JP2021151034A - 住宅用太陽電池診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の契約住宅に太陽電池発電設備を設置するＰＰＡモデルにおいて、各住宅の太陽電池発電設備を容易に診断可能な住宅用太陽電池診断システムを提供する。【解決手段】複数の太陽電池発電設備１００を設置する事業者の管理者装置３０と、各太陽電池発電設備１００に接続された監視装置１０と、ネットワークを介して管理者装置３０及び監視装置１０と通信可能な診断装置２０とを有する住宅用太陽電池診断システムであって、監視装置１０は、接続されている太陽電池発電設備１００の検査値を夜間に測定し、識別情報及び検査値を診断装置２０へ送信する。診断装置２０は、監視装置１０から識別情報及び検査値を受信し、識別情報に対応する判定基準値をデータベースから取得し、判定基準値及び検査値に基づいて不具合が発生しているか否かを判定する。不具合が発生していると判定した太陽電池発電設備１００について管理者装置３０に警告情報を送信する。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の契約住宅に太陽電池発電設備を設置する事業者の管理者装置と、夫々の太陽電池発電設備に接続された監視装置と、太陽電池発電設備の不具合の発生を管理者装置に通知する診断装置とを有する住宅用太陽電池診断システムに関する。

従来、住宅用の太陽電池発電設備は、住宅所有者自らが設置していたが、太陽電池発電設備の設置費用を抑える手法としてＰＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｐｕｒｃｈａｓｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）モデルが注目されている。ＰＰＡモデルは、ＰＰＡ事業者と住宅所有者とが契約し、ＰＰＡ事業者が太陽電池発電設備の所有者となって契約住宅に設備を設置し、設備で発電した電気を住宅所有者に売電するというモデルである。

ＰＰＡ事業者は、契約者の財産である住宅に太陽電池発電設備を設置することから、その安全性を確実なものとするために、太陽電池発電設備に不具合が発生していないかを定期的に診断する必要がある。

このような診断に用いることができる太陽電池パネルの検査装置として、例えば、太陽電池パネルのインピーダンスを当該太陽電池パネルの配線が集約されている接続箱を介して測定し、計測されたインピーダンスの大きさから太陽電池パネルの断線や劣化を判定する検査装置がある（例えば、特許文献１を参照）。

国際公開第２０１５／０８７３９０号

ＰＰＡ事業者は、多数の住宅所有者と契約することが想定されるため、複数の太陽電池発電設備について不具合の発生を効率的に診断する手法が求められる。しかしながら、特許文献１の検査装置は、太陽電池発電設備の接続箱において診断を実施するものであるため、地理的に広い範囲に契約住宅が散在する場合、診断のために各契約住宅の所在地での作業が必要となり、ＰＰＡ事業者の負担が大きくなる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の契約住宅に太陽電池発電設備を設置するＰＰＡモデルにおいて、太陽電池発電設備を設置する事業者が、各住宅の太陽電池発電設備を容易に診断することができる住宅用太陽電池診断システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係る住宅用太陽電池診断システムの特徴構成は、
複数の契約住宅に太陽電池発電設備を設置する事業者の管理者装置と、夫々の太陽電池発電設備に接続された監視装置と、ネットワークを介して前記管理者装置及び前記監視装置と通信可能であり、前記太陽電池発電設備の不具合の発生を前記管理者装置に通知する診断装置とを有する住宅用太陽電池診断システムであって、
前記監視装置は、
接続されている太陽電池発電設備が有する太陽電池ストリングのアドミタンス、順方向電圧、及び絶縁抵抗のうちの少なくとも一つを、検査値として夜間に測定する測定手段と、
自装置を一意に識別する識別情報、及び前記検査値を、前記ネットワークを介して前記診断装置へ送信する検査情報送信手段と、
を備え、
前記診断装置は、
前記識別情報と前記監視装置に接続されている前記太陽電池発電設備の安全性を判定するための判定基準値とを対応付けたデータベースを記憶する記憶手段と、
前記ネットワークを介して前記監視装置から識別情報、及び検査値を受信する検査情報受信手段と、
受信した識別情報に対応する判定基準値を前記データベースから取得する取得手段と、
取得した判定基準値、及び受信した検査値に基づいて、太陽電池発電設備に不具合が発生しているか否かを判定する判定手段と、
不具合が発生していると判定した太陽電池発電設備について、前記管理者装置に警告情報を送信する警告送信手段と、
を備えることにある。

