JP6597425B2 - FACTOR ESTIMATION DEVICE, FACTOR ESTIMATION DEVICE CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents

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Description

本発明は、太陽光発電システムの発電量低下の異常の要因を推定する要因推定装置に関する。   The present invention relates to a factor estimation device that estimates a factor of an abnormality in a decrease in power generation amount of a solar power generation system.

近年、枯渇の心配も無く、なおかつ環境に優しくクリーンなエネルギーである太陽光エネルギーを利用した太陽光発電が注目を集めている。太陽光発電を行うための太陽光発電システムにおいて用いられる太陽電池の構成要素について、図13を用いて説明する。図13は、太陽電池アレイ1010、太陽電池ストリング1001、太陽電池モジュール1011、および太陽電池セル1000の関係について示す模式図である。   In recent years, solar power generation that uses solar energy, which is clean energy that is environmentally friendly and clean, is drawing attention. Components of a solar cell used in a solar power generation system for performing solar power generation will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the relationship among the solar cell array 1010, the solar cell string 1001, the solar cell module 1011, and the solar cell 1000.

なお、以下では、太陽電池アレイ、太陽電池ストリング、太陽電池モジュール、および太陽電池セルを、それぞれ、アレイ(構成要素)、ストリング(構成要素)、モジュール(構成要素)、およびセル(構成要素)と略称する。   Hereinafter, a solar cell array, a solar cell string, a solar cell module, and a solar cell are respectively referred to as an array (component), a string (component), a module (component), and a cell (component). Abbreviated.

図13に示すように、太陽光の照射を受けることで光電効果により電流を生じさせるセル1000が、太陽電池の構成要素の最小単位となる。そして、モジュール1011は、複数のセル1000を備えるものである。ストリング1001は、複数のモジュール1011が、直列に接続されたものである。そして、アレイ1010は、複数のストリング1001が並列に接続されたものである。   As shown in FIG. 13, a cell 1000 that generates current by photoelectric effect when irradiated with sunlight is a minimum unit of constituent elements of a solar cell. The module 1011 includes a plurality of cells 1000. The string 1001 is obtained by connecting a plurality of modules 1011 in series. The array 1010 has a plurality of strings 1001 connected in parallel.

次に、従来の太陽光発電システムの典型的な構成について、図14を用いて概略的に説明する。図14は、従来の太陽光発電システム1100の概略的構成を示すブロック図である。図示のように、太陽光発電システム1100は、アレイ1010、パワーコンディショナ1020、および負荷1030を備える構成である。アレイ1010から出力される直流電力は、パワーコンディショナ1020に内蔵されたインバータ1021によって交流電力に変換された後、負荷1030に供給される。   Next, a typical configuration of a conventional photovoltaic power generation system will be schematically described with reference to FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional photovoltaic power generation system 1100. As illustrated, the photovoltaic power generation system 1100 is configured to include an array 1010, a power conditioner 1020, and a load 1030. The DC power output from the array 1010 is converted into AC power by an inverter 1021 built in the power conditioner 1020 and then supplied to the load 1030.

なお、太陽光発電システム1100には、図14に示すように、電力会社が提供する商用の電力系統1040と連系して運転する構成もあれば、電力会社の電力系統1040と連系せずに独立したシステムとして運転する構成もある。   Note that, as shown in FIG. 14, the solar power generation system 1100 may be configured to operate in conjunction with a commercial power system 1040 provided by the power company, or may not be coupled to the power system 1040 of the power company. Some systems operate as an independent system.

個々のセル1000の出力は、その設置状態(傾斜角等)、季節(太陽高度)、時刻(太陽方位角)、天気(日射強度(日射量))、温度など、様々な要因によって変動する。このため、太陽光発電システムの出力(発電量)が低下しても、発電量低下の異常の要因が何であるのか判断することが困難である。とりわけ、パワーコンディショナ1020が監視できない事象によって、発電量低下の異常が発生した場合、その発電量低下の異常の要因を、パワーコンディショナ1020が出力する情報からは特定できないという問題がある。   The output of each cell 1000 varies depending on various factors such as its installation state (tilt angle, etc.), season (solar altitude), time (sun azimuth angle), weather (sunlight intensity (sunlight amount)), temperature, and the like. For this reason, even if the output (power generation amount) of the photovoltaic power generation system decreases, it is difficult to determine what is the cause of the abnormality in the power generation amount decrease. In particular, when a power generation amount decrease abnormality occurs due to an event that the power conditioner 1020 cannot monitor, there is a problem that the cause of the power generation amount decrease abnormality cannot be specified from the information output by the power conditioner 1020.

特開2001−326375号公報(2001年11月22日公開)JP 2001-326375 A (published November 22, 2001) WO 2011/089999 A1(2011年7月28日国際公開)WO 2011/089999 A1 (International publication July 28, 2011)

この問題に対し、例えば、特許文献1に記載の診断装置は、計測した電力量が、午後に限って基準の電力量より大幅に低下している場合に、太陽の位置を考慮して、物陰による出力低下の異常と診断することができる。   To solve this problem, for example, the diagnostic device described in Patent Document 1 considers the position of the sun when the measured power amount is significantly lower than the reference power amount only in the afternoon. It is possible to diagnose an abnormality in the output decrease due to.

しかしながら、特許文献1の構成では、以下の問題がある。具体的には、発電量が低下している時間帯が限られていることに基づいて、一概に、物陰(影)による異常と診断してしまうと、影以外の要因で、特定の時間帯の発電量が低下しているケースについてまでも、影が要因であると誤って判定されてしまう可能性がある。例えば、正午ごろに太陽光パネルの上に、何らかの障害物が乗ってしまったケースにおいても発電異常の要因が影であると判定されてしまう。   However, the configuration of Patent Document 1 has the following problems. Specifically, based on the fact that the amount of time during which power generation is decreasing is limited, if it is generally diagnosed as an abnormality due to a shadow (shadow), a specific time period is caused by factors other than shadows. Even in the case where the amount of power generation is reduced, there is a possibility that it is erroneously determined that the shadow is a factor. For example, even in the case where some kind of obstacle is on the solar panel around noon, it is determined that the cause of power generation abnormality is a shadow.

発電異常の要因が、影である場合、建造物などの撤去不可能な遮光物体がその影を作っていると考えられる。したがって、当該要因を、太陽光発電システムの保守を行う事業者または技術者によって人為的に取り除いて異常を改善することは不可能である。つまり、異常の要因が影であるケースは、異常が発生した太陽光発電システムが敷設された現場に、保守作業員を派遣しても意味がないケースである。   When the cause of power generation abnormality is a shadow, it is considered that a non-removable shading object such as a building makes the shadow. Therefore, it is impossible to artificially remove the factor by a business operator or engineer who maintains the photovoltaic power generation system to improve the abnormality. That is, the case where the cause of the abnormality is a shadow is a case where it is meaningless to dispatch a maintenance worker to the site where the solar power generation system where the abnormality has occurred is laid.

一方、何らかの遮蔽物(雪、雑草、埃、火山灰、その他飛来物など)が太陽光パネルを覆うことに起因して、異常が発生しているケースでは、当該遮蔽物を人為的に取り除くことによって、異常を改善できる可能性がある。つまり、現場に保守作業員を派遣すべきケースである。あるいは、遮蔽物の種類によっては、自然に除去されるものもあり、場合によっては、現場に保守作業員を派遣しなくてもよいと判断されるケースも存在する。   On the other hand, in the case where anomalies have occurred due to some kind of shielding (snow, weeds, dust, volcanic ash, or other flying objects) covering the solar panel, by removing the shielding manually , There is a possibility to improve the abnormality. In other words, this is a case where maintenance workers should be dispatched to the site. Alternatively, some types of shields may be removed naturally, and in some cases, it may be determined that it is not necessary to send a maintenance worker to the site.

したがって、上述のような要因の誤推定によって、現場に保守作業員を派遣すべきか否かを適切に判断できず、結果として、改善すべき異常が改善されなかったり、人為的対応不可能または人為的対応不要な事案に対して、人員を無駄に割いてしまったりするという問題が生じる。このような問題は、とりわけ、太陽光発電システムを遠隔から監視し、当該システムが敷設された現場に遠方から赴いて保守する必要がある場合に、特に深刻な問題となる。   Therefore, it is not possible to appropriately determine whether maintenance workers should be dispatched to the site due to erroneous estimation of the factors as described above. As a result, the abnormality to be improved cannot be improved, human response is impossible, or human There is a problem that personnel are wasted in response to a case that does not require an appropriate response. Such a problem becomes particularly serious when it is necessary to remotely monitor a photovoltaic power generation system and to visit and maintain the site where the system is installed from a distance.

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電量低下の異常が発生した場合に、人為的対応要または不要の障害が異常の要因だとする推定を、精度良く行う要因推定装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to estimate that when an abnormality in the amount of power generation is reduced, an artificial response requirement or an unnecessary failure is a cause of the abnormality. The object is to realize a factor estimating apparatus that performs with high accuracy.

前記の課題を解決するために、本発明の要因推定装置(1)は、太陽光発電システム(100、100a、100b)の1日の実測発電量に基づいて、その日を対象日として、該太陽光発電システムで発生した発電異常の要因を推定する要因推定装置であって、期待される発電量を示す推定発電量に対する、前記実測発電量の割合を示す発電達成率を、前記対象日の所定の時間帯ごとに出力する比較部(データ比較部32)と、前記発電達成率が所定値未満である目標未達時間帯の分布に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因を推定する推定部(要因推定部33)とを備え、前記推定部は、前記対象日および該対象日より前の1以上の日の分布において、前記目標未達時間帯の偏りが共通している場合に、遮光物体の影が発電異常の要因であると推定する。   In order to solve the above-described problem, the factor estimation device (1) of the present invention uses the day as the target day based on the daily measured power generation amount of the solar power generation system (100, 100a, 100b). A factor estimation device for estimating a factor of power generation abnormality occurring in a photovoltaic power generation system, wherein a power generation achievement rate indicating a ratio of the actually measured power generation amount to an estimated power generation amount indicating an expected power generation amount Based on the distribution of the comparison unit (data comparison unit 32) that outputs for each time zone and the target unachieved time zone in which the power generation achievement rate is less than a predetermined value, the cause of power generation abnormality occurring on the target date is estimated The estimation unit (factor estimation unit 33), and the estimation unit has a common bias in the target unachieved time zone in the distribution of the target date and one or more days before the target date In addition, the shadow of the shading object is abnormal power generation It is estimated to be a factor.

前記の構成によれば、発電量が低下した時間帯(目標の発電量を達成できなかった時間帯、以下、目標未達時間帯)が、太陽光発電システムの全稼働時間のうちの特定の時間帯に偏っていることに加えて、その偏り方(目標未達時間帯の偏り)が、何日にも亘って、共通している場合に、対象日の発電異常の要因が「影」であると推定する。   According to the above configuration, the time period during which the power generation amount has decreased (the time period during which the target power generation amount has not been achieved, hereinafter, the target unachieved time period) is a specific time out of the total operation time of the photovoltaic power generation system. In addition to being biased to the time zone, when the bias method (bias of the target unachieved time zone) has been common for many days, the cause of power generation abnormality on the target day is “shadow” It is estimated that.

建造物等の撤去不可能な遮光物体が影をつくっているケースでは、対象日の1日だけ、目標未達時間帯が偏っているとは考えられない。一方、目標未達時間帯が、何日にも亘って同じように偏っているケースについては、建造物等の撤去不可能な遮光物体が影をつくっているケースであると考えられる。   In the case where a non-removable shading object such as a building makes a shadow, it is not considered that the target unachieved time zone is biased for only one day of the target day. On the other hand, the case where the target unachieved time zone is equally biased for many days is considered to be a case where a non-removable light-shielding object such as a building is shadowing.

このような、人為的対応不要(または不可能)な要因を精度良く推定することにより、改善不可能な異常発生事案に対して、人員を無駄に割いてしまうことを回避することが可能となる。   By accurately estimating such factors that do not require (or impossible) human response, it is possible to avoid wasting personnel on abnormal incidents that cannot be improved. .

前記推定部は、前記対象日の分布において前記目標未達時間帯に偏りがない場合、または、前記の各分布において偏りが共通してしない場合に、前記推定発電量と前記実測発電量との差を示す発電低下量に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因をさらに推定するものであり、前記太陽光発電システムにおいて、太陽電池アレイを構成する構成要素(アレイ、ストリング、モジュールまたはセル)ごとに電流を遮断するブレーカが設けられており、前記推定部は、前記発電低下量が、1つのブレーカでまとめられる単位の推定発電量の整数倍に一致している場合に、前記ブレーカによるブレーカトリップが、発電異常の要因であると推定する。   The estimation unit calculates the estimated power generation amount and the actually measured power generation amount when there is no bias in the target unachieved time zone in the distribution of the target day, or when the bias is not common in each of the distributions. A factor of power generation abnormality that occurred on the target date is further estimated based on a power generation decrease amount indicating a difference, and in the solar power generation system, the constituent elements (array, string, module, or A breaker that cuts off a current for each cell), and the estimation unit is configured to detect the breaker when the power generation reduction amount is equal to an integral multiple of the estimated power generation amount of units united by one breaker. It is presumed that the breaker trip caused by

前記の構成によれば、推定部は、前記対象日の分布において前記目標未達時間帯に偏りがない場合、または、前記の各分布において偏りが共通してしない場合、すなわち、発電異常の要因が「影」ではなかった場合に、発電低下量に基づいて、発電異常のさらに別の要因を推定する。具体的には、発電低下量が、1つのストリングにおける推定発電量の整数倍に一致している場合に、前記ブレーカによるブレーカトリップが、発電異常の要因であると推定する。これは、太陽電池アレイを構成する全ストリングに対して稼働しているストリングの割合(ストリング稼働率)と、発電達成率とは、ほぼ一致するであろうとの考え方に基づいている。   According to the above-described configuration, the estimation unit is configured such that when there is no bias in the target unachieved time zone in the distribution of the target day, or when the bias is not common in the respective distributions, that is, a factor of power generation abnormality Is not “shadow”, another factor of power generation abnormality is estimated based on the power generation decrease amount. Specifically, when the power generation reduction amount matches an integer multiple of the estimated power generation amount in one string, it is estimated that the breaker trip due to the breaker is a cause of power generation abnormality. This is based on the idea that the ratio of strings operating with respect to all the strings constituting the solar cell array (string operating rate) and the power generation achievement rate will almost coincide.

以上のように、ブレーカトリップが要因であると精度良く推定することにより、異常発生事案に対して、現場に保守作業員を派遣すべきか否かを適切に判断することが可能となる。   As described above, by accurately estimating that the breaker trip is a factor, it is possible to appropriately determine whether or not a maintenance worker should be dispatched to the site in response to an abnormality occurrence case.

前記推定部は、前記発電低下量が、1つのブレーカでまとめられる単位の推定発電量の整数倍に一致していない場合に、前記太陽電池アレイ上に付着する遮蔽物が、発電異常の要因であると推定する。   When the power generation reduction amount does not coincide with an integral multiple of the estimated power generation amount of a unit collected by a single breaker, the shield attached on the solar cell array is a cause of power generation abnormality. Presume that there is.

前記の構成によれば、推定部は、前記発電低下量が、1つのストリングにおける推定発電量の整数倍に一致していない場合、すなわち、発電異常の要因が、「影」でも「ブレーカトリップ」でもない場合に、前記太陽電池アレイ上に付着する「遮蔽物」が、発電異常の要因であると推定する。   According to the above configuration, the estimation unit determines that the power generation decrease amount does not coincide with an integer multiple of the estimated power generation amount in one string, that is, even if the cause of power generation abnormality is “shadow”, “breaker trip” If this is not the case, it is estimated that the “shielding object” adhering to the solar cell array is a cause of power generation abnormality.

これにより、対象日の発電異常に関して、人為的対応不要(または不可能)な要因である可能性を除いた後に、人為的対応要(または可能)な要因であることが推定される。結果として、改善不可能な異常発生事案に対して、人員を無駄に割くことなく、しかるべき異常に対して、保守者を適切に派遣することが可能となる。   As a result, regarding the power generation abnormality on the target day, it is estimated that the factor is an artificial response necessary (or possible) factor after eliminating the possibility that the artificial response is unnecessary (or impossible). As a result, it is possible to appropriately dispatch a maintenance person to an appropriate abnormality without wasting personnel on an abnormality occurrence that cannot be improved.

