JP6821477B2 - Solar cell inspection device and solar cell inspection method - Google Patents

Solar cell inspection device and solar cell inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP6821477B2
JP6821477B2 JP2017047965A JP2017047965A JP6821477B2 JP 6821477 B2 JP6821477 B2 JP 6821477B2 JP 2017047965 A JP2017047965 A JP 2017047965A JP 2017047965 A JP2017047965 A JP 2017047965A JP 6821477 B2 JP6821477 B2 JP 6821477B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
current
cell string
current value
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017047965A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018153010A (en
Inventor
三木 昭彦
昭彦 三木
秀徳 姫野
秀徳 姫野
昌男 樋口
昌男 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hioki EE Corp
Original Assignee
Hioki EE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hioki EE Corp filed Critical Hioki EE Corp
Priority to JP2017047965A priority Critical patent/JP6821477B2/en
Publication of JP2018153010A publication Critical patent/JP2018153010A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6821477B2 publication Critical patent/JP6821477B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、太陽電池に使用されているバイパスダイオードの検査を実行する太陽電池検査装置および太陽電池検査方法に関するものである。 The present invention relates to a solar cell inspection device and a solar cell inspection method for inspecting a bypass diode used in a solar cell.

この種の太陽電池検査装置の一例として、下記の特許文献1に開示された太陽電池検査装置(故障検知装置)が知られている。この太陽電池検査装置は、負荷に対して解列状態にある太陽電池ストリングを対象にして、太陽電池ストリングを構成する各太陽電池モジュールのバイパスダイオードの故障を検知する装置であり、太陽電池ストリングの負極から正極に向けて規定の電流値の電流を供給する電流源と、電流源による電流の供給時に太陽電池ストリングの負極と正極との間の電位差を測定する電圧測定部と、電圧測定部によって測定された電位差に基づいてバイパスダイオードの故障を判定する判定部とを備えている。 As an example of this type of solar cell inspection device, the solar cell inspection device (fault detection device) disclosed in Patent Document 1 below is known. This solar cell inspection device is a device that detects a failure of the bypass diode of each solar cell module constituting the solar cell string for the solar cell string that is disconnected with respect to the load, and is a device of the solar cell string. By a current source that supplies a current of a specified current value from the negative electrode to the positive electrode, a voltage measuring unit that measures the potential difference between the negative electrode and the positive electrode of the solar cell string when the current is supplied by the current source, and a voltage measuring unit. It is provided with a determination unit that determines a failure of the bypass diode based on the measured potential difference.

この太陽電池検査装置では、バイパスダイオードが正常のときには、測定される電位差がバイパスダイオードの電圧降下値とほぼ同じとなり、バイパスダイオードがオープンモードで故障(オープン故障)しているときには、太陽電池モジュールの寄生抵抗(例えば、太陽電池セル内のシャント抵抗)の電圧降下値が発生するため、測定される電位差はバイパスダイオードの電圧降下値に比べて大きくなる。したがって、この太陽電池検査装置によれば、測定される電位差のこの違いを検出することにより、バイパスダイオードの故障の有無を判定することが可能となっている。また、このこの太陽電池検査装置によれば、定電流状態における電位差を測定することで太陽電池ストリングに大電流を流すおそれも少なく、またコンデンサを利用した故障検知方法とは異なり、I−V特性のスキャンの必要もないことから、検査時の安全性を確保しつつ簡易かつ確実にバイパスダイオードの故障を検知することが可能となっている。 In this solar cell inspection device, when the bypass diode is normal, the measured potential difference is almost the same as the voltage drop value of the bypass diode, and when the bypass diode fails in the open mode (open failure), the solar cell module Since the voltage drop value of the parasitic resistance (for example, the shunt resistance in the solar cell) occurs, the measured potential difference becomes larger than the voltage drop value of the bypass diode. Therefore, according to this solar cell inspection device, it is possible to determine the presence or absence of a failure of the bypass diode by detecting this difference in the measured potential difference. Further, according to this solar cell inspection device, there is little possibility that a large current will flow through the solar cell string by measuring the potential difference in a constant current state, and unlike the failure detection method using a capacitor, the IV characteristic Since there is no need to scan the bypass diode, it is possible to detect the failure of the bypass diode easily and surely while ensuring the safety at the time of inspection.

特開2014−11427号公報(第8−12頁、第1−2図)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-11427 (Pages 8-12, Fig. 1-2)

ところが、上記した太陽電池検査装置には、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、この太陽電池検査装置には、太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュール同士を接続する線路において何らかの原因(例えば、配線同士を接続する端子台でのネジの緩みなど)に起因して抵抗分が増加した場合には、この増加した抵抗分での電圧降下が大きくなり、これによって太陽電池ストリングの負極と正極との間の電位差も大きくなることから、すべてのバイパスダイオードが正常なときでも、バイパスダイオードが故障していると誤って判定するおそれがあるという課題が存在している。 However, the above-mentioned solar cell inspection device has the following problems to be solved. That is, in this solar cell inspection device, due to some cause (for example, loosening of a screw at a terminal block connecting wirings) in a line connecting a plurality of solar cell modules constituting a solar cell string. When the resistance increases, the voltage drop due to the increased resistance increases, which also increases the potential difference between the negative and positive electrodes of the solar cell string, so that when all bypass diodes are normal. However, there is a problem that it may be erroneously determined that the bypass diode is out of order.

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、太陽電池に使用されているバイパスダイオードを正確に検査し得る太陽電池検査装置および太陽電池検査方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a solar cell inspection device and a solar cell inspection method capable of accurately inspecting a bypass diode used in a solar cell. ..

上記目的を達成すべく請求項1記載の太陽電池検査装置は、太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査装置であって、前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に接続される一方向性素子と、前記発電状態において前記一方向性素子が接続されることで短絡状態にある前記太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給可能な電流供給部と、前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出する電流検出部と、前記短絡状態の太陽電池ストリングへの前記電流供給部による電流の供給時に前記電流検出部によって検出された当該電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する処理部とを備えている。 In order to achieve the above object, the solar cell inspection apparatus according to claim 1 has an open failure of the bypass diode in a solar cell string composed of a solar cell and a plurality of solar cell modules having a bypass diode connected in series. It is a solar cell inspection device for inspecting the solar cell, and is connected between the positive and negative electrodes of the solar cell string with a polarity that allows the passage of the output current output from the solar cell string when the solar cell is in a power generation state. The unidirectional element and the solar cell string in a short-circuited state due to the connection of the unidirectional element in the power generation state from the negative electrode to the positive electrode when there is no open failure. A current supply unit capable of supplying a constant current having a specified current value exceeding the short-circuit current value of the above, a current detection unit that detects a current flowing through the solar cell string, and the current supply unit to the short-circuited solar cell string. It is provided with a processing unit that inspects the presence or absence of the open failure based on whether or not the current value of the current detected by the current detecting unit at the time of supplying the current is the specified current value.

