JP6779512B2 - 太陽電池監視システム、および太陽電池監視プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、太陽電池の稼働の制限を緩和して太陽電池の異常を判定することができる太陽電池監視システム、および太陽電池監視プログラムを提供することを目的とする。
(太陽電池監視システムの構成)
図1は、第1の実施形態の太陽電池監視システム1の構成図である。図示する例では、電力線と通信線とを区別せずに示す。太陽電池監視システム1は、発電ユニット10−1から発電ユニット10−n、および管理装置100を備える。「n」は任意の自然数である。発電ユニット10−1から発電ユニット10−n、および管理装置100は、ネットワークNWを介して互いに通信する。ネットワークNWは、LAN(Local Area Network)や、WAN(Wide Area Network)等を含む。また、ネットワークNWは、有線でも無線でもよく、これらの組み合わせでもよい。以下、発電ユニット10−1から発電ユニット10−nを区別しない場合は、「発電ユニット10」と称する。
図2は、接続部20および電力変換装置30の機能構成を示す図である。接続部20は、検出部22、および接続通信部24を備える。検出部22は、ストリング12により出力された電力における電流値および電圧値を検出する。検出部22は、例えば、ストリング12ごとに電力における電流値および電圧値を検出する。接続通信部24は、電力変換装置30と通信するための通信インターフェースである。接続通信部24は、検出部22により検出された電流値および電圧値の情報を電力変換装置30に送信する。
特性導出部38から入力された信号に基づいて、スイッチング素子のデューティ比を演算する。変換制御部36は、演算したデューティ比に基づいてPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成して、生成したPWM信号を出力する。
図3は、電力変換装置30により実行される処理の流れを示すフローチャートである。 本処理は、複数のストリング12のうち、着目するストリング12ごとに実行される。なお、本処理は、着目する太陽電池モジュールごとに実行されてもよい。
以下、第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点を中心に説明し、第1の実施形態と共通する機能などについての説明は省略する。第2の実施形態では、ストリング12の異常の判定に関する処理は、管理装置100で行われる。
50、110…通信部、100、100A…管理装置、112…表示部
Claims (13)
- 太陽電池から出力された電力における電流値および電圧値を取得する取得部と、
前記取得部により取得された電流値および電圧値のうち、前記電力の出力値が最大となるときの電流値および電圧値である動作ポイントを基準として設定された電圧値から、開放電圧値方向に関する電流電圧特性曲線を導出する導出部と、
前記導出部により導出された電流電圧特性曲線における電流値を、前記動作ポイントを基準として設定された電圧値から開放電圧値までの間で積分した積分値が、基準値に比して所定値以上減少しているか否かを判定する第1判定部と、
前記第1判定部により所定値以上減少していると判定された場合、前記太陽電池が異常であることを示す情報を出力する出力部と、
を備える太陽電池監視システム。 - 前記第1判定部により積分値が所定値以上減少していると判定された場合、
前記導出部により導出された電流電圧特性曲線における電流値の変化に基づいて、前記太陽電池の異常を判定する第2判定部を、更に備える、
請求項1記載の太陽電池監視システム。 - 前記第2判定部は、前記電流電圧特性曲線に基づいて導出された電力を電圧値で微分した微分値を導出し、導出した微分値に基づいて、前記太陽電池の異常の種別を判定する、
請求項2記載の太陽電池監視システム。 - 前記第2判定部は、前記導出した微分値が複数回ゼロとなる場合、前記太陽電池の異常は、前記電力における電流値の低下に起因する第1異常であると判定する、
請求項3記載の太陽電池監視システム。 - 前記第2判定部は、前記導出した微分値が1回ゼロとなる場合、前記太陽電池の異常は、前記導出した微分値が複数回ゼロとなる場合の第1異常とは異なる種別の異常であると判定する、
請求項3または請求項4記載の太陽電池監視システム。 - 前記第1異常とは異なる種別の異常とは、前記太陽電池の並列抵抗の減少に起因する第2異常、前記電力における電圧値の低下に起因する第3異常、および/または前記太陽電池の直列抵抗の増大に起因する第4異常を含む、
請求項5記載の太陽電池監視システム。 - 前記導出部により導出された電流電圧特性曲線における動作ポイントを基準として設定された電圧値から前記開放電圧値の間に含まれる第1の電圧値に対応する前記電力を電圧値で微分した微分値、および前記動作ポイントを基準として設定された電圧値から開放電圧値の間に含まれる第2の電圧値に対応する前記電力を電圧値で微分した微分値に基づいて、前記異常の種別を判定する異常種別判定部を、更に備える、
請求項3から6のうちいずれか1項記載の太陽電池監視システム。 - 前記異常種別判定部は、異常の種別が対応付けられた種別判定マップを参照し、前記第1の電圧値に対応する前記電力を電圧値で微分した微分値、および前記第2の電圧値に対応する前記電力を電圧値で微分した微分値に基づいて、前記異常の種別を判定する、
請求項7記載の太陽電池監視システム。 - 前記出力部は、前記異常種別判定部により判定された前記異常の種別を表示部に表示させるための情報を出力する、
請求項7または請求項8記載の太陽電池監視システム。 - 太陽電池から出力された電力における電流値および電圧値を取得する取得部と、
前記取得部により取得された電流値および電圧値に基づいて、電流電圧特性曲線を導出する導出部と、
前記導出部により導出された電流電圧特性曲線における動作ポイントを基準として設定された電圧値から開放電圧値の間に含まれる第1の電圧値および第2の電圧値に対する電流値の変化に基づいて、前記太陽電池の異常の種別を判定する異常種別判定部と、
前記異常種別判定部により判定された前記太陽電池の異常の種別を示す情報を出力させる出力部と、
を備える太陽電池監視システム。 - 前記動作ポイントは、前記取得部により取得された電流値および電圧値のうち、前記電力の出力値が最大となるときの電流値および電圧値であり、
前記導出部により導出された電流電圧特性曲線における電流値を、前記動作ポイントを基準として設定された電圧値から開放電圧値までの間で積分した積分値が、基準値に比して所定値以上減少しているか否かを判定する第1判定部と、
異常種別判定部は、前記第1判定部により所定値以上減少していると判定された場合、前記第1の電圧値および第2の電圧値に対する電流値の変化に基づいて、前記太陽電池の異常の種別を判定する、
請求項10項記載の太陽電池監視システム。 - 前記異常の種別は、前記太陽電池の並列抵抗の減少に起因する第2異常、前記電力における電圧値の低下に起因する第3異常、および/または前記太陽電池の直列抵抗の増大に起因する第4異常を含む、
請求項10または請求項11項記載の太陽電池監視システム。 - コンピュータに、
太陽電池から出力された電力における電流値および電圧値を取得させ、
前記取得された電流値および電圧値に基づいて、前記電力の出力値が最大となるときの電流値および電圧値である動作ポイントを基準として設定された電圧値から開放電圧値方向に関する電流電圧特性曲線を導出させ、
前記導出された電流電圧特性曲線における電流値を、前記動作ポイントを基準として設定された電圧値から開放電圧値までの間で積分した積分値が、基準値に比して所定値以上減少しているか否かを判定させ、
前記所定値以上減少していると判定された場合、前記太陽電池が異常であることを示す情報を出力させる、
太陽電池監視プログラム。
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