前記推定部は、前記実測発電量の変動と、前記太陽光発電システムの周囲の環境に関する情報である外部環境情報の変動との間に相関があるか否かに応じて、発電異常の要因として推定された前記遮蔽物の種類をさらに推定する。   The estimation unit determines whether there is a correlation between the fluctuation in the actually measured power generation amount and the fluctuation in the external environment information that is information related to the environment around the photovoltaic power generation system. The estimated type of the shielding object is further estimated.

前記推定部は、前記実測発電量が変化するタイミングと、前記対象日の天気が変化するタイミングとが一致する場合に、変化する前の天気に基づいて、遮蔽物の種類を推定する。   The estimation unit estimates the type of shielding object based on the weather before the change when the timing at which the measured power generation amount changes coincides with the timing at which the weather on the target day changes.

前記推定部は、前記実測発電量の変動と、前記外部環境情報の変動との間に相関がない場合に、発電異常の要因となる前記遮蔽物が、人為的に除去すべきものであると推定する。   The estimation unit estimates that the shield that causes a power generation abnormality should be artificially removed when there is no correlation between the fluctuation of the actually measured power generation amount and the fluctuation of the external environment information. To do.

前記の各構成によれば、外部環境情報(限定されないが例えば天気など)と、実測発電量との相関に基づいて、遮蔽物の種類が推定される。これにより、保守事業者は、推定された遮蔽物の種類に応じて、人為的対応の要、不要(あるいは、可否)を、より適切に判断することが可能となる。例えば、遮蔽物が雪である場合、天気「雪」と、実測発電量との間に相関がある(降雪後、実測発電量が低下する)と考えられる。遮蔽物としての雪は、降雨、温度上昇などによって除去されるし、降雪が依然継続中であれば、人為的に撤去しても改善は一時的であり意味がない。したがって、要因推定装置によって遮蔽物が雪と推定されれば、ユーザは、人為的対応が不要であると判断することができる。   According to each of the above-described configurations, the type of the shielding object is estimated based on the correlation between the external environment information (for example, but not limited to weather) and the actually measured power generation amount. As a result, the maintenance company can more appropriately determine whether or not an artificial response is necessary or unnecessary (or availability) in accordance with the estimated type of shielding. For example, when the shield is snow, it is considered that there is a correlation between the weather “snow” and the actually measured power generation amount (after snowfall, the actually measured power generation amount decreases). Snow as a shield is removed due to rainfall, temperature rise, etc., and if snow is still continuing, removing it artificially is temporary and meaningless. Accordingly, if the shielding object is estimated to be snow by the factor estimation device, the user can determine that no artificial response is necessary.

あるいは、例えば、遮蔽物が火山灰である場合、地理情報「〇〇噴火による降灰」と、天気「雨」と、実測発電量との間に相関がある(降灰後、実測発電量が低下し、降雨後、発電量が少し上昇する)と考えられる。要因推定装置によって遮蔽物が火山灰と推定されれば、ユーザは、発電量の回復状況に応じて、適切に人為的対応の要不要を判断することができる。   Or, for example, when the shield is volcanic ash, there is a correlation between the geographical information “falling ash from eruption”, the weather “rain”, and the measured power generation amount (after the ash falls, the measured power generation amount decreases, It is thought that the amount of power generation increases slightly after rainfall). If the shielding object is estimated to be volcanic ash by the factor estimation device, the user can appropriately determine whether or not an artificial response is necessary according to the recovery state of the power generation amount.

あるいは、前記実測発電量の変動と、前記外部環境情報の変動との間に相関がない場合には、推定部は、前記遮蔽物が、人為的に除去すべきものであると推定する。例えば、天気と関係がない遮蔽物として、飛来物(ビニール、布などのごみ)、雑草などが考えられる。これらは、保守作業員が除去できるものであり、この除去によって、発電量の大幅な回復が見込まれる。要因推定装置によって遮蔽物が「その他の除去可能な遮蔽物」と推定されれば、ユーザは、人為的対応が必要であると判断することができる。   Or when there is no correlation between the fluctuation | variation of the said actual measurement electric power generation amount and the fluctuation | variation of the said external environment information, an estimation part estimates that the said shield should be removed artificially. For example, flying objects (garbage such as vinyl and cloth), weeds, and the like are considered as shielding objects that are not related to the weather. These can be removed by maintenance workers, and by this removal, a significant recovery in power generation is expected. If the factor is estimated by the factor estimating device as “another removable shield”, the user can determine that an artificial response is necessary.

以上のように、人為的対応の効果が薄い異常発生事案に対して、人員を無駄に割くことなく、しかるべき異常に対して、保守作業員を適切に派遣することが可能となる。   As described above, it is possible to appropriately dispatch a maintenance worker to an appropriate abnormality without wasting personnel on an abnormality occurrence case that has little effect of human response.

前記の課題を解決するために、本発明の要因推定装置の制御方法は、太陽光発電システムの1日の実測発電量に基づいて、その日を対象日として、該太陽光発電システムで発生した発電異常の要因を推定する要因推定装置の制御方法であって、期待される発電量を示す推定発電量に対する、前記実測発電量の割合を示す発電達成率を、前記対象日の所定の時間帯ごとに出力する比較ステップと、前記発電達成率が所定値未満である時間帯の分布に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因を推定する推定ステップとを含み、前記推定ステップでは、前記対象日および該対象日より前の1以上の日の分布において、偏りが共通している場合に、遮光物体の影が発電異常の要因であると推定する。該制御方法によれば、前記要因推定装置と同様の作用効果を奏する。   In order to solve the above-mentioned problem, the control method of the factor estimating apparatus according to the present invention is based on the measured power generation amount per day of the solar power generation system, and the power generation generated in the solar power generation system with that day as the target day. A control method for a factor estimation device for estimating a factor of abnormality, wherein a power generation achievement rate indicating a ratio of the measured power generation amount to an estimated power generation amount indicating an expected power generation amount is determined for each predetermined time zone on the target day And an estimation step of estimating a factor of power generation abnormality that has occurred on the target day based on a distribution of a time zone in which the power generation achievement rate is less than a predetermined value. In the estimation step, In the distribution of the target date and one or more days prior to the target date, when the bias is common, it is estimated that the shadow of the light shielding object is a cause of power generation abnormality. According to this control method, the same operational effects as those of the factor estimating apparatus can be obtained.

また、前記各ステップをコンピュータに実行させることにより、該コンピュータを前記要因推定装置として機能させる制御プログラム、および該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に含まれる。   In addition, a control program that causes a computer to function as the factor estimation device by causing the computer to execute the steps described above, and a computer-readable recording medium that records the control program are also included in the scope of the present invention.

本発明によれば、発電量低下の異常が発生した場合に、人為的対応要または不要の障害が異常の要因だとする推定を、精度良く行うことが可能になるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to accurately estimate that an artificial response necessity or unnecessary failure is a cause of an abnormality when an abnormality in a power generation amount decrease occurs.

本発明の一実施形態に係る要因推定装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the factor estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る発電監視システムの概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the electric power generation monitoring system which concerns on one Embodiment of this invention. 前記要因推定装置の比較結果記憶部に記憶される比較結果データのデータ構造の一具体例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the comparison result data memorize | stored in the comparison result memory | storage part of the said factor estimation apparatus. 前記要因推定装置の推定結果記憶部に記憶される推定結果データのデータ構造の一具体例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data structure of the estimation result data memorize | stored in the estimation result memory | storage part of the said factor estimation apparatus. (a)および(b)は、遮光物体とアレイと太陽との位置関係、および、アレイ上に遮光物体の影がかかる様子を説明する図である。(A) And (b) is a figure explaining the positional relationship between a light-shielding object, an array, and the sun, and a mode that the shadow of a light-shielding object is applied on an array. (a)および(b)は、太陽光発電システムの実測発電量と推定発電量とを比較したグラフであり、(a)は、天気が曇りまたは雨のある一日のグラフであり、(b)は、天気が曇りから晴れに変化したある一日のグラフである。(A) and (b) are graphs comparing the measured power generation amount and the estimated power generation amount of the photovoltaic power generation system, (a) is a graph of a day when the weather is cloudy or rainy, (b ) Is a graph of a day when the weather changes from cloudy to sunny. 太陽光発電システムにおける日射量と実測発電量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amount of solar radiation in a solar energy power generation system, and measurement power generation amount. (a)は、ストリング単位のブレーカトリップが発生したときのアレイおよびブレーカの様子を模式的に示す図であり、(b)は、(a)に示すブレーカトリップが発生した状況下にある太陽光発電システムにおける、特定期間の発電達成率の推移を示すグラフである。(A) is a figure which shows typically the mode of an array and a breaker when the breaker trip of a string unit generate | occur | produces, (b) is the sunlight under the condition where the breaker trip shown to (a) occurred It is a graph which shows transition of the power generation achievement rate of a specific period in a power generation system. (a)は、ストリング単位のブレーカトリップが発生したときの各ストリングの様子を模式的に示す図であり、(b)は、(a)に示す各ストリングのIVカーブを示すグラフである。(A) is a figure which shows typically the mode of each string when the breaker trip of a string unit generate | occur | produces, (b) is a graph which shows the IV curve of each string shown to (a). 遮蔽物が発生した状況下にある太陽光発電システムにおいて、遮蔽物発生前後の特定期間における発電達成率の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the power generation achievement rate in the specific period before and behind the generation | occurrence | production of a shield in the photovoltaic power generation system in the condition where the shield occurred. 要因推定装置が実行するデータ比較処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the data comparison process which a factor estimation apparatus performs. 要因推定装置の要因推定部が実行する要因推定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the factor estimation process which the factor estimation part of a factor estimation apparatus performs. 太陽光発電システムにおけるアレイ、ストリング、モジュール、およびセルの関係について示す模式図である。It is a schematic diagram shown about the relationship of an array, a string, a module, and a cell in a solar energy power generation system. 従来の太陽光発電システムの概略的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the conventional solar power generation system.

〔実施形態1〕
(システム概要)
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る発電監視システム900の概要を示すブロック図である。発電監視システム900は、1以上の太陽光発電システム100の稼働状況および外部環境に係るデータを収集して、太陽光発電システム100を監視するシステムである。発電監視システム900は、監視対象となる1以上の太陽光発電システム100(100a、100b、・・・)と、監視主体としての計測監視装置2とを含む。発電監視システム900は、計測監視装置2に代えて、あるいは、加えて、遠隔監視サーバ3を含んでいてもよい。そして、発電監視システム900は、太陽光発電システム100に何らかの異常が発生した場合に、その異常の要因を推定するための要因推定装置1を含む。本発明の要因推定装置1は、計測監視装置2に設けられてもよいし、遠隔監視サーバ3に設けられてもよい。あるいは、要因推定装置1が果たす機能を分散して、計測監視装置2および遠隔監視サーバ3のそれぞれに設けてもよい。以下の実施形態では、これに限定する意図はないが、要因推定装置1は、一例として、計測監視装置2に設けられているものとして説明する。
Embodiment 1
(System overview)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the power generation monitoring system 900 according to one embodiment of the present invention. The power generation monitoring system 900 is a system for monitoring the solar power generation system 100 by collecting data related to the operation status of one or more solar power generation systems 100 and the external environment. The power generation monitoring system 900 includes one or more photovoltaic power generation systems 100 (100a, 100b,...) To be monitored and the measurement monitoring device 2 as a monitoring subject. The power generation monitoring system 900 may include the remote monitoring server 3 instead of or in addition to the measurement monitoring device 2. The power generation monitoring system 900 includes a factor estimation device 1 for estimating a factor of an abnormality when any abnormality occurs in the solar power generation system 100. The factor estimation device 1 of the present invention may be provided in the measurement monitoring device 2 or may be provided in the remote monitoring server 3. Alternatively, the functions performed by the factor estimation device 1 may be distributed and provided in each of the measurement monitoring device 2 and the remote monitoring server 3. In the following embodiment, although there is no intention to limit to this, the factor estimation apparatus 1 is demonstrated as what is provided in the measurement monitoring apparatus 2 as an example.

太陽光発電システム100は、太陽光を受けて電力を生成するものであり、発生させた電力を系統に送るための設備を有する。具体的には、太陽光発電システム100は、アレイ4(太陽電池アレイ)、接続箱6、パワーコンディショナ8(以下、パワコン8と略称を用いる)、および、日射計9を備える構成である。さらに、太陽光発電システム100は、必要に応じて、計測器7および気温計10を備えていてもよい。   The photovoltaic power generation system 100 receives sunlight and generates electric power, and has facilities for sending the generated electric power to the system. Specifically, the solar power generation system 100 is configured to include an array 4 (solar cell array), a connection box 6, a power conditioner 8 (hereinafter, abbreviated as a power converter 8), and a pyranometer 9. Furthermore, the solar power generation system 100 may include a measuring instrument 7 and a thermometer 10 as necessary.

接続箱6は、アレイ4(太陽光パネル)からの配線を一本にまとめてパワコン8に送る装置である。接続箱6は、アレイ4を構成するストリングごとに、電流を遮断するためのブレーカ5を備え、ブレーカ5によって、アレイ4に電気が逆流したり、一度に大きな電流が流れたりしないように制御することができる。   The connection box 6 is a device that collects wirings from the array 4 (solar panel) and sends them to the power conditioner 8. The connection box 6 includes a breaker 5 for cutting off current for each string constituting the array 4, and the breaker 5 controls the array 4 so that electricity does not flow backward or large current does not flow at once. be able to.

パワコン8は、アレイ4からの電力を、負荷(図示せず)に供給可能なように調整するためのものである。具体的には、直流電力を家庭等で使える交流電力に変換したり、さらに太陽光発電システム100全体の運転を制御したりする。パワコン8は、1台で、複数のアレイ4および接続箱6の対を受け持つことができる。   The power conditioner 8 is for adjusting the power from the array 4 so that it can be supplied to a load (not shown). Specifically, direct current power is converted into alternating current power that can be used at home, and the operation of the entire photovoltaic power generation system 100 is controlled. A single power conditioner 8 can handle a plurality of pairs of arrays 4 and junction boxes 6.

計測器7は、アレイ4から接続箱6を介してパワコン8に供給される電流値および電圧値を計測するものであり、不図示の電流計および電圧計を備える構成である。計測器7が計測した電流値および電圧値は、パワコン8を介して、計測監視装置2の要因推定装置1に送信される。日射計9は、アレイ4の日射強度(日射量)を計測するものである。日射強度は、太陽からの単位時間かつ単位面積当りの放射エネルギーの量を意味する。日射計9は、計測した日射量をパワコン8に送信する。なお、日射強度は、日照時間×日射強度で示される日射量であってもよい。太陽光発電システム100において、任意で設けられる気温計10は、アレイ4群が設置されている周辺の気温を計測するものである。気温計10は、計測した温度をパワコン8に送信する。気温計10が設けられている場合、計測された気温の情報を用いてさらに高精度の要因推定を実施することができる。   The measuring instrument 7 measures a current value and a voltage value supplied from the array 4 to the power conditioner 8 through the connection box 6 and has a configuration including an ammeter and a voltmeter (not shown). The current value and voltage value measured by the measuring instrument 7 are transmitted to the factor estimating apparatus 1 of the measurement monitoring apparatus 2 via the power conditioner 8. The solar radiation meter 9 measures the solar radiation intensity (amount of solar radiation) of the array 4. The solar radiation intensity means the amount of radiant energy per unit time and unit area from the sun. The pyranometer 9 transmits the measured amount of solar radiation to the power conditioner 8. The solar radiation intensity may be the amount of solar radiation indicated by the sunshine time × the solar radiation intensity. In the solar power generation system 100, an optional thermometer 10 measures the ambient temperature around the array 4 group. The thermometer 10 transmits the measured temperature to the power conditioner 8. When the thermometer 10 is provided, more accurate factor estimation can be performed using information on the measured temperature.

