JP5634561B1 - Monitoring device for solar power generation system - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成でありながら各ストリングSTi (i=1、2…n)の作動状況を適確に判定する。【解決手段】各ストリングSTi の電流値Ii (i=1、2…n)を検出する電流検出部材11、11…と、マルチプレクサ22を介して電流値Ii を読み取るマイクロコンピュータ21とを備え、マイクロコンピュータ21は、電流値Ii だけに基づいて各ストリングSTi を相対評価する。【選択図】図1An operation state of each string STi (i = 1, 2,... N) is accurately determined with a simple configuration. A current detection member 11 for detecting a current value Ii (i = 1, 2,... N) of each string STi and a microcomputer 21 for reading the current value Ii through a multiplexer 22 The computer 21 relatively evaluates each string STi based only on the current value Ii. [Selection] Figure 1

Description

この発明は、複数の太陽電池モジュールを直列接続して構成する複数のストリングを個別にモニタすることができる太陽光発電システム用のモニタ装置に関する。   The present invention relates to a monitor device for a photovoltaic power generation system capable of individually monitoring a plurality of strings formed by connecting a plurality of solar cell modules in series.

太陽光発電システムでは、複数の太陽電池セルの必要枚数をまとめ、樹脂や強化ガラス、金属枠などで保護してモジュール化するとともに、このようにモジュール化された太陽電池モジュールの複数枚を直列接続してストリングを構成し、逆流防止用のダイオードを介して複数のストリングを接続箱ごとに並列接続し、パワーコンディショナに接続して発電電力を交流電力として利用するのが普通である。なお、太陽電池モジュールは、経年劣化や汚れなどにより発電能力が低下することがあるため、そのような太陽電池モジュールを含む発電不良のストリングを検知するモニタ装置が提案されている(たとえば特許文献1)。   In the photovoltaic power generation system, the required number of multiple solar cells is collected and protected with resin, tempered glass, metal frames, etc., and modularized, and multiple solar cell modules thus modularized are connected in series. In general, a string is configured, and a plurality of strings are connected in parallel for each connection box via a diode for preventing backflow, and the generated power is used as AC power by connecting to a power conditioner. In addition, since the power generation capability of solar cell modules may be reduced due to aging or dirt, a monitor device for detecting a power generation failure string including such a solar cell module has been proposed (for example, Patent Document 1). ).

従来のモニタ装置は、並列接続する各ストリングの電流値と、各ストリングに共通の電圧値とを測定し、各ストリングの発電量を求める。一方、現在の日射量を検出するための小形の太陽電池パネルを設け、現在の日射量に基づいて各ストリングの予測発電量を求め、各ストリングの発電量と対比することにより、日射量の変化による発電量の変化を補正して発電不良のストリングを正しく検出して特定することができる。   The conventional monitor device measures the current value of each string connected in parallel and the voltage value common to each string, and determines the power generation amount of each string. On the other hand, a small solar panel for detecting the current amount of solar radiation is provided, the predicted power generation amount of each string is obtained based on the current amount of solar radiation, and the amount of solar radiation changes by comparing with the power generation amount of each string It is possible to correctly detect and specify a power generation failure string by correcting the change in the power generation amount due to the power generation.

特開2013−84759JP2013-84759A

かかる従来技術によるときは、現在の日射量に基づく各ストリングの予測発電量の算出精度を十分に高くすることが難しい上、日射量検出用の太陽電池パネルの他、各ストリングの発電量を算出するための電流検出器、電圧検出器を必要とし、全体構成が複雑になりがちであるという問題があった。   When using such a conventional technology, it is difficult to sufficiently increase the calculation accuracy of the predicted power generation amount of each string based on the current solar radiation amount, and the power generation amount of each string is calculated in addition to the solar panel for detecting the solar radiation amount. This requires a current detector and a voltage detector, and the overall configuration tends to be complicated.

