JP2874156B2 - 発電システム - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
- H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基準となる光電変換素
子を用いずとも異常を検知する発電システムに関するも
のである。
子を用いずとも異常を検知する発電システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、化石燃料の使用に伴うＣＯ2等の
排出による地球の温暖化、原子力発電所の事故や放射性
廃棄物による放射能汚染など、地球環境とエネルギーに
対する関心が急速に高まっている。このような状況の
下、太陽の入射光を利用した光電変換素子である太陽電
池は無尽蔵かつクリーンなエネルギー源として世界中か
ら期待されている。ところで、この太陽電池を利用した
太陽光発電システムの形態としては、数Ｗから数千ｋＷ
まで種々の規模並びに種類がある。例えば、バッテリー
を使用して太陽電池の発電エネルギーを保存するものＤ
Ｃ−ＡＣコンバータを使って太陽電池の出力エネルギー
を商用系統に流し込むものなど、多くのシステムが存在
する。
排出による地球の温暖化、原子力発電所の事故や放射性
廃棄物による放射能汚染など、地球環境とエネルギーに
対する関心が急速に高まっている。このような状況の
下、太陽の入射光を利用した光電変換素子である太陽電
池は無尽蔵かつクリーンなエネルギー源として世界中か
ら期待されている。ところで、この太陽電池を利用した
太陽光発電システムの形態としては、数Ｗから数千ｋＷ
まで種々の規模並びに種類がある。例えば、バッテリー
を使用して太陽電池の発電エネルギーを保存するものＤ
Ｃ−ＡＣコンバータを使って太陽電池の出力エネルギー
を商用系統に流し込むものなど、多くのシステムが存在
する。
【０００３】このようなシステムの一例を図１３に本発
明の比較例として示した。この太陽光発電システムで
は、複数の太陽電池モジュールを直列に接続して構成さ
れた太陽電池ストリング１１、１２、１３、１４が４つ
並列に接続して太陽電池アレイ１を構成している。この
太陽電池アレイ１の出力は、最大出力制御等を行う制御
装置を備えた電力変換手段２に導かれ、負荷３に供給さ
れる。ここで、負荷３は電力系統（例えば上記の商用系
統でもよい）であり、このように太陽電池の電力を電力
系統に流し込むシステムを特に系統連系システムとい
い、これは太陽電池を一般的なエネルギー源として使用
するための最適なシステム形態の一つである。
明の比較例として示した。この太陽光発電システムで
は、複数の太陽電池モジュールを直列に接続して構成さ
れた太陽電池ストリング１１、１２、１３、１４が４つ
並列に接続して太陽電池アレイ１を構成している。この
太陽電池アレイ１の出力は、最大出力制御等を行う制御
装置を備えた電力変換手段２に導かれ、負荷３に供給さ
れる。ここで、負荷３は電力系統（例えば上記の商用系
統でもよい）であり、このように太陽電池の電力を電力
系統に流し込むシステムを特に系統連系システムとい
い、これは太陽電池を一般的なエネルギー源として使用
するための最適なシステム形態の一つである。
【０００４】ところでこの種の太陽光発電システムは、
感電事故などを防ぐために種々の保護装置を装備するこ
とが一般的であるが、太陽電池モジュールの不良を検出
する方法はあまり開発されていないのが現状である。従
来、このような不良検出方法としては、例えば高価な日
射計と電力の計測装置を用いて太陽電池アレイの変換効
率を計算し、この変換効率がある基準値を下回った時に
はその太陽電池アレイを異常と判断する方法が採用され
ている。
感電事故などを防ぐために種々の保護装置を装備するこ
とが一般的であるが、太陽電池モジュールの不良を検出
する方法はあまり開発されていないのが現状である。従
来、このような不良検出方法としては、例えば高価な日
射計と電力の計測装置を用いて太陽電池アレイの変換効
率を計算し、この変換効率がある基準値を下回った時に
はその太陽電池アレイを異常と判断する方法が採用され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、太陽電
池モジュールの不良を検出するための上記従来の方法の
場合、変換効率の基準値が固定的であり、太陽電池モジ
ュールの設置場所の気候や設置状態等に応じた適切な基
準が決められないという点に問題がある。つまり、太陽
電池にはスペクトルや温度への依存性があるので変換効
率はかなり変動する。また、特にアモルファスシリコン
系の太陽電池には光電変換素子自体に光劣化が存在す
る。この劣化の状況は、特に日射量や温度などの環境因
子に大きく依存する。したがって、これらの要因や太陽
電池自体の特性等を考慮し個々に正確な基準値を得るこ
とが極めて困難であった。
池モジュールの不良を検出するための上記従来の方法の
場合、変換効率の基準値が固定的であり、太陽電池モジ
ュールの設置場所の気候や設置状態等に応じた適切な基
準が決められないという点に問題がある。つまり、太陽
電池にはスペクトルや温度への依存性があるので変換効
率はかなり変動する。また、特にアモルファスシリコン
系の太陽電池には光電変換素子自体に光劣化が存在す
る。この劣化の状況は、特に日射量や温度などの環境因
子に大きく依存する。したがって、これらの要因や太陽
電池自体の特性等を考慮し個々に正確な基準値を得るこ
とが極めて困難であった。
【０００６】そして、基準値を正確に決めるためには、
設置場所に測定サイトを設けてその地域、またその設置
場所での発電性能を調べる手段しかなかったが、これに
は膨大な費用及び時間がかかるという問題点がある。ま
たこの問題点を避ける手段として、設置場所に太陽電池
アレイの他に基準モジュールを設けるという手段もある
が、発電に寄与しないような太陽電池を設けるのは非合
理的である。また、システムの故障等の影響を受け、そ
の基準モジュールが壊れてしまうと正確な基準値を得る
手段がなくなるという問題点があった。さらに、発電用
の太陽電池アレイと基準値モジュールとの間に測定ずれ
が生じる場合も考えられる。
設置場所に測定サイトを設けてその地域、またその設置
場所での発電性能を調べる手段しかなかったが、これに
は膨大な費用及び時間がかかるという問題点がある。ま
たこの問題点を避ける手段として、設置場所に太陽電池
アレイの他に基準モジュールを設けるという手段もある
