JPWO2013105628A1 - Solar power system - Google Patents

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拓司 谷上
拓司 谷上
博之 赤田
博之 赤田
晶子 山川
晶子 山川
駒峯 達也
達也 駒峯
中田 浩史
浩史 中田
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Abstract

太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを接続した太陽電池ストリングを複数備え、複数の前記太陽電池ストリングでの異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部を複数備え、入力数が複数であって、前記太陽電池ストリングの複数から出力される電力の合計電力を電力変換する電力変換装置を少なくとも1つ備える。前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数は、前記電力変換装置で電力変換する合計電力に対応する前記太陽電池ストリングの数を、前記入力数で除した値よりも小さいもしくは等しい。The solar power generation system includes a plurality of solar cell strings connected to a plurality of solar cell modules, and includes a plurality of measurement value acquisition units that acquire measurement values necessary to detect anomalies in the plurality of solar cell strings, There is a plurality of inputs, and at least one power conversion device that performs power conversion of the total power output from the plurality of solar cell strings is provided. The number of the solar cell strings corresponding to the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit is a value obtained by dividing the number of the solar cell strings corresponding to the total power to be converted by the power converter by the input number. Is also smaller or equal.

Description

本発明は、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システム(以下、「再生可能エネルギー発電システム」と称することがある)及びそれに関連する技術に関する。本発明の一局面は、少なくとも複数の太陽電池モジュールを接続した太陽電池ストリングを複数備える太陽光発電システムに関する。本発明の他の局面は、再生可能エネルギー発電システムの性能を予測する技術に関する。   The present invention relates to a power generation system including a power generation unit that generates electric power from renewable energy (hereinafter sometimes referred to as “renewable energy power generation system”) and a technology related thereto. One aspect of the present invention relates to a photovoltaic power generation system including a plurality of solar cell strings to which at least a plurality of solar cell modules are connected. Another aspect of the present invention relates to a technique for predicting the performance of a renewable energy power generation system.

近年、地球環境保護の重要性の高まりとともに太陽光発電などの再生可能エネルギーへの期待が大きくなっており、種々の再生可能エネルギー発電システムが積極的に導入あるいは計画されている。特に、太陽光発電への期待が大きくなっており、住宅用太陽光発電システムの他に、住宅用太陽光発電システムに比して出力電力が格段に大きい産業用太陽光発電システムが積極的に導入あるいは計画されている。   In recent years, with the increasing importance of protecting the global environment, expectations for renewable energy such as solar power generation have increased, and various renewable energy power generation systems have been actively introduced or planned. In particular, expectations for photovoltaic power generation are growing, and in addition to residential photovoltaic power generation systems, industrial photovoltaic power generation systems that have significantly higher output power than residential photovoltaic power generation systems are proactive. Introduced or planned.

特開2010−114150号公報JP 2010-114150 A 特開2011−119579号公報JP 2011-119579 A

太陽光発電システムにおいては、太陽電池ストリングに故障が発生した場合、故障が発生した太陽電池ストリングをできるだけ早く特定して故障箇所の交換あるいは修理を行うことが望まれる。   In a photovoltaic power generation system, when a failure occurs in a solar cell string, it is desirable to identify the solar cell string in which the failure has occurred as soon as possible and replace or repair the failed part.

そのため、太陽電池ストリング毎に故障を検出することができる太陽光発電システムが従来より提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。   Therefore, a solar power generation system that can detect a failure for each solar cell string has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

しかしながら、産業用太陽光発電システムでは、太陽電池ストリングの数が非常に多いため、太陽電池ストリング毎に故障検出部を設けた場合、故障検出部の数も非常に多くなってしまう。故障検出部を構成する電子部品は太陽電池モジュールよりも寿命が短いため、複数の太陽電池モジュールを接続した太陽電池ストリングを保守するには故障検出部を構成する電子部品を保守することが必要となる。したがって、故障検出部を設ける場合、産業用太陽光発電システムの設置者は故障検出部の設置費用に加えて故障検出部の保守費用も必要となる。つまり、太陽光発電システムの発電電力を電力会社に売電することで太陽光発電システムに投資した費用を回収するといったコスト面から考えると、産業用太陽光発電システムにおいて太陽電池ストリング毎に故障検出部を設ける構成は好ましくない。   However, in an industrial solar power generation system, since the number of solar cell strings is very large, when a failure detection unit is provided for each solar cell string, the number of failure detection units is also very large. Since the electronic components constituting the failure detection unit have a shorter lifetime than the solar cell module, it is necessary to maintain the electronic components constituting the failure detection unit in order to maintain the solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected. Become. Therefore, when the failure detection unit is provided, the installer of the industrial photovoltaic power generation system needs maintenance costs for the failure detection unit in addition to the installation cost of the failure detection unit. In other words, considering the cost of recovering the investment in the solar power generation system by selling the generated power of the solar power generation system to the power company, failure detection for each solar cell string in the industrial solar power generation system A configuration in which the portion is provided is not preferable.

また、通常、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットは長期間の発電出力が保証されている。例えば太陽光のエネルギーから直流発電電力を生成する太陽電池モジュールの場合はおおむね10年の発電出力が保証されている。そして、この発電ユニットの保証期間内、前記発電ユニットを用いたシステムの稼動を実現するためには、電力系統に供給する変圧装置や電力変換装置などの発電システムの周辺機器の補修を継続的に行う必要がある。例えば太陽光発電システムの場合は太陽電池モジュールの発電を変換する電力変換装置などの周辺機器の補修を継続的に行う必要がある。また、再生可能エネルギーの普及拡大と価格低減の目的で、再生可能エネルギーの電力買い取り価格を法律で定める助成制度が施行された国などでは電力買い取り期間が10年以上に設定される場合もあり、それに合わせて発電ユニットの発電出力保証も10年以上と求められる場合もある。発電システムの周辺機器の中には電子部品が組み込まれたものが多く、これら電子部品の多くは8年を目安に補修されるのが好ましい。   In general, a power generation unit that generates power from renewable energy is guaranteed a long-term power generation output. For example, in the case of a solar cell module that generates direct-current power from solar energy, a power generation output of about 10 years is guaranteed. And, in order to realize the operation of the system using the power generation unit within the warranty period of this power generation unit, repair of peripheral equipment of the power generation system such as a transformer device and a power conversion device supplied to the power system is continuously performed. There is a need to do. For example, in the case of a solar power generation system, it is necessary to continuously repair peripheral devices such as a power conversion device that converts power generated by a solar cell module. In addition, for the purpose of expanding the use of renewable energy and reducing the price, there are cases where the power purchase period is set to 10 years or more in countries where a subsidy system that defines the purchase price of renewable energy by law is enforced. In accordance with this, the generation output guarantee of the power generation unit may be required to be 10 years or more. Many peripheral devices of the power generation system have electronic components incorporated therein, and most of these electronic components are preferably repaired after 8 years.

部品の劣化度合いは使用環境に大きく影響されるが、従来の太陽光発電システム(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)では故障の検出しか行っていないため、部品の劣化度合いに関する情報を得ることができず、部品の推奨交換時期よりも長く使用しても問題がない場合であっても、部品の推奨交換時期で一律に部品を交換しており無駄な保守費用が発生していることがあった。   Although the degree of deterioration of parts is greatly influenced by the use environment, the conventional photovoltaic power generation system (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2) only detects a failure, and thus obtains information on the degree of deterioration of the parts. Even if there is no problem even if it can be used for longer than the recommended replacement time for the parts, the parts are uniformly replaced at the recommended replacement time for the parts, resulting in unnecessary maintenance costs. was there.

本発明の一局面は、上記の状況に鑑み、コストを抑えながら、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することができる太陽光発電システムを提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of one aspect of the present invention is to provide a solar power generation system that can quickly identify a solar cell string in which a failure has occurred while suppressing costs.

本発明の他の局面は、上記の状況に鑑み、再生可能エネルギー発電システムの所有者が再生可能エネルギー発電システムの部品を交換するか否かを決定する際の参考情報を提供することができる発電システム性能予測装置及び発電システム性能予測方法を提供することを目的とする。また、当該発電システム性能予測装置を備えた発電システムを提供することを目的とする。   In view of the above situation, another aspect of the present invention is a power generation capable of providing reference information when an owner of a renewable energy power generation system determines whether or not to replace a part of the renewable energy power generation system. It is an object of the present invention to provide a system performance prediction apparatus and a power generation system performance prediction method. Moreover, it aims at providing the power generation system provided with the said power generation system performance prediction apparatus.

上記目的を達成するために本発明の一局面に係る太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを接続した太陽電池ストリングを複数備え、複数の前記太陽電池ストリングでの異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部を複数備え、入力数が複数であって、前記太陽電池ストリングの複数から出力される電力の合計電力を電力変換する電力変換装置を少なくとも1つ備え、前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数は、前記電力変換装置で電力変換する合計電力に対応する前記太陽電池ストリングの数を、前記入力数で除した値よりも小さいもしくは等しい構成とする。前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数が前記測定値取得部毎で同一値であれば、前記太陽電池ストリングの総数は前記測定値取得部の数の倍数となるが、前記太陽電池ストリングの総数は前記測定値取得部の数の倍数でなくともよい。前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数は、前記測定値取得部毎に異なる値であってもよく、前記測定値取得部の一部において同一値であってもよく、前記測定値取得部の全てにおいて同一値であってもよい。   In order to achieve the above object, a photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention includes a plurality of solar cell strings to which a plurality of solar cell modules are connected, and is necessary for detecting an abnormality in the plurality of solar cell strings. A plurality of measurement value acquisition units for acquiring a measured value, the number of inputs is a plurality, and at least one power conversion device that converts the total power output from the plurality of solar cell strings, The number of the solar cell strings corresponding to the measurement values acquired by the measurement value acquisition unit is greater than the value obtained by dividing the number of the solar cell strings corresponding to the total power to be converted by the power converter by the number of inputs. Small or equal configuration. If the number of the solar cell strings corresponding to the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit is the same value for each measurement value acquisition unit, the total number of the solar cell strings is a multiple of the number of the measurement value acquisition units. However, the total number of the solar cell strings may not be a multiple of the number of the measurement value acquisition units. The number of the solar cell strings corresponding to the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit may be different for each measurement value acquisition unit, and is the same value in a part of the measurement value acquisition unit. Alternatively, the same value may be used in all of the measurement value acquisition units.

