JP4766799B2 - 太陽電池測定用ソーラシミュレータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池モジュールのようなパネルの複数枚を同時に測定することができるように形成したソーラシミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製造された太陽電池モジュール（パネルということもある）は、その性能が基準に達しているか否かなどを、出荷前に人工光源装置（ソーラシミュレータ）を利用して測定している。この測定は、一回の測定で一枚のモジュール（又はパネル）を測定することを原則としているが、例えば受光面積が小さなモジュールでは、複数枚のモジュールを人工光源（擬似太陽光）の有効照射面に対して配置することが可能であるため、複数枚のモジュールを一度に測定することも可能である。
【０００３】
しかし、従来の複数枚のモジュールを一度に測定するとはいっても、複数枚のモジュールを人工光源の有効照射面に対して配置すると共に、各モジュールに測定データ取出し用のリード線を結線し、測定に当っては一枚のモジュールを測定した後にマルチプレクサで前記リード線を次のモジュールのものに切換えて次のモジュールを測定する、といった態様での測定であるため、実質上、複数枚のモジュールを同時に測定することにはなっていない。
【０００４】
上記の測定態様は、複数枚のモジュールがそれらの測定部位に予め配置される点で、モジュールを一枚ごと取り替えて行う測定態様に比べると合理的といえる面はあるが、実際の測定では複数枚のモジュールを一枚ごと測定しているので、測定に要する時間は、複数枚のモジュールを逐次測定するのと同等の時間を要することとなり合理的とはいえなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような複数枚の太陽電池モジュールの測定の現状に鑑み、複数枚のモジュールを形式上も実質上も同時に測定することができるソーラシミュレータを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明シミュレータの構成は、一つの擬似太陽光発光部の有効照射面に対し２枚以上の太陽電池モジュールの配置部を形成し、各配置部に置かれる夫々のモジュールに対して各モジュールの電流又は電圧を制御する負荷制御部と、各モジュールに生じる電流又は電圧若しくは両方を計測する計測部とを接続できるように形成すると共に、前記発光部と各負荷制御部にその電流と電圧を制御する全体制御部を接続し、前記各計測部に、そこでの計測データを処理し少なくとも処理データを表示して保存するデータ処理部を接続したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明は上記構成において、全体制御部とデータ処理部に、モジュールの配置場所による光の強さの差（光量差）を補正するためのパラメータを設定可能にしておく。
【０００８】
上記のパラメータは、発光部の特性、並びに、複数枚のモジュールの配置部における位置によって、当該発光部からの光の強さを補正するためのものである場合には、各モジュールが配置される位置によって決まる性質のものである。
【０００９】
そこで本発明では、各モジュールの配置位置を特定するためのデータを、各モジュールの配置部に置いた夫々の位置センサにより検出し、この検出データによって全体制御部とデータ処理部に設定されている複数のパラメータの中から特定パラメータを自動的に選択するようにすることがある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態例について図に拠り説明する。図１は本発明ソーラシミュレータの一例の構成を示すブロック図、図２は第二の構成例を示すブロック図、図３は第三の構成例を示すブロック図、図４は第四の構成例を示すブロック図である。
【００１１】
図１において、１は、擬似太陽光を２つ以上のモジュールに対して有効に照射できる照射面を具備した一つの発光部で、例えば複数のキセノンランプとその電源（高電圧電源回路）、点灯トリガ回路、光フィードバック制御部などを具備して形成されている。
【００１２】
２は、上記発光部１の照射面に対向して形成されたモジュール配置部で、ここでは説明の便宜のため２つの太陽電池モジュールM1，M2が配置できるように形成されているものとする。本発明における複数枚モジュールの配置部は、２枚以上のモジュールを配置できるように形成され得ること勿論である。
【００１３】
上記配置部２において、各モジュールM1，M2には、夫々に、専用の負荷制御部３，４と計測部５，６とが接続されている。各負荷制御部３，４は、夫々のモジュールM1，M2が発光部１の擬似太陽光を受けて生起する電流又は電圧を可変にするための負荷を制御するためのものである。また、計測部５，６では、前記モジュールM１，M２に生起される電圧又は電流、或は、その双方を測定する。
【００１４】
７は、上記の発光部１、負荷制御部３と４における発光量や負荷となる電圧や電流を制御するための全体制御部であり、モジュールM1，M2の配置部２での位置の違いに対応した個々のパラメータ、ここではパラメータP1，P2を設定，変更できるように形成されている。
【００１５】
８はモジュールM1の計測部５に接続されたデータ処理部、９はモジュールM2の計測部６に接続されたデータ処理部であり、夫々のデータ処理部８，９は、それぞれが接続された計測部５，６で測定されたデータを処理し、処理した測定データを表示すると共に保存する機能を具備している。このデータ処理部８，９も、各モジュールM1，M2に対応したパラメータP1，P2を設定できる構成に形成されており、パラメータP1，P2が計測部５，６で得られるデータの処理に用いられる。以上により、一回の測定操作で少なくとも２枚のモジュールを同時に測定できる本発明ソーラシミュレータの一例を構成するが、本発明ソーラシミュレータは、図２〜図４に例示する構成とすることもできるので、以下に逐次説明する。
