JP5791531B2 - 太陽電池ストリング診断装置及び太陽電池ストリング診断方法 - Google Patents

太陽電池ストリング診断装置及び太陽電池ストリング診断方法 Download PDF

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Description

本発明は、太陽電池ストリングを診断するための技術に関する。
太陽光発電システムが備える太陽電池ストリングに、断線などの不具合が生じていると、その能力に応じた発電電力が得られないなどの原因となる。太陽電池ストリングに不具合が生じている場合、その不具合に対処するには太陽電池ストリングのどこで不具合が生じているかを推定することが重要である。
例えば特許文献１には、太陽電池アレイ（太陽電池ストリング）中の故障位置を特定するための太陽電池アレイ故障診断方法が開示されている。同文献の太陽電池アレイ故障診断方法では、信号発生器の一方の出力端および波形観測装置の一方の入力端は複数の太陽電池モジュールの各電極に直列に接続される。
そして、同文献の太陽電池アレイ故障診断方法では、波形観測装置が、信号発生器の他方の出力端および波形観測装置の他方の入力端を太陽電池モジュールの金属製フレームに接続した第１の接続形態において信号発生器から出力された計測信号に対する観測信号を観測する。また、上記の波形観測装置は、信号発生器から開放端までのいずれかの箇所において故障ないし劣化状態にある第２の接続形態において信号発生器から出力された計測信号に対する観測信号を観測する。
同文献の太陽電池アレイ故障診断方法では、さらに、第１の接続形態における上記の観測信号と、第２の接続形態における上記の観測信号との差信号波形の立上りおよび立下りが閾値を越える時間に基づいて、信号発生器から故障・劣化状態にある箇所までの距離が特定される。
特開２００９−２１３４１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の太陽電池アレイ故障診断方法では、第１の接続形態と第２の接続形態との２つの異なる接続状態において観測信号を得る必要がある。そのため、同文献に記載の太陽電池アレイ故障診断方法では手間が掛かるという問題がある。また、実際の診断時に第２の接続形態は実現することができるものの、第１の接続形態の実現が不可能又は困難な場合、同文献に記載の太陽電池アレイ故障診断方法では太陽電池アレイの診断が不可能又は困難になるという問題がある。
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている場合に、その位置を容易に推定することが可能な太陽電池ストリング診断装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る太陽電池ストリング診断装置は、
不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間を示す想定伝搬時間情報を記憶している想定伝搬時間記憶手段と、
出力端から前記太陽電池ストリングの正極又は負極へ信号を出力する出力手段と、
前記出力端における信号を観測する観測手段と、
前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に、前記出力手段によって出力された信号が、当該太陽電池ストリングにおいて反射して前記観測手段によって観測される、前記不具合の要因ごとの第１の反射信号についての特徴量であって、予め定められた時間幅における波形の形状を表す前記特徴量を示す第１の特徴情報を記憶している第１の特徴記憶手段と、
前記太陽電池ストリングの複数の種類の特性値を計測する太陽電池特性計測装置から前記複数の種類の特性値を取得し、当該取得した複数の種類の特性値と当該特性値の種類に応じて予め定められた閾値とを比較し、当該比較の結果に基づいて、前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に当該不具合の要因を推定する不具合要因推定手段と、
前記不具合要因推定手段によって推定された不具合の要因に対応する前記第１の特徴情報を前記第１の特徴記憶手段から取得し、当該取得した第１の特徴情報によって示される特徴量と、前記観測手段によって観測された信号の、前記時間幅における波形の形状との類似度を算出し、当該類似度と閾値とを比較した結果に基づいて、前記第１の反射信号を、前記観測手段によって観測された信号から検出する検出手段と、
所定の時点から前記検出手段が前記第１の反射信号を検出するまでの時間に基づいて、前記出力手段によって出力された信号が太陽電池ストリングを伝搬する時間である太陽電池ストリング伝搬時間を測定する伝搬時間測定手段と、
前記伝搬時間測定手段によって測定された太陽電池ストリング伝搬時間と前記想定伝搬時間情報によって示される想定伝搬時間とに基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する不具合位置推定手段とを備える。
本発明の第２の観点に係る太陽電池ストリング診断装置は、
不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間を示す想定伝搬時間情報を記憶している想定伝搬時間記憶手段と、
出力端から前記太陽電池ストリングの正極又は負極へ信号を出力する出力手段と、
前記出力端における信号を観測する観測手段と、
前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に、前記出力手段によって出力された信号が、当該太陽電池ストリングにおいて反射して前記観測手段によって観測される、前記不具合の要因ごとの第１の反射信号についての特徴量であって、予め定められた時間幅における波形の形状を表す前記特徴量を示す第１の特徴情報を記憶している第１の特徴記憶手段と、
前記太陽電池ストリングの複数の種類の特性値を計測する太陽電池特性計測装置から前記複数の種類の特性値を取得し、当該取得した複数の種類の特性値と当該特性値の種類に応じて予め定められた閾値とを比較し、当該比較の結果に基づいて、前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に当該不具合の要因を推定する不具合要因推定手段と、
前記観測手段によって観測された信号を蓄積記憶する観測情報記憶手段と、
前記不具合要因推定手段によって推定された不具合の要因に対応する前記第１の特徴情報を前記第１の特徴記憶手段から取得し、当該取得した第１の特徴情報によって示される特徴量と、前記観測情報記憶手段に蓄積記憶された信号に含まれる前記時間幅ごとの波形の形状との類似度を算出し、前記算出された類似度が最大である時間を特定することによって、前記第１の反射信号を、前記観測手段によって観測された信号から検出する検出手段と、
所定の時点から前記検出手段が前記第１の反射信号を検出するまでの時間に基づいて、前記出力手段によって出力された信号が太陽電池ストリングを伝搬する時間である太陽電池ストリング伝搬時間を測定する伝搬時間測定手段と、
前記伝搬時間測定手段によって測定された太陽電池ストリング伝搬時間と前記想定伝搬時間情報によって示される想定伝搬時間とに基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する不具合位置推定手段とを備える。
本発明によれば、太陽電池ストリングが有する正極又は負極へ出力端から信号を出力し、その出力端における信号を観測することによって、太陽電池ストリング伝搬時間が測定され、測定された太陽電池ストリング伝搬時間と想定伝搬時間とに基づいて、太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置が推定される。このように、診断対象の太陽電池ストリングに１つの接続状態で測定された太陽電池ストリング伝搬時間に基づいて、太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定することができる。したがって、太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている場合に、その位置を容易に推定することが可能になる。
本発明の実施形態１に係る診断装置の構成を示す図である。 断線・アース未接続の波形特徴情報が示す内容の一例を示す図である。 太陽電池ストリングに断線が生じている場合の第１の合成信号の波形の一例を示す図である。 太陽電池ストリングにアース未接続が生じている場合の第１の合成信号の波形の一例を示す図である。 抵抗性不良の波形特徴情報が示す内容の一例を示す図である。 太陽電池ストリングに抵抗性不良が生じている場合の第１の合成信号の波形の一例を示す図である。 地絡の波形特徴情報が示す内容の一例を示す図である。 太陽電池ストリングに地絡が生じている場合の第１の合成信号の波形の一例を示す図である。 第２の波形特徴情報が示す内容の一例を示す図である。 制御装置の構成を示す図である。 不具合要因推定処理の流れを示すフローチャートである。 想定伝搬時間算出処理の流れを示すフローチャートである。 不具合位置推定処理の流れを示すフローチャートである。 不具合位置推定処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態１の一変形例に係る不具合位置推定処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態１の一変形例に係る不具合位置推定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る診断装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。また、同一の要素に関して重複する説明は省略する。
実施形態１．
本発明の実施形態１に係る太陽電池ストリング診断装置としての診断装置１００は、図１に示すように、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じているか否か、不具合が生じている場合にその要因（不具合要因）と位置（不具合位置）とを推定する。なお、太陽電池ストリング１０１は、一般に太陽電池アレイとも称される。
