JP6500661B2 - 発電システム管理装置及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置と、そのような発電システムとしてコンピュータを動作させるためのプログラムとに関する。
太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの発電状況を管理（監視）できる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１５−３７３３２号公報
複数の発電システムの発電状況を管理する装置（以下、管理装置と表記する）は、通常、各発電システムの構成情報（太陽電池アレイの容量、太陽電池アレイが設置されている方位角等）を設定して使用する装置として構成されている。従って、管理装置は、構成情報の設定を誤ると設計通りに機能しないのであるが、従来の管理装置は、構成情報の設定ミスを検知する機能を有していない。
そのため、従来の管理装置は、構成情報の設定が誤ったままで（換言すれば、本来の機能を発揮できない状態で）、使用されていることがあった。
そこで、本発明の課題は、太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置であって、構成情報の設定ミスを早期にユーザに知らせることが出来る発電システム管理装置と、コンピュータをそのような発電システム管理装置として機能させることができるプログラムとを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の、発電装置とパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置は、前記複数の発電システムのそれぞれについて、発電システムの構成を示す構成情報であって、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報を保持する保持手段と、各発電システムのパワーコンディショナから取得した情報を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する出力手段と、を備える。
すなわち、本発明の発電システム管理装置は、各発電システムについての、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報中の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定して、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する機能を有している。従って、本発明の発電システム管理装置によれば、構成情報の設定ミスを早期にユーザに知らせることが出来る。そして、その結果として、発電
システム管理装置は、構成情報が誤っている状態（本来の機能を発揮できない状態）で動作する期間が短い装置として機能する。
本発明の発電システム管理装置がその動作状態を管理する各発電システム内の発電装置は、構成情報を設定して使用する発電装置（例えば、太陽電池アレイ）であればよい。
発電装置が太陽電池アレイである場合、本発明の発電システム管理装置の“判定手段”がパワーコンディショナから取得する情報の種類は、“誤設定された可能性がある情報”であるか否かを判定する構成情報要素に応じて選択しておけば良い。例えば、各発電システムについての前記構成情報を、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイの容量であるパネル容量を前記構成情報要素として含む情報とする場合、判定手段として、『各発電システムのパワーコンディショナから取得した、当該パワーコンディショナの定格容量を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記パネル容量が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する』手段を採用することが出来る。さらに、判定手段として、『各発電システムのパワーコンディショナから取得した、当該パワーコンディショナの定格容量に対する各発電システムの構成情報中のパネル容量の比に基づき、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記パネル容量が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する』手段を採用しておいても良い。
また、本発明の発電システム管理装置に『各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイの容量であるパネル容量を前記構成情報要素として含み、前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した各発電システムの前記太陽電池アレイの出力電力を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記パネル容量が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する』構成を採用しても良い。
本発明の発電システム管理装置に、『各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムのパワーコンディショナの定格容量を前記構成情報要素として含み、前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した当該パワーコンディショナの定格容量とは異なる定格容量を含む構成情報を、誤設定された可能性がある情報であると判定する』構成を採用しても良い。
さらに、本発明の発電システム管理装置に、『各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイが設置されている方位を示す方位情報を前記構成情報要素として含み、前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した各発電システムの太陽電池アレイの出力電圧の時間変化パターンを用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記方位情報が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する』を採用しても良い。
