JP5951269B2 - Pvパネル診断装置、診断方法及び診断プログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、たとえば、太陽電池パネル(以下、PVパネルと呼ぶ)を複数枚直列に接続したストリングスを、複数並列に接続した発電システムにおけるPVパネルの劣化等の診断を行う技術に関する。
PVパネルを用いた太陽光発電は、COの発生が少ない発電方式として注目されている。しかしながら、一般的なPVパネル1枚当たりの出力は、数百W以下と小さい。このため、PVパネルを用いた実用的な発電システムは、通常、複数枚のPVパネルを直列または並列に接続している。
そして、このような発電システムは、PVパネルをPCS(Power Conditioning System)と呼ばれる装置に接続することにより、所望の電力が得られるように構成している。このPCSは、基本的には、直交変換のためのインバータ機能を有している。また、PCSは、出力電力が最大となる動作点(MPP:Maximum power point)を追従する機能(MPPT:Maximum power point Tracker)も有している。
さらに、大規模な発電システムにおいては、PVパネルを複数枚直列に接続したストリングスを構成し、このストリングスを複数並列に接続している。これらのストリングスを、1つのPCSに接続することにより、大きな電力が得られる発電システムが形成できることになる。
ところで、PVパネルは、使用年数が増えるとともに、出力低下や故障が発生する。しかし、PVパネルの品質のバラツキ、設置位置の相違等により、PVパネルごとの出力低下の度合いや故障の発生時期は異なる。
一方、複数枚のPVパネルで構成された発電システムでは、1、2枚のPVパネルが故障したり出力低下を起こしただけでも、全体の出力が大きく低下する場合がある。
例えば、PVパネル18枚の直列回路で構成されるストリングスを考える。このストリングス中で、2枚の劣化パネル(正常パネルの84%の出力低下)が存在したとする。すると、各パネル(正常パネル16枚+劣化パネル2枚)の出力を、単純にすべて合計した場合の低下率は、97%になる。ところが、実際の発電システムにおける出力は、88%まで大きく低下する場合がある。
特開2011−170835号公報
以上のことから、システム中の劣化パネルを見つけだすことは、全体の出力を維持する上で、非常に大切である。たとえば、各PVパネルの動作電圧を測定し、他のPVパネルに比べて、動作電圧、すなわち出力が大きく低下しているPVパネルを劣化パネルとして特定することはできる。
一方、PCSによるMPPT動作時には、劣化パネルの動作電圧の低下を補って、出力が最適となるように制御されている。このため、他の正常なPVパネルと比較して、あまり出力の低下は見られないが、そのPVパネルのせいで、他の正常なPVパネルの出力が低下させられている場合がある。
このような劣化パネル(以下、潜在的劣化パネルと呼ぶ)は、システムとしてMPPT動作をしている場合、他の正常パネルと比較して、出力低下が数%以下に過ぎないため、単なる動作時の電圧の計測のみでは、劣化パネルとして正しく特定し難い。つまり、これまで提案されているPVパネルの診断技術では、直列・並列回路中の劣化パネルを的確に見つけだすことができなかった。
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、太陽光発電システム中の劣化パネルを、確実に見つけだすことのできるPVパネル診断技術を提供することを目的とする。
上記のような目的を達成するため、実施形態は、複数枚のPVパネルが直列に接続された複数のストリングスを含む発電システムを診断するPVパネル診断装置であって、以下のような技術的特徴を有している。
(1)前記ストリングスの電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節するインピーダンス調節回路
(2)前記インピーダンス調節回路に、電流若しくは電圧の所定の昇降比によって、インピーダンスの調節をさせる調節部
(3)前記インピーダンス調節回路が、電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節させるコンバーター動作とするか、電流若しくは電圧を変化させないスルー動作とするかを切り替える切替制御部
(4)前記昇降比を、スルー動作の電流若しくは電圧を基準として、前記昇降比を設定する昇降比設定部
(5)前記複数のストリングスが接続されたPCSによって、出力電力が最大となる動作点を追従するMPP制御を継続中に、前記インピーダンス調節回路がスルー動作させているストリングスの動作点と、コンバータ動作させているストリングスの動作点とを測定する測定部
(6)前記昇降比と、前記測定部が測定した前記動作点に基づいて、前記インピーダンス調節回路が、前記PVパネルの診断のために、前記ストリングスのインピーダンスを調節する際の電圧若しくは電流の可変範囲を判定する可変範囲判定部
(7)前記可変範囲判定部により判定された可変範囲に基づいて、前記インピーダンス調節回路が前記ストリングスのインピーダンスを変化させた場合に、前記ストリングスにおいて計測された電圧値若しくは電流値を、計測値として記憶する計測値記憶部
(8)前記計測値記憶部に記憶された計測値若しくは前記計測値の変化量と、あらかじめ設定されたしきい値との比較に基づいて、劣化したPVパネル若しくは劣化したPVパネルを含むストリングスを特定する特定部
なお、他の態様として、上記の各部の機能をコンピュータ又は電子回路により実行する方法及びコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。
実施形態が適用される発電システムの概略構成図である。 実施形態の構成を示す機能ブロック図である。 PCSの構成例を示す機能ブロック図である。 スルー回路を付加したDC−DCコンバーターを示す図である。 昇圧型DC−DCコンバーターを示す図である。 昇圧型DC−DCコンバーターにダイオードを並列に付加したものを示す図である。 降圧型DC−DCコンバーターを示す図である。 正常パネルと劣化パネルD1、D2のI−V特性を示す図である。 ストリングスのI−V特性を示す図である。 正常パネルで構成されたストリングスと、劣化パネルを含むストリングスの出力を比較した図である。 MPPT動作時の各PVパネルの動作電圧を示す図である。 ストリングスを流れる電流を変化させた場合の各PVパネルの動作電圧と、ストリングス出力の回復予測値を示す図である。 ストリングスのI−V特性を示す図である。 スルー動作させるストリングスとコンバーター動作させるストリングスの電圧及び電流の変化を示す図である。 異なる昇圧比とした場合のスルー動作させるストリングスとコンバーター動作させるストリングスのPVパネル側の電圧を示す図である。 異なる昇圧比とした場合のスルー動作させるストリングスとコンバーター動作させるストリングスのPVパネル側の電流を示す図である。 実施形態における可変範囲判定処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態における潜在的劣化パネル判定処理の手順を示すフローチャートである。 図1の態様においてダイオードを省略した例を示す概略構成図である。