が、発電に寄与しないような太陽電池を設けるのは非合
理的である。また、システムの故障等の影響を受け、そ
の基準モジュールが壊れてしまうと正確な基準値を得る
手段がなくなるという問題点があった。さらに、発電用
の太陽電池アレイと基準値モジュールとの間に測定ずれ
が生じる場合も考えられる。
【０００７】さらに、上記の方法では、基準値を基に太
陽電池アレイ全体で良否判定することから、異常判定が
出ても、太陽電池アレイのどこが不良なのかは手間をか
けて人間が探さなければならないという問題があった。
したがって、太陽電池アレイの修理や交換に多大な手間
ひまがかかるという問題点を有する。
陽電池アレイ全体で良否判定することから、異常判定が
出ても、太陽電池アレイのどこが不良なのかは手間をか
けて人間が探さなければならないという問題があった。
したがって、太陽電池アレイの修理や交換に多大な手間
ひまがかかるという問題点を有する。
【０００８】以上の課題に鑑み、本発明は、設置場所に
よらず、太陽電池アレイの不良を的確に検出して報知す
ることができる、発電システムを提供することを目的と
する。
よらず、太陽電池アレイの不良を的確に検出して報知す
ることができる、発電システムを提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願発明は、複数の光電変換素子を並列回路に接続させ
て成る発電手段、並びに、前記並列回路の各光電変換素
子毎に、独立に、該光電変換素子からの出力を検出する
検出手段、及び該検出手段からの複数の出力値の内から
選択されたいずれかの値又は複数の出力値の平均値を基
準値に設定し、前記複数の出力値毎に前記基準値と比較
することによって、異常を示す光電変換素子を検出する
比較手段を有する異常検知手段を有する発電システムを
提供するものである。
本願発明は、複数の光電変換素子を並列回路に接続させ
て成る発電手段、並びに、前記並列回路の各光電変換素
子毎に、独立に、該光電変換素子からの出力を検出する
検出手段、及び該検出手段からの複数の出力値の内から
選択されたいずれかの値又は複数の出力値の平均値を基
準値に設定し、前記複数の出力値毎に前記基準値と比較
することによって、異常を示す光電変換素子を検出する
比較手段を有する異常検知手段を有する発電システムを
提供するものである。
【００１０】
【作用】本発明では、システム稼動中などにおける太陽
電池アレイの太陽電池ストリングあるいはサブアレイの
電気的パラメータ、例えば電流を電流検知手段である電
流センサーなどで検出し、これらを相互に比較して、相
対的に低出力の光電変換素子である太陽電池ストリング
ないしサブアレイが出た時に異常と判定し、警報等を発
する。または、上記の電気的パラメータの変化率を相互
に比較して、相対的に変化率の大きい太陽電池、太陽電
池ストリングないしサブアレイが出た時に異常と判定
し、警報等を発する。そして、このような判定は太陽電
池アレイの一部を使用して行なわれ、電気的パラメータ
の相互比較により設置場所ごとに正確な基準値が把握で
きるため、太陽電池、太陽電池ストリングやサブアレイ
の不良部分を的確に検出できる。
電池アレイの太陽電池ストリングあるいはサブアレイの
電気的パラメータ、例えば電流を電流検知手段である電
流センサーなどで検出し、これらを相互に比較して、相
対的に低出力の光電変換素子である太陽電池ストリング
ないしサブアレイが出た時に異常と判定し、警報等を発
する。または、上記の電気的パラメータの変化率を相互
に比較して、相対的に変化率の大きい太陽電池、太陽電
池ストリングないしサブアレイが出た時に異常と判定
し、警報等を発する。そして、このような判定は太陽電
池アレイの一部を使用して行なわれ、電気的パラメータ
の相互比較により設置場所ごとに正確な基準値が把握で
きるため、太陽電池、太陽電池ストリングやサブアレイ
の不良部分を的確に検出できる。
【００１１】また、太陽電池ストリングやサブアレイ毎
に異常が判定できるため、太陽電池アレイのどこが壊れ
ているのかを迅速に特定できる。これは、光劣化を起こ
すアモルファスシリコン系の太陽電池や樹脂封止された
太陽電池モジュールを用いたシステムでは特に顕著であ
る。
に異常が判定できるため、太陽電池アレイのどこが壊れ
ているのかを迅速に特定できる。これは、光劣化を起こ
すアモルファスシリコン系の太陽電池や樹脂封止された
太陽電池モジュールを用いたシステムでは特に顕著であ
る。
【００１２】また、電気的パラメータを記録し、この記
録した電気的パラメータの変化率を算出して相互に比較
する構成としたものでは、出力の長期における経時変化
を変化率として算出し相互比較できるので、不良ストリ
ングを早期に検出し、迅速に異常を検知することが可能
となる。
録した電気的パラメータの変化率を算出して相互に比較
する構成としたものでは、出力の長期における経時変化
を変化率として算出し相互比較できるので、不良ストリ
ングを早期に検出し、迅速に異常を検知することが可能
となる。
【００１３】以下、本発明を図を用いて詳細に説明す
る。図１は、本発明にかかる異常検知装置を用いた発電
システムの一例である。図１において、太陽電池アレイ
１は、複数の太陽電池モジュール（以下、単にモジュー
ルとする場合がある）を直列に接続してなる太陽電池ス
トリング（以下、単にストリングとする場合がある）１
１、１２、１３、１４を並列に接続して構成される。太
陽電池モジュールとしては、光電変換部にアモルファス
シリコン系（ここでは、微結晶シリコンをも含む）を用
いたものや多結晶シリコン、結晶シリコンを用いたもの
が好適に使用される。ここで太陽電池モジュールの直列
数は、太陽光発電システムとして必要な電圧が得られる
ように適宜設定すればよいが、日本では通常、個人住宅
向けの３ｋＷ出力のシステムで２００Ｖ、出力１０ｋＷ
以上の大型システムでは３００〜３５０Ｖ程度の電圧が
出せるように設定されることが好ましい。
る。図１は、本発明にかかる異常検知装置を用いた発電
システムの一例である。図１において、太陽電池アレイ
１は、複数の太陽電池モジュール（以下、単にモジュー
ルとする場合がある）を直列に接続してなる太陽電池ス
トリング（以下、単にストリングとする場合がある）１
１、１２、１３、１４を並列に接続して構成される。太
陽電池モジュールとしては、光電変換部にアモルファス
シリコン系（ここでは、微結晶シリコンをも含む）を用
