JPWO2013042384A1 - 太陽光発電システム、太陽光発電システムの診断装置、太陽光発電システムの診断方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

太陽光発電システム（１００）が備える制御部（１０５）は、診断対象の太陽電池ストリング（１０６Ａ，Ｂ）が出力する直流電力をパルス状に消費させて、診断対象の太陽電池ストリング（１０６Ａ，Ｂ）からの出力においてセンサ部（１０４）により測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する。制御部（１０５）は、さらに、診断対象情報と標準情報とを比較することによって、診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する。ここで、標準情報は、不具合がない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に不具合がない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す情報である。そして、制御部（１０５）は、劣化度が閾値より大きい場合に、診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する。

Description

この発明は、太陽光発電システム、太陽光発電システムの診断装置、及び太陽光発電システムの診断方法に関する。

特許文献１には、太陽光発電システムの太陽電池パネルを構成する複数の太陽電池アレイ（太陽電池ストリングともいう。）の出力の正常／異常を判定する太陽電池アレイ診断装置が開示されている。この太陽電池アレイ診断装置は、複数の太陽電池アレイについて所定の日照時刻に対する各標準出力電力値を予め記憶する記憶部と、所定の日照時刻における各アレイの実際の出力電力値の標準出力電力値に対する比を算出する演算部と、算出された比をアレイ間で比較してアレイの出力の正常・異常を判定する判定部とを備える。

特開２００５−３４０４６４号公報

特許文献１に開示された太陽電池アレイ診断装置では、太陽電池アレイの正常／異常を正確に検出するために、長期間、例えば数日に渡る測定が必要となる。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、太陽電池ストリングの不具合の有無を短時間に診断することができる太陽光発電システムなどを提供することを目的とする。

この発明の第１の観点に係る太陽光発電システムは、
太陽光を受けて発電し直流電力を出力する診断対象の太陽電池ストリングと、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給する変換部と、
前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える。

この発明の第２の観点に係る太陽光発電システムの診断装置は、
診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力が消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える。

この発明の第３の観点に係る太陽光発電システムの診断方法は、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費させ、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
不具合がない太陽電池ストリングが出力する直流電力を前記パルス状に消費した場合に当該不具合がない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得し、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出し、
前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する。

この発明によれば、診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に測定される電流又は電圧の応答特性に基づいて、診断対象の太陽電池ストリングの不具合の有無を判断する。応答特性は、電力を消費させた後、短時間で得ることができる。そのため、太陽電池ストリングの不具合の有無を短時間で診断することが可能になる。

実施形態１に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。 実施形態１に係る制御部の構成を示す図である。 診断の対象となる太陽電池ストリングからの直流電力をパルス状に消費した場合のインパルス応答を示す図である。 標準情報の内容の一例を示す図である。 不具合のない太陽電池ストリングからの直流電力をパルス状に消費した場合のインパルス応答を示す図である。 実施形態１に係る太陽光発電システムが実行する個別診断処理のフローチャートである。 実施形態１に係る太陽光発電システムが実行する全体診断処理のフローチャートである。 実施形態２に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。 実施形態２に係る制御部の構成を示す図である。 実施形態２に係る太陽光発電システムが実行する個別診断処理のフローチャートである。 実施形態２に係る太陽光発電システムが実行する全体診断処理のフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

実施形態１．
本発明の実施形態１に係る太陽光発電システム１００は、太陽電池パネル１０１における不具合の有無を診断する機能を備えるシステムであって、図１に示すように、太陽電池パネル１０１と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と、回路開閉部１０３と、センサ部１０４と、制御部１０５とを備える。

太陽電池パネル１０１は、２つの太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを備える。太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々は、太陽光を受けて発電する太陽電池セルの集合体である太陽電池モジュールが直列に接続されたものである。太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々は、発電した直流の電力を出力する。

ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２は、太陽電池パネル１０１から出力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電力系統へ供給する変換部の一例である。また、本実施形態に係るＤＣ／ＡＣ変換装置１０２は、制御部１０５による制御に従って、直流電力を交流電力に変換して電力系統へ供給する。これによって、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２は、制御部１０５による制御に従って、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力される直流電力を、電力系統に接続された負荷部（図示せず）に消費させることができる。

さらに、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２は、図１に示すように、太陽電池パネル１０１に不具合があると診断された場合にそれをユーザに通知するための通知部１０７を備える。通知部１０７は例えば、文字情報などをユーザに提示する表示パネル、スピーカ、ランプなどから構成される。なお、通知部１０７は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２に代えて、回路開閉部１０３、制御部１０５などの他の要素に備えられてもよく、他の要素とは別個の機器又は装置として太陽光発電システム１００に備えられてもよい。