【００１６】
図２は、図１の構成例において、全体制御部７とデータ処理部８，９に夫々に設定する構成であったパラメータP1，P2を、一括して取扱うようにするため、図１のデータ処理部８，９を、これらを統合した一つのデータ処理部81に形成すると共に、各モジュールM1，M2の配置位置に対応したパラメータP1，P2を、全体制御部７とデータ処理部81に同時に設定できるようにしたものである。この構成にすると、モジュールM1，M2の位置に対応したパラメータP1，P2の設定を、全体制御部７とデータ処理部81に対して同時に行うことができるので、パラメータP1，P2の設定やその変更操作が一度で済むという利点がある。なお、図２では発光部１の表示を省いているが、ソーラシミュレータとして発光部１は必須の要素であるから、図２の構成例でも発光部１は具備しているものとする。また、図１と同一符号は同一構成を示す。
【００１７】
図３の構成例は、負荷制御部31を、各モジュールM1，M2に対して負荷電流のみを制御するため共用化した一つの構成にすると共に、モジュールM1，M2に流れる電流を直列的に電流計測部5aで測定するように形成する一方、各モジュールM1，M2の電圧を、個々の電圧計測部51，61で測定するようにしたものである。図３の構成例においても発光部１を具備しているが、図示は省略している。また、図１，図２と同一符号は同一構成を示す。図３の構成では、両モジュールM1，M2の電流は単一に制御されるので、制御された電流はモジュールM1，M2を直列に同じ電流として流れる。なお、この場合において電流測定部5aは省略することもある。
【００１８】
図４の構成例は、図３に例示した本発明ソーラシミュレータにおいて、各モジュールM1，M2が置かれたモジュール配置部２における位置を、位置センサS1，S2で検出するように構成し、各位置センサS1，S2の出力データに基づいて、その位置に対応したパラメータP1，P2を全体制御部７、データ処理部81において自動的に認識して選択する構成としたものである。この図４の構成例においても、発光部１の図示は省略しているが、本発明ソーラシミュレータに必須のものであることに変わりない。また、図４において図１〜図３と同一符号は同一構成を示すものとする。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであって、擬似太陽光を照射する一つの発光部と、それに対して少なくとも２枚の太陽電池モジュールを配置できるモジュール配置部とを形成すると共に、前記配置部に置かれた各モジュールに対して夫々に負荷制御部と計測部とを接続して、一回の測定操作で少なくとも２枚のモジュールの測定ができるようにしたので、従来のモジュール一枚ごとに一台のソーラシミュレータを使用して測定する場合に比べ、コスト比重が大きな発光部を一つ具備していればそれが２以上のモジュールに対して同時に共用できることになり、ソーラシミュレータの設備コストを低減することができ、また少なくとも２枚のモジュールであっても同時に測定可能であるから、測定時間の短縮合理化を図ることができるという格別の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ソーラシミュレータの一例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明ソーラシミュレータの第二の構成例を示すブロック図。
【図３】本発明ソーラシミュレータの第三の構成例を示すブロック図。
【図４】本発明ソーラシミュレータの第四の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 発光部
２ モジュール配置部
３，４ 負荷制御部
５，６ 計測部
７ 全体制御部
８ 計測部５に接続されたデータ処理部
９ 計測部６に接続されたデータ処理部
M1，M2 モジュール
P1，P2 パラメータ
S1，S2 位置センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽電池モジュールのようなパネルの複数枚を同時に測定することができるように形成したソーラシミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製造された太陽電池モジュール（パネルということもある）は、その性能が基準に達しているか否かなどを、出荷前に人工光源装置（ソーラシミュレータ）を利用して測定している。この測定は、一回の測定で一枚のモジュール（又はパネル）を測定することを原則としているが、例えば受光面積が小さなモジュールでは、複数枚のモジュールを人工光源（擬似太陽光）の有効照射面に対して配置することが可能であるため、複数枚のモジュールを一度に測定することも可能である。
【０００３】
しかし、従来の複数枚のモジュールを一度に測定するとはいっても、複数枚のモジュールを人工光源の有効照射面に対して配置すると共に、各モジュールに測定データ取出し用のリード線を結線し、測定に当っては一枚のモジュールを測定した後にマルチプレクサで前記リード線を次のモジュールのものに切換えて次のモジュールを測定する、といった態様での測定であるため、実質上、複数枚のモジュールを同時に測定することにはなっていない。
【０００４】