いたものや多結晶シリコン、結晶シリコンを用いたもの
が好適に使用される。ここで太陽電池モジュールの直列
数は、太陽光発電システムとして必要な電圧が得られる
ように適宜設定すればよいが、日本では通常、個人住宅
向けの３ｋＷ出力のシステムで２００Ｖ、出力１０ｋＷ
以上の大型システムでは３００〜３５０Ｖ程度の電圧が
出せるように設定されることが好ましい。
【００１４】また並列数については、本発明の目的を達
成するためには、少なくとも２つ以上の並列回路が必要
であり、より好ましくは数個から数１００個程度がよ
い。つまり本発明にあっては、不良の基準値が太陽電池
ストリングやサブアレイの電流パラメータや変化率など
に応じてダイナミックに変化するので、ストリング数や
サブアレイ数が少ないと基準値を適切に定めにくく、正
確な不良検出が困難となるため、好ましくは３個以上、
より好ましくは５個以上である。またストリングやサブ
アレイの数が多い場合は、より正確に異常を検知できる
が、比較の方法を工夫しないと比較回数が膨大になって
大変である。また、装置コストが高くつくため、好まし
くは１００個以下、より好ましくは３０個以下である。
成するためには、少なくとも２つ以上の並列回路が必要
であり、より好ましくは数個から数１００個程度がよ
い。つまり本発明にあっては、不良の基準値が太陽電池
ストリングやサブアレイの電流パラメータや変化率など
に応じてダイナミックに変化するので、ストリング数や
サブアレイ数が少ないと基準値を適切に定めにくく、正
確な不良検出が困難となるため、好ましくは３個以上、
より好ましくは５個以上である。またストリングやサブ
アレイの数が多い場合は、より正確に異常を検知できる
が、比較の方法を工夫しないと比較回数が膨大になって
大変である。また、装置コストが高くつくため、好まし
くは１００個以下、より好ましくは３０個以下である。
【００１５】（電力変換手段２） 図１の異常検知装置において、太陽電池アレイ１の出力
は、電力変換手段２に導かれる。電力変換手段２は、太
陽電池の直流電力を交流電力に変換したり、直流電圧や
電流を調製する。また、太陽電池の動作点を最大出力に
保つような制御系を持っているものもある。本発明の必
須構成要件ではないが、数ｋＷクラスのシステムでは、
太陽電池出力を有効に使用するために、これを使用する
のが一般的である。また、この電力変換手段に加えて、
あるいは代わりに直接蓄電池を用いるシステム構成とも
できる。そして電力変換手段２の出力は負荷３で消費さ
れる。
は、電力変換手段２に導かれる。電力変換手段２は、太
陽電池の直流電力を交流電力に変換したり、直流電圧や
電流を調製する。また、太陽電池の動作点を最大出力に
保つような制御系を持っているものもある。本発明の必
須構成要件ではないが、数ｋＷクラスのシステムでは、
太陽電池出力を有効に使用するために、これを使用する
のが一般的である。また、この電力変換手段に加えて、
あるいは代わりに直接蓄電池を用いるシステム構成とも
できる。そして電力変換手段２の出力は負荷３で消費さ
れる。
【００１６】（負荷３） 負荷３としては、モータ等の動力機器、ライト等の光源
や、ヒータ等の熱源であり、具体的には、屋内負荷のエ
ア・コンデショナー等が挙げられる。あるいは、ニッケ
ル水素二次電池、リチウム二次電池、リチウムイオン二
次電池等の蓄電池、さらには商用系統やそれらの組み合
わせを負荷３とすることができる。
や、ヒータ等の熱源であり、具体的には、屋内負荷のエ
ア・コンデショナー等が挙げられる。あるいは、ニッケ
ル水素二次電池、リチウム二次電池、リチウムイオン二
次電池等の蓄電池、さらには商用系統やそれらの組み合
わせを負荷３とすることができる。
【００１７】 （電気的パラメータ検出手段４１、４２、４３、４４、
９１、９２、９３、９４） 各太陽電池ストリング１１、１２、１３、１４には、電
気的パラメータ検出手段４１、４２、４３、４４が設置
される。ここで、電気的パラメータとしては、電圧、電
力、あるいは電流などが挙げられるが、システム稼動中
にも計測可能である点から、電流検出手段を用いること
が最も望ましい。またこの電気的パラメータ、特に電流
の検出手段としては、例えば、電流計測用標準抵抗、ホ
ール素子を用いた電流センサー等が使用できる。これら
の検出は、検出した電流値を電圧に変換し、例えば１０
Ａを１００ｍＶに変換して出力し、比較手段５に伝送さ
れる。ここで、比較手段５までの伝送距離が長くなる場
合には光ケーブルで電圧値をデジタル伝送もしくはＰＷ
Ｍパルス光によるアナログ伝送する等の方法がある。こ
うするとノイズの影響を排除できるので検出信号を遠方
まで送ることができる。
９１、９２、９３、９４） 各太陽電池ストリング１１、１２、１３、１４には、電
気的パラメータ検出手段４１、４２、４３、４４が設置
される。ここで、電気的パラメータとしては、電圧、電
力、あるいは電流などが挙げられるが、システム稼動中
にも計測可能である点から、電流検出手段を用いること
が最も望ましい。またこの電気的パラメータ、特に電流
の検出手段としては、例えば、電流計測用標準抵抗、ホ
ール素子を用いた電流センサー等が使用できる。これら
の検出は、検出した電流値を電圧に変換し、例えば１０
Ａを１００ｍＶに変換して出力し、比較手段５に伝送さ
れる。ここで、比較手段５までの伝送距離が長くなる場
合には光ケーブルで電圧値をデジタル伝送もしくはＰＷ
Ｍパルス光によるアナログ伝送する等の方法がある。こ
うするとノイズの影響を排除できるので検出信号を遠方
まで送ることができる。
【００１８】一方、図５に示すように、電気的パラメー
タ検出手段として、電圧検出手段９１、９２、９３、９
４を用いた場合では、電圧値を直接パラメータとして利
用できるため、簡単に構成することができる。電圧検出
手段９１、９２、９３、９４を電気的パラメータ検出手
段として用いた場合は、検知のために光電変換素子に照
射される光量が少ない１０ｍＷ／ｃｍ2以下で行うこと
が好ましい。
タ検出手段として、電圧検出手段９１、９２、９３、９
４を用いた場合では、電圧値を直接パラメータとして利
用できるため、簡単に構成することができる。電圧検出
手段９１、９２、９３、９４を電気的パラメータ検出手
段として用いた場合は、検知のために光電変換素子に照
射される光量が少ない１０ｍＷ／ｃｍ2以下で行うこと
が好ましい。
【００１９】（比較手段５） 比較手段５は、伝送された各検出値を相互に比較して、
相対的に出力の低い不良な太陽電池ストリングがあった