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、各ストリングの電流値だけに基づいて判定用の標準値や上下限値を算出することによって、簡単な構成でありながら各ストリングの作動状況を実用的に十分な精度で判定することができる太陽光発電システム用のモニタ装置を提供することにある。   Therefore, in view of the problems of the prior art, the object of the present invention is to calculate the standard value and upper / lower limit value for determination based only on the current value of each string, thereby operating each string with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a monitor device for a photovoltaic power generation system that can determine the situation with practically sufficient accuracy.

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、単一の接続箱に接続する4〜16回路の各ストリングを相対評価してモニタする太陽光発電システム用のモニタ装置であって、各ストリングの電流値を検出する電流検出部材と、マルチプレクサを介して各電流検出部材からの電流値を読み取るマイクロコンピュータとを備えてなり、マイクロコンピュータは、各電流値の最大値、最小値を除く平均値を標準値とするとともに各電流値の標準偏差を算出し、標準値の上下にそれぞれ許容値相当だけ偏移する第1の上限値、下限値と、標準値の上下にそれぞれ標準偏差相当だけ偏移する第2の上限値、下限値とを設定し、電流値が第1の上限値、下限値、第2の上限値、下限値の少なくともいずれかの範囲内に属しているストリングを正常と判定するとともに、電流値が第1の上限値、下限値、第2の上限値、下限値の双方を逸脱しているストリングを異常と判定して外部に警報することをその要旨とする。   In order to achieve the above object, a configuration of the present invention is a monitor device for a photovoltaic power generation system that monitors and evaluates each string of 4 to 16 circuits connected to a single junction box. A current detection member for detecting a current value; and a microcomputer for reading the current value from each current detection member via a multiplexer. The microcomputer calculates an average value excluding the maximum value and the minimum value of each current value. Calculates the standard deviation of each current value as well as the standard value, and shifts by the equivalent of the standard deviation above and below the first upper limit value and lower limit value that shift by the allowable value above and below the standard value, respectively. The second upper limit value and the lower limit value are set, and a string whose current value falls within at least one of the first upper limit value, the lower limit value, the second upper limit value, and the lower limit value is determined to be normal. Rutotomoni, the current value is the first upper limit value, lower limit value, the second upper limit, and its gist that alarm to the outside is determined as abnormal strings deviating both lower limit.

なお、マイクロコンピュータには、第1の上限値、下限値、第2の上限値、下限値の双方に対する各電流値の判定結果を一覧表示するランプ表示器を付設することができる。   The microcomputer can be provided with a lamp display that displays a list of determination results of each current value for both the first upper limit value, the lower limit value, the second upper limit value, and the lower limit value.

また、マイクロコンピュータには、標準値を表示する数字表示器を付設してもよく、マイクロコンピュータは、手動操作により各電流値を数字表示器に切替表示してもよい。   The microcomputer may be provided with a numeric display for displaying the standard value, and the microcomputer may switch and display each current value on the numeric display by manual operation.

さらに、マイクロコンピュータには、手動操作により許容値を選択設定する切替スイッチを付設してもよい。   Further, the microcomputer may be provided with a changeover switch for selecting and setting an allowable value by manual operation.