[A.実施形態の構成]
[発電システムの構成]
本実施形態が適用される発電システムの構成を、図1の概略構成図を参照して説明する。すなわち、本発電システムは、ストリングスS、電圧モニター2、電流測定端子3、コントローラー4、中継機8、ゲートウェイ9、PCS12、インピーダンス調節回路6、サーバ装置21を有している。以下、これらの構成を詳述する。
[ストリングス]
ストリングスSは、上記のように、複数のPVパネル1を直列に接続したPVパネル回路である。PVパネル1は、太陽光により電力を出力するパネルであり、現在又は将来において利用可能なあらゆる太陽電池パネルを含む。一つのストリングスSにおけるPVパネル1の数は、自由である。さらに、本実施形態における診断対象となる発電システムは、複数のストリングスSが並列に接続されている。このストリングスSの数も、特定数には限定されない。
[電圧モニター]
電圧モニター2は、各PVパネル1の回路に並列に接続され、各PVパネル1の動作電圧を計測値として検出する計測部である。
[電流測定端子]
電流測定端子3は、各ストリングスSの直列回路を流れる電流値を計測値として検出する計測部である。この電流測定端子3としては、CT(変流器)を利用することが考えられる。ただし、回路に直列に抵抗を挿入し、その両端の電圧を測定することにより、電流値を演算により求めてもよい。後述するPCS12、インピーダンス調節回路6から、電流値を得ることも可能である。
[コントローラー]
コントローラー4は、各電流測定端子3に接続され、電流測定端子3の計測値の受信を行う処理部である。また、コントローラー4は、電圧モニター2からの計測値の受信及び電圧モニター2の制御を行う。電圧モニター2の制御と電圧モニター2から送られる計測値の送受信は、図中の符号11で示したパワーラインを利用することができる。電圧モニター2とコントローラー4との間は、パワーライン11を利用した通信以外に、データ送受信線を別途設けてもよいし、無線LANによりデータを送受信可能に構成してもよい。
[ダイオード]
ダイオード15は、各ストリングスSごとに付加されている。このダイオード15は、ストリングスS間に電流が流入することを防止するための逆流防止ダイオードである。
[中継機及びゲートウェイ]
中継機8は、各ストリングスSにおけるコントローラー4と、ゲートウェイ9との間を中継する装置である。ゲートウェイ9は、下位の各コントローラー4の制御、下位および上位(サーバ装置21等)とのデータの送受信、PCS12とのデータ通信等を行う装置である。
[PCS]
PCS12は、パワーライン11に接続された電力制御装置である。このPCS12は、パワーライン11に接続された電力制御装置である。このPCS12は、図3に示すように、MPP制御部12a、コンバーター部12b、インバーター部12c、CPU12dを有している。
MPP制御部12aは、上記のMPPT動作を行う処理部である。コンバーター部12bは、入力された直流電流を所定の昇降圧比で変換する回路である。具体的には、コンバーター部12bは、DC−DCコンバーターである。このDC−DCコンバーターは、PCS12の入力インピーダンスを調節する機能も有する。これにより全てのストリングスSを含むPVパネル回路の負荷インピーダンスを調節できる。インバーター部12cは、直流電力を交流電力に変換して出力する回路である。具体的には、インバーター部12cは、DC−ACコンバーターである。CPU12dは、PCS12全体の制御を行う制御部である。
[インピーダンス調節回路]
インピーダンス調節回路6は、各ストリングスSのパワーライン11にそれぞれ接続され、電流若しくは電圧を変化させることにより、各ストリングスSのインピーダンスを調節する回路である。このインピーダンス調節回路6は、コンバーター動作部61と、スルー動作部62を有している。コンバーター動作部61は、入力された直流電圧を、所定の昇降圧比で変換する動作を行う処理部である。
スルー動作部62は、入力された直流電圧を、昇降させずにそのままスルーする処理部である。なお、コンバーター動作部61を介した動作モードをコンバーター動作モード、スルー動作部62を介したモードをスルー動作モードとする。
より具体的には、インピーダンス調節回路6は、図4に示すように、DC−DCコンバーター25として構成されている。DC−DCコンバーター25は、所定の変換効率で、直流電圧を変換する回路である。このDC−DCコンバーター25は、たとえば、コンバーター動作部61に相当するコンバーター回路25aと、スルー動作部62に相当するスルー回路26を有している。
スルー回路26は、コンバーター動作をさせずに、入力をそのままバイパスして出力するために、入力と出力を直接短絡するリレー回路や半導体SW等のスイッチ26aを有している。
上記のDC−DCコンバーターとしては、種々のものを適用できる。たとえば、図5に示すように、一般的な昇圧用DC−DCコンバーター25Uを適用することを考える。この場合、昇圧用の半導体SW27を、連続的にOFFにすることで、入力と出力を短絡して、スルー動作モードとすることができる。なお、図中、28はインダクタンス、29はダイオード、30はコンデンサである。
また、図6は、図5に示した昇圧用DC−DCコンバーター25Uにおいて、順方向の電圧降下の小さいダイオード32を並列に付加したものである。この場合、入力と出力を短絡するために、昇圧用の半導体SW27を連続的にOFFにした時の損失を小さくしたものである。
さらに、図7に示すように、一般的な、降圧用DC−DCコンバーター25Dを適用することを考える。この場合、降圧用の半導体SW27を、連続的ONにすることで、入力と出力を短絡することができる。
[サーバ装置]
サーバ装置21は、ネットワークケーブル22を介して、コントローラー4、インピーダンス調節回路6に接続されることにより、情報の送受信が可能なコンピュータである。本発電システムの情報は、サーバ装置21を介して、上位の監視装置等において利用可能となる。
[診断装置の構成]
上記のような発電システムを診断するPVパネル診断装置(以下、単に診断装置と記載する)の構成を、図2を参照して説明する。この診断装置100は、コントローラー4と、図示しないケーブルを介して接続され、情報の送受信が可能に設けられている。診断装置100は、インピーダンス制御部110、診断処理部200、記憶部300、入力部400、出力部500、可変範囲設定部120を有している。
インピーダンス制御部110は、インピーダンス調節回路6を制御する処理部である。このインピーダンス制御部110は、調節部111、切替制御部112を有している。調節部111は、インピーダンス調節回路6に、あらかじめ設定された電圧値の昇降比によるインピーダンスの調整をさせる処理部である。