本構成の住宅用太陽電池診断システムによれば、夫々の太陽電池発電設備に接続された監視装置において検査値が夜間に測定され、当該検査値は識別情報と共にネットワークを介して診断装置へ送信される。診断装置では、受信した識別情報に対応する判定基準値をデータベースから取得し、取得した判定基準値、及び受信した検査値に基づいて、太陽電池発電設備に不具合が発生しているか否かを判定する。そして、不具合が発生していると判定した太陽電池発電設備について、事業者の管理者装置に警告情報を送信する。そのため、地理的に広い範囲に契約住宅が散在する場合にも、診断のために各契約住宅の所在地での作業を必要とすることなく、サービスエリア内全体の太陽電池発電設備を容易に診断することができる。

本発明に係る住宅用太陽電池診断システムにおいて、
前記太陽電池発電設備の不具合は、前記太陽電池ストリングにおける発電回路の高抵抗化、発電回路の断線、及び配線ケーブルの高抵抗化のうちの少なくとも一つであり、
前記測定手段は、前記太陽電池ストリングの出力端子間のアドミタンスを検査値として測定することが好ましい。

本構成の住宅用太陽電池診断システムによれば、測定手段が太陽電池ストリングの出力端子間のアドミタンスを検査値として測定することにより、太陽電池ストリングの経時的な劣化による発電回路の高抵抗化及び断線、並びに獣害等による偶発的な配線ケーブルの高抵抗化といった不具合の発生を、アドミタンスの変化により適切に診断することができる。

本発明に係る住宅用太陽電池診断システムにおいて、
前記太陽電池発電設備の不具合は、前記太陽電池ストリングにおけるバイパス回路のショート、バイパス回路のオープン、及び配線ケーブルの高抵抗化のうちの少なくとも一つであり、
前記測定手段は、前記太陽電池ストリングの出力端子間の順方向電圧を検査値として測定することが好ましい。

本構成の住宅用太陽電池診断システムによれば、測定手段が太陽電池ストリングの出力端子間の順方向電圧を検査値として測定することにより、雷害等による突発的なバイパス回路のショート、発電回路の高抵抗化に伴うバイパス回路の長期間の常時通電に起因するバイパス回路のオープン、及び獣害等により偶発的に発生する配線ケーブルの高抵抗化といった不具合の発生を、順方向電圧の変化により適切に診断することができる。

本発明に係る住宅用太陽電池診断システムにおいて、
前記太陽電池発電設備の不具合は、前記太陽電池ストリングにおける絶縁性の低下であり、
前記測定手段は、前記太陽電池ストリングの出力端子と接地端子との間の絶縁抵抗を検査値として測定することが好ましい。

本構成の住宅用太陽電池診断システムによれば、測定手段が太陽電池ストリングの出力端子と接地端子との間の絶縁抵抗を検査値として測定することにより、太陽電池ストリングの経時的な劣化による絶縁性の低下といった不具合の発生を、絶縁抵抗の変化により適切に診断することができる。

本発明に係る住宅用太陽電池診断システムにおいて、
前記記憶手段はさらに、前記識別情報毎に、前記検査値を時系列で記憶し、
前記判定基準値は、前記検査値の初期値に対する比率であることが好ましい。

本構成の住宅用太陽電池診断システムによれば、記憶手段が識別情報毎に検査値を時系列で記憶し、判定基準値が検査値の初期値に対する比率であることにより、予め太陽電池ストリング毎に閾値等で判定基準値を設定する必要がなく、太陽電池発電設備の長期的な運用において、経時的な要因、及び突発的な要因の何れによる不具合の発生であっても、適切に診断することができる。

本発明に係る住宅用太陽電池診断システムにおいて、
前記警告情報は、前記識別情報を含み、
前記管理者装置は、
前記診断装置から前記警告情報を受信する警告情報受信手段と、
前記識別情報と監視装置に接続されている太陽電池発電設備の所在地とを対応付けた所在地データベース、及び太陽電池発電設備のメンテナンス事業者と当該メンテナンス事業者のサービスエリアとを対応付けたサービスエリアデータベースを記憶する管理者装置記憶手段と、
前記警告情報に含まれる識別情報に対応する所在地を前記所在地データベースから取得し、取得した所在地をサービスエリアに含むメンテナンス事業者を、前記サービスエリアデータベースから抽出する抽出手段と、
抽出したメンテナンス事業者へ、前記取得した所在地を通知する通知手段と、
を備えることが好ましい。

