JP6621000B2 - 太陽電池モジュールの劣化判別方法及び劣化判別装置 - Google Patents
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Description
「複数の太陽電池モジュールが直列に接続された太陽電池ストリングから、バイパスダイオードがオープン故障している太陽電池モジュールを判別する太陽電池モジュールにおけるバイパスダイオードのオープン故障判別方法であって、
複数の前記太陽電池モジュールを全て遮光しない状態における前記太陽電池ストリングの所定の電圧値における第1電流値を測定し、
次に、複数の前記太陽電池モジュールから選択した1つの前記太陽電池モジュールの導電経路が前記バイパスダイオードを経由した経路となるように該太陽電池モジュールの全部または一部のみを遮光し、当該遮光状態における前記太陽電池ストリングの前記所定の電圧値における第2電流値を測定し、
次に、複数の前記太陽電池モジュールを再度全て遮光しない状態として前記太陽電池ストリングの前記所定の電圧値における第3電流値を測定し、
前記第2電流値が前記第1電流値に対して所定の比率以下であり、且つ、前記第3電流値が前記第1電流値と略同一である場合に、前記バイパスダイオードがオープン故障していると判定することを特徴とする、太陽電池モジュールにおけるバイパスダイオードのオープン故障判別方法。」
「複数の太陽電池モジュールが直列に接続された太陽電池ストリングから、バイパスダイオードがオープン故障している太陽電池モジュールを判別する太陽電池モジュールにおけるバイパスダイオードのオープン故障判別装置であって、
複数の前記太陽電池モジュールを全て遮光しない状態における前記太陽電池ストリングの所定の電圧値における第1電流値を測定し、次に、複数の前記太陽電池モジュールから選択した1つの前記太陽電池モジュールの導電経路が前記バイパスダイオードを経由した経路となるように該太陽電池モジュールの全部または一部のみを遮光し、当該遮光状態における前記太陽電池ストリングの前記所定の電圧値における第2電流値を測定し、次に、複数の前記太陽電池モジュールを再度全て遮光しない状態として前記太陽電池ストリングの前記所定の電圧値における第3電流値を測定する電流測定部と、
前記第2電流値が前記第1電流値に対して所定の比率以下であり、且つ、前記第3電流値が前記第1電流値と略同一である場合に、前記バイパスダイオードがオープン故障していると判定するオープン故障判定部とを有することを特徴とする、太陽電池モジュールにおけるバイパスダイオードのオープン故障判別装置。」
2 太陽電池パネル
3 パワーコンディショナ
4 太陽電池モジュール
4a 太陽電池セル
4b セルストリング
4c バイパスダイオード
4d クラスタ
5 太陽電池ストリング
5a 導電線
5b 導電線
6 接続箱
6a 断路器
6b 逆流防止用ダイオード
10 太陽電池モジュールの劣化判別装置
11 I−V特性測定部
11a 可変負荷抵抗
11b 電流測定部
11c 電圧測定部
11d 制御部
11e 無線インターフェース
12 劣化判定部
12a 制御部
12b 無線インターフェース
12c データ記憶部
12d 表示部
12e 操作部
20 遮光板
A 領域
B 領域
Ps バイパスダイオードの動作点
Voc 開放電圧値
Pr バイパスダイオードの動作点
Vd バイパスダイオードの順方向電圧
Isc 短絡電流値
V1s 電圧値
V1r 電圧値
ΔV1 電位差
V2s 電圧値
V2r 電圧値
ΔV2 電圧差
p 変曲点
Ls 外挿線
V3s 電圧値
Lr 外挿線
V3r 電圧値
ΔV3 電圧差
β 判別定数
L1 長さ
CL 幅寸法
L2 長さ
Claims (4)
- 複数の太陽電池モジュールが直列に接続された太陽電池ストリングから、劣化した前記太陽電池モジュールを判別する太陽電池モジュールの劣化判別方法であって、
複数の前記太陽電池モジュールを全て遮光しない状態における前記太陽電池ストリングの基準I−V特性を測定し、
複数の前記太陽電池モジュールから選択した1つの前記太陽電池モジュールを、該太陽電池モジュールの導電経路が該太陽電池モジュールを構成する複数のクラスタのそれぞれに設けられたバイパスダイオードを経由した経路となるように遮光し、当該遮光状態における前記太陽電池ストリングの遮光I−V特性を測定し、
前記遮光I−V特性の前記バイパスダイオードの動作点から低圧側に延びる線形領域における測定点の電圧値と、前記基準I−V特性の、前記基準I−V特性に前記バイパスダイオードの動作点がある場合には該バイパスダイオードの動作点から低圧側に延び、前記基準I−V特性に前記バイパスダイオードの動作点がない場合には開放電圧値から低圧側に延びる線形領域における、前記遮光I−V特性の前記測定点の電流値に等しい電流値に対応する測定点の電圧値との電位差を判定指標として抽出し、
前記太陽電池モジュールの劣化クラスタ数に1対1で対応する電圧値の各々について、1クラスタ電圧値に等しい電圧値の幅をもった電圧範囲を判定領域として算定し、前記判定指標となる前記電位差が前記判定領域内にある場合に前記太陽電池モジュールに劣化があると判定することを特徴とする、太陽電池モジュールの劣化判別方法。 - 前記判定指標に基づいて前記太陽電池モジュールが劣化していないと判定された場合に、
前記遮光I−V特性の前記線形領域よりも低圧側の所定の電流値に対応する電圧値と、前記基準I−V特性の前記所定の電流値に対応する電圧値との電位差に基づいて、前記太陽電池ストリングの電流低下の有無を判定する、請求項1に記載の太陽電池モジュールの劣化判別方法。 - 複数の太陽電池モジュールが直列に接続された太陽電池ストリングから、劣化した前記太陽電池モジュールを判別する太陽電池モジュールの劣化判別装置であって、
前記太陽電池ストリングの両端に接続される可変負荷抵抗と、前記太陽電池ストリングに流れる電流値を測定する電流測定部と、前記太陽電池ストリングの前記可変負荷抵抗との接続部分における電圧値を測定する電圧測定部とを備え、複数の前記太陽電池モジュールを全て遮光しない状態における前記太陽電池ストリングの基準I−V特性と、複数の前記太陽電池モジュールから選択した1つの前記太陽電池モジュールを、該太陽電池モジュールの導電経路が該太陽電池モジュールを構成する複数のクラスタのそれぞれに設けられたバイパスダイオードを経由した経路となるように遮光した状態における前記太陽電池ストリングの遮光I−V特性と、を測定可能なI−V特性測定部と、
前記遮光I−V特性の前記バイパスダイオードの動作点から低圧側に延びる線形領域における測定点の電圧値と、前記基準I−V特性の、前記基準I−V特性に前記バイパスダイオードの動作点がある場合には該バイパスダイオードの動作点から低圧側に延び、前記基準I−V特性に前記バイパスダイオードの動作点がない場合には開放電圧値から低圧側に延びる線形領域における、前記遮光I−V特性の前記測定点の電流値に等しい電流値に対応する測定点の電圧値との電位差を判定指標として抽出し、前記太陽電池モジュールの劣化クラスタ数に1対1で対応する電圧値の各々について、1クラスタ電圧値に等しい電圧値の幅をもった電圧範囲を判定領域として算定し、前記判定指標となる前記電位差が前記判定領域内にある場合に前記太陽電池モジュールに劣化があると判定する劣化判定部と、を有することを特徴とする、太陽電池モジュールの劣化判別装置。 - 前記劣化判定部が、
前記判定指標に基づいて前記太陽電池モジュールが劣化していないと判定した場合に、
前記遮光I−V特性の前記線形領域よりも低圧側の所定の電流値に対応する電圧値と、前記基準I−V特性の前記所定の電流値に対応する電圧値との電位差に基づいて、前記太陽電池ストリングの電流低下の有無を判定する、請求項3に記載の太陽電池モジュールの劣化判別装置。
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