切替制御部112は、インピーダンス調節回路6を、インピーダンス可変動作を含むコンバーター動作モードとするか、スルー動作モードとするかの動作選択を行う処理部である。より具体的には、この動作モードの切り替えは、DC−DCコンバーター25のスイッチ26aを切り替えることにより行う。
診断処理部200は、各種の計測値に基づいて、PVパネル1、ストリングスSの診断を行う処理部である。この診断処理部200は、計測値受付部210、算出部211、計測値比較部212、異常判定部213、変化指示部220、変化量判定部221、特定部222、回復予測値算出部223、表示制御部231を有している。
計測値受付部210は、コントローラー4から、計測値を受け付ける処理部である。計測値受付部210が受け付けた計測値は、後述する記憶部300が記憶する。
算出部211は、計測値に基づいて、各種の演算を行う処理部である。たとえば、算出部211は、PVパネル電圧、ストリングス電流に基づいて、PVパネル出力、ストリングス出力を求める。また、算出部211は、PVパネル電圧に基づいて、ストリングス電圧を求める。なお、算出部211は、後述するしきい値を求めることもできる。
コントローラー4が算出部211を備え、算出結果を計測値受付部210を受け付ける態様であってもよい。なお、本実施形態においては、上記のような算出結果も、計測値に含まれるものとする。算出結果である計測値も、後述する記憶部300が記憶する。
計測値比較部212は、PVパネル1、ストリングスSの出力を、基準となる正常値と比較する処理部である。この正常値は、あらかじめ設定しておくこともできるし、日照条件等が変化することを考慮して、多数決原理に基づいて正常なPVパネル1、ストリングスSを判定して、その計測値を正常値として用いることもできる。異常判定部213は、計測値比較部212による比較結果に基づいて、PVパネル1、ストリングスSの異常を判定する処理部である。
変化指示部220は、インピーダンス制御部110に、PVパネル回路の負荷インピーダンスを変化させるように指示する処理部である。本実施形態の変化指示部220は、ストリングスSの電流若しくは電圧の変化を指示する。
変化量判定部221は、ストリングスSの負荷インピーダンスを変化させた場合において、各PVパネル1の計測値の変化量を判定する処理部である。本実施形態の変化量判定部221は、PVパネル1の電圧の変化量を判定する。特定部222は、変化量判定部221による判定結果に基づいて、劣化パネル若しくは劣化パネルを含むストリングスSを特定する処理部である。なお、特定部222は、変化量ではなく、計測値に基づいて、劣化パネル若しくは劣化パネルを含むストリングスSを特定することもできる。
回復予測値算出部223は、劣化パネルを交換した場合に、回復すると予測されるPVパネル回路の出力値である回復予測値を算出する処理部である。本実施形態の回復予測値算出部223は、ストリングスSの出力値の回復予測値を算出する。
表示制御部231は、計測値、劣化パネル、回復予測値等、上記の各部の処理結果を、後述する出力部500に表示させる処理部である。
記憶部300は、計測値記憶部311、調整値記憶部312、設定記憶部313等を有している。計測値記憶部311は、PVパネル電圧、ストリングス電流、PVパネル出力、ストリングス電圧、ストリングス出力等の計測値を記憶する記憶部である。
この計測値としては、計測値受付部210が受け付けた情報、算出部211が算出した情報若しくは後述する入力部400から入力された情報を用いる。各情報の記憶領域は、各情報の記憶部として捉えることもできる。
調整値記憶部312は、変化指示部220によるインピーダンス変化指示の基準となる調整値を記憶する記憶部である。たとえば、本実施形態においては、ストリングスSの動作電流若しくは動作電圧の変更値等が含まれる。
設定記憶部313は、演算式、パラメータ、判断のしきい値等、診断処理部200の処理に必要な各種の設定に関する情報を記憶した記憶部である。この情報には、劣化判定のための電圧、電流、出力電力値、正常時の電圧、電流、出力電力値、MPP動作点、製品仕様等が含まれる。また、この情報には、電圧若しくは電流の可変範囲を決定するために、コンバーター動作させるストリングスSとスルー動作させるストリングスSの比率、電圧若しくは電流の昇降比等が含まれている。これらの情報は、入力部400を用いて、ユーザが入力する。コントローラー4若しくはPCS12から入力することも可能である。
記憶部300としては、たとえば、メモリ、ハードディスク、光ディスク等の現在もしくは将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を使用できる。すでに情報が記憶された記憶媒体を、読み取り装置に装着することにより、記憶内容を各種の処理に利用可能となる態様でもよい。
さらに、記憶部300には、一時的な記憶領域として使用されるレジスタ、メモリ等も含まれる。したがって、上記の各部の処理のために一時的に記憶される記憶領域であっても、記憶部300として捉えることができる。キュー、スタック等も、記憶部300を利用して実現可能である。
入力部400は、診断処理部200の処理に必要な情報の入力、処理の選択や指示を入力する構成部である。この入力部400としては、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル(表示装置に構成されたものを含む)、スイッチ等が考えられる。また、入力部400は、操作用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。但し、現在又は将来において利用可能なあらゆる入力装置を含む。
出力部500は、診断処理部200による各種の処理結果等を、オペレータが認識可能となるように出力する構成部である。この出力部500としては、たとえば、表示装置、プリンタ、メータ、ランプ、スピーカ、ブザー等が考えられる。また、出力部500は、表示用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。但し、現在又は将来において利用可能なあらゆる出力装置を含む。
可変範囲設定部120は、上記の変化指示部220の指示により、調節部111がインピーダンス調節回路6にストリングスSのインピーダンスを調節させる際の電圧若しくは電流の可変範囲を設定する処理部である。
この可変範囲設定部120は、組み合せ設定部121、昇降比設定部122、測定部123、可変範囲判定部124を有している。組み合せ設定部121は、インピーダンス調節回路6に、コンバーター動作させるストリングスSと、スルー動作させるストリングスSとの組み合せを設定する処理部である。
この組み合せの設定は、コンバーター動作させるストリングスSと、スルー動作させるストリングスSの比率に基づいて設定される。この比率は、あらかじめ設定記憶部313に記憶されている。
昇降比設定部122は、コンバータ動作部61の昇降比を設定する処理部である。この設定は、あらかじめ設定記憶部313に記憶された電流若しくは電圧の昇降比に基づいて行われる。