回路開閉部１０３は、制御部１０５からの制御信号を受けて電気的な接続状態（通電及び切断）を切り替える電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂを備える。電磁開閉器１０８Ａは、太陽電池ストリング１０６ＡとＤＣ／ＡＣ変換装置１０２との間の電気的な接続状態を通電と切断とのいずれかに切り替える。電磁開閉器１０８Ｂは、太陽電池ストリング１０６ＢとＤＣ／ＡＣ変換装置１０２との間の電気的な接続状態を通電と切断とのいずれかに切り替える。

電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂのそれぞれは独立して接続状態を切り替えることができる。電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂのうち一方の接続状態が通電に、他方の接続状態が切断に設定された場合、通電に設定された電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの一方を介してそれに対応する太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの一方から出力された直流電力が、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２へ供給される。また、電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの両者の接続状態が通電に設定された場合、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方から出力される直流電力が、集約（加算）されてＤＣ／ＡＣ変換装置１０２へ供給される。

センサ部１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と回路開閉部１０３との間に設けられており、それらを電気的に接続する配線における電流又は電圧を測定するセンサを備える。センサ部１０４は、測定した電流値又は電圧値を示す信号（測定情報）を出力する。センサ部１０４は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段の一例である。

なお、センサ部１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２、回路開閉部１０３などに内蔵されてもよく、これらに着脱自在に設けられてもよい。また、センサ部１０４は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２、回路開閉部１０３及び太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを電気的に接続する配線などに設けられてもよい。

制御部１０５は、回路開閉部１０３が備える電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの各々の開閉と、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２から電力系統へ供給される電力量とを制御する。電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの各々の開閉とＤＣ／ＡＣ変換装置１０２から供給される電力量とを制御することによって、制御部１０５は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々又は全体から出力される直流電力をパルス状に消費させることができる。制御部１０５は、予め定められた量の電力が消費されるようにＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御する。

所定量の直流電力をパルス状に消費させた場合に、制御部１０５は、測定情報を取得し、取得した測定情報に基づいて、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々の又は全体の不具合の有無を判断する。

不具合があると判断した場合に、制御部１０５はさらに、不具合がある太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに流れる電流量を抑制するように、例えばＤＣ／ＡＣ変換装置１０２又は回路開閉部１０３を制御する。また、この場合に、制御部１０５はさらに、不具合があることをユーザに通知するように通知部１０７を制御する。

図２は、制御部１０５の構成の詳細を示す。同図に示すように、制御部１０５は、開閉制御部１１１と、消費制御部１１２と、測定情報取得部１１３と、生成部１１４と、記憶部１１５と、標準情報取得部１１６と、算出部１１７と、判断部１１８と、供給電力制御部１１９と、通知制御部１２０とを備える。

開閉制御部１１１は、回路開閉部１０３が備える電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの各々の接続状態を制御する。

消費制御部１１２は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御することによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力され回路開閉部１０３を介してＤＣ／ＡＣ変換装置１０２に供給される直流電力を電力系統へ出力させる。消費制御部１１２はＤＣ／ＡＣ変換装置１０２から電力系統へ出力される電力がパルス状の予め定められた量となるようにＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御し、その結果、パルス状の予め定められた量の電力が消費させることができる。回路開閉部１０３は上述のように開閉制御部１１１の制御の下、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂごとに接続状態を切り替えることができる。そのため、消費制御部１１２は、開閉制御部１１１と連携して動作することによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂのいずれか一方が出力する直流電力を選択的に消費させることができ、また、その両方が出力する直流電力を消費させることもできる。これによって、診断の対象とする太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂをいずれか１つ又は全体に切り替えることができる。

測定情報取得部１１３は、センサ部１０４から測定情報を取得する。

生成部１１４は、診断の対象となる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの応答特性ＲＦ１を示す診断対象情報を生成する。応答特性ＲＦ１は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力される直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費した場合にセンサ部１０４によって測定される電流（電圧）の特性を示す値である。この直流電力は、より詳細には、消費制御部１１２がＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御することによって、診断の対象となる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力されるものである。

本実施形態では、診断の対象となる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの応答特性ＲＦ１として、所定量の直流電力をパルス状に消費した場合にセンサ部１０４によって測定される電流値の変化率が採用される。より詳細には例えば、応答特性ＲＦ１は、図３に示す電流値の変化を用いて、０．７Ｉｄ／ｔ１から求められる値である。図３では、横軸は経過時間（秒）を表し、縦軸はセンサ部１０４によって測定される電流値（Ａ）を表す。

安定電流値Ｉｄは、診断の対象とする太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに不具合がない場合に、所定量の直流電力がパルス状に消費された後、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの出力が安定した時に測定される電流値である。この直流電力は、消費制御部１１２が制御することによって、不具合がない太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力されるものである。ここで、不具合のない太陽電池ストリングとは、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂと同種の太陽電池ストリングであって、不良や劣化がないものをいう。

応答時間ｔ１は、時点Ｔ０から、センサ部１０４によって測定される電流値がＩｄの０．７倍（０．７Ｉｄ）に達するまでに要する時間である。時点Ｔ０は、消費制御部１１２がＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御することによって、診断の対象とする太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力された直流電力のうち所定量の電力がパルス状に消費された時点である。