なお、計測器7、日射計9、および気温計10は、計測した物理量を、パワコン8を介さずに、直接、計測監視装置2(要因推定装置1)に送信してもよい。また、計測器7、日射計9、および気温計10は、計測した物理量を、定期的に送信してもよいし、パワコン8または計測監視装置2からの要求に応じて送信してもよい。また、計測器7、日射計9、および気温計10は、計測した物理量と共に、計測した時刻をパワコン8または計測監視装置2に送信してもよい。   Note that the measuring instrument 7, the pyranometer 9, and the thermometer 10 may transmit the measured physical quantity directly to the measurement monitoring apparatus 2 (factor estimation apparatus 1) without using the power conditioner 8. Further, the measuring instrument 7, the pyranometer 9, and the thermometer 10 may transmit the measured physical quantity periodically or in response to a request from the power conditioner 8 or the measurement monitoring device 2. The measuring instrument 7, the pyranometer 9, and the thermometer 10 may transmit the measured time to the power conditioner 8 or the measurement monitoring device 2 together with the measured physical quantity.

計測監視装置2は、太陽光発電システム100を制御するパワコン8とともに、太陽光発電システム100が敷設された現場近くに設けられている。計測監視装置2は、各パワコン8と通信して、現場の情報を収集する。パワコン8と計測監視装置2との間の通信は、装置間の物理的な距離、および、ハードウェア設置環境などに応じて、無線または有線の任意の通信手段と、LAN(Local Area Network)または広域ネットワークの任意の通信網とにより実現される。計測監視装置2が収集する情報には、例えば、それぞれの太陽光発電システム100が出力する発電量、太陽光発電システム100が設置されている場所の天気、日射量および気温などが含まれる。なお、天気の情報は、ネットワーク11を介して、他のサービスサーバから取得される構成であってもよい。さらに、パワコン8が、太陽光発電システム100の異常を検知する機能を有している場合には、計測監視装置2は、異常が発生した時間帯、異常の種類などの情報を収集してもよい。   The measurement monitoring device 2 is provided near the site where the solar power generation system 100 is laid, together with the power conditioner 8 that controls the solar power generation system 100. The measurement monitoring device 2 communicates with each power conditioner 8 and collects on-site information. Communication between the power conditioner 8 and the measurement / monitoring device 2 is performed by any wireless or wired communication means, a LAN (Local Area Network) or a LAN depending on the physical distance between the devices and the hardware installation environment. This is realized by an arbitrary communication network of a wide area network. The information collected by the measurement monitoring device 2 includes, for example, the amount of power generated by each solar power generation system 100, the weather at the place where the solar power generation system 100 is installed, the amount of solar radiation, the temperature, and the like. The weather information may be acquired from another service server via the network 11. Furthermore, when the power conditioner 8 has a function of detecting an abnormality of the photovoltaic power generation system 100, the measurement monitoring device 2 may collect information such as the time zone in which the abnormality has occurred and the type of abnormality. Good.

遠隔監視サーバ3は、各地域で1以上の太陽光発電システム100を監視する計測監視装置2とネットワーク11を介して通信し、それぞれの太陽光発電システム100のデータを収集して、遠隔監視を実施する。   The remote monitoring server 3 communicates with the measurement monitoring device 2 that monitors one or more photovoltaic power generation systems 100 in each region via the network 11, collects data of each photovoltaic power generation system 100, and performs remote monitoring. carry out.

本発明に係る要因推定装置1は、太陽光発電システム100に異常が発生した場合に、その異常の要因を推定するものである。ここで、要因推定装置1が要因推定の対象としている異常は、上述のパワコン8から通知される異常とは、異なる種類のものである。すなわち、パワコン8の監視機能によって要因を特定することができない異常について、要因推定装置1が要因の推定を行う。具体的には、パワコン8は、パワコン8自体の異常や故障、パワコン8が実施するブレーカトリップが発生した場合に、その事象が発生したことを示す情報を記録することができる。また、パワコン8は、電圧または温度の上昇に対応して、あるいは、意図的に発電量を抑える目的で、アレイ4の出力電力を抑制することができる。これらの事象に起因して、発電量低下の異常が発生した場合には、パワコン8の記録、制御ログなどに基づいて、異常の要因を特定することができる。   The factor estimation device 1 according to the present invention estimates a factor of an abnormality when an abnormality occurs in the photovoltaic power generation system 100. Here, the abnormality which the factor estimation apparatus 1 is subject to factor estimation is different from the abnormality notified from the power conditioner 8 described above. That is, the factor estimating apparatus 1 estimates the factor for an abnormality in which the factor cannot be specified by the monitoring function of the power conditioner 8. Specifically, the power conditioner 8 can record information indicating that an event has occurred when an abnormality or failure of the power conditioner 8 itself or a breaker trip performed by the power conditioner 8 occurs. In addition, the power conditioner 8 can suppress the output power of the array 4 in response to a rise in voltage or temperature, or for the purpose of intentionally suppressing the amount of power generation. When an abnormality in the amount of power generation is reduced due to these events, the cause of the abnormality can be specified based on the record of the power conditioner 8, the control log, and the like.

一方、パワコン8で監視できない事象によって、発電量低下の異常が発生する可能性がある。具体的には、パワコン8の制御なしに接続箱6側で実施されるブレーカトリップが発生した場合、および、アレイ4に到達する太陽光を遮る物体(遮光物、遮蔽物)が存在する場合、これにより、太陽光発電システム100による発電量は低下するが、その発電量低下の異常の要因は、パワコン8が出力する情報からは特定できない。要因推定装置1は、これらのパワコン8で監視できない事象に起因して、発電量低下の異常が発生した場合に、その要因を推定するものである。   On the other hand, due to an event that cannot be monitored by the power conditioner 8, there is a possibility that an abnormality in the amount of power generation may occur. Specifically, when a breaker trip that is performed on the connection box 6 side without control of the power conditioner 8 occurs, and when there is an object (shading object, shielding object) that blocks sunlight reaching the array 4, Thereby, although the electric power generation amount by the solar power generation system 100 falls, the cause of the abnormality of the electric power generation amount fall cannot be specified from the information which the power conditioner 8 outputs. The factor estimation device 1 estimates the factor when an abnormality in the amount of power generation is reduced due to an event that cannot be monitored by the power conditioner 8.

(要因推定装置1の構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る要因推定装置1の要部構成を示すブロック図である。要因推定装置1は、制御部20および記憶部21を備える構成である。制御部20は、要因推定装置1の各部の動作を統括的に制御するものである。記憶部21は、制御部20が要因推定装置1の機能を実行するために読み出す各種情報を記憶するものである。なお、制御部20および記憶部21は、計測監視装置2に設けられる場合、計測監視装置2を制御する制御部および計測監視装置2が備える記憶部が、それぞれ、本発明の要因推定装置1の制御部20および記憶部21を兼ねてもよい。また、要因推定装置1は、通信部、表示部および操作部などを備えていてもよいが、これらの図示を省略している。
(Configuration of factor estimating apparatus 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a factor estimating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The factor estimating device 1 is configured to include a control unit 20 and a storage unit 21. The control unit 20 controls the operation of each unit of the factor estimation device 1 in an integrated manner. The storage unit 21 stores various types of information that the control unit 20 reads to execute the function of the factor estimation device 1. In addition, when the control part 20 and the memory | storage part 21 are provided in the measurement monitoring apparatus 2, the memory | storage part with which the control part and the measurement monitoring apparatus 2 which control the measurement monitoring apparatus 2 are each of the factor estimation apparatus 1 of this invention is each. You may serve as the control part 20 and the memory | storage part 21. FIG. Moreover, although the factor estimation apparatus 1 may be provided with a communication part, a display part, an operation part, etc., these are abbreviate | omitting illustration.

制御部20は、機能ブロックとして、少なくとも、データ比較部32(比較部)および要因推定部33(推定部)を備えている。なお、制御部20、必要に応じて、データ取得部30および推定データ管理部31をさらに備えていてもよい。記憶部21は、データ記憶部40、比較結果記憶部41および推定結果記憶部42を含んでいる。   The control unit 20 includes at least a data comparison unit 32 (comparison unit) and a factor estimation unit 33 (estimation unit) as functional blocks. In addition, you may further provide the control part 20, the data acquisition part 30, and the estimated data management part 31 as needed. The storage unit 21 includes a data storage unit 40, a comparison result storage unit 41, and an estimation result storage unit 42.

データ取得部30は、パワコン8から、太陽光発電システム100の実測データを日ごとに取得する。前記実測データは以下のデータ構造を有する。太陽光発電システム100の1日の稼働時間帯が6時から18時までの間の12時間であり、該稼働時間帯を1時間ごとに12の時間帯に区分する。そして、前記実測データにおいて、それぞれの時間帯における実測発電量の値が該時間帯ごとに格納される。さらに、該実測データには、日付が対応付けられている。必要に応じて、その一日(12時間)のトータルの発電量がさらに対応付けられていてもよい。さらに、データ取得部30は、要因推定の対象となる太陽光発電システム100以外にも、近隣の太陽光発電システム100a、100bの、同日の実測データを取得してもよい。   The data acquisition unit 30 acquires actual measurement data of the photovoltaic power generation system 100 from the power conditioner 8 every day. The actual measurement data has the following data structure. The daily operating hours of the solar power generation system 100 are 12 hours between 6 o'clock and 18 o'clock, and the operating hours are divided into 12 hours every hour. In the actual measurement data, the actual measured power generation value in each time zone is stored for each time zone. Further, the actual measurement data is associated with a date. If necessary, the total power generation amount of the day (12 hours) may be further associated. Furthermore, the data acquisition unit 30 may acquire actual measurement data on the same day of the neighboring photovoltaic power generation systems 100a and 100b in addition to the photovoltaic power generation system 100 that is the target of factor estimation.

また、データ取得部30は、前記実測データとともに、該実測データの計測日の日射量を取得する。より好ましくは、データ取得部30は、前記計測日の気温および天気をさらに取得してもよい。これらの情報も、前記の12個に区分された時間帯ごとに値が格納されているデータ構造であることが好ましい。なお、データ取得部30は、天気の情報を、ネットワーク11などを介して他のサービスサーバから取得してもよい。このように、実測データと併せて、データ取得部30によって取得される、太陽光発電システム100の周囲の環境に関する情報を、外部環境情報と称する。外部環境情報には、日射量、気温および天気の他に、太陽光発電システム100が設置されている地域の地理的特性、気候および季節などの情報が含まれていてもよい。   Moreover, the data acquisition part 30 acquires the solar radiation amount of the measurement day of this measurement data with the said measurement data. More preferably, the data acquisition unit 30 may further acquire the temperature and weather on the measurement date. These pieces of information also preferably have a data structure in which values are stored for each of the 12 time zones. The data acquisition unit 30 may acquire weather information from another service server via the network 11 or the like. Thus, the information regarding the environment around the solar power generation system 100 acquired by the data acquisition unit 30 together with the actual measurement data is referred to as external environment information. In addition to the amount of solar radiation, temperature, and weather, the external environment information may include information such as geographical characteristics, climate, and season of the area where the photovoltaic power generation system 100 is installed.

データ取得部30は、取得した、対象日(要因推定処理の対象となる日)の実測データ、日射量、気温および天気を、太陽光発電システム100のシステムIDに関連付けて、データ記憶部40に格納する。   The data acquisition unit 30 associates the acquired actual measurement data, the amount of solar radiation, the temperature, and the weather on the target date (the target date of the factor estimation process) with the system ID of the photovoltaic power generation system 100 in the data storage unit 40. Store.

推定データ管理部31は、太陽光発電システム100が発電し得る電力の最大量、すなわち、太陽光発電システム100の理想の(目標の)発電量を示す推定データを、作成したり、あるいは、管理したりする。推定データのデータ構造は、12に区分された時間帯ごとに、推定された理想の発電量の値が格納されている点で、実測データと同様である。   The estimated data management unit 31 creates or manages estimated data indicating the maximum amount of power that can be generated by the solar power generation system 100, that is, the ideal (target) power generation amount of the solar power generation system 100. To do. The data structure of the estimated data is the same as that of the actually measured data in that the estimated ideal power generation value is stored for each of the 12 time zones.

理想の発電量は、これには限定されないが、例えば、下記のようにして求められる。
(1) 推定データ管理部31は、対象システム(要因推定処理の対象となる太陽光発電システム100)の過去の実測発電量とそのときの日射量との相関を参照し、対象日の日射量に基づいて、対象日に対応する理想の発電量を推定する。このようにして得られた推定データを、日射量相関推定データと称する。日射量相関推定データは、充分な日射量が得られているにもかかわらず、それに見合う発電量が得られない場合の発電異常に関して、要因を推定するのに適している。
(2) 推定データ管理部31は、対象システム近隣の他のシステムにおける、対象日と同日の実測発電量に基づいて、前記対象システムの理想の発電量を推定する。推定データ管理部31は、対象システムと同性能同構成のシステムのうち、対象システムの最も近くに敷設されているシステムの実測データをそのまま推定データとして用いてもよいし、対象システムの周囲に敷設されている複数のシステムの実測データの平均値から推定データを作成してもよい。このようにして得られた推定データを近隣比較推定データと称する。近隣比較推定データは、周囲と同じ条件(気温、天気、季節または月日など)で発電を行っているにもかかわらず、対象システムだけ周囲と同じ発電量が得られない場合の発電異常に関して、要因を推定するのに適している。
(3) 推定データ管理部31は、気象衛星から取得される画像などに基づいて、対象システムが敷設されている該当地域の対象日における日射量を計算してもよい。そして、対象日の実測の日射量の代わりに、前記計算の結果得られた算定日射量を利用し、発電量と日射量との相関に基づいて、前記対象システムの理想の発電量を推定する。このようにして得られた推定データを、算定日射量相関推定データと称する。
(4) 推定データ管理部31は、さらに、対象システムの過去の実測発電量のうち、対象日と外部環境情報の条件が近いものに基づいて、前記対象システムの理想の発電量を推定してもよい。このようにして得られた推定データを過去実績推定データと称する。
Although the ideal power generation amount is not limited to this, for example, it is obtained as follows.
(1) The estimated data management unit 31 refers to the correlation between the past actual measured power generation amount of the target system (the photovoltaic power generation system 100 that is the target of the factor estimation process) and the solar radiation amount at that time, and the solar radiation amount of the target day Based on the above, the ideal power generation amount corresponding to the target date is estimated. The estimation data obtained in this way is referred to as solar radiation amount correlation estimation data. The solar radiation amount correlation estimation data is suitable for estimating a factor relating to power generation abnormality when a sufficient solar radiation amount is obtained but a power generation amount commensurate with it is not obtained.
(2) The estimated data management unit 31 estimates the ideal power generation amount of the target system based on the actual power generation amount on the same day as the target date in other systems in the vicinity of the target system. The estimated data management unit 31 may use the measured data of the system installed closest to the target system among the systems having the same performance and configuration as the target system as the estimated data, or installed around the target system. The estimated data may be created from the average value of the measured data of a plurality of systems. The estimation data obtained in this way is referred to as neighborhood comparison estimation data. Neighboring comparison estimation data is related to power generation abnormalities when the target system cannot produce the same amount of power generation as the surroundings even though it generates power under the same conditions (temperature, weather, season, month, day, etc.) as the surroundings. Suitable for estimating factors.
(3) The estimated data management unit 31 may calculate the amount of solar radiation on the target day in the corresponding area where the target system is laid, based on an image acquired from a weather satellite or the like. Then, instead of the actually measured solar radiation amount on the target day, the calculated solar radiation amount obtained as a result of the calculation is used, and the ideal power generation amount of the target system is estimated based on the correlation between the power generation amount and the solar radiation amount. . The estimation data obtained in this way is referred to as calculated solar radiation amount correlation estimation data.
(4) The estimated data management unit 31 further estimates the ideal power generation amount of the target system based on the past actual power generation amount of the target system that is close to the target date and the external environment information conditions. Also good. The estimation data obtained in this way is referred to as past performance estimation data.

これらの推定データは、あらかじめ作成されていて、データ記憶部40に格納されていてもよい。あるいは、推定データ管理部31が、要因推定が必要になったときに、対象実測データ(要因推定処理の対象となる実測データ)に基づいて、あるいは、対象日の日射量または天気に基づいて都度作成してもよい。   These estimation data may be created in advance and stored in the data storage unit 40. Alternatively, when the estimated data management unit 31 needs to estimate the factor, the estimated data management unit 31 is based on the target actual measurement data (actual measurement data to be subjected to the factor estimation process) or based on the solar radiation amount or the weather on the target day. You may create it.