かかる発明の構成によるときは、マイクロコンピュータは、各電流検出部材により検出される各ストリングの電流値を読み取り、標準値の上下の第1、第2の上限値、下限値と対比することにより、各ストリングの作動状況をモニタすることができる。なお、このときのマイクロコンピュータは、各電流値の最大値、最小値を除く平均値を標準値として採用して各ストリングを相対評価するから、たとえば日射量や外気温度などのようにストリングを構成する太陽電池モジュールの発電能力に影響する外部要因が変動しても、各ストリングの作動状況を誤判定することがない。ただし、マイクロコンピュータは、モニタ対象となるストリング数をたとえば4回路、8回路、12回路、16回路などの少数に抑えることにより、外部要因が実質的に同一の太陽電池モジュールだけがモニタ対象に含まれるようにすることが好ましい。なお、1ストリング当りの太陽電池モジュールの直列枚数は、たとえば14枚である。   According to the configuration of the invention, the microcomputer reads the current value of each string detected by each current detection member and compares it with the first and second upper limit values and lower limit values above and below the standard value, The operating status of each string can be monitored. At this time, the microcomputer adopts the average value excluding the maximum value and minimum value of each current value as a standard value and relatively evaluates each string. For example, the string is configured such as the amount of solar radiation and the outside air temperature. Even if an external factor that affects the power generation capability of the solar cell module that fluctuates varies, the operating status of each string is not erroneously determined. However, by limiting the number of strings to be monitored to a small number such as 4, 8, 12, and 16 circuits, the microcomputer includes only solar cell modules whose external factors are substantially the same. It is preferable to make it. The number of solar cell modules in series per string is, for example, 14 pieces.

一方、第1の上限値、下限値を定めるための許容値は、たとえば標準値の5〜50%を任意に手動設定することができる。また、各電流値の標準偏差に基づいて第2の上限値、下限値を定めることにより、各電流値がノイズなどの偶発的な原因によって変動したとしても、それによって健全なストリングを異常と誤判定する機会を少なくすることができる。ただし、第2の上限値、下限値を定めるとき、標準偏差に対して適切な補正係数を乗じてもよい。   On the other hand, the allowable value for determining the first upper limit value and the lower limit value can be manually set arbitrarily, for example, 5 to 50% of the standard value. In addition, by setting the second upper limit value and lower limit value based on the standard deviation of each current value, even if each current value fluctuates due to an accidental cause such as noise, a sound string is erroneously identified as abnormal. Opportunities for judgment can be reduced. However, when determining the second upper limit value and the lower limit value, the standard deviation may be multiplied by an appropriate correction coefficient.

マイクロコンピュータに付設するランプ表示器は、各電流値の判定結果、すなわち各ストリングの作動状況を一覧表示し、一見して異常のストリングを特定することができる。   The lamp indicator attached to the microcomputer can display a list of the determination results of each current value, that is, the operating status of each string, and identify an abnormal string at a glance.

マイクロコンピュータに付設する数字表示器は、標準値を表示し、または手動操作により各ストリングの電流値を表示することにより、マイクロコンピュータの動作状況を表示することができる。また、マイクロコンピュータは、付設の切替スイッチを手動操作することにより、第1の上限値、下限値を算出するための許容値を任意に選択設定することができる。   The numerical display attached to the microcomputer can display the standard value or display the current value of each string by manual operation, thereby displaying the operation status of the microcomputer. Further, the microcomputer can arbitrarily select and set an allowable value for calculating the first upper limit value and the lower limit value by manually operating the attached changeover switch.

全体ブロック系統図Overall block diagram プログラムフローチャートProgram flow chart 数値データ例(1)Numerical data example (1) 数値データ例(2)Numerical data example (2) サブパネルの正面図Front view of sub panel

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

太陽光発電システム用のモニタ装置は、各ストリングSTi (i=1、2…n)の電流値Ii (i=1、2…n)を検出する電流検出部材11、11…と、マイクロコンピュータ21とを主要部材としてなり(図1)、ストリングSTi 用の接続箱Bに収納されている。ただし、nは、単一の接続箱Bに接続するストリングSTi の回路数である。   The monitoring device for the photovoltaic power generation system includes a current detection member 11, 11... That detects a current value Ii (i = 1, 2,... N) of each string STi (i = 1, 2,... N), and a microcomputer 21. Are housed in the connection box B for the string STi. Here, n is the number of strings STi connected to a single junction box B.

