JP5300693B2 - パワーコンディショナ保護装置及びパワーコンディショナ保護方法 - Google Patents
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Description
この構成によれば、雷光検知時刻と、雷鳴検知時刻との時間差によりパワーコンディショナ保護装置から直撃雷域内に雷雲があると判定した場合に、開閉器により太陽光発電システムのパワーコンディショナを解列するので、パワーコンディショナの直撃雷害を防止することができる。また、雷光及び雷鳴のレベルと、各下限値とを比較チェックしてそれぞれの検知時刻を記憶するので、屋外における光や音のノイズを除去し、雷判定の精度を上げることができる。また、雷光及び雷鳴の変化率も各下限値と比較チェックして検知時刻を記憶するので、屋外において雷によって急に発生する光と音だけを精度よく検知することができる。
この構成によれば、雷光検知時刻と、雷鳴検知時刻との時間差によりパワーコンディショナ保護装置から直撃雷域内に雷雲があると判定した場合に、開閉器により太陽光発電システムのパワーコンディショナを解列するので、パワーコンディショナの直撃雷害を防止することができる。また、自装置による判定結果だけでなく、同じ地域に設置された他のパワーコンディショナ保護装置による判定結果を含めて考慮することにより、1台の装置だけによる、雷光、雷鳴の誤検出や計算、処理の誤動作を原因とする誤判定を防止することができる。
この構成によれば、パワーコンディショナを解列した後、雷雲の通過に十分な時間が経過し、かつ、雷光検知時刻と、雷鳴検知時刻と時間差により直撃雷域外に雷雲があると判定した場合に、開閉器によりパワーコンディショナを並列復帰するので、パワーコンディショナを再稼動することができる。
図1は、住宅に設置される電力設備の構成を示す図である。一般の住宅Hには、パワーコンディショナ保護装置1、開閉器2、パワーコンディショナ3、複数の太陽電池モジュール4からなる太陽電池アレイ5、中継端子箱6、電力量計7と8、分電盤9、テレビや冷蔵庫等の負荷10が設置される。
図3は、パワーコンディショナ保護装置1の記憶部16に記憶されるデータの構成を示す図である。図3(a)は、雷光データ16Aの構成を示す。雷光データ16Aは、所定の期間(例えば、30秒間)に検出した雷光のデータであり、期間16A1及び雷光計測時刻16A2を含む、期間ごとのレコードからなる。期間16A1は、30秒ごとの検出期間を示し、時間の経過に伴って30秒ごとに設定される。雷光計測時刻16A2は、雷光計測部11が雷光の強度を計測し、その計測値が所定値以上である雷光の計測時刻が設定される。図3(a)の例は、P0及びP3の期間に雷光がなく、P1の期間に3回の雷光があり、P2の期間に2回の雷光があったことを示す。なお、30秒〜1分(所定の時間内)は、雷雲がほとんど移動しない程度の時間であり、その時間内の雷光は同じ位置にある雷雲からであると見なせる時間である。
図4は、パワーコンディショナ保護装置1の処理の概要を示すブロック図である。まず、雷光計測部11で雷光を計測した時刻と、雷鳴計測部12で雷鳴を計測した時刻との時間差をチェックする。「雷鳴計測時刻−雷光計測時刻」の時間差が10秒以下であり、かつ、発電量取得部13が取得した発電量が微量以上であれば、開閉器制御部14の指示により開閉器2がパワーコンディショナ3を解列する。「微量」とは、雷の光による微量の発電量を意味する。上記時間差が10秒より大きく、かつ、開閉器2が解列してから10分以上経過していれば、開閉器制御部14の指示により開閉器2がパワーコンディショナ3を並列復帰する。
図6は、図5のS505及びS506の処理の具体例を示す図である。雷光を検知するレベルとして、(A)検知しないレベル、(B)もうすぐ検知するレベル、(C)検知するレベルの3例を示している。一例として、(C)検知するレベルについて説明する。まず、期間P2に雷光計測時刻が2つあり、最初の雷光計測時刻R4から10秒以内(実際には約8秒後)に雷鳴計測時刻S4があり、さらに1つ前の期間P1に雷光計測時刻R1〜R3があるので、S505及びS506の処理により、同じ雷から発生した雷光と、雷鳴との対応付けを行って、それらの時間差を特定する。その際、図6に示すように、雷光計測時刻R2、R3及びR4について、雷鳴計測時刻S2、S3、S4及びS5との時間差を計算し、雷光計測時刻別のグループに分けて、雷光計測時刻と、雷鳴計測時刻との対応付け及びそれらの時間差を記憶する。そして、3つのグループ間で共通する時間差を抽出することにより、その時間差の基である雷光計測時刻と、雷鳴計測時刻とが同じ雷によるものとして対応することになる。(C)の場合には、共通の時間差は「8秒」になり、R4とS4、R3とS3、R2とS2がそれぞれ対応する。(A)及び(B)についても同様の処理を行い、共通の時間差はそれぞれ「28秒」及び「16秒」になり、同様の時刻同士が対応する。
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
11 雷光計測部(雷光を検知する手段)
12 雷鳴計測部(雷鳴を検知する手段)
13 発電量取得部
14 開閉器制御部(解列を指示する手段、並列復帰を指示する手段)
15 処理部
16 記憶部
16A1 期間(時間帯)
16A2 雷光計測時刻(雷光検知時刻)
16B1 期間(時間帯)
16B2 雷光計測時刻(雷鳴検知時刻)
2 開閉器
3 パワーコンディショナ
H 住宅
Claims (10)
- 雷光を検知する手段と、
雷鳴を検知する手段と、
前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻と、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻とを記憶する手段と、
所定の時間内に複数の雷光及び複数の雷鳴を検知した場合に、前記雷光検知時刻ごとに当該雷光検知時刻と、各雷鳴検知時刻との時間差を計算する手段と、
前記雷光検知時刻ごとに計算した複数の時間差のうち、前記雷光検知時刻の間で共通の値を、同じ雷雲から発生した雷光と、雷鳴とに係る時間差として特定する手段と、
特定した前記時間差が第1の所定値以内であるという判定を行った場合に、太陽光発電システムのパワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列を指示する手段と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ保護装置。 - 雷光を検知する手段と、
雷鳴を検知する手段と、
検知した前記雷光のレベル及び変化率が所定値以上の場合に、前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻を記憶する手段と、
検知した前記雷鳴のレベル及び変化率が所定値以上の場合に、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻を記憶する手段と、