本構成の住宅用太陽電池診断システムによれば、管理者装置では、警告情報に含まれる識別情報に対応する所在地を所在地データベースから取得し、この所在地をサービスエリアに含むメンテナンス事業者をサービスエリアデータベースから抽出して、メンテナンス事業者へ所在地を通知する。そのため、ＰＰＡ事業者は、煩雑な処理を必要とすることなく、不具合の発生状況に応じて太陽電池発電設備のメンテナンスを適切に手配することができる。

図１は、本発明に係る住宅用太陽電池診断システムの全体構成図である。 図２は、監視装置、診断装置、及び管理者装置の構成を示すブロック図である。 図３は、経時的な劣化により太陽電池パネルに発生する不具合の説明図である。 図４は、住宅用太陽電池診断システムにおける不具合の判定の概念図である。 図５は、監視装置、診断装置、及び管理者装置の間で行われる処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の住宅用太陽電池診断システムに関する実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に説明する構成に限定されることを意図しない。

［住宅用太陽電池診断システム］
図１は、本発明に係る住宅用太陽電池診断システム１の全体構成図である。住宅用太陽電池診断システム１は、複数の契約住宅に設置された太陽電池発電設備を管理するものであり、各契約住宅において太陽電池発電設備に接続された複数の監視装置１０と、インターネット等のネットワークを介して監視装置１０と通信し太陽電池発電設備における不具合の発生を診断する診断装置２０と、各太陽電池発電設備を設置したＰＰＡ事業者の管理者装置３０とを含んで構成される。図２は、監視装置１０、診断装置２０、及び管理者装置３０の構成を示すブロック図である。図２では、各装置に加えて診断対象となる住宅用太陽電池発電設備１００を図示している。

［住宅用太陽電池発電設備］
図２に示すように、住宅用太陽電池発電設備１００は、複数の太陽電池パネル１０３が直列に接続された太陽電池ストリング１０１、及び太陽電池ストリング１０１の配線をパワーコンディショナーへ接続する接続箱１０２を備えている。太陽電池ストリング１０１の各配線は一対の出力端子Ｐ、Ｎにより接続箱１０２に接続されている。太陽電池ストリング１０１で発電された直流は、パワーコンディショナーによって交流に変換され、契約住居で電力として利用される。また、太陽電池ストリング１０１は、感電、漏電火災等を防止するために、外郭金属部分が接続され接地端子Ｅにより接地される。太陽電池パネル１０３は、複数の太陽電池セルＣが直列に接続された発電回路と、当該発電回路にバイパスダイオードＤが並列接続されたバイパス回路とを有する太陽電池クラスタ１０４を含む。図２では、太陽電池ストリング１０１は、２枚の太陽電池パネル１０３が直列に接続された構成であるが、１枚の太陽電池パネル１０３で構成したものや、３枚以上の太陽電池パネル１０３が直列に接続された構成であってよい。住宅用太陽電池診断システム１の詳細を説明する前に、住宅用太陽電池発電設備１００における不具合について説明する。

図３は、経時的な劣化により太陽電池パネル１０３に発生する不具合の説明図である。発電時の太陽電池パネル１０３では、図３（ａ）において太線矢印で示すように発電回路に通電するが、経時的な劣化の第一段階では、発電回路において太陽電池セルＣ間を接続する電路等が高抵抗化する。図３では、破線で囲んだ位置で発電回路の高抵抗化が生じた例を示している。発電回路の高抵抗化が進むと、経時的な劣化の第二段階として、図３（ｂ）に示すように、発電時に発電回路の破線で囲んだ電路を迂回するように、バイパス回路に常時通電するようになる。バイパス回路に通電すると、バイパスダイオードＤが発熱する。例えば、バイパスダイオードの順方向電圧が０．５Ｖ、太陽電池パネル１０３の発電電流が８Ａとすると、バイパスダイオードＤでの消費電力は４Ｗとなり、この消費電力に応じた発熱が生じる。バイパス回路の常時通電が長期化すると、日中の発電時のバイパスダイオードＤの発熱と、夜間の冷却とにより、バイパスダイオードＤ付近の半田が膨張伸縮を繰り返し、図３（ｃ）に示すように、第三段階として、バイパス回路の断線に至ると考えられる。断線によりバイパス回路がオープン状態となると、発電回路に通電するが、その結果、第四段階として、高抵抗化した電路が発熱し、図３（ｄ）に示すように断線に至る。発電回路が断線した状態で発電を継続すると、断線位置でのアーク放電により発火の危険が生じると考えられる。そのため、住宅用太陽電池発電設備１００の管理では、太陽電池ストリング１０１の発火を未然に防ぐため、経時的な劣化の第一段階となる発電回路の高抵抗化、第三段階となるバイパス回路のオープン、及び第四段階となる発電回路の断線の発生を診断することが有効であると考えられる。