このような構成によると、複数の太陽電池ストリングでの異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部を備えるので、太陽電池ストリング毎に故障を検出する場合に比べて太陽電池ストリングの異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部の個数を少なくすることができる。したがって、コストを抑えることができる。   According to such a configuration, the solar cell includes a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value necessary for detecting an abnormality in a plurality of solar cell strings, compared to a case where a failure is detected for each solar cell string. It is possible to reduce the number of measurement value acquisition units that acquire measurement values necessary to detect string abnormality. Therefore, cost can be suppressed.

また、このような構成によると、測定値取得部で取得する測定値に対応する太陽電池ストリングの数は、電力変換装置で電力変換する合計電力に対応する太陽電池ストリングの数を、電力変換装置の入力数で除した値よりも小さいもしくは等しいので、複数の太陽電池ストリングの小さな単位で異常を検出することができる。したがって、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することができる。   Further, according to such a configuration, the number of solar cell strings corresponding to the measurement values acquired by the measurement value acquisition unit is equal to the number of solar cell strings corresponding to the total power to be converted by the power conversion device. Is smaller than or equal to the value divided by the number of inputs, so that anomalies can be detected in small units of a plurality of solar cell strings. Therefore, the solar cell string in which the failure has occurred can be identified quickly.

また、このような構成によると、測定値取得部で取得する測定値に対応する太陽電池ストリングの数は、電力変換装置で電力変換する合計電力に対応する太陽電池ストリングの数を、電力変換装置の入力数で除した値よりも小さいので、電力変換装置の入力毎に太陽電池ストリングの異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部を設ける場合、すなわち電力変換装置で電力変換する合計電力に対応する太陽電池ストリングの数を、電力変換装置の入力数で除した値の太陽電池ストリング単位での異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部を備える場合に比べて、小さな単位で異常を検出することができる。したがって、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することができる。   Further, according to such a configuration, the number of solar cell strings corresponding to the measurement values acquired by the measurement value acquisition unit is equal to the number of solar cell strings corresponding to the total power to be converted by the power conversion device. Is less than the value divided by the number of inputs of the power conversion device, when providing a measurement value acquisition unit for acquiring a measurement value necessary for detecting an abnormality of the solar cell string for each input of the power conversion device, that is, power in the power conversion device A measurement value acquisition unit is provided for acquiring a measurement value necessary for detecting an abnormality in units of solar cell strings of a value obtained by dividing the number of solar cell strings corresponding to the total power to be converted by the number of inputs of the power conversion device. Compared to the case, an abnormality can be detected in a small unit. Therefore, the solar cell string in which the failure has occurred can be identified quickly.

また、複数の前記太陽電池ストリングから供給される電力を一つにまとめて出力する接続箱を複数備え、複数の前記接続箱から供給される電力を入力する電力変換装置少なくとも1つ備え、前記測定値取得部を前記電力変換装置内に設けるようにすることが望ましい。   A plurality of connection boxes that collectively output power supplied from the plurality of solar cell strings; and at least one power conversion device that inputs power supplied from the plurality of connection boxes. It is desirable to provide a value acquisition unit in the power converter.

このような構成によると、測定値取得部専用の収容筐体を設ける必要がなくなるので、より一層コストを抑えることができる。   According to such a configuration, there is no need to provide a housing for exclusive use of the measurement value acquisition unit, so that the cost can be further reduced.

また、複数の前記太陽電池ストリングから供給される電力を一つにまとめて出力する接続箱を複数備え、複数の前記接続箱から供給される電力を入力する電力変換装置少なくとも1つ備え、前記測定値取得部を前記電力変換装置の入力側に別体で設けるようにしても構わない。   A plurality of connection boxes that collectively output power supplied from the plurality of solar cell strings; and at least one power conversion device that inputs power supplied from the plurality of connection boxes. You may make it provide a value acquisition part separately in the input side of the said power converter device.

このような構成によると、別体であっても測定値取得部を集約することができる。したがって、測定値取得部の保守が容易になり、コストを抑えることができる。   According to such a configuration, it is possible to aggregate the measurement value acquisition units even if they are separate bodies. Therefore, maintenance of the measurement value acquisition unit is facilitated, and costs can be suppressed.

また、複数の前記太陽電池ストリングから供給される電力を一つにまとめて出力する接続箱を複数備え、複数の前記接続箱から供給される電力を一つにまとめて出力する集電箱を少なくとも1つ備え、前記測定値取得部を前記接続箱または前記集電箱に設けるようにすることが望ましい。   A plurality of junction boxes that collectively output the power supplied from the plurality of solar cell strings; and at least a current collection box that collectively outputs the power supplied from the plurality of connection boxes. It is desirable to provide one and to provide the measurement value acquisition unit in the connection box or the current collection box.

このような構成によると、測定値取得部専用の収容筐体を設ける必要がなくなるので、より一層コストを抑えることができる。   According to such a configuration, there is no need to provide a housing for exclusive use of the measurement value acquisition unit, so that the cost can be further reduced.

また、前記接続箱と前記集電箱とが別体であって、前記測定値取得部を前記集電箱に設けることが望ましい。   Moreover, it is desirable that the junction box and the current collection box are separate, and the measurement value acquisition unit is provided in the current collection box.

このような構成によると、接続箱と前記集電箱とが別体であって、測定値取得部を接続箱に設ける場合に比べて、測定値取得部を集約することができる。したがって、測定値取得部の保守が容易になり、コストを抑えることができる。   According to such a configuration, the connection box and the current collection box are separate, and the measurement value acquisition unit can be integrated as compared with the case where the measurement value acquisition unit is provided in the connection box. Therefore, maintenance of the measurement value acquisition unit is facilitated, and costs can be suppressed.

また、前記接続箱の入力数が前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数と同一であることが望ましい。   Moreover, it is desirable that the number of inputs of the junction box is the same as the number of the solar cell strings corresponding to the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit.

このような構成によると、太陽電池ストリングと接続箱との接続に分岐ケーブルを用いる必要がなくなるので、太陽電池ストリングと接続箱との接続に関する制約が少なくなる。   According to such a configuration, it is not necessary to use a branch cable for connection between the solar cell string and the connection box, so that restrictions on connection between the solar cell string and the connection box are reduced.

また、前記測定値取得部の一例としては、電流センサを挙げることができる。   An example of the measurement value acquisition unit is a current sensor.

また、例えば最大出力が400kW以上であれば、太陽電池ストリングの個数が非常に多くなるので、本発明が奏する効果が顕著になる。   For example, when the maximum output is 400 kW or more, the number of solar cell strings is very large, and thus the effect of the present invention becomes remarkable.

また、前記電力変換装置の出力電圧以上に昇圧する変電設備が必要な太陽光発電システムにおいては、1以上の前記電力変換装置の最大出力総量が変電設備で電力系統に連系できる範囲の5割以上の太陽光発電システムについては太陽電池ストリングの個数が非常に多くなり、変電設備で昇圧できる発電電力が多くなるので、システム容量あたり(Wあたり)の初期投資費用が抑制され、本発明が奏する効果がさらに顕著になる。   In addition, in a photovoltaic power generation system that requires a substation equipment that boosts the output voltage of the power converter more than 50% of the range in which the maximum total output power of the one or more power converters can be connected to the power system using the substation equipment. In the above photovoltaic power generation system, the number of solar cell strings is very large, and the amount of generated power that can be boosted by the substation equipment is increased. Therefore, the initial investment cost per system capacity (per W) is suppressed, and the present invention is achieved. The effect becomes even more pronounced.

また、前記電力変換装置の出力電圧以上に昇圧する変電設備が必要な太陽光発電システムにおいては、1以上の前記電力変換装置の最大出力総量が変電設備で電力系統に連系できる範囲の9割以上の太陽光発電システムについては太陽電池ストリングの個数がさらに多くなるので、システム容量あたり(Wあたり)の初期投資費用が抑制され、本発明が奏する効果がさらに顕著になる。   Further, in a photovoltaic power generation system that requires a substation equipment that boosts the output voltage of the power converter more than 90% of the range in which the maximum total output power of the one or more power converters can be connected to the power system using the substation equipment. In the above solar power generation system, since the number of solar cell strings is further increased, the initial investment cost per system capacity (per W) is suppressed, and the effect of the present invention becomes more remarkable.

上記目的を達成するために本発明の他の局面に係る発電システム性能予測装置は、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムに設けられる電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測部とを備える構成とする。   In order to achieve the above object, a power generation system performance prediction apparatus according to another aspect of the present invention obtains a performance change in a predetermined period of a power conversion unit provided in a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy. A first data acquisition unit that acquires data necessary for the data conversion, a second data acquisition unit that acquires data related to a component component replacement history during the predetermined period of the power conversion unit, and the predetermined of the power conversion unit A performance prediction unit that predicts the performance of the power conversion unit after the predetermined period from the relationship between the performance change in the period and the replacement history of the component parts.

このような構成によると、性能予測部の予測結果が、電力変換装置の使用実績が加味されたものとなるため、再生可能エネルギー発電システムの所有者が再生可能エネルギー発電システムの部品を交換するか否かを決定する際の参考情報として、有効である。   According to such a configuration, since the prediction result of the performance prediction unit takes into account the usage record of the power converter, whether the owner of the renewable energy power generation system should replace the parts of the renewable energy power generation system. It is useful as reference information when deciding whether or not.

また、前記性能予測部が、複数の部品交換パターンでの前記電力変換部の性能を予想することが望ましい。   Moreover, it is desirable that the performance prediction unit predicts the performance of the power conversion unit with a plurality of component replacement patterns.

このような構成によると、発電システムの所有者が複数の部品交換パターンを比較検討することが容易になり、発電システムの所有者にとって利便性が向上する。   According to such a configuration, it becomes easy for the owner of the power generation system to compare and examine a plurality of component replacement patterns, and convenience for the owner of the power generation system is improved.

また、前記第1のデータ取得部によって取得されるデータが前記発電システムからネットワークを経由して送られてくるデータであるようにしてもよい。   Further, the data acquired by the first data acquisition unit may be data sent from the power generation system via a network.