場合、即ち正常な太陽電池ストリングの群れからはずれ
た値をもった太陽電池ストリングがあった場合には、そ
の太陽電池ストリング群れを故障と判断して、出力信号
を警報手段６に信号を送出する。またこの比較手段５で
は、上記伝送されたデータを一時的に記憶し、それぞれ
を比較するように構成することが好ましい。このような
構成にすることによって特定のストリングを基準値に用
いないため、経時的に個々の太陽電池の出力特性が変化
する太陽電池においては、特に有効となる。このような
用途には、１チップマイコンが非常に好適であるが、単
純にアナログ回路だけでも構成できる。
相対的に出力の低い不良な太陽電池ストリングがあった
場合、即ち正常な太陽電池ストリングの群れからはずれ
た値をもった太陽電池ストリングがあった場合には、そ
の太陽電池ストリング群れを故障と判断して、出力信号
を警報手段６に信号を送出する。またこの比較手段５で
は、上記伝送されたデータを一時的に記憶し、それぞれ
を比較するように構成することが好ましい。このような
構成にすることによって特定のストリングを基準値に用
いないため、経時的に個々の太陽電池の出力特性が変化
する太陽電池においては、特に有効となる。このような
用途には、１チップマイコンが非常に好適であるが、単
純にアナログ回路だけでも構成できる。
【００２０】アナログ回路だけで構成する場合は、例え
ば、サンプルアンドホールド回路にすべての入力値を記
録し、次いでこれらの値をそれぞれをオペアンプからな
るアナログ比較器に入力して比較する構成とすればよ
い。なお、比較値の切替は、アナログスイッチで切り替
えればよい。またこの方法では回路が複雑なので、単純
に最初の入力のみを基準値としても良く、その場合には
逐次比較ができるので回路は著しく簡単である。この方
法において、最初の入力が故障の場合でも、それ以降が
正常ならば、比較手段の判定値が正に偏るので、良否判
断が可能である。比較手段５の動作形式としては、比較
的簡単に構成できる定格値を規定しての比較や、異常を
正確に検知できる標準偏差や、指数分布を用いることが
できる。
ば、サンプルアンドホールド回路にすべての入力値を記
録し、次いでこれらの値をそれぞれをオペアンプからな
るアナログ比較器に入力して比較する構成とすればよ
い。なお、比較値の切替は、アナログスイッチで切り替
えればよい。またこの方法では回路が複雑なので、単純
に最初の入力のみを基準値としても良く、その場合には
逐次比較ができるので回路は著しく簡単である。この方
法において、最初の入力が故障の場合でも、それ以降が
正常ならば、比較手段の判定値が正に偏るので、良否判
断が可能である。比較手段５の動作形式としては、比較
的簡単に構成できる定格値を規定しての比較や、異常を
正確に検知できる標準偏差や、指数分布を用いることが
できる。
【００２１】（警報手段６） 警報手段６は、具体的には、文字表示が可能なＴＦＴや
ＦＬＣ等の液晶ディスプレイ、７セグメントＬＥＤ、パ
ソコンのディスプレー等が使用できる。つまり、異常が
どこで起きたかを明確に表示できるものである。
ＦＬＣ等の液晶ディスプレイ、７セグメントＬＥＤ、パ
ソコンのディスプレー等が使用できる。つまり、異常が
どこで起きたかを明確に表示できるものである。
【００２２】図３は、データを長期間記憶し保守点検等
に利用するための記憶手段７、並びにデータの演算手段
８を更に設けて構成される、本発明に好適な太陽光発電
システムの異常検知装置の他例を示した。これら記憶手
段７や演算手段８を設けることで、電気的パラメータ検
出手段４１、４２、４３、４４からのデータを経時的に
扱うことが可能になり、より早く故障した太陽電池スト
リングを見出だせるようになる。
に利用するための記憶手段７、並びにデータの演算手段
８を更に設けて構成される、本発明に好適な太陽光発電
システムの異常検知装置の他例を示した。これら記憶手
段７や演算手段８を設けることで、電気的パラメータ検
出手段４１、４２、４３、４４からのデータを経時的に
扱うことが可能になり、より早く故障した太陽電池スト
リングを見出だせるようになる。
【００２３】（記憶手段７） 記憶手段７としては、フロッピーディスク等の磁気媒体
や、半導体メモリーが使用される。
や、半導体メモリーが使用される。
【００２４】（演算装置８） 演算装置８としては、マイクロコンピュータが好適であ
る。また実用上は、図３に示したように記憶手段７や演
算手段８等と、警報手段６や比較手段５とを一体化する
と便利である。
る。また実用上は、図３に示したように記憶手段７や演
算手段８等と、警報手段６や比較手段５とを一体化する
と便利である。
【００２５】図９は、更に制御手段８２及び通信手段６
１を備えた、本発明に係る発電システムの一例を示すブ
ロック図である。
１を備えた、本発明に係る発電システムの一例を示すブ
ロック図である。
【００２６】（通信手段６１） 通信手段６１としては、異常検知したデータを集中管理
元に送信して知らせるものでよく、有線でも無線でもよ
い。有線回路である電話回路では、モデムが用いられ
る。図９では、通信手段６１のみを記載したが、警報手
段と併用してもよい。
元に送信して知らせるものでよく、有線でも無線でもよ
い。有線回路である電話回路では、モデムが用いられ
る。図９では、通信手段６１のみを記載したが、警報手
段と併用してもよい。
【００２７】図７は、更に補正手段８１を備えた、本発
明に係る発電システムの一例を示すブロック図である。
明に係る発電システムの一例を示すブロック図である。
【００２８】（補正手段８１） 本発明では、比較する各ストリング間又はアレイ間に
は、一様に光が入射することが好ましい。しかしなが
ら、設置状況によって、入射光の光量が、あらかじめ一
定の割合でしか入らないことがわかっていれば、補正手
段８１を用いて、比較する各ストリング又はアレイの出
力値を補正して比較すれば良い。
は、一様に光が入射することが好ましい。しかしなが
ら、設置状況によって、入射光の光量が、あらかじめ一
定の割合でしか入らないことがわかっていれば、補正手
段８１を用いて、比較する各ストリング又はアレイの出
力値を補正して比較すれば良い。
【００２９】（制御手段８２） 比較手段５からのデータに基づいて、異常が認められる
ストリングに接続された電力変換手段を、他の電力変換
手段から電気的に遮断制御するためのものであり、１チ
ップマイコン等で構成できる。
ストリングに接続された電力変換手段を、他の電力変換