住宅用太陽電池発電設備１００では、経時的な劣化として、太陽電池ストリング１０１の絶縁性の低下が発生することもある。また、経時的な劣化による不具合の他に、獣害等により発生する隣り合う太陽電池パネル１０３間又は太陽電池ストリング１０１と接続箱１０２との間の配線ケーブルの高抵抗化や、雷害等による突発的なバイパス回路のショートといった不具合が発生することもある。住宅用太陽電池発電設備１００の管理では、これらの不具合についても診断することが有効であると考えられる。

［監視装置］
図２に示すように、監視装置１０は、接続箱１０２において太陽電池ストリング１０１に接続されており、測定手段１１と、検査情報送信手段１２とを備えている。図２では、説明を簡易なもとのとするために、接続箱１０２に接続された太陽電池ストリング１０１を１つのみ図示しているが、一般的に、住宅用太陽電池発電設備１００では、複数の太陽電池ストリング１０１の配線が接続箱１０２に集約される。このような場合、監視装置１０は、各太陽電池ストリング１０１と並列に接続される。

測定手段１１は、上述の不具合の発生を診断するための検査値を測定する手段であり、例えば、アドミタンス測定手段１１ａ、順方向電圧測定手段１１ｂ、及び絶縁抵抗測定手段１１ｃを有するように構成することができる。本発明の住宅用太陽電池診断システム１は、アドミタンス測定手段１１ａ、順方向電圧測定手段１１ｂ、及び絶縁抵抗測定手段１１ｃのうちの少なくとも一つを有する構成であればよい。

アドミタンス測定手段１１ａは、検査値の一つである太陽電池ストリング１０１の出力端子間のアドミタンスを測定する機能を有する。具体的には、アドミタンス測定手段１１ａは、太陽電池ストリング１０１が非発電状態である夜間に、出力端子Ｐ、Ｎの何れか一方の出力端子から検査交流波を入力し、他方の出力端子から出力される減衰交流波を計測する。太陽電池ストリング１０１に入力された検査交流波は、発電回路に通電し、出力端子間のインピーダンスによっていくらか減衰する。この減衰した交流波を検査交流波に対して減衰交流波と称する。ここで、検査交流波に対応する電圧をＶ０とし、減衰交流波に対応する電圧をＶ１とし、テスター本体内のインピーダンスをＺ１とし、太陽電池ストリング１０１の出力端子間のインピーダンスをＺ２とすると、以下のような分圧の式（１）が成り立つ。

式（１）から以下の式（２）を導くことができる。

式（２）において、Ｖ０は検査交流波を入力する際に設定される電圧であり、Ｖ１は減衰交流波の電圧であり、Ｚ１は既知であるから、式（２）において、Ｖ１を計測すれば、太陽電池ストリング１０１の出力端子間のインピーダンスＺ２の値を算出することができる。太陽電池ストリング１０１の出力端子間のアドミタンスは、このインピーダンスＺ２の逆数として算出することができる。

順方向電圧測定手段１１ｂは、検査値の一つである太陽電池ストリング１０１のバイパス回路における順方向電圧を測定する機能を有する。具体的には、順方向電圧測定手段１１ｂは、太陽電池ストリング１０１が非発電状態である夜間に、出力端子Ｎを高電位、出力端子Ｐを低電位となるように出力端子間に電圧値を上昇させながら電圧を印加し、電流が流れ出したときの電圧値を順方向電圧として計測する。

絶縁抵抗測定手段１１ｃは、検査値の一つである太陽電池ストリング１０１の出力端子Ｐ又はＮと接地端子Ｅとの間の絶縁抵抗を測定する機能を有する。具体的には、絶縁抵抗測定手段１１ｃは、太陽電池ストリング１０１が非発電状態である夜間に、何れかの出力端子と接地端子Ｅとの間に電圧を印加し、出力端子−接地端子間に流れる電流を計測することで、絶縁抵抗を算出することができる。