測定部123は、スルー動作しているストリングスSと、コンバーター動作しているストリングスSの動作点を測定する処理部である。この測定値は、計測値受付部210が受け付け、計測値記憶部311が記憶した計測値に基づく。可変範囲判定部124は、測定部123により測定された動作点に基づいて、可変範囲を判定する処理部である。判定された可変範囲は、調整値の上限及び下限を決定する情報として、調整値記憶部312若しくは設定記憶部313が記憶する。
診断処理部200の変化指示部220は、上記のような可変範囲により上限及び下限が設定された調整値に基づいて、インピーダンス制御部110の調節部111に、インピーダンス調節回路6がインピーダンスを変化させるように指示する。
なお、診断装置100の全部若しくは一部は、コンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記のような各部の処理を実現するものである。
上記の各部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。
また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、上記の各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。
サーバ装置21あるいは中継機8に、上記の記憶部300、診断処理部200、入力部400、出力部500のいずれかの機能を持たせることもできる。
[B.実施形態の作用]
[劣化パネルの特定方法]
まず、本実施形態により、PVパネル回路のインピーダンスを積極的に変化させて、電圧・電流を測定することによって、潜在的劣化パネルを容易に見つけだす方法を説明する。
まず、一例として、18枚のPVパネル1が直列に接続された回路であるストリングスSを考える。このストリングスS中の18枚のPVパネル1中に、劣化パターンが異なる2種類の劣化パネルD1、D2が、それぞれ2枚ずつ、合計4枚存在しているとする。
この場合の正常パネルと劣化パネルD1、劣化パネルD2のI−V特性を、図8に示す。図8には、各PVパネル1のMPP動作点も示されている。MPP動作点における各劣化パネルD1、D2の出力低下は、正常パネルに対して、それぞれ84%、89%である。
さらに、上記の正常パネル及び劣化パネルD1、D2を含むストリングスSのI−V特性を、図9に示す。ストリングスSのMPP動作点は、図中に示されている。このストリングスSのMPP動作点は、各PVパネルのMPP動作点からは、外れた動作点となっている。
ここで特筆すべきことは、以下の事項である。まず、1つのストリングスSにおいて、すべてのPVパネル1の仕様上の出力を合計した値、すなわち、1つのストリングスSが全て正常パネルで構成されているとした値を、100%の基準値として考える。
1つのストリングスS中に、図9に示したような劣化パネルD1、D2が、18枚中に4枚存在するとする。このストリングスS中のすべてのPVパネル1が、それぞれのMPP動作点で動作したと考える。すると、このときのストリングスSの出力は、基準値に対して97%となる。しかし、実際の動作では、図10に示すように、ストリングスSの出力は88%まで低下する。
次に、MPPT動作時の各PVパネルの動作電圧の測定結果を、図11に示す。この測定結果からは、劣化パネルD1、D2ともに、正常パネルの90%以上の出力が出ている。したがって、どちらの劣化パネルD1、D2も、劣化の程度はそれほど大きくないと考えることができる。
また、劣化パネルD1と劣化パネルD2とを比較しても、劣化は同じ程度と考えることができる。なお、数値を厳密に比較すると、劣化パネルD2の方が、劣化パネルD1よりも、出力低下は大きいといえる。
ここで、ストリングスSに接続されたインピーダンス調節回路6により、ストリングスSごとの電流を変化させると、ストリングスSの動作点が変化する。すると、これに対応して各PVパネル1の動作点も変化する。
たとえば、ストリングスSを流れる電流を増やすと、正常パネルの動作電圧はほとんど変化しない。しかし、一部の劣化パネルの動作電圧は、急激に低下する。
このような変化の様子を、図12に示す。この図12によると、MPPT動作時の電流が、4.06Aから4.20Aへと、3.5%程度増加するだけで、劣化パネルD1の動作電圧は大きく低下している。
一方、同様に電流が増加しても、正常パネルと劣化パネルD2の電圧は、ほとんど変化していない。このことにより、正常パネルと劣化パネルD2の出力は、電流とともに増加することが分かる。つまり、劣化パネルD1にひっぱられて、正常パネルと劣化パネルD2の出力が低下させられていたことが分かる。
以上のことから、ストリングスSの全体の出力を変化させているのは、劣化パネルD1であることが分かる。このような劣化パネルD1を、潜在的劣化パネルと呼ぶことにする。
[劣化パネルの交換の要否判定方法]
次に、上記のような劣化パネルが存在した場合に、これを交換するか否かの判定方法を説明する。まず、ストリングスSの電流を変化させていくと、各PVパネルのそれぞれのMPPを通過することになる。そこで、その時の各PVパネルの出力を記録し、演算処理を行うことで、劣化パネルを交換した場合の出力回復値を予測することができる。
つまり、図12における劣化パネルD1、D2の動作電流が、それぞれ正常パネルになったと想定して、ストリングスSの出力を算出する。これにより、劣化パネルD1のみ、劣化パネルD2のみ、劣化パネルD1及びD2の双方を交換した場合の出力回復値を求めることができる。
ここで、図12において「劣化パネルを交換した時の回復予測値(kW)」は、このような方法で求めた値である。図12では、劣化パネルD1のみを交換した時の回復予測値(2.76kW)は、すべての劣化パネルを交換したときの予測値(2.8kW)にほぼ近い値となっている。
一方、劣化パネルD2のみを交換した時の回復予測値(2.49kW)は、現状の出力(2.46kW)とほぼ同じである。このため、劣化パネルD2のみを交換しても、十分な回復が期待できないことが分かる。
[可変範囲の設定方法]
さらに、インピーダンス調節回路6がインピーダンスを変化させる際の電圧若しくは電流の可変範囲を設定する方法を説明する。なお、以下の説明は、図5に示したような昇圧用DC−DCコンバーター25Uを用いて電圧を昇降させる例である。この半導体SW27をOFFにすれば、スルー動作を行い、半導体SW27にON/OFFのスイッチング動作をさせれば、コンバーター動作を行う。このSW27の動作モードの切り替えは、切替制御部112が指示する。ただし、あらかじめ設定された昇降比によって電流を昇降させることにより、インピーダンスを変化させても、以下と同様に、電圧若しくは電流の可変範囲を求めることができる。
また、以下の説明では、一つのPCS12に接続されているストリングスSの数が、8本の場合を例にする。なお、ストリングスSは2本以上であればよく、8本には限定されないことは、上記の通りである。