上記の測定態様は、複数枚のモジュールがそれらの測定部位に予め配置される点で、モジュールを一枚ごと取り替えて行う測定態様に比べると合理的といえる面はあるが、実際の測定では複数枚のモジュールを一枚ごと測定しているので、測定に要する時間は、複数枚のモジュールを逐次測定するのと同等の時間を要することとなり合理的とはいえなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような複数枚の太陽電池モジュールの測定の現状に鑑み、複数枚のモジュールを形式上も実質上も同時に測定することができるソーラシミュレータを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明シミュレータの構成は、一つの擬似太陽光発光部の有効照射面に対し２枚以上の太陽電池モジュールの配置部を形成し、各配置部に置かれる夫々のモジュールに対して各モジュールの電流又は電圧を制御する負荷制御部と、各モジュールに生じる電流又は電圧若しくは両方を計測する計測部とを接続できるように形成すると共に、前記発光部と各負荷制御部にその電流と電圧を制御する全体制御部を接続し、前記各計測部に、そこでの計測データを処理し少なくとも処理データを表示して保存するデータ処理部を接続したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明は上記構成において、全体制御部とデータ処理部に、モジュールの配置場所による光の強さの差（光量差）を補正するためのパラメータを設定可能にしておく。
【０００８】
上記のパラメータは、発光部の特性、並びに、複数枚のモジュールの配置部における位置によって、当該発光部からの光の強さを補正するためのものである場合には、各モジュールが配置される位置によって決まる性質のものである。
【０００９】
そこで本発明では、各モジュールの配置位置を特定するためのデータを、各モジュールの配置部に置いた夫々の位置センサにより検出し、この検出データによって全体制御部とデータ処理部に設定されている複数のパラメータの中から特定パラメータを自動的に選択するようにすることがある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態例について図に拠り説明する。図１は本発明ソーラシミュレータの一例の構成を示すブロック図、図２は第二の構成例を示すブロック図、図３は第三の構成例を示すブロック図、図４は第四の構成例を示すブロック図である。
【００１１】
図１において、１は、擬似太陽光を２つ以上のモジュールに対して有効に照射できる照射面を具備した一つの発光部で、例えば複数のキセノンランプとその電源（高電圧電源回路）、点灯トリガ回路、光フィードバック制御部などを具備して形成されている。
【００１２】
２は、上記発光部１の照射面に対向して形成されたモジュール配置部で、ここでは説明の便宜のため２つの太陽電池モジュールM1，M2が配置できるように形成されているものとする。本発明における複数枚モジュールの配置部は、２枚以上のモジュールを配置できるように形成され得ること勿論である。
【００１３】
上記配置部２において、各モジュールM1，M2には、夫々に、専用の負荷制御部３，４と計測部５，６とが接続されている。各負荷制御部３，４は、夫々のモジュールM1，M2が発光部１の擬似太陽光を受けて生起する電流又は電圧を可変にするための負荷を制御するためのものである。また、計測部５，６では、前記モジュールM１，M２に生起される電圧又は電流、或は、その双方を測定する。
【００１４】
７は、上記の発光部１、負荷制御部３と４における発光量や負荷となる電圧や電流を制御するための全体制御部であり、モジュールM1，M2の配置部２での位置の違いに対応した個々のパラメータ、ここではパラメータP1，P2を設定，変更できるように形成されている。
【００１５】
８はモジュールM1の計測部５に接続されたデータ処理部、９はモジュールM2の計測部６に接続されたデータ処理部であり、夫々のデータ処理部８，９は、それぞれが接続された計測部５，６で測定されたデータを処理し、処理した測定データを表示すると共に保存する機能を具備している。このデータ処理部８，９も、各モジュールM1，M2に対応したパラメータP1，P2を設定できる構成に形成されており、パラメータP1，P2が計測部５，６で得られるデータの処理に用いられる。以上により、一回の測定操作で少なくとも２枚のモジュールを同時に測定できる本発明ソーラシミュレータの一例を構成するが、本発明ソーラシミュレータは、図２〜図４に例示する構成とすることもできるので、以下に逐次説明する。
【００１６】
図２は、図１の構成例において、全体制御部７とデータ処理部８，９に夫々に設定する構成であったパラメータP1，P2を、一括して取扱うようにするため、図１のデータ処理部８，９を、これらを統合した一つのデータ処理部81に形成すると共に、各モジュールM1，M2の配置位置に対応したパラメータP1，P2を、全体制御部７とデータ処理部81に同時に設定できるようにしたものである。この構成にすると、モジュールM1，M2の位置に対応したパラメータP1，P2の設定を、全体制御部７とデータ処理部81に対して同時に行うことができるので、パラメータP1，P2の設定やその変更操作が一度で済むという利点がある。なお、図２では発光部１の表示を省いているが、ソーラシミュレータとして発光部１は必須の要素であるから、図２の構成例でも発光部１は具備しているものとする。また、図１と同一符号は同一構成を示す。
【００１７】