検査情報送信手段１２は、測定手段１１において測定した検査値と、自装置を一意に識別する識別情報とを、ネットワークを介して診断装置２０へ送信する手段であり、ネットワークインターフェースを含んで構成される。

〔診断装置〕
診断装置２０は、図１に示すように、ネットワークを介して監視装置１０、及び管理者装置３０と通信可能なコンピュータ、携帯端末等であり、さらに図２に示すように、検査情報受信手段２１、記憶手段２２、取得手段２３、判定手段２４、及び警告送信手段２５を備えている。

検査情報受信手段２１、及び警告送信手段２５は、ネットワークインターフェースを含んで構成される。検査情報受信手段２１は、ネットワークを介して複数の監視装置１０から検査値と識別情報とを受信する。

記憶手段２２は、コンピュータ等のストレージであり、識別情報と、当該識別情報により識別される監視装置１０に接続されている太陽電池発電設備の安全性を判定するための判定基準値とを対応付けたデータベースを記憶する。判定基準値としては、例えば、各監視装置１０に接続されている太陽電池ストリング１０１について、上述のアドミタンス、順方向電圧、及び絶縁抵抗の夫々の閾値を設定することができる。記憶手段２２はさらに、監視装置１０から受信した検査値を、識別情報に対応付けて時系列で記憶するよう構成してもよい。記憶手段２２において検査値を時系列で記憶する場合、判定基準値には、検査値の初期値に対する比率を用いることができる。検査値の初期値に対する比率を判定基準値とすることで、予め太陽電池ストリング１０１毎に判定基準値となる閾値を設定する必要がなく、経時的な要因、及び突発的な要因の何れによる不具合の発生であっても適切に診断することができる。

取得手段２３、及び判定手段２４は、コンピュータ等において、メモリに記録されているプログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、それらの機能が実現される。取得手段２３は、監視装置１０から受信した識別情報に対応する判定基準値を、記憶手段２２に記憶されたデータベースから取得する。

判定手段２４は、取得手段２３により取得した判定基準値と、監視装置１０から受信した検査値に基づいて、住宅用太陽電池発電設備１００に不具合が発生しているか否かを判定する。図４は、住宅用太陽電池診断システム１における不具合の判定の概念図である。図４は、一日毎に計測された検査値を記憶手段２２において時系列で記憶し、判定基準値として検査値の初期値に対する比率を用いる場合を想定したものであり、出力端子間のアドミタンスの時系列データを実線、出力端子間の順方向電圧の時系列データを破線、出力端子−接地端子間の絶縁抵抗の時系列データを一点鎖線で示している。図中の矢印は、判定手段２４において不具合が発生していると判定されたときに、管理者装置３０へ警告情報が送信され、その後、住宅用太陽電池発電設備１００が修繕されることによって、住宅用太陽電池発電設備１００の機能が回復したことを表わしている。

住宅用太陽電池発電設備１００の使用開始後、太陽電池ストリング１０１の絶縁劣化Ｆ１が生じると、絶縁抵抗が徐々に低下する。そこで、判定手段２４は、受信した絶縁抵抗の初期値に対する比率を、絶縁抵抗に関する判定基準値（例えば、０．６）と比較することで、絶縁劣化Ｆ１の発生を診断することができる。この診断では、絶縁抵抗の初期値に対する比率が、判定基準値以下であれば、絶縁劣化Ｆ１の不具合が発生していると判定することができる。

獣害等により配線ケーブルの高抵抗化Ｆ２が生じると、出力端子間の順方向電圧が急激に上昇する。そこで、判定手段２４は、受信した順方向電圧の初期値に対する比率を、順方向電圧に関する判定基準値（例えば、１．８）と比較することで、配線ケーブルの高抵抗化Ｆ２の発生を診断することができる。この診断では、順方向電圧の初期値に対する比率が、判定基準値以上であれば、配線ケーブルの高抵抗化Ｆ２の不具合が発生していると判定することができる。また、配線ケーブルの高抵抗化Ｆ２が生じると、出力端子間のアドミタンスが急激に低下する。そこで、判定手段２４によるケーブルの高抵抗化Ｆ２の診断では、受信したアドミタンスの初期値に対する比率を、アドミタンスに関する判定基準値（例えば、０．８）と比較してもよい。この診断では、アドミタンスの初期値に対する比率が、判定基準値以下であれば、配線ケーブルの高抵抗化Ｆ２の不具合が発生していると判定することができる。