ここで、8本のストリングスSは、正常パネルにより構成されている場合、図13に示すようなI−V特性を有しているものとする。ただし、劣化パネル等が含まれているストリングスSが存在して、特性の異なるストリングスSが含まれる態様となっていても(図9参照)、基本的な考え方や動作は同じである。
上記のように、あらかじめ設定された比率に従って、8本のストリングスSのうち、スルー動作させるストリングスSと、コンバーター動作させるストリングスSを決定する。ここでは、8本のストリングスのうち、2本をスルー動作させ、残りの6本をコンバーター動作させるものとする。
また、あらかじめ設定された昇降比(図14の説明では、昇圧比1.3と設定)に従って、昇圧用DC−DCコンバーター25Uが、昇圧制御を行う。ここでは、説明を簡単にするためコンバーターの効率を1として説明する。また、各DC−DCコンバーター25Uの昇圧比は、同じ値に設定するものとする。
このとき、PCS12は、上記のように、8本のストリングスSの合計出力が最大になるようにMPPT動作している。また、8本のストリングスSは、並列に接続されているため、電圧はすべて同じになるように動作する。
まず、昇圧比が1の場合は、ストリングスSがすべてスルー動作している時と同じである。このため、図14のStrのI−V特性に示すように、各ストリングスSは、それ自身のMPPで動作する。ここで、コンバーター動作させるストリングスSの昇圧比を上げていく。ここで、単に、ストリングスSに昇圧制御を行った場合の昇圧後のI−V特性と、昇圧後のMPPは、図14の通りである。
しかし、昇圧比を上げても、コンバーター動作しているストリングスSと、スルー動作しているストリングスSとは並列接続されているため、それぞれの出力電圧は同じになる。このため、コンバーター動作しているストリングスSのPVパネル側の電圧は低下し、出力が急激に低下していく。
一方、PCS12は、8本のストリングスSの合計出力が、最大になるように動作する。このため、スルー動作しているストリングスS(スルー動作Str)の動作点は、通常のMPPよりもさらに上昇する。このため、複数のストリングスSを並列に接続したPVパネル回路の動作電圧は、図14の点線に示すように、8本のストリングスSの合計出力が最大になる位置でバランスする。
コンバーター動作しているストリングスS(コンバーター動作Str)の出力電圧も、図14の点線と昇圧後のI−V特性との交点になる。ただし、これは、昇圧の結果の状態である。PVパネル側の電圧は、図14の点線で示した並列回路の動作電圧に、昇圧比の逆数をかけた値の点(コンバータ動作Strの動作点)となる。この動作点の電圧と、図14の点線で示す電圧との範囲が、昇圧比を1.3まで上げていった場合の電圧の可変範囲である。昇圧比をさらに上げれば可変範囲は広がる。この電圧の可変範囲の上限及び下限に対応する電流値が、電流の可変範囲である。
また、スルー動作しているストリングスSと、コンバーター動作しているストリングスSとのPVパネル側の電圧を、計算により求めた結果を、図15に示す。図15は、昇圧比のパラメータを変えた場合の電圧の変化の様子を示している。スルー動作させるストリングスSとコンバーター動作させるストリングスSの本数の比による違いも、図15に示す。
また、スルー動作しているストリングスSとコンバーター動作しているストリングスSとのPVパネル側の電流を、計算により求めた結果を、図16に示す。図16は、昇圧比のパラメータを変えた場合の電流の変化の様子を示している。スルー動作させるストリングスSとコンバーター動作させるストリングスSの本数の比による違いも、図16に示す。
この後、スルー動作させるストリングスSとコンバーター動作させるストリングスSの組み合せを、順次入れ替えて測定する。これにより、全てのストリングスSの電圧を、通常のMPPから高い範囲(スルー動作時)と低い範囲(コンバーター動作時)の両方で測定して、電圧及び電流の可変範囲を求めることができる。組み合わせの入れ替えは、各ストリングスSが、スルー動作とコンバーター動作の双方を少なくとも1回ずつ行うようにする。測定は、全ストリングスSを動作させて行うので、スルー動作若しくはコンバーター動作が複数回行われるストリングスSも存在する。この場合、得られた可変範囲のデータのいずれかを利用すればよく、どの段階のデータを利用するかは自由である。複数回のデータの平均を求めて、可変範囲としてもよい。
上記の説明では、主として、8本のストリングスSのうち2本をスルー動作させ、残りの6本をコンバーター動作させた場合を一例とした。しかし、図15、図16に示すように、この比率を変えた場合についても、同様に電圧及び電流の可変範囲を求めることができる。
ただし、スルー動作させるストリングスSの数を大きくしていくと、MPPよりも低圧側(コンバーター動作させるストリングスS)の電圧及び電流の可変の範囲は大きくなる。そして、MPPより高圧側(スルー動作させるストリングスS)の電圧及び電流の可変の範囲は小さくなる。
一方、スルー動作させるストリングスSの数を小さくしていけば、MPPよりも低圧側(コンバーター動作させるストリングスS)の電圧及び電流の可変の範囲は小さくなる。そして、MPPより高圧側(スル―動作させるストリングス)の電圧および電流の可変の範囲は大きくなる。
よって、スルー動作させるストリングスSの数とコンバーター動作させるストリングスSの数の比率は、測定したい電圧及び電流の可変の範囲から、適切な値を選べばよい。必要に応じてこの比率を変えることで、あるストリングスSのみの可変範囲を広げることもできる。
また、ここでは、コンバーターの昇圧比を同じ値に設定するものとした。しかし、昇圧比をストリングスSごとに変えても、同じ効果が得られる。ストリングスSの昇圧比を高く設定したものほど、より低い電圧まで測定可能となる。
この場合には、スルー動作させるストリングスSがなく、すべてのストリングスSをコンバーター動作させてもよい。つまり、昇圧比を低く設定したストリングスSの動作電圧は、MPPよりも高圧側で、昇圧比を高く設定したストリングスSの動作電圧は、MPPよりも低圧側で動作する。
また、昇圧用コンバーターの代わりに、降圧用コンバーターを用いても同じ効果が得られる。この場合は、コンバーター動作をしているストリングスSが、MPPの高圧側で、スルー動作をしているストリングスSが、MPPの低圧側で動作することになるだけで、その他の点は上記と同じである。
また、昇圧用コンバーターの代わりに昇降圧用コンバーターを用いても同じ効果が得られる。昇降圧用コンバーターの動作を、昇圧コンバーターまたは降圧コンバーターに置き換えるだけである。
さらに、昇降圧用コンバーターを用いた場合には、すべてのストリングスSをコンバーター動作させることも可能となる。ただし、この場合には、降圧動作と昇圧動作を混在させる必要がある。降圧動作をしているストリングスがMPPの高圧側で、昇圧動作をしているストリングスがMPPの低圧側で動作することになるだけで、その他の点は上記と同じである。
[実施形態の診断処理]
以上のような原理に基づく本実施形態の診断処理を説明する。なお、以下の説明では、通常の計測処理で判定される劣化パネルを「劣化パネル」、本実施形態の診断処理で特定される劣化パネルを「潜在的劣化パネル」、「劣化パネル」のうち、「潜在的劣化パネル」以外のものを、「通常の劣化パネル」とする。