手段から電気的に遮断制御するためのものであり、１チ
ップマイコン等で構成できる。
【００３０】
【実施例】（実施例１） 以下実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００３１】本実施例では、太陽電池モジュールにＵＳ
ＳＣ社製のアモルファス太陽電池モジュール（公称出力
２２Ｗ）を使用した。そして、このアモルファス太陽電
池モジュール１４個を直列にして、出力電圧約２００Ｖ
の太陽電池ストリング１０本を構成した。また、これら
太陽電池ストリングからの配線を屋内に引き込み、また
これら配線を並列に接続して出力３ｋＷの太陽電池アレ
イを構成し、更にこの太陽電池アレイの出力を、図１の
ように、電力変換手段２へ接続した。電力変換手段２と
しては、日本電池（株）製の系統連系インバーター（商
品名 ラインバック）を使用した。そしてこの電力変換
手段２の出力を負荷３となる電力系統に接続して、図１
の構成である系統連系システムを構成した。
ＳＣ社製のアモルファス太陽電池モジュール（公称出力
２２Ｗ）を使用した。そして、このアモルファス太陽電
池モジュール１４個を直列にして、出力電圧約２００Ｖ
の太陽電池ストリング１０本を構成した。また、これら
太陽電池ストリングからの配線を屋内に引き込み、また
これら配線を並列に接続して出力３ｋＷの太陽電池アレ
イを構成し、更にこの太陽電池アレイの出力を、図１の
ように、電力変換手段２へ接続した。電力変換手段２と
しては、日本電池（株）製の系統連系インバーター（商
品名 ラインバック）を使用した。そしてこの電力変換
手段２の出力を負荷３となる電力系統に接続して、図１
の構成である系統連系システムを構成した。
【００３２】また、上記の太陽電池ストリングにおける
各ストリング電流検出用には、ホール素子を用いた電流
センサー（Ｕ−ＲＤ社製、製品名 ＨＣＳ−２０−ＳＣ
−Ａ−２．５）を、太陽電池ストリングの数に対応して
１０個使用した。これらの電流センサは、電線を切断せ
ずに電流を測定して電圧に変換するもので、本実施例で
使用したものの場合、１Ａを０．２Ｖに変換する。そし
てこの電流検出素子を室内のストリング配線に設置し
て、その出力を比較手段と警報手段を兼ねたパソコンに
Ａ／Ｄコンバーターを介して入力した。そして、パソコ
ンでデータを一時的に記録し、太陽電池ストリングの中
で最高電流のものを１００とし、これと他の太陽電池ス
トリングの出力電流を比較するようにした。また、比較
のための電流値は、毎日１０時から１４時の間の１時間
ごとの平均値を取った。一般的に、この時間帯にはパネ
ル上に一様に光があたるため、より正確に太陽電池アレ
イを比較できるためである。
各ストリング電流検出用には、ホール素子を用いた電流
センサー（Ｕ−ＲＤ社製、製品名 ＨＣＳ−２０−ＳＣ
−Ａ−２．５）を、太陽電池ストリングの数に対応して
１０個使用した。これらの電流センサは、電線を切断せ
ずに電流を測定して電圧に変換するもので、本実施例で
使用したものの場合、１Ａを０．２Ｖに変換する。そし
てこの電流検出素子を室内のストリング配線に設置し
て、その出力を比較手段と警報手段を兼ねたパソコンに
Ａ／Ｄコンバーターを介して入力した。そして、パソコ
ンでデータを一時的に記録し、太陽電池ストリングの中
で最高電流のものを１００とし、これと他の太陽電池ス
トリングの出力電流を比較するようにした。また、比較
のための電流値は、毎日１０時から１４時の間の１時間
ごとの平均値を取った。一般的に、この時間帯にはパネ
ル上に一様に光があたるため、より正確に太陽電池アレ
イを比較できるためである。
【００３３】上記測定した電流値の初期の測定データを
各ストリングと比較して図１１（ａ）に示した。また、
同じく１年後のデータを図１１（ｂ）に各ストリングと
比較して示した。なお、これらの図において縦軸は相対
電流値であり、横軸は太陽電池ストリングの番号であ
る。また、図中、１００と示したものは、その測定時に
おける最高電流ストリングであり、これを基準に判断を
行っている。ここで、図１１（ａ）では太陽電池ストリ
ング４が基準に選ばれており、図１１（ｂ）では太陽電
池ストリング８が基準に選ばれている。このように、本
発明にあっては、定まった基準ストリングというものを
持つ必要性がない。測定データ中、相対電流値が比較的
よい太陽電池ストリングを群れとして認識し、この群れ
の中から基準ストリングを適宜選択し、その基準ストリ
ングの出力を基準値とすればよいのである。また、基準
値としては太陽電池ストリングの平均値を用いてもよ
い。
各ストリングと比較して図１１（ａ）に示した。また、
同じく１年後のデータを図１１（ｂ）に各ストリングと
比較して示した。なお、これらの図において縦軸は相対
電流値であり、横軸は太陽電池ストリングの番号であ
る。また、図中、１００と示したものは、その測定時に
おける最高電流ストリングであり、これを基準に判断を
行っている。ここで、図１１（ａ）では太陽電池ストリ
ング４が基準に選ばれており、図１１（ｂ）では太陽電
池ストリング８が基準に選ばれている。このように、本
発明にあっては、定まった基準ストリングというものを
持つ必要性がない。測定データ中、相対電流値が比較的
よい太陽電池ストリングを群れとして認識し、この群れ
の中から基準ストリングを適宜選択し、その基準ストリ
ングの出力を基準値とすればよいのである。また、基準
値としては太陽電池ストリングの平均値を用いてもよ
い。
【００３４】ここで、図１１（ｂ）を参照して、太陽電
池ストリング２、太陽電池ストリング７が明らかな出力
低下を起こしており、これを検知して警報を出すことが
できる。システムの管理者はこの出力低下や警告を参照
して太陽電池ストリングを交換する等の適切な措置を講
じればよい。この出力低下の判断の基準値は、システム
（太陽電池製品）ごとに適宜決定すればよい。より具体
的には、太陽電池の多くは１０％程度の出力ばらつきを
製造時に持つので、例えば、２０％程度の低下を目安に
すればよい。
池ストリング２、太陽電池ストリング７が明らかな出力
低下を起こしており、これを検知して警報を出すことが
できる。システムの管理者はこの出力低下や警告を参照
して太陽電池ストリングを交換する等の適切な措置を講
じればよい。この出力低下の判断の基準値は、システム
（太陽電池製品）ごとに適宜決定すればよい。より具体
的には、太陽電池の多くは１０％程度の出力ばらつきを
製造時に持つので、例えば、２０％程度の低下を目安に