また、本発明の発電システム管理装置に、『各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイを構成する複数の太陽電池パネル間の接続形態を示す接続構成情報を含み、前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した各発電システムの開放電圧又は短絡電流を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記接続構成情報が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する』構成を採用しても良い。
本発明の発電システム管理装置に、『前記判定手段によって同種の構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された２つの構成情報中の前記同種の構成情報要素を入れ替える入替手段』を付加しておいても良い。入替手段として、『ユーザによって
構成情報要素の入れ替え指示が出された場合に、前記２つの構成情報中の前記同種の構成情報要素を入れ替える手段』を採用しても良い。
本発明の発電システム管理装置を、『各発電システムが、パワーコンディショナの出力電力を系統に逆潮流させるシステムであり、各発電システムのパワーコンディショナの出力電力が、各発電システムの構成情報中のパネル容量のＸ（＜１）倍となるように、各パワーコンディショナを制御する出力抑制手段を、さらに、備える』装置として実現しておいても良い。また、出力抑制手段は、『パネル容量のパワーコンディショナの定格容量に対する比が所定値以上となっている各発電システムについては、その発電システム内のパワーコンディショナの定格容量から推定したパネル容量に基づき、当該パワーコンディショナを制御する』手段であっても良い。出力抑制手段に、『ユーザによって設定され、前記判定手段により誤設定された可能性があると判定された構成情報要素について、正しい構成情報要素を推定し、ユーザによって設定された構成情報要素と推定した構成情報要素のうち、逆潮流される電力がより少なくなる方の構成情報要素を用いてパワーコンディショナを制御する機能』を付与しておいても良い。
また、本発明のプログラムは、発電装置とパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムと通信可能なコンピュータを、前記複数の発電システムのそれぞれについて、発電システムの構成を示す構成情報であって、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報を保持する構成情報保持手段、各発電システムのパワーコンディショナから取得した情報を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する判定手段、及び、前記判定手段によって、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する出力手段として機能させる。従って、本発明のプログラムによれば、構成情報の設定ミスを早期にユーザに知らせることが出来る。
本発明の発電システム管理装置、プログラムによれば、構成情報の設定ミスを早期にユーザに知らせることが出来る。
図１は、本発明の一実施形態に係る電力システム管理装置の使用形態の説明図である。 図２は、実施形態に係る電力システム管理装置のハードウェア構成図である。 図３は、電力システム管理装置が実行する構成情報チェック処理の流れ図である。 図４は、構成情報チェック処理中で実行される第１チェック処理の流れ図である。 図５は、実際に設定されたパネル容量と実パワコン容量とから算出した容量比を、各種ノードについて示した図である。 図６は、第２設定先選択ミス検出処理の内容を説明するための図である。 図７は、構成情報チェック処理中で実行される第２チェック処理の流れ図である。 図８は、パネル容量と発電電力との関係の説明図である。 図９は、第２チェック処理のステップＳ３０４の処理の内容の説明図である。 図１０は、第２チェック処理のステップＳ３０４の処理の内容の説明図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本発明の一実施形態に係る発電システム管理装置１０の使用形態の説明図を示し、図２に、発電システム管理装置１０のハードウェア構成図を示す。
まず、これらの図を用いて、本実施形態に係る発電システム管理装置１０の使用形態及びハードウェア構成を説明する。
図１に示してあるように、発電システム管理装置１０は、分電盤３５を介して系統４０に並列接続された複数の発電システムを管理するための装置である。ここで、発電システムとは、太陽電池アレイ２２を接続箱２５を介してパワーコンディショナ３０に接続したシステムのことである。また、図１において、パワーコンディショナ（以下、パワコンと表記する）３０内に示してある“１”、“２”等は、各パワコン３０に設定されているノード番号（詳細は後述）である。また、パワコン３０内に示してある“５ｋＷ”等は、各パワコン３０の最大定格出力（以下、パワコン容量と表記する）である。
図示してあるように、発電システム管理装置１０は、各発電システム内のパワーコンディショナ（以下、パワコンと表記する）３０と通信ライン２８によりデイジーチェーン接続され、ルータ３６を介してインターネットに接続された状態で使用される。
尚、発電システム管理装置１０により管理される各発電システム内の太陽電池アレイ２２は、通常、図示してあるように、複数の太陽電池パネル２０が直列接続された複数のストリング２１からなる。ただし、太陽電池アレイ２２が、１つのストリング２１である場合もあり、その場合、太陽電池アレイ２２は、パワコン３０に直結される。
本実施形態に係る発電システム管理装置１０は、図２に示した構成のコンピュータ１２に、プログラム１５をインストールすることにより構成されている。ただし、発電システム管理装置１０として機能させるコンピュータのハードウェア構成は、発電システム管理装置１０に対する出力抑制指示を発行する装置と通信するためのインターフェース（図２では、インターネットに接続するためのネットワークインターフェース（ＮＷ−Ｉ／Ｆ））と、各パワコン３０との間で通信を行うためのパワコン用インターフェースとを備えていれば、図２に示したものである必要はない。さらに、発電システム管理装置１０を、無線で通信を行う２台のコンピュータ（例えば、ユーザが操作するコンピュータと各パワコン３０から情報を収集するコンピュータ）により実現しても良い。