図３の構成例は、負荷制御部31を、各モジュールM1，M2に対して負荷電流のみを制御するため共用化した一つの構成にすると共に、モジュールM1，M2に流れる電流を直列的に電流計測部5aで測定するように形成する一方、各モジュールM1，M2の電圧を、個々の電圧計測部51，61で測定するようにしたものである。図３の構成例においても発光部１を具備しているが、図示は省略している。また、図１，図２と同一符号は同一構成を示す。図３の構成では、両モジュールM1，M2の電流は単一に制御されるので、制御された電流はモジュールM1，M2を直列に同じ電流として流れる。なお、この場合において電流測定部5aは省略することもある。
【００１８】
図４の構成例は、図３に例示した本発明ソーラシミュレータにおいて、各モジュールM1，M2が置かれたモジュール配置部２における位置を、位置センサS1，S2で検出するように構成し、各位置センサS1，S2の出力データに基づいて、その位置に対応したパラメータP1，P2を全体制御部７、データ処理部81において自動的に認識して選択する構成としたものである。この図４の構成例においても、発光部１の図示は省略しているが、本発明ソーラシミュレータに必須のものであることに変わりない。また、図４において図１〜図３と同一符号は同一構成を示すものとする。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであって、擬似太陽光を照射する一つの発光部と、それに対して少なくとも２枚の太陽電池モジュールを配置できるモジュール配置部とを形成すると共に、前記配置部に置かれた各モジュールに対して夫々に負荷制御部と計測部とを接続して、一回の測定操作で少なくとも２枚のモジュールの測定ができるようにしたので、従来のモジュール一枚ごとに一台のソーラシミュレータを使用して測定する場合に比べ、コスト比重が大きな発光部を一つ具備していればそれが２以上のモジュールに対して同時に共用できることになり、ソーラシミュレータの設備コストを低減することができ、また少なくとも２枚のモジュールであっても同時に測定可能であるから、測定時間の短縮合理化を図ることができるという格別の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ソーラシミュレータの一例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明ソーラシミュレータの第二の構成例を示すブロック図。
【図３】本発明ソーラシミュレータの第三の構成例を示すブロック図。
【図４】本発明ソーラシミュレータの第四の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 発光部
２ モジュール配置部
３，４ 負荷制御部
５，６ 計測部
７ 全体制御部
８ 計測部５に接続されたデータ処理部
９ 計測部６に接続されたデータ処理部
M1，M2 モジュール
P1，P2 パラメータ
S1，S2 位置センサ
Claims (3)
- 一つの擬似太陽光発光部の有効照射面に対し２枚以上の太陽電池モジュールの配置部を形成し、各配置部に置かれる夫々のモジュールに対して各モジュールの電流又は電圧を制御する負荷制御部と、各モジュールに生じる電流又は電圧若しくは両方を計測する計測部とを接続できるように形成すると共に、前記発光部と各負荷制御部にその電流と電圧を制御する全体制御部を接続し、前記各計測部に、そこでの計測データを処理し少なくとも処理データを表示して保存するデータ処理部を接続したことを特徴とする太陽電池測定用ソーラシミュレータ。
- 全体制御部とデータ処理部に、モジュールの配置場所による光の強さの差（光量差）を補正するためのパラメータを設定可能に形成した請求項１の太陽電池測定用ソーラシミュレータ。
- 各モジュールの配置位置を特定するためのデータを、各モジュールの配置部に置いた夫々の位置センサにより検出し、この検出データによって全体制御部とデータ処理部に設定されている複数のパラメータの中から特定パラメータを自動的に選択するように形成した請求項１又は２の太陽電池測定用ソーラシミュレータ。
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| JP2001256827A JP4766799B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 太陽電池測定用ソーラシミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001256827A JP4766799B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 太陽電池測定用ソーラシミュレータ |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001256827A Expired - Fee Related JP4766799B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 太陽電池測定用ソーラシミュレータ |
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| KR100905130B1 (ko) | 2006-12-28 | 2009-06-30 | 한국항공대학교산학협력단 | 소형 인공위성용 태양전지판 출력전력 모사 장치 및 방법 |
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2001
- 2001-08-27 JP JP2001256827A patent/JP4766799B2/ja not_active Expired - Fee Related
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