JP6675775B2 - 太陽電池劣化異常判定システム - Google Patents
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Description
直列に接続された複数の太陽電池モジュールを含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングから出力された直流電力を交流電力に変換し、最大電力点追従制御を行うパワーコンディショナと、を含む太陽光発電システムの劣化異常を判定するシステムであって、
一定条件の下で測定した正常な前記太陽電池ストリングの出力電流値及び出力電圧値が、予め設定された基準範囲を分割した小領域それぞれに該当する基準頻度を記憶する記憶部と、
前記一定条件の下で測定した前記太陽電池ストリングの前記出力電流値及び前記出力電圧値が、前記小領域それぞれに該当する回数をカウントする手段と、
前記カウントする手段がカウントした前記回数と、前記記憶部に記憶されている前記基準頻度と、の差に基づいて、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生していると判定すると、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生している旨を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする。
一定期間に計測された前記太陽電池ストリングの複数の出力電流値から出力電流値の平均値を求め、前記一定期間に計測された前記太陽電池ストリングの複数の出力電圧値から出力電圧値の平均値を求める手段と、
前記出力電流値の平均値及び前記出力電圧値の平均値が、予め設定された基準範囲内にあるか否かを判別し、前記基準範囲外にある前記出力電流値の平均値及び前記出力電圧値の平均値の数をカウントし、その数が閾値を超えている場合に、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生していると判定する判定部と、
前記判定部が前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生していると判定すると、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生している旨を出力する出力部と、
を備える、
ことを特徴とする。
前記出力電流の上限値は、公称短絡電流値と等しく、前記出力電流の下限値は、公称最大出力動作電流値に予め設定された第1係数を乗じた値と等しく、前記出力電圧の上限値は、公称開放電圧値に予め設定された第2係数を乗じた値と等しく、前記出力電圧の下限値は、公称開放電圧値に前記第2係数を乗じた値から公称最大出力動作電圧値を減じた値を、公称最大出力動作電圧値から減じた値と等しくてもよい。
をさらに備え、
前記判定部は、前記計測部により計測された前記出力電流値及び前記出力電圧値を使用して、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生しているか否かを判定してもよい。
(1)出力電流値の下限値I1=公称最大出力動作電流Ipmax×k1
(2)出力電流値の上限値I2=公称短絡電流値Isc
(3)出力電圧値の下限値V1=公称最大出力動作電圧値Vpmax−(公称開放電圧値Voc×k2−公称最大出力動作電圧値Vpmax)
(4)出力電圧値の上限値V2=公称開放電圧値Voc×k2
次に、図5を参照して、計算機5の制御部54が異常判定プログラム521を実行して行う異常判定処理について説明する。本実施例1では、制御部54は、計測値の重心を使用して、計測値が上記の基準範囲内にあるか否かを判別する。ここで、計測値の重心は、一定期間に取得された計測値の平均値(算術平均)をいう。制御部54は、計測値の重心が基準範囲外にあることを検出した回数が決められた閾値を超えた場合、異常が発生していると判別する。
以下、実施例2に係る太陽電池劣化異常判定システムについて説明する。本実施例2に係る太陽光発電システム100の構成は、図1に示す実施例1に係る太陽光発電システム100と同様である。
2 集電箱
3 パワーコンディショナ
4 計測器
5 計算機
6(6a〜6d) 開閉器
7(7a〜7d) 逆流防止用ダイオード
8 導線
9 導線
10 専用線
11 太陽電池モジュール
12 導線
41 電流計測器
42 電圧計測器
43 通信部
44 制御部
51 通信部
52 記憶部
53 入出力部
54 制御部
521 判定プログラム
522 計測値
523 判定値
531 キーボード
532 ディスプレイ
100 太陽光発電システム
121 陽極端
122 陰極端
Claims (6)
- 直列に接続された複数の太陽電池モジュールを含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングから出力された直流電力を交流電力に変換し、最大電力点追従制御を行うパワーコンディショナと、を含む太陽光発電システムの劣化異常を判定するシステムであって、
一定条件の下で測定した正常な前記太陽電池ストリングの出力電流値及び出力電圧値が、予め設定された基準範囲を分割した小領域それぞれに該当する基準頻度を記憶する記憶部と、
前記一定条件の下で測定した前記太陽電池ストリングの前記出力電流値及び前記出力電圧値が、前記小領域それぞれに該当する回数をカウントする手段と、
前記カウントする手段がカウントした前記回数と、前記記憶部に記憶されている前記基準頻度と、の差に基づいて、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生していると判定すると、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生している旨を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする太陽電池劣化異常判定システム。 - 直列に接続された複数の太陽電池モジュールを含む太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングから出力された直流電力を交流電力に変換し、最大電力点追従制御を行うパワーコンディショナと、を含む太陽光発電システムの劣化異常を判定するシステムであって、
一定期間に計測された前記太陽電池ストリングの複数の出力電流値から出力電流値の平均値を求め、前記一定期間に計測された前記太陽電池ストリングの複数の出力電圧値から出力電圧値の平均値を求める手段と、
前記出力電流値の平均値及び前記出力電圧値の平均値が、予め設定された基準範囲内にあるか否かを判別し、前記基準範囲外にある前記出力電流値の平均値及び前記出力電圧値の平均値の数をカウントし、その数が閾値を超えている場合に、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生していると判定する判定部と、
前記判定部が前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生していると判定すると、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生している旨を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする太陽電池劣化異常判定システム。 - 前記基準範囲は、所望の電力量を得ることができる前記太陽電池ストリングの出力電流の上限値と、出力電流の下限値と、出力電圧の上限値と、出力電圧の下限値とにより規定される、
請求項1又は2に記載の太陽電池劣化異常判定システム。 - 前記出力電流の上限値は、公称短絡電流値と等しく、前記出力電流の下限値は、公称最大出力動作電流値に予め設定された第1係数を乗じた値と等しく、前記出力電圧の上限値は、公称開放電圧値に予め設定された第2係数を乗じた値と等しく、前記出力電圧の下限値は、公称開放電圧値に前記第2係数を乗じた値から公称最大出力動作電圧値を減じた値を、公称最大出力動作電圧値から減じた値と等しい、
請求項3に記載の太陽電池劣化異常判定システム。 - 前記太陽電池ストリングと前記パワーコンディショナとの間に設けられ、前記太陽電池ストリングの前記出力電流値及び前記出力電圧値を計測する計測部、
をさらに備え、
前記判定部は、前記計測部により計測された前記出力電流値及び前記出力電圧値を使用して、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生しているか否かを判定する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の太陽電池劣化異常判定システム。 - 前記判定部は、前記パワーコンディショナにより計測された前記出力電流値及び前記出力電圧値を使用して、前記太陽電池ストリングに劣化異常が発生しているか否かを判定する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の太陽電池劣化異常判定システム。
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