また、データを入力する入力部を備え、前記第2のデータ取得部によって取得されるデータが前記入力部によって入力されるデータであるようにしてもよい。   Further, an input unit for inputting data may be provided, and the data acquired by the second data acquisition unit may be data input by the input unit.

また、上記目的を達成するために本発明の他の局面に係る発電システム性能予測方法は、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムに設けられる電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得ステップと、前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得ステップと、前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測ステップとを備えるようにする。   In addition, in order to achieve the above object, a power generation system performance prediction method according to another aspect of the present invention includes a performance change in a predetermined period of a power conversion unit provided in a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy. A first data acquisition step of acquiring data necessary for obtaining the power, a second data acquisition step of acquiring data relating to a component component replacement history in the predetermined period of the power conversion unit, and the power conversion unit A performance prediction step of predicting the performance of the power conversion unit after the predetermined period from the relationship between the performance change in the predetermined period and the replacement history of the component parts.

また、上記目的を達成するために本発明の他の局面に係る発電システムは、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットと、前記発電ユニットで生成した電力を変換する電力変換部と、発電システム性能予測装置とを備え、前記発電システム性能予測装置が、発電ユニットと発電ユニットで生成した電力を変換する電力変換部と電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測部とを有する構成とする。   In order to achieve the above object, a power generation system according to another aspect of the present invention includes a power generation unit that generates power from renewable energy, a power conversion unit that converts power generated by the power generation unit, and a power generation system. The power generation system performance prediction apparatus acquires data necessary for obtaining a power conversion unit that converts power generated by the power generation unit and the power generation unit and a performance change of the power conversion unit in a predetermined period. A first data acquisition unit; a second data acquisition unit that acquires data relating to a component component replacement history during the predetermined period of the power conversion unit; a performance change of the power conversion unit during the predetermined period; From the relationship with the exchange history, it is configured to include a performance prediction unit that predicts the performance of the power conversion unit after the predetermined period.

本発明の一局面に係る太陽光発電システムによると、コストを抑えながら、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することができる。   According to the photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention, it is possible to quickly identify a solar cell string in which a failure has occurred while suppressing costs.

本発明の他の局面によると、再生可能エネルギー発電システムの所有者が再生可能エネルギー発電システムの部品を交換するか否かを決定する際の参考情報を提供することができる。   According to another aspect of the present invention, it is possible to provide reference information when an owner of a renewable energy power generation system determines whether or not to replace a part of the renewable energy power generation system.

本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略配置を示す図である。It is a figure which shows schematic arrangement | positioning of the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 接続箱の一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of a connection box. 集電箱の一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of a current collection box. 電力変換装置の一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of a power converter device. 本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 接続箱の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a connection box. 電力変換装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a power converter device. 本発明の第3実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 接続箱の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a connection box. 電力変換装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a power converter device. 接続箱の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a connection box. 集電箱の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a current collection box. 電力変換装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a power converter device. 通信機器と外部サーバーとの間のデータ伝送経路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data transmission path | route between a communication apparatus and an external server. 外部サーバーの一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of an external server. 電力変換装置の性能予測の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the performance prediction of a power converter device. 太陽光発電システムの最大出力値に応じて異なる必要な手続き等を示す図である。It is a figure which shows the required procedure etc. which differ according to the maximum output value of a photovoltaic power generation system. 太陽光発電システムの最大出力値に応じて異なる必要な設備等を示す図である。It is a figure which shows the required installation etc. which differ according to the maximum output value of a solar power generation system.

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1Aは、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す図である。本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムは、500kW級の太陽光発電システムであって、160個の太陽電池ストリング1_#1〜1_#160と、20台の接続箱2_#1〜2_#20と、4台の集電箱3_#1〜3_#4と、2台の電力変換装置4_#1〜4_#2と、変電設備5と、日照計群6A及び6Bと、気温計群7A及び7Bと、2台の通信機器8_#1〜8_#2とを備えている。なお、以下の説明では、太陽電池ストリング1_#1〜1_#160について、個々の区分けが不要な場合は太陽電池ストリング1と称することがある。同様に以下の説明では、接続箱2、集電箱3、電力変換装置4、通信機器8と称することがある。また、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略配置は図1Bの通りである。
<First Embodiment>
FIG. 1A is a diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention. The photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention is a 500 kW class photovoltaic power generation system, and includes 160 solar cell strings 1_ # 1 to 1_ # 160 and 20 junction boxes 2_ # 1 to 1_ # 1. 2_ # 20, four current collection boxes 3_ # 1 to 3_ # 4, two power converters 4_ # 1 to 4_ # 2, a substation facility 5, sunshine meter groups 6A and 6B, and a thermometer Groups 7A and 7B and two communication devices 8_ # 1 to 8_ # 2 are provided. In the following description, solar cell strings 1_ # 1 to 1_ # 160 may be referred to as solar cell string 1 when individual division is not necessary. Similarly, in the following description, the connection box 2, the current collection box 3, the power conversion device 4, and the communication device 8 may be referred to. Moreover, schematic arrangement | positioning of the solar energy power generation system which concerns on 1st Embodiment of this invention is as FIG. 1B.

太陽電池ストリング1_#1〜1_#160はそれぞれ最大出力240Wの多結晶太陽電池モジュールM1を13個直列に接続した構成である。   Each of the solar cell strings 1_ # 1 to 1_ # 160 has a configuration in which 13 polycrystalline solar cell modules M1 having a maximum output of 240 W are connected in series.

接続箱2_#1〜2_#20はそれぞれ入力数が8の接続箱である。接続箱2_#iは、8個の太陽電池ストリング1_#(8i−7)〜1_#8iから供給される電力を一つにまとめて出力する(iは20以下の自然数)。   Connection boxes 2_ # 1 to 2_ # 20 are connection boxes each having 8 inputs. The junction box 2_ # i collectively outputs the power supplied from the eight solar cell strings 1 _ # (8i-7) to 1_ # 8i (i is a natural number of 20 or less).

接続箱2の一構成例を図2に示す。図2に示す構成例では、接続箱2は、太陽電池ストリング1側に電流が逆流することを防止する逆流防止用ダイオードD1〜D8と、落雷時のサージ電圧を抑える避雷器21と、過電流が流れると電路を開放するブレーカー22とを備えている。   One structural example of the connection box 2 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 2, the connection box 2 includes backflow prevention diodes D1 to D8 that prevent current from flowing back to the solar cell string 1 side, a lightning arrester 21 that suppresses a surge voltage during a lightning strike, and an overcurrent. A breaker 22 that opens the electric circuit when it flows is provided.

集電箱3_#1〜3_#4はそれぞれ入力数が5の集電箱である。集電箱3_#jは、5台の接続箱2_#(5j−4)〜2_#5jから供給される電力を一つにまとめて出力する(jは4以下の自然数)。また、集電箱3は、入力単位すなわち8個の太陽電池ストリング単位での異常を検出し、その検出結果を出力する。   The current collection boxes 3_ # 1 to 3_ # 4 are current collection boxes having five inputs. The current collection box 3_ # j collectively outputs the power supplied from the five connection boxes 2 _ # (5j-4) to 2_ # 5j (j is a natural number of 4 or less). In addition, the current collection box 3 detects an abnormality in input units, that is, in units of eight solar cell strings, and outputs the detection result.

集電箱3の一構成例を図3に示す。図3に示す構成例では、集電箱3は、電流センサS1〜S5と、落雷時のサージ電圧を抑える避雷器31と、過電流が流れると電路を開放するブレーカー32と、電流センサS1〜S5の出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器33と、電源部34とを備えている。集電箱3_#jの電流センサS1は8個の太陽電池ストリング1_#(40j−39)〜1_#(40j−32)単位での異常を検出するために必要な測定値である8個の太陽電池ストリング1_#(40j−39)〜1_#(40j−32)の合計出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。また、集電箱3_#jの電流センサS2は8個の太陽電池ストリング1_#(40j−31)〜1_#(40j−24)単位での異常を検出するために必要な測定値である8個の太陽電池ストリング1_#(40j−31)〜1_#(40j−24)の合計出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。集電箱3_#jの電流センサS3〜S5も同様である。電源部34は、外部から供給される商用交流電圧(例えば、AC100V電圧、AC200V電圧など)を、電流センサS1〜S5及びA/D変換器33の駆動電圧となる所定のDC電圧(例えば、DC12V電圧、DC24V電圧など)に変換して、電流センサS1〜S5及びA/D変換器33に供給する。なお、全ての集電箱3にA/D変換器33及び電源部34を設けてもよいが、複数台の集電箱3で1つのA/D変換器33を共用してもよく、同様に複数台の集電箱3で1つの電源部34を共用してもよい。   One structural example of the current collection box 3 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 3, the current collection box 3 includes current sensors S1 to S5, a lightning arrester 31 that suppresses a surge voltage during a lightning strike, a breaker 32 that opens an electric circuit when an overcurrent flows, and current sensors S1 to S5. The A / D converter 33 that converts the output signal (analog signal) into a digital signal and outputs the digital signal, and a power supply unit 34 are provided. The current sensor S1 of the current collection box 3_ # j has eight measurement values that are necessary to detect an abnormality in units of eight solar cell strings 1_ # (40j-39) to 1_ # (40j-32). The total output current values of the solar cell strings 1 _ # (40j-39) to 1 _ # (40j-32) are acquired, and the acquisition result is output. Further, the current sensor S2 of the current collection box 3_ # j is a measurement value necessary to detect an abnormality in units of eight solar cell strings 1_ # (40j-31) to 1_ # (40j-24). The total output current value of each of the solar cell strings 1 _ # (40j-31) to 1 _ # (40j-24) is acquired, and the acquisition result is output. The same applies to the current sensors S3 to S5 of the current collection box 3_ # j. The power supply unit 34 converts a commercial AC voltage (for example, AC100V voltage, AC200V voltage, etc.) supplied from the outside into a predetermined DC voltage (for example, DC12V) that serves as a drive voltage for the current sensors S1 to S5 and the A / D converter 33. Voltage, DC24V voltage, etc.) and supply the current sensors S1 to S5 and the A / D converter 33. In addition, although A / D converter 33 and the power supply part 34 may be provided in all the current collection boxes 3, one A / D converter 33 may be shared by several current collection boxes 3, and the same A plurality of current collecting boxes 3 may share one power supply unit 34.