なお、図３を参照して説明した応答特性ＲＦ１は一例にすぎない。例えば、安定電流値Ｉｄに乗ずる定数は、０．７に限らず、予め定められた任意の値であってよい。また、応答特性ＲＦ１には、応答時間ｔ１そのものが採用されてもよい。さらに、応答特性ＲＦ１を決定するために、電流値に代えて、電圧値が採用されてもよい。

ここから、図２を再び参照する。
記憶部１１５は、標準情報１２１を記憶している。標準情報１２１は、不具合のない太陽電池ストリングの応答特性ＲＦ０を示す情報である。不具合のない太陽電池ストリングの応答特性ＲＦ０は、不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力を、消費制御部１１２による場合と同じ条件で消費させた場合に、その不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流（電圧）についての応答特性である。

本実施形態に係る標準情報は、図４に示すように、０．７Ｉｄ／ｔ０から求められる値を示す情報である。ここで、０．７Ｉｄは、診断の対象とする太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの場合と同様に、不具合のない太陽電池ストリングにおける安定電流値Ｉｄの０．７倍を表す。この係数０．７は、診断の対象となる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの応答特性ＲＦ１において安定電流値Ｉｄに乗ぜられる係数と同じ値であってよい。応答時間ｔ０は、図５に示すように、不具合のない太陽電池ストリングにおいて、消費制御部１１２による場合と同じ条件で直流電力を消費させた後、電流値が０．７Ｉｄに達するまでに要する時間である。

なお、診断の対象となる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの応答特性ＲＦ１に応答時間ｔ１そのものが採用される場合、不具合のない太陽電池ストリングにおける安定電流値Ｉｄの応答特性ＲＦ０には応答時間ｔ０そのものが採用されるとよい。また、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの応答特性ＲＦ１を決定するために、電圧値が採用される場合には、不具合のない太陽電池ストリングの応答特性ＲＦ０の決定にも電圧値が採用されるとよい。

このような標準情報１２１は、例えば、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの設計、試験などに基づいて得られる応答特性を示す情報であってもよい。設計、試験などに基づく応答特性を示す情報は、標準情報１２１において、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの型番などその種別を示す情報（種別情報）と関連付けられていてもよい。

また例えば、標準情報１２１は、実際に設置された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを初めて稼働させる際の測定結果に基づく応答特性を示す情報であってもよい。実際の測定結果に基づく応答特性は、標準情報１２１において、設置された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々及び全体を区別するための情報（個別特定情報）と関連付けられていてもよい。

ここから、図２を参照して説明する。
標準情報取得部１１６は、診断対象とされる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに応じた標準情報１２１を記憶部１１５から取得する。

なお、標準情報１２１において、応答特性を示す情報が種別情報と関連付けられている場合、標準情報取得部１１６は、ユーザが指定する種別に関連付けられた応答特性を示す情報を取得するとよい。また、標準情報１２１において、応答特性を示す情報が個別特定情報と関連付けられている場合も同様に、標準情報取得部１１６は、ユーザが指定する太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々又は全体に関連付けられた応答特性を示す情報を取得するとよい。ユーザの指定は、例えば、操作ボタンなどの入力部（図示せず）を操作することによって行われる。さらに、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの種別や、設置された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々及び全体を自動的に判別できる場合には、標準情報取得部１１６は、診断対象となる太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに応じた種別情報又は個別特定情報を判別してもよい。そして、標準情報取得部１１６は、判別結果に従った種別情報又は個別特定情報に関連付けられた応答特性を示す情報を取得してもよい。

算出部１１７は、生成部１１４によって生成される診断対象情報と標準情報取得部１１６によって取得される標準情報１２１とを比較することによって得られる値を、診断対象とされている太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの劣化度として算出する。

劣化度とは、診断対象とされている太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに生じている劣化又は不具合の程度を、不具合のない太陽電池ストリングを基準として示す指標である。劣化度は例えば、診断対象情報が示す応答特性と標準情報１２１が示す応答特性との差である。なお、劣化度は、診断対象情報及び標準情報１２１が示す応答特性の比などであってもよい。

一般に、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを長期間使用すると、電気抵抗が大きくなるという経年劣化又は不具合が生じる。これが進行すると、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの出力を得ることができなくなる。そのため、上述のような応答特性の比較に基づく劣化度によって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの劣化の程度を測定することができる。

判断部１１８は、算出部１１７によって算出された劣化度と閾値とを比較し、比較した結果、劣化度が閾値より大きい場合に、診断対象とされている太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々又は全体に不具合があると判断する。また、比較した結果、劣化度が閾値以下である場合に、判断部１１８は、診断対象とされている太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々又は全体に不具合がないと判断する。なお、閾値を示す情報は、記憶部１１５に保持され、それを判断部１１８が参照するとよい。また、閾値を示す情報は、判断部１１８に保持されていてもよい。