以下、発電システム管理装置１０の機能を説明する。尚、以下で説明する発電システム管理装置１０の機能は、コンピュータ１２（図２）のＨＤＤからＲＡＭ上にロードされたプログラム１５がＣＰＵによって実行されることにより、実現されるものである。
発電システム管理装置１０は、構成情報チェック処理、情報収集処理及び動作状況管理処理を実行可能なように、構成（プログラミング）されている。また、発電システム管理装置１０は、出力抑制制御も行えるようにも構成されている。
まず、構成情報チェック処理、情報収集処理及び動作状況管理処理について説明する。
構成情報チェック処理は、図３に示した手順の処理である。発電システム管理装置１０（以下、管理装置１０とも表記する）は、起動される（電源が投入される）と、この構成情報チェック処理を開始する。
すなわち、起動されたため、構成情報チェック処理を開始した管理装置１０は、まず、今回の起動が、初回の起動であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
今回の起動が、初回の起動であった場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、管理装置１０は、ステップＳ１０２にて、各パワコン３０のノード番号を把握する。
ここで、ノード番号とは、管理装置１０が通信相手を指定するために使用する、所定範囲内の整数値のことである。管理装置１０によって管理される各発電システムのパワコン３０には、管理装置１０を起動する前に、互いに異なるノード番号が設定される。そして、管理装置１０は、ステップＳ１０２において、上記所定範囲内のノード番号を有する各機器との通信を試みることにより、各パワコン３０のノード番号を把握する。
以下、説明の便宜上、ステップＳ１０２において把握されたノード番号が１〜Ｍである（図１参照）と仮定する。さらに、以下では、ノード番号がｎ（＝１〜Ｍのいずれか）のパワコン３０のことを、ノードｎパワコンと表記し、ノードｎパワコンを含む発電システムのことを、ノードｎと表記する。
各パワコン３０のノード番号を把握した管理装置１０は、所定の画面をディスプレイ上に表示することにより、複数の発電システムが設置されている場所の緯度及び経度（以下、システム位置情報と表記する）を、ユーザ（管理装置１０の設置者又は実際のユーザ）に設定させる処理（図示略）を行う。この処理は、上記システム位置情報を直接ユーザに設定させる処理であっても、上記場所の住所をユーザに設定させて、設定された住所から上記システム位置情報を求める処理であっても良い。
その後、管理装置１０は、構成情報をユーザに設定させるための構成情報設定処理（ステップＳ１０５）を行う。
この構成情報設定処理時、管理装置１０は、まず、構成情報を設定するノードをユーザに選択させるためのノード選択画面をディスプレイ上に表示する。
管理装置１０は、ノードｎが選択された場合には、ノードｎに関する構成情報をユーザに設定させるための設定画面をディスプレイ上に表示する。
この際、表示される設定画面は、以下の情報群を構成情報として設定できるものである。
・ノードｎパワコンの最大定格出力であるパワコン容量
・ノードｎパワコンに接続されている太陽電池アレイ２２の容量（太陽電池アレイ２２を構成している各太陽電池パネル２０の定格容量の総和）であるパネル容量
・ノードｎパワコンに接続されている太陽電池アレイ２２が設置されている方位を示すパネル方位（方位角、南向き等）
・ノードｎパワコンに接続されている太陽電池アレイ２２を構成しているストリング２１の数、各ストリング２１を構成している太陽電池パネル２０の数を示す接続構成情報
また、上記設定画面は、既に構成情報が設定されている場合、当該構成情報が表示されるものとなっている。
ユーザによってノードｎに関する構成情報が設定された場合、管理装置１０は、設定された構成情報をノード番号ｎに対応づけた形で内部（ＨＤＤ）に記憶する。その後、管理
装置１０は、ノード選択画面をディスプレイ上に再表示する。
管理装置１０は、パワコン選択画面／設定画面の表示中に構成情報設定処理の終了操作がなされた場合には、構成情報が未設定のノード（発電システム）が存在しているか否かを判断する。管理装置１０は、構成情報が未設定のノードが存在していた場合には、構成情報が未設定のノードがある旨のメッセージをディスプレイ上に表示してユーザに構成情報の設定を促す。そして、管理装置１０は、構成情報設定処理を続行する。
管理装置１０は、構成情報が未設定のノードが存在していない状態で構成情報設定処理の終了操作がなされたときに、構成情報設定処理を終了する。
そして、構成情報設定処理を終了した管理装置１０は、第１チェック処理（ステップＳ１０６）を開始する。また、流れ図中への表記は省略してあるが、管理装置１０は、構成情報の設定が完了した場合（初回起動後に開始した構成情報設定処理が終了した場合）、情報収集処理及び動作状況管理処理を開始する。
情報収集処理は、各ノード（発電システム）のパワコン３０から周期的に太陽電池アレイ２２の発電電力等の情報を収集する処理である。情報収集処理では、各発電システムのパワコン３０から、定期的に、太陽電池アレイ２２の開放電圧及び短絡電流を収集する処理も行われる。以下、情報収集処理にて収集された情報のことを、動作状況情報と表記する。
動作状況管理処理は、動作状況情報の解析により各種異常現象の発生を検知して、発生を検知した異常現象の内容をユーザに通知する処理である。この動作状況管理処理時には、構成情報を利用する処理、例えば、太陽電池アレイ２２の発電効率の低下を検知するために、設定されているパネル容量から推定される発電電力よりも太陽電池アレイ２２の発電電力が少ないか否かを判断する処理、が行われる。
第１チェック処理の詳細を説明する前に、ここで、今回の起動が、初回の起動でなかった場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）における管理装置１０の動作を説明しておくことにする。
今回の起動が、初回の起動ではなかった場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、管理装置１０は、情報収集処理及び動作状況管理処理を開始（図示略）してから、ステップＳ１０３にて、何らかの処理の実行要求が入力されるのを待機（監視）する。