すればよい。
【００３５】以上本実施例で説明したように、本発明で
は太陽電池ストリングの良否の判定基準が使用場所に応
じてダイナミックに変化するところに特徴があり、この
特徴によって設置場所や劣化状況に影響されず的確に不
良ストリングを検出し、警報を発することができる。な
お、以上の実施例ではアモルファス太陽電池モジュール
を用いた場合を説明したが、アモルファス太陽電池モジ
ュールに代えて結晶の太陽電池モジュールを用いた場合
でも同様の効果が提供できる。実施例１の動作を図２の
フローチャートで示した。
は太陽電池ストリングの良否の判定基準が使用場所に応
じてダイナミックに変化するところに特徴があり、この
特徴によって設置場所や劣化状況に影響されず的確に不
良ストリングを検出し、警報を発することができる。な
お、以上の実施例ではアモルファス太陽電池モジュール
を用いた場合を説明したが、アモルファス太陽電池モジ
ュールに代えて結晶の太陽電池モジュールを用いた場合
でも同様の効果が提供できる。実施例１の動作を図２の
フローチャートで示した。
【００３６】（実施例２） 本実施例においては、上記実施例において太陽電池スト
リングの代わりに、太陽電池アレイの一部であるサブア
レイを単位として、システムを構成した。即ち、上記実
施例と同数の太陽電池モジュールを含んだサブアレイを
単位として電流を測定し、同一構造を持ったサブアレイ
群間の比較により不良サブアレイを検知して異常警告を
報知するようにしたものである。
リングの代わりに、太陽電池アレイの一部であるサブア
レイを単位として、システムを構成した。即ち、上記実
施例と同数の太陽電池モジュールを含んだサブアレイを
単位として電流を測定し、同一構造を持ったサブアレイ
群間の比較により不良サブアレイを検知して異常警告を
報知するようにしたものである。
【００３７】このように構成することで、実用上は、ひ
とつのセンサーの監視するモジュールが増えるので不良
検出精度が若干落ちるが、上記実施例と同様の効果が得
られることは明らかである。そしてこのようにサブアレ
イ単位で不良検出する構成とすれば、１００ｋＷを超え
るような巨大規模の太陽光発電システムでも、本発明に
かかる異常検知装置を無理なく実装できるのである。
とつのセンサーの監視するモジュールが増えるので不良
検出精度が若干落ちるが、上記実施例と同様の効果が得
られることは明らかである。そしてこのようにサブアレ
イ単位で不良検出する構成とすれば、１００ｋＷを超え
るような巨大規模の太陽光発電システムでも、本発明に
かかる異常検知装置を無理なく実装できるのである。
【００３８】（実施例３） 実施例３においては、図３に示した実施形態を実現し
た。即ち、ＵＳＳＣ社製屋根設置用アモルファス太陽電
池モジュール（出力２２Ｗ）１２枚を直列にして１８０
Ｖの電圧を持った太陽電池ストリングを構成し、この太
陽電池ストリングを５８本並列にして太陽電池アレイを
構成した。またストリング電流の検出には電流測定用抵
抗（０．０１Ω）を用い、この検出値をレコーダー（横
河社製、商品名ＨＲ２３００）に入力した。そしてレコ
ーダーの出力をＧＰＩＢバスを通じてパソコンに取り込
み、データを光磁気ディスクに記録した。以上の通り、
本実施例では、記憶手段７、演算手段８、比較手段５、
警報手段６をパソコンと光磁気ディスクで構成し、図３
に示したように一体構成とした実施形態を実現した。
た。即ち、ＵＳＳＣ社製屋根設置用アモルファス太陽電
池モジュール（出力２２Ｗ）１２枚を直列にして１８０
Ｖの電圧を持った太陽電池ストリングを構成し、この太
陽電池ストリングを５８本並列にして太陽電池アレイを
構成した。またストリング電流の検出には電流測定用抵
抗（０．０１Ω）を用い、この検出値をレコーダー（横
河社製、商品名ＨＲ２３００）に入力した。そしてレコ
ーダーの出力をＧＰＩＢバスを通じてパソコンに取り込
み、データを光磁気ディスクに記録した。以上の通り、
本実施例では、記憶手段７、演算手段８、比較手段５、
警報手段６をパソコンと光磁気ディスクで構成し、図３
に示したように一体構成とした実施形態を実現した。
【００３９】図１２に、およそ１８０日間にわたる、ス
トリング電流の相対比較結果を表した相対性能曲線を示
した。本実施例にあっては、この相対性能曲線の測定時
点での傾き、つまりストリング電流の変化率を算出する
傾き算出法を用いて、各ストリングの良・不良を判定し
て、不良を検出している。
トリング電流の相対比較結果を表した相対性能曲線を示
した。本実施例にあっては、この相対性能曲線の測定時
点での傾き、つまりストリング電流の変化率を算出する
傾き算出法を用いて、各ストリングの良・不良を判定し
て、不良を検出している。
【００４０】即ち、図１２において良品のストリングの
場合にはＧｏｏｄで示したように傾きを０で示し、不良
のストリングはＢａｄで示されたように徐々に出力が低
下する負の傾きを持つ。ここで、本発明者らの研究によ
れば、同一環境下における太陽電池ストリングの劣化の
バラツキは、太陽電池モジュールにおける性能のバラツ
キ（±１０％程度）に比べて小さいことが判っている。
よって、上記の傾き算出法のように各ストリングにおけ
る相対性能曲線の傾きを調べることで、この傾きが負に
なった時点、つまり図１２においてＦに示される時点
で、当該ストリングが不良であることを検出することが
でき、その旨の警報を発することが可能となる訳であ
る。具体的には、１０日前の相対出力が本日測った相対
出力よりも３〜５％多いと故障しつつあると判断する。
場合にはＧｏｏｄで示したように傾きを０で示し、不良
のストリングはＢａｄで示されたように徐々に出力が低
下する負の傾きを持つ。ここで、本発明者らの研究によ
れば、同一環境下における太陽電池ストリングの劣化の
バラツキは、太陽電池モジュールにおける性能のバラツ
キ（±１０％程度）に比べて小さいことが判っている。
よって、上記の傾き算出法のように各ストリングにおけ
る相対性能曲線の傾きを調べることで、この傾きが負に
なった時点、つまり図１２においてＦに示される時点
で、当該ストリングが不良であることを検出することが
でき、その旨の警報を発することが可能となる訳であ
る。具体的には、１０日前の相対出力が本日測った相対
出力よりも３〜５％多いと故障しつつあると判断する。
【００４１】なお、各ストリングのストリング電流を一
日だけ比較する場合には、モジュールの性能のバラツキ
（±１０％程度）が上記のように大きいことから、性能