電力変換装置4_#1〜4_#2はそれぞれ最大出力が240kWであって入力数が2の電力変換装置である。電力変換装置4_#kは、集電箱3_#(2k−1)から供給される電力と集電箱3_#2kから供給される電力との合計電力であるDC電力をAC電力に変換して出力する(kは2以下の自然数)。   Each of the power conversion devices 4_ # 1 to 4_ # 2 is a power conversion device having a maximum output of 240 kW and two inputs. The power conversion device 4_ # k converts DC power, which is the total power of the power supplied from the current collection box 3_ # (2k-1) and the power supplied from the current collection box 3_ # 2k, into AC power. Output (k is a natural number of 2 or less).

電力変換装置4の一構成例を図4に示す。図4に示す構成例では、電力変換装置4は、2台の集電箱3から受け取ったDC電力をAC電力に変換して出力するDC/ACインバータ41と、日照計群6A及び気温計群7Aの出力信号(アナログ信号)又は日照計群6B及び気温計群7Bの出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器42と、A/D変換器33及び42の出力信号を中継して通信機器8に伝送する中継器43と、電源部44とを備えている。電源部44は、外部から供給される商用交流電圧(例えば、AC100V電圧、AC200V電圧など)を、A/D変換器42及び中継器43の駆動電圧となる所定のDC電圧(例えば、DC12V電圧、DC24V電圧など)に変換して、A/D変換器42及び中継器43に供給する。なお、2台の電力変換装置4それぞれにA/D変換器42、中継器43、及び電源部44を設けてもよいが、2台の電力変換装置4で1つのA/D変換器42を共用してもよく、同様に2台の電力変換装置4で1つの中継器43を共用してもよく、2台の電力変換装置4で1つの電源部44を共用してもよい。   An example of the configuration of the power conversion device 4 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 4, the power conversion device 4 includes a DC / AC inverter 41 that converts DC power received from two current collection boxes 3 into AC power, and outputs a sunshine meter group 6 </ b> A and a thermometer group. The A / D converter 42 that converts the output signal (analog signal) of 7A or the output signals (analog signals) of the sunshine meter group 6B and the thermometer group 7B into digital signals, and A / D converters 33 and 42 The relay device 43 that relays and transmits the output signal to the communication device 8 and the power supply unit 44 are provided. The power supply unit 44 converts a commercial AC voltage (for example, an AC 100 V voltage, an AC 200 V voltage, etc.) supplied from the outside into a predetermined DC voltage (for example, a DC 12 V voltage, a driving voltage for the A / D converter 42 and the relay 43). DC 24V voltage, etc.) and supplied to the A / D converter 42 and the repeater 43. The A / D converter 42, the repeater 43, and the power supply unit 44 may be provided in each of the two power converters 4, but one A / D converter 42 is provided by the two power converters 4. Similarly, two power converters 4 may share one repeater 43, or two power converters 4 may share one power supply unit 44.

また、日照計群6A及び気温計群7Aの出力信号(アナログ信号)又は日照計群6B及び気温計群7Bの出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器42と、A/D変換器33及び42の出力信号を中継して通信機器8に伝送する中継器43と、電源部44は接続箱ないし集電箱に備えても構わない。   The A / D converter 42 converts the output signals (analog signals) of the sunshine meter group 6A and the thermometer group 7A or the output signals (analog signals) of the sunshine meter group 6B and the thermometer group 7B into digital signals and outputs them. The relay 43 that relays the output signals of the A / D converters 33 and 42 and transmits them to the communication device 8 and the power supply unit 44 may be provided in a junction box or a current collection box.

変電設備5は入力数が2の変電設備である。変電設備5は、電力変換装置4_#1から供給されるAC電力と電力変換装置4_#2から供給されるAC電力との合計電力を高圧(例えば6600V)や特別高圧(7000V以上)昇圧して電力系統(不図示)に出力する。   The substation facility 5 is a substation facility having two inputs. The substation facility 5 boosts the total power of the AC power supplied from the power converter 4_ # 1 and the AC power supplied from the power converter 4_ # 2 to a high voltage (for example, 6600V) or a special high voltage (7000V or more). Output to a power system (not shown).

日照計群6Aは10個の日照計を有し、日照計群6Aの各日照計は接続箱2_#1〜2_#10それぞれに1個ずつ割り当てられて設置される。気温計群7Aは10個の気温計を有し、気温群7Aの各気温計は接続箱2_#1〜2_#10それぞれに1個ずつ割り当てられて設置される。   The sunshine meter group 6A has ten sunshine meters, and each sunshine meter of the sunshine meter group 6A is assigned and installed in each of the connection boxes 2_ # 1 to 2_ # 10. The thermometer group 7A has ten thermometers, and each thermometer of the temperature group 7A is assigned and installed in each of the connection boxes 2_ # 1 to 2_ # 10.

同様に、日照計群6Bは10個の日照計を有し、日照計群6Bの各日照計は接続箱2_#11〜2_#20それぞれに1個ずつ割り当てられて設置される。気温計群7Bは10個の気温計を有し、気温群7Bの各気温計は接続箱2_#11〜2_#20それぞれに1個ずつ割り当てられて設置される。   Similarly, the sunshine meter group 6B has ten sunshine meters, and each sunshine meter of the sunshine meter group 6B is assigned and installed in each of the connection boxes 2_ # 11 to 2_ # 20. The thermometer group 7B has ten thermometers, and one thermometer of the temperature group 7B is assigned and installed in each of the connection boxes 2_ # 11 to 2_ # 20.

尚、日照計群6A及び6Bの配置については太陽電池ストリング1それぞれの代表する日射量を測定できれば良く、日射計の個数については、少なくとも日照計群6Aと6Bを合わせて複数以上あれば好ましい。この際に日射計を相互に比較できる位置に設置すれば、日射計の適切な校正時期の管理が行え保守が精度よく行える。また、太陽電池ストリング1の配置によっては日照計群6Aもしくは6Bの片方で構成されても構わない。   It should be noted that the arrangement of the sunshine meter groups 6A and 6B only needs to be able to measure the amount of solar radiation represented by each of the solar cell strings 1, and the number of the irradiometers is preferably at least a plurality of the sunshine meter groups 6A and 6B. At this time, if the pyranometers are installed at positions where they can be compared with each other, the appropriate calibration time of the pyranometer can be managed and maintenance can be performed with high accuracy. Moreover, depending on arrangement | positioning of the solar cell string 1, you may be comprised by one side of the sunshine meter group 6A or 6B.

同様に、気温計群7A及び7Bの配置については太陽電池ストリング1それぞれの代表する気温を測定できれば良く、気温計の個数については、少なくとも気温計群7Aと7Bを合わせて複数以上あれば好ましい。この際に温度計を相互に比較できる位置に設置すれば、温度計の適切な校正時期の管理が行え保守が精度よく行える。また、太陽電池ストリング1の配置によっては気温計群7Aもしくは7Bの片方で構成されても構わない。   Similarly, the arrangement of the thermometer groups 7A and 7B only needs to be able to measure the representative temperature of each of the solar cell strings 1, and the number of thermometers is preferably at least a plurality of thermometer groups 7A and 7B. At this time, if the thermometers are installed at positions where they can be compared with each other, appropriate calibration timing of the thermometers can be managed and maintenance can be performed with high accuracy. Moreover, depending on arrangement | positioning of the solar cell string 1, you may be comprised by one side of the thermometer group 7A or 7B.

また、気温計群7Aもしくは7Bは任意の太陽電池モジュールM1の温度を計測するのが好ましく、例えば発電を妨げない太陽電池モジュールの裏面に熱電対素子など貼り付けて、太陽電池モジュール裏面温度を計測しても構わない。   Moreover, it is preferable that the thermometer group 7A or 7B measures the temperature of an arbitrary solar cell module M1, for example, a thermocouple element or the like is attached to the back surface of the solar cell module that does not prevent power generation, and the back surface temperature of the solar cell module is measured. It doesn't matter.

通信機器8_#1は電力変換装置4_#1の中継器43から伝送されてきたデジタル信号を所定の通信プロトコルに従ってネットワークを経由して外部サーバー(不図示)に送信する。同様に、通信機器8_#2は電力変換装置4_#2の中継器43から伝送されてきたデジタル信号を所定の通信プロトコルに従ってネットワークを経由して外部サーバー(不図示)に送信する。なお、通信機器8_#1と通信機器8_#2とを統合して、1台の通信機器にしてもよい。   The communication device 8_ # 1 transmits the digital signal transmitted from the repeater 43 of the power conversion device 4_ # 1 to an external server (not shown) via a network according to a predetermined communication protocol. Similarly, the communication device 8_ # 2 transmits the digital signal transmitted from the repeater 43 of the power conversion device 4_ # 2 to an external server (not shown) via the network according to a predetermined communication protocol. The communication device 8_ # 1 and the communication device 8_ # 2 may be integrated into a single communication device.

外部サーバーは異常検知装置として機能し、太陽光発電システムから送信されてきたデジタル信号に基づいて、8個の太陽電池ストリング1単位での異常を検出し、検出結果を出力する。なお、異常検知装置を太陽光発電システムの外部に設けるのではなく、太陽光発電システムの内部に設けるようにしてもよい。   The external server functions as an abnormality detection device, detects abnormalities in units of eight solar cell strings based on digital signals transmitted from the solar power generation system, and outputs detection results. In addition, you may make it provide an abnormality detection apparatus inside a photovoltaic power generation system instead of providing outside a photovoltaic power generation system.

本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムと同数(160個)の太陽電池ストリングを備える太陽光発電システムにおいて、太陽電池ストリング毎に電流異常を検出しようとすると電流センサが160個必要となる。これに対して、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムは、8個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得する電流センサを20個備える構成であるので、電流センサの設置費用及び保守費用を大幅に抑えることができる。   In a photovoltaic power generation system including the same number (160) of solar cell strings as the solar power generation system according to the first embodiment of the present invention, 160 current sensors are required to detect a current abnormality for each solar cell string. Become. On the other hand, since the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention is configured to include 20 current sensors that acquire the total output current value of the 8 solar cell strings, the installation cost of the current sensor And maintenance costs can be greatly reduced.