そして、管理装置１０は、構成情報設定処理以外の処理の実行要求が入力された場合（ステップＳ１０３；他処理）には、ステップＳ１０４にて、要求された処理を実行してから、ステップＳ１０３に戻る。尚、ステップＳ１０４では、動作状況情報（情報収集処理により収集された情報）に基づき、特定のノードについての１日分や１月分の発電状況を表すグラフが当該ノードの構成情報と共に示される画面をディスプレイ上に表示する画面表示処理等が行われる。
管理装置１０は、構成情報設定処理の実行要求が入力された場合（ステップＳ１０３；設定）には、ステップＳ１０５にて、上記内容の構成情報設定処理を行う。そして、構成情報設定処理を終えた管理装置１０は、第１チェック処理（ステップＳ１０６）を開始する。
第１チェック処理は、図４に示した手順の処理である。すなわち、この第１チェック処理を開始した管理装置１０は、まず、各パワコン３０から、実際のパワコン容量（以下、
実パワコン容量と表記する）を取得する（ステップＳ２０１）。
次いで、管理装置１０は、実パワコン容量と、構成情報中のパワコン容量（以下、設定パワコン容量と表記する）とが異なっているパワコン容量不一致ノードを特定する（ステップＳ２０２）。この処理は、パワコン容量不一致ノードが特定されないこともある処理である。
その後、管理装置１０は、各ノードの“パネル容量／実パワコン容量”を算出する（ステップＳ２０３）。また、管理装置１０は、１つ以上のパワコン容量不一致ノードが特定されていた場合、このステップＳ２０３において、各パワコン容量不一致ノードの“パネル容量／設定パワコン容量”も算出する。
ステップＳ２０３の処理を終えた管理装置１０は、パワコン容量不一致ノードの特定結果と、容量比（“パネル容量／実パワコン容量”、“パネル容量／設定パワコン容量”）の算出結果とに基づき、設定異常ノードを特定する（ステップＳ２０４）。
このステップＳ２０４の処理で特定される設定異常ノードは、構成情報の設定が誤っているノードと、構成情報の設定が誤っている可能性があるノードである。
具体的には、ステップＳ２０４の処理では、各パワコン容量不一致ノードが設定異常ノードとして特定される。また、パワコン容量不一致ノードではないが、“パネル容量／実パワコン容量”が、予め定められている容量比範囲内に入っていないノードも、設定異常ノードとして特定される。
すなわち、図５に示したように、パワコン３０には、通常、そのパワコン３０のパワコン容量の１〜１．２倍程度の容量の太陽電池アレイ２２が接続される。尚、この図５は、管理装置１０の元になった装置（それを改良することにより管理装置１０が得られた装置）に、実際に設定されたパネル容量と実パワコン容量とから算出した容量比を、各種ノード（発電システム）について示した図であり、図５の横軸に示してある各情報（“００１−１”、“０１３−４”）は、各ノードの識別情報である。
従って、“パネル容量／実パワコン容量”が、予め定められている容量比範囲（例えば、１．３以下）内に入っていない場合、そのノード（図５におけるノード０１３−４、ノード０２２−３、０９６−２）のパネル容量の設定が誤っていると判定することが出来る。
設定異常ノードの特定を終えた管理装置１０は、パワコン容量不一致ノードが２つ特定されているか否かを判断し、２つのパワコン容量不一致ノードＡ，Ｂが特定されていた場合には、第１設定先選択ミス検出処理を行う。
第１設定先選択ミス検出処理時、管理装置１０は、まず、パワコン容量不一致ノードＡ、Ｂの実パワコン容量が一致しているか否かを判断する。そして、パワコン容量不一致ノードＡ，Ｂの実パワコン容量が一致していた場合には、第１設定先選択ミス検出処理を終了する。
一方、パワコン容量不一致ノードＡ，Ｂの実パワコン容量が異なっていた場合、管理装置１０は、以下の３条件が成立しているか否かを判断する。
条件１： パワコン容量不一致ノードＡの実パワコン容量＝パワコン容量不一致ノードＢの設定パワコン容量
条件２： パワコン容量不一致ノードＢの実パワコン容量＝パワコン容量不一致ノードＡの設定パワコン容量
条件３： パワコン容量不一致ノードＡ、Ｂについて算出された“パネル容量／設定パワコン容量”が、容量比範囲内に入っている。
上記した条件１〜３は、実際にはノードＡの構成情報である構成情報Ａが、ノードＢの構成情報として設定されており、実際にはノードＢの構成情報である構成情報Ｂが、ノードＡの構成情報として設定されている場合（２つの構成情報の内容自体は正しいが、各構成情報の設定先を間違った場合）に、通常、成立する条件である。
条件１〜３の中の１つ以上の条件が成立していなかった場合、管理装置１０は、特に処理を行うことなく、第１設定先選択ミス検出処理及びステップＳ２０４の処理を終了する。一方、条件１〜３が全て成立していた場合、管理装置１０は、ノードＡ、Ｂについての構成情報が、それぞれ、ノードＢ、Ａについての構成情報として設定されていると判定する。そして、管理装置１０は、判定結果を記憶してから、第１設定先選択ミス検出処理及びステップＳ２０４の処理を終了する。
また、設定異常ノードの特定を終えた管理装置１０は、パワコン容量不一致ノードが１つも特定されていなかった場合には、設定異常ノードが１つだけ特定されているか否かを判断する。そして、管理装置１０は、２つ以上の設定異常ノードが特定されていた場合と、設定異常ノードが特定されていなかった場合には、ステップＳ２０４の処理を終了する。
管理装置１０は、設定異常ノードが１つだけ特定されていた場合には、第２設定先選択ミス検出処理を開始して、まず、設定異常ノードαのパネル容量を、パネル容量が最も小さいノードβの実パワコン容量で割った容量比と、ノードβのパネル容量を設定異常ノードαの実パワコン容量で割った容量比とを算出する。尚、第２設定先選択ミス検出処理が実行される場合、各ノードの設定パワコン容量は実パワコン容量と一致している。従って、各容量比の算出に、設定パワコン容量を用いても良い。
その後、管理装置１０は、算出した２つの容量比が共に容量比範囲内に入っているか否かを判断する。２つの容量比が共に容量比範囲内に入っていた場合、管理装置１０は、ノードα、βについてのパネル容量が、それぞれ、ノードβ、αについてのパネル容量として設定されていると判定して、判定結果を記憶する。そして、管理装置１０は、第２設定先選択ミス検出処理及びステップＳ２０４の処理を終了する。
以下、第２設定先選択ミス検出処理についてさらに具体的に説明する。
ノード１〜３について、図６に示したように、パワコン容量、パネル容量が設定されている場合を考える。尚、各パワコン容量は正しい値であるとする。