劣化がある程度進行した時点、例えば図中Ｈで示される
時点まで警報を出すことができない。本実施例のような
長期データ監視による場合は、より迅速に不良を検出で
き、対策も早めに講じることができる。また、特に樹脂
封止した太陽電池モジュールでは、電流の低下が経時的
に変化するため、不良の太陽電池モジュールを予測し、
保守点検することができる。
日だけ比較する場合には、モジュールの性能のバラツキ
（±１０％程度）が上記のように大きいことから、性能
劣化がある程度進行した時点、例えば図中Ｈで示される
時点まで警報を出すことができない。本実施例のような
長期データ監視による場合は、より迅速に不良を検出で
き、対策も早めに講じることができる。また、特に樹脂
封止した太陽電池モジュールでは、電流の低下が経時的
に変化するため、不良の太陽電池モジュールを予測し、
保守点検することができる。
【００４２】このように、本発明において検出データの
記憶手段、演算手段を用意し、電気的パラメータの演算
を実施して変化率を求め、この変化率の相対比較から不
良を検出する構成とすれば、より迅速に警報を発するこ
とができる。また電気的パラメータの検出データが記録
されているので、これを検討することで、故障原因の究
明に役立つという利点もある。実施例３の動作を図４の
フローチャートで示した。
記憶手段、演算手段を用意し、電気的パラメータの演算
を実施して変化率を求め、この変化率の相対比較から不
良を検出する構成とすれば、より迅速に警報を発するこ
とができる。また電気的パラメータの検出データが記録
されているので、これを検討することで、故障原因の究
明に役立つという利点もある。実施例３の動作を図４の
フローチャートで示した。
【００４３】（実施例４） 本実施例の構成を図５に示した。実施例１で電気的パラ
メータ検出手段として用いた電流検出手段の代りに電圧
検出手段９１〜９４によって各ストリング１１〜１４を
検出すること、及び負荷として商用系統３１と屋内負荷
３２を用いたこと以外は実施例１と同様の構成である。
メータ検出手段として用いた電流検出手段の代りに電圧
検出手段９１〜９４によって各ストリング１１〜１４を
検出すること、及び負荷として商用系統３１と屋内負荷
３２を用いたこと以外は実施例１と同様の構成である。
【００４４】なお、電圧検出手段９１〜９４を用いた場
合は、光量が少ない１０ｍＷ／ｃｍ2である ことを確認
してから行う。また、負荷変動に伴う電圧変動による誤
差をなくすため、回路を開放した状態で測定することが
好ましい。
合は、光量が少ない１０ｍＷ／ｃｍ2である ことを確認
してから行う。また、負荷変動に伴う電圧変動による誤
差をなくすため、回路を開放した状態で測定することが
好ましい。
【００４５】以上の構成とすることにより比較的簡単な
装置構成で本発明が実施できる。実施例４の動作を図６
のフローチャートに示した。
装置構成で本発明が実施できる。実施例４の動作を図６
のフローチャートに示した。
【００４６】（実施例５） 本実施例の構成を図７に示した。実施例１で用いた太陽
電池アレイを２つに分け、入射光量が異なる位置に配置
し、各々の太陽電池アレイの電流検出値を補正手段８１
でデータ補正した後、比較する以外は、実施例１と同様
の構成である。
電池アレイを２つに分け、入射光量が異なる位置に配置
し、各々の太陽電池アレイの電流検出値を補正手段８１
でデータ補正した後、比較する以外は、実施例１と同様
の構成である。
【００４７】設置時に太陽電池アレイ同士を比較し、そ
の値から補正手段８１に補正値をセットする。これによ
って、同じ設置場所でも入射光量が異なる角度で設置す
ることも可能になる。実施例５の動作を図８のフローチ
ャートに示した。
の値から補正手段８１に補正値をセットする。これによ
って、同じ設置場所でも入射光量が異なる角度で設置す
ることも可能になる。実施例５の動作を図８のフローチ
ャートに示した。
【００４８】（実施例６） 本実施例の構成を図９に示した。各々のストリングを夫
々の電力変換手段で電力を変換後、電気的パラメータ検
出手段４１〜４４で検出し、比較手段５でストリングを
比較する。
々の電力変換手段で電力を変換後、電気的パラメータ検
出手段４１〜４４で検出し、比較手段５でストリングを
比較する。
【００４９】ストリング間で異常を発見した場合、制御
手段８２でそのストリングに対応する電力変換手段を停
止させるよう構成した。また、それと同時に通信手段６
１により有線を介して、遠方のディスプレイ上に表示す
るよう構成してある。これによって、異常のあるストリ
ングのみを発電システムから切り離すと同時に異常を警
報することができる。なお、実施例６の動作を図１０に
示した。
手段８２でそのストリングに対応する電力変換手段を停
止させるよう構成した。また、それと同時に通信手段６
１により有線を介して、遠方のディスプレイ上に表示す
るよう構成してある。これによって、異常のあるストリ
ングのみを発電システムから切り離すと同時に異常を警
報することができる。なお、実施例６の動作を図１０に
示した。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果を奏するものである。
ような効果を奏するものである。
【００５１】（１）設置場所ごとに、また経時的に正確
な基準値を把握して、的確に光電変換素子であるサブア
レイや太陽電池ストリングの不良部分を検出できる。特
にアモルファス太陽電池の場合には、設置場所や使用履
歴によって劣化の状況が変わるので、本発明のように良
否の判定基準を劣化の状況に応じて適宜変更することが
できる結果、劣化の状況も考慮した不良部分の検出が行
える。同様に、樹脂封止された光電変換素子においても
経時的に個々の特性が変化するため有効である。
な基準値を把握して、的確に光電変換素子であるサブア
レイや太陽電池ストリングの不良部分を検出できる。特
にアモルファス太陽電池の場合には、設置場所や使用履
歴によって劣化の状況が変わるので、本発明のように良
否の判定基準を劣化の状況に応じて適宜変更することが
できる結果、劣化の状況も考慮した不良部分の検出が行
える。同様に、樹脂封止された光電変換素子においても
経時的に個々の特性が変化するため有効である。
【００５２】（２）電気的パラメータをデータとして記
録し、この記録データにおける経時変化を調べること
で、迅速に異常警報を出したり、通信手段を用いて複数
個を集中管理することができる。このため、著しい出力