また、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムと同一仕様(160個の太陽電池ストリングと20個の接続箱、4台の集電箱及び2台の電力変換装置)の太陽光発電システムにおいて、電力変換装置の入力毎に太陽電池ストリングの電流異常を検出しようとすると、電流センサは4個ですむが、各電流センサが40個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得することになる。したがって、異常が検出された場合に、故障が発生した太陽電池ストリングを特定するために最大40個の太陽電池ストリングを調査する必要がある。   Moreover, the photovoltaic power generation of the same specification as the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention (160 solar cell strings, 20 junction boxes, 4 current collection boxes, and 2 power converters). In the system, if it is attempted to detect a current abnormality of the solar cell string for each input of the power conversion device, four current sensors are required, but each current sensor obtains a total output current value of 40 solar cell strings. become. Therefore, when an abnormality is detected, it is necessary to investigate a maximum of 40 solar cell strings in order to identify a solar cell string in which a failure has occurred.

これに対して、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムは、各電流センサが8個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得するので、異常が検出された場合に、異常が検出された場合に、故障が発生した太陽電池ストリングを特定するために調査する太陽電池ストリングが最大8個ですむ。したがって、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することができる。   On the other hand, in the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, each current sensor acquires the total output current value of the eight solar cell strings. When detected, a maximum of eight solar cell strings to investigate to identify the solar cell string in which the failure has occurred is sufficient. Therefore, the solar cell string in which the failure has occurred can be identified quickly.

また、例えば10%の発電量低下が認められたときに異常があると認識できるとした場合、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムにおいては集電箱の入力単位で1個の太陽電池ストリングが全く発電しなければ異常が発生したことに気付くのに対して、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムと同一仕様(160個の太陽電池ストリングと20個の接続箱、4台の集電箱及び2台の電力変換装置)の太陽光発電システムにおいて、電流センサの感度が本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムと同じものであれば、電力変換装置の入力単位で4個の太陽電池ストリングが全く発電していない異常が発生しないと気付かないことになる。したがって、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムは、故障が発生し全く発電しなくなった太陽電池ストリングを早く特定することができる。   Further, for example, when it can be recognized that there is an abnormality when a decrease in power generation amount of 10% is recognized, in the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, one input unit of the current collection box In contrast to the solar power generation system according to the first embodiment of the present invention (160 solar cell strings and 20 junction boxes), it is noticed that an abnormality has occurred unless the solar cell string generates power at all. In the photovoltaic power generation system of four current collection boxes and two power conversion devices), if the sensitivity of the current sensor is the same as that of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, the power conversion device Unless an abnormality occurs in which the four solar cell strings are not generating power at all in the input unit, it will not be noticed. Therefore, the solar power generation system according to the first embodiment of the present invention can quickly identify a solar cell string that has failed and no longer generates power.

あるいは、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムと同一仕様(160個の太陽電池ストリングと20個の接続箱、4台の集電箱及び2台の電力変換装置)の太陽光発電システムにおいて、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムと同等の異常検出を電力変換装置単位で行うとすると、電流センサは40個の太陽電池ストリングの合計出力電流値の40分の1の電流値の減少を認識する感度が求められ初期投資が増加すると共に、電流センサ自体および日射計群、温度計群の日常の点検および校正頻度が多くなり太陽光発電システムの保守のための測定機器の保守管理の負担が大きくなる。   Alternatively, solar power generation having the same specifications as the solar power generation system according to the first embodiment of the present invention (160 solar cell strings and 20 connection boxes, 4 current collection boxes, and 2 power conversion devices) In the system, assuming that abnormality detection equivalent to that of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention is performed in units of power conversion devices, the current sensor is 1/40 of the total output current value of 40 solar cell strings. Sensitivity to recognize the decrease in the current value of the plant is required and the initial investment increases, and the daily inspection and calibration frequency of the current sensor itself, the pyranometer group, and the thermometer group increase, and the measurement for maintenance of the photovoltaic power generation system The burden of equipment maintenance management increases.

なお、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムでは、1台の集電箱3に電流センサを5個設け集電箱3の入力側に電流センサを20個設ける構成であるが、1台の接続箱2に電流センサを1個設け接続箱2の出力側に電流センサを20個設ける構成にしても構わない。ただし、集電箱3の入力側に電流センサを20個設ける構成の方が、接続箱2の出力側に電流センサを20個設ける構成に比べて電流センサを集約することができ、電流センサの保守作業などが容易になるため、集電箱3の入力側に電流センサを20個設ける構成が望ましい。   In the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, five current sensors are provided in one current collection box 3 and 20 current sensors are provided on the input side of the current collection box 3. One current box may be provided in one connection box 2 and 20 current sensors may be provided on the output side of the connection box 2. However, the configuration in which 20 current sensors are provided on the input side of the current collection box 3 can collect current sensors compared to the configuration in which 20 current sensors are provided on the output side of the connection box 2, and In order to facilitate maintenance work and the like, a configuration in which 20 current sensors are provided on the input side of the current collection box 3 is desirable.

本実施形態で採用した太陽電池モジュールの仕様あるいは各構成部品の個数はあくまで一例であり、本発明は本実施形態で採用した太陽電池モジュールの仕様あるいは各構成部品の個数に限定されるものではない。他の例としては、最大出力130Wの薄膜太陽電池モジュールを3840個設け、最大出力130Wの薄膜太陽電池モジュールを8直列3並列に接続した太陽電池ストリングを80個設け、入力数が8の接続箱を20台設け、入力数が5の集電箱を4台設け、最大出力が500kWであって入力数が2の電力変換装置を2台設ける構成を挙げることができる。この構成の太陽光発電システムの場合、例えば短辺約150m、長辺約200mの長方形形状の敷地にシステムを設置することができる。   The specification of the solar cell module or the number of each component used in the present embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to the specification of the solar cell module or the number of each component used in the present embodiment. . As another example, 3840 thin-film solar cell modules with a maximum output of 130 W are provided, 80 solar cell strings in which thin-film solar cell modules with a maximum output of 130 W are connected in 8 series and 3 in parallel are provided, and the number of inputs is 8 20 units, four current collector boxes with five inputs, and two power converters with a maximum output of 500 kW and two inputs can be mentioned. In the case of a solar power generation system having this configuration, for example, the system can be installed on a rectangular site having a short side of about 150 m and a long side of about 200 m.

<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す図である。図5において図1Aと同一種類の部分には同一の符号を付す。
Second Embodiment
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, parts of the same type as those in FIG.

本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムは、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムとは異なり集電箱を備えていない構成であって、40個の太陽電池ストリング11_#1〜11_#40と、2台の接続箱12_#1〜12_#2と、1台の電力変換装置14と、変電設備15と、日照計群16と、気温計群17と、1台の通信機器18とを備えている。   Unlike the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, the photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention has a configuration that does not include a current collection box, and includes 40 solar cell strings 11_. # 1 to 11_ # 40, two junction boxes 12_ # 1 to 12_ # 2, one power conversion device 14, a substation facility 15, a sunshine meter group 16, a thermometer group 17, and one Communication equipment 18.

太陽電池ストリング11_#1〜1_#40はそれぞれ太陽電池モジュールを複数直列に接続した構成である。なお、隣接する2つの太陽電池ストリングは分岐ケーブルによって並列接続されてから接続箱2に接続される。   Each of the solar cell strings 11_ # 1 to 1_ # 40 has a configuration in which a plurality of solar cell modules are connected in series. Two adjacent solar cell strings are connected in parallel by a branch cable and then connected to the connection box 2.

接続箱12_#1〜12_#2はそれぞれ入力数が10の接続箱である。接続箱12_#1は、20個の太陽電池ストリング11_#1〜11_#20から供給される電力を一つにまとめて出力する。同様に、接続箱12_#2は、20個の太陽電池ストリング11_#21〜11_#40から供給される電力を一つにまとめて出力する。   Connection boxes 12_ # 1 to 12_ # 2 are connection boxes each having 10 inputs. The connection box 12_ # 1 collectively outputs the power supplied from the 20 solar cell strings 11_ # 1 to 11_ # 20. Similarly, the junction box 12_ # 2 collectively outputs the power supplied from the 20 solar cell strings 11_ # 21 to 11_ # 40.

接続箱12の一構成例を図6に示す。図6に示す構成例では、接続箱12は、太陽電池ストリング11側に電流が逆流することを防止する逆流防止用ダイオードD11〜D20と、電流センサS11〜S20と、落雷時のサージ電圧を抑える避雷器23と、過電流が流れると電路を開放するブレーカー24と、電流センサS11〜S20の出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器25と、電源部26とを備えている。接続箱12_#1の電流センサS11は2個の太陽電池ストリング11_#1〜11_#2単位での異常を検出するために必要な測定値である2個の太陽電池ストリング11_#1〜11_#2の合計出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。また、接続箱12_#2の電流センサS12は2個の太陽電池ストリング11_#3〜11_#4単位での異常を検出するために必要な測定値である2個の太陽電池ストリング11_#3)〜11_#4の合計出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。接続箱12_#1の電流センサS13〜S20も同様である。また、接続箱12_#2も各電流センサに対応する太陽電池ストリングの番号が変わるだけであり、基本的に接続箱12_#1と同様である。電源部26は、外部から供給される商用交流電圧(例えば、AC100V電圧、AC200V電圧など)を、電流センサS11〜S20及びA/D変換器25の駆動電圧となる所定のDC電圧(例えば、DC12V電圧、DC24V電圧など)に変換して、電流センサS11〜S20及びA/D変換器25に供給する。なお、2台の接続箱12それぞれにA/D変換器25及び電源部26を設けてもよいが、2台の接続箱12で1つのA/D変換器25を共用してもよく、同様に2台の接続箱12で1つの電源部26を共用してもよい。   One structural example of the connection box 12 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 6, the junction box 12 suppresses the reverse current prevention diodes D11 to D20 that prevent the current from flowing backward to the solar cell string 11 side, the current sensors S11 to S20, and the surge voltage during a lightning strike. A lightning arrester 23, a breaker 24 that opens an electric circuit when an overcurrent flows, an A / D converter 25 that converts the output signals (analog signals) of the current sensors S11 to S20 into digital signals, and a power supply unit 26. It has. The current sensor S11 of the junction box 12_ # 1 has two solar cell strings 11_ # 1 to 11_ # that are measurement values necessary to detect an abnormality in units of the two solar cell strings 11_ # 1 to 11_ # 2. The total output current value of 2 is acquired, and the acquisition result is output. Further, the current sensor S12 of the junction box 12_ # 2 has two solar cell strings 11_ # 3 which are measurement values necessary for detecting an abnormality in units of the two solar cell strings 11_ # 3 to 11_ # 4). The total output current value of ˜11_ # 4 is acquired, and the acquisition result is output. The same applies to the current sensors S13 to S20 of the connection box 12_ # 1. Further, the connection box 12_ # 2 is also the same as the connection box 12_ # 1 except that the solar cell string number corresponding to each current sensor is changed. The power supply unit 26 converts a commercial AC voltage (for example, AC100V voltage, AC200V voltage, etc.) supplied from the outside into a predetermined DC voltage (for example, DC12V) that serves as a drive voltage for the current sensors S11 to S20 and the A / D converter 25. Voltage, DC24V voltage, etc.) and supply the current sensors S11 to S20 and the A / D converter 25. The A / D converter 25 and the power supply unit 26 may be provided in each of the two connection boxes 12, but one A / D converter 25 may be shared by the two connection boxes 12. One power supply unit 26 may be shared by two connection boxes 12.