この場合、ステップＳ２０４では、容量比が容量比範囲内に入っていないノード３だけが設定異常ノードとして特定される。そして、パワコン容量不一致ノードが存在していないため、第２設定先選択ミス検出処理が開始される。
パネル容量が最も小さいノードは、ノード２である。従って、第２設定先選択ミス検出処理時には、ノード３のパネル容量がノード２のパワコン容量で割られて、容量比1.178182が算出される。また、ノード２のパネル容量がノード３のパワコン容量で割られて、容量比0.927273が算出される。そして、各容量比が、容量比範囲内の値であるため、ノード２、３のパネル容量が、それぞれ、ノード３、２のパネル容量として設定されていると判定されて、第２設定先選択ミス検出処理及びステップＳ２０４の処理が終了する。
ステップＳ２０４の処理を終了した管理装置１０は、当該処理で設定異常ノードが１つも特定されていなかった場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）には、特に処理を行うことなく、第１チェック処理を終了する。
一方、ステップＳ２０４の処理で１つ以上の設定異常ノードが特定されていた場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、管理装置１０は、各設定異常ノードの構成情報の確認／修正（再設定）を促すメッセージを出力する（ステップＳ２０６）。本実施形態に係る管理装置１０が、このステップＳ２０６にて行う処理は、各設定異常ノードの構成情報の確認／修正を促すメッセージをディスプレイ上に表示する処理である。ただし、ステップＳ２０６の処理は、各設定異常ノードの構成情報の確認／修正を促す情報を何らかの方法で出力する処理であれば良い。従って、ステップＳ２０６の処理は、上記メッセージを音声出力する処理や、各ノードの識別情報が示されている画面上の各設定異常ノードの識別情報の表示形態を特殊な形態とする処理であっても良い。
また、管理装置１０は、ノードＡ、Ｂについての構成情報が、それぞれ、ノードＢ、Ａについての構成情報として設定されていると判定していた場合には、ステップＳ２０４にて、ノードＡ、Ｂの構成情報を入れ替えるか否かをユーザに選択させるためのダイアログボックスをディスプレイ上に表示する。そして、管理装置１０は、ユーザが構成情報を入れ替えることを選択した場合には、ノードＡ、Ｂについての構成情報を入れ替えてから、ステップＳ２０６の処理及び第１チェック処理を終了する。また、管理装置１０は、ユーザが構成情報を入れ替えないことを選択した場合には、構成情報の入れ替えを行うことなく、ステップＳ２０６の処理及び第１チェック処理を終了する。
管理装置１０は、ノードα、βのパネル容量が、それぞれ、ノードβ、αのパネル容量として設定されていると判定していた場合にも、ディスプレイ上に、同様のダイアログボックスを表示する。そして、管理装置１０は、ユーザがパネル容量を入れ替えることを選択した場合には、ノードα、βのパネル容量を入れ替えてから、ステップＳ２０６の処理及び第１チェック処理を終了する。一方、ユーザがノードα、βのパネル容量を入れ替えないことを選択した場合には、管理装置１０は、パネル容量の入れ替えを行うことなく、ステップＳ２０６の処理及び第１チェック処理を終了する。
図３に示してあるように、第１チェック処理（ステップＳ１０６）を終えた管理装置１０は、情報収集処理によって現時点までの規定時間（例えば、２４時間）分の情報が既に収集されている場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）には、即座に第２チェック処理（ステップＳ１０８）を開始する。また、規定時間分の情報がまだ収集されていなかった場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）には、規定時間分の情報が収集された後（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）に、第２チェック処理（ステップＳ１０８）を開始する。尚、ステップＳ１０７の判断は、各太陽電池アレイ２２の発電電力が最大となる時刻が分かる情報が既に収集されているか否かの判断であっても良い。また、流れ図（図３）中には示していないが、管理装置１０は、ステップＳ１０７にて規定時間分の情報が収集されるのを待機している間も、処理の実行要求を受け付ける。そして、管理装置１０は、ステップＳ１０７の実行中に構成情報設定処理以外の処理の実行要求が入力された場合には、要求された処理を実行してから、ステップＳ１０７にて、規定時間分の情報が収集される待機する。また、管理装置１０は、ステップＳ１０７の実行中に構成情報設定処理の実行要求が入力された場合には、ステップＳ１０５以降の処理を開始する。
管理装置１０が実行する第２チェック処理は、図７に示した手順の処理である。
すなわち、この第２チェック処理を開始した管理装置１０は、まず、各ノードの動作状
況情報に基づき、ノード毎に、当日又は前日における太陽電池アレイ２２の最大発電電力と、最大発電電力が得られた時刻とを特定する（ステップＳ３０１）。尚、当日又は前日における太陽電池アレイ２２の最大発電電力とは、最も最近得られた太陽電池アレイ２２の最大発電電力のことである。
次いで、管理装置１０は、特定した各時刻と、上記当日又は前日の年月日と、設定されているシステム位置情報（管理対象となっている複数の発電システムの設置場所の緯度及び経度）とに基づき、パネル方位の設定が誤っている可能性がある設定異常ノードを特定する（ステップＳ３０２）。
すなわち、緯度及び経度が既知の地点における任意の日時の太陽方位、日射量は、計算で求めることができる。従って、管理対象となっている複数の発電システムの設置場所の緯度及び経度と、上記年月日と、設定されているパネル方位とから、各ノードについて、パネル方位が正しい場合に太陽電池アレイ２２の発電電力が最大となる時刻を算出することが出来る。
ステップＳ３０２にて、管理装置１０は、各ノードについて、設定されているパネル方位等から、上記時刻を算出する。そして、管理装置１０は、算出した時刻と特定した時刻の差の絶対値が、予め設定されている時刻差上限値を超えているノードを、パネル方位の設定値が誤っている可能性がある設定異常ノードとして特定する。
上記処理により２つの設定異常ノードａ、ｂが特定された場合、管理装置１０は、さらに、以下の２条件が満たされているか否かを判断する
・設定異常ノードａについて算出された時刻と、設定異常ノードｂについて特定された時刻との差の絶対値が時刻差上限値以下である。
・設定異常ノードｂについて算出された時刻と、設定異常ノードａについて特定された時刻との差の絶対値が時刻差上限値以下である。
そして、管理装置１０は、上記２条件が満たされていた場合には、ノードａ，ｂについてのパネル方位が、それぞれ、ノードｂ，ａについてのパネル方位として設定されていると判定して、判定結果を記憶する。
管理装置１０は、３つ以上の設定異常ノードが特定されていた場合にも、同様に、比較対照を入れ替えることにより、各設定異常ノードに関する時刻差の絶対値を時刻差上限値以下とすることが出来るか否かを判断する。そして、管理装置１０は、比較対象を入れ替えることにより、各設定異常ノードに関する時刻差の絶対値を時刻差上限値以下とすることができた場合には、各設定異常ノードについて設定されているパネル方位が、設定先とするノードを指定し間違えたものでる可能性があると判定して、判定結果を記憶する。
上記処理を終えた管理装置１０は、ステップＳ３０３にて、パネル方位が等しく、パネル容量が異なり、パネル容量の小さい方のノードの最大発電電力が他方のノードの最大発電電力よりも大きくなっている２ノードを設定異常ノードとして特定する。また、管理装置１０は、当該２ノード中の各ノードのパネル容量が他方のノードのパネル容量である可能性があると判定し、判定結果を記憶する処理も行う。そして、管理装置１０は、ステップＳ３０３の処理を終了する。
すなわち、パネル方位が一致している２つの太陽電池アレイ２２が存在していた場合、図８に例示したように、パネル容量が大きな方の太陽電池アレイ２２の最大発電電力が、他方の太陽電池アレイ２２の最大発電電力よりも大きくなる。従って、パネル方位が等しく、パネル容量が異なり、パネル容量の小さい方のノードの最大発電電力が他方のノード
の最大発電電力よりも大きくなっている２ノードが存在していた場合、一方又は双方のパネル容量の設定が間違っている可能性がある。また、当該２ノード中の各ノードのパネル容量が他方のノードのパネル容量である可能性もあるため、ステップＳ３０３では、上記処理が行われる。
ステップＳ３０３の処理を終えた管理装置１０は、各ノードの動作状況情報から、各ノードの接続構成情報のチェックに使用する開放電圧、短絡電流を特定する（ステップＳ３０４）。このステップＳ３０４では、各ノードの動作状況情報に含まれる複数組の開放電圧及び短絡電流の中から、発電電力が最大発電電力に近い値となっているときの開放電圧、短絡電流が特定される。
ステップＳ３０４の処理を終えた管理装置１０は、特定した開放電圧又は短絡電流に基づき、接続構成情報の設定が誤っている可能性がある設定異常ノードを特定する（ステップＳ３０５）。
このステップＳ３０５にて、管理装置１０は、接続構成情報から、最も多く太陽電池パネル２０が接続されているストリング２１中の太陽電池パネル２０の数（以下、直列数と表記する）とストリング２１の数（以下、並列数）とを求める。その後、管理装置１０は、直列数が互いに異なる複数のノードが存在していた場合には、それらのノードを対象として、開放電圧値が、直列数の順となっていないノードを探索する。そして、管理装置１０は、探索したノードを設定異常ノードとして特定する。また、管理装置１０は、並列数が互いに異なり、直列数が等しい複数のノードが存在していた場合には、それらのノードの中から、短絡電流値と並列数等との関係が適正なものとなっていないノードを探索し、探索したノードを設定異常ノードとして特定する。
以下、ステップＳ３０４の処理の内容をさらに具体的に説明する。
図９に示してあるように、ノード１パワコンに、４枚の太陽電池パネル２０を直列接続した２つのストリング２１が接続され、ノード２パワコンに、３枚の太陽電池パネル２０を直列接続したストリング２１と５枚の太陽電池パネル２０を直列接続したストリング２１とが接続され、ノード１、２に関する接続構成情報（“４枚＋４枚”、“３枚＋５枚”）が、それぞれ、ノード２、１に関する接続構成情報として設定されている場合を考える。
この場合、ノード１及び２の直列数が互いに異なっているため、開放電圧値が、直列数の順となっていないノードが探索されて設定異常ノードとして特定されるが、図示した構成から明らかなように、ノード１もノード２も、開放電圧値が、直列数の順となっていないノードである。従って、図９に示してあるケースでは、ノード１、２の双方が設定異常ノードとして特定されることになる。
また、図１０に示してあるように、ノード１パワコンに、４枚の太陽電池パネル２０を直列接続した２つのストリング２１が接続され、ノード２パワコンに、４枚の太陽電池パネル２０を直列接続した３つのストリング２１が接続され、ノード１、２に関する接続構成情報が、それぞれ、ノード２、１に関する接続構成情報として設定されている場合を考える。
この場合、ノード１及び２が、並列数が互いに異なり、直列数が等しい複数のノードとなっている。そのため、ノード１及び２の中から、短絡電流値と並列数等との関係が適正なものとなっていないノードが探索されて設定異常ノードとされる。そして、図１０に示してあるケースでは、並列数が少ないが故に短絡電流が大きいはずのノード２に関する短
絡電流の方が、ノード１に関する短絡電流よりも小さくなる。従って、ノード１，２が設定異常ノードとして特定される。
ステップＳ３０５（図７）の処理を終えた管理装置１０は、設定異常ノードが１つも特定されていなかった場合（ステップＳ３０６；ＮＯ）には、特に処理を行うことなく、第２チェック処理を終了する。
一方、１つ以上の設定異常ノードが特定されていた場合（ステップＳ３０６；ＮＯ）、管理装置１０は、各設定異常ノードの構成情報の確認／修正（再設定）を促すメッセージを出力する（ステップＳ３０７）。
また、管理装置１０は、設定先が誤っている構成情報要素（パネル方位等）があると判定していた場合には、ステップＳ３０７にて、構成情報要素を入れ替えるか否かをユーザに選択させるためのダイアログボックスをディスプレイ上に表示する。そして、管理装置１０は、ユーザが構成情報要素を入れ替えることを選択した場合には、構成情報を入れ替えてから、ステップＳ３０７の処理及び第１チェック処理を終了する。また、管理装置１０は、ユーザが構成情報を入れ替えないことを選択した場合には、構成情報の入れ替えを行うことなく、ステップＳ３０７の処理及び第２チェック処理を終了する。
そして、第２チェック処理を終了した管理装置１０は、ステップＳ１０３（図３）に戻って、何らかの処理の実行要求が入力されるのを待機（監視）する。
以下、管理装置１０が実行する出力抑制制御について説明する。
管理装置１０は、パワコン容量のＸ％しか系統４０へ逆潮流しないことを指示する第１コマンドをインターネット上のサーバから受信した場合には、各パワコン３０を、パワコン容量のＸ％しか系統４０へ逆潮流しないように制御するように構成されている。また、管理装置１０は、パネル容量のＸ％しか系統４０へ逆潮流しないように指示する第２コマンドをサーバから受信した場合には、各パワコン３０を、パネル容量のＸ％しか系統４０へ逆潮流しないように制御するようにも構成されている。
さらに、第２コマンドを受信した場合、管理装置１０は、パネル容量のパワコン３０の定格容量に対する比がＹ（例えば、１．３）以上となっている各発電システムについて、その発電システム内のパワコン３０の定格容量をＹ倍することによりパネル容量の推定値を算出する。そして、パネル容量のパワコンの定格容量に対する比がＹ以上となっている各発電システムのパワコン３０については、パネル容量の推定値のＸ％しか系統４０へ逆潮流しないように制御する。
すなわち、パネル容量のパワコン３０の定格容量に対する比がＹ（例えば、１．３）以上となっている場合、上記したように（図５参照）、パネル容量が、実際のパネル容量よりも大きくなっている可能性が高い。そのため、設定されているパネル容量をそのまま使用して、出力抑制を行ったのでは、電力会社が期待している量よりも少ない量しか出力を抑制することが出来ない。一方、上記手順によりパネル容量の推定値を算出して、その推定値に基づき出力抑制を行えば、電力会社が期待している量に近い量、出力を抑制できる。そのため、第２コマンドを受信した場合、上記手順の出力抑制制御が行われるようにしているのである。
以上、説明したように、本実施形態に係る発電システム管理装置１０は、ユーザにより各ノード（発電システム）についての構成情報（パワコン容量、パネル容量、パネル方位及び接続構成情報）が設定／修正（再設定）された場合、設定／修正された各ノードの構
成情報を各種観点からチェックする。そして、発電システム管理装置１０は、１つ以上の構成情報の内容が誤っている可能性があると判定した場合には、当該１つ以上の構成情報の確認／修正を促すメッセージをディスプレイ上に表示する。そのため、ユーザは、誤設定してしまった構成情報を早期に修正することが出来る。そして、その結果として、発電システム管理装置は、構成情報が誤っている状態（本来の機能を発揮できない状態）で動作する期間が短い装置として機能する。
《変形形態》
上記した発電システム管理装置１０は、各種の変形を行うことが出来るものである。例えば、パワコン容量を正しいパワコン容量に変更しても何ら問題は生じない。従って、第１チェック処理（図４）を、構成情報中のパワコン容量と実パワコン容量とが異なっていた場合、ユーザに問い合わせることなく、構成情報中のパワコン容量を実パワコン容量に書き換える処理に変形しても良い。尚、第１チェック処理をそのような処理に変形する場合、構成情報を入れ替え時に、構成情報全体ではなく、パワコン容量を除いた構成情報が入れ替えられるようにしておくべきである。
第１、第２チェック処理を、ユーザに問い合わせることなく、情報を入れ替える処理に変形しても良い。発電システム管理装置１０を、太陽電池アレイ２２以外の発電装置（風力発電装置、燃料電池等）とパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムを管理する装置に変形しても良い。
上記した発電システム管理装置１０は、パネル容量の設定が誤っていると判定した場合、正しいパネル容量を推定し、ユーザにより設定されたパネル容量と推定したパネル容量のうち、逆潮流される電力がより少なくなる方のパネル容量を用いてパワーコンディショナを制御する装置であるが、発電システム管理装置１０を、パネル容量以外の構成情報要素を用いて出力抑制を行う装置であって、ユーザにより設定された構成情報要素と推定した構成情報要素のうち、逆潮流される電力がより少なくなる方のパネル容量を用いてパワーコンディショナを制御する装置に変形しても良い。また、発電システム管理装置１０を、具体的な手順が上記したものとは異なる処理を実行するものに変形しても良いことや、発電システム管理装置１０によって管理される複数の発電システムが、複数のパワコン３０として機能するマルチストリング方式パワーコンディショナを備えたシステムであっても良いことなどは当然のことである。
１０・・・発電システム管理装置
１２・・・コンピュータ
１５・・・プログラム
２０・・・太陽電池パネル
２１・・・ストリング
２２・・・太陽電池アレイ
２５・・・接続箱
２８・・・通信ライン
３０・・・パワーコンディショナ
３５・・・分電盤
３６・・・ルータ
４０・・・系統

Claims (11)

  1. 太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置において、
    前記複数の発電システムのそれぞれについて、発電システムの構成を示す構成情報であって、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報を保持する構成情報保持手段と、
    各発電システムのパワーコンディショナから取得した情報を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する出力手段と、
    を備え、
    各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイの容量であるパネル容量を前記構成情報要素として含み、
    前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した、当該パワーコンディショナの定格容量を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記パネル容量が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する
    ことを特徴とする発電システム管理装置。
  2. 前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した、当該パワーコンディショナの定格容量に対する各発電システムの構成情報中のパネル容量の比に基づき、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記パネル容量が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の発電システム管理装置。