各ストリングSTi は、所定枚数の太陽電池(photovoltaic)モジュール12、12…を直列接続して構成されている。各ストリングSTi の出力は、接続箱Bに個別に導入され、開閉器DS、逆流防止用のダイオードD、電流検出部材11を介して並列接続された上、共通の遮断器CB、外部出力用の端子Tを経て、直接または他の接続箱を経由して、図示しないパワーコンディショナに接続されている。なお、電流検出部材11は、各電流値Ii を検出するために、直列の低抵抗としてもよく、たとえばホール素子を使用するクランプ形の電流検出器としてもよい。クランプ形の電流検出器は、既設の接続箱Bに組み込む際に有利である。   Each string STi is formed by connecting a predetermined number of photovoltaic modules 12, 12,... In series. The output of each string STi is individually introduced into the connection box B and connected in parallel via the switch DS, the backflow prevention diode D, and the current detection member 11, and is also connected to the common circuit breaker CB and external output. The terminal T is connected to a power conditioner (not shown) directly or via another connection box. The current detection member 11 may be a low resistance in series in order to detect each current value Ii, for example, a clamp-type current detector using a Hall element. The clamp-type current detector is advantageous when incorporated in an existing junction box B.

マイクロコンピュータ21は、マルチプレクサ22、AD変換器23を介し、各電流検出部材11によって検出する各ストリングSTi の電流値Ii を読み取ることができる。なお、マイクロコンピュータ21は、制御信号Sc をマルチプレクサ22に送出してマルチプレクサ22を動作させている。   The microcomputer 21 can read the current value Ii of each string STi detected by each current detection member 11 via the multiplexer 22 and the AD converter 23. The microcomputer 21 sends the control signal Sc to the multiplexer 22 to operate the multiplexer 22.

マイクロコンピュータ21には、手動操作の押しボタンスイッチSW、切替スイッチSSが接続されている。また、マイクロコンピュータ21には、ランプ表示器24、数字表示器25が付設されている。ランプ表示器24は、たとえば各ストリングSTi に対応する赤緑橙のLEDランプを上から下に3列n段に並べることにより、各ストリングSTi の電流値Ii が「低い」(L、赤)、「標準」(S、緑)、「高い」(U、橙)のいずれであるかを表示して各ストリングSTi の作動状況を一覧表示することができる。なお、マイクロコンピュータ21は、端子T1 、T2 を介し、それぞれ警報信号Sa 、必要なデータ信号Sd を外部に送出することができる。   A manually operated push button switch SW and a changeover switch SS are connected to the microcomputer 21. Further, the microcomputer 21 is provided with a lamp display 24 and a number display 25. For example, the lamp indicator 24 arranges red, green and orange LED lamps corresponding to each string STi in three rows and n stages from the top to the bottom so that the current value Ii of each string STi is “low” (L, red), The operation status of each string STi can be displayed in a list by displaying whether it is “standard” (S, green) or “high” (U, orange). The microcomputer 21 can send an alarm signal Sa and a necessary data signal Sd to the outside via terminals T1 and T2, respectively.

マイクロコンピュータ21の作動は、たとえば図2のプログラムフローチャートのとおりである。ただし、図2のプログラムは、たとえば数10秒ないし数分程度の所定時間ごとに繰返し起動するものとする。   The operation of the microcomputer 21 is, for example, as shown in the program flowchart of FIG. However, it is assumed that the program of FIG. 2 is repeatedly activated at predetermined time intervals of, for example, several tens of seconds to several minutes.

プログラムは、まず、マルチプレクサ22、AD変換器23を介して各ストリングSTi の電流値Ii を読み取って記憶する(図2のプログラムステップ(1)、以下、単に(1)のように記す)。   First, the program reads and stores the current value Ii of each string STi via the multiplexer 22 and the AD converter 23 (program step (1) in FIG. 2, hereinafter simply expressed as (1)).