電力変換装置14は入力数が2の電力変換装置である。電力変換装置14は、接続箱12_#1から供給される電力と接続箱12_#2から供給される電力との合計電力であるDC電力をAC電力に変換して出力する。   The power conversion device 14 is a power conversion device having two inputs. The power conversion device 14 converts DC power, which is the total power of the power supplied from the connection box 12_ # 1 and the power supplied from the connection box 12_ # 2, into AC power and outputs the AC power.

電力変換装置14の一構成例を図7に示す。図7に示す構成例では、電力変換装置14は、2台の接続箱12から受け取ったDC電力をAC電力に変換して出力するDC/ACインバータ45と、日照計群16及び気温計群17の出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器46と、A/D変換器25及び46の出力信号を中継して通信機器18に伝送する中継器47と、電源部48とを備えている。電源部48は、外部から供給される商用交流電圧(例えば、AC100V電圧、AC200V電圧など)を、A/D変換器46及び中継器47の駆動電圧となる所定のDC電圧(例えば、DC12V電圧、DC24V電圧など)に変換して、A/D変換器46及び中継器47に供給する。   One structural example of the power converter 14 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 7, the power conversion device 14 converts the DC power received from the two connection boxes 12 into AC power and outputs the AC power, and the sunshine meter group 16 and the thermometer group 17. An A / D converter 46 that converts the output signal (analog signal) into a digital signal and outputs it, and a relay 47 that relays the output signals of the A / D converters 25 and 46 to transmit to the communication device 18; And a power supply unit 48. The power supply unit 48 converts a commercial AC voltage (for example, an AC 100 V voltage, an AC 200 V voltage, etc.) supplied from the outside into a predetermined DC voltage (for example, a DC 12 V voltage, a driving voltage for the A / D converter 46 and the relay 47). DC 24V voltage, etc.) and supplied to the A / D converter 46 and the repeater 47.

変電設備15は入力数が1の変電設備である。変電設備15は、電力変換装置14から供給されるAC電力を高圧(例えば6600V)や特別高圧(7000V以上)昇圧して電力系統(不図示)に出力する。   The substation facility 15 is a substation facility having one input. The substation facility 15 boosts the AC power supplied from the power converter 14 to a high voltage (for example, 6600 V) or a special high voltage (7000 V or more) and outputs the boosted power to a power system (not shown).

日照計群16は10個の日照計を有し、日照計群16の各日照計は各分岐ケーブルに1個ずつ割り当てられて設置される。気温計群17は10個の気温計を有し、気温群17の各気温計は各分岐ケーブルに1個ずつ割り当てられて設置される。   The sunshine meter group 16 has ten sunshine meters, and each sunshine meter of the sunshine meter group 16 is assigned to one branch cable and installed. The thermometer group 17 has ten thermometers, and each thermometer of the temperature group 17 is assigned to each branch cable and installed.

また、気温計群17は任意の太陽電池モジュールの温度を計測するのが好ましく、例えば発電を妨げない太陽電池モジュールの裏面に熱電対素子など貼り付けて、太陽電池モジュール裏面温度を計測しても構わない。   Moreover, it is preferable that the thermometer group 17 measures the temperature of arbitrary solar cell modules, for example, even if it attaches a thermocouple element etc. to the back surface of the solar cell module which does not prevent electric power generation, and measures a solar cell module back surface temperature. I do not care.

通信機器18は電力変換装置14の中継器47から伝送されてきたデジタル信号を所定の通信プロトコルに従ってネットワークを経由して外部サーバー(不図示)に送信する。   The communication device 18 transmits the digital signal transmitted from the repeater 47 of the power conversion device 14 to an external server (not shown) via a network according to a predetermined communication protocol.

外部サーバーは異常検知装置として機能し、太陽光発電システムから送信されてきたデジタル信号に基づいて、2個の太陽電池ストリング11単位での異常を検出し、検出結果を出力する。なお、異常検知装置を太陽光発電システムの外部に設けるのではなく、太陽光発電システムの内部に設けるようにしてもよい。   The external server functions as an abnormality detection device, detects an abnormality in units of two solar cell strings 11 based on a digital signal transmitted from the photovoltaic power generation system, and outputs a detection result. In addition, you may make it provide an abnormality detection apparatus inside a photovoltaic power generation system instead of providing outside a photovoltaic power generation system.

本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムと同数(40個)の太陽電池ストリングを備える太陽光発電システムにおいて、太陽電池ストリング毎に電流異常を検出しようとすると電流センサが40個必要となる。これに対して、本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムは、2個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得する電流センサを20個備える構成であるので、電流センサの設置費用及び保守費用を大幅に抑えることができる。   In the solar power generation system including the same number (40) of solar cell strings as the solar power generation system according to the second embodiment of the present invention, 40 current sensors are required to detect a current abnormality for each solar cell string. Become. On the other hand, since the photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention is configured to include 20 current sensors that acquire the total output current value of two solar battery strings, the installation cost of the current sensor And maintenance costs can be greatly reduced.

また、本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムと同数(40個)の太陽電池ストリングを備え本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムと同一仕様(入力数が2)及び同数(1台)の電力変換装置を備える太陽光発電システムにおいて、電力変換装置の入力毎に太陽電池ストリングの電流異常を検出しようとすると、電流センサは2個ですむが、各電流センサが20個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得することになる。したがって、異常が検出された場合に、故障が発生した太陽電池ストリングを特定するために最大20個の太陽電池ストリングを調査する必要がある。これに対して、本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムは、各電流センサが2個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得するので、異常が検出された場合に、異常が検出された場合に、故障が発生した太陽電池ストリングを特定するために調査する太陽電池ストリングが最大2個ですむ。したがって、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することができる。   Moreover, the same number (40 inputs) of solar cell strings as the solar power generation system according to the second embodiment of the present invention is provided, and the same specifications as the solar power generation system according to the second embodiment of the present invention (the number of inputs is 2) and In a photovoltaic power generation system having the same number (one) of power conversion devices, if it is attempted to detect a current abnormality in the solar cell string for each input of the power conversion device, two current sensors are required, but each current sensor has 20 The total output current value of each solar cell string is acquired. Therefore, when an abnormality is detected, it is necessary to investigate a maximum of 20 solar cell strings in order to identify a solar cell string in which a failure has occurred. On the other hand, in the photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention, each current sensor acquires the total output current value of two solar cell strings, so that when an abnormality is detected, the abnormality is detected. When detected, a maximum of two solar cell strings to investigate to identify the solar cell string in which a failure has occurred is sufficient. Therefore, the solar cell string in which the failure has occurred can be identified quickly.

<第3実施形態>
図8は、本発明の第3実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す図である。図8において図1Aと同一種類の部分には同一の符号を付す。
<Third Embodiment>
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 8, parts of the same type as those in FIG.

本発明の第3実施形態に係る太陽光発電システムは、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムとは異なり集電箱を備えていない構成であって、160個の太陽電池ストリング121_#1〜121_#160と、20台の接続箱122_#1〜122_#20と、1台の電力変換装置124と、変電設備125と、日照計群126と、気温計群127と、1台の通信機器128とを備えている。   Unlike the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention, the photovoltaic power generation system according to the third embodiment of the present invention does not include a current collection box, and has 160 solar cell strings 121_. # 1 to 121_ # 160, 20 junction boxes 122_ # 1 to 122_ # 20, one power conversion device 124, substation equipment 125, sunshine meter group 126, thermometer group 127, and one unit Communication equipment 128.

太陽電池ストリング121_#1〜121_#160はそれぞれ太陽電池モジュールを複数直列に接続した構成である。   Each of the solar cell strings 121_ # 1 to 121_ # 160 has a configuration in which a plurality of solar cell modules are connected in series.

接続箱122_#1〜122_#20はそれぞれ入力数が8の接続箱である。接続箱122_#1は、8個の太陽電池ストリング121_#1〜121_#8から供給される電力を一つにまとめて出力する。同様に、接続箱122_#2は、8個の太陽電池ストリング121_#9〜121_#16から供給される電力を一つにまとめて出力する。接続箱122_#3〜122_#8についても同様である。   The connection boxes 122_ # 1 to 122_ # 20 are connection boxes each having 8 inputs. The connection box 122_ # 1 collectively outputs the power supplied from the eight solar cell strings 121_ # 1 to 121_ # 8. Similarly, the junction box 122_ # 2 collectively outputs the electric power supplied from the eight solar cell strings 121_ # 9 to 121_ # 16. The same applies to the connection boxes 122_ # 3 to 122_ # 8.