診断装置１００が診断の対象とする太陽電池ストリング１０１は、直列に接続された複数の太陽電池モジュール１０２から構成される。
なお、本実施形態では同図に示すように、太陽電池ストリング１０１が３つの太陽電池モジュール１０２から構成される例を挙げる、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の数はいくつであってもよい。
すなわち、太陽電池モジュール１０２の各々は、正極（図１にて（＋）を付した電極）と負極（図１にて（−）を付した電極）とを備え、隣接する太陽電池モジュール１０２の正極と負極とが電気的に接続されている。
太陽電池モジュール１０２は、両端に位置する太陽電池モジュール１０２のうち、一方の端に位置する太陽電池モジュール１０２の正極（太陽電池ストリング１０１の正極）には、電気的に接続され正極側の配線１０３を有する。また、太陽電池モジュール１０２は、両端に位置する太陽電池モジュール１０２のうち、他方の端に位置する太陽電池モジュール１０２の負極（太陽電池ストリング１０１の負極）には、電気的に接続された負極側の配線１０４を有する。太陽電池ストリング１０１の発電電力を使用する場合、太陽電池ストリング１０１は、配線１０３，１０４を介して図示しないＤＣ／ＡＣ変換装置などを備える電源制御ユニットなどに接続される。各配線１０３，１０４の長さは、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の数や太陽電池ストリング１０１が設置される場所などによって適宜調節される。そのため、各配線１０３，１０４の長さは種々である。
また、太陽電池モジュール１０２の各々は、外枠を形成する金属製のフレーム１０５を備え、隣接する太陽電池モジュール１０２のフレーム１０５間はアース線１０６により電気的に接続され、これによって電気的に接地されている。
診断装置１００は、同図に示すように、太陽電池特性計測装置１１１と、信号発生器１１２と、観測装置１１３と、入力部１１４と、表示部１１５と、記憶部１１６と、制御装置１１７とを備える。
太陽電池特性計測装置１１１は、太陽電池ストリング１０１の特性値を計測する装置である。太陽電池特性計測装置１１１は、正極側の配線１０３に電気的に接続されている。太陽電池特性計測装置１１１は、自身の制御の下、太陽電池特性計測装置１１１と負極側の配線１０４との間の電気的な接続と切断とを切り替える特性計測用スイッチ１２１を有する。特性計測用スイッチ１２１は、望ましくは図１に示すように診断装置１００に内蔵される。なお、特性計測用スイッチ１２１は、診断装置１００の外部に設けられてもよい。
太陽電池特性計測装置１１１は、特性計測用スイッチ１２１を接続状態にして、太陽電池ストリング１０１の特性値を計測する。詳細には、太陽電池特性計測装置１１１は例えば、負極側の配線１０４とアース（図示せず）との間の抵抗値（対地間抵抗値）Ｒを計測する。太陽電池特性計測装置１１１は例えば、太陽電池ストリング１０１に電流を流さない状態での正極側の配線１０３と負極側の配線１０４との間の電圧、すなわち太陽電池ストリング１０１の開放電圧Ｖｏｐｅｎを計測する。太陽電池特性計測装置１１１は例えば、太陽電池ストリング１０１の発電電力Ｐを計測する。
信号発生器１１２は、ステップ状の電圧信号を発生する電気回路などで構成される。信号発生器１１２は、端部（出力端）１２２が正極側の配線１０３に接続される出力線１２３とフレーム１０５に接続されるアース線１０６とを有する。これにより、信号発生器１１２は、出力線１２３と正極側の配線１０３とを介して太陽電池ストリング１０１の正極へステップ状の電圧信号を出力する。
観測装置１１３は、電圧信号が示す波形（電圧波形）を観測するための装置である。観測装置１１３は、端部が出力端１２２とともに正極側の配線１０３に接続されると観測線とフレーム１０５に接続されるアース線１０６とを有し、出力端１２２における電圧信号を継続的に取得する。
なお、信号発生器１１２及び観測装置１１３に接続されているアース線１０６は、フレーム１０５を介することなく接地されてもよく、例えば接地状態を容易に実現するために一端が直接接地されてもよい。また、信号発生器１１２及び観測装置１１３には電気的に独立したアース線が取り付けられ、それぞれが別個に接地されてもよい。
入力部１１４は、例えば入力ボタンなどから構成され、ユーザが各種の情報を診断装置１００に入力するために操作する。
表示部１１５は、例えば液晶パネルなどから構成され、各種情報を表示する。表示部１１５には例えば、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じているか否か、不具合が生じている場合には不具合要因及び不具合位置、太陽電池特性計測装置１１１により測定された各測定値などが表示される。
記憶部１１６は、各種の情報を記憶する部位であり、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）などから構成される。記憶部１１６は、標準伝搬時間情報１３１と想定伝搬時間情報１３２と第１の波形特徴情報１３３と第２の波形特徴情報１３４とを記憶している。
標準伝搬時間情報１３１は、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の機種と、不具合のない１つの太陽電池モジュール１０２を電圧信号が伝搬するために要すると想定される標準伝搬時間ＴＲとが関連付けられた情報である。標準伝搬時間情報１３１は例えばユーザなどにより予め設定される。
想定伝搬時間情報１３２は、不具合のない太陽電池ストリング１０１を電圧信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間ＴＡを示す。想定伝搬時間情報１３２は本実施形態では後述するように診断装置１００によって設定されるが、例えばユーザなどにより予め設定されてもよい。
第１の波形特徴情報１３３は、太陽電池ストリング１０１に不具合がある場合の第１の反射信号の特徴量を示す情報であって、不具合要因ごとの第１の反射信号の特徴量を示すものを含む。
ここで、第１の反射信号は、信号発生器１１２から出力された電圧信号が太陽電池ストリング１０１において反射した電圧信号である。第１の反射信号は、観測装置１１３では、信号発生器１１２から出力された電圧信号と、第１の反射信号とが合成された信号（第１の合成信号）に含まれる信号として観測される。
太陽電池ストリング１０１に不具合がある場合、第１の反射信号は、信号発生器１１２から出力された電圧信号がその不具合が生じている箇所で反射した電圧信号であり、不具合要因に応じた特徴的な形状を有するものとなる。そして、第１の合成信号の波形もその不具合要因に応じた特徴的な形状をなす部分を含むものとなる。
第１の波形特徴情報１３３について、太陽電池ストリング１０１に生じる典型的な不具合の例を挙げて説明する。典型的な不具合要因には、断線とアース未接続と接続不良と地絡とがある。
第１の波形特徴情報１３３は、図２に示すような太陽電池ストリング１０１に断線又はアース未接続が生じている場合に第１の合成信号に含まれる第１の反射信号の特徴量を示す断線・アース未接続の波形特徴情報１４１を含む。
断線とは太陽電池ストリング１０１内の電気経路に切断が生じていることである。太陽電池ストリング１０１に断線が生じている場合、その箇所でインピーダンスが無限大になる。そのため、この場合の第１の合成信号の波形は図３に示すように、断線が生じている箇所に相当する点から電圧信号の大きさが大きくなる特徴的な形状を含む波形となる。
アース未接続とは、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２において本来アースされるべき箇所がアースされていない状態が生じていることである。アース未接続には、太陽電池ストリング１０１を設置する際にフレーム１０５にアース線１０６が接続されていない場合や、経年劣化などのために太陽電池モジュール１０２がアースされていない状態となった場合などを含む。
太陽電池ストリング１０１にアース未接続が生じている場合、断線が生じている場合と同様にその箇所でインピーダンスが無限大になるので、第１の合成信号の波形は図４に示すように、アース未接続が生じている箇所に相当する点から電圧信号の大きさが大きくなる特徴的な形状を含む波形となる。
そのため、断線・アース未接続の波形特徴情報１４１は、図２に示すように、太陽電池ストリング１０１に断線又はアース未接続が生じている場合の第１の反射信号の波形の特徴量として次第に大きくなる電圧信号の値を含む。
第１の波形特徴情報１３３は、図５に例示するような太陽電池ストリング１０１に抵抗性不良が生じている場合に第１の合成信号に含まれる第１の反射信号の波形の特徴量を示す抵抗性不良の波形特徴情報１４２を含む。
抵抗性不良とは太陽電池ストリング１０１内の電気経路に電気的な接続の不良が生じていることである。太陽電池ストリング１０１に抵抗性不良が生じている場合、その箇所でインピーダンスが大きくなるので、第１の合成信号は、図６に例示するように、抵抗性不良が生じている箇所に相当する点で小さな山型となる特徴的な形状を含む波形となる。
そのため、抵抗性不良の波形特徴情報１４２は、図５に示すように、太陽電池ストリング１０１に抵抗性不良が生じている場合の第１の反射信号の波形の特徴量として小さな山型となる部分を示す値を含む。
第１の波形特徴情報１３３は、図７に例示するような太陽電池ストリング１０１に地絡が生じている場合に第１の合成信号に含まれる第１の反射信号の波形の特徴量を示す地絡の波形特徴情報１４３を含む。
地絡とは太陽電池ストリング１０１において本来アースされるべきではない箇所でアースされた状態が生じていることである。太陽電池ストリング１０１に地絡が生じている場合、アースされた箇所でインピーダンスが小さくなるので、第１の合成信号は、図８に例示するように、地絡が生じている箇所に相当する点から電圧信号の大きさが小さくなる特徴量を示す部分を含む波形となる。
そのため、地絡の波形特徴情報１４３は、図７に示すように、太陽電池ストリング１０１に地絡が生じている場合の第１の反射信号の波形の特徴量として電圧信号の大きさが次第に小さくなる部分を示す値を含む。