つづいて、プログラムは、読み取った各電流値Ii の中から、最大値Imx、最小値Imnを抽出するとともに、平均値Ia 、標準値Io 、標準偏差Is を算出する(2)。ただし、平均値Ia =ΣIi /nであって各電流値Ii の単純平均値であり、標準値Io =(ΣIi −Imx−Imn)/(n−2)であって、各電流値Ii から最大値Imx、最小値Imnを除いた平均値である。また、平均値Ia は、標準偏差Is =(Σ(Ii −Ia )2 /n)1/2 の計算に使用する。 Subsequently, the program extracts the maximum value Imx and the minimum value Imn from the read current values Ii, and calculates the average value Ia, the standard value Io, and the standard deviation Is (2). However, the average value Ia = ΣIi / n is a simple average value of each current value Ii, and the standard value Io = (ΣIi−Imx−Imn) / (n−2), which is the maximum from each current value Ii. It is an average value excluding the value Imx and the minimum value Imn. The average value Ia is used to calculate the standard deviation Is = (Σ (Ii-Ia) 2 / n) 1/2 .

その後、プログラムは、標準値Io と、外部の切替スイッチSSを介して手動設定する許容値dとを使用して、判定1用の第1の下限値I1a=Io −dIo 、第1の上限値I1b=Io +dIo を設定するとともに(3)、標準値Io 、標準偏差Is を使用して、判定2用の第2の下限値I2a=Io −Is 、第2の上限値I2b=Io +Is を設定する。ただし、切替スイッチSSは、たとえば10接点のロータリスイッチであって、手動操作により許容値d=0.05〜0.5(5〜50%)を0.05(5%)ごとに段階的に選択設定することができる。   Thereafter, the program uses the standard value Io and the allowable value d manually set via the external change-over switch SS, so that the first lower limit value I1a = Io-dIo for determination 1 and the first upper limit value are set. In addition to setting I1b = Io + dIo (3), using the standard value Io and standard deviation Is, set the second lower limit value I2a = Io-Is and the second upper limit value I2b = Io + Is for judgment 2. To do. However, the change-over switch SS is, for example, a 10-contact rotary switch, and the allowable value d = 0.05 to 0.5 (5 to 50%) is stepped by 0.05 (5%) by manual operation. Can be selected and set.

つづいて、プログラムは、各電流値Ii を第1の下限値I1a、上限値I1b、第2の下限値I2a、上限値I2bと対比して判定1、判定2を実行し(4)、判定1、判定2の双方を逸脱する電流値Ii のストリングSTi を異常と判定し(5)、標準値Io を数字表示器25に表示するとともに判定結果をランプ表示器24に一覧表示し(6)、必要に応じて警報信号Sa 、データ信号Sd を外部に送出して終了する。警報信号Sa には、たとえば異常と判定されたストリングSTi の番号と、その電流値Ii の他、電流値Ii の逸脱方向が含まれるものとし、データ信号Sd には、各電流値Ii 、標準値Io 、第1の下限値I1a、上限値I1b、第2の下限値I2a、上限値I2b、判定1、判定2の判定結果が含まれるものとする。ただし、警報信号Sa としては、異常と判定されたストリングSTi の発生事実だけをたとえば接点信号により外部に出力してもよい。さらに、データ信号Sd は、各ストリングSTi の電流値Ii を読み取るごとに、各電流値Ii を外部に常時出力してもよい。なお、押しボタンスイッチSWを手動操作すると、数字表示器25には、標準値Io に代えて、各ストリングSTi の電流値Ii が順に切替表示されるものとする。   Subsequently, the program compares each current value Ii with the first lower limit value I1a, the upper limit value I1b, the second lower limit value I2a, and the upper limit value I2b, and executes determination 1 and determination 2 (4). The string STi of the current value Ii that deviates from both of the determination 2 is determined to be abnormal (5), the standard value Io is displayed on the numeric display 25, and the determination result is displayed in a list on the lamp display 24 (6). If necessary, the alarm signal Sa and the data signal Sd are sent to the outside and the process is terminated. The alarm signal Sa includes, for example, the number of the string STi determined to be abnormal, the current value Ii, and the deviation direction of the current value Ii. The data signal Sd includes each current value Ii, standard value, and so on. It is assumed that the determination results of Io, first lower limit value I1a, upper limit value I1b, second lower limit value I2a, upper limit value I2b, determination 1, and determination 2 are included. However, as the alarm signal Sa, only the occurrence fact of the string STi determined to be abnormal may be output to the outside by, for example, a contact signal. Further, each time the current value Ii of each string STi is read, the data signal Sd may always output each current value Ii to the outside. When the push button switch SW is manually operated, the current value Ii of each string STi is sequentially switched and displayed on the numeric display 25 instead of the standard value Io.