さらに、対象実測データに対して複数種類の推定データがデータ記憶部40に記憶されている場合、推定データ管理部31は、対象日の条件(外部環境情報)、および、要因推定処理の目的などに応じて、最適な推定データを選択し、選択した推定データを、下流のデータ比較部32または要因推定部33に引き渡してもよい。詳細は、実施形態2にて後述する。   Furthermore, when a plurality of types of estimated data are stored in the data storage unit 40 with respect to the target actual measurement data, the estimated data management unit 31 sets the target date condition (external environment information), the purpose of the factor estimation process, and the like. Depending on the case, the optimum estimation data may be selected, and the selected estimation data may be delivered to the downstream data comparison unit 32 or the factor estimation unit 33. Details will be described later in the second embodiment.

データ比較部32は、実測データと推定データとを比較する。具体的には、データ比較部32は、同じ時間帯の発電量同士を比較し、理想の発電量(推定発電量)に対する実測発電量の割合を百分率で表したものを、発電達成率として、時間帯ごとに求める。データ比較部32は、時間帯ごとに算出した発電達成率に日付を関連付けて、比較結果データとして、比較結果記憶部41に記憶する。データ比較部32は、さらに、前記比較結果データにおいて、発電達成率が90%に満たない時間帯に、「発電異常有り」を示す情報を関連付けてもよい。   The data comparison unit 32 compares the actually measured data with the estimated data. Specifically, the data comparison unit 32 compares the power generation amounts in the same time period, and represents the ratio of the actually measured power generation amount to the ideal power generation amount (estimated power generation amount) as a percentage, Ask for each time zone. The data comparison unit 32 associates the date with the power generation achievement rate calculated for each time zone, and stores it in the comparison result storage unit 41 as comparison result data. The data comparison unit 32 may further associate information indicating “there is a power generation abnormality” in a time zone where the power generation achievement rate is less than 90% in the comparison result data.

図3は、比較結果記憶部41に記憶される比較結果データのデータ構造の一具体例を示す図である。同図に示すテーブルにおいて、1つのレコードは、1つの太陽光発電システム100について、発電量に関して1日分の情報に対応している。また、1つのレコードの中の1つのセルは、その1日のうちの1つの時間帯に対応している。そして、セル内に格納されている値は、実測発電量/推定発電量から算出された数値であり、発電達成率を意味する。同図に示す例では、発電達成率を、0から最大1までの数値で表している。「1」の値は、実測発電量が推定発電量に一致している、すなわち、目標の発電量が達成された(発電達成率100%である)ことを示している。さらに、本実施形態では、データ比較部32は、発電達成率が90%に満たない場合を、「発電異常」と判定する。すなわち、データ比較部32は、セル内の値が0.9未満(発電達成率90%未満)の時間帯(目標未達時間帯)に対して、「発電異常有り」を示す情報を関連付ける。すなわち、データ比較部32によって出力される比較結果データは、「ある1日において、発電達成率が所定値未満である時間帯の分布を示す情報」である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of the data structure of the comparison result data stored in the comparison result storage unit 41. In the table shown in the figure, one record corresponds to information for one day regarding the power generation amount for one solar power generation system 100. One cell in one record corresponds to one time zone of the day. The value stored in the cell is a numerical value calculated from the actually measured power generation amount / the estimated power generation amount, and means a power generation achievement rate. In the example shown in the figure, the power generation achievement rate is represented by a numerical value from 0 to a maximum of 1. A value of “1” indicates that the actually measured power generation amount matches the estimated power generation amount, that is, the target power generation amount has been achieved (the power generation achievement rate is 100%). Furthermore, in the present embodiment, the data comparison unit 32 determines that “the power generation abnormality” occurs when the power generation achievement rate is less than 90%. That is, the data comparison unit 32 associates information indicating “there is a power generation abnormality” with a time zone (target unachieved time zone) where the value in the cell is less than 0.9 (power generation achievement rate less than 90%). That is, the comparison result data output by the data comparison unit 32 is “information indicating the distribution of the time period in which the power generation achievement rate is less than a predetermined value in a certain day”.

なお、図3において、「発電異常有り」のセルに灰色のマーキングを施している。このことは、発明の理解のしやすさと見やすさの目的のみでなされたものであり、「発電異常有り」を示す情報を付与するデータ比較部32の構成を限定する意図はない。   In FIG. 3, a gray marking is given to the cell “with power generation abnormality”. This is done only for the purpose of easy understanding and easy understanding of the invention, and there is no intention to limit the configuration of the data comparison unit 32 that provides information indicating “abnormality in power generation”.

なお、比較結果データが、どの太陽光発電システム100のデータであるのかを把握するために、各比較結果データには、太陽光発電システム100(およびパワコン8)のID(図示せず)が紐付けられているものとする。   In addition, in order to grasp which photovoltaic power generation system 100 the comparison result data is, the ID (not shown) of the photovoltaic power generation system 100 (and the power conditioner 8) is tied to each comparison result data. It shall be attached.

例えば、「day1」の日の比較結果データにおいて、12時台の1時間は、発電達成率が94%以上あるので、データ比較部32は、当該時間帯について発電が正常に行われたと判定する。一方、同日「day1」の13時台の1時間は、発電達成率が86.2・・・%であり、90%未満であるので、当該時間帯について発電異常が発生したと判定する。   For example, in the comparison result data on the day “day 1”, since the power generation achievement rate is 94% or more for 1 hour in the 12 o'clock range, the data comparison unit 32 determines that power generation was normally performed for the time period. . On the other hand, since the power generation achievement rate is 86.2...% For less than 90% for 1 hour of “day 1” on the same day, it is determined that a power generation abnormality has occurred in that time zone.

要因推定部33は、比較結果記憶部41に記憶された比較結果データのうち、発電異常の時間帯が含まれる日の比較結果データについて、その日発生した発電異常の要因を推定する。本実施形態では、要因推定部33は、発電量低下の異常(発電異常)の要因として、(1)遮光物体によってできる影がアレイ4にかかること(以下、要因名「影」)、(2)接続箱6が自動でブレーカトリップを実施したこと(以下、要因名「ブレーカトリップ」)、および、(3)何らかの物体・物質がアレイ4に覆いかぶさること(以下、要因名「遮蔽物」)の3種類を推定することができる。   The factor estimating unit 33 estimates the factor of the power generation abnormality that occurred on the day of the comparison result data stored in the comparison result storage unit 41 for the comparison result data on the day including the power generation abnormality time zone. In the present embodiment, the factor estimating unit 33 (1) a shadow formed by a light-shielding object is applied to the array 4 (hereinafter, factor name “shadow”), ) The junction box 6 automatically performed a breaker trip (hereinafter referred to as a factor name “breaker trip”), and (3) some object / substance covers the array 4 (hereinafter referred to as a factor name “shielding object”). The following three types can be estimated.

要因推定部33は、後述する方法によって、データ記憶部40に記憶されている各種情報を分析し、発電異常の時間帯が含まれる日について、その異常の要因が、「影」、「ブレーカトリップ」および「遮蔽物」のうちのいずれであるのかを推定し、その推定結果を、日付に関連付けて、推定結果記憶部42に記憶する。   The factor estimating unit 33 analyzes various kinds of information stored in the data storage unit 40 by a method described later, and for the day including the power generation abnormality time zone, the factor of the abnormality is “shadow”, “breaker trip” ”Or“ shielding object ”, and the estimation result is stored in the estimation result storage unit 42 in association with the date.

図4は、推定結果記憶部42に記憶される推定結果データのデータ構造の一具体例を示す図である。例えば、図3において、発電異常の時間帯を含む日「day1」の異常の要因が、「影」であったと要因推定部33が推定したとする。この場合、要因推定部33は、日付「day1」と要因名「影」とを対応付けて、これを推定結果データとして、推定結果記憶部42に記憶する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of the data structure of the estimation result data stored in the estimation result storage unit 42. For example, in FIG. 3, it is assumed that the factor estimating unit 33 estimates that the factor of the abnormality of the day “day1” including the power generation abnormality time zone is “shadow”. In this case, the factor estimation unit 33 associates the date “day1” with the factor name “shadow”, and stores this in the estimation result storage unit 42 as estimation result data.

次に、要因推定部33が、異常の要因が、「影」、「ブレーカトリップ」および「遮蔽物」のいずれであるのかを推定する方法について、詳細に説明する。   Next, a method in which the factor estimating unit 33 estimates whether the cause of the abnormality is “shadow”, “breaker trip”, or “shielding object” will be described in detail.

(「影」の要因推定方法)
図5の(a)および(b)は、遮光物体とアレイ4と太陽との位置関係、および、アレイ4上に遮光物体の影がかかる様子を説明する図である。図5の(a)に、アレイ4の西側に遮光物体Bが建っている位置関係の例を示す。この場合、太陽が沈んでいく午後の時間帯に、遮光物体Bの東側に設置されたアレイ4上に、遮光物体Bの影Cがかかってしまうことになる。こうして、直達日射L1がアレイ4に到達することが遮られ、アレイ4に到達するのはせいぜい散乱日射L2のみとなる。その結果、図5の(a)に示す位置関係の例では、実測データから得られた比較結果データにおいて、12時以降日没までのうちの特定の時間帯に限って、発電達成率が顕著に低下するという特徴が見られる。すなわち、「発電達成率が所定値未満である時間帯が、12時以降日没までの時間帯に偏って分布している。」という特徴が見られる。
("Shadow" factor estimation method)
5A and 5B are views for explaining the positional relationship between the light shielding object, the array 4 and the sun, and the manner in which the shadow of the light shielding object is cast on the array 4. FIG. FIG. 5A shows an example of the positional relationship in which the light shielding object B is built on the west side of the array 4. In this case, the shadow C of the light-shielding object B is cast on the array 4 installed on the east side of the light-shielding object B in the afternoon time zone when the sun goes down. Thus, the direct solar radiation L1 is blocked from reaching the array 4, and only the scattered solar radiation L2 reaches the array 4 at most. As a result, in the example of the positional relationship shown in FIG. 5A, in the comparison result data obtained from the measured data, the power generation achievement rate is remarkable only in a specific time zone from 12:00 to sunset. The characteristic that it falls is seen. That is, the characteristic that “the time zone in which the power generation achievement rate is less than the predetermined value is unevenly distributed in the time zone from 12:00 to sunset” is seen.

図5の(b)に、アレイ4の中央付近に、遮光物体Bが建っている位置関係の例を示す。この場合、太陽が昇ってくる午前の時間帯では、アレイ4において、遮光物体Bの西側のモジュール上に、遮光物体Bの影C1がかかってしまう。一方、太陽が沈んでいく午後の時間帯では、遮光物体Bの東側のモジュール上に、遮光物体Bの影C2がかかってしまう。その結果、図5の(b)に示す位置関係の例では、実測データから得られた比較結果データにおいて、日の入りから正午までのうちの特定の時間帯と、正午以降日没までのうちの特定の時間帯とに限って、発電達成率が顕著に低下するという特徴が見られる。すなわち、「発電達成率が所定値未満である時間帯が、日の入りから正午までの時間帯の一部と、正午以降日没までの時間帯の一部とに偏って分布している。」という特徴が見られる。   FIG. 5B shows an example of the positional relationship where the light shielding object B is built near the center of the array 4. In this case, in the morning time zone when the sun rises, the shadow C <b> 1 of the light shielding object B is cast on the west module of the light shielding object B in the array 4. On the other hand, in the afternoon time zone when the sun goes down, the shadow C2 of the light shielding object B is cast on the module on the east side of the light shielding object B. As a result, in the example of the positional relationship shown in FIG. 5B, in the comparison result data obtained from the measured data, the specific time zone from sunset to noon and the specification from noon to sunset It can be seen that the power generation achievement rate is remarkably reduced only during this time period. That is, “the time zone in which the power generation achievement rate is less than the predetermined value is unevenly distributed in part of the time zone from sunset to noon and part of the time zone from noon to sunset”. Features are seen.

以上のとおり、遮光物体の影に起因する発電異常が発生した場合、そのときの比較結果データにおいて、「発電量低下の異常が発生した時間帯が、特定の時間帯に限られている」という特徴が見られる。そこで、要因推定部33は、比較結果データを分析した結果、以上の特徴を検出した場合に、データ比較部32によって判定された発電異常の要因を「影」であると推定する。   As described above, when a power generation abnormality caused by the shadow of a light-shielding object occurs, the comparison result data at that time states that “the time zone where the power generation amount reduction abnormality occurred is limited to a specific time zone”. Features are seen. Therefore, the factor estimating unit 33 estimates that the cause of the power generation abnormality determined by the data comparing unit 32 is “shadow” when the above characteristics are detected as a result of analyzing the comparison result data.

さらに、アレイ4に比較的大きな影を落とす遮光物体Bは、常設されている可能性が高く、この特徴は、数週間あるいは数か月という単位の期間で日々の比較結果データに、共通して現れると考えられる。   Furthermore, the light-shielding object B that casts a relatively large shadow on the array 4 is likely to be permanently installed, and this feature is common to the daily comparison result data in units of weeks or months. It is thought to appear.

そこで、要因推定部33は、「影」の要因推定の精度を高めるために、さらに、対象の太陽光発電システム100における、対象日の比較結果データと、対象日直近の過去数日間(例えば、3日分)の比較結果データとを比較し、発電異常が発生した時間帯が共通している場合に、対象日の発電異常の要因を「影」であると推定することが好ましい。   Therefore, in order to increase the accuracy of the factor estimation of “shadow”, the factor estimating unit 33 further compares the comparison result data of the target date and the past few days (for example, the target date) in the target solar power generation system 100. It is preferable to estimate that the cause of the power generation abnormality on the target day is “shadow” when the time period in which the power generation abnormality has occurred is common.

本発明の要因推定装置1は、要因が「影」である場合に実測データまたは比較結果データに見られる下記の特徴を利用して、「影」の推定精度をさらに高める構成であってもよい。   The factor estimating apparatus 1 of the present invention may be configured to further improve the estimation accuracy of “shadow” by using the following characteristics found in actual measurement data or comparison result data when the factor is “shadow”. .

図6の(a)および(b)は、太陽光発電システム100の実測発電量と推定発電量とを比較したグラフであり、(a)は、天気が曇りまたは雨のある一日のグラフであり、(b)は、天気が曇りから晴れに変化したある一日のグラフである。いずれのグラフも横軸が、実測発電量が計測された日付および時刻を示し、縦軸が、発電量を示す。   FIGS. 6A and 6B are graphs comparing the measured power generation amount and the estimated power generation amount of the photovoltaic power generation system 100. FIG. 6A is a graph of a day when the weather is cloudy or rainy. Yes, (b) is a graph of a day when the weather changes from cloudy to sunny. In any graph, the horizontal axis indicates the date and time when the actually measured power generation amount is measured, and the vertical axis indicates the power generation amount.

天気が曇りまたは雨の日は、元々、直達日射が少なく、専ら散乱日射がアレイ4に届くので、遮光物体の影がアレイ4上にできることはほとんどない。そのため、影が要因で発電量の低下が起こる可能性は低い。図6の(a)に示すとおり、直達日射が少ない天気では、実測発電量と推定発電量との間にほとんど差がなく、「影」が要因の発電量低下の異常が発生しないことが分かる。一方、上述したとおり、遮光物体は、アレイ4に届くはずの直達日射を遮光する。そのため、直達日射が多く降り注ぐ天気(すなわち、晴れ)の日に、「影」が要因となる発電量の低下がとりわけ顕著となる。図6の(b)に示すとおり、午後から天気が晴れて日射量が増えたこの日の午後の時間帯の推定発電量に対し、「影」の影響を受けた実測発電量は、顕著に低下しており、発電達成率が90%を下回っている。   On days when the weather is cloudy or rainy, there is little direct solar radiation, and only scattered solar radiation reaches the array 4, so there is almost no shadow of a light-shielding object on the array 4. Therefore, it is unlikely that power generation will decrease due to shadows. As shown in FIG. 6 (a), it can be seen that there is almost no difference between the measured power generation amount and the estimated power generation amount in the weather with little direct solar radiation, and the abnormality of the power generation amount decrease caused by “shadow” does not occur. . On the other hand, as described above, the light shielding object shields direct solar radiation that should reach the array 4. For this reason, a decrease in the amount of power generation caused by “shadows” is particularly noticeable on a sunny day when there is a lot of direct solar radiation. As shown in (b) of FIG. 6, the actually measured power generation amount affected by the “shadow” is conspicuous with respect to the estimated power generation amount in the afternoon time when the weather was sunny and the amount of solar radiation increased from the afternoon. The power generation achievement rate is below 90%.

図7は、ある太陽光発電システム100における日射量と実測発電量との関係を示すグラフである。横軸が日射量を示し、縦軸が発電量を示す。濃灰色のひし形の点は、朝6:00〜14:00の時間帯において影がかからなかった場合の日射量と実測発電量との関係をプロットしたものである。薄灰色の正方形の点は、14:00〜19:00の時間帯において影がかかった場合の日射量と実測発電量との関係をプロットしたものである。本グラフに示されているとおり、影の影響を受けない朝から昼(6:00〜14:00)の時間帯では、影の影響を受けた昼から夕方の時間帯よりも、「日射量が多い程、発電量が多くなる」という相関が顕著になる。換言すれば、日射量が多い程、影の影響受けた時間帯と、影の影響をうけなかった時間帯との間で、実測発電量の乖離度が大きくなるということであり、つまりは、日射量が多いほど、影の影響による発電力の低下が目立つということである。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of solar radiation and the actually measured power generation amount in a certain solar power generation system 100. The horizontal axis indicates the amount of solar radiation, and the vertical axis indicates the amount of power generation. The dark gray diamonds plot the relationship between the amount of solar radiation and the measured power generation when there is no shadow in the morning from 6:00 to 14:00. A light gray square point is a plot of the relationship between the amount of solar radiation and the actually measured power generation amount when a shadow is applied in the time zone from 14:00 to 19:00. As shown in this graph, in the time zone from morning to noon (6: 00 to 14:00) that is not affected by the shadow, the amount of solar radiation is greater than the time zone from noon to evening that is affected by the shadow. The more “the more, the greater the amount of power generation” becomes. In other words, the greater the amount of solar radiation, the greater the degree of divergence of the measured power generation between the time zone affected by the shadow and the time zone not affected by the shadow. This means that the greater the amount of solar radiation, the more noticeable the drop in power generation due to the influence of shadows.

以上のとおり、要因「影」の特徴として、影が発電量の低下に対して与える影響は、天気が晴れのとき、および、日射量が多いときにとりわけ大きくなる、ということが言える。したがって、要因推定部33は、対象日における、異常が発生した時間帯が、特定の時間帯に限られているという条件に加えて、対象日の天気が晴れ、または、対象日の日射量が所定閾値以上である場合に、発電異常の要因を「影」であると推定することが好ましい。これにより、要因が「影」であると推定する精度を一層高めることが可能である。   As described above, as a feature of the factor “shadow”, it can be said that the influence of the shadow on the decrease in the power generation amount is particularly great when the weather is fine and when the amount of solar radiation is large. Therefore, in addition to the condition that the time zone in which the abnormality occurred on the target day is limited to a specific time zone, the factor estimating unit 33 has a clear weather on the target day or the amount of solar radiation on the target day. When the value is equal to or greater than the predetermined threshold, it is preferable to estimate that the cause of power generation abnormality is “shadow”. Thereby, it is possible to further improve the accuracy of estimating that the factor is “shadow”.

(「ブレーカトリップ」の要因推定方法)
図8の(a)は、ストリング単位のブレーカトリップが発生したときのアレイ4およびブレーカ5の様子を模式的に示す図である。図8の(b)は、(a)に示すブレーカトリップが発生した状況下にある太陽光発電システム100において、該状況下での特定期間(数週間程度)における発電達成率(推定発電量に対する実測発電量の割合)の推移を示すグラフである。横軸が、実測発電量が取得された日付および時間を示し、縦軸が、前記発電達成率を示す。
(Factor estimation method for “breaker trip”)
FIG. 8A is a diagram schematically illustrating the state of the array 4 and the breaker 5 when a breaker trip in string units occurs. (B) of FIG. 8 shows the power generation achievement rate (with respect to the estimated power generation amount) in a specific period (several weeks) in the situation where the breaker trip shown in (a) occurs. It is a graph which shows transition of the ratio (measured power generation amount). The horizontal axis indicates the date and time when the actually measured power generation amount is acquired, and the vertical axis indicates the power generation achievement rate.

なお、比較対象として、正常な状況下の太陽光発電システム100における発電達成率の推移、および、遮蔽物がアレイ4の一部を覆っている状況下の太陽光発電システム100における発電達成率の推移を、同グラフに並べて示す。   For comparison, the transition of the power generation achievement rate in the solar power generation system 100 under normal conditions and the power generation achievement rate in the solar power generation system 100 under the situation where the shield covers a part of the array 4 are shown. The transition is shown in the same graph.

図8の(a)に示すとおり、何らかの事情で、8本のストリングのうち3本のストリングからの電流が遮断されたとする(ブレーカトリップ)。この場合、この接続箱6からの実測発電量は、全8本稼働している場合の推定発電量に対して、ストリング稼働率(5/8本)分の発電量に低減すると予想される。すなわち、ストリング稼働率が5/8本=0.625(62.5%)である場合、発電達成率もまた、同様に、5/8=0.625(62.5%)となると予想される。図8の(b)に示すとおり、8本中3本にブレーカトリップが発生している6/13〜8/7の期間の発電達成率は、0.625あたり(破線参照)を推移しており、前記ストリング稼働率に一致する。したがって、発電達成率が、ストリング稼働率に一致するという特徴が見られた場合に、要因推定部33は、発電異常の要因を「ブレーカトリップ」と推定する。   As shown in FIG. 8A, it is assumed that the current from three of the eight strings is interrupted for some reason (breaker trip). In this case, the actual power generation amount from the connection box 6 is expected to be reduced to the power generation amount corresponding to the string operation rate (5/8) with respect to the estimated power generation amount when all eight are operating. That is, when the string operating rate is 5/8 pieces = 0.625 (62.5%), the power generation achievement rate is also expected to be 5/8 = 0.625 (62.5%). The As shown in FIG. 8 (b), the power generation achievement rate during the period from 6/13 to 8/7 in which breaker trips occurred in 3 out of 8 shifts around 0.625 (see broken line). And matches the string utilization rate. Therefore, when the characteristic that the power generation achievement rate matches the string operating rate is found, the factor estimating unit 33 estimates the factor of power generation abnormality as “breaker trip”.

なお、パワコン8は、いくつもの接続箱6を統括して制御しているが、パワコン8から要因推定装置1へと出力される実測データは、1つに統合され、個々の接続箱6の発電量を、要因推定装置1が把握することができない。この場合、要因推定部33は、発電低下量が、ストリング1本分単位(ストリング1本あたりの推定発電量の整数倍)で発生しているのか否かに応じて、発電異常の要因を「ブレーカトリップ」と推定する。   Note that the power conditioner 8 controls and controls a number of connection boxes 6, but the actual measurement data output from the power conditioner 8 to the factor estimation device 1 is integrated into one, and the power generation of each connection box 6 is performed. The amount cannot be grasped by the factor estimating apparatus 1. In this case, the factor estimating unit 33 determines the cause of power generation abnormality according to whether or not the power generation reduction amount is generated in units of one string (an integer multiple of the estimated power generation amount per string). "Breaker trip".

以上のとおり、本発明の要因推定装置1は、発電低下量(=推定発電量−実測発電量)に基づいて、「ブレーカトリップ」の要因推定を精度良く行うことができるし、また、発電達成率(=実測発電量/推定発電量)または発電低下率(=発電低下量/推定発電量)に基づいて、「ブレーカトリップ」の要因推定を精度良く行うこともできる。   As described above, the factor estimating apparatus 1 of the present invention can accurately estimate the factor of “breaker trip” based on the power generation reduction amount (= estimated power generation amount−actual power generation amount), and achieve power generation. Based on the rate (= measured power generation amount / estimated power generation amount) or the power generation decrease rate (= power generation decrease amount / estimated power generation amount), the factor of the “breaker trip” can be estimated with high accuracy.

なお、1台のパワコン8が、より膨大な数のアレイ4(すなわちストリング)を統括している程、総発電量に対するストリング1つ分の発電量が微差となり、結果として、発電異常の要因が、「ブレーカトリップ」であるのか「遮蔽物」であるのかを判別することが困難になる。そこで、前記判別の精度を向上させるため、要因推定部33は、各ストリングの出力を計測することにより得られるIVカーブの形状をストリング同士で比較してもよい。図9の(b)に示すとおり、IVカーブは、ストリングごとの出力発電量の電圧および電流の関係を示すグラフにおいて、該当する電圧と電流との組み合わせをプロットした結果得られるものである。例えば、図9の(a)に示すとおり、アレイ4において、ストリング1に遮蔽物が存在する場合、図9の(b)に示すとおり、ストリング1のIVカーブに異常が発生することになる。   In addition, as one power controller 8 controls a larger number of arrays 4 (that is, strings), the power generation amount of one string with respect to the total power generation amount becomes a small difference, resulting in a power generation abnormality factor. However, it is difficult to determine whether it is a “breaker trip” or a “shielding object”. Therefore, in order to improve the accuracy of the determination, the factor estimating unit 33 may compare the IV curve shapes obtained by measuring the output of each string between the strings. As shown in FIG. 9B, the IV curve is obtained as a result of plotting the combination of the corresponding voltage and current in the graph showing the relationship between the voltage and current of the output power generation amount for each string. For example, as shown in FIG. 9A, in the array 4, when there is a shield in the string 1, an abnormality occurs in the IV curve of the string 1 as shown in FIG. 9B.

要因推定部33は、このような異常なIVカーブを出力するストリングについて、当該ストリング上に何らかの遮蔽物が存在すると推定することができる。以上のとおり、IVカーブを参照することにより、要因が「ブレーカトリップ」であるのか、「遮蔽物」であるのかの判別の精度を一層高めることが可能である。なお、「遮蔽物」の要因推定方法については、後に詳述する。   The factor estimating unit 33 can estimate that there is some shielding object on the string that outputs such an abnormal IV curve. As described above, by referring to the IV curve, it is possible to further increase the accuracy of determining whether the factor is “breaker trip” or “shielding object”. A method for estimating the factor of the “shielding object” will be described in detail later.

なお、上述の例では、ブレーカ5は、ストリングごとに電流を遮断するものとして設けられているが、その他の構成要素ごとに電流を遮断するブレーカが設けられてもよい。例えば、太陽光発電システム100における全接続箱6を統括する集電箱(図示せず)が設けられており、その集電箱に、アレイ4単位で電流を遮断するブレーカが、設けられていてもよい。この場合、要因推定装置1の要因推定部33は、発電低下量が、アレイ単位で発生しているのか否かに応じて、発電異常の要因を「(アレイ単位の)ブレーカトリップ」と推定すればよい。   In the above example, the breaker 5 is provided to cut off current for each string. However, a breaker that cuts off current may be provided for each of the other components. For example, a current collection box (not shown) that controls all the connection boxes 6 in the photovoltaic power generation system 100 is provided, and a breaker that cuts off current in units of the array 4 is provided in the current collection box. Also good. In this case, the factor estimating unit 33 of the factor estimating apparatus 1 estimates that the factor of the power generation abnormality is “breaker trip (by array unit)” depending on whether or not the power generation reduction amount is generated by the array unit. That's fine.

(「遮蔽物」の要因推定方法)
本実施形態では、要因推定部33は、発電異常の要因が「影」にも「ブレーカトリップ」にも該当しない場合、その要因を「遮蔽物」であると推定する。
(Method for estimating the factor of “shield”)
In the present embodiment, when the cause of the power generation abnormality does not correspond to “shadow” or “breaker trip”, the factor estimating unit 33 estimates that the factor is “shielding”.

さらに、遮蔽物による発電異常の有無と、周辺環境(天気、気温、季節、地域特性)などのとの相関に基づいて、遮蔽物の種類を特定してもよい。ここでは、遮蔽物とは、アレイ4における太陽光を受けるパネル面を覆うようにして接触または付着することによって、パネル面への太陽光の到達を遮る物体または物質を意味する。遮蔽物としては、例えば、火山灰、雪、雑草、土埃、黄砂などが考えられる。   Furthermore, the type of the shield may be specified based on the correlation between the presence or absence of power generation abnormality due to the shield and the surrounding environment (weather, temperature, season, regional characteristics) and the like. Here, the shield means an object or substance that blocks the arrival of sunlight on the panel surface by contacting or adhering to the panel surface that receives sunlight in the array 4. Examples of the shield include volcanic ash, snow, weeds, dust, and yellow sand.

図10は、遮蔽物(例えば、火山灰)が発生した状況下にある太陽光発電システム100において、遮蔽物発生前後の特定期間(約2か月間)における発電達成率(推定発電量に対する実測発電量の割合)の推移を示すグラフである。横軸が、実測発電量の計測日を示し、縦軸が、前記発電達成率を示す。   FIG. 10 shows the power generation achievement rate (measured power generation amount with respect to the estimated power generation amount) in a specific period (approximately two months) before and after the occurrence of the shield in the photovoltaic power generation system 100 in a state where the shield (for example, volcanic ash) is generated. It is a graph which shows transition of the ratio). The horizontal axis indicates the measurement date of the actually measured power generation amount, and the vertical axis indicates the power generation achievement rate.

図10に示すとおり、降灰前の9/9〜10/16の期間の発電達成率は、ほぼ90%に達しており、正常あるいは遮蔽物による悪影響を受けていないことが分かる。10/16に降灰が観測された後から降雨前の10/16〜10/28の期間の発電達成率は、60〜70%にまで落ち込んだ状態で維持されている。これは、火山灰がアレイ4に降り注ぎ、遮蔽物として太陽光を遮断しているためと考えられる。10/28に雨が観測された後の10/28以降、発電達成率は、75〜90%程度まで回復している。これは、降雨によってアレイ4を覆っていた火山灰が一部洗い流されて、太陽光が部分的にアレイ4に到達するようになったため、発電量が少し回復したためと考えられる。   As shown in FIG. 10, the power generation achievement rate in the period of 9/9 to 10/16 before the ash fall reaches almost 90%, and it can be seen that the power generation is not affected normally or is not adversely affected by the shielding. The power generation achievement rate during the period of 10/16 to 10/28 after the ash fall was observed on 10/16 and before the rainfall was maintained in a state where it fell to 60 to 70%. This is presumably because volcanic ash falls on the array 4 and blocks sunlight as a shield. Since 10/28 after rain was observed on 10/28, the power generation achievement rate has recovered to about 75 to 90%. This is probably because the volcanic ash that had covered the array 4 due to the rain was washed away, and the sunlight partially reached the array 4 so that the amount of power generation recovered slightly.

このように、要因推定部33は、数日あるいは数週間単位で対象日から遡って観測された気象情報(天気、気温など)を取得し、気象情報の変動と、過去数日または数週間の1日あたりの総発電量の変動との間の相関を検出し、その相関に基づいて、対象日の遮蔽物の種類を特定することができる。具体的には、図10に示す例では、以下の相関が認められる。降灰前の数週間は、発電量がほぼ正常であったのに、降灰が観測された日以後は、大幅な発電量低下が発生し、降雨が観測された日以後に、発電量が少し復活するというように、気象情報と発電量との変動のタイミングが一致している。この場合、要因推定部33は、大幅な発電量低下を引き起こした遮蔽物が火山灰であると推定することができる。   In this way, the factor estimating unit 33 acquires weather information (weather, temperature, etc.) observed retroactively from the target day in units of several days or weeks, and changes in the weather information and the past days or weeks. It is possible to detect a correlation with the fluctuation of the total power generation amount per day, and specify the type of shielding object on the target day based on the correlation. Specifically, the following correlation is recognized in the example shown in FIG. The power generation amount was almost normal for several weeks before the ash fall, but after the day when the ash fall was observed, there was a significant decrease in the amount of power generation. As such, the timing of fluctuations in meteorological information and the amount of power generation are the same. In this case, the factor estimating unit 33 can estimate that the shield that has caused a significant decrease in power generation amount is volcanic ash.