記憶した前記雷光検知時刻と、前記雷鳴検知時刻との時間差を計算する手段と、
計算した前記時間差が第1の所定値以内であるという判定を行った場合に、太陽光発電システムのパワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列を指示する手段と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ保護装置。 - 雷光を検知する手段と、
雷鳴を検知する手段と、
前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻と、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻とを記憶する手段と、
記憶した前記雷光検知時刻と、前記雷鳴検知時刻との時間差を計算する手段と、
所定の地域範囲に設置された複数の他のパワーコンディショナ保護装置から、計算した前記時間差が第1の所定値以内であるか否かの判定の結果を取得する手段と、
他のパワーコンディショナ保護装置の前記判定の結果及び自らの前記判定の結果に基づいて、太陽光発電システムのパワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列又は並列復帰を指示する手段と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ保護装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ保護装置であって、
計算した前記時間差が前記第1の所定値より大きく、かつ、前記解列を指示した時から第2の所定値が経過したという判定を行った場合に、前記開閉器に当該パワーコンディショナの並列復帰を指示する手段
をさらに備えることを特徴とするパワーコンディショナ保護装置。 - 雷光を検知する手段と、
雷鳴を検知する手段と、
前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻と、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻とを記憶する手段と、
記憶した前記雷光検知時刻と、前記雷鳴検知時刻との時間差を計算する手段と、
計算した前記時間差が第1の所定値以内であり、かつ、太陽光発電システムによる発電量が第3の所定値以上である場合に、当該太陽光発電システムのパワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列を指示する手段と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ保護装置。 - コンピュータにより太陽光発電システムのパワーコンディショナを直撃雷害から保護する方法であって、
前記コンピュータは、
雷光を検知するステップと、
雷鳴を検知するステップと、
前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻と、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻とを記憶するステップと、
所定の時間内に複数の雷光及び複数の雷鳴を検知した場合に、前記雷光検知時刻ごとに当該雷光検知時刻と、各雷鳴検知時刻との時間差を計算するステップと、
前記雷光検知時刻ごとに計算した複数の時間差のうち、前記雷光検知時刻の間で共通の値を、同じ雷雲から発生した雷光と、雷鳴とに係る時間差として特定するステップと、
特定した前記時間差が第1の所定値以内であるという判定を行った場合に、前記パワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列を指示するステップと、
を実行することを特徴とするパワーコンディショナ保護方法。 - コンピュータにより太陽光発電システムのパワーコンディショナを直撃雷害から保護する方法であって、
前記コンピュータは、
雷光を検知するステップと、
雷鳴を検知するステップと、
検知した前記雷光のレベル及び変化率が所定値以上の場合に、前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻を記憶するステップと、
検知した前記雷鳴のレベル及び変化率が所定値以上の場合に、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻を記憶するステップと、
記憶した前記雷光検知時刻と、前記雷鳴検知時刻との時間差を計算するステップと、
計算した前記時間差が第1の所定値以内であるという判定を行った場合に、前記パワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列を指示するステップと、
を実行することを特徴とするパワーコンディショナ保護方法。 - コンピュータにより太陽光発電システムのパワーコンディショナを直撃雷害から保護する方法であって、
前記コンピュータは、
雷光を検知するステップと、
雷鳴を検知するステップと、
記憶した前記雷光検知時刻と、前記雷鳴検知時刻との時間差を計算するステップと、
所定の地域範囲に設置された複数の他のコンピュータから、計算した前記時間差が第1の所定値以内であるか否かの判定の結果を取得するステップと、
他のコンピュータの前記判定の結果及び自らの前記判定の結果に基づいて、前記パワーコンディショナに接続された開閉器に解列又は並列復帰を指示するステップと、
を実行することを特徴とするパワーコンディショナ保護方法。 - 請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ保護方法であって、
前記コンピュータは、
計算した前記時間差が前記第1の所定値より大きく、かつ、前記解列を指示した時から第2の所定値が経過したという判定を行った場合に、前記開閉器に当該パワーコンディショナの並列復帰を指示するステップ
をさらに実行することを特徴とするパワーコンディショナ保護方法。 - コンピュータにより太陽光発電システムのパワーコンディショナを直撃雷害から保護する方法であって、
前記コンピュータは、
雷光を検知するステップと、
雷鳴を検知するステップと、
前記雷光を検知した時刻である雷光検知時刻と、前記雷鳴を検知した時刻である雷鳴検知時刻とを記憶するステップと、
記憶した前記雷光検知時刻と、前記雷鳴検知時刻との時間差を計算するステップと、
計算した前記時間差が第1の所定値以内であり、かつ、太陽光発電システムによる発電量が第3の所定値以上である場合に、当該太陽光発電システムのパワーコンディショナに接続された開閉器に当該パワーコンディショナの解列を指示するステップと、
を実行することを特徴とするパワーコンディショナ保護方法。
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