供給電力制御部１１９は、判断部１１８によって不具合があると判断された場合に、不具合があると判断された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力する電流を抑制する保護手段の一例であって、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２又は回路開閉部１０３を制御する。

詳細には例えば、供給電力制御部１１９は、電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの接続状態を断続的に切り替えるように回路開閉部１０３を制御する。この場合、供給電力制御部１１９は、不具合があると判断された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに接続されている電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂのみの接続状態を断続的に切り替えてもよく、また電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの両方の接続状態を断続的に切り替えてもよい。

また例えば、供給電力制御部１１９は、不具合があると判断された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力する電流を抑制するように、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２が供給する電力量を制御してもよい。

なお、太陽光発電システム１００が、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々に個別に接続される複数のＤＣ／ＡＣ変換装置を備え、供給電力制御部１１９が、ＤＣ／ＡＣ変換装置の各々によって供給される電力量を制御してもよい。

通知制御部１２０は、通知部１０７へ制御信号を送信し、それによって、通知部１０７により判断結果をユーザへ通知させる。例えば、判断部１１８によって不具合があると判断された場合に、通知制御部１２０は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに不具合があることを示す情報、又は不具合があると判断された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを特定するための情報を含む制御信号を通知部１０７へ送信する。また例えば、判断部１１８によって不具合がないと判断された場合に、通知制御部１２０は、不具合がないことを示す情報、又は不具合がないと判断された太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを特定するための情報を含む制御信号を通知部１０７へ送信する。

このような制御部１０５は例えば、コンピュータプログラムを実行する１つ又は複数のプロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、外部との入出力Ｉ／Ｆ（インタフェース）などを組み合わせることによって実現される。

これまで、実施形態１に係る太陽光発電システム１００が備える構成について説明した。ここから、太陽光発電システム１００が太陽電池パネル１０１（太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂ）の状態を診断するために実行する処理について、図を参照して説明する。

図６は、太陽光発電システム１００が太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々を個別に診断するために実行する処理（個別診断処理）を示す。本実施形態の個別診断処理では、太陽電池ストリング１０６Ａ、太陽電池ストリング１０６Ｂの順に診断する例について説明する。また、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの出力における電流値に基づいて、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを診断する例について説明する。

なお、個別診断処理において診断する太陽電池ストリングの順序は適宜変更されてよい。また、ユーザが指定する１つの太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂのみの診断が実行されてもよい。

制御部１０５は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々について、以下の処理（ステップＳ１０２〜Ｓ１１３）を実行する（ステップＳ１０１；ループＡ）。

開閉制御部１１１は、太陽電池ストリング１０６Ａに接続されている電磁開閉器１０８Ａの接続状態を通電に設定し，太陽電池ストリング１０６Ｂに接続されている電磁開閉器１０８Ｂの接続状態を切断に設定する（ステップＳ１０２）。

消費制御部１１２は、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御し、それによって、所定量の電力をパルス状に消費させる（ステップＳ１０３）。ここでは、接続状態設定処理（ステップＳ１０２）において、電磁開閉器１０８Ａが通電に設定され、電磁開閉器１０８Ｂが切断に設定されているため、太陽電池ストリング１０６Ａから出力された直流電力が消費される。

センサ部１０４は、太陽電池ストリング１０６Ａからの出力における電流値（応答電流）を測定し測定情報を出力する（ステップＳ１０４）。測定情報取得部１１３は、センサ部１０４が出力する測定情報を取得する（ステップＳ１０５）。

生成部１１４は、測定情報取得部１１３によって取得された測定情報を参照することによって、太陽電池ストリング１０６Ａの応答特性ＲＦ１を算出し診断対象情報を生成する（ステップＳ１０６）。

標準情報取得部１１６は、太陽電池ストリング１０６Ａに対応する標準情報１２１を記憶部１１５から取得する（ステップＳ１０７）。

算出部１１７は、生成部１１４が生成した診断対象情報が示す応答特性ＲＦ１と標準情報１２１が示す応答特性ＲＦ０の差ＲＦ０−ＲＦ１を劣化度として算出し、算出した劣化度を示す情報を生成する（ステップＳ１０８）。

判断部１１８は、算出部１１７によって算出された劣化度と予め定められた閾値とを比較する（ステップＳ１０９）。劣化度が閾値より大きい場合（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、判断部１１８は、太陽電池ストリング１０６Ａについて不具合があると判断する（ステップＳ１１０）。

不具合があると判断されると（ステップＳ１１０）、供給電力制御部１１９は、太陽電池ストリング１０６Ａからの出力における電力消費を抑制するようにＡＣ／ＤＣ変換装置１０２を制御する（ステップＳ１１１）。そして、通知制御部１２０は、太陽電池ストリング１０６Ａに不具合があることを示す情報を通知するように制御するための制御信号を通知部１０７へ送信する（ステップＳ１１２）。