第２の波形特徴情報１３４は、図９に示すような第２の反射信号の波形の特徴量を示す情報である。第２の反射信号は、正極側の配線１０３と太陽電池ストリング１０１とで特性インピーダンスが異なるために、出力端１２２から出力された電圧信号が正極側の配線１０３と太陽電池ストリング１０１の正極との接続箇所において反射した電圧信号である。
このような第１の波形特徴情報１３３及び第２の波形特徴情報１３４は、理論的なモデルから算出された特徴量や実際に計測された特徴量を用いて例えばユーザなどにより予め設定される。
図１に戻る。
制御装置１１７は、診断装置１００の全体を制御する装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、時間を計測する計時チップなどから構成される。
本実施形態に係る制御装置１１７は機能的に、図１０に示すように、構成情報取得部１５１と、想定伝搬時間算出部１５２と、不具合要因推定部１５３と、検出部１５４と、伝搬時間測定部１５５と、不具合位置推定部１５６とを備える。これらの各機能は、例えばＲＯＭに記憶されたソフトウェアプログラムをＣＰＵがＲＡＭを作業領域として実行することによって発揮される。
構成情報取得部１５１は、入力部１１４へのユーザの操作に応じた構成情報を取得する。構成情報は、太陽電池ストリング１０１の構成を示す情報であって、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の機種と数とのそれぞれを示す情報を含む。本実施形態では、太陽電池ストリング１０１は、一の機種の太陽電池モジュール１０２から構成されていることとする。
想定伝搬時間算出部１５２は、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の数と、太陽電池モジュール１０２の機種に応じた標準伝搬時間ＴＲとを乗じることによって、想定伝搬時間ＴＡを算出する。想定伝搬時間算出部１５２は、算出した結果である想定伝搬時間ＴＡを想定伝搬時間情報１３２として想定伝搬時間算出部１５２に記憶させる。
不具合要因推定部１５３は、太陽電池特性計測装置１１１による各計測結果を示す情報を取得し、各計測結果と閾値とを比較することにより、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じているか否かを推定する。また、不具合が生じていると推定した場合、不具合要因推定部１５３は、不具合要因を推定する。閾値は、太陽電池特性計測装置１１１が計測する太陽電池ストリング１０１の特性値の種類ごとに予め定められる。
検出部１５４は、観測装置１１３によって観測された電圧信号と不具合要因推定部１５３によって推定された不具合要因に対応する第１の波形特徴情報１３３とを参照することによって、観測された電圧信号から第１の反射信号を検出する。
詳細には、検出部１５４は、観測された電圧信号と参照した第１の波形特徴情報１３３が示す第１の反射信号の波形の特徴量との類似度を算出する。検出部１５４は、算出した類似度が予め定められた検出用の閾値を越える場合に、観測された電圧信号から第１の反射信号が検出されたと判断する。算出した類似度が検出用の閾値を越えない場合に、検出部１５４は、観測された電圧信号から第１の反射信号が検出されないと判断し、観測された電圧信号の取得、類似度の算出、及び、算出した類似度と検出用の閾値との比較を継続する。
また、検出部１５４は、観測装置１１３によって観測された電圧信号と第２の波形特徴情報１３４とを参照することによって、観測された電圧信号から第２の反射信号を検出する。第２の反射信号を検出する場合にも、検出部１５４は、第１の合成信号を検出した場合と同様に類似度を算出し、算出した類似度と検出用の閾値とを比較することによって、第２の反射信号を検出する。
伝搬時間測定部１５５は、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定する。太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳは、信号発生器１１２によって出力された電圧信号が太陽電池ストリング１０１の正極に到達した時間から太陽電池ストリング１０１の負極に到達するまでの時間、すなわち、信号発生器１１２によって出力された電圧信号が太陽電池ストリング１０１を伝搬する時間である。
詳細には例えば、伝搬時間測定部１５５は、出力端１２２から電圧信号が出力されてから観測装置１１３により第１の合成信号が観測されるまでの時間（第１の検出時間）ＴＤ１と、出力端１２２から電圧信号が出力されてから観測装置１１３により第２の反射信号が観測されるまでの時間（第２の検出時間）ＴＤ２とをタイマにより計測する。
伝搬時間測定部１５５は、第１の検出時間ＴＤ１を２で割ることで、信号発生器１１２から出力された電圧信号が出力端１２２から太陽電池ストリング１０１の開放端まで伝搬するために要する時間（第１の伝搬時間）ＴＰ１を算出する。
また、伝搬時間測定部１５５は、第２の検出時間ＴＤ２を２で割ることで、信号発生器１１２から出力された電圧信号が出力端１２２から太陽電池ストリング１０１の正極まで伝搬するために要する時間、すなわち正極側の配線１０３を伝搬するために要する時間（第２の伝搬時間）ＴＰ２を算出する。
そして、伝搬時間測定部１５５は、第１の伝搬時間ＴＰ１−第２の伝搬時間ＴＰ２の演算処理を行うことによって、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定する。
不具合位置推定部１５６は、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳが想定伝搬時間ＴＡより短い場合、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じていると推定できるので、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳに基づいて太陽電池ストリング１０１の不具合位置を推定する。
詳細には例えば不具合位置推定部１５６は、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを標準伝搬時間ＴＲで除することによって商Ｑを算出する。不具合位置推定部１５６は、算出した商Ｑが太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の数未満である場合に、太陽電池ストリング１０１の正極を有する太陽電池モジュール１０２から数えてＱ番目に位置する太陽電池モジュール１０２に不具合が生じているとして太陽電池ストリング１０１の不具合位置を推定する。また、不具合位置推定部１５６は、算出した商Ｑが太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の数以上である場合に、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じていないと推定する。
これまで、実施形態１に係る診断装置１００の構成について説明した。ここから、診断装置１００が実行する処理について、図を参照して説明する。
（不具合要因推定処理）
診断装置１００は、入力部１１４を介してユーザの指示を受けると、図１１に示す不具合要因推定処理を実行する。不具合要因推定処理は、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じているか否かと不具合が生じている場合の不具合要因とを推定するための処理であって、後述する不具合位置推定処理を実行するための前提として行われる。
同図に示すように、太陽電池特性計測装置１１１は、太陽電池特性計測装置１１１と負極側の配線１０４との間が電気的に接続された状態となるように特性計測用スイッチ１２１を設定する（ステップＳ１０１）。
太陽電池特性計測装置１１１は、太陽電池ストリング１０１の対地間抵抗値Ｒを計測する（ステップＳ１０２）。ここでのアースは、太陽電池特性計測装置１１１自身が有するアース線からとられてもよいし、フレーム１０５又はアース線１０６への接続配線（図１に示さず）を介してとられてもよい。
不具合要因推定部１５３は、太陽電池特性計測装置１１１によって計測された対地間抵抗値Ｒを示す情報を取得し、対地間抵抗値Ｒと予め定められた対地間抵抗値用の閾値ＴＨＲ（例えば、１［ＭΩ］）と比較することによって対地間抵抗値Ｒが異常値であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
不具合要因推定部１５３は、対地間抵抗値Ｒが対地間抵抗値用の閾値ＴＨＲ以下であれば異常値であると判断し（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、太陽電池ストリング１０１に地絡が生じていると推定して、推定の結果を示す情報を記憶するとともに推定の結果を表示部１１５に表示させる（ステップＳ１０４）。これにより、診断装置１００は不具合要因推定処理を終了する。
不具合要因推定部１５３は、対地間抵抗値Ｒが対地間抵抗値用の閾値ＴＨＲを超えれば異常値でないと判断し（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、判断の結果を太陽電池特性計測装置１１１へ通知する。
太陽電池特性計測装置１１１は、太陽電池ストリング１０１の開放電圧Ｖｏｐｅｎを計測する（ステップＳ１０５）。
不具合要因推定部１５３は、太陽電池特性計測装置１１１によって計測された開放電圧Ｖｏｐｅｎを示す情報を取得し、開放電圧Ｖｏｐｅｎと予め定められた開放電圧用の閾値ＴＨＶと比較することによって開放電圧Ｖｏｐｅｎが異常値（例えば、ほぼ０）であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
不具合要因推定部１５３は、開放電圧Ｖｏｐｅｎが開放電圧用の閾値ＴＨＶ以下であれば異常値であると判断し（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、太陽電池ストリング１０１に断線又はアース未接続が生じていると推定して、推定の結果を示す情報を記憶するとともに推定の結果を表示部１１５に表示させる（ステップＳ１０７）。これにより、診断装置１００は不具合要因推定処理を終了する。
