JP5097908B2 - 太陽光発電システムの異常検出装置 - Google Patents
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Description
プログラムを実行することにより所定の制御動作を行う制御部と、
前記制御部と接続されており、入力操作に応じた信号を前記制御部へ出力する操作部と、
前記制御部と接続されており、前記ストリングに対して所定のパルス信号を入力し、前記ストリングからの反射波を検出する第1計測部と、
前記制御部と接続されており、前記ストリングの像を含む第1画像を撮影する第1カメラと、
前記制御部と接続されており、前記ストリングの温度分布情報を含む第2画像を撮影する第2カメラと、
前記制御部と接続されており、当該制御部の指令に基づいて画像を表示する表示部と、
を備える。
そして、この異常検出装置の前記制御部は、
(a)前記第1カメラから取得した前記第1画像に対して画像処理を行うことによって、前記複数の太陽電池モジュールの枠線を検出する第1処理と、
(b)前記第1処理において検出した前記枠線の情報に基づいて、前記ストリングに含まれる前記複数の太陽電池モジュールの配置状態を検出し、当該配置状態を示す模式図を前記表示部に表示させる第2処理と、
(c)前記操作部を用いた入力操作に応じて、前記複数の太陽電池モジュールの電気的な接続状態を設定する第3処理と、
(d)前記操作部を用いた入力操作に応じて、前記ストリングに含まれる配線の物理的長さを設定する第4処理と、
(e)前記第1計測部から前記反射波のデータを取得し、当該反射波のデータの解析を行うことにより、前記ストリングに配線不具合が存在するか否かを判定する第5処理と、
(f)前記第5処理において判定された前記配線不具合の有無を示す画像を前記模式図に重ねて前記表示部に表示させる第6処理と、
を実行する。
0<Tc≦140nsの場合:配線終端と太陽電池モジュール211の間
140<Tc≦154nsの場合:太陽電池モジュール211
154<Tc≦168nsの場合:太陽電池モジュール212(又は太陽電池モジュール211との間の配線)
168<Tc≦182nsの場合:太陽電池モジュール213(又は太陽電池モジュール212との間の配線)
182<Tc≦196nsの場合:太陽電池モジュール214(又は太陽電池モジュール213との間の配線)
12:ROM
13:RAM
14:ストレージ
15:外部メディアIF
16:操作部
17:電流−電圧特性計測部
18:TDR計測部
19:表示部
20:撮像部
21:カメラ
22:赤外線カメラ
23:加熱用電源部
24:データバス
30、31:外部端子
31:外部端子
100:異常検出装置
200:太陽光発電システム
201〜203:ストリング
211〜213、221〜223、231〜233:太陽電池モジュール
230:ホットスポット
240〜242:強調画像
300:接続箱
Claims (10)
- 相互に接続された複数の太陽電池モジュールを含むストリングを備える太陽光発電システムが異常を有するかを検出するための装置であって、
プログラムを実行することにより所定の制御動作を行う制御部と、
前記制御部と接続されており、入力操作に応じた信号を前記制御部へ出力する操作部と、
前記制御部と接続されており、前記ストリングに対して所定のパルス信号を入力し、前記ストリングからの反射波を検出する第1計測部と、
前記制御部と接続されており、前記ストリングの像を含む第1画像を撮影する第1カメラと、
前記制御部と接続されており、当該制御部の指令に基づいて画像を表示する表示部と、
を備え、
前記制御部が、
前記第1カメラから取得した前記第1画像に対して画像処理を行うことによって、前記複数の太陽電池モジュールの枠線を検出する第1処理と、
前記第1処理において検出した前記枠線の情報に基づいて、前記ストリングに含まれる前記複数の太陽電池モジュールの配置状態を検出し、当該配置状態を示す模式図を前記表示部に表示させる第2処理と、
前記操作部を用いた入力操作に応じて、前記複数の太陽電池モジュールの電気的な接続状態を設定する第3処理と、
前記操作部を用いた入力操作に応じて、前記ストリングに含まれる配線の物理的長さを設定する第4処理と、
前記第1計測部から前記反射波のデータを取得し、当該反射波のデータの解析を行うことにより、前記ストリングに配線不具合が存在するか否かを判定する第5処理と、
前記第5処理において判定された前記配線不具合の有無を示す画像を前記模式図に重ねて前記表示部に表示させる第6処理と、
を実行する、太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記制御部と接続されており、前記ストリングの温度分布情報を含む第2画像を撮影する第2カメラを更に備え、
前記制御部は、
前記第2カメラから取得した前記第2画像に対して画像処理を行うことによって、前記ストリングの表面の発熱箇所を検出する第7処理を更に実行し、
前記第6処理においては、前記第7処理において検出された前記発熱箇所を示す画像も前記模式図に重ねて前記表示部に表示させる、
請求項1に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記第4処理に次いで、前記制御部が、当該第4処理において設定された前記配線の物理的長さを用いて前記反射波のデータを解析することにより、前記ストリングに配線不具合が存在する場合に、当該ストリング中における当該配線不具合の位置を判定する第8処理を更に含み、
前記第6処理は、前記第8処理において判定された前記配線不具合の位置を示す画像を更に前記模式図に重ねて前記表示部に表示させることを更に含む、
請求項1に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記第5処理は、前記パルス信号の入力時よりも後に生じる変化点において前記反射波の波形が立ち上がる場合に前記配線不具合の状態が「開放又は高抵抗化」であると判定し、前記変化点において前記反射波の波形が立ち下がる場合に前記配線不具合の状態が「短絡」であると判定する、
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記第5処理における前記反射波のデータの解析には当該反射波のデータを微分することが更に含まれ、
前記第5処理は、前記パルス信号の入力時よりも後に生じる変化点において前記反射波の微分波形が立ち上がる場合に前記配線不具合の状態が「開放又は高抵抗化」であると判定し、前記変化点において前記反射波の微分波形が立ち下がる場合に前記配線不具合の状態が「短絡」であると判定する、
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記配線の物理的長さには、少なくとも前記複数の太陽電池モジュールの各々についての配線長が含まれ、
前記第8処理は、前記複数の太陽電池モジュールのうち何れの太陽電池モジュールに前記配線不具合が生じたかを判定する、
請求項3に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記配線の物理的長さには、前記複数の太陽電池モジュールのうち、配線終端に最も近い太陽電池モジュールと当該配線終端との相互間の配線長が更に含まれる、
請求項6に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記第8処理は、前記配線の物理的長さを2倍し、これに電気信号の伝搬速度を乗算することにより、前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれにおいて前記反射波が生じた場合に要する基準時間を設定し、当該基準時間と前記反射波の実際に到達するまでに要した時間とを比較することにより、前記複数の太陽電池モジュールのうち何れの太陽電池モジュールに前記配線不具合が生じたかを判定する、
請求項6又は請求項7に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記制御部と接続されており、前記ストリングの電流−電圧特性を検出する第2計測部を更に備え、
前記制御部は、
前記第6処理に先立って、前記第2計測部から前記電流−電圧特性のデータを取得し、当該電流−電圧特性のデータの解析を行うことにより、前記ストリングに異常状態が存在するか否かを判定する第9処理を更に実行し、
前記第6処理においては、前記第9処理において判定された前記異常状態の有無を示す画像を更に表示部に表示させる、
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。 - 前記第9処理においては、前記電流−電圧特性の典型特性を示すデータと、前記ストリングから実測された前記電流−電圧特性のデータとをフィッティングすることにより、前記異常状態の有無が判定される、
請求項9に記載の太陽光発電システムの異常検出装置。
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