なお、要因推定部33は、場合によっては、1日単位でも遮蔽物の種類を特定することができる。例えば、降灰後、15:00ごろから降雨が観測されたとする。この場合、実測データによれば、発電量は、15:00までは低い値が維持され、15:00以降、徐々に、発電量に回復が見られたとする。この場合、要因推定部33は、降雨のタイミングと発電量が回復し始めたタイミングとの間の相関を確認し、対象日の発電異常の要因を「遮蔽物−火山灰」と推定することができる。   In addition, the factor estimation part 33 can pinpoint the kind of obstruction by a day unit depending on the case. For example, it is assumed that rainfall is observed around 15:00 after ash fall. In this case, according to the actual measurement data, it is assumed that the power generation amount is kept low until 15:00, and that the power generation amount gradually recovered after 15:00. In this case, the factor estimating unit 33 can confirm the correlation between the timing of rainfall and the timing when the power generation amount starts to recover, and can estimate the factor of power generation abnormality on the target day as “shielding-volcanic ash”. .

(データ比較処理)
図11を参照して、要因推定装置1が実行するデータ比較処理の流れについて説明する。本実施形態では、一例として、本発明の発電監視システム900において、要因推定装置1を備えた計測監視装置2は、1または複数の太陽光発電システム100を制御する、1以上のパワコン8と通信し、それぞれのパワコン8から、太陽光発電システム100の稼働時間が終了する18時以降に、その日の実測発電量を含む実測データを1日に1回受信するものとする。要因推定装置1は、パワコン8から受信された実測データに基づいて、パワコン8が管轄する太陽光発電システム100ごとに、発電異常の要因推定処理を実行する。
(Data comparison process)
With reference to FIG. 11, the flow of the data comparison process performed by the factor estimating apparatus 1 will be described. In the present embodiment, as an example, in the power generation monitoring system 900 of the present invention, the measurement monitoring device 2 including the factor estimating device 1 communicates with one or more power conditioners 8 that control one or more solar power generation systems 100. Then, it is assumed that the measured data including the measured power generation amount of the day is received once a day after 18:00 when the operation time of the photovoltaic power generation system 100 ends from each power conditioner 8. The factor estimation device 1 executes the factor estimation process of the power generation abnormality for each photovoltaic power generation system 100 managed by the power conditioner 8 based on the actual measurement data received from the power conditioner 8.

まず、要因推定装置1のデータ取得部30は、1日の終わりに各パワコン8から送信された、その日の実測データおよびその他の周辺環境情報(日射量、気温、天気、地域、季節など)を受信し、データ記憶部40に格納する。そして、データ比較部32は、格納された実測データおよび日射量をデータ記憶部40から取得する(S101)。次に、推定データ管理部31は、S101で取得された情報に基づいて、要因推定処理の対象となる前記実測データに対応する推定データを作成する(S102)。なお、推定データがあらかじめ作成されてデータ記憶部40に格納されている場合には、S102のステップは、適宜省略されてもよい。   First, the data acquisition unit 30 of the factor estimating apparatus 1 receives the actual measurement data and other surrounding environment information (sunlight amount, temperature, weather, region, season, etc.) transmitted from each power conditioner 8 at the end of the day. The data is received and stored in the data storage unit 40. Then, the data comparison unit 32 acquires the stored actual measurement data and the amount of solar radiation from the data storage unit 40 (S101). Next, based on the information acquired in S101, the estimated data management unit 31 creates estimated data corresponding to the actual measurement data to be subjected to factor estimation processing (S102). Note that when the estimation data is created in advance and stored in the data storage unit 40, the step of S102 may be omitted as appropriate.

データ比較部32は、1つの太陽光発電システム100について、実測データと、推定データとを比較する(S103;比較ステップ)。より詳細には、各データにおいて、発電量の値が1時間の時間帯ごとに格納されており、データ比較部32は、各データにおいて同じ時間帯に格納されている発電量の値同士を比較する。すなわち、推定発電量に対する、実測発電量の割合を求める。データ比較部32は、求めた割合、すなわち、発電達成率を、図3に示すとおり、比較結果データとして、比較結果記憶部41に記憶する。続いて、データ比較部32は、時間帯ごとに求めた割合(発電達成率)を所定の閾値(例えば、90%)と比較する。データ比較部32は、発電達成率が、90%以上である場合に(S104でYES)、その時間帯、太陽光発電システム100は、正常に稼働していたと判定する(S105)。一方、発電達成率が90%未満(所定値未満)である場合に(S104でNO)、データ比較部32は、目標の発電量が達成できていないとして、その時間帯に発電異常が発生したと判定する(S106)。データ比較部32は、比較結果データにおいて、発電異常と判定された時間帯に対し、発電異常が発生したことを示すフラグを付与してもよい。データ比較部32は、実測データおよび推定データの各々の全時間帯について、発電量の比較および異常有無判定を繰り返す(S107でNO)。   The data comparison unit 32 compares measured data and estimated data for one photovoltaic power generation system 100 (S103; comparison step). More specifically, in each data, the value of the power generation amount is stored for each hour zone, and the data comparison unit 32 compares the values of the power generation amount stored in the same time zone in each data. To do. That is, the ratio of the actually measured power generation amount to the estimated power generation amount is obtained. The data comparison unit 32 stores the obtained ratio, that is, the power generation achievement rate, in the comparison result storage unit 41 as comparison result data as shown in FIG. Subsequently, the data comparison unit 32 compares the ratio (power generation achievement rate) obtained for each time zone with a predetermined threshold (for example, 90%). When the power generation achievement rate is 90% or more (YES in S104), the data comparison unit 32 determines that the solar power generation system 100 is operating normally during that time period (S105). On the other hand, when the power generation achievement rate is less than 90% (less than the predetermined value) (NO in S104), the data comparison unit 32 determines that the target power generation amount has not been achieved and a power generation abnormality has occurred during that time period. (S106). In the comparison result data, the data comparison unit 32 may add a flag indicating that a power generation abnormality has occurred in a time zone determined as a power generation abnormality. The data comparison unit 32 repeats the comparison of the power generation amount and the abnormality presence / absence determination for all time zones of the actually measured data and the estimated data (NO in S107).

データ比較部32は、すべての時間帯について比較および異常有無判定を終えると(S107でYES)、比較結果および異常判定有無の結果を反映した比較結果データ(例えば、図3)を比較結果記憶部41に記憶する(S108)。データ比較部32が生成した比較結果データは、要因推定部33が以降の要因推定処理(S109)を実行するときに、要因推定部33によって読み出される。   When the data comparison unit 32 finishes the comparison and the presence / absence determination for all time zones (YES in S107), the comparison result storage unit reflects the comparison result data (for example, FIG. 3) reflecting the result of the comparison result and the abnormality determination presence / absence. 41 (S108). The comparison result data generated by the data comparison unit 32 is read by the factor estimation unit 33 when the factor estimation unit 33 executes the subsequent factor estimation process (S109).

上記方法によれば、1日の総発電量だけではなく、6:00〜18:00の稼働時間ついて、1時間ごとに発電量を取得し、比較することができる。そのため、1日の発電達成率を1時間単位で把握することが可能となる。このようなデータ構造を有した比較結果データを、要因推定処理に用いれば、異常が発生した時間帯を加味して要因を推定することができるので、要因推定の精度を高めることが可能となる。   According to the above method, not only the total power generation amount per day, but also the power generation amount can be acquired and compared every hour for the operation time from 6:00 to 18:00. Therefore, it becomes possible to grasp the daily power generation achievement rate in units of one hour. If the comparison result data having such a data structure is used in the factor estimation process, the factor can be estimated in consideration of the time zone in which the abnormality has occurred, so that the factor estimation accuracy can be improved. .

(要因推定処理)
図12を参照して、要因推定装置1の要因推定部33が実行する要因推定処理の流れについて説明する。本実施形態では、一例として、要因推定装置1によって、1日の終わりにパワコン8から送信される実測データが取得される度に、データ比較部32が図3の比較結果データを生成する。そして、要因推定部33は、データ比較部32によって比較結果データが生成される度に、その対象日において発生した発電異常の要因を推定する要因推定処理を実行するものとする。なお、これに限らず、要因推定部33は、例えば、ユーザからの指示に応じて、過去の特定の日の比較結果データについて、要因推定処理を実行してもよいし、数日分(例えば、1週間分)の比較結果データについて、定期的にまとめて要因推定処理を実行してもよい。
(Factor estimation process)
With reference to FIG. 12, the flow of the factor estimation process which the factor estimation part 33 of the factor estimation apparatus 1 performs is demonstrated. In the present embodiment, as an example, the data comparison unit 32 generates the comparison result data in FIG. 3 every time the factor estimation device 1 acquires the actual measurement data transmitted from the power conditioner 8 at the end of the day. And the factor estimation part 33 shall perform the factor estimation process which estimates the factor of the electric power generation abnormality which generate | occur | produced on the target day, whenever the comparison result data are produced | generated by the data comparison part 32. FIG. However, the present invention is not limited to this, and the factor estimation unit 33 may execute factor estimation processing on comparison result data of a specific date in the past, for example, according to an instruction from the user, or for several days (for example, The factor estimation process may be periodically performed on the comparison result data for one week).

要因推定部33は、まず、データ比較部32によって、ある対象日の比較結果データが生成されると、該対象日の比較結果データを比較結果記憶部41から取得する(S201)。そして、本実施形態では、要因推定部33は、まず、要因「影」の可能性について検証を開始する(S202〜S205)。   First, when the comparison result data of a certain target date is generated by the data comparison unit 32, the factor estimation unit 33 acquires the comparison result data of the target date from the comparison result storage unit 41 (S201). In the present embodiment, the factor estimating unit 33 first starts verifying the possibility of the factor “shadow” (S202 to S205).

具体的には、要因推定部33は、取得した比較結果データに含まれる時間帯のうち、データ比較部32によって発電異常と判定された時間帯を特定し、発電異常が一部の時間帯に限定して発生したのか、終日継続して発生したのかを判定する(S202)。   Specifically, the factor estimating unit 33 identifies a time zone determined by the data comparing unit 32 as a power generation abnormality among the time zones included in the acquired comparison result data, and the power generation abnormality is in a part of the time zone. It is determined whether it occurred in a limited manner or continuously throughout the day (S202).

要因推定部33は、発電異常が一部の時間帯に限定して発生したと判定した場合(S202でYES)、要因が「影」である可能性があるとして、推定精度を高めるために、次の検証に進む。すなわち、要因推定部33は、同じ太陽光発電システム100について、前記対象日より前の、直近3日分の比較結果データを取得する(S203)。そして、対象日の比較結果データおよび直近3日分の比較結果データにおいて、発電異常が発生した時間帯が共通するか否かを判定する(S204)。発電異常が発生した時間帯が、4日分とも共通している場合には、4日連続で特定の同じ時間帯に発電量が低下しており、撤去されない遮光物体により生じた影が原因であると考えられる。したがって、この場合(S204でYES)、要因推定部33は、対象日の発電異常の要因を「影」であると推定する(S205;推定ステップ)。なお、S204におけるYESの判定について、4日分の発電異常が発生した時間帯は、すべて完全に一致しなくてもよく、ある程度のばらつきが許容されてもよい。   If the factor estimating unit 33 determines that the power generation abnormality has occurred only in a part of the time zone (YES in S202), the factor may be “shadow” to increase the estimation accuracy. Proceed to the next verification. That is, the factor estimation unit 33 acquires comparison result data for the latest three days before the target date for the same solar power generation system 100 (S203). Then, it is determined whether or not the time period when the power generation abnormality occurs is common in the comparison result data for the target date and the comparison result data for the latest three days (S204). If the time period when power generation abnormality occurred is common to all four days, the power generation amount has declined for the same specific time period for four consecutive days, due to shadows caused by light-blocking objects that are not removed. It is believed that there is. Therefore, in this case (YES in S204), the factor estimation unit 33 estimates that the factor of power generation abnormality on the target day is “shadow” (S205; estimation step). In addition, regarding the determination of YES in S204, the time periods when power generation abnormality for four days has occurred may not all coincide completely, and some variation may be allowed.

要因推定部33は、発電異常が終日継続して発生したと判定した場合(S202でNO)、または、対象日と過去3日分の発電異常が発生した時間帯が一致していないと判定した場合(S204でNO)、要因が「影」である可能性は低いとして、次の要因の可能性について検証を進める。本実施形態では、要因推定部33は、次に、要因「ブレーカトリップ」の可能性について検証を開始する。   The factor estimating unit 33 determines that the power generation abnormality has occurred continuously throughout the day (NO in S202), or has determined that the time period in which the power generation abnormality for the past three days has not coincided. If this is the case (NO in S204), the possibility that the factor is “shadow” is low, and the possibility of the next factor is verified. In the present embodiment, the factor estimating unit 33 next starts verification about the possibility of the factor “breaker trip”.

具体的には、要因推定部33は、各時間帯の推定発電量と実測発電量とを比較し、各時間帯の発電低下量がストリング単位であるか否かを判定する(S206)。すなわち、推定発電量と実測発電量との差分の電力量が、各時間帯でおおよそ共通しており、かつ、1つのストリングにおける推定発電量の整数倍におおよそ一致しているか否かを判定する。なお、ここで、要因推定部33は、接続箱6ごとに実測データを取得できる場合には、1つの接続箱6(アレイ4)における発電達成率(実測発電量/推定発電量)が、当該接続箱6(アレイ4)における、ストリング稼働率に一致しているか否かを判定してもよい。なお、S206におけるYESの判定について、「一致」の判定は、数値が完全に一致しなくてもよく、ある程度の誤差が許容されてもよい。   Specifically, the factor estimating unit 33 compares the estimated power generation amount in each time zone with the actually measured power generation amount, and determines whether or not the power generation decrease amount in each time zone is a string unit (S206). That is, it is determined whether or not the difference between the estimated power generation amount and the actually measured power generation amount is approximately the same in each time zone and is approximately equal to an integer multiple of the estimated power generation amount in one string. . Here, when the factor estimation unit 33 can acquire the measured data for each connection box 6, the power generation achievement rate (measured power generation / estimated power generation) in one connection box 6 (array 4) is You may determine whether it is in agreement with the string operation rate in the connection box 6 (array 4). Regarding the determination of YES in S206, the determination of “match” may not be a complete match of the numerical values, and a certain amount of error may be allowed.

発電低下量がストリング単位である場合、あるいは、個々のアレイ4の発電達成率が、当該アレイ4のストリング稼働率に一致している場合(S206でYES)、要因推定部33は、対象日の発電異常の要因を「ブレーカトリップ」であると推定する(S207;推定ステップ)。   When the power generation reduction amount is a string unit, or when the power generation achievement rate of each array 4 matches the string operation rate of the array 4 (YES in S206), the factor estimating unit 33 It is estimated that the cause of power generation abnormality is “breaker trip” (S207; estimation step).

要因推定部33は、発電低下量または発電達成率がS206の条件を満たさない場合(S206でNO)、要因が「影」または「ブレーカトリップ」である可能性は低いとして、対象日の発電異常の要因を「遮蔽物」であると推定する(S208;推定ステップ)。   If the power generation reduction amount or the power generation achievement rate does not satisfy the condition of S206 (NO in S206), the factor estimating unit 33 assumes that there is a low possibility that the factor is “shadow” or “breaker trip”. Is estimated to be a “shielding object” (S208; estimation step).

このあと、より好ましくは、要因推定部33は、さらに、遮蔽物の種類を推定する。要因推定部33は、実測発電量の変動と、天気などの外部環境情報の変動との間に相関があるか否かを判定する。相関がある場合には、要因推定部33は、検出した相関関係に基づいて、遮蔽物の種類を推定する。例えば、降灰のタイミングと、発電量が落ち込んだタイミングとが一致し、降雨のタイミングと、発電量が少し上昇したタイミングとが一致した場合には、前記遮蔽物が「火山灰」であると推定する(推定ステップ)。ここで、前記相関がない場合には、遮蔽物の種類を特定せずに、当該遮蔽物が、人為的対応が必要な類の遮蔽物である可能性が高いとして、「その他遮蔽物」であると推定する(推定ステップ)。   Thereafter, more preferably, the factor estimating unit 33 further estimates the type of the shielding object. The factor estimating unit 33 determines whether or not there is a correlation between a change in the actually measured power generation amount and a change in external environment information such as weather. When there is a correlation, the factor estimating unit 33 estimates the type of the shielding object based on the detected correlation. For example, when the timing of ash fall coincides with the timing when the power generation amount falls, and the timing of rainfall coincides with the timing when the power generation amount slightly increases, it is estimated that the shielding object is “volcanic ash”. (Estimation step). Here, when there is no correlation, it is highly possible that the shielding object is a kind of shielding that requires an artificial response without specifying the type of the shielding object. Estimate that there is (estimation step).