劣化度が閾値以下である場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、判断部１１８は、太陽電池ストリング１０６Ａについて不具合がないと判断する（ステップＳ１１３）。これによって、太陽電池ストリング１０６Ａについての個別診断処理が終了する。

次に、制御部１０５は、太陽電池ストリング１０６Ｂについて、ループＡに含まれる一連の処理（ステップＳ１０２〜Ｓ１１３）を実行する。太陽電池ストリング１０６Ｂについて実行される一連の処理（ステップＳ１０２〜Ｓ１１３）は、太陽電池ストリング１０６Ａについて説明した上述の内容を太陽電池ストリング１０６Ｂに置き換えたものと同様である。そのため、太陽電池ストリング１０６Ｂに関する一連の処理（ステップＳ１０２〜Ｓ１１３）の詳細な説明は省略する。これにより、制御部１０５は、個別診断処理を終了する。

このように個別診断処理では、消費制御部１１２は、開閉制御部１１１が診断対象の太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂのいずれか１つをＤＣ／ＡＣ変換装置１０２に接続させている場合に、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御する。これによって、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２に接続された太陽電池ストリング１０６Ａ又はＢが出力する直流電力がパルス状に消費されるので、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々に不具合があるか否かを個別に診断することができる。その結果、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂのきめ細かな診断が可能になる。

ここから、図７を参照して、太陽光発電システム１００が太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方を同時に診断するために実行する処理（全体診断処理）について説明する。

開閉制御部１１１は、電磁開閉器１０８Ａ，１０８Ｂの両方の接続状態を通電に設定する（ステップＳ２０１）。その後、電力消費処理（ステップＳ１０３）から不具合無しの判断処理（ステップＳ１１３）までの一連の処理を実行する。

これら一連の処理（ステップＳ１０３〜Ｓ１１３）のそれぞれは、個別診断処理（図６参照）において同一の符号を付した各処理について、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂのいずれか一方をその両方に置き換えたものと同様である。そのため、一連の処理（ステップＳ１０３〜Ｓ１１３）のそれぞれに関する詳細な説明は省略する。

このように全体診断処理では、消費制御部１１２は、開閉制御部１１１が診断対象の太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方（全体）をＤＣ／ＡＣ変換装置１０２に接続させている場合に、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御する。これによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方が出力する直流電力をパルス状に消費させることができるので、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの全体のどこかに不具合があるか否かを短時間で診断することが可能になる。

これまで、本発明の実施形態１について説明した。実施形態１によれば、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２を制御してパルス状に所定量の電力を消費させることで、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合を診断できる。パルス状に所定量の電力を消費させた場合、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの出力における電流又は電圧は、通常数秒で安定する。したがって、本実施形態によれば、数秒〜数十秒程度での診断が可能になり、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合の有無を短時間で診断することが可能になる。

また、本実施形態によれば、ユーザは制御部１０５を操作するだけで、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合を診断できる。そのため、例えば太陽電池パネル１０１が設置された家屋の屋根で作業する必要がなく、作業の安全性を向上させることが可能になる。また例えば、ＤＣ／ＡＣ変換装置１０２、回路開閉部１０３などといった他の機器又は装置をユーザが設定する必要がなくなり、作業の効率を向上させることが可能になる。

さらに、本実施形態によれば、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々及び全体のいずれかに診断の対象を切り替えることができる。例えば、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの数が多い場合には、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの全体についてまず診断してもよい。そして、不具合があると診断された場合には個別に診断し、不具合がないと診断された場合には個別の診断をしないこととしてもよい。このように、診断の対象を切り替えることができることによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合の有無を効率よく診断することが可能になる。

さらに、一般的な太陽光発電システムは、太陽電池パネル、ＡＣ／ＤＣ変換装置、回路開閉部、センサ部及びこれらを制御する制御部を備える。本実施形態に係る太陽光発電システム１００は、一般的な太陽光発電システムの制御部に本実施形態で説明した制御部１０５の機能を追加し、ＡＣ／ＤＣ変換装置１０２及び回路開閉部１０３を制御部１０５が遠隔制御できるようにすることで実現される。すなわち、本実施形態に係る太陽光発電システム１００は、一般的な太陽光発電システムと同様のハードウェア構成でよい。これにより、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの診断が可能な太陽光発電システム１００を簡素な構成でまた低価格で実現することが可能になる。

さらに、本実施形態によれば、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂに不具合があると判断された場合に、不具合がある太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの電力供給が抑制される。これによって、不具合がある太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの負荷を軽減し、その不具合の進行を抑制することが可能になる。

実施形態２．
実施形態２では、手作業での操作が必要な開閉器を備える太陽光発電システム２００において太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合の有無を診断する場合に特に有用な太陽光発電システム２００について説明する。なお、本実施形態では、実施形態１で説明した要素と同じ要素には同一の符号を付している。

太陽光発電システム２００は、図８に示すように、実施形態１と同様の太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂを備える太陽電池パネル１０１を備える。また、太陽光発電システム２００は、ＤＣ／ＡＣ変換装置２０２と、接続箱２３１と、負荷部２３２と、制御部２０５とを備える。

ＤＣ／ＡＣ変換装置２０２は、実施形態１に係るＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と同様に、太陽電池パネル１０１から出力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電力系統へ供給する変換部としての機能を備える。また、ＤＣ／ＡＣ変換装置２０２は、実施形態１に係るＤＣ／ＡＣ変換装置１０２と同様に、通知部１０７を備える。本実施形態に係るＤＣ／ＡＣ変換装置２０２は、実施形態１に係るＤＣ／ＡＣ変換装置１０２とは異なり、消費制御部１１２の制御に従って太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力される直流電力を消費させる機能を備えなくてよい。

接続箱２３１は、ユーザが手作業で操作することによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６ＢとＤＣ／ＡＣ変換装置２０２との間の接続状態を切り替えるための開閉器２３３Ａ，２３３Ｂを備える。太陽光発電システム２００が発電した電力を使用する場合、通常、開閉器２３３Ａ，２３３Ｂの接続状態はいずれも通電に設定される。太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合の有無を診断する場合、開閉器２３３Ａ，２３３Ｂの接続状態はいずれも切断に設定される。

負荷部２３２は、電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂとセンサ部２０４とを備える。

電子負荷器２３４Ａ（２３４Ｂ）は、例えば太陽電池ストリング１０６Ａ（１０６Ｂ）と開閉器２３３Ａ（２３４Ｂ）とを電気的に接続する配線に電気的に接続された抵抗器とリレースイッチ（いずれも図示せず）とを含む。電子負荷器２３４Ａは、太陽電池ストリング１０６Ａから出力される直流電力をパルス状に消費することができる。また、電子負荷器２３４Ｂは、太陽電池ストリング１０６Ｂから出力される直流電力をパルス状に消費することができる。電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂの各々は、予め定められた量の電力を消費することができる。このような電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂは、診断対象の太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々から出力される直流電力を独立してパルス状に消費することができる消費手段の一例である。

センサ部２０４は、測定手段の一例であって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの一方又は両方から出力される直流電力を電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂの一方又は両方によって消費させた場合に、その出力における電流又は電流を測定するセンサを備える。センサ部２０４は、測定した電流値又は電圧値を示す信号（測定情報）を出力する。なお、センサ部２０４は、負荷部２３２に設けられなくてもよく、太陽電池パネル１０１と開閉器２３３Ａ，２３３Ｂとを電気的に接続する配線の電流又は電圧と実質的に等しいものを測定できるような場所に設けられればよい。

制御部２０５は、図９に示すように、実施形態１と同様に、生成部１１４と、記憶部１１５と、標準情報取得部１１６と、算出部１１７と、判断部１１８と、供給電力制御部１１９と、通知制御部１２０とを備える。さらに、制御部２０５は、消費制御部２１２と、測定情報取得部２１３とを備える。

消費制御部２１２は、電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂを制御することによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂから出力された直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費させる。

測定情報取得部２１３は、センサ部２０４から測定情報を取得する。

ここから、実施形態２に係る太陽光発電システム２００が太陽電池パネル１０１（太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂ）の状態を診断するために実行する処理（個別診断処理）について、図１０を参照して説明する。本実施形態に係る個別診断処理は、開閉器２３３Ａ，２３３Ｂの両方の接続状態を手動で切断に設定された後に開始される。

制御部２０５は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々について、以下の処理（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４，Ｓ１０６〜Ｓ１１３）を実行する（ステップＳ３０１；ループＢ）。

消費制御部２１２は、電子負荷器２３４Ａを制御し、それによって、太陽電池ストリング１０６Ａから出力される直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費させる（ステップＳ３０２）。

センサ部２０４は、太陽電池ストリング１０６Ａからの出力における電流値（応答電流）を測定し測定情報を出力する（ステップＳ３０３）。測定情報取得部２１３が、センサ部１０４が出力する測定情報を取得する（ステップＳ３０４）。

続けて、制御部２０５は、実施形態１と同様に、診断対象情報生成処理（ステップＳ１０６）から不具合無しの判断処理（ステップＳ１１３）までの処理を実行する。これによって、太陽電池ストリング１０６Ａについての個別診断処理が終了する。

次に、制御部２０５は、太陽電池ストリング１０６Ｂについて、ループＢに含まれる一連の処理（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４，Ｓ１０６〜Ｓ１１３）を実行する。太陽電池ストリング１０６Ｂについて実行される一連の処理（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４，Ｓ１０６〜Ｓ１１３）は、太陽電池ストリング１０６Ａについて説明した上述の内容を太陽電池ストリング１０６Ｂに置き換えたものと同様である。そのため、太陽電池ストリング１０６Ｂに関する一連の処理（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４，Ｓ１０６〜Ｓ１１３）の詳細な説明は省略する。これにより、制御部２０５は、個別診断処理を終了する。

このような個別診断処理によれば、実施形態１に係る個別診断処理の場合と同様に、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々に不具合があるか否か、きめ細かな診断が可能になる。

なお、電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂは、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々から出力される直流電力を同時に消費することができるように、構成されてもよい。これによれば、図１０に示す電力消費処理（ステップＳ３０２）から測定情報取得処理（ステップＳ３０４）までを、すべての太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂについてまとめて実行することができる。したがって、制御部２０５は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々についての測定情報を同時に取得することができる。

そのため、図１０を参照して説明したように各処理（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４，Ｓ１０６〜Ｓ１１３）を太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの各々について順次診断するよりも早く、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの個別診断を実行することができる。このような構成は、例えば太陽電池パネル１０１が多数の太陽電池ストリングを備える場合に特に有用である。

ここから、図１１を参照して、太陽光発電システム２００が太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方を診断するために実行する処理（全体診断処理）について説明する。本実施形態に係る全体診断処理は、開閉器２３３Ａ，２３３Ｂの両方の接続状態を手動で切断に設定された後に開始される。

消費制御部２１２は、電子負荷器２３４Ａ，２３４Ｂを制御し、それによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方（全体）から出力される直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費させる（ステップＳ４０１）。センサ部２０４は、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの両方からの出力における電流値を測定し測定情報を出力する（ステップＳ４０２）。その後、測定情報取得処理（ステップＳ３０４）及び診断対象情報生成処理（ステップＳ１０６）から不具合無しの判断処理（ステップＳ１１３）までの処理を実行する。

これら一連の処理（ステップＳ３０４、Ｓ１０６〜Ｓ１１３）のそれぞれは、個別診断処理（図１０参照）において同一の符号を付した各処理について、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂのいずれか一方をその両方に置き換えたものと同様である。そのため、一連の処理（ステップＳ３０４、Ｓ１０６〜Ｓ１１３）のそれぞれに関する詳細な説明は省略する。

このような全体診断処理によれば、実施形態１に係る全体診断処理の場合と同様に、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの全体のどこかに不具合があるか否かを短時間で診断することが可能になる。

これまで、本発明の実施形態２について説明した。実施形態２によれば、実施形態１と同様に、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合の有無を短時間で診断することが可能になる。また、実施形態１と同様に、作業の安全性及び効率を向上させることが可能になる。さらに、実施形態１と同様に、診断の対象を切り替えることができることによって、太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの不具合の有無を効率よく診断することが可能になる。

さらに、本実施形態によれば、既に設置されている太陽電池パネル１０１（太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂ）の不具合の有無を容易に診断することが可能になる。一般的な太陽光発電システムは、太陽電池パネル１０１と接続箱２３１とＤＣ／ＡＣ変換装置１０２とを備える。その太陽電池パネル１０１と接続箱２３１との間に負荷部２３２の配線を電気的に接続し、制御部２０５を設置するだけで、本実施形態に係る太陽光発電システム２００の構成を実現することができるからである。

さらに、本実施形態によれば、実施形態１と同様に、不具合がある太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂからの電力供給が抑制されるので、不具合がある太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂの負荷を軽減し、その不具合の進行を抑制することが可能になる。

なお、本発明は、本実施形態で説明した負荷部２３２と制御部２０５とを備える太陽光発電システムの診断装置をも含む。太陽光発電システムの診断装置の負荷部２３２は、上述のように、既に設置された一般的な太陽光発電システムに容易に取り付けることができる。太陽光発電システムの診断装置によれば、例えば既に設置されている太陽電池パネル１０１（太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂ）の不具合の有無を容易に診断することが可能になる。そして、太陽光発電システムの診断装置を用いた太陽電池パネル１０１（太陽電池ストリング１０６Ａ，１０６Ｂ）の診断では、実施形態２に係る太陽光発電システム２００と同様の効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について、その変形例も含めて説明したが、本発明は、実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、例えば各実施形態を組み合わせた態様、またそれらと均等な技術的範囲をも含む。

本出願は、２０１１年９月２０日に出願された日本国特許出願特願２０１１−２０５１０３号に基づく。本明細書中に、その明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照して取り込むものとする。

本発明は、太陽電池ストリングに不具合があるか否かを診断することができる太陽光発電システム、その診断をするための太陽光発電システムの診断装置や診断方法などに好適に採用される。