不具合要因推定部１５３は、開放電圧Ｖｏｐｅｎが開放電圧用の閾値ＴＨＶを超えれば異常値でないと判断し（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、判断の結果を太陽電池特性計測装置１１１へ通知する。
太陽電池特性計測装置１１１は、太陽電池ストリング１０１の発電電力Ｐを計測する（ステップＳ１０８）。
不具合要因推定部１５３は、太陽電池特性計測装置１１１によって計測された発電電力Ｐを示す情報を取得し、発電電力Ｐと所定の発電電力用の閾値ＴＨＰと比較することによって発電電力Ｐが異常値であるか否かを判断する（ステップＳ１０９）。
詳細には例えば、発電電力用の閾値ＴＨＰは、構成情報取得部１５１によって取得される構成情報と現在の日射量を示す情報（日射量情報）とを参照し、予め定められた算出式に従って不具合要因推定部１５３によって算出される。日射量情報は、ユーザが計測し、入力部１１４を介して入力することによって、不具合要因推定部１５３が保持してもよい。また、太陽電池特性計測装置１１１がさらに日射量を測定する日射計を備え、不具合要因推定部１５３がその日射計から日射量情報を取得してもよい。
不具合要因推定部１５３は、発電電力Ｐが発電電力用の閾値ＴＨＰ以下であれば異常値であると判断し（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、太陽電池ストリング１０１に抵抗性不良が生じていると推定して、推定の結果を示す情報を記憶するとともに推定の結果を表示部１１５に表示させる（ステップＳ１１０）。これにより、診断装置１００は不具合要因推定処理を終了する。
不具合要因推定部１５３は、発電電力Ｐが発電電力用の閾値ＴＨＰを超えれば異常値でないと判断し（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、太陽電池ストリング１０１は正常であると推定して、推定の結果を示す情報を記憶するとともに推定の結果を表示部１１５に表示させる（ステップＳ１１１）。これにより、診断装置１００は不具合要因推定処理を終了する。
このように不具合要因推定処理を実行することによって、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じているか否かを推定することができる。また、不具合が生じている場合には不具合要因が地絡と、断線又はアース未接続と、抵抗性不良とのいずれであるかを推定することができる。
（想定伝搬時間算出処理）
診断装置１００は、入力部１１４を介してユーザの指示を受けると、図１２に示す想定伝搬時間算出処理を実行する。想定伝搬時間算出処理は、想定伝搬時間ＴＡを算出するための処理であって、後述する不具合位置推定処理を実行するための前提として行われる。
同図に示すように、構成情報取得部１５１は、ユーザの操作により入力された構成情報を入力部１１４から取得する（ステップＳ１２１）。構成情報は、上述のように太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の機種と数とそれぞれを含む。
想定伝搬時間算出部１５２は、構成情報取得部１５１により構成情報が取得されると、構成情報に含まれる機種に関連付けられた標準伝搬時間情報１３１を参照し（ステップＳ１２２）、構成情報に含まれる数に参照した標準伝搬時間情報１３１が示す標準伝搬時間ＴＲを乗じることによって想定伝搬時間ＴＡを算出する（ステップＳ１２３）。
想定伝搬時間算出部１５２は、算出した想定伝搬時間ＴＡを示す情報を想定伝搬時間情報１３２として記憶部１１６に記憶させる（ステップＳ１２４）。これにより、診断装置１００は想定伝搬時間算出処理を終了する。
このように想定伝搬時間算出処理を実行することによって、想定伝搬時間ＴＡを算出することができ、想定伝搬時間情報１３２が診断装置１００によって設定される。したがって、ユーザは太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の機種と枚数を入力するだけでよく、想定伝搬時間ＴＡを算出するための手間を軽減することが可能となる。その結果、太陽電池ストリング１０１の不具合位置を容易に推定することが可能になる。
（不具合位置推定処理）
診断装置１００は、入力部１１４を介してユーザの指示を受けると、図１３及び１４に示す不具合位置推定処理を実行する。不具合位置推定処理は、太陽電池ストリング１０１の不具合位置を推定するための処理である。
太陽電池特性計測装置１１１は、太陽電池特性計測装置１１１と負極側の配線１０４との間が電気的に切断された状態となるように特性計測用スイッチ１２１を設定する（ステップＳ１３１）。
検出部１５４は、不具合要因推定部１５３が記憶している不具合要因を示す情報を取得し、その情報が示す不具合要因に対応する第１の波形特徴情報１３３を取得するとともに、第２の波形特徴情報１３４を取得する（ステップＳ１３２）。
ここで検出部１５４が取得する第１の波形特徴情報１３３は、詳細には例えば、不具合要因が地絡であると推定された場合には地絡の波形特徴情報１４３であり、不具合要因が断線又はアース未接続であると推定された場合には断線・アース未接続の波形特徴情報１４１であり、不具合要因が抵抗性不良であると推定された場合には抵抗性不良の波形特徴情報１４２である。
観測装置１１３は、出力端１２２での電圧波形の観測を開始する（ステップＳ１３３）。これ以降、観測装置１１３は観測を継続し、観測された電圧波形を示す情報を随時出力する。
信号発生器１１２は、ステップ状の電圧信号を発生させて出力端１２２から出力する（ステップＳ１３４）。これと同時に、信号発生器１１２は電圧信号を出力したことを伝搬時間測定部１５５へ通知する。
伝搬時間測定部１５５は、信号発生器１１２からの通知を受けて、タイマを起動する（ステップＳ１３５）。これによって、第１の検出時間ＴＤ１と第２の検出時間ＴＤ２との測定を開始する。
検出部１５４は、観測装置１１３から出力された情報が示す観測された電圧波形と取得した第２の波形特徴情報１３４が示す第２の反射信号の波形の特徴量との類似度を算出し、算出した類似度と検出用の閾値とを比較することによって、観測された電圧波形から第２の反射信号を検出する（ステップＳ１３６）。
詳細には、検出部１５４は、観測された電圧波形に含まれる値と第２の反射信号の波形の特徴量とを次の式（１）で表される正規化相互相関関数に適用することにより、時刻ｔにおける類似度Ｒ（ｔ）を算出する。式（１）では、観測された電圧波形に含まれる値をＸ(ｔ)、第２の反射信号の波形の特徴量をＴ（ｋ）（ただし、ｋは１，２，・・・，Ｎであり、Ｎは所定の自然数とする。）、Ｘ（ｔ−Ｎ＋１）からＸ（ｔ）までの平均値をＸａｖ、Ｔ（ｋ）の平均値をＴａｖとする。
Figure 0005791531
なお、類似度には、例えば差分絶対値和などが採用されてもよい。
検出部１５４は、算出した類似度と検出用の閾値とを比較し、類似度が検出用の閾値以下である場合に第２の反射信号を検出していないと判断し（ステップＳ１３６；Ｎｏ）、類似度が検出用の閾値を超える場合に第２の反射信号を検出したと判断する（ステップＳ１３６；Ｙｅｓ）。
第２の反射信号が検出されない場合（ステップＳ１３６；Ｎｏ）、検出部１５４は第２の反射信号の検出処理（ステップＳ１３６）を継続する。
第２の反射信号が検出された場合（ステップＳ１３６；Ｙｅｓ）、伝搬時間測定部１５５は、タイマを参照することによって、第２の検出時間ＴＤ２を計測する。そして、伝搬時間測定部１５５は、計測した第２の検出時間ＴＤ２を２で除することによって第２の伝搬時間ＴＰ２を示す第２の伝搬時間情報を生成して記憶する（ステップＳ１３７）。
ここから図１４を参照する。
検出部１５４は、同図に示すように、観測装置１１３から出力された情報が示す観測された電圧波形と波形特徴情報取得処理（図１３のステップＳ１３２）にて取得した第１の波形特徴情報１３３が示す第１の反射信号の波形の特徴量との類似度を算出する。そして、検出部１５４は、算出した類似度と検出用の閾値とを比較する。これによって、検出部１５４は、観測された電圧波形から第１の反射信号を検出する（ステップＳ１４１）。
この第１の反射信号の検出処理（ステップＳ１４１）の詳細は、概ね第２の反射信号の検出処理（ステップＳ１３７）と同様である。すなわち、検出部１５４は、観測された電圧波形に含まれる値と第１の反射信号の波形の特徴量とを式（１）で表される正規化相互相関関数に適用することにより、類似度を算出する。検出部１５４は、算出した類似度と検出用の閾値とを比較し、類似度が検出用の閾値以下である場合に第１の反射信号を検出していないと判断し（ステップＳ１４１；Ｎｏ）、類似度が検出用の閾値を超える場合に第１の反射信号を検出したと判断する（ステップＳ１４１；Ｙｅｓ）。
第１の反射信号が検出されない場合（ステップＳ１４１；Ｎｏ）、検出部１５４は第１の反射信号の検出処理（ステップＳ１４１）を継続する。
第１の反射信号が検出された場合（ステップＳ１４１；Ｙｅｓ）、伝搬時間測定部１５５は、タイマを参照することによって、第１の検出時間ＴＤ１を計測する。そして、伝搬時間測定部１５５は、計測した第１の検出時間ＴＤ１を２で除することによって第１の伝搬時間ＴＰ１を示す第１の伝搬時間情報を生成して記憶する（ステップＳ１４２）。
観測装置１１３は、観測開始処理（図１３のステップＳ１３３）以降継続していた電圧波形の観測を終了する（ステップＳ１４３）
伝搬時間測定部１５５は、第１の伝搬時間ＴＰ１から第２の伝搬時間ＴＰ２を差し引くことによって太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを示す太陽電池ストリング伝搬時間情報を生成して記憶する（ステップＳ１４４）。これにより太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳが測定されたので、伝搬時間測定部１５５は、タイマを停止させる（ステップＳ１４５）。
不具合位置推定部１５６は、太陽電池ストリング伝搬時間情報と想定伝搬時間情報１３２とを参照し、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳと想定伝搬時間ＴＡとを比較する（ステップＳ１４６）。