[通常の計測処理]
まず、通常のMPP動作における計測処理を説明する。すなわち、PVパネル1による発電時において、PCS12が、MPP動作を実施する。計測値受付部210が受け付けた計測値を、計測値記憶部311が記憶する。算出部211が算出した計測値も、計測値記憶部311が記憶する。
この条件下で、計測値比較部212は、PVパネル電圧、ストリングス電流について、あらかじめ設定記憶部313に記憶されたしきい値と比較する。なおここでいうしきい値は、多数決原理に基づき測定値から決定された正常なパネル電圧を基準として、あらかじめ設定記憶部313に記憶された演算により作成されたしきい値でもよい。異常判定部213は、PVパネル電圧、ストリングス電流に、しきい値を超える低下があった場合に、劣化したPVパネル1若しくは劣化したPVパネル1が含まれているストリングスSと判定する。
ただし、上記のように、変化が僅かな場合などがあるため、このような通常の計測処理によっては、必ずしも潜在的劣化パネルを特定することはできない。そこで、本実施形態においては、以下のような診断処理を行う。
[診断処理]
次に、本実施形態による診断処理を、図17、図18のフローチャートを参照して説明する。この診断処理は、発電システムの起動時に行うこともできるし、定期的に行うこともできる。また、上記のように、異常が判定された場合に、診断処理を実行することもできる。
(可変範囲の設定)
まず、可変範囲設定部120による可変範囲の設定処理を、図17のフローチャートを参照して説明する。組み合せ設定部121は、コンバーター動作させるストリングスSとスルー動作させるストリングスSの組み合せを設定する(ステップ01)。この設定は、あらかじめ設定記憶部313に記憶されたコンバーター動作させるストリングスSとスルー動作させるストリングスSの比率に従う。
このように設定された組み合せに基づいて、インピーダンス制御部110の切替制御部112は、各ストリングスSのインピーダンス調節回路6を、スルー動作モードとするか、コンバーター動作モードとするかを切り替える(ステップ02)。
また、昇降比設定部122は、あらかじめ設定記憶部313に記憶された昇降比に基づいて、コンバーター動作部61の昇降比を設定する(ステップ03)。このような設定に従って、インピーダンス制御部110の調節部111が、インピーダンス調節回路6に動作を開始させる(ステップ04)。なお、PCS12は、MPPT動作を行う。
測定部123は、スルー動作モードで動作させたストリングスSと、コンバーター動作モードで動作させたストリングスSの動作電圧若しくは動作電流を測定する(ステップ05)。
組み合せ設定部121は、設定された比率に従ったストリングスSの次の組み合せについて(ステップ06のNO)、ストリングスSの組み合せを入れ替えた設定を行う(ステップ07)。そして、この設定に従って、切替制御部112がストリングスSの動作モードの切り替えを行う(ステップ02)。その後、上記と同様の処理を行う(ステップ03〜05)。
全てのストリングスSについて、測定部123による測定ができた場合には(ステップ06のYES)、測定値に基づいて、可変範囲判定部124が、上記の手法により、各ストリングスSの電圧値若しくは電流値の可変範囲を判定する(ステップ08)。この可変範囲は、調整値記憶部312における調整値の上限及び下限を決定する情報として、調整値記憶部312若しくは設定記憶部313が記憶する(ステップ09)。
(潜在的劣化パネル判定)
次に、潜在的劣化パネルの判定処理を、図18のフローチャートを参照して説明する。変化指示部220は、調節部111に、あらかじめ調整値記憶部312に記憶された調整値に基づいて、ストリングスSの電流を変化させるように指示する(ステップ10)。これにより、調節部111は、インピーダンス調節回路6に、ストリングスSの電流を変更させるので、インピーダンスが変化する。なお、この調整値の可変範囲は、上記のように設定されているものとする。
計測値受付部210は、インピーダンスの変化に応じたPVパネル電圧、ストリングス電流を、コントローラー4から受け付ける(ステップ11)。なお、PVパネル出力は、算出部211により算出することができる。これらのPVパネル電圧、ストリングス電流は、計測値として計測値記憶部311が記憶する。
変化量判定部221は、各PVパネル1の電圧の変化量を判定する(ステップ12)。そして、特定部222は、あらかじめ設定記憶部313に記憶されたしきい値に基づき、電圧が低下しているPVパネル1を特定する(ステップ13)。なお、ここでいうしきい値は、多数決原理に基づき測定値から決定された正常なパネル電圧を基準として、あらかじめ設定記憶部313に記憶された演算により作成されたしきい値でもよい。また、特定部222は、変化量ではなく、計測値をしきい値と比較して、電圧が低下しているPVパネル1を特定してもよい。劣化があった場合の電圧の低下は、上記のように著しいため、この判定は、異常判定部213による判定に比べて簡易な処理で済む。
特定部222が、著しく電圧が低下したPVパネル1を特定した場合(ステップ14のYES)、そのPVパネル1が潜在的劣化パネルとなる。特定部222が、著しく電圧が低下したPVパネル1を特定できない場合には(ステップ14のNO)、診断処理を終了する。
さらに、回復予測値算出部223は、計測値記憶部311が記憶した各PVパネル出力、あるいは、設定記憶部313に記憶された正常時のPVパネル出力に基づいて、ストリングスSの回復予測値を算出する(ステップ15)。
回復予測値算出部223は、通常の劣化パネル、潜在的劣化パネル、両者を含むすべての劣化パネルを交換した場合について、回復予測値を算出する。
表示制御部231は、回復予測値と、実測の出力値とを、出力部500に比較表示させる(ステップ16)。なお、表示制御部231は、計測値、通常の劣化パネル、インピーダンスの変化に伴う電圧の変化、潜在的劣化パネル等を、出力部500に表示させてもよい(図7参照)。
この場合、通常の劣化パネル、潜在的劣化パネルを、識別できるような表示(たとえば、色、大きさ、太さ、字体、明るさ、点滅等の強調表示)を行なってもよい。操作盤における該当PVパネル1のランプを点灯させる等の単純な態様でもよい。スピーカやブザーにより音声で出力することも可能である。
[C.実施形態の効果]
本実施形態によれば、各ストリングスSのインピーダンスを積極的に変化させて電圧を測定すると、劣化パネルの動作電圧が大きく低下する。このため、MPPT動作時だけの測定では特定が困難な潜在的劣化パネルを容易に見つけだすことができる。
しかも、潜在的劣化パネルの動作電圧は、正常パネルに比べて大きく低下するため、測定器、モニター、判定処理等の精度をあまり高くする必要もなくなり、コスト低下を実現することができる。
また、劣化パネルを交換した場合のシステムの回復値を予測することができる。このため、どのパネルを交換すれば、全体の出力がどこまで回復するかを知ることが可能となる。したがって、パネル交換の的確な指針が得られる。