低下等の致命的故障が生じる前に不良部分を交換でき
る。またデータ記録は故障原因を詳しく究明する一助と
なる。
録し、この記録データにおける経時変化を調べること
で、迅速に異常警報を出したり、通信手段を用いて複数
個を集中管理することができる。このため、著しい出力
低下等の致命的故障が生じる前に不良部分を交換でき
る。またデータ記録は故障原因を詳しく究明する一助と
なる。
【００５３】以上のように、本発明は発電システムの予
防保全に対して多大なる効果を有するものであり、特に
大規模な太陽光発電システムにおいて、その効果が著し
い。また、このような検知装置を電力変換装置の制御装
置の一部に組み込み、不良箇所を切り離しつつ、優れた
もののみで使用するため、信頼性が向上する。
防保全に対して多大なる効果を有するものであり、特に
大規模な太陽光発電システムにおいて、その効果が著し
い。また、このような検知装置を電力変換装置の制御装
置の一部に組み込み、不良箇所を切り離しつつ、優れた
もののみで使用するため、信頼性が向上する。
【図１】本発明の発電システムを示したブロック図であ
る。
る。
【図２】図１の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の別の発電システムを示したブロック図
である。
である。
【図４】図３の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明のさらに別の発電システムを示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】図５の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の発電システムを示したブロック図
である。
である。
【図８】図７の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明のさらに他の発電システムを示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図１０】図９の動作を示すフローチャートである。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例
の動作を説明するためのデータ例を示したグラフであ
る。
の動作を説明するためのデータ例を示したグラフであ
る。
【図１２】本発明の動作を説明するための他のデータ例
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図１３】本発明と比較のために示した太陽光発電シス
テムの一例を示した説明図である。
テムの一例を示した説明図である。
１ 太陽電池アレイ、１１、１２、１３、１４ 太陽電
池ストリング、２、２１、２２、２３、２４ 電力変換
手段、３ 負荷、３２ 屋内負荷、４１、４２、４３、
４４ 電気的パラメータ検出手段、５ 比較手段、６
警報手段、６１ 通信手段、７ 記憶手段、８ 演算手
段、８１ 補正手段、８２ 制御手段９ 電圧検出手
段、９１、９２、９３、９４ 電気的パラメータ検出手
段。
池ストリング、２、２１、２２、２３、２４ 電力変換
手段、３ 負荷、３２ 屋内負荷、４１、４２、４３、
４４ 電気的パラメータ検出手段、５ 比較手段、６
警報手段、６１ 通信手段、７ 記憶手段、８ 演算手
段、８１ 補正手段、８２ 制御手段９ 電圧検出手
段、９１、９２、９３、９４ 電気的パラメータ検出手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G08B 21/00 H01L 31/04
Claims (14)
- 【請求項１】 ａ．複数の光電変換素子を並列回路に接
続させて成る発電手段、並びに、 ｂ．前記並列回路の各光電変換素子毎に、独立に、該光
電変換素子からの出力を検出する検出手段、及び該検出
手段からの複数の出力値の内から選択されたいずれかの
値又は複数の出力値の平均値を基準値に設定し、前記複
数の出力値毎に前記基準値と比較することによって、異
常を示す光電変換素子を検出する比較手段を有する異常
検知手段を有することを特徴とする発電システム。 - 【請求項２】 前記光電変換素子は、複数の太陽電池を
直列接続させてなる素子である請求項１に記載の発電シ
ステム。 - 【請求項３】 前記光電変換素子は、非単結晶半導体を
有する素子である請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項４】 前記非単結晶半導体は、アモルファス半
導体である請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項５】 前記出力値は、電流値である請求項１に
記載の発電システム。 - 【請求項６】 前記検出手段は、光電変換素子が稼動し
ている時、出力値を検出する請求項５に記載の発電シス
テム。 - 【請求項７】 前記出力値は、電圧値である請求項１に
記載の発電システム。 - 【請求項８】 前記光電変換素子は、１０ｍＷ／ｃｍ2
以下の光エネルギーが照射されている請求項７に記載の
発電システム。 - 【請求項９】 前記発電手段は、電力系統の負荷に接続
されている請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項１０】 前記発電手段は、蓄電装置に接続され
ている請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項１１】 前記比較手段は、ワンチップマイコン
から成る請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項１２】 前記異常検知手段は、更に前記光電変
換素子から出力される電流の変換率を算出する演算手段
を有し、前記比較手段は前記演算手段で算出された変換
率を相対比較する請求項１に記載の発電システム。 - 【請求項１３】 前記異常検知手段は、更に前記検出手
段からの複数の出力値を記憶する記憶手段を有し、前記
比較手段は前記記憶手段に記憶された複数の出力値から
異常を示す光電変換素子を検出する請求項１に記載の発
電システム。 - 【請求項１４】 前記異常検知手段で異常を示す光電変
換素子が検出された時、警報を発する警報手段を有する
請求項１に記載の発電システム。
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