最後に、要因推定部33は、S205、S207またはS208にて推定した結果を、図4に示すとおり、推定結果データとして、推定結果記憶部42に記憶する(S209)。なお、図4に示す推定結果データには、さらに、推定対象となった太陽光発電システム100のIDを格納するカラムが含まれていてもよいし、要因が「遮蔽物」の場合に、その種類を格納するカラムが含まれていてもよい。   Finally, the factor estimation part 33 memorize | stores the result estimated in S205, S207, or S208 in the estimation result memory | storage part 42 as estimation result data, as shown in FIG. 4 (S209). The estimation result data shown in FIG. 4 may further include a column for storing the ID of the photovoltaic power generation system 100 that is the estimation target. A column for storing the type may be included.

上記方法によれば、1日の総発電量だけではなく、6:00〜18:00の稼働時間ついて、1時間ごとに発電量を取得し、比較することができる。そのため、1日の発電達成率を1時間単位で把握することが可能となる。このようなデータ構造を有した比較結果データを、要因推定処理に用いれば、異常が発生した時間帯を加味して要因を推定することができる。こうして、前記比較結果データから抽出した特徴を利用することにより、要因推定部33は、パワコン8で監視できない事象によって、発電量低下の異常が発生した場合に、その要因を精度良く推定することが可能となる。   According to the above method, not only the total power generation amount per day, but also the power generation amount can be acquired and compared every hour for the operation time from 6:00 to 18:00. Therefore, it becomes possible to grasp the daily power generation achievement rate in units of one hour. If the comparison result data having such a data structure is used in the factor estimation process, the factor can be estimated in consideration of the time zone in which the abnormality has occurred. Thus, by using the feature extracted from the comparison result data, the factor estimation unit 33 can accurately estimate the factor when an abnormality in the amount of power generation is reduced due to an event that cannot be monitored by the power conditioner 8. It becomes possible.

〔実施形態2〕
実施形態1で説明したように、要因推定装置1は、3つの処理、すなわち、(1)実測データと推定データとの比較を行って、発電異常の有無を判定する処理(データ比較処理)、(2)発電異常の要因が「影」であるか否かを推定する処理(影推定処理)、および、(3)発電異常の要因が「ブレーカトリップ」であるか否かを推定する処理(トリップ推定処理)を、推定データを用いて実行する。実施形態1では、要因推定装置1は、前記3つの処理を実行する際に、1つのタイプの推定データ(前記日射量相関推定データ)を用いる構成であった。実施形態2では、複数のタイプの推定データを使い分けて、要因推定処理の精度をより一層高めることができる要因推定装置1について説明する。
[Embodiment 2]
As described in the first embodiment, the factor estimating apparatus 1 has three processes, that is, (1) a process for comparing the measured data with the estimated data to determine whether there is a power generation abnormality (data comparison process), (2) Process for estimating whether or not the cause of power generation abnormality is “shadow” (shadow estimation process), and (3) Process for estimating whether or not the cause of power generation abnormality is “breaker trip” ( Trip estimation processing) is executed using the estimated data. In the first embodiment, the factor estimation device 1 is configured to use one type of estimation data (the solar radiation amount correlation estimation data) when executing the three processes. In the second embodiment, a factor estimation device 1 that can further improve the accuracy of factor estimation processing by properly using a plurality of types of estimation data will be described.

実施形態2では、要因推定装置1の推定データ管理部31は、対象日の日射量に基づいて、日射量相関推定データを作成する。さらに、推定データ管理部31は、対象システムと同じ条件の他のシステムにおける、対象日と同日の実測発電量に基づいて、近隣比較推定データを作成する。なお、他のシステムにおける実測発電量は、対象システムを管轄するパワコン8の、近隣に設置された別のパワコン8から取得される。さらに、推定データ管理部31は、必要に応じて、気象衛星画像に基づいて算出した算定日射量に基づいて、算定日射量相関推定データを作成してもよいし、対象システムの過去の実測発電量に基づいて、過去実績推定データを作成してもよい。   In the second embodiment, the estimated data management unit 31 of the factor estimating apparatus 1 creates solar radiation amount correlation estimation data based on the solar radiation amount on the target day. Furthermore, the estimated data management unit 31 creates neighborhood comparison estimated data based on the measured power generation amount on the same day as the target date in another system having the same conditions as the target system. Note that the actually measured power generation amount in another system is acquired from another power conditioner 8 installed in the vicinity of the power conditioner 8 having jurisdiction over the target system. Furthermore, the estimated data management unit 31 may create calculated solar radiation amount correlation estimation data based on the calculated solar radiation amount calculated based on the meteorological satellite image, if necessary. The past performance estimation data may be created based on the amount.

次に、推定データ管理部31は、目的に応じて、利用するべき推定データを選択し、処理の実行主体に引き渡す。具体的には、要因「影」を推定することが目的である場合、推定データ管理部31は、データ比較部32が前記データ比較処理を実行するときに、日射量相関推定データを利用するようにデータ比較部32に対して指示する。さらに、推定データ管理部31は、要因推定部33が前記影推定処理を実行するときに、日射量相関推定データを利用するように要因推定部33に対して指示する。一方、推定データ管理部31は、要因推定部33が前記トリップ推定処理を実行するときには、近隣比較推定データを利用するように要因推定部33に対して指示する。   Next, the estimated data management unit 31 selects estimated data to be used according to the purpose, and delivers it to the execution subject of the process. Specifically, when the purpose is to estimate the factor “shadow”, the estimated data management unit 31 uses the solar radiation amount correlation estimated data when the data comparison unit 32 executes the data comparison process. The data comparison unit 32 is instructed. Furthermore, the estimation data management unit 31 instructs the factor estimation unit 33 to use the solar radiation amount correlation estimation data when the factor estimation unit 33 executes the shadow estimation process. On the other hand, the estimation data management unit 31 instructs the factor estimation unit 33 to use the neighborhood comparison estimation data when the factor estimation unit 33 executes the trip estimation process.

上述したとおり、日射量相関推定データは、充分な日射量が得られているにもかかわらず、それに見合う発電量が得られない場合の発電異常に関して、要因を推定するのに適している。例えば、撤去不可能な遮光物体(ビルなどの建物)による影が要因である場合、近隣パネルにも同様の異常が起こりうる。そのため、近隣比較推定データと、対象システムの実測データとの間に目立った差異はなく、対象システムの異常を捉えることができない。また、影による発電量の低下は日射量と大いに関係がある。つまり、日射量相関推定データを利用する方が、「影」が要因である発電異常を正確に捉えられる。したがって、要因「影」を推定する場合に、推定データ管理部31が、日射量相関推定データを利用するように、データ比較部32および要因推定部33に指示することにより、「影」の推定精度を向上させることができる。   As described above, the solar radiation amount correlation estimation data is suitable for estimating factors relating to power generation abnormality when a sufficient solar radiation amount is obtained but a power generation amount commensurate with it is not obtained. For example, when a shadow due to a light shielding object (building such as a building) that cannot be removed is a factor, a similar abnormality may occur in a neighboring panel. Therefore, there is no conspicuous difference between the neighborhood comparison estimation data and the actual measurement data of the target system, and an abnormality of the target system cannot be captured. In addition, the decrease in power generation due to shadows is greatly related to the amount of solar radiation. In other words, the use of the solar radiation amount correlation estimation data can accurately capture the power generation abnormality caused by the “shadow”. Therefore, when the factor “shadow” is estimated, the estimation data management unit 31 instructs the data comparison unit 32 and the factor estimation unit 33 to use the solar radiation amount correlation estimation data, thereby estimating “shadow”. Accuracy can be improved.

近隣比較推定データは、上述したとおり、周囲と同じ外部環境情報の条件で発電を行っているにもかかわらず、対象システムだけ周囲と同じ発電量が得られない場合の発電異常に関して、要因を推定するのに適している。例えば、ブレーカトリップが要因である場合、該当するアレイ4にのみ顕著な異常が起こる。このような異常は、同じ条件のその他の正常稼働の太陽光発電システム100における実測データと比較することで、正確に捉えることができる。したがって、要因「ブレーカトリップ」を推定する場合に、推定データ管理部31が、近隣比較推定データを利用するように、データ比較部32および要因推定部33に指示することにより、「ブレーカトリップ」の推定精度を向上させることができる。   As described above, the neighborhood comparison estimation data estimates factors for power generation abnormality when the same power generation amount as the surroundings cannot be obtained only for the target system even though power generation is performed under the same external environment information conditions as the surroundings. Suitable for doing. For example, when a breaker trip is a factor, a remarkable abnormality occurs only in the corresponding array 4. Such an abnormality can be accurately captured by comparing with actual measurement data in other normally operating solar power generation systems 100 under the same conditions. Therefore, when the factor “breaker trip” is estimated, the estimated data management unit 31 instructs the data comparison unit 32 and the factor estimation unit 33 to use the neighborhood comparison estimation data, whereby “breaker trip” The estimation accuracy can be improved.

以上のように、目的(推定したい要因の種類)に応じて、参照する推定データのタイプを変更することにより、それぞれの要因推定処理の精度を高めることが可能となる。   As described above, it is possible to improve the accuracy of each factor estimation process by changing the type of estimated data to be referred to according to the purpose (type of factor to be estimated).

さらに、推定データ管理部31は、対象日の外部環境情報に応じて、データ比較部32が発電異常を判定するときに用いる推定データを適切に選択することが好ましい。具体的には、天気が終日、晴れでなく、例えば、くもり、雨、雪などの場合は、影ができにくく、影が要因で発電異常が発生する可能性は低い。そこで、推定データ管理部31は、対象日の天気が、晴れ以外の場合には、日射量相関推定データではなく、近隣比較推定データまたは過去実績推定データを用いるように、データ比較部32に対して指示する。反対に、対象日の天気が、晴れである場合には、近隣比較推定データではなく、日射量相関推定データを用いてデータ比較を行うように、データ比較部32に対して指示する。   Furthermore, it is preferable that the estimated data management unit 31 appropriately selects the estimated data used when the data comparison unit 32 determines the power generation abnormality according to the external environment information on the target date. Specifically, when the weather is not clear all day, for example, cloudy, rainy, snowy, etc., it is difficult to make a shadow, and it is unlikely that a power generation abnormality will occur due to the shadow. Therefore, when the weather on the target day is other than sunny, the estimation data management unit 31 instructs the data comparison unit 32 to use the neighborhood comparison estimation data or the past performance estimation data instead of the solar radiation amount correlation estimation data. Instruct. On the contrary, when the weather on the target day is clear, the data comparison unit 32 is instructed to perform the data comparison using the solar radiation amount correlation estimation data instead of the neighborhood comparison estimation data.

あるいは、実施形態1において、日射量相関推定データに代えて、近隣比較推定データを用いて前記3つの処理を実行することも想定されている。しかしながら、この場合、以下の懸念がある。近隣のパワコン8が管轄している太陽光発電システム100a、100b・・・においても、何らかの発電異常が生じていたり、対象の太陽光発電システム100とは異なる条件下に置かれていたりした場合に、近隣比較推定データの値が正確でなく、多少の誤差を含む虞がある。こうして値がずれた近隣比較推定データを用いて、ブレーカトリップの要因推定を行ったとしても、実際には要因が「ブレーカトリップ」であるにもかかわらず、発電低下量が、ストリング単位での発電量の整数倍にならないという状況が発生し、精度良く要因推定処理を行えない問題がある。   Alternatively, in the first embodiment, it is assumed that the three processes are executed using neighborhood comparison estimation data instead of the solar radiation amount correlation estimation data. However, there are the following concerns in this case. Also in the photovoltaic power generation systems 100a, 100b... That the neighboring power control 8 has jurisdiction, when some kind of power generation abnormality has occurred or the solar power generation system 100 is placed under different conditions. The value of the neighborhood comparison estimation data is not accurate and may contain some errors. Even if the cause of the breaker trip is estimated using the neighborhood comparison estimation data whose values have shifted in this way, the power generation reduction amount is reduced by the string unit even though the factor is actually “breaker trip”. There is a problem that the situation does not become an integral multiple of the quantity and the factor estimation process cannot be performed with high accuracy.

このような問題に対して、推定データ管理部31は、まず、対象システムの外部環境情報と、近隣のシステムの外部環境情報とを比較する。ここで、外部環境情報が一致していなければ、発電の環境に係る条件が一致していないシステムとの間で比較をしても、正確に発電異常の有無を判定することができない。そこで、推定データ管理部31は、外部環境情報が、近隣のシステムとの間で一致していない場合には、近隣比較推定データではなく、日射量相関推定データを利用するようにデータ比較部32に対して指示する。さらに、推定データ管理部31は、対象日の外部環境情報が一致する、または、少なくとも類似する他のシステムに限定して実測データをデータ記憶部40から取得し、これらの実測データにのみ基づいて、近隣比較推定データを生成する。このように、対象システムとの比較に適するように生成された近隣比較推定データは、要因推定部33に引き渡され、要因推定部33が、対象システムについて、「ブレーカトリップ」の要因を推定するのに利用する。   For such a problem, first, the estimated data management unit 31 compares the external environment information of the target system with the external environment information of the neighboring system. Here, if the external environment information does not match, it is not possible to accurately determine the presence or absence of power generation abnormality even if a comparison is made with a system that does not match the conditions relating to the power generation environment. Therefore, when the external environment information does not match with the neighboring system, the estimated data management unit 31 uses the solar radiation amount correlation estimated data instead of the neighboring comparative estimated data. To direct. Further, the estimated data management unit 31 acquires actual measurement data from the data storage unit 40 only for other systems with the same or at least similar external environment information on the target date, and based only on these actual measurement data , Generate neighborhood comparison estimation data. Thus, the neighborhood comparison estimation data generated so as to be suitable for comparison with the target system is transferred to the factor estimation unit 33, and the factor estimation unit 33 estimates the factor of “breaker trip” for the target system. To use.

以上のとおり、推定データ管理部31は、目的または外部環境情報に応じて、データ比較部32および要因推定部33がそれぞれ利用する、最適な推定データを選択することができる。結果として、要因推定処理の精度が向上するという効果を奏する。   As described above, the estimated data management unit 31 can select optimal estimated data used by the data comparison unit 32 and the factor estimation unit 33 according to the purpose or external environment information. As a result, there is an effect that the accuracy of the factor estimation process is improved.

〔実施形態3〕
上述の各実施形態では、要因推定装置1は、まず、「影」の要因推定処理を実行し、次に、「ブレーカトリップ」の要因推定処理を実行する構成である。すなわち、推定する要因の種類の順番が固定されている。実施形態3では、外部環境に応じて、種類別の要因推定処理の実行順を変更することができる要因推定装置1について説明する。
[Embodiment 3]
In each of the above-described embodiments, the factor estimating apparatus 1 is configured to first execute the factor estimation process of “shadow” and then execute the factor estimation process of “breaker trip”. That is, the order of the types of factors to be estimated is fixed. In the third embodiment, a factor estimation device 1 that can change the execution order of factor estimation processing for each type according to the external environment will be described.

これまで述べたとおり、「影」が要因の発電異常は、天気が晴れのとき、または、日射量が多いときに、その特徴が顕著になる。つまり、天気が晴れのときには、「影」による発電異常が発生しやすく、また、日射量相関推定データを用いて、精度良く要因推定処理を実行することができる。そこで、要因推定部33は、対象日の天気が晴れの場合、または、対象日の日射量が所定値以上の場合に、「ブレーカトリップ」の要因推定処理に先行して、「影」の要因推定処理を実行することを決定することが好ましい。   As described above, the characteristic of power generation abnormality caused by “shadow” becomes remarkable when the weather is clear or when the amount of solar radiation is large. That is, when the weather is clear, power generation abnormality due to “shadows” is likely to occur, and the factor estimation process can be executed with high accuracy using the solar radiation amount correlation estimation data. Therefore, the factor estimating unit 33 causes the “shadow” factor to precede the “breaker trip” factor estimation process when the weather on the target day is sunny or the amount of solar radiation on the target day is equal to or greater than a predetermined value. It is preferable to decide to perform the estimation process.

一方、天気がくもりや雨など、晴れ以外のときは、影ができにくく、「影」の要因推定処理の精度が低下すると予想される。そこで、要因推定部33は、対象日の天気が晴れ以外の場合に、「影」の要因推定処理に先行して、「ブレーカトリップ」の要因推定処理を実行することが好ましい。   On the other hand, when the weather is cloudy or rainy and is not sunny, it is difficult to make a shadow, and it is expected that the accuracy of the “shadow” factor estimation process will be reduced. Therefore, it is preferable that the factor estimation unit 33 executes the “breaker trip” factor estimation process prior to the “shadow” factor estimation process when the weather on the target day is not sunny.

すなわち、本発明の要因推定装置1の要因推定部33において、発電達成率と、発電低下量とは等価である。具体的には、本発明の要因推定装置1は、太陽光発電システムの1日の実測発電量に基づいて、その日を対象日として、該太陽光発電システムで発生した発電異常の要因を推定する要因推定装置であって、期待される発電量を示す推定発電量に対する、前記実測発電量の割合を示す発電達成率を、前記対象日の所定の時間帯ごとに出力するデータ比較部32と、前記発電達成率に代えて、前記推定発電量と前記実測発電量との差を示す発電低下量に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因を推定する要因推定部33を備えていてもよい。この場合、要因推定部33は、前記発電低下量が、1つのブレーカでまとめられる単位の推定発電量の整数倍に一致している場合に、前記ブレーカによるブレーカトリップが、発電異常の要因であると推定する。   That is, in the factor estimating unit 33 of the factor estimating device 1 of the present invention, the power generation achievement rate and the power generation reduction amount are equivalent. Specifically, the factor estimation device 1 according to the present invention estimates a factor of power generation abnormality that has occurred in the solar power generation system, based on the measured power generation amount of the solar power generation system on the day, with that day as the target day. A data estimation unit 32 that is a factor estimation device, and outputs a power generation achievement rate indicating a ratio of the actually measured power generation amount to an estimated power generation amount indicating an expected power generation amount for each predetermined time zone on the target day; In place of the power generation achievement rate, a factor estimation unit 33 is provided that estimates a factor of power generation abnormality that has occurred on the target date based on a power generation decrease amount that indicates a difference between the estimated power generation amount and the actual power generation amount. Also good. In this case, the factor estimating unit 33 causes the breaker trip by the breaker to be a cause of power generation abnormality when the power generation decrease amount is equal to an integral multiple of the estimated power generation amount of units united by one breaker. Estimated.

以上のように、精度良く推定できる種類の要因から順に推定していくことにより、例えば、「ブレーカトリップ」が要因である可能性から先に検証し、その後、「影」が要因である可能性を検証することにより、最終的に、すべての時間帯の発電異常の要因を精度良く推定することが可能となる。   As described above, by estimating in order from the types of factors that can be accurately estimated, for example, the possibility of “breaker trip” is verified first, and then “shadow” may be the factor. By verifying the above, it is possible to accurately estimate the cause of power generation abnormality in all time zones.

〔実施形態4〕
上記各実施形態では、要因推定装置1を実現するために、1つのサーバ(すなわち、計測監視装置2または遠隔監視サーバ3)を用いる例を説明した。しかし、要因推定装置1の有する各機能は、複数のサーバにて実現されていてもよい。例えば、要因推定装置1の各機能が個別のサーバにて実現されていてもよい。あるいは、要因推定装置1の機能の一部が、計測監視装置2にて実現され、残りの機能が、遠隔監視サーバ3にて実現されていてもよい。なお、上述のように、要因推定装置1の各機能に対して、複数のサーバを適用する場合、各サーバは、同じ事業者によって管理されていてもよいし、異なる事業者によって管理されていてもよい。
[Embodiment 4]
In each of the above embodiments, an example in which one server (that is, the measurement monitoring device 2 or the remote monitoring server 3) is used to realize the factor estimation device 1 has been described. However, each function of the factor estimating apparatus 1 may be realized by a plurality of servers. For example, each function of the factor estimation device 1 may be realized by an individual server. Alternatively, some of the functions of the factor estimating device 1 may be realized by the measurement monitoring device 2 and the remaining functions may be realized by the remote monitoring server 3. In addition, as mentioned above, when applying a some server with respect to each function of the factor estimation apparatus 1, each server may be managed by the same provider, and is managed by a different provider. Also good.

〔変形例〕
推定データ管理部31は、日射量相関推定データに代えて、近隣比較推定データ、算定日射量相関推定データまたは過去実績推定データを作成してもよく、データ比較部32および要因推定部33は、推定データ管理部31によって作成された推定データに基づいて、それぞれ、データ比較処理、および、影およびトリップ推定処理を実行してもよい。前記構成によれば、日射計によって計測された日射量を利用せずとも、要因の推定を精度良く実施することができる。日射量に基づく要因推定処理では、日射計などの計測器を要因推定のために別途設置する必要があり、太陽光発電システム100の設置コストが嵩むという問題がある。前記構成によれば、このようなコストの問題を回避することができる。
[Modification]
The estimated data management unit 31 may create neighborhood comparison estimation data, calculated solar radiation amount correlation estimation data, or past performance estimation data instead of the solar radiation amount correlation estimation data. The data comparison unit 32 and the factor estimation unit 33 Based on the estimated data created by the estimated data management unit 31, data comparison processing and shadow and trip estimation processing may be executed, respectively. According to the said structure, estimation of a factor can be implemented accurately, without utilizing the solar radiation amount measured with the solar radiation meter. In the factor estimation process based on the amount of solar radiation, it is necessary to separately install a measuring instrument such as a pyranometer for factor estimation, and there is a problem that the installation cost of the photovoltaic power generation system 100 increases. According to the said structure, such a problem of cost can be avoided.

なお、本発明の発電監視システム900において、各接続箱6の直流電流および電圧を計測する計測器7は、パワコン8を介さずに、直接、計測監視装置2(要因推定装置1)と通信してもよい。あるいは、計測器7は設けられずに、各接続箱6の直流電流および電圧は、直接、計測監視装置2に通知されてもよい。この場合、要因推定装置1は、各アレイ4の接続箱6ごとの実測発電量を把握することができる。   In the power generation monitoring system 900 of the present invention, the measuring device 7 that measures the direct current and voltage of each connection box 6 communicates directly with the measurement monitoring device 2 (factor estimation device 1) without going through the power conditioner 8. May be. Alternatively, the measurement device 7 may not be provided, and the direct current and voltage of each connection box 6 may be notified directly to the measurement monitoring device 2. In this case, the factor estimating apparatus 1 can grasp the actually measured power generation amount for each connection box 6 of each array 4.

したがって、要因推定装置1のデータ比較部32は、1つの接続箱6につき、推定発電量と実測発電量との比較を実行することできる。このため、要因推定部33は、接続箱6ごとに、発電達成率とストリング稼働率とを比較し、発電低下量がストリング単位であるのか否かを詳細に検証することができる。よって、要因「ブレーカトリップ」の推定精度を大幅に向上させることが可能となる。   Therefore, the data comparison unit 32 of the factor estimating apparatus 1 can execute a comparison between the estimated power generation amount and the actually measured power generation amount for one connection box 6. For this reason, the factor estimation unit 33 can compare in detail the power generation achievement rate and the string operation rate for each connection box 6 and verify whether or not the power generation decrease amount is in string units. Therefore, the estimation accuracy of the factor “breaker trip” can be greatly improved.

〔ソフトウェアによる実現例〕
要因推定装置1の制御ブロック(特に、データ取得部30、推定データ管理部31、データ比較部32および要因推定部33)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
The control block (particularly, the data acquisition unit 30, the estimated data management unit 31, the data comparison unit 32, and the factor estimation unit 33) of the factor estimation device 1 is a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software, or may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit).

後者の場合、要因推定装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   In the latter case, the factor estimating apparatus 1 includes a CPU that executes instructions of a program that is software for realizing each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by a computer (or CPU). Alternatively, a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided. Then, the computer (or CPU) reads the program from the recording medium and executes it to achieve the object of the present invention. As the recording medium, a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. The program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program. The present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

1 要因推定装置
2 計測監視装置(要因推定装置)
3 遠隔監視サーバ(要因推定装置)
4 アレイ
5 ブレーカ
6 接続箱
7 計測器
8 パワーコンディショナ(パワコン)
9 日射計
10 気温計
11 ネットワーク
20 制御部
21 記憶部
30 データ取得部
31 推定データ管理部
32 データ比較部(比較部)
33 要因推定部(推定部)
40 データ記憶部
41 比較結果記憶部
42 推定結果記憶部
100、100a、100b 太陽光発電システム
900 発電監視システム
1 Factor estimation device 2 Measurement monitoring device (Factor estimation device)
3 Remote monitoring server (factor estimation device)
4 Array 5 Breaker 6 Junction box 7 Measuring instrument 8 Power conditioner (Power conditioner)
9 Pyrometer 10 Thermometer 11 Network 20 Control unit 21 Storage unit 30 Data acquisition unit 31 Estimated data management unit 32 Data comparison unit (comparison unit)
33 Factor estimation part (estimation part)
40 Data storage unit 41 Comparison result storage unit 42 Estimation result storage units 100, 100a, 100b Photovoltaic power generation system 900 Power generation monitoring system

Claims (7)

太陽光発電システムの1日の実測発電量に基づいて、その日を対象日として、該太陽光発電システムで発生した発電異常の要因を推定する要因推定装置であって、
期待される発電量を示す推定発電量に対する、前記実測発電量の割合を示す発電達成率を、前記対象日の所定の時間帯ごとに出力する比較部と、
前記発電達成率が所定値未満である目標未達時間帯の分布に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因を推定する推定部とを備え、
前記太陽光発電システムにおいて、太陽電池アレイを構成する構成要素ごとに電流を遮断するブレーカが設けられており、
前記推定部は、前記対象日および該対象日より前の1以上の日の分布において、前記目標未達時間帯の偏りが共通している場合に、遮光物体の影が発電異常の要因であると推定し、
前記推定部は、前記対象日の分布において前記目標未達時間帯に偏りがない場合、または、前記の各分布において偏りが共通していない場合に、前記推定発電量と前記実測発電量との差を示す発電低下量に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因をさらに推定するものであり、
前記推定部は、前記発電低下量が、1つのブレーカでまとめられる単位の推定発電量の整数倍に一致している場合に、前記ブレーカによるブレーカトリップが、発電異常の要因であると推定し、一致していない場合に、前記太陽電池アレイ上に付着する遮蔽物が、発電異常の要因であると推定することを特徴とする要因推定装置。
A factor estimation device that estimates a factor of power generation abnormality that has occurred in the photovoltaic power generation system based on the actual measured power generation amount of the solar power generation system on the day,
A comparison unit that outputs a power generation achievement rate indicating a ratio of the actually measured power generation amount to an estimated power generation amount indicating an expected power generation amount for each predetermined time zone of the target day;
Based on the distribution of the target unachieved time zone in which the power generation achievement rate is less than a predetermined value, an estimation unit that estimates a factor of power generation abnormality that has occurred on the target date,
In the solar power generation system, a breaker that cuts off current is provided for each component constituting the solar cell array,
In the distribution of the target date and one or more days before the target date, the estimation unit causes a shadow of the light shielding object to cause power generation when the target unachieved time zone has a common bias And
The estimation unit calculates the estimated power generation amount and the actually measured power generation amount when there is no bias in the target unachieved time zone in the distribution of the target day, or when there is no bias in each of the distributions. Based on the power generation reduction amount indicating the difference, the factor of power generation abnormality that occurred on the target date is further estimated,
The estimation unit estimates that the breaker trip by the breaker is a factor of power generation abnormality when the power generation decrease amount is equal to an integral multiple of the estimated power generation amount of a unit collected by one breaker, A factor estimation device characterized in that, when they do not coincide with each other, it is estimated that a shield attached on the solar cell array is a factor of power generation abnormality.
前記推定部は、前記実測発電量の変動と、前記太陽光発電システムの周囲の環境に関する情報である外部環境情報の変動との間に相関があるか否かに応じて、発電異常の要因として推定された前記遮蔽物の種類をさらに推定することを特徴とする請求項1に記載の要因推定装置。   The estimation unit determines whether there is a correlation between the fluctuation in the actually measured power generation amount and the fluctuation in the external environment information that is information related to the environment around the photovoltaic power generation system. The factor estimation apparatus according to claim 1, further estimating the estimated type of the shielding object. 前記推定部は、前記実測発電量が変化するタイミングと、前記対象日の天気が変化するタイミングとが一致する場合に、変化する前の天気に基づいて、遮蔽物の種類を推定することを特徴とする請求項2に記載の要因推定装置。   The estimation unit estimates the type of shielding object based on the weather before the change when the timing at which the measured power generation amount changes coincides with the timing at which the weather on the target day changes. The factor estimation apparatus according to claim 2. 前記推定部は、前記実測発電量の変動と、前記外部環境情報の変動との間に相関がない場合に、発電異常の要因となる前記遮蔽物が、人為的に除去すべきものであると推定することを特徴とする請求項2または3に記載の要因推定装置。   The estimation unit estimates that the shield that causes a power generation abnormality should be artificially removed when there is no correlation between the fluctuation of the actually measured power generation amount and the fluctuation of the external environment information. The factor estimating device according to claim 2 or 3, wherein 太陽光発電システムの1日の実測発電量に基づいて、その日を対象日として、該太陽光発電システムで発生した発電異常の要因を推定する要因推定装置の制御方法であって、
期待される発電量を示す推定発電量に対する、前記実測発電量の割合を示す発電達成率を、前記対象日の所定の時間帯ごとに出力する比較ステップと、
前記発電達成率が所定値未満である目標未達時間帯の分布に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因を推定する推定ステップとを含み、
前記太陽光発電システムにおいて、太陽電池アレイを構成する構成要素ごとに電流を遮断するブレーカが設けられており、
前記推定ステップでは、前記対象日および該対象日より前の1以上の日の分布において、前記目標未達時間帯の偏りが共通している場合に、遮光物体の影が発電異常の要因であると推定し、
前記対象日の分布において前記目標未達時間帯に偏りがない場合、または、前記の各分布において偏りが共通していない場合に、前記推定発電量と前記実測発電量との差を示す発電低下量に基づいて、前記対象日に発生した発電異常の要因をさらに推定するとともに、
前記発電低下量が、1つのブレーカでまとめられる単位の推定発電量の整数倍に一致している場合に、前記ブレーカによるブレーカトリップが、発電異常の要因であると推定し、一致していない場合に、前記太陽電池アレイ上に付着する遮蔽物が、発電異常の要因であると推定することを特徴とする要因推定装置の制御方法。
A control method of a factor estimating device that estimates a factor of power generation abnormality that has occurred in the photovoltaic power generation system based on the actual measured power generation amount of the photovoltaic power generation system on the day,
A comparison step of outputting a power generation achievement rate indicating a ratio of the actually measured power generation amount to an estimated power generation amount indicating an expected power generation amount for each predetermined time zone on the target day;
Estimating the factor of power generation abnormality that occurred on the target date based on the distribution of the target unachieved time zone in which the power generation achievement rate is less than a predetermined value,
In the solar power generation system, a breaker that cuts off current is provided for each component constituting the solar cell array,
In the estimation step, when the target day and the distribution of one or more days before the target day have a common bias in the target unachieved time zone, the shadow of the light shielding object is a cause of power generation abnormality. And
When there is no bias in the target unachieved time zone in the target day distribution, or when there is no common bias in each of the distributions, the power generation decrease indicating the difference between the estimated power generation amount and the actually measured power generation amount Based on the quantity, further estimate the cause of the power generation abnormality that occurred on the target date,
When the power generation decrease amount is equal to an integer multiple of the estimated power generation amount of units united by one breaker, it is estimated that the breaker trip by the breaker is a factor of power generation abnormality and does not match In addition, it is estimated that the shield attached on the solar cell array is a cause of power generation abnormality.
請求項5に記載の各ステップをコンピュータに実行させることにより、該コンピュータを前記要因推定装置として機能させる制御プログラム。   A control program for causing a computer to function as the factor estimating device by causing the computer to execute each step according to claim 5. 請求項6に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the control program according to claim 6 is recorded.
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