請求項2記載の太陽電池検査方法は、太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査方法であって、前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に一方向性素子を接続した当該太陽電池ストリングの短絡状態において、前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出しつつ、当該太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給して、前記検出した電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する。 The solar cell inspection method according to claim 2 is a solar cell inspection for inspecting the presence or absence of an open failure of the bypass diode in a solar cell string composed of a solar cell and a plurality of solar cell modules having a bypass diode connected in series. A method in which a unidirectional element is connected between the positive and negative electrodes of the solar cell string with a polarity that allows the passage of the output current output from the solar cell string when the solar cell is in a power generation state. In the short-circuited state of the battery string, while detecting the current flowing through the solar cell string, the short-circuit current value of the solar cell string when there is no open failure is exceeded from the negative side to the positive side of the solar cell string. A constant current of a specified current value is supplied, and the presence or absence of the open failure is inspected based on whether or not the current value of the detected current is the specified current value.

請求項1記載の太陽電池検査装置および請求項4記載の太陽電池検査方法では、発電状態の太陽電池ストリングにおけるバイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する際に、一方向性素子によって短絡されている太陽電池ストリングの負極から正極に向けて電流供給部から電流を供給すると共にこの電流の電流値を測定し、測定された電流値が電流供給部の定電流動作時の規定電流値と一致するか否かに基づき、一致するときには複数のバイパスダイオードはすべて正常であると検査し、一致しないときには複数のバイパスダイオードのうちの少なくとも1個がオープン故障していると検査する。 In the solar cell inspection device according to claim 1 and the solar cell inspection method according to claim 4, when inspecting the presence or absence of an open failure of the bypass diode in the solar cell string in the generated state, the current is short-circuited by the unidirectional element. A current is supplied from the current supply unit from the negative electrode to the positive voltage of the solar cell string, and the current value of this current is measured, and the measured current value matches the specified current value during constant current operation of the current supply unit. Based on whether or not they match, all the bypass diodes are checked for normal, and if they do not match, at least one of the bypass diodes is checked for open failure.

したがって、この太陽電池検査装置およびこの太陽電池検査方法によれば、発電状態のときの太陽電池ストリングの開放電圧が極めて高い電圧であっても、一方向性素子で短絡されることで、太陽電池ストリング内の複数のバイパスダイオードをオン状態に移行させるための電流供給部の出力電圧をこれらのバイパスダイオードの順方向電圧の総和よりも若干高い程度の低い電圧(上記の開放電圧と比べて極めて低い電圧)で済ませつつ、複数のバイパスダイオードがすべて正常なときには、太陽電池ストリング内の線路の抵抗分が若干増加した場合であっても、この増加がある程度の範囲内である限り、規定電流値での電流(定電流)を電流供給部から発電状態の太陽電池ストリングに供給できるため、複数のバイパスダイオードがすべて正常なときに測定される電流の電流値を常に規定電流値と一致する状態で測定することができる結果、バイパスダイオードがすべて正常であるか否かを正確に検査することができる。 Therefore, according to this solar cell inspection device and this solar cell inspection method, even if the open circuit voltage of the solar cell string in the power generation state is an extremely high voltage, the solar cell is short-circuited by the unidirectional element. The output voltage of the current supply unit for shifting the multiple bypass diodes in the string to the on state is a voltage slightly higher than the sum of the forward voltages of these bypass diodes (extremely lower than the above open circuit voltage). When all of the multiple bypass diodes are normal, even if the resistance of the line in the solar cell string increases slightly, as long as this increase is within a certain range, the specified current value can be used. Current (constant current) can be supplied from the current supply unit to the solar cell string in the power generation state, so the current value of the current measured when all of the multiple bypass diodes are normal is always measured in a state that matches the specified current value. As a result, it is possible to accurately check whether all the bypass diodes are normal.

太陽電池検査装置1および太陽電池ストリング12の各構成図である。It is each block diagram of the solar cell inspection apparatus 1 and the solar cell string 12. 太陽電池アレイ11および接続箱13の各構成図である。It is each block diagram of the solar cell array 11 and the junction box 13. 太陽電池検査装置1の動作および太陽電池検査方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation of the solar cell inspection apparatus 1 and the solar cell inspection method.

以下、太陽電池検査装置および太陽電池検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the solar cell inspection device and the solar cell inspection method will be described with reference to the accompanying drawings.

最初に、太陽電池検査装置の構成について、図面を参照して説明する。 First, the configuration of the solar cell inspection device will be described with reference to the drawings.

まず、図1に示す太陽電池検査装置としての太陽電池検査装置1の構成について説明する。 First, the configuration of the solar cell inspection device 1 as the solar cell inspection device shown in FIG. 1 will be described.

太陽電池検査装置1は、一方向性素子(例えば、ダイオードや、ダイオード接続されたトランジスタなど。本例では一例としてダイオード)2、電流供給部3、電流検出部4、スイッチ5,6および処理部7を備えて、後述の太陽電池ストリング12を検査対象としてその中に配設されているバイパスダイオード24についてのオープン故障の有無を検査する。 The solar cell inspection device 1 includes a unidirectional element (for example, a diode, a diode-connected transistor, etc., a diode as an example in this example) 2, a current supply unit 3, a current detection unit 4, switches 5, 6 and a processing unit. 7 is provided, and the solar cell string 12, which will be described later, is used as an inspection target, and the bypass diode 24 arranged therein is inspected for open failure.

ここで、太陽電池検査装置1の各構成要素についての具体的な説明の前に、太陽電池ストリング12の概要について説明する。太陽電池ストリング12は、例えば、ビルや住宅などの建物に設置されている図2に示すような太陽電池アレイ11の構成単位であり、複数個で1つの太陽電池アレイ11を構成している。また、複数の太陽電池ストリング12は、例えば、接続箱13内において、ブロッキングダイオード14を介して並列接続されている。また、各太陽電池ストリング12は、接続箱13内に配設されたスイッチ15により、他の太陽電池ストリング12から切り離したり、並列接続状態に戻したりすることが可能になっている。 Here, the outline of the solar cell string 12 will be described before the specific description of each component of the solar cell inspection device 1. The solar cell string 12 is a structural unit of the solar cell array 11 as shown in FIG. 2 installed in a building such as a building or a house, and a plurality of solar cell strings 12 constitute one solar cell array 11. Further, the plurality of solar cell strings 12 are connected in parallel, for example, in the junction box 13 via the blocking diode 14. Further, each solar cell string 12 can be separated from the other solar cell strings 12 or returned to the parallel connection state by the switch 15 arranged in the junction box 13.