図2のプログラムフローチャートによるデータ処理内容の数値データの一例を図3、図4に示す。ただし、図3、図4において、ストリングSTi は、番号1〜16の16回路であってn=16である。   An example of numerical data of data processing contents according to the program flowchart of FIG. 2 is shown in FIGS. However, in FIGS. 3 and 4, the string STi is 16 circuits numbered 1 to 16 and n = 16.

図3(A)は、マイクロコンピュータ21に読み込まれた各ストリングSTi の電流値Ii の1セットを示す。そこで、図3(A)の電流値Ii から、最大値Imx=I1 =5.50A、最小値Imn=I5 =3.11A、平均値Ia =4.90A、標準値Io =4.98A、標準偏差Is =0.51Aが得られ(図3(B))、判定1用の第1の下限値I1a=4.73A、上限値I1b=5.23Aが得られ(図3(C))、判定2用の第2の下限値I2a=4.47A、上限値5.49Aが得られる(図3(D))。ただし、図3(B)の第1の下限値I1a、上限値I1bは、許容値d=0.05(5%)として計算されている。   FIG. 3A shows one set of current values Ii of each string STi read into the microcomputer 21. FIG. Therefore, from the current value Ii in FIG. 3A, the maximum value Imx = I1 = 5.50A, the minimum value Imn = I5 = 3.11A, the average value Ia = 4.90A, the standard value Io = 4.98A, standard Deviation Is = 0.51A is obtained (FIG. 3B), and first lower limit value I1a = 4.73A and upper limit value I1b = 5.23A for determination 1 are obtained (FIG. 3C). The second lower limit value I2a = 4.47A and the upper limit value 5.49A for determination 2 are obtained (FIG. 3D). However, the first lower limit value I1a and the upper limit value I1b in FIG. 3B are calculated as an allowable value d = 0.05 (5%).

つづいて、図3(A)の各電流値Ii を図3(C)の第1の下限値I1a、上限値I1b、図3(D)の第2の下限値I2a、上限値I2bと対比して判定1、判定2を実行すると、図4が得られる。ただし、図4において、判定1、判定2の各欄のU(高い)、S(標準)、L(低い)は、それぞれ各電流値Ii が第1の下限値I1aから上限値I1bの範囲を上方に逸脱し、範囲内に属し、下方に逸脱していること、各電流値Ii が第2の下限値I2aから上限値I2bの範囲を上方に逸脱し、範囲内に属し、下方に逸脱していることを示している。   Subsequently, each current value Ii in FIG. 3 (A) is compared with the first lower limit value I1a and upper limit value I1b in FIG. 3 (C), and the second lower limit value I2a and upper limit value I2b in FIG. 3 (D). When determination 1 and determination 2 are executed, FIG. 4 is obtained. However, in FIG. 4, U (high), S (standard), and L (low) in each column of determination 1 and determination 2 indicate that each current value Ii has a range from the first lower limit value I1a to the upper limit value I1b. It deviates upward, belongs within the range, deviates downward, and each current value Ii deviates upward from the range of the second lower limit value I2a to the upper limit value I2b, belongs to the range, and deviates downward It shows that.

よって、最終判定は、判定1、判定2の双方において、上方または下方に逸脱している電流値Ii のストリングSTi を異常として抽出し、他のストリングSTi を正常とすればよい。図4では、番号1のストリングST1 、番号5のストリングST5 がそれぞれU(高い)、L(低い)の異常と判定されている。また、番号13のストリングST13の電流値I13=4.62Aは、判定1では下方に逸脱しているが、判定2では範囲内に属しているため、最終判定もS(標準)とされ、正常と判定されている。   Therefore, in the final determination, in both the determination 1 and the determination 2, the string STi of the current value Ii deviating upward or downward may be extracted as abnormal and the other strings STi may be made normal. In FIG. 4, the string ST1 with number 1 and the string ST5 with number 5 are determined to be U (high) and L (low) abnormalities, respectively. Further, the current value I13 = 4.62A of the string ST13 of No. 13 deviates downward in the determination 1, but belongs to the range in the determination 2, so the final determination is also set to S (standard) and normal. It has been determined.

なお、図5は、モニタ装置用のサブパネルSPの一例である。かかるサブパネルSPは、モニタ装置を組み込む接続箱B内の見易い箇所に設置することができる。ただし、サブパネルSP上の各部材の機能、形態、配置などは、単なる一例であり、任意に変更可能である。   FIG. 5 is an example of the sub panel SP for the monitor device. Such a sub-panel SP can be installed at an easy-to-see location in the connection box B in which the monitor device is incorporated. However, the function, form, arrangement, and the like of each member on the sub panel SP are merely examples, and can be arbitrarily changed.

以上の説明において、マイクロコンピュータ21は、図2のプログラムフローチャートの一連のデータ処理を少なくとも1秒以下程度の短時間内に完了することが好ましい。一連のデータ処理時間を短くすることにより、外気温度や日射量などの経時変化による誤判定の機会を少なくすることができるからである。   In the above description, the microcomputer 21 preferably completes a series of data processing of the program flowchart of FIG. 2 within a short time of at least about 1 second. This is because by shortening the series of data processing times, it is possible to reduce the chance of erroneous determination due to changes over time such as the outside air temperature and the amount of solar radiation.

また、マイクロコンピュータ21は、図2のプログラムステップ(3)において、第1、第2の上限値I1b、I2bの設定を省略し、プログラムステップ(4)の判定1、判定2において、各電流値Ii の下方への逸脱のみをチェックするようにしてもよい。さらに、マイクロコンピュータ21は、図2のプログラムステップ(4)において、判定1、判定2の双方を実行するに代えて、判定1、判定2のいずれか一方のみを実行してもよい。   Further, the microcomputer 21 omits the setting of the first and second upper limit values I1b and I2b in the program step (3) of FIG. 2, and each current value in the determination 1 and determination 2 of the program step (4). Only the downward deviation of Ii may be checked. Furthermore, the microcomputer 21 may execute only one of the determination 1 and the determination 2 instead of executing both the determination 1 and the determination 2 in the program step (4) of FIG.

この発明は、家庭用から産業用に至るあらゆる発電規模の太陽光発電システムに対し、広く、好適に適用することができる。   The present invention can be widely and suitably applied to solar power generation systems of all power generation scales from household use to industrial use.

B…接続箱
SS…切替スイッチ
STi (i=1、2…n)…ストリング
Ii (i=1、2…n)…電流値
Imx…最大値
Imn…最小値
Io …標準値
Is …標準偏差
I1a…第1の下限値
I1b…第1の上限値
I2a…第2の下限値
I2b…第2の上限値
d…許容値
11…電流検出部材
21…マイクロコンピュータ
22…マルチプレクサ
24…ランプ表示器
25…数字表示器

特許出願人 アクソンデータマシン株式会社
B ... Junction box SS ... Changeover switch STi (i = 1, 2, ... n) ... String Ii (i = 1, 2, ... n) ... Current value Imx ... Maximum value Imn ... Minimum value Io ... Standard value Is ... Standard deviation I1a ... first lower limit value I1b ... first upper limit value I2a ... second lower limit value I2b ... second upper limit value d ... allowable value 11 ... current detection member 21 ... microcomputer 22 ... multiplexer 24 ... lamp indicator 25 ... Number display

Patent Applicant Axon Data Machine Co., Ltd.

