電源供給装置は、操作部を備え、
前記制御部は、前記操作部に対して操作が行われた場合に、前記スイッチをオン状態に制御することを特徴とする、請求項2に記載のパワーコンディショナ。 - 前記電源供給装置は、前記太陽電池モジュールから前記インバータに入力される電圧を計測する電圧センサを備え、
前記制御部は、前記操作部に対して操作が行われた際に前記電圧センサが計測した電圧が閾値を超えている場合には、前記スイッチをオフ状態に保持することを特徴とする、請求項3に記載のパワーコンディショナ。 - 請求項1に記載の電源供給装置と、
前記バッテリと、
を備え、
前記電源供給装置は、前記バッテリからの直流電流を前記太陽電池モジュールに供給することを特徴とする電源装置。 - 前記電源供給装置は、
スイッチと、
前記スイッチをオフ状態からオン状態に制御することで前記直流電流を前記太陽電池モジュールに供給する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記撮像装置の撮像タイミングと前記スイッチをオフ状態からオン状態に制御するタイミングとを同期させることを特徴とする、請求項5に記載の電源装置。
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