１００，２００ 太陽光発電システム
１０１ 太陽電池パネル
１０２，２０２ ＤＣ／ＡＣ変換装置
１０３ 回路開閉部
１０４，２０４ センサ部
１０５，２０５ 制御部
１０６Ａ，１０６Ｂ 太陽電池ストリング
１０７ 通知部
１０８Ａ，１０８Ｂ 電磁開閉器
１１１ 開閉制御部
１１２，２１２ 消費制御部
１１３，２１３ 測定情報取得部
１１４ 生成部
１１５ 記憶部
１１６ 標準情報取得部
１１７ 算出部
１１８ 判断部
１１９ 供給電力制御部
１２０ 通知制御部
１２１ 標準情報
２３１ 接続箱
２３２ 負荷部
２３３Ａ，２３３Ｂ 開閉器
２３４Ａ，２３４Ｂ 電子負荷器

この発明は、太陽光発電システム、太陽光発電システムの診断装置、太陽光発電システムの診断方法、及びプログラムに関する。

この発明の第１の観点に係る太陽光発電システムは、
太陽光を受けて発電し直流電力を出力する診断対象の太陽電池ストリングと、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段とを備える。

この発明の第２の観点に係る太陽光発電システムの診断装置は、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力が消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段とを備える。

この発明の第３の観点に係る太陽光発電システムの診断方法は、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得し、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する。
この発明の第４の観点に係るプログラムは、コンピュータを、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力が消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段、として機能させるためのものである。

この発明の第１の観点に係る太陽光発電システムは、
太陽光を受けて発電し直流電力を出力する診断対象の太陽電池ストリングと、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段とを備える。

この発明の第２の観点に係る太陽光発電システムの診断装置は、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段とを備える。

この発明の第３の観点に係る太陽光発電システムの診断方法は、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費させ、
前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得し、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する。
この発明の第４の観点に係るプログラムは、コンピュータを、
診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段、
前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段、
比較元の太陽電池ストリングから得られる、電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段、
前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段、として機能させるためのものである。

Claims (10)

1. 太陽光を受けて発電し直流電力を出力する診断対象の太陽電池ストリングと、
   前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給する変換部と、
   前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
   前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
   前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
   不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
   前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
   前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える太陽光発電システム。
2. 前記診断対象の太陽電池ストリングは、複数備えられており、
   前記太陽光発電システムは、さらに、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々を独立して前記変換部に接続するか否かを切り替えることができる回路開閉部と、
   前記回路開閉部を制御することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々を前記変換部に接続させるか否かを制御する開閉制御手段とをさらに備える請求項１に記載の太陽光発電システム。
3. 前記消費制御手段は、前記開閉制御手段が前記診断対象の太陽電池ストリングのいずれか１つを前記変換部に接続させている場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費するように前記変換部を制御し、
   前記測定手段は、前記消費制御手段が前記変換部を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングのいずれか１つから出力される直流電力が消費された場合に、当該診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する請求項２に記載の太陽光発電システム。
4. 前記消費制御手段は、前記開閉制御手段が前記診断対象の太陽電池ストリングの全体を前記変換部に接続させている場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費するように前記変換部を制御し、
   前記測定手段は、前記消費制御手段が前記変換部を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングの全体から出力される直流電力が消費された場合に、当該診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する請求項２又は３に記載の太陽光発電システム。
5. 前記診断対象の太陽電池ストリングは、複数備えられており、
   前記太陽光発電システムは、さらに、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々から出力される直流電力を独立してパルス状に消費することができる消費手段を備え、
   前記消費制御手段は、前記消費手段を制御することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々又は全体から出力される前記直流電力を独立してパルス状に消費させる請求項１に記載の太陽光発電システム。
6. 前記測定手段は、前記消費制御手段が前記消費手段を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングの各々から出力される直流電力が消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々からの出力における電流又は電圧を測定し、
   前記生成手段は、前記測定手段によって測定される各電流又は各電圧の応答特性を示す複数の診断対象情報を生成し、
   前記算出手段は、前記診断対象情報の各々と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々の劣化度を算出し、
   前記判断手段は、前記劣化度のいずれかが閾値より大きい場合に、当該閾値より大きい劣化度に対応する前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する請求項５に記載の太陽光発電システム。
7. 前記測定手段は、前記消費制御手段が前記消費手段を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングの全体から出力される直流電力が消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリング全体からの出力における電流又は電圧を測定し、
   前記生成手段は、前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
   前記算出手段は、前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリング全体の劣化度を算出し、
   前記判断手段は、前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングのいずれかに不具合があると判断する請求項５又は６に記載の太陽光発電システム。
8. 前記判断手段によって前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断された場合に、当該不具合があると判断された診断対象の太陽電池ストリングから出力する電流を抑制する保護手段を備える請求項１から７のいずれか１項に記載の太陽光発電システム。
9. 診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
   前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
   前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力が消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
   不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
   前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
   前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える太陽光発電システムの診断装置。
10. 診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費させ、
    前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
    不具合がない太陽電池ストリングが出力する直流電力を前記パルス状に消費した場合に当該不具合がない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得し、
    前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出し、
    前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する太陽光発電システムの診断方法。

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