また、太陽電池ストリング12は、図1,2に示すように、複数の太陽電池モジュール21が直列接続されて構成され、さらに各太陽電池モジュール21は、複数のクラスタ22が直列接続されて構成されている。また、各クラスタ22は、直列接続された複数の太陽電池セル(太陽電池)23と、この直列接続された複数の太陽電池セル23における全体としての出力端子間(クラスタ22の出力端子間)に接続されたバイパスダイオード24とを備えて構成されている。バイパスダイオード24は、複数の太陽電池セル23における全体としての正側の出力端子にカソード端子が接続され、負側の出力端子にアノード端子が接続されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the solar cell string 12 is configured by connecting a plurality of solar cell modules 21 in series, and further, each solar cell module 21 is configured by connecting a plurality of clusters 22 in series. ing. Further, each cluster 22 is located between a plurality of solar cell cells (solar cells) 23 connected in series and an overall output terminal (between the output terminals of the cluster 22) in the plurality of solar cell cells 23 connected in series. It is configured to include a connected bypass diode 24. In the bypass diode 24, the cathode terminal is connected to the output terminal on the positive side as a whole in the plurality of solar cell 23, and the anode terminal is connected to the output terminal on the negative side.

この構成により、バイパスダイオード24は、1つのクラスタ22を構成する直列接続された複数の太陽電池セル23内において、負側の出力端子から正側の出力端子に向かう電流(直流電流)が流れ難くなる状況(例えば、木陰に入るなどの状況)が生じたときに、他のクラスタ22から流れ込む電流をバイパスさせることで、太陽電池ストリング12からの電流(直流電流)の出力を継続させる。 With this configuration, it is difficult for the bypass diode 24 to allow a current (direct current) to flow from the negative output terminal to the positive output terminal in a plurality of solar cells 23 connected in series forming one cluster 22. (For example, a situation such as entering the shade of a tree) occurs, the output of the current (direct current) from the solar cell string 12 is continued by bypassing the current flowing from the other cluster 22.

次いで、太陽電池検査装置1の各構成要素について個別に説明する。ダイオード2は、図1に示すように、太陽電池セル23が発電状態のときに太陽電池ストリング12から出力される出力電流Ioの通過を許容する極性(出力電流Ioに対して順方向となる極性)で太陽電池ストリング12の正極P1および負極P2間に接続される。本例では一例として、ダイオード2は電流検出部4およびスイッチ5と直列に接続され、これらの部材で構成される直列回路が、プローブPL1,PL2を介して、太陽電池ストリング12の正極P1および負極P2間に接続される。出力電流Ioを検出する電流検出部4は、一般的な電流計と基本構成は同じであることから、理想的には内部抵抗が極めてゼロオームに近い状態となっている。したがって、スイッチ5がオン状態に移行したときには、ダイオード2は、太陽電池ストリング12を短絡させる。 Next, each component of the solar cell inspection device 1 will be described individually. As shown in FIG. 1, the diode 2 has a polarity that allows the output current Io output from the solar cell string 12 to pass when the solar cell 23 is in a power generation state (a polarity that is in the forward direction with respect to the output current Io). ) Is connected between the positive electrode P1 and the negative electrode P2 of the solar cell string 12. In this example, as an example, the diode 2 is connected in series with the current detection unit 4 and the switch 5, and a series circuit composed of these members passes through the probes PL1 and PL2 to the positive electrode P1 and the negative electrode of the solar cell string 12. It is connected between P2. Since the current detection unit 4 for detecting the output current Io has the same basic configuration as a general ammeter, ideally, the internal resistance is extremely close to zero ohm. Therefore, when the switch 5 shifts to the on state, the diode 2 short-circuits the solar cell string 12.

電流供給部3は、例えば、直流定電流源で構成されて、+端子と−端子との間に接続された負荷に対して、設定された一定の電流値Ia1(以下、規定電流値Ia1ともいう)の電流(直流定電流)Iaを+端子から−端子に向かう向きで供給可能に構成されている。この電流供給部3における定電流動作時の規定電流値Ia1は、後述する短絡電流Iscの電流値Isc1を超える電流値(具体的には、電流値Isc1よりも大きい(より具体的には若干大きい)電流値(例えば、1A程度大きい電流値))に規定される。また、電流供給部3は、+端子がダイオード2のカソード端子に接続されると共に、−端子がダイオード2のアノード端子に接続されている。また、電流供給部3は、負荷の抵抗値に応じて+端子と−端子との間に印加する出力電圧の電圧値をその最大値を上限として変化させることで、負荷に供給する電流Iaの電流値を一定の規定電流値Ia1に維持するように動作する。 The current supply unit 3 is composed of, for example, a DC constant current source, and has a constant current value Ia1 set for a load connected between the + terminal and the-terminal (hereinafter, also referred to as a specified current value Ia1). The current (DC constant current) Ia can be supplied in the direction from the + terminal to the-terminal. The specified current value Ia1 during constant current operation in the current supply unit 3 is larger than the current value Isc1 (specifically, slightly larger than the current value Isc1) exceeding the current value Isc1 of the short-circuit current Isc described later. ) Current value (for example, a current value larger by about 1 A)). Further, in the current supply unit 3, the + terminal is connected to the cathode terminal of the diode 2 and the − terminal is connected to the anode terminal of the diode 2. Further, the current supply unit 3 changes the voltage value of the output voltage applied between the + terminal and the-terminal according to the resistance value of the load with the maximum value as the upper limit, thereby supplying the current Ia to the load. It operates so as to maintain the current value at a constant specified current value Ia1.

また、電流供給部3のこの出力電圧の最大値は、負荷となる検査対象の太陽電池ストリング12に含まれている直列接続された複数(n1個)のバイパスダイオード24がすべて正常なときのその順方向電圧Vfの総和(電圧値:n1×Vf)を若干上回る電圧値(つまり、この個数n1のバイパスダイオード24を同時にオン状態にさせ得る電圧値を電圧値Vup(例えば、数十ボルト程度(20V〜30V程度))だけ上回る電圧値(n1×Vf+Vup))に規定されている。具体的には、この電圧値Vupは、個数n1のバイパスダイオード24を同時にオン状態にさせ得る電圧値に対する余裕分(マージン分)に、太陽電池ストリング12内のすべての太陽電池モジュール21を接続する線路での電圧降下分(規定電流値Ia1の電流Iaが流れることによって生じる電圧降下分)を加算した電圧値に規定されている。なお、線路での電圧降下分は、線路の抵抗値が何らかの原因(例えば、線路を構成する配線同士を接続する端子台においてネジの緩みが生じるなどの原因)で正常時の抵抗値から若干増加した場合における電圧降下分よりも若干大きい値に規定されている。つまり、このように線路の抵抗値が若干増加した場合においても、この線路を含む太陽電池ストリング12に電流供給部3が規定電流値Ia1を供給し得るように、この電圧値Vupが規定されている。 Further, the maximum value of this output voltage of the current supply unit 3 is that when all of the plurality (n1) bypass diodes 24 connected in series included in the solar cell string 12 to be inspected as a load are normal. A voltage value that slightly exceeds the sum of the forward voltage Vf (voltage value: n1 × Vf) (that is, a voltage value that can simultaneously turn on the bypass diodes 24 of this number n1) is a voltage value Vup (for example, about several tens of volts (for example). It is specified as a voltage value (n1 × Vf + Vup)) that exceeds (about 20V to 30V))). Specifically, this voltage value Vup connects all the solar cell modules 21 in the solar cell string 12 to a margin (margin) with respect to the voltage value that can simultaneously turn on the bypass diodes 24 of the number n1. It is specified as a voltage value obtained by adding the voltage drop on the line (the voltage drop caused by the flow of the current Ia having the specified current value Ia1). The voltage drop on the line slightly increases from the normal resistance value due to some reason (for example, loosening of screws in the terminal block connecting the wirings that make up the line). It is specified as a value slightly larger than the voltage drop in the case of. That is, even when the resistance value of the line is slightly increased in this way, this voltage value Vup is specified so that the current supply unit 3 can supply the specified current value Ia1 to the solar cell string 12 including this line. There is.

この場合、複数のバイパスダイオード24のうちの1個がオープン故障したときには、この故障したバイパスダイオード24に接続されている1つのクラスタ22では、直列接続された複数の太陽電池セル23には、電流供給部3から供給されている電流Iaがそのまま流れることになる。また、各太陽電池セル23は公知の等価回路で示されるように、不図示の電流源(短絡電流Iscの生成源)に不図示の並列抵抗(シャント抵抗。数百から1kΩ程度の抵抗値の抵抗)が接続される構成を有しており、各太陽電池セル23にこの電流源の生成する電流以上の電流を負極から正極に向けて生じさせた場合には、電流源において生成する電流を超える分の電流(つまり、短絡電流Iscを超える分の電流)は、並列抵抗を流れることになる。また1つのクラスタ22は通常、十数個(n2個)の太陽電池セル23で構成されている。このことから、バイパスダイオード24がオープン故障した1つのクラスタ22では、各太陽電池セル23の負極から正極に向かう方向での各並列抵抗の総抵抗値(直列抵抗値)が数kΩ程度と高抵抗値となる。つまり、この各並列抵抗に短絡電流Iscを超える分の電流が流れたときに生じる電圧降下は、この超える分の電流が1Aに達する前に上記の電圧値Vupに確実に達する。したがって、バイパスダイオード24がオープン故障した1つのクラスタ22の各並列抵抗に短絡電流Iscを超える分の電流が流れ始めた瞬間に、電流供給部3の出力電圧は最大値に達することになる。この結果、複数のバイパスダイオード24のうちの1個でもオープン故障したときには、電流供給部3から太陽電池ストリング12に供給される電流Iaの電流値は、短絡電流Iscの電流値Isc1とほぼ同じ値で頭打ちになる。 In this case, when one of the plurality of bypass diodes 24 fails to open, in one cluster 22 connected to the failed bypass diode 24, the plurality of solar cells 23 connected in series receive a current. The current Ia supplied from the supply unit 3 flows as it is. Further, as shown by a known equivalent circuit, each solar cell 23 has a parallel resistance (shunt resistance, which has a resistance value of about several hundred to 1 kΩ) (shunt resistance) not shown in the current source (source of short-circuit current Isc). A resistor) is connected, and when a current equal to or greater than the current generated by this current source is generated in each solar cell 23 from the negative electrode to the positive electrode, the current generated in the current source is generated. The excess current (that is, the current exceeding the short-circuit current Isc) will flow through the parallel resistor. Further, one cluster 22 is usually composed of a dozen or more (n2) solar cells 23. From this, in one cluster 22 in which the bypass diode 24 is open-failed, the total resistance value (series resistance value) of each parallel resistance in the direction from the negative electrode to the positive electrode of each solar cell 23 is as high as several kΩ. It becomes a value. That is, the voltage drop that occurs when a current exceeding the short-circuit current Isc flows through each of the parallel resistors surely reaches the above voltage value Vup before the exceeding current reaches 1 A. Therefore, the output voltage of the current supply unit 3 reaches the maximum value at the moment when a current exceeding the short-circuit current Isc starts to flow in each parallel resistor of one cluster 22 in which the bypass diode 24 is open-failed. As a result, when even one of the plurality of bypass diodes 24 fails to open, the current value of the current Ia supplied from the current supply unit 3 to the solar cell string 12 is substantially the same as the current value Isc1 of the short-circuit current Isc. Will reach a plateau.

この構成により、電流供給部3は、太陽電池ストリング12に含まれている複数(n1個)のバイパスダイオード24がすべて正常なときには、これらを全てオン状態に移行させた状態において、太陽電池ストリング12に規定電流値Ia1の電流Iaを供給する。一方、複数のバイパスダイオード24のうちの少なくとも1個がオープン故障しているときには、電流供給部3は、電流Iaの電流値が規定電流値Ia1に達する前に出力電圧の電圧値が上記の最大値(n1×Vf+Vup)に達する結果、太陽電池ストリング12に規定電流値Ia1未満の電流値(ほぼ短絡電流Iscの電流値Isc1と同じ電流値)で電流Iaを供給する。 With this configuration, when all the plurality of (n1) bypass diodes 24 included in the solar cell string 12 are normal, the current supply unit 3 shifts all of them to the on state, and the solar cell string 12 Is supplied with a current Ia having a specified current value Ia1. On the other hand, when at least one of the plurality of bypass diodes 24 is open-failed, the current supply unit 3 increases the output voltage value of the output voltage to the maximum value before the current value of the current Ia reaches the specified current value Ia1. As a result of reaching the value (n1 × Vf + Vup), the current Ia is supplied to the solar cell string 12 at a current value less than the specified current value Ia1 (almost the same current value as the current value Isc1 of the short-circuit current Isc).

また、電流供給部3の+端子とダイオード2のカソード端子との間または電流供給部3の−端子とダイオード2のアノード端子との間(本例では、一例として図1に示すように、電流供給部3の−端子とダイオード2のアノード端子との間)には、スイッチ6が介装されている。この構成により、スイッチ6をオン・オフさせることで、電流供給部3から出力される電流Iaのダイオード2のカソード端子およびアノード端子間への供給・供給停止が可能となっている。なお、スイッチ6は、処理部7によって制御されることにより、オン状態およびオフ状態のうちの一方の状態に選択的に切り替えられる。 Further, between the + terminal of the current supply unit 3 and the cathode terminal of the diode 2 or between the-terminal of the current supply unit 3 and the anode terminal of the diode 2 (in this example, as shown in FIG. 1 as an example, the current A switch 6 is interposed between the − terminal of the supply unit 3 and the anode terminal of the diode 2. With this configuration, by turning the switch 6 on and off, it is possible to supply / stop the supply / supply of the current Ia output from the current supply unit 3 between the cathode terminal and the anode terminal of the diode 2. The switch 6 is controlled by the processing unit 7 to selectively switch to one of the on state and the off state.

電流検出部4は、上記のように、ダイオード2およびスイッチ5と直列に接続された状態で、太陽電池ストリング12の正極P1および負極P2間にプローブPL1,PL2を介して接続される。この電流検出部4は、例えば電流電圧変換回路を備えて構成されて、通過する電流を検出して電圧に変換し、この変換した電圧を電圧信号Si(通過する電流の電流値に比例して電圧値が変化する信号)として処理部7に出力する。なお、電流検出部4は、図示はしないが、ダイオード2およびスイッチ5を直列に接続する配線に電流が流れることによってこの配線の周囲に生じる磁束を検出する方式(カレントトランス方式やホール素子方式)の非接触型電流センサを有する構成とすることもできる。この場合、プローブPL1,PL2間には、ダイオード2およびスイッチ5の直列回路が接続される構成となる。 As described above, the current detection unit 4 is connected to the positive electrode P1 and the negative electrode P2 of the solar cell string 12 via the probes PL1 and PL2 in a state of being connected in series with the diode 2 and the switch 5. The current detection unit 4 is configured to include, for example, a current-voltage conversion circuit, detects a passing current, converts it into a voltage, and converts the converted voltage into a voltage signal Si (in proportion to the current value of the passing current). A signal whose voltage value changes) is output to the processing unit 7. Although not shown, the current detection unit 4 detects the magnetic flux generated around the wiring due to the current flowing through the wiring connecting the diode 2 and the switch 5 in series (current transformer method or Hall element method). It can also be configured to have a non-contact current sensor. In this case, a series circuit of the diode 2 and the switch 5 is connected between the probes PL1 and PL2.

スイッチ5は、例えば、トランジスタやサイリスタなどの半導体スイッチ(無接点スイッチ)で構成されて、オフ・オンする際におけるアークの発生が回避されている。また、スイッチ5は、処理部7によって制御されることにより、オン状態およびオフ状態のうちの一方の状態に選択的に切り替えられる。また、スイッチ5は、上記のように、ダイオード2および電流検出部4と直列に接続された状態で、太陽電池ストリング12の正極P1および負極P2間にプローブPL1,PL2を介して接続される。 The switch 5 is composed of, for example, a semiconductor switch (contactless switch) such as a transistor or a thyristor, and the generation of an arc when it is turned off and on is avoided. Further, the switch 5 is controlled by the processing unit 7 to selectively switch to one of the on state and the off state. Further, the switch 5 is connected to the positive electrode P1 and the negative electrode P2 of the solar cell string 12 via the probes PL1 and PL2 in a state of being connected in series with the diode 2 and the current detection unit 4 as described above.

処理部7は、例えば、A/D変換器、メモリおよびCPUなどを備えて、電流供給部3に対する制御処理(具体的には、規定電流値Ia1を設定する処理)、電流検出部4から出力される電圧信号Siに基づいて電流検出部4に流れる電流(太陽電池ストリング12に流れる電流)の電流値を測定する電流測定処理と、スイッチ5,6に対する制御処理(スイッチ5,6のオン・オフ状態を切り替える処理)と、検査対象として太陽電池検査装置1にプローブPL1,PL2を介して接続されている太陽電池ストリング12のバイパスダイオード24について検査する(バイパスダイオード24についてのオープン故障の有無を検査する)バイパスダイオード検査処理50(図3参照)とを実行可能に構成されている。 The processing unit 7 includes, for example, an A / D converter, a memory, a CPU, and the like, and controls the current supply unit 3 (specifically, a process of setting a specified current value Ia1) and outputs from the current detection unit 4. The current measurement process for measuring the current value of the current flowing through the current detection unit 4 (current flowing through the solar cell string 12) based on the voltage signal Si to be performed, and the control process for switches 5 and 6 (turning on the switches 5 and 6). The process of switching the off state) and the bypass diode 24 of the solar cell string 12 connected to the solar cell inspection device 1 via the probes PL1 and PL2 as an inspection target are inspected (whether or not the bypass diode 24 has an open failure). The bypass diode inspection process 50 (see FIG. 3) (inspected) can be performed.

また、処理部7は、バイパスダイオード検査処理50の結果を出力する出力処理についても実行可能に構成されている。この出力処理では、太陽電池検査装置1にディスプレイ装置などの出力装置が設けられているときにはこの出力装置に検査の結果を出力したり、太陽電池検査装置1の外部に設けられた他の装置に対して検査の結果を出力したりすることができる。 Further, the processing unit 7 is configured to be able to execute the output processing for outputting the result of the bypass diode inspection processing 50. In this output processing, when the solar cell inspection device 1 is provided with an output device such as a display device, the inspection result is output to this output device, or to another device provided outside the solar cell inspection device 1. On the other hand, the inspection result can be output.

次に、太陽電池検査装置1を用いて太陽電池ストリング12のバイパスダイオード24を検査する際の太陽電池検査装置1の動作を、太陽電池検査方法と併せて図3を参照して説明する。なお、太陽電池ストリング12の各太陽電池セル23は正常であって発電状態にあるものとする。 Next, the operation of the solar cell inspection device 1 when inspecting the bypass diode 24 of the solar cell string 12 using the solar cell inspection device 1 will be described with reference to FIG. 3 together with the solar cell inspection method. It is assumed that each solar cell 23 of the solar cell string 12 is normal and is in a power generation state.

建物に設置されている太陽電池アレイ11を構成している複数の太陽電池ストリング12のバイパスダイオード24について検査する際には、この太陽電池アレイ11が接続されている接続箱13内の各スイッチ15のうちの検査対象として太陽電池検査装置1に接続する1つの太陽電池ストリング12に対応するスイッチ15をオン状態からオフ状態に切り替えて、他の太陽電池ストリング12から切り離し、この切り離された状態の1つの太陽電池ストリング12の正極P1および負極P2間にプローブPL1,PL2を介して太陽電池検査装置1を接続するという操作を、全ての太陽電池ストリング12のバイパスダイオード24についての検査が完了するまで繰り返す。 When inspecting the bypass diodes 24 of the plurality of solar cell strings 12 constituting the solar cell array 11 installed in the building, each switch 15 in the junction box 13 to which the solar cell array 11 is connected is inspected. The switch 15 corresponding to one solar cell string 12 connected to the solar cell inspection device 1 as an inspection target is switched from the on state to the off state, separated from the other solar cell strings 12, and in this separated state. The operation of connecting the solar cell inspection device 1 between the positive electrode P1 and the negative electrode P2 of one solar cell string 12 via the probes PL1 and PL2 until the inspection of the bypass diodes 24 of all the solar cell strings 12 is completed. repeat.

太陽電池検査装置1では、検査対象とする1つの太陽電池ストリング12(検査対象とするバイパスダイオード24を含む太陽電池ストリング12)がプローブPL1,PL2を介して接続されている状態において、図3に示すバイパスダイオード検査処理50を実行する。 In the solar cell inspection device 1, in a state where one solar cell string 12 to be inspected (solar cell string 12 including the bypass diode 24 to be inspected) is connected via probes PL1 and PL2, FIG. The bypass diode inspection process 50 shown is executed.

このバイパスダイオード検査処理50では、処理部7は、まず、太陽電池ストリング12を短絡させる処理を実行する(ステップ51)。この処理では、処理部7は、スイッチ5に対する制御処理を実行して、初期状態においてオフ状態となっているスイッチ5をオン状態に切り替える。これにより、オン状態のスイッチ5および内部抵抗が極めてゼロオームに近い状態の電流検出部4と共に、太陽電池ストリング12からの出力電流Ioの通過を許容する極性のダイオード2が、プローブPL1,PL2を介して太陽電池ストリング12の正極P1および負極P2間に直列に接続される。このため、太陽電池ストリング12は、発電状態において、ダイオード2、電流検出部4およびスイッチ5の直列回路によって短絡される。 In the bypass diode inspection process 50, the process unit 7 first executes a process of short-circuiting the solar cell string 12 (step 51). In this process, the processing unit 7 executes a control process for the switch 5 to switch the switch 5 which is in the off state in the initial state into the on state. As a result, the on-state switch 5 and the current detection unit 4 in a state where the internal resistance is extremely close to zero ohm, and the diode 2 having a polarity that allows the output current Io to pass from the solar cell string 12 pass through the probes PL1 and PL2. The solar cell string 12 is connected in series between the positive electrode P1 and the negative electrode P2. Therefore, the solar cell string 12 is short-circuited by the series circuit of the diode 2, the current detection unit 4, and the switch 5 in the power generation state.

次いで、処理部7は、この短絡状態において、発電状態の太陽電池ストリング12から出力される出力電流Io(短絡状態での出力電流Ioであることから、特に短絡電流Iscともいう)を測定する電流測定処理を実行する(ステップ52)。この電流測定処理では、処理部7は、電流検出部4から出力される電圧信号Siに基づいて電流検出部4に流れる電流(つまり、太陽電池ストリング12の短絡電流Isc)の電流値Isc1を測定して記憶する。 Next, in this short-circuited state, the processing unit 7 measures the output current Io (also referred to as the short-circuited current Isc because it is the output current Io in the short-circuited state) output from the solar cell string 12 in the power generation state. The measurement process is executed (step 52). In this current measurement process, the processing unit 7 measures the current value Isc1 of the current flowing through the current detection unit 4 (that is, the short-circuit current Isc of the solar cell string 12) based on the voltage signal Si output from the current detection unit 4. And remember.

続いて、処理部7は、この電流値Isc1よりも若干大きい電流値(例えば、1A程度大きい電流値)を、バイパスダイオード24の検査の際に電流供給部3から供給させる電流Iaの規定電流値Ia1と決定して、この規定電流値Ia1を電流供給部3に対して設定する(ステップ53)。これにより、電流供給部3は、電流Iaの+端子および−端子間への出力を開始し得るように、出力電圧の電圧値を上昇させる。この段階では、電流供給部3の+端子および−端子間はオープン状態(無負荷状態)であるため、+端子および−端子間から出力される電流供給部3の出力電圧の電圧値は上記した最大値(n1×Vf+Vup)Vとなっている。 Subsequently, the processing unit 7 supplies a current value slightly larger than the current value Isc1 (for example, a current value about 1A larger) from the current supply unit 3 when inspecting the bypass diode 24, which is a specified current value of the current Ia. It is determined to be Ia1, and this specified current value Ia1 is set for the current supply unit 3 (step 53). As a result, the current supply unit 3 raises the voltage value of the output voltage so that the output of the current Ia between the + terminal and the-terminal can be started. At this stage, since the + terminal and-terminal of the current supply unit 3 are in an open state (no load state), the voltage value of the output voltage of the current supply unit 3 output from between the + terminal and-terminal is described above. The maximum value (n1 × Vf + Vup) is V.

次いで、処理部7は、スイッチ6に対する制御処理を実行して、初期状態においてオフ状態となっているスイッチ6をオン状態に切り替える。これにより、電流供給部3の+端子と−端子との間に接続されているダイオード2は、逆バイアス状態となってオフ状態に移行する。また、電流供給部3の+端子から、プローブPL2、太陽電池ストリング12の負極P2、太陽電池ストリング12を構成する各太陽電池モジュール21、太陽電池ストリング12の正極P1、プローブPL1、オン状態のスイッチ5、電流検出部4およびオン状態のスイッチ6を経由して、電流供給部3の−端子に至る電流経路が形成される。これにより、電流供給部3は、この電流経路に対して電流値Ia2(短絡電流Iscの電流値Isc1以上の電流値)の電流Iaを、この電流値Ia2を規定電流値Ia1まで増加させるべく、出力電圧を調整して供給する(ステップ54)。 Next, the processing unit 7 executes control processing for the switch 6 to switch the switch 6 which is in the off state in the initial state to the on state. As a result, the diode 2 connected between the + terminal and the − terminal of the current supply unit 3 enters a reverse bias state and shifts to an off state. Further, from the + terminal of the current supply unit 3, the probe PL2, the negative electrode P2 of the solar cell string 12, each solar cell module 21 constituting the solar cell string 12, the positive electrode P1 of the solar cell string 12, the probe PL1, and the on state switch. 5. A current path is formed to reach the − terminal of the current supply unit 3 via the current detection unit 4 and the switch 6 in the on state. As a result, the current supply unit 3 increases the current Ia of the current value Ia2 (current value equal to or higher than the current value Isc1 of the short-circuit current Isc) with respect to this current path in order to increase the current value Ia2 to the specified current value Ia1. The output voltage is adjusted and supplied (step 54).

続いて、処理部7は、電流供給部3から太陽電池ストリング12に対して電流Iaが供給されている状態において、太陽電池ストリング12に流れている電流Iaの電流値Ia2を測定する電流測定処理を実行する(ステップ55)。この電流測定処理では、処理部7は、電流検出部4から出力される電圧信号Siに基づいて、この電流値Ia2を測定して記憶する。 Subsequently, the processing unit 7 measures the current value Ia2 of the current Ia flowing through the solar cell string 12 in a state where the current Ia is supplied from the current supply unit 3 to the solar cell string 12. Is executed (step 55). In this current measurement process, the processing unit 7 measures and stores the current value Ia2 based on the voltage signal Si output from the current detection unit 4.

続いて、処理部7は、測定した電流値Ia2とステップ53において設定した規定電流値Ia1とが一致するか否かを判別する(ステップ56)。 Subsequently, the processing unit 7 determines whether or not the measured current value Ia2 and the specified current value Ia1 set in step 53 match (step 56).

この場合、検査対象の太陽電池ストリング12に含まれている直列接続された複数のバイパスダイオード24がすべて正常なときには、上記したように、電流供給部3から太陽電池ストリング12に対して規定電流値Ia1で電流Iaが供給される。このため、ステップ55で測定される電流値Ia2は、この規定電流値Ia1と一致する。なお、電流測定の際の測定誤差などを考慮して、ステップ53で設定される規定電流値Ia1に対して予め規定された誤差範囲内(例えば、±数%の範囲内)に電流値Ia2が含まれるときには、電流値Ia2は規定電流値Ia1と一致するものとする。 In this case, when all of the plurality of bypass diodes 24 connected in series included in the solar cell string 12 to be inspected are normal, the current value specified by the current supply unit 3 with respect to the solar cell string 12 as described above. The current Ia is supplied by Ia1. Therefore, the current value Ia2 measured in step 55 coincides with the specified current value Ia1. In consideration of the measurement error at the time of current measurement, the current value Ia2 is within the predetermined error range (for example, within ± several%) with respect to the specified current value Ia1 set in step 53. When included, the current value Ia2 shall coincide with the specified current value Ia1.

また、電流供給部3が直流定電流源で構成されているため、複数のバイパスダイオード24がすべて正常なときには、太陽電池ストリング12内の線路の抵抗分が若干増加した場合であっても、この増加がある程度の範囲内であれば、電流供給部3は太陽電池ストリング12に対して規定電流値Ia1で電流Iaを供給し続けることができる。したがって、処理部7は、このように線路の抵抗分が若干増加した場合であっても、複数のバイパスダイオード24がすべて正常なときには、電流値Ia2を規定電流値Ia1と一致する状態で測定することが可能となる。 Further, since the current supply unit 3 is composed of a DC constant current source, when all of the plurality of bypass diodes 24 are normal, even if the resistance of the line in the solar cell string 12 increases slightly, this If the increase is within a certain range, the current supply unit 3 can continue to supply the current Ia to the solar cell string 12 at the specified current value Ia1. Therefore, even when the resistance of the line is slightly increased in this way, the processing unit 7 measures the current value Ia2 in a state of matching the specified current value Ia1 when all of the plurality of bypass diodes 24 are normal. It becomes possible.

一方、太陽電池ストリング12に含まれている複数のバイパスダイオード24のうちの少なくとも1個がオープン故障したときには、上記したように、電流供給部3から太陽電池ストリング12に供給される電流Iaの電流値は規定電流値Ia1に達することなく、短絡電流Iscの電流値Isc1とほぼ同じ電流値に止まる(規定電流値Ia1と一致しない)。このため、ステップ55で測定される電流値Ia2は、ステップ53で設定される規定電流値Ia1と一致しない(上記の誤差範囲外となる)。 On the other hand, when at least one of the plurality of bypass diodes 24 included in the solar cell string 12 fails to open, the current of the current Ia supplied from the current supply unit 3 to the solar cell string 12 as described above. The value does not reach the specified current value Ia1 and stays at almost the same current value as the current value Isc1 of the short-circuit current Isc (does not match the specified current value Ia1). Therefore, the current value Ia2 measured in step 55 does not match the specified current value Ia1 set in step 53 (outside the above error range).

したがって、処理部7は、ステップ56において、測定した電流値Ia2が規定電流値Ia1と一致すると判別したときには、太陽電池ストリング12に含まれている複数のバイパスダイオード24はすべて正常であるとの検査結果を記憶する(ステップ57)。一方、処理部7は、ステップ56において、測定した電流値Ia2が規定電流値Ia1と一致しないと判別したときには、複数のバイパスダイオード24のうちの少なくとも1個がオープン故障状態であるとの検査結果を記憶する(ステップ58)。 Therefore, when the processing unit 7 determines in step 56 that the measured current value Ia2 matches the specified current value Ia1, it inspects that all of the plurality of bypass diodes 24 included in the solar cell string 12 are normal. The result is stored (step 57). On the other hand, when the processing unit 7 determines in step 56 that the measured current value Ia2 does not match the specified current value Ia1, the inspection result indicates that at least one of the plurality of bypass diodes 24 is in an open failure state. Is memorized (step 58).

最後に、処理部7は、スイッチ5,6に対する制御処理を実行して、それぞれをオン状態からオフ状態に移行させることで、太陽電池ストリング12の短絡を解除する(ステップ59)。これにより、太陽電池検査装置1にプローブPL1,PL2を介して接続されている検査対象としての太陽電池ストリング12に対する検査処理が完了する。また、処理部7は、外部(太陽電池検査装置1に不図示の操作部が設けられているときには、この操作部)から出力指示を入力したときには、出力処理を実行して、バイパスダイオード検査処理50の結果を出力する。 Finally, the processing unit 7 executes control processing for the switches 5 and 6 to shift each of the switches 5 and 6 from the on state to the off state, thereby releasing the short circuit of the solar cell string 12 (step 59). As a result, the inspection process for the solar cell string 12 as an inspection target connected to the solar cell inspection device 1 via the probes PL1 and PL2 is completed. Further, when an output instruction is input from the outside (when the solar cell inspection device 1 is provided with an operation unit (not shown), the processing unit 7 executes the output processing to perform the bypass diode inspection processing). Outputs 50 results.

このように、この太陽電池検査装置1および太陽電池検査方法では、発電状態のときの太陽電池ストリング12におけるバイパスダイオード24についてのオープン故障の有無を検査する際に、ダイオード2によって短絡されている太陽電池ストリング12の負極P2から正極P1に向けて電流供給部3から電流Iaを供給すると共にこの電流Iaの電流値Ia2を測定し、測定された電流値Ia2が電流供給部3の定電流動作時の規定電流値Ia1と一致するか否かに基づき、一致するときには複数のバイパスダイオード24はすべて正常であると検査し、一致しないときには複数のバイパスダイオード24のうちの少なくとも1個がオープン故障していると検査する。 As described above, in the solar cell inspection device 1 and the solar cell inspection method, the sun is short-circuited by the diode 2 when inspecting the presence or absence of an open failure of the bypass diode 24 in the solar cell string 12 in the power generation state. The current Ia is supplied from the current supply unit 3 from the negative electrode P2 of the battery string 12 toward the positive electrode P1, and the current value Ia2 of this current Ia is measured, and the measured current value Ia2 is during constant current operation of the current supply unit 3. If it matches, it is inspected that all the bypass diodes 24 are normal, and if it does not match, at least one of the bypass diodes 24 fails to open. Inspect if there is.

したがって、この太陽電池検査装置1および太陽電池検査方法によれば、発電状態のときの太陽電池ストリング12の開放電圧が極めて高い電圧であっても、ダイオード2で短絡されることで、太陽電池ストリング12内の複数のバイパスダイオード24をオン状態に移行させるための電流供給部3の出力電圧をこれらのバイパスダイオード24の順方向電圧の総和よりも若干高い程度の低い電圧(上記の開放電圧と比べて極めて低い電圧)で済ませつつ、複数のバイパスダイオード24がすべて正常なときには、太陽電池ストリング12内の線路の抵抗分が上記したような原因に起因して若干増加した場合であっても、この増加がある程度の範囲内である限り、規定電流値Ia1での電流(定電流)Iaを電流供給部3から発電状態の太陽電池ストリング12に供給できるため、複数のバイパスダイオード24がすべて正常なときに測定される電流Iaの電流値Ia2を常に規定電流値Ia1と一致する状態で測定することができる結果、バイパスダイオード24がすべて正常であるか否かを正確に検査することができる。 Therefore, according to the solar cell inspection device 1 and the solar cell inspection method, even if the open circuit voltage of the solar cell string 12 in the power generation state is an extremely high voltage, the solar cell string is short-circuited by the diode 2. The output voltage of the current supply unit 3 for shifting the plurality of bypass diodes 24 in the 12 to the on state is a voltage slightly higher than the sum of the forward voltages of these bypass diodes 24 (compared to the above open circuit voltage). When all of the plurality of bypass diodes 24 are normal, even if the resistance of the line in the solar cell string 12 increases slightly due to the above-mentioned causes, the voltage is extremely low. As long as the increase is within a certain range, the current (constant current) Ia at the specified current value Ia1 can be supplied from the current supply unit 3 to the solar cell string 12 in the power generation state, so that when all of the plurality of bypass diodes 24 are normal. As a result of being able to measure the current value Ia2 of the current Ia measured in the above in a state where it always matches the specified current value Ia1, it is possible to accurately inspect whether or not all the bypass diodes 24 are normal.

1 太陽電池検査装置
2 ダイオード(一方向性素子)
3 電流供給部
4 電流検出部
7 処理部
12 太陽電池ストリング
21 太陽電池モジュール
22 クラスタ
23 太陽電池(太陽電池セル)
24 バイパスダイオード
Ia 電流
Ia1 規定電流値
Io 出力電流
1 Solar cell inspection device 2 Diode (unidirectional element)
3 Current supply unit 4 Current detection unit 7 Processing unit 12 Solar cell string 21 Solar cell module 22 Cluster 23 Solar cell (solar cell)
24 Bypass diode Ia Current Ia1 Specified current value Io Output current

Claims (2)

太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査装置であって、
前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に接続される一方向性素子と、
前記発電状態において前記一方向性素子が接続されることで短絡状態にある前記太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給可能な電流供給部と、
前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記短絡状態の太陽電池ストリングへの前記電流供給部による電流の供給時に前記電流検出部によって検出された当該電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する処理部とを備えている太陽電池検査装置。
A solar cell inspection device for inspecting the presence or absence of an open failure of the bypass diode in a solar cell string composed of a solar cell and a plurality of solar cell modules having a bypass diode connected in series.
A unidirectional element connected between the positive electrode and the negative electrode of the solar cell string with a polarity that allows the passage of the output current output from the solar cell string when the solar cell is in a power generation state.
The short-circuit current value of the solar cell string when there is no open failure is exceeded from the negative electrode of the solar cell string in the short-circuited state by connecting the unidirectional element in the power generation state toward the positive electrode. A current supply unit that can supply a constant current with a specified current value,
A current detection unit that detects the current flowing through the solar cell string, and
The presence or absence of the open failure is determined based on whether or not the current value of the current detected by the current detector when the current is supplied to the short-circuited solar cell string by the current supply unit is the specified current value. A solar cell inspection device equipped with a processing unit for inspection.
太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査方法であって、
前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に一方向性素子を接続した当該太陽電池ストリングの短絡状態において、
前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出しつつ、当該太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給して、
前記検出した電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する太陽電池検査方法。
A solar cell inspection method for inspecting the presence or absence of an open failure of the bypass diode in a solar cell string composed of a solar cell and a plurality of solar cell modules having a bypass diode connected in series.
A short-circuit state of the solar cell string in which a unidirectional element is connected between the positive electrode and the negative electrode of the solar cell string with a polarity that allows the passage of the output current output from the solar cell string when the solar cell is in the power generation state. In
While detecting the current flowing through the solar cell string, a constant current having a specified current value exceeding the short-circuit current value of the solar cell string when there is no open failure is applied from the negative electrode of the solar cell string toward the positive electrode. Supply,
A solar cell inspection method for inspecting the presence or absence of the open failure based on whether or not the current value of the detected current is the specified current value.
JP2017047965A 2017-03-14 2017-03-14 Solar cell inspection device and solar cell inspection method Active JP6821477B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017047965A JP6821477B2 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Solar cell inspection device and solar cell inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017047965A JP6821477B2 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Solar cell inspection device and solar cell inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018153010A JP2018153010A (en) 2018-09-27
JP6821477B2 true JP6821477B2 (en) 2021-01-27

Family

ID=63681871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017047965A Active JP6821477B2 (en) 2017-03-14 2017-03-14 Solar cell inspection device and solar cell inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6821477B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008504A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Method for theft detection of a PV module and failure detection of a bypass diode of a PV module as well as corresponding PV sub-generator junction box, PV inverter and corresponding PV system
JP5465221B2 (en) * 2011-09-30 2014-04-09 三菱電機株式会社 Photovoltaic power generation system and photovoltaic power generation management system
JP2014011430A (en) * 2012-07-03 2014-01-20 Jx Nippon Oil & Energy Corp Current controller for solar cell inspection
JP2014011428A (en) * 2012-07-03 2014-01-20 Jx Nippon Oil & Energy Corp Failure detection device, failure detection system, and failure detection method
JP2015188306A (en) * 2014-03-13 2015-10-29 石川県 Inspection device and inspection method of solar cell circuit
JP6113220B2 (en) * 2015-05-08 2017-04-12 日置電機株式会社 Solar cell inspection apparatus and solar cell inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018153010A (en) 2018-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6113220B2 (en) Solar cell inspection apparatus and solar cell inspection method
JP5841906B2 (en) Failure detection device, failure detection system, and failure detection method
JP5403608B2 (en) Solar cell array diagnostic method and power conditioner
JP2016213955A5 (en)
JP2014011428A (en) Failure detection device, failure detection system, and failure detection method
JP6481571B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
KR102336746B1 (en) Power control circuit of renewable energy source
JP2014038961A (en) Conduction failure detection device and conduction failure detection method
JPH0928084A (en) Linked inverter having solar battery output inspection function and inspection method
JP2015188306A (en) Inspection device and inspection method of solar cell circuit
WO2016021218A1 (en) Inspection apparatus for solar power generation system and inspection method for solar power generation system
JP6258064B2 (en) Semiconductor test equipment
WO2014007255A1 (en) Current control apparatus for solar cell inspection
JP2016208705A (en) Solar battery fault detection device
JP6187853B2 (en) Solar cell operating point movement measurement method
JP6710583B2 (en) Solar cell inspection device and solar cell inspection method
US20200111926A1 (en) Solar photovoltaic system
JP6821477B2 (en) Solar cell inspection device and solar cell inspection method
JP2014011429A (en) Conduction failure detection device, conduction failure detection system, and conduction failure detection method
JP2016123232A (en) Solar cell inspection method and device for the same, and signal source used for solar cell inspection device
Sakthivel et al. Detection, classification, and location of open-circuit and short-circuit faults in solar photovoltaic array: an approach using single sensor
JP6821478B2 (en) Solar cell inspection device
JP6829099B2 (en) Solar cell inspection device and solar cell inspection method
JP6240634B2 (en) Bypass diode failure inspection system
US9121876B2 (en) Generated power output measuring apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200120

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201216

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6821477

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250