本実施形態では、不具合位置推定処理を開始する前に実行された不具合要因推定処理により、太陽電池ストリング１０１に不具合があると推定されている。そのため、通常、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳは想定伝搬時間ＴＡより短くなる。
太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳが想定伝搬時間ＴＡより短い場合（ステップＳ１４６；Ｙｅｓ）、不具合要因推定処理により推定された不具合が生じていることが確認される。そのため、不具合位置推定部１５６は、構成情報に含まれる機種に関連付けられた標準伝搬時間情報１３１を参照し、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを参照した標準伝搬時間情報１３１が示す標準伝搬時間ＴＲで割った商Ｑを算出する（ステップＳ１４７）。
これにより算出された商Ｑは、不具合が生じている太陽電池モジュール１０２が太陽電池ストリング１０１の正極から数えて何枚目に位置するかを表す。したがって、太陽電池ストリング１０１における不具合位置を太陽電池モジュール１０２単位で推定することができる。
表示部１１５は、Ｑ枚目の太陽電池モジュール１０２に不具合が生じていること、すなわち不具合位置推定部１５６によって推定された不具合位置を表示する（ステップＳ１４８）。
不具合位置を表示することによって、ユーザは不具合位置を知ることができ、不具合が生じている太陽電池モジュール１０２を修繕又は交換するなど措置を講じることが可能になり、その結果、太陽電池ストリング１０１の発電効率を高い水準で維持することが可能になる。
また、本実施形態では不具合位置を太陽電池モジュール１０２単位で示す。例えば不具合がある太陽電池モジュール１０２を交換するような場合などには、ユーザはいずれの太陽電池モジュール１０２で不具合が生じているかをまず知りたい。太陽電池モジュール１０２単位で不具合位置を推定して、それをユーザに知らせることによって、ユーザにとって重要な情報を分かり易く提供することが可能になる。
太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳが想定伝搬時間ＴＡより短くない場合（ステップＳ１４６；Ｎｏ）、不具合位置推定部１５６は、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じていないと推定できるので、表示部１１５に不具合が生じていないことを表示させる（ステップＳ１４９）。これにより、診断装置１００は不具合要因推定処理を終了する。
この場合、不具合要因推定処理により太陽電池ストリング１０１に不具合があると推定されたにもかかわらず、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳが想定伝搬時間ＴＡより短くないことになる。これには、不具合要因推定処理、想定伝搬時間算出処理、不具合位置推定処理のいずれかで測定の誤りがある、設定される各閾値が不適切であるなどの原因が考えられる。このように、不具合の有無に関する不具合要因推定処理での推定結果が正しいか否かを不具合位置推定処理にて確認することができる。そして、不具合要因推定処理で誤った推定をしている可能性がある場合には、より適切な閾値で各処理を再実行するなどの措置を講じることができるので、太陽電池ストリング１０１の不具合の有無や不具合要因をより正確に推定することが可能になる。
以上、本発明の実施形態１について説明した。本実施形態によれば、太陽電池ストリング１０１の正極へ出力端１２２から電圧信号を出力し、その出力端１２２における電圧信号を観測することによって、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳが測定される。そして、測定された太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳと想定伝搬時間情報によって示される想定伝搬時間ＴＡとに基づいて、太陽電池ストリング１０１の不具合位置が推定される。そのため、従来のように不具合のない接続形態を得る必要がない。したがって、不具合位置を容易に推定することが可能になる。
本実施形態では、第１の反射信号を検出するために第１の波形特徴情報１３３が参照される。これによって、観測された電圧信号から第１の反射信号を精度よく検出することが可能になり、不具合位置を推定する精度を向上させることが可能になる。
また、断線・アース未接続と地絡と抵抗性不良といった不具合要因ごとに異なる第１の波形特徴情報１３３が予め用意される。そして、不具合要因に応じた第１の波形特徴情報１３３を用いて観測された電圧信号から第１の反射信号を検出する。そのため、観測された電圧信号から第１の反射信号をさらに精度よく検出することが可能になり、不具合位置を推定する精度をさらに向上させることが可能になる。
また、断線・アース未接続と地絡と抵抗性不良とに対応する第１の波形特徴情報１３３を予め用意することで、典型的な不具合要因に対応することが可能になる。したがって、典型的な不具合が生じている場合の第１の反射信号を観測された電圧信号から精度よく検出することが可能になり、同場合の不具合位置を精度よく推定することが可能になる。
さらに、不具合位置推定処理の前提として不具合要因が推定され、推定された不具合要因に応じた第１の波形特徴情報１３３が参照される。そのため、観測された電圧信号から第１の反射信号をさらに精度よく検出することが可能になり、不具合位置を推定する精度をさらに向上させることが可能になる。
本実施形態では、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定する際に、電圧信号が正極側の配線１０３を伝搬するために要する時間（第２の伝搬時間）ＴＰ２が考慮される。したがって、正極側の配線１０３が長い場合であっても、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを正確に測定することができ、その結果、不具合位置を精度よく推定することが可能になる。
また、第２の波形特徴情報１３４を参照して第２の反射信号を検出し、それによって、第２の伝搬時間ＴＰ２が測定される。そのため、第２の反射信号を精度よく検出することが可能になり、その結果、第２の伝搬時間ＴＰ２を正確に測定することが可能になる。
なお、本発明の実施形態１は以下のように変形されてもよい。
実施形態１では信号発生器１１２の出力線１２３が正極側の配線１０３に接続されることとしたが、出力線１２３は負極側の配線１０４に接続されてもよい。この場合、不具合位置を推定するときに、正極側の配線１０３を開放端とするために、特性計測用スイッチ１２１は、太陽電池特性計測装置１１１と太陽電池ストリング１０１の負極との間に設けられるとよい。これによって、実施形態１と同様の不具合位置推定処理を実行することで不具合位置を推定することができる。
実施形態１では第１の波形特徴情報１３３が、第１の合成信号の波形の形状を表す特徴量を含むこととした。しかし、第１の波形特徴情報１３３は第１の合成信号の波形の特徴量を示すものであれば、その特徴量は、形状そのものを表す値に限られず、例えば太陽電池ストリング１０１に不具合がある場合に第１の合成信号に含まれる特徴的な部分の増大傾向の度合い又は減少傾向の度合い（傾き、傾きの変化など）を示す値などであってもよい。
実施形態１では検出部１５４は、不具合要因推定処理で推定された不具合要因に応じた第１の波形特徴情報１３３を取得することとした（ステップＳ１３２）。しかし、不具合要因推定処理を実行することなく、不具合位置推定処理において検出部１５４がすべての不具合要因の第１の波形特徴情報１３３を取得し（ステップＳ１３２）、すべての不具合要因の第１の波形特徴情報１３３を用いて第１の反射信号を検出してもよい（ステップＳ１４１）。いずれの不具合要因の第１の波形特徴情報１３３によって第１の反射信号が検出されたかによって、不具合要因推定処理を実行しなくても、不具合要因を推定することができる。不具合要因の推定の精度は、例えば断線・アース未接続の波形特徴情報と接続不良の波形特徴情報とが示す波形の特徴量は類似していることなどから、不具合要因推定処理による方が優れている。しかし、本変形例によれば、太陽電池特性計測装置１１１が不要になり、診断装置１００の構成をより簡易なものにすることが可能になる。また、不具合要因推定処理を実行するための手間や時間を削減することが可能になる。
実施形態１では、太陽電池ストリング１０１を構成する太陽電池モジュール１０２の機種が同一であることを前提に、不具合位置推定部１５６は太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを標準伝搬時間ＴＲで除することで得られる商Ｑによって不具合位置を推定した。しかし、太陽電池ストリング１０１は複数の異なる機種の太陽電池モジュール１０２から構成されていてもよい。
この場合、構成情報取得部１５１は例えば、太陽電池ストリング１０１内で各太陽電池モジュール１０２が配置されている位置と各太陽電池モジュール１０２の機種とを対応付けた情報を含む構成情報を取得するとよい。
この場合、想定伝搬時間算出部１５２は例えば、構成情報に含まれる機種に応じた標準伝搬時間情報１３１が示す標準伝搬時間ＴＲを取得し、構成情報に基づいて各機種の太陽電池モジュール１０２の枚数を算出するとよい。これにより、想定伝搬時間算出部１５２は、取得した標準伝搬時間ＴＲと各機種の太陽電池モジュール１０２の枚数とに基づいて想定伝搬時間ＴＡを算出するとよい。
この場合、不具合位置推定部１５６は、開放端が電気的に接続される電極である太陽電池ストリング１０１の正極を構成する太陽電池モジュール１０２から太陽電池ストリング１０１の負極を構成する太陽電池モジュール１０２までの各太陽電池モジュール１０２の標準伝搬時間ＴＲを順に想定伝搬時間ＴＡから減じていくとよい。そして、不具合位置推定部１５６は、順次減じた結果が負になった場合に、その際に減じた標準伝搬時間ＴＲに対応する太陽電池モジュール１０２にて不具合が生じているので、その太陽電池モジュール１０２を不具合位置として推定するとよい。この場合の不具合位置も例えば実施形態１と同様に、太陽電池ストリング１０１の正極から数えた太陽電池モジュール１０２の枚数により推定されるとよい。