雷害等による突発的なバイパス回路のショートＦ３が生じると、出力端子間の順方向電圧が急激に低下する。そこで、判定手段２４は、受信した順方向電圧の初期値に対する比率を、順方向電圧に関する判定基準値（例えば、０．８）と比較することで、バイパス回路のショートＦ３の発生を診断することができる。この診断では、順方向電圧の初期値に対する比率が、判定基準値以下であれば、バイパス回路のショートＦ３の不具合が発生していると判定することができる。

太陽電池パネル１０３の経時的な劣化の第一段階である発電回路の高抵抗化Ｆ４が生じると、出力端子間のアドミタンスが徐々に低下する。経時的な劣化が第二段階であるバイパス回路の常時通電Ｆ５まで進行すると、アドミタンスの低下は一旦収まるが、第三段階であるバイパス回路のオープンＦ６まで進行することで、アドミタンスは急激に低下する。そこで、判定手段２４は、受信したアドミタンスの初期値に対する比率を、アドミタンスに関する判定基準値と比較することで、経時的な劣化の第一段階である発電回路の高抵抗化Ｆ４、又は第三段階であるバイパス回路のオープンＦ６の発生を診断することができる。この診断では、順方向電圧の初期値に対する比率が、判定基準値以下であれば、発電回路の高抵抗化Ｆ４、又はバイパス回路のオープンＦ６の不具合が発生していると判定することができる。ここで、アドミタンスに関する判定基準値を比較的高い値（例えば、０．９）に設定することで、発電回路の高抵抗化Ｆ４の発生を診断することができるが、発電回路の高抵抗化Ｆ４は経時的な劣化の第一段階であり必ずしも即自の修繕を必要とするものではない。そのため、アドミタンスに関する判定基準値は、バイパス回路のオープンＦ６の発生を診断できる程度に比較的低い値（例えば、０．８）に設定することが好ましい。また、太陽電池パネル１０３の経時的な劣化が第三段階であるバイパス回路のオープンＦ６まで進行すると、出力端子間の順方向電圧は急激に上昇する。そこで、判定手段２４によるバイパス回路のオープンＦ６の診断では、受信した順方向電圧の初期値に対する比率を、順方向電圧に関する判定基準値（例えば、１．８）と比較してもよい。この診断では、順方向電圧の初期値に対する比率が、判定基準値以上であれば、バイパス回路のオープンＦ６の不具合が発生していると判定することができる。なお、図４に示していないが、太陽電池パネル１０３の経時的な劣化がさらに進行し、第四段階である発電回路の断線が生じると、出力端子間のアドミタンスが三段階であるバイパス回路のオープンＦ６の状態よりさらに低下する。そこで、判定手段２４は、受信したアドミタンスの初期値に対する比率を、アドミタンスに関する判定基準値（例えば、０．１）と比較することで、発電回路の断線の発生を診断することができる。この診断では、アドミタンスの初期値に対する比率が、判定基準値以下であれば、発電回路の断線の不具合が発生していると判定することができる。

警告送信手段２５は、判定手段２４において不具合が発生していると判定した住宅用太陽電池発電設備１００について、ネットワークを介して管理者装置３０へ警告情報を送信する。警告情報には、例えば、住宅用太陽電池発電設備１００に接続されている監視装置１０の識別情報を用いることができる。警告情報はさらに、不具合の種類、例えば、太陽電池ストリング１０１における発電回路の高抵抗化、発電回路の断線、バイパス回路のショート、バイパス回路のオープン、及び絶縁性の低下、並びに配線ケーブルの高抵抗化等を示す情報を含むものであってもよい。

〔管理者装置〕
管理者装置３０は、図１に示すように、ネットワークを介して診断装置２０と通信可能なコンピュータ、携帯端末等であり、さらに図２に示すように、警告情報受信手段３１、管理者装置記憶手段３２、抽出手段３３、及び通知手段３４を備えている。

警告情報受信手段３１、及び通知手段３４は、ネットワークインターフェースを含んで構成される。通知手段３４は、ネットワークを介して診断装置２０から警告情報を受信する。