  3. 太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置において、
    前記複数の発電システムのそれぞれについて、発電システムの構成を示す構成情報であって、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報を保持する構成情報保持手段と、
    各発電システムのパワーコンディショナから取得した情報を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する出力手段と、
    を備え、
    各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイの容量であるパネル容量を前記構成情報要素として含み、
    前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した各発電システムの前記太陽電池アレイの出力電力を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記パネル容量が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する
    ことを特徴とする発電システム管理装置。
  4. 太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置において、
    前記複数の発電システムのそれぞれについて、発電システムの構成を示す構成情報であって、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報を保持する構成情報保持手段と、
    各発電システムのパワーコンディショナから取得した情報を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する出力手段と、
    を備え、
    各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイが設置されている方位を示す方位情報を前記構成情報要素として含み、
    前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した各発電システムの太陽電池アレイの出力電力の時間変化パターンを用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記方位情報が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する
    ことを特徴とする発電システム管理装置。
  5. 太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムの動作状態を管理する発電システム管理装置において、
    前記複数の発電システムのそれぞれについて、発電システムの構成を示す構成情報であって、ユーザにより設定された１つ以上の構成情報要素を含む構成情報を保持する構成情報保持手段と、
    各発電システムのパワーコンディショナから取得した情報を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報の少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって、少なくとも１つの構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された各構成情報の確認・修正を促す情報を出力する出力手段と、
    を備え、
    各発電システムについての前記構成情報は、各発電システムに含まれる前記太陽電池アレイを構成する複数の太陽電池パネル間の接続形態を示す接続構成情報を含み、
    前記判定手段は、各発電システムのパワーコンディショナから取得した各発電システムの開放電圧又は短絡電流を用いて、前記構成情報保持手段に保持されている構成情報毎に、その構成情報中の前記接続構成情報が誤設定された可能性がある情報であるか否かを判定する
    ことを特徴とする発電システム管理装置。
  6. 前記判定手段によって同種の構成情報要素が誤設定された可能性がある情報であると判定された２つの構成情報中の前記同種の構成情報要素を入れ替える入替手段を、さらに備える
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の発電システム管理装置。
  7. 前記入替手段は、ユーザによって構成情報要素の入れ替え指示が出された場合に、前記２つの構成情報中の前記同種の構成情報要素を入れ替える
    ことを特徴とする請求項６に記載の発電システム管理装置。
  8. 各発電システムが、パワーコンディショナの出力電力を系統に逆潮流させるシステムであり、
    各発電システムのパワーコンディショナの出力電力が、各発電システムの構成情報中のパネル容量のＸ（＜１）倍となるように、各パワーコンディショナを制御する出力抑制手段を、さらに、備える
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発電システム管理装置。
  9. 前記出力抑制手段は、パネル容量のパワーコンディショナの定格容量に対する比が所定値以上となっている各発電システムについては、その発電システム内のパワーコンディショナの定格容量から推定したパネル容量に基づき、当該パワーコンディショナを制御する
    ことを特徴とする請求項８に記載の発電システム管理装置。
  10. 前記出力抑制手段は、ユーザによって設定され、前記判定手段により誤設定された可能性があると判定された構成情報要素について、正しい構成情報要素を推定し、ユーザによって設定された構成情報要素と推定した構成情報要素のうち、逆潮流される電力がより少なくなる方の構成情報要素を用いてパワーコンディショナを制御する機能を有する
    ことを特徴とする請求項８に記載の発電システム管理装置。
  11. 太陽電池アレイとパワーコンディショナとを接続した複数の発電システムと通信可能なコンピュータで実行されることで、当該コンピュータを、請求項１から１０のいずれか一項に記載の発電システム管理装置として動作させるプログラム。
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