これによっても、不具合のない太陽電池ストリング１０１を電圧信号が伝搬するために要すると想定される時間である想定伝搬時間ＴＡを算出することができ、想定伝搬時間情報１３２を診断装置１００によって設定することができる。したがって、ユーザは太陽電池モジュール１０２が太陽電池ストリング１０１にて配置されている順序に応じて各機種や枚数を入力するだけでよく、想定伝搬時間ＴＡを算出するための手間を軽減すること、ひいては太陽電池ストリング１０１の不具合位置を容易に推定することが可能になる。
実施形態１では伝搬時間測定部１５５が、第１の検出時間ＴＤ１と第２の検出時間ＴＤ２とから第１の伝搬時間ＴＰ１と第２の伝搬時間ＴＰ２とを算出して、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定する例により説明した。しかし、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定する方法はこれに限られない。
例えば、伝搬時間測定部１５５は、第１の伝搬時間ＴＰ１と第２の伝搬時間ＴＰ２とを算出せずに、（第１の検出時間ＴＤ１−第２の検出時間ＴＤ２）／２の演算処理を行うことによって太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定してもよい。
さらに例えば、伝搬時間測定部１５５は、実施形態１では第２の伝搬時間ＴＰ２を考慮して太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定した。しかし、正極側の配線１０３の長さは上述のように種々である。そのため、正極側の配線１０３が短い場合や出力端１２２が太陽電池ストリング１０１の正極へ直接に接続されるような場合には、伝搬時間測定部１５５は、第２の伝搬時間ＴＰ２を考慮することなく、第１の伝搬時間ＴＰ１を太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳとして計測してもよい。
太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳの精度は第２の伝搬時間ＴＰ２を考慮する実施形態１による方が優れる。しかし、本変形例によれば、第２の伝搬時間ＴＰ２を考慮するための検出、測定、演算などの処理が不要になるので、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを計測するために必要な演算処理の量を軽減することが可能になる。
実施形態１では、伝搬時間測定部１５５は、信号発生器１１２が電圧信号を出力した時からタイマを起動させたが、伝搬時間測定部１５５がタイマを起動させるタイミングはこれに限られない。例えば、伝搬時間測定部１５５は、信号発生器１１２から出力された電圧信号を観測した観測装置１１３からの通知を受けて、タイマを起動してもよい。また例えば、伝搬時間測定部１５５は、第２の反射信号が観測装置１１３により観測された時からタイマを起動してもよい。この場合、タイマの計測時間の半分が太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳとなる。そのため、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定するために必要な演算処理の量を軽減することが可能になる。
実施形態１では、表示部１１５は不具合位置推定部１５６によって推定された不具合位置を太陽電池ストリング１０１の正極から数えた太陽電池モジュール１０２の枚数により表示することとした。しかし、表示部１１５が不具合位置を表示する方法はこれに限られない。
この変形例として不具合位置は、例えば太陽電池モジュール伝搬時間ＴＳと想定伝搬時間ＴＡとの比に基づいて、不具合が生じている位置が太陽電池ストリング１０１の正極からどの程度の距離にあるかなどにより推定されてもよい。不具合位置を距離などで詳細にユーザに知らせることは、例えば不具合が現場で容易に修繕できるようなものである場合には有効である。
また、不具合位置は例えば、太陽電池ストリング１０１の構成を示す図の中で不具合が生じている太陽電池モジュールを点滅させるなどの方法で図示されてもよい。さらに、上述の変形例のように、不具合位置が太陽電池ストリング１０１の正極からの距離により推定される場合には、表示部１１５は、それに対応する位置（点）を太陽電池ストリング１０１の構成を示す図の中に表示してもよい。これにより、ユーザは推定された不具合位置をより詳細に知ることが可能になる。
実施形態１では、図１３及び１４を参照して説明したように、不具合位置推定処理において、電圧波形を観測しながら逐次類似度を算出することによって、第２の反射信号と第１の反射信号とを検出し、検出した結果に基づいて不具合位置を推定することとした。しかし、不具合位置推定処理の流れはこれに限られない。
実施形態１の一変形例に係る不具合位置推定処理の流れを図１５及び１６に示す。本変形例では、図１５に示すように、太陽電池特性計測装置１１１が、実施形態１と同様のスイッチ設定処理（ステップＳ１３１）を実行する。観測装置１１３は、観測開始処理（ステップＳ２３３）において、出力端１２２での電圧波形の観測を開始するとともに、観測された電圧波形を示す情報を蓄積記憶する。
信号出力処理（ステップ１３４）及びタイマ起動処理（ステップＳ１３５）が実行されると、観測装置１１３は、観測された電圧波形とタイマで計測される時間とを関連付けた情報（観測情報）を蓄積記憶する。観測装置１１３は、観測開始処理（ステップＳ１３３）から予め定められた時間が経過すると、電圧波形の観測を終了するとともに観測情報の蓄積を終了する。これによって、所定の時間における観測情報が、観測装置１１３により保持される。伝搬時間測定部１５５がタイマ停止処理（ステップＳ１４５）を実行する。
検出部１５４は、図１６に示すように、波形特徴情報取得処理（ステップＳ１３２）を実行する。検出部１５４は、観測装置１１３に保持されている観測情報と第２の波形特徴情報１３４が示す第２の反射信号の波形の特徴量との類似度Ｒ（ｔ）を算出し、算出した類似度Ｒ（ｔ）に基づいて観測情報が示す電圧波形から第２の反射信号を検出する（ステップＳ２３６）。
詳細には、検出部１５４は、観測情報に含まれる時間ｔから一定の時間に対応する電圧波形と第２の反射信号の波形の特徴量との類似度Ｒ（ｔ）を、時間ｔをずらしながら順次算出する。検出部１５４は、算出した各類似度Ｒ（ｔ）と検出用の閾値とを比較し、類似度が検出用の閾値以下である場合に第２の反射信号を検出していないと判断し（ステップＳ２３６；Ｎｏ）、類似度が検出用の閾値を超える場合に第２の反射信号を検出したと判断する（ステップＳ２３６；Ｙｅｓ）。第２の反射信号が検出された場合（ステップＳ２３６；Ｙｅｓ）、伝搬時間測定部１５５は、検出したと判断された類似度Ｒ（ｔ）に対応する時間ｔを第２の検出時間ＴＤ２とし、第２の伝搬時間情報を生成して記憶する（ステップＳ１３７）。
なお、検出部１５４は、類似度Ｒ（ｔ）が最大となる時間ｔに第２の反射信号が検出したとし、伝搬時間測定部１５５はその時間ｔを第２の検出時間ＴＤ２としてもよい。
検出部１５４は、観測装置１１３に保持されている観測情報に含まれる時間ｔから一定の時間に対応すると第１の波形特徴情報１３３が示す第１の反射信号の波形の特徴量との類似度Ｒ（ｔ）を、時間ｔをずらしながら順次算出する。検出部１５４は、第２の反射信号の検出処理（ステップＳ２３６）と同様の方法により、算出した類似度Ｒ（ｔ）に基づいて観測情報が示す電圧波形から第１の反射信号を検出する（ステップＳ２４１）。第１の反射信号が検出された場合（ステップＳ２４１；Ｙｅｓ）、伝搬時間測定部１５５は、検出したと判断された類似度Ｒ（ｔ）に対応する電圧波形の時間ｔを第１の検出時間ＴＤ１とし、第１の伝搬時間情報を生成して記憶する（ステップＳ１４２）。
太陽電池ストリング伝搬時間情報の記憶処理（ステップＳ１４４）の後に、実施形態１と同様に、診断装置１００はステップＳ１４６からステップＳ１４９までの処理を実行する。これによって、診断装置１００は本変形例に係る不具合位置推定処理を終了する。
本変形例によれば、第１の検出時間ＴＤ１及び第２の検出時間ＴＤ２が、実施形態１のように逐次類似度を算出して処理することができない程に短い場合であっても、各時間ｔの観測信号について類似度Ｒ（ｔ）を算出することができる。したがって、第１の反射信号及び第２の反射信号を確実に検出することが可能になる。
また、類似度Ｒ（ｔ）が最大値となる第１の反射信号及び第２の反射信号を検出する場合には、観測波形に含まれるノイズなどによって誤って第１の反射信号及び第２の反射信号を検出する可能性を低減することができる。そのため、第１の反射信号及び第２の反射信号を検出する精度を向上させることが可能になる。
実施形態２．
本実施形態では、実施形態１と同様に、太陽電池ストリング１０１の負極側を開放端として太陽電池ストリング１０１の正極へステップ状の電圧信号を出力し、第１の反射信号と第２の反射信号とを検出することによって、太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳは測定される。
本実施形態では、さらに、太陽電池ストリング１０１の正極側を開放端として太陽電池ストリング１０１の負極へステップ状の電圧信号を出力し、第１の反射信号と第２の反射信号とを検出することによって、この場合の太陽電池ストリング伝搬時間ＴＳを測定する。
これによって、正極へ電圧信号を出力した場合の不具合位置と、負極へ電圧信号を出力した場合の不具合位置とのそれぞれを推定する。それぞれの場合において推定される不具合位置が同じであることを確認することで、不具合位置を推定する精度をさらに向上させることが可能になる。
診断装置２００は、図１７に示すように、実施形態１に係る診断装置１００に構成に加えて、出力先切替スイッチ２６１を備える。また、診断装置２００は、実施形態１に係る診断装置１００が備える特性計測用スイッチ１２１に代えて特性計測用スイッチ２２１ａ，２２１ｂを備える。特性計測用スイッチ２２１ａ，２２１ｂは、望ましくは図１７に示すように診断装置２００に内蔵される。なお、特性計測用スイッチ２２１ａ，２２１ｂの一方又は両方が、診断装置２００の外部に設けられてもよい。