また、複数のストリングスSについて、異なるインピーダンスの組み合せでMPPT動作させることにより、上記の診断のための電圧若しくは電流の可変範囲を求めることができる。このため、適切な調整範囲に基づく効率のよい診断処理が可能となる。
さらに、ストリングスSごとにインピーダンス調節回路6を付けたことで、ストリングスSごとにMPPT動作させることにより、並列接続されたストリングスSの電圧不整合による出力低下を抑えることができる。したがって、発電システム全体の出力低下を抑制できる。
[D.他の実施形態]
本実施形態は、上記のような態様には限定されない。
(1)上記の実施形態において、回復予測値に応じた交換判定を行う態様も構成可能である。たとえば、診断処理部200に、予測値比較部、交換判定部を設ける。予測値比較部は、ストリングスSの電流を変化させた場合における各PVパネル1の出力に基づいて、回復予測値と現状のストリングスSの出力を比較する処理部である。交換判定部は、予測値比較部における比較結果に基づいて、交換の要否を判定する処理部である。
交換判定部は、潜在的劣化パネルを交換した場合の回復予測値が、実測値を上回り、全ての劣化パネルを交換した場合の回復予測値と近似(所定のしきい値の範囲内)している場合、潜在的劣化パネルの交換が必要と判定する。交換判定部は、潜在的劣化パネルを交換した場合の回復予測値が、実測値を下回る場合には、交換が不要と判定する。判定結果は、表示制御部によって出力部に表示される。これにより、ユーザは、交換の要否を容易に判断することができる。表示の態様は、上記の劣化パネル等の識別表示と同様に、交換が必要なPVパネル1、ストリングスSに応じて、種々の態様が適用可能である。
(2)上記のように、本実施形態では、DC−DCコンバーターの効率に起因する出力低下を極力低減するために、スルー動作モードで動作させることを基本とする。図5で示したダイオード29は、高速動作用なので、順方向電圧が高くなるため、このダイオード29をそのままスルー動作モードで使用すると損失が大きくなる。この欠点を改良したものが図6である。順方向電圧の低いダイオードを並列に接続することで損失を減らすことができる。
さらに、図19は、図1の実施形態から、ダイオード15を削除した態様を示した概略構成図である。たとえば、図5、図6の回路では、DC−DCコンバーター25内にダイオード29が接続されている。そして、スルー動作モードにおいても、ダイオード29が機能する。このため、かかるDC−DCコンバーター25を使用する場合には、15のダイオードを省略することができる。
(3)インピーダンス制御部によるインピーダンスの調節は、電流を変化させるのではなく、電圧を変化させてもよい。電圧を変化させることにより、動作電流が著しく低下する場合、特定部222は、当該ストリングスSが劣化パネルを含むと特定することができる。
(4)インピーダンス制御部、可変範囲設定部、診断処理部、記憶部、インピーダンス調節回路、コントローラー、中継機、PCS、ゲートウェイ、サーバ装置等をそれぞれ構成する各処理部(CPUも含む)の全部若しくは一部を、共通のコンピュータにおいて実現してもよいし、通信ネットワーク若しくは信号線で接続された複数のコンピュータによって実現してもよい。診断装置の全部若しくは一部を、インピーダンス調節回路側に設けてもよい。たとえば、インピーダンス制御部、可変範囲設定部の全部若しくは一部を、インピーダンス調節回路側に設けてもよい。さらに、インピーダンス調節回路を、コントローラーと一体に構成することもできる。
(5)変化量判定部、特定部を省略することも可能である。たとえば、調節部によるインピーダンスの変更に対応して、記憶部が、PVパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する。そして、表示制御部が、インピーダンス変更前の計測値と変更後の計測値とを、比較して表示させる。これにより、ユーザは、変化の著しいPVパネル、ストリングスについて、劣化を判断することが可能となる。
(6)実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。実施形態において、しきい値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下として値を含めるように判断するか、より大きい、上回る、より小さい、下回るとして値を含めないように判断するかも自由である。
(7)本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…PVパネル
2…電圧モニター
3…電流測定端子
4…コントローラー
6…インピーダンス調節回路
8…中継機
9…ゲートウェイ
11…パワーライン
12…PCS
12a…MPP制御部
12b…コンバーター部
12c…インバーター部
12d…CPU
15、29、32…ダイオード
21…サーバ装置
22…ネットワークケーブル
25…DC−DCコンバーター
25a…コンバーター回路
25U…昇圧用DC−DCコンバーター
25D…降圧用DC−DCコンバーター
26…スルー回路
26a…スイッチ
28…インダクタンス
30…コンデンサ
61…コンバーター動作部
62…スルー動作部
100…診断装置
110…インピーダンス制御部
111…調節部
112…切替制御部
120…可変範囲設定部
121…組み合せ設定部
122…昇降比設定部
123…測定部
124…可変範囲判定部
200…診断処理部
210…計測値受付部
211…算出部
212…計測値比較部
213…異常判定部
220…変化指示部
221…変化量判定部
222…特定部
223…回復予測値算出部
231…表示制御部
300…記憶部
311…計測値記憶部
312…調整値記憶部
313…設定記憶部
400…入力部
500…出力部

Claims (9)

  1. 複数枚のPVパネルが直列に接続された複数のストリングスを含む発電システムを診断するPVパネル診断装置であって、
    前記ストリングスの電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節するインピーダンス調節回路と、
    前記インピーダンス調節回路に、電流若しくは電圧の所定の昇降比によって、インピーダンスの調節をさせる調節部と、
    前記インピーダンス調節回路が、電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節させるコンバーター動作とするか、電流若しくは電圧を変化させないスルー動作とするかを切り替える切替制御部と、
    前記昇降比を、スルー動作の電流若しくは電圧を基準として設定する昇降比設定部と、
    前記複数のストリングスが接続されたPCSによって、出力電力が最大となる動作点を追従するMPP制御を継続中に、前記インピーダンス調節回路がスルー動作させているストリングスの動作点と、コンバータ動作させているストリングスの動作点とを測定する測定部と、