管理者装置記憶手段３２は、コンピュータ等のストレージであり、識別情報と監視装置１０に接続されている太陽電池発電設備の所在地（住所）とを対応付けた所在地データベース、及び太陽電池発電設備のメンテナンス事業者と当該メンテナンス事業者のサービスエリアとを対応付けたサービスエリアデータベースを記憶する。

抽出手段３３は、コンピュータ等において、メモリに記録されているプログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、その機能が実現される。抽出手段３３は、診断装置２０から受信した警告情報に含まれる識別情報に基づいて、管理者装置記憶手段３２に記憶された所在地データベースから対応する所在地を取得し、さらに、この所在地をサービスエリアに含むメンテナンス事業者を、サービスエリアデータベースから抽出する。

通知手段３４は、メンテナンス事業者が管理する外部のサーバ（図２に示さず）へ、修繕依頼情報として、住宅用太陽電池発電設備１００の所在地を通知する。修繕依頼情報はさらに、不具合の種類、例えば、太陽電池ストリング１０１における発電回路の高抵抗化、発電回路の断線、バイパス回路のショート、バイパス回路のオープン、及び絶縁性の低下、並びに配線ケーブルの高抵抗化等を示す情報を含むものであってもよい。

［住宅用太陽電池診断システムの動作］
図５は、監視装置１０、診断装置２０、及び管理者装置３０の間で行われる処理を説明するフローチャートである。監視装置１０、診断装置２０、及び管理者装置３０の夫々の動作は、各装置の構成について上述した内容と重複するため、その詳細を省略し、ここでは各装置の動作タイミングを説明する。

監視装置１０では、タイマーを２４時間にセットし（Ｓ１０１）、タイマーのタイムアウト発生を待ち受ける（Ｓ１０２）。タイムアウト発生時（Ｓ１０２：ＹＥＳ）に太陽電池ストリング１０１の電圧を測定（Ｓ１０３）し、発電により電圧が生じている場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、タイマーを１時間にセットし（Ｓ１０５）、Ｓ１０２において再度タイムアウト発生を待ち受ける。発電による電圧が生じていない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、測定手段１１により検査値を測定し（Ｓ１０６）、検査値及び自装置の識別情報を検査情報送信手段１２により診断装置２０へ送信する（Ｓ１０７）。そして、Ｓ１０１〜Ｓ１０７の処理の繰り返すことにより、監視装置１０は、一日に一度、夜間に検査値を測定し、診断装置２０へ送信するよう動作する。

診断装置２０では、監視装置１０のＳ１０７の動作において送信された検査値及び識別情報を、検査情報受信手段２１により受信し（Ｓ２０１）、取得手段２３により、識別情報に対応する判定基準値をデータベースから取得する（Ｓ２０２）。その後、判定手段２４において、検査値及び判定基準値に基づいて不具合が発生しているか否かを判断する（Ｓ２０３）。不具合が発生している場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、警告送信手段２５により、不具合が発生している住宅用太陽電池発電設備１００について管理者装置３０へ警告情報を送信する（Ｓ２０４）。不具合が発生していない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０１へ処理を戻す。そして、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理を繰り返すことにより、診断装置２０は、一日に一度、検査値を受信し不具合の発生を診断するよう動作する。

管理者装置３０では、診断装置２０のＳ２０４の動作において送信された警告情報を、警告情報受信手段３１により受信し（Ｓ３０１）、抽出手段３３により、警告情報により示される住宅用太陽電池発電設備１００の所在地を所在地データベースから取得し（Ｓ３０２）、この所在地をサービスエリアに含むメンテナンス事業者を、サービスエリアデータベースから抽出する（Ｓ３０３）。その後、通知手段３４により、抽出したメンテナンス事業者へ、不具合が発生している住宅用太陽電池発電設備１００の所在地を通知する（Ｓ３０４）。そして、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返すことにより、管理者装置３０は、住宅用太陽電池発電設備１００に不具合が発生したと診断される毎に、メンテナンス事業者へ修繕等を依頼するよう動作する。

以上のように、ＰＰＡ事業者が、本発明の住宅用太陽電池診断システム１を使用すれば、煩雑な処理を必要とすることなく、不具合の発生状況に応じて住宅用太陽電池発電設備１００のメンテナンスを適切に手配することができる。従って、地理的に広い範囲に契約住宅が散在する場合にも、診断のために各契約住宅の所在地での作業を必要とすることなく、サービスエリア内全体の住宅用太陽電池発電設備１００を容易に診断することができる。