出力先切替スイッチ２６１は、信号発生器１１２の出力端１２２に出力線１２３を介して電気的に接続され、太陽電池ストリング１０１の正極側の配線１０３と太陽電池ストリング１０１の負極側の配線１０４とに各接続線２６２，２６３を介して電気的に接続されたスイッチである。出力先切替スイッチ２６１は、制御装置１１７の制御の下で、信号発生器１１２の電気的な接続先を太陽電池ストリング１０１の正極側と負極側との間で切り替えるスイッチである。出力先切替スイッチ２６１の接続先を切り替えることによって、信号発生器１１２が発生させた電圧信号は太陽電池ストリング１０１の正極と負極とのいずれかへ選択的に出力される。
特性計測用スイッチ２２１ａ，２２１ｂはそれぞれ、太陽電池特性計測装置１１１の制御の下、太陽電池特性計測装置１１１と正極側の配線１０３との間の電気的な接続と切断を切り替え、太陽電池特性計測装置１１１と負極側の配線１０４との間の電気的な接続と切断を切り替えるスイッチである。
不具合要因推定処理を実行する際には、特性計測用スイッチ２２１ａ，２２１ｂはいずれも接続状態に設定される。
太陽電池ストリング１０１の正極へ電圧信号を出力して不具合位置推定処理を実行する際には、同図に示すように、特性計測用スイッチ２２１ａは太陽電池特性計測装置１１１と正極側の配線１０３との間を電気的に接続する接続状態となるように設定され、特性計測用スイッチ２２１ｂは太陽電池特性計測装置１１１と負極側の配線１０４との間を電気的に切断する切断状態となるように設定される。
太陽電池ストリング１０１の負極へ電圧信号を出力して不具合位置推定処理を実行する際には、特性計測用スイッチ２２１ｂは太陽電池特性計測装置１１１と負極側の配線１０４との間を電気的に接続する接続状態となるように設定され、特性計測用スイッチ２２１ａは太陽電池特性計測装置１１１と正極側の配線１０３との間を電気的に切断する切断状態となるように設定される。
このような診断装置２００が、実施形態１と同様の不具合要因推定処理を実行することで、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じているか否かを推定し、不具合が生じている場合には不具合要因を推定することができる。
また、診断装置２００が、実施形態１と同様の想定伝搬時間算出処理を実行することで、想定伝搬時間ＴＡを算出することができる。
診断装置２００は、図１３及び１４に示す実施形態１と概ね同様の不具合位置推定処理を、太陽電池ストリング１０１の正極へ電圧信号を出力する場合とその負極へ電圧信号を出力する場合との各場合で実行する。
まず、太陽電池ストリング１０１の正極へ電圧信号を出力する場合の不具合位置推定処理について説明する。
スイッチ設定処理（ステップＳ１３１）にて、出力先切替スイッチ２６１は、信号発生器１１２の電気的な接続先を太陽電池ストリング１０１の正極側へ切り替え、太陽電池特性計測装置１１１は特性計測用スイッチ２２１ａを接続状態に、特性計測用スイッチ２２１ｂを切断状態に設定する。これによって、信号発生器１１２が電圧信号を出力すると、その電圧信号は太陽電池ストリング１０１の正極へ出力され、太陽電池ストリング１０１の負極側の配線１０４の端部が開放端となる。
そして、診断装置２００は、実施形態１と同様に、波形特徴情報取得処理（ステップＳ１３２）から不具合がない旨の表示処理（ステップＳ１４９）までの各処理を実行する。
これによって、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じている場合には、太陽電池ストリング１０１の正極から数えて、不具合が生じている太陽電池モジュール１０２が何枚目であるかを商Ｑにより推定することができ、太陽電池ストリング１０１の正極へ電圧信号を出力した場合の不具合位置が推定される。
次に、太陽電池ストリング１０１の負極へ電圧信号を出力する場合の不具合位置推定処理について説明する。
スイッチ設定処理（ステップＳ１３１）にて、出力先切替スイッチ２６１は、信号発生器１１２の電気的な接続先を太陽電池ストリング１０１の負極側へ切り替え、太陽電池特性計測装置１１１は特性計測用スイッチ２２１ｂを接続状態に、特性計測用スイッチ２２１ａを切断状態に設定する。これによって、信号発生器１１２が電圧信号を出力すると、その電圧信号は太陽電池ストリング１０１の負極へ出力され、太陽電池ストリング１０１の正極側の配線１０３の端部が開放端となる。
そして、診断装置２００は、実施形態１と同様に、波形特徴情報取得処理（ステップＳ１３２）から不具合がない旨の表示処理（ステップＳ１４９）までの各処理を実行する。
これによって、太陽電池ストリング１０１に不具合が生じている場合には、太陽電池ストリング１０１の負極から数えて、不具合が生じている太陽電池モジュール１０２が何枚目であるかを商Ｑにより推定することができ、太陽電池ストリング１０１の負極へ電圧信号を出力した場合の不具合位置が推定される。
本実施形態によれば、太陽電池ストリング１０１の正極及び負極のそれぞれへ電圧信号を出力した場合の不具合位置が推定される。両場合の不具合位置が同一の太陽電池モジュール１０２を示す場合、診断装置２００により推定された不具合位置が確かなものであることを確認することが可能になる。
両場合の不具合位置が異なる太陽電池モジュール１０２を示す場合、複数の太陽電池モジュール１０２において不具合が生じていることなどが考えられる。このように、複数の不具合が生じている場合にも各不具合位置を推定することが可能になる。
なお、実施形態２において電圧信号が出力された電極からの距離によって不具合位置が推定される場合には、両者が太陽電池ストリング１０１の同一の位置を示す場合にはその位置で、また両者が太陽電池ストリング１０１の異なる位置をときには推定された正極からの距離と負極からの距離との間で不具合が生じていると考えられる。このように、実施形態２において電圧信号が出力された電極からの距離によって不具合位置が推定される場合には、不具合位置をより正確に推定することが可能になる。
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、実施形態及び変形例に限定されるものではなく、例えば各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせた態様、またそれらと均等な技術的範囲をも含む。
１００，２００ 診断装置
１０１ 太陽電池ストリング
１０２ 太陽電池モジュール
１０３ 正極側の配線
１０４ 負極側の配線
１０６ アース線
１１１ 太陽電池特性計測装置
１１２ 信号発生器
１１３ 観測装置
１１４ 入力部
１１５ 表示部
１１６ 記憶部
１１７ 制御装置
１２１，２２１ａ，２２１ｂ 特性計測用スイッチ
１２２ 出力端
１５１ 構成情報取得部
１５２ 想定伝搬時間算出部
１５３ 不具合要因推定部
１５４ 検出部
１５５ 伝搬時間測定部
１５６ 不具合位置推定部
２６１ 出力先切替スイッチ

Claims (14)

  1. 不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間を示す想定伝搬時間情報を記憶している想定伝搬時間記憶手段と、
    出力端から前記太陽電池ストリングの正極又は負極へ信号を出力する出力手段と、
    前記出力端における信号を観測する観測手段と、
    前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に、前記出力手段によって出力された信号が、当該太陽電池ストリングにおいて反射して前記観測手段によって観測される、前記不具合の要因ごとの第１の反射信号についての特徴量であって、予め定められた時間幅における波形の形状を表す前記特徴量を示す第１の特徴情報を記憶している第１の特徴記憶手段と、
    前記太陽電池ストリングの複数の種類の特性値を計測する太陽電池特性計測装置から前記複数の種類の特性値を取得し、当該取得した複数の種類の特性値と当該特性値の種類に応じて予め定められた閾値とを比較し、当該比較の結果に基づいて、前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に当該不具合の要因を推定する不具合要因推定手段と、
    前記不具合要因推定手段によって推定された不具合の要因に対応する前記第１の特徴情報を前記第１の特徴記憶手段から取得し、当該取得した第１の特徴情報によって示される特徴量と、前記観測手段によって観測された信号の、前記時間幅における波形の形状との類似度を算出し、当該類似度と閾値とを比較した結果に基づいて、前記第１の反射信号を、前記観測手段によって観測された信号から検出する検出手段と、
    所定の時点から前記検出手段が前記第１の反射信号を検出するまでの時間に基づいて、前記出力手段によって出力された信号が太陽電池ストリングを伝搬する時間である太陽電池ストリング伝搬時間を測定する伝搬時間測定手段と、
    前記伝搬時間測定手段によって測定された太陽電池ストリング伝搬時間と前記想定伝搬時間情報によって示される想定伝搬時間とに基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する不具合位置推定手段とを備える
    ことを特徴とする太陽電池ストリング診断装置。
  2. 前記不具合要因推定手段は、前記太陽電池ストリングの対地間抵抗値、開放電圧及び発電電力のうちの少なくとも１つと、それぞれに対応して定められた閾値とを比較することによって、前記不具合の要因としての地絡、断線・アース未接続及び抵抗性不良のうちの少なくとも１つが生じているか否かを推定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  3. 前記第１の特徴情報は、前記太陽電池ストリングに断線又はアース未接続を要因とする不具合が生じている場合に対応するものとして、次第に大きくなる前記第１の反射信号の波形の形状を表す特徴量を示す断線・アース未接続の特徴情報を含む
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  4. 前記第１の特徴情報は、前記太陽電池ストリングに地絡を要因とする不具合が生じている場合に対応するものとして、次第に小さくなる前記第１の反射信号の波形の形状を表す特徴量を示す地絡の特徴情報を含む
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  5. 前記第１の特徴情報は、前記太陽電池ストリングに抵抗性不良を要因とする不具合が生じている場合に対応するものとして、山型となる前記第１の反射信号の波形の形状を表す特徴量を示す抵抗性不良の特徴情報を含む
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  6. 前記太陽電池ストリングは、一端が前記正極又は前記負極に接続される配線を有し、
    前記出力手段の出力端は、前記配線の他端に接続されており、
    前記検出手段は、さらに、前記出力手段によって出力された信号が前記配線の一端で反射した信号である第２の反射信号を、前記観測手段によって観測された信号から検出し、
    前記伝搬時間測定手段は、前記検出手段が前記第２の反射信号を検出した時点と前記検出手段が前記第１の反射信号を検出した時点とに基づいて前記太陽電池ストリング伝搬時間を測定する
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  7. 前記観測手段によって観測される前記第２の反射信号の特徴量を示す第２の特徴情報を記憶している第２の特徴記憶手段をさらに備え、
    前記検出手段は、前記観測手段によって観測された信号と前記第２の特徴情報によって示される特徴量との類似度を算出し、当該算出した類似度が閾値を超えるか否かに基づいて、前記第２の反射信号を検出する
    ことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  8. 前記太陽電池ストリングを構成する直列に接続された太陽電池モジュールの機種及び数を示す構成情報を取得する構成情報取得手段と、
    不具合のない１つの前記太陽電池モジュールを信号が伝搬するために要すると想定される標準伝搬時間を示す標準伝搬時間情報を、前記太陽電池モジュールの各機種について記憶している標準伝搬時間記憶手段と、
    前記構成情報が示す機種及び数と、当該機種に応じた前記標準伝搬時間とに基づいて前記想定伝搬時間情報を生成し想定伝搬時間記憶手段に記憶させる想定伝搬時間算出手段とをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  9. 前記不具合位置推定手段は、前記太陽電池ストリング伝搬時間と、前記太陽電池ストリングを構成する太陽電池モジュールの機種に応じた前記標準伝搬時間とに基づいて、前記出力手段から信号が出力される電極を有する太陽電池モジュールから数えた場合に何番目の太陽電池モジュールに不具合が生じているかを推定する
    ことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  10. 前記太陽電池ストリングの正極と負極とのいずれかに前記出力手段からの信号の出力先を切り替える切替手段をさらに備え、
    前記不具合位置推定手段は、前記切替手段の切り替えによって前記出力手段からの信号が前記太陽電池ストリングの正極と負極とのそれぞれへ出力された場合に前記伝搬時間測定手段によって測定される太陽電池ストリング伝搬時間に基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  11. 前記不具合位置推定手段によって推定された結果を、前記太陽電池ストリングの構成を示す図の中に表示する表示手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の太陽電池ストリング診断装置。
  12. 不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間を示す想定伝搬時間情報を記憶している想定伝搬時間記憶手段と、
    出力端から前記太陽電池ストリングの正極又は負極へ信号を出力する出力手段と、
    前記出力端における信号を観測する観測手段と、
    前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に、前記出力手段によって出力された信号が、当該太陽電池ストリングにおいて反射して前記観測手段によって観測される、前記不具合の要因ごとの第１の反射信号についての特徴量であって、予め定められた時間幅における波形の形状を表す前記特徴量を示す第１の特徴情報を記憶している第１の特徴記憶手段と、
    前記太陽電池ストリングの複数の種類の特性値を計測する太陽電池特性計測装置から前記複数の種類の特性値を取得し、当該取得した複数の種類の特性値と当該特性値の種類に応じて予め定められた閾値とを比較し、当該比較の結果に基づいて、前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に当該不具合の要因を推定する不具合要因推定手段と、
    前記観測手段によって観測された信号を蓄積記憶する観測情報記憶手段と、
    前記不具合要因推定手段によって推定された不具合の要因に対応する前記第１の特徴情報を前記第１の特徴記憶手段から取得し、当該取得した第１の特徴情報によって示される特徴量と、前記観測情報記憶手段に蓄積記憶された信号に含まれる前記時間幅ごとの波形の形状との類似度を算出し、前記算出された類似度が最大である時間を特定することによって、前記第１の反射信号を、前記観測手段によって観測された信号から検出する検出手段と、
    所定の時点から前記検出手段が前記第１の反射信号を検出するまでの時間に基づいて、前記出力手段によって出力された信号が太陽電池ストリングを伝搬する時間である太陽電池ストリング伝搬時間を測定する伝搬時間測定手段と、
    前記伝搬時間測定手段によって測定された太陽電池ストリング伝搬時間と前記想定伝搬時間情報によって示される想定伝搬時間とに基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する不具合位置推定手段とを備える
    ことを特徴とする太陽電池ストリング診断装置。
  13. 太陽電池ストリング診断装置が太陽電池ストリングに不具合が生じているか否かを診断するための太陽電池ストリング診断方法であって、
    前記太陽電池ストリングの複数の種類の特性値を計測する太陽電池特性計測装置から前記複数の種類の特性値を取得し、
    前記取得した複数の種類の特性値と当該特性値の種類に応じて予め定められた閾値とを比較し、
    前記比較の結果に基づいて、前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に当該不具合の要因を推定し、
    出力端から前記太陽電池ストリングの正極又は負極へ信号を出力し、
    前記出力端における信号を観測し、
    前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に、前記出力された信号が、当該太陽電池ストリングにおいて反射して前記出力端にて観測される、前記不具合の要因ごとの第１の反射信号について、予め定められた時間幅における波形の形状を表す特徴量であって、前記推定された不具合の要因に対応するものを示す特徴量情報を取得し、
    前記取得した特徴量情報によって示される特徴量と、前記観測された信号の、前記時間幅における波形の形状との類似度を算出し、
    前記算出された類似度と閾値とを比較した結果に基づいて、前記第１の反射信号を検出し、
    所定の時点から前記第１の反射信号が検出されるまでの時間に基づいて、前記出力された信号が太陽電池ストリングを伝搬する時間である太陽電池ストリング伝搬時間を測定し、
    前記測定された太陽電池ストリング伝搬時間と、不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間とに基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する
    ことを特徴とする太陽電池ストリング診断方法。
  14. 太陽電池ストリング診断装置が太陽電池ストリングに不具合が生じているか否かを診断するための太陽電池ストリング診断方法であって、
    前記太陽電池ストリングの複数の種類の特性値を計測する太陽電池特性計測装置から前記複数の種類の特性値を取得し、
    前記取得した複数の種類の特性値と当該特性値の種類に応じて予め定められた閾値とを比較し、
    前記比較の結果に基づいて、前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に当該不具合の要因を推定し、
    出力端から前記太陽電池ストリングの正極又は負極へ信号を出力し、
    前記出力端における信号を観測し、
    前記観測された信号を蓄積記憶し、
    前記太陽電池ストリングに不具合が生じている場合に、前記出力された信号が、当該太陽電池ストリングにおいて反射して前記出力端にて観測される、前記不具合の要因ごとの第１の反射信号について、予め定められた時間幅における波形の形状を表す特徴量であって、前記推定された不具合の要因に対応するものを示す特徴量情報を取得し、
    前記取得した特徴量情報によって示される特徴量と、前記蓄積記憶された信号に含まれる前記時間幅ごとの波形の形状との類似度を算出し、
    前記算出された類似度が最大である時間を特定することによって、前記第１の反射信号を検出し、
    所定の時点から前記第１の反射信号が検出されるまでの時間に基づいて、前記出力された信号が太陽電池ストリングを伝搬する時間である太陽電池ストリング伝搬時間を測定し、
    前記測定された太陽電池ストリング伝搬時間と、不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために要すると想定される想定伝搬時間とに基づいて、前記太陽電池ストリングにおいて不具合が生じている位置を推定する
    ことを特徴とする太陽電池ストリング診断方法。
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