Claims (5)

単一の接続箱に接続する4〜16回路の各ストリングを相対評価してモニタする太陽光発電システム用のモニタ装置であって、各ストリングの電流値を検出する電流検出部材と、マルチプレクサを介して前記各電流検出部材からの電流値を読み取るマイクロコンピュータとを備えてなり、該マイクロコンピュータは、各電流値の最大値、最小値を除く平均値を標準値とするとともに各電流値の標準偏差を算出し、標準値の上下にそれぞれ許容値相当だけ偏移する第1の上限値、下限値と、標準値の上下にそれぞれ標準偏差相当だけ偏移する第2の上限値、下限値とを設定し、電流値が第1の上限値、下限値、第2の上限値、下限値の少なくともいずれかの範囲内に属しているストリングを正常と判定するとともに、電流値が第1の上限値、下限値、第2の上限値、下限値の双方を逸脱しているストリングを異常と判定して外部に警報することを特徴とする太陽光発電システム用のモニタ装置。 A monitoring device for a photovoltaic power generation system that relatively evaluates and monitors each string of 4 to 16 circuits connected to a single junction box, and includes a current detection member that detects a current value of each string, and a multiplexer And a microcomputer for reading a current value from each of the current detection members, and the microcomputer uses the average value excluding the maximum value and the minimum value of each current value as a standard value and a standard deviation of each current value. And a first upper limit value and a lower limit value that are shifted above and below the standard value by an amount equivalent to the allowable value, and a second upper limit value and a lower limit value that are shifted above and below the standard value by an amount equivalent to the standard deviation, respectively. A string whose current value belongs to at least one of the first upper limit value, the lower limit value, the second upper limit value, and the lower limit value is determined to be normal, and the current value is the first upper limit value ,under Value, the second upper limit value, the monitoring device for photovoltaic power generation system characterized by alarm to the outside is determined as abnormal strings deviating both lower limit. 前記マイクロコンピュータには、第1の上限値、下限値、第2の上限値、下限値の双方に対する各電流値の判定結果を一覧表示するランプ表示器を付設することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電システム用のモニタ装置。   2. The microcomputer is provided with a lamp indicator for displaying a list of determination results of current values for both the first upper limit value, the lower limit value, the second upper limit value, and the lower limit value. The monitoring apparatus for solar power generation systems of description. 前記マイクロコンピュータには、標準値を表示する数字表示器を付設することを特徴とする請求項1または請求項2記載の太陽光発電システム用のモニタ装置。   The monitor device for a photovoltaic power generation system according to claim 1 or 2, wherein a numerical indicator for displaying a standard value is attached to the microcomputer. 前記マイクロコンピュータは、手動操作により各電流値を前記数字表示器に切替表示することを特徴とする請求項3記載の太陽光発電システム用のモニタ装置。   The monitor device for a photovoltaic power generation system according to claim 3, wherein the microcomputer switches and displays each current value on the numeric display by manual operation. 前記マイクロコンピュータには、手動操作により許容値を選択設定する切替スイッチを付設することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか記載の太陽光発電システム用のモニタ装置。   The monitor device for a photovoltaic power generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein a changeover switch for selecting and setting an allowable value by manual operation is attached to the microcomputer.
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JP2874156B2 (en) * 1994-04-13 1999-03-24 キヤノン株式会社 Power generation system
JP3896063B2 (en) * 2002-10-16 2007-03-22 シャープ株式会社 Abnormality monitoring method, monitoring apparatus and abnormality monitoring system
WO2011101916A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 オーナンバ株式会社 Method for detecting failure of photovoltaic power system
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