接続箱122の一構成例を図9に示す。図9に示す構成例では、接続箱122は、太陽電池ストリング121側に電流が逆流することを防止する逆流防止用ダイオードD21〜D28と、落雷時のサージ電圧を抑える避雷器201と、過電流が流れると電路を開放するブレーカー202とを備えている。また、図9に示すにように、太陽電池ストリングのメンテナンスの際に安全性を高める為のブレーカー(断路器)B1〜B8を逆流防止用ダイオードD21〜D28のアノード側に備えていても構わない。   One structural example of the connection box 122 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 9, the connection box 122 includes backflow prevention diodes D21 to D28 that prevent a current from flowing back to the solar cell string 121 side, a lightning arrester 201 that suppresses a surge voltage during a lightning strike, and an overcurrent. A breaker 202 that opens the electric circuit when it flows is provided. Moreover, as shown in FIG. 9, you may equip the anode side of the backflow prevention diodes D21-D28 with the breakers (disconnector) B1-B8 for improving safety | security at the time of the maintenance of a solar cell string. .

電力変換装置124は入力数が20の電力変換装置である。電力変換装置124は、接続箱122_#1ないし122_#20から供給される合計電力であるDC電力をAC電力に変換して出力する。   The power converter 124 is a power converter with 20 inputs. The power conversion device 124 converts DC power, which is total power supplied from the connection boxes 122_ # 1 to 122_ # 20, into AC power and outputs the AC power.

電力変換装置124の一構成例を図10に示す。図10に示す構成例では、電力変換装置124は、20台の接続箱122から受け取ったDC電力をAC電力に変換して出力するDC/ACインバータ203と、電流センサS21〜S40と、電流センサS21〜S40の出力信号(アナログ信号)並びに日照計群126及び気温計群127の出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器204と、電源部205とを備えている。   One structural example of the power converter 124 is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 10, the power conversion device 124 converts the DC power received from the 20 connection boxes 122 into AC power and outputs the AC power, current sensors S21 to S40, and current sensors. An A / D converter 204 that converts the output signals (analog signals) of S21 to S40 and the output signals (analog signals) of the sunshine meter group 126 and the thermometer group 127 into digital signals, and a power supply unit 205 are provided. ing.

また、接続箱122_#1からの電流量を測定する電流センサS21は8個の太陽電池ストリング121_#1〜121_#8単位での異常を検出するために必要な測定値である8個の太陽電池ストリング121_#1〜121_#8の合計出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。また、接続箱122_#2からの電流量を測定する電流センサS22は8個の太陽電池ストリング121_#9〜121_#16単位での異常を検出するために必要な測定値である8個の太陽電池ストリング121_#9〜121_#16の合計出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。接続箱122_#3ないし122_#20からの電流量を測定する電流センサS23〜S40も同様である。電源部205は、外部から供給される商用交流電圧(例えば、AC100V電圧、AC200V電圧など)を、電流センサS21〜S40及びA/D変換器204の駆動電圧となる所定のDC電圧(例えば、DC12V電圧、DC24V電圧など)に変換して、電流センサS21〜S40及びA/D変換器204に供給する。   In addition, the current sensor S21 that measures the amount of current from the junction box 122_ # 1 has eight solar values that are measurement values necessary to detect an abnormality in units of eight solar cell strings 121_ # 1 to 121_ # 8. The total output current values of the battery strings 121_ # 1 to 121_ # 8 are acquired, and the acquisition result is output. Further, the current sensor S22 that measures the amount of current from the junction box 122_ # 2 has eight solar values that are measurement values necessary to detect an abnormality in units of eight solar cell strings 121_ # 9 to 121_ # 16. The total output current values of the battery strings 121_ # 9 to 121_ # 16 are acquired, and the acquisition results are output. The same applies to the current sensors S23 to S40 that measure the amount of current from the connection boxes 122_ # 3 to 122_ # 20. The power supply unit 205 converts a commercial AC voltage (for example, AC100V voltage, AC200V voltage, etc.) supplied from the outside into a predetermined DC voltage (for example, DC12V) that serves as a drive voltage for the current sensors S21 to S40 and the A / D converter 204. Voltage, DC 24V voltage, etc.) and supply the current sensors S21 to S40 and the A / D converter 204.

尚、電流センサS21〜S40、A/D変換器204等は電力変換装置124と別体で構成されても構わない。   The current sensors S21 to S40, the A / D converter 204, and the like may be configured separately from the power converter 124.

変電設備125は入力数が1の変電設備である。変電設備125は、電力変換装置124から供給されるAC電力を高圧(例えば6600V)や特別高圧(7000V以上)昇圧して電力系統(不図示)に出力する。   The substation facility 125 is a substation facility having one input. The substation facility 125 boosts the AC power supplied from the power converter 124 to a high voltage (for example, 6600 V) or a special high voltage (7000 V or more) and outputs the boosted power to a power system (not shown).

日照計群126は20個の日照計を有し、日照計群126の各日照計は接続箱122_#1〜122_#20それぞれに1個ずつ割り当てられて設置される。気温計群127は20個の気温計を有し、気温群127の各気温計は接続箱122_#1〜122_#20それぞれに1個ずつ割り当てられて設置される。   The sunshine meter group 126 has 20 sunshine meters, and each sunshine meter of the sunshine meter group 126 is assigned and installed in each of the connection boxes 122_ # 1 to 122_ # 20. The thermometer group 127 has 20 thermometers, and one thermometer of the temperature group 127 is assigned and installed in each of the connection boxes 122_ # 1 to 122_ # 20.

また、気温計群127は任意の太陽電池モジュールの温度を計測するのが好ましく、例えば発電を妨げない太陽電池モジュールの裏面に熱電対素子など貼り付けて、太陽電池モジュール裏面温度を計測しても構わない。   Moreover, it is preferable that the thermometer group 127 measures the temperature of an arbitrary solar cell module. For example, a thermocouple element or the like is attached to the back surface of a solar cell module that does not interfere with power generation, and the back surface temperature of the solar cell module is measured. I do not care.

通信機器128は電力変換装置124のA/D変換器204から伝送されてきたデジタル信号を所定の通信プロトコルに従ってネットワークを経由して外部サーバー(不図示)に送信する。   The communication device 128 transmits the digital signal transmitted from the A / D converter 204 of the power conversion device 124 to an external server (not shown) via a network according to a predetermined communication protocol.

外部サーバーは異常検知装置として機能し、太陽光発電システムから送信されてきたデジタル信号に基づいて、8個の太陽電池ストリング121単位での異常を検出し、検出結果を出力する。なお、異常検知装置を太陽光発電システムの外部に設けるのではなく、太陽光発電システムの内部に設けるようにしてもよい。   The external server functions as an abnormality detection device, detects an abnormality in units of eight solar cell strings 121 based on a digital signal transmitted from the photovoltaic power generation system, and outputs a detection result. In addition, you may make it provide an abnormality detection apparatus inside a photovoltaic power generation system instead of providing outside a photovoltaic power generation system.

本発明の第3実施形態に係る太陽光発電システムと同数(160個)の太陽電池ストリングを備える太陽光発電システムにおいて、太陽電池ストリング毎に電流異常を検出しようとすると電流センサが160個必要となる。これに対して、本発明の第3実施形態に係る太陽光発電システムは、8個の太陽電池ストリングの合計出力電流値を取得する電流センサを20個備える構成であるので、電流センサの設置費用及び保守費用を大幅に抑えることができる。   In a solar power generation system including the same number (160) of solar battery strings as the solar power generation system according to the third embodiment of the present invention, 160 current sensors are required to detect a current abnormality for each solar battery string. Become. On the other hand, since the photovoltaic power generation system according to the third embodiment of the present invention is configured to include 20 current sensors that acquire the total output current value of the eight solar cell strings, the installation cost of the current sensor And maintenance costs can be greatly reduced.

<太陽光発電システムのメンテナンス>
国毎に買取制度の内容は異なるが例えば太陽光発電システム電力事業者の関心・期待は、安定した発電量および売電金額の安定性であり、これを担保する仕組み提案が求められている。
<Maintenance of solar power generation system>
Although the contents of the purchase system differ from country to country, for example, the interest and expectation of solar power generation system electric power companies are the stable power generation and the stability of the amount of power sold, and a proposal for a mechanism to ensure this is required.

本発明の第1〜第3実施形態に係る太陽光発電システムは複数の太陽電池ストリングの小さな単位で異常を検出することができることにより、発電量が極端に低下した太陽電池ストリングを短時間で該当箇所(測定値取得部)に辿り着くことが可能となり、太陽光発電システム電力事業者としては的確かつ迅速なメンテナンスサービスを受けることが可能となる。したがって、発電量低下の見過ごしによる売電収入のロスを回避することが可能である。   The solar power generation system according to the first to third embodiments of the present invention can detect an abnormality in a small unit of a plurality of solar cell strings, and thus corresponds to a solar cell string whose power generation amount is extremely reduced in a short time. It is possible to reach the location (measurement value acquisition unit), and it is possible for the photovoltaic power generation system power company to receive an accurate and quick maintenance service. Therefore, it is possible to avoid a loss of power sales revenue due to oversight of a decrease in power generation.

また、測定値取得部が接続箱単位の発電量測定の場合は、全数の接続箱もしくは集電箱の測定検査をしなくとも、故障箇所を特定し、該当の接続箱ないし集電箱に駆付ることが可能となり、メンテナンス時間短縮が図れる。言い換えれば太陽光発電システムの発電稼働率を向上することが可能となる。   In addition, when the measurement value acquisition unit measures the amount of power generation in the connection box unit, the fault location is identified and the corresponding connection box or current collection box is driven without having to measure and inspect all connection boxes or current collection boxes. This makes it possible to reduce maintenance time. In other words, it is possible to improve the power generation operation rate of the solar power generation system.

また、接続箱単位の出力特性を常時監視することにより、モジュールから電力変換装置の間の電力経路を監視しているので、日常的な監視に代えることが可能となり、定期メンテナンスの項目を適切に減らすことが可能になり。これにより、太陽光発電システム電力事業者の保守費用の負担が軽減され、投資金額の回収が早まる。   In addition, by constantly monitoring the output characteristics of each junction box, the power path between the module and the power converter is monitored. It becomes possible to reduce. As a result, the burden of maintenance costs on the photovoltaic power system operator is reduced, and the recovery of the investment amount is accelerated.