    前記昇降比と、前記測定部が測定した前記動作点とに基づいて、前記インピーダンス調節回路が、前記PVパネルの診断のために、前記ストリングスのインピーダンスを調節する際の電圧若しくは電流の可変範囲を判定する可変範囲判定部と、
    前記可変範囲判定部により判定された可変範囲に基づいて、前記インピーダンス調節回路が前記ストリングスのインピーダンスを変化させた場合に、前記ストリングスにおいて計測された電圧値若しくは電流値を、計測値として記憶する計測値記憶部と、
    前記計測値記憶部に記憶された計測値若しくは前記計測値の変化量と、あらかじめ設定されたしきい値との比較に基づいて、劣化したPVパネル若しくは劣化したPVパネルを含むストリングスを特定する特定部と、
    を有することを特徴とするPVパネル診断装置。
  2. あらかじめ設定された比率に基づいて、コンバーター動作を行うストリングスと、スルー動作を行うストリングスとの組み合せを設定する組み合せ設定部有し、
    前記測定部による測定は、前記組み合わせ設定部により設定された組み合わせに基づく前記切替制御部による切り替えに従って、コンバーター動作を行うストリングスと、スルー動作を行うストリングスを動作させて行うことを特徴とする請求項1記載のPVパネル診断装置。
  3. 前記昇降比として、電圧値の昇圧比を設定する昇降比設定部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のPVパネル診断装置。
  4. 前記昇降比として、電圧値の降圧比を設定する昇降比設定部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のPVパネル診断装置。
  5. 前記昇降比として、電圧値の昇降圧比を設定する昇降比設定部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のPVパネル診断装置。
  6. 複数枚のPVパネルが直列に接続された複数のストリングスを含む発電システムを診断するPVパネル診断方法であって、
    前記ストリングスの電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節するインピーダンス調節回路に接続されたコンピュータ又は電子回路が、
    インピーダンス調節回路が、電流若しくは電圧変化させない場合を基準として、電流若しくは電圧を変化させる場合の昇降比を設定する昇降比設定処理と、
    前記インピーダンス調節回路が、電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節させるコンバーター動作とするか、電流若しくは電圧を変化させないスルー動作とするかを切り替える切替制御処理と、
    前記複数のストリングスが接続されたPCSによって、出力電力が最大となる動作点を追従するMPP制御を継続中に、前記インピーダンス調節回路がスルー動作させているストリングスの動作点と、コンバータ動作させているストリングスの動作点とを測定する測定処理と、
    前記昇降比と、前記測定処理により測定された前記動作点とに基づいて、前記インピーダンス調節回路が、前記PVパネルの診断のために、前記ストリングスのインピーダンスを調節する際の電圧若しくは電流の可変範囲を判定する可変範囲判定処理と、
    前記可変範囲判定処理により判定された可変範囲に基づいて、前記インピーダンス調節回路が前記ストリングスのインピーダンスを変化させた場合に、前記ストリングスにおいて計測された電圧値若しくは電流値を、計測値として記憶する計測値記憶処理と、
    前記計測値記憶処理により記憶された計測値若しくは前記計測値の変化量と、あらかじめ設定されたしきい値との比較に基づいて、劣化したPVパネル若しくは劣化したPVパネルを含むストリングスを特定する特定処理と、
    を実行することを特徴とするPVパネル診断方法。
  7. 前記コンピュータ又は電子回路が、
    前記可変範囲判定処理による判定のために、あらかじめ設定された比率に基づいて、コンバーター動作を行うストリングスと、スルー動作を行うストリングスとの組み合せを設定する組み合せ設定処理とを実行し、
    前記測定処理は、前記組み合せ設定処理により設定された組み合せに基づく前記切替制御処理による切り替えに従って、コンバーター動作を行うストリングスと、スルー動作を行うストリングスを動作させて行うことを特徴とする請求項6記載のPVパネル診断方法。
  8. 複数枚のPVパネルが直列に接続された複数のストリングスを含む発電システムを診断するPVパネル診断プログラムであって、
    前記ストリングスの電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節するインピーダンス調節回路に接続されたコンピュータに、
    インピーダンス調節回路が、電流若しくは電圧変化させない場合を基準として、電流若しくは電圧を変化させる場合の昇降比を設定する昇降比設定処理と、
    前記インピーダンス調節回路が、電流若しくは電圧を変化させることによりインピーダンスを調節させるコンバーター動作とするか、電流若しくは電圧を変化させないスルー動作とするかを切り替える切替制御処理と、
    前記複数のストリングスが接続されたPCSによって、出力電力が最大となる動作点を追従するMPP制御を継続中に、前記インピーダンス調節回路がスルー動作させているストリングスの動作点と、コンバータ動作させているストリングスの動作点とを測定する測定処理と、
    前記昇降比と、前記測定処理により測定された前記動作点とに基づいて、前記インピーダンス調節回路が、前記PVパネルの診断のために、前記ストリングスのインピーダンスを調節する際の電圧若しくは電流の可変範囲を判定する可変範囲判定処理と、
    前記可変範囲判定処理により判定された可変範囲に基づいて、前記インピーダンス調節回路が前記ストリングスのインピーダンスを変化させた場合に、前記ストリングスにおいて計測された電圧値若しくは電流値を、計測値として記憶する計測値記憶処理と、
    前記計測値記憶処理により記憶された計測値若しくは前記計測値の変化量と、あらかじめ設定されたしきい値との比較に基づいて、劣化したPVパネル若しくは劣化したPVパネルを含むストリングスを特定する特定処理と、
    を実行させることを特徴とするPVパネル診断方法。
  9. 前記コンピュータに、
    前記可変範囲判定処理による判定のために、あらかじめ設定された比率に基づいて、コンバーター動作を行うストリングスと、スルー動作を行うストリングスとの組み合せを設定する組み合せ設定処理とを実行させ、
    前記測定処理は、前記組み合せ設定処理により設定された組み合せに基づく前記切替制御処理による切り替えに従って、コンバーター動作を行うストリングスと、スルー動作を行うストリングスを動作させて行うことを特徴とする請求項8記載のPVパネル診断プログラム。
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