本発明の住宅用太陽電池診断システムは、ＰＰＡモデル等により複数の住宅に設置した太陽電池発電設備の管理に利用可能である。

１ 住宅用太陽電池診断システム
１０ 監視装置
１１ 測定手段
１２ 検査情報送信手段
２０ 診断装置
２１ 検査情報受信手段
２２ 記憶手段
２３ 取得手段
２４ 判定手段
２５ 警告送信手段
３０ 管理者装置
３１ 警告情報受信手段
３２ 管理者装置記憶手段
３３ 抽出手段
３４ 通知手段
１００ 住宅用太陽電池発電設備
１０１ 太陽電池ストリング

Claims (6)

1. 複数の契約住宅に太陽電池発電設備を設置する事業者の管理者装置と、夫々の太陽電池発電設備に接続された監視装置と、ネットワークを介して前記管理者装置及び前記監視装置と通信可能であり、前記太陽電池発電設備の不具合の発生を前記管理者装置に通知する診断装置とを有する住宅用太陽電池診断システムであって、
   前記監視装置は、
   接続されている太陽電池発電設備が有する太陽電池ストリングのアドミタンス、順方向電圧、及び絶縁抵抗のうちの少なくとも一つを、検査値として夜間に測定する測定手段と、
   自装置を一意に識別する識別情報、及び前記検査値を、前記ネットワークを介して前記診断装置へ送信する検査情報送信手段と、
   を備え、
   前記診断装置は、
   前記識別情報と前記監視装置に接続されている前記太陽電池発電設備の安全性を判定するための判定基準値とを対応付けたデータベースを記憶する記憶手段と、
   前記ネットワークを介して前記監視装置から識別情報、及び検査値を受信する検査情報受信手段と、
   受信した識別情報に対応する判定基準値を前記データベースから取得する取得手段と、
   取得した判定基準値、及び受信した検査値に基づいて、太陽電池発電設備に不具合が発生しているか否かを判定する判定手段と、
   不具合が発生していると判定した太陽電池発電設備について、前記管理者装置に警告情報を送信する警告送信手段と、
   を備える住宅用太陽電池診断システム。
2. 前記太陽電池発電設備の不具合は、前記太陽電池ストリングにおける発電回路の高抵抗化、発電回路の断線、及び配線ケーブルの高抵抗化のうちの少なくとも一つであり、
   前記測定手段は、前記太陽電池ストリングの出力端子間のアドミタンスを検査値として測定する請求項１に記載の住宅用太陽電池診断システム。
3. 前記太陽電池発電設備の不具合は、前記太陽電池ストリングにおけるバイパス回路のショート、バイパス回路のオープン、及び配線ケーブルの高抵抗化のうちの少なくとも一つであり、
   前記測定手段は、前記太陽電池ストリングの出力端子間の順方向電圧を検査値として測定する請求項１に記載の住宅用太陽電池診断システム。
4. 前記太陽電池発電設備の不具合は、前記太陽電池ストリングにおける絶縁性の低下であり、
   前記測定手段は、前記太陽電池ストリングの出力端子と接地端子との間の絶縁抵抗を検査値として測定する請求項１に記載の住宅用太陽電池診断システム。
5. 前記記憶手段はさらに、前記識別情報毎に、前記検査値を時系列で記憶し、
   前記判定基準値は、前記検査値の初期値に対する比率である請求項１〜４の何れか一項に記載の住宅用太陽電池診断システム。
6. 前記警告情報は、前記識別情報を含み、
   前記管理者装置は、
   前記診断装置から前記警告情報を受信する警告情報受信手段と、
   前記識別情報と監視装置に接続されている太陽電池発電設備の所在地とを対応付けた所在地データベース、及び太陽電池発電設備のメンテナンス事業者と当該メンテナンス事業者のサービスエリアとを対応付けたサービスエリアデータベースを記憶する管理者装置記憶手段と、
   前記警告情報に含まれる識別情報に対応する所在地を前記所在地データベースから取得し、取得した所在地をサービスエリアに含むメンテナンス事業者を、前記サービスエリアデータベースから抽出する抽出手段と、
   抽出したメンテナンス事業者へ、前記取得した所在地を通知する通知手段と、
   を備える請求項１〜５の何れか一項に記載の住宅用太陽電池診断システム。

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