また、測定値取得部が接続箱単位の発電量測定の場合は、相互の測定値取得部の値の中で、最も出力測定値が低い該当箇所を修理補修することで、少ない費用でもっとも効果の大きいメンテナンスサービスを受けることが可能となる。   In addition, when the measurement value acquisition unit measures the amount of power generated in the connection box unit, repairing and repairing the corresponding part with the lowest output measurement value among the values of the mutual measurement value acquisition unit is the most effective at low cost. Large maintenance service.

例えば240Wのモジュールを13直列で構成された太陽電池ストリングを8並列で接続箱に入力した太陽光発電システムでパワーコンディショナ(以下、パワコンという)出力が250kWの場合、接続箱の出力は3.12kW ×8= 24.96kW、1ストリング出力240W×13=3.12KWである。1ストリングが故障して出力が0Wと仮になったとして、接続箱単位で測定値取得した場合は3.12KW÷24.96kW =12.5%の出力低下として検出される。ただし、パワコン単位で測定値取得した場合は 3.12kW ÷250kW =1.25%となり、日射変動等の要因等を考慮に入れると、1ストリングがほぼ発電しなくなった故障は検出困難である。   For example, in a photovoltaic power generation system in which solar cell strings composed of 13 series of 240 W modules are input to the connection box in 8 parallels and the output of the power conditioner (hereinafter referred to as power converter) is 250 kW, the output of the connection box is 3. 12 kW × 8 = 24.96 kW, 1 string output 240 W × 13 = 3.12 KW. Assuming that one string breaks down and the output is assumed to be 0 W, when the measured value is acquired in the connection box unit, it is detected as an output drop of 3.12 KW ÷ 24.96 kW = 12.5%. However, when the measured value is acquired in units of power conditioner, it is 3.12kW / 250kW = 1.25%. Taking into account factors such as fluctuations in solar radiation, it is difficult to detect a failure in which one string almost stops generating power.

つまり、パワコン単位からモニタリングの細分化を接続箱単位にすることで発電量低下の見過ごし低減が図れる。測定値取得部が電力変換装置単位の発電量測定の場合は、例えば電力変換装置の測定誤差を仮に±5%と仮定した時、2MWシステムであれば、売電価格が40円/kwhの場合、年間約2,300,000kwh×40円/kwh×0.05=4,600,000円の損失があっても見逃す可能性が有るが、測定値取得部が接続箱単位の発電量測定の場合は、測定誤差はストリング一本単位となり全体システムの0.16%(ストリング数640本@2MW)となる。   In other words, it is possible to reduce oversight of the decrease in the amount of power generation by subdividing the monitoring from the power control unit to the connection box unit. When the measured value acquisition unit measures the amount of power generated by each power converter, for example, assuming that the measurement error of the power converter is ± 5%, if the power selling price is 40 yen / kwh for a 2 MW system Even if there is a loss of about 2,300,000kwh x 40 yen / kwh x 0.05 = 4,600,000 yen per year, there is a possibility of overlooking, but when the measurement value acquisition unit measures the power generation amount of the connection box unit, the measurement error is one string The unit is 0.16% of the total system (640 strings @ 2 MW).

2MWシステムであれば、年間約2,300,000kwh×40円/kwh×0.0016=147,200円 以上の見逃し無しが回避できる。   A 2MW system can avoid overlooking over 2,300,000 kwh x 40 yen / kwh x 0.0016 = 147,200 yen per year.

また、上記測定値取得部により測定された接続箱単位の発電量をインターネット回線などで、保守管理者に情報送信することで、迅速に修理に必要な部材を持参して現場に駆けつけることが可能になる。   In addition, by sending information to the maintenance manager via the Internet connection, etc., the power generation amount measured by the measured value acquisition unit on the connection box basis, it is possible to bring the necessary parts for repairs to the site quickly. become.

また、モジュール発電出力のリニア保証を担保していたとしても、発電事業者が出力低下したモジュールを発見する義務が生じる為、実質モジュール発電出力のリニア保証が機能していない場合がある。これに対して、モジュール毎の発電量を計測する場合はモジュール単位で電子部品からなる計測装置を設置する初期費用と計測装置自体を保守管理・交換する費用がかかるため、現実的でない。これらの課題に対して、本発明の実施形態に係る太陽光発電システムは測定値取得部が接続箱単位の発電量測定とすることで、全数の接続箱もしくは集電箱の測定検査をしなくとも、太陽電池ストリングの故障箇所を特定できるのでモジュール発電出力のリニア保証をベースとした保守メンテナンスが対応可能となる。   Moreover, even if the linear guarantee of the module power generation output is guaranteed, the power generation company is obliged to find a module whose output has decreased, and thus the linear guarantee of the real module power generation output may not function. On the other hand, measuring the amount of power generated for each module is not practical because it requires an initial cost for installing a measuring device composed of electronic components in units of modules and a cost for maintaining and replacing the measuring device itself. For these problems, the photovoltaic power generation system according to the embodiment of the present invention does not perform the measurement inspection of the total number of connection boxes or current collection boxes by making the measurement value acquisition unit measure the amount of power generation in the connection box unit. In both cases, the failure location of the solar cell string can be specified, so that maintenance based on the linear guarantee of the module power generation output can be handled.

<第4実施形態>
本発明の第4実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成は、集電箱と電力変換装置との間の通信線の代わりに、接続箱と電力変換装置との間の通信線を設ける点を除いて、図1Aに示す本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成と同一である。また、本発明の第4実施形態に係る太陽光発電システムの概略配置は、図1Bに示す本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略配置と同一である。電力変換装置4が請求項に記載されている「電力変換部」に対応している。
<Fourth embodiment>
The schematic configuration of the photovoltaic power generation system according to the fourth embodiment of the present invention is that a communication line between the connection box and the power conversion device is provided instead of the communication line between the current collection box and the power conversion device. Is the same as the schematic configuration of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1A. The schematic arrangement of the photovoltaic power generation system according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the schematic arrangement of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1B. The power conversion device 4 corresponds to a “power conversion unit” recited in the claims.

接続箱2の本実施形態における一構成例を図11に示す。図11に示す構成例では、接続箱2は、図2に示す構成に、電流センサS101〜S108の出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器27と、電源部28とが追加されている。接続箱2_#1の電流センサS101は太陽電池ストリング1_#1の出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。また、接続箱2_#1の電流センサS102は太陽電池ストリング1_#2の出力電流値を取得し、その取得結果を出力する。接続箱2_#1の電流センサS103〜S108も同様である。また、接続箱2_#2〜2_#20も各電流センサに対応する太陽電池ストリングの番号が変わるだけであり、基本的に接続箱2_#1と同様である。電源部28は、外部から供給される商用交流電圧(例えば、AC100V電圧、AC200V電圧など)を、電流センサS101〜S108及びA/D変換器27の駆動電圧となる所定のDC電圧(例えば、DC12V電圧、DC24V電圧など)に変換して、電流センサS101〜S108及びA/D変換器27に供給する。なお、20台の接続箱2それぞれにA/D変換器27及び電源部28を設けてもよいが、複数台の接続箱2で1つのA/D変換器27を共用してもよく、同様に複数台の接続箱2で1つの電源部28を共用してもよい。   An example of the configuration of the connection box 2 in this embodiment is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 11, the junction box 2 has an A / D converter 27 that converts the output signals (analog signals) of the current sensors S101 to S108 into digital signals and outputs them in the configuration shown in FIG. A part 28 is added. The current sensor S101 of the connection box 2_ # 1 acquires the output current value of the solar cell string 1_ # 1, and outputs the acquisition result. Further, the current sensor S102 of the junction box 2_ # 1 acquires the output current value of the solar cell string 1_ # 2, and outputs the acquisition result. The same applies to the current sensors S103 to S108 of the junction box 2_ # 1. Also, the connection boxes 2_ # 2 to 2_ # 20 are basically the same as the connection box 2_ # 1 except that the numbers of the solar cell strings corresponding to the current sensors are changed. The power supply unit 28 converts a commercial AC voltage (for example, AC100V voltage, AC200V voltage, etc.) supplied from the outside into a predetermined DC voltage (for example, DC12V) that serves as a drive voltage for the current sensors S101 to S108 and the A / D converter 27. Voltage, DC 24V voltage, etc.) and supply the current sensors S101 to S108 and the A / D converter 27. In addition, the A / D converter 27 and the power supply unit 28 may be provided in each of the 20 connection boxes 2, but one A / D converter 27 may be shared by a plurality of connection boxes 2. In addition, one power supply unit 28 may be shared by a plurality of connection boxes 2.

集電箱3の本実施形態における一構成例を図12に示す。図12に示す構成例では、集電箱3は、図2に示す構成から、電流センサS1〜S5と、A/D変換部33と、電源部34とが取り除かれている。   An example of the configuration of the current collection box 3 in this embodiment is shown in FIG. In the configuration example shown in FIG. 12, the current collection box 3 has the current sensors S1 to S5, the A / D conversion unit 33, and the power supply unit 34 removed from the configuration shown in FIG. 2.

電力変換装置4の本実施形態における一構成例を図13に示す。図13に示す構成例では、電力変換装置4は、図4に示す構成に、電力変換装置4に入力されるDC電力値を取得し、その取得結果を出力する電力センサS9と、電力変換装置4から出力されるAC電力値を取得し、その取得結果を出力する電力センサS10とが追加されている。A/D変換器42は、日照計群6A及び気温計群7Aの出力信号(アナログ信号)又は日照計群6B及び気温計群7Bの出力信号(アナログ信号)、電力センサS9の出力信号(アナログ信号)、及び電力センサS10の出力信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して出力する。中継器43は、A/D変換器23及び42の出力信号を中継して通信機器8に伝送する。   An example of the configuration of this embodiment of the power conversion device 4 is shown in FIG. In the configuration example illustrated in FIG. 13, the power conversion device 4 acquires the DC power value input to the power conversion device 4 and outputs the acquisition result to the configuration illustrated in FIG. 4, and the power conversion device. A power sensor S10 that acquires the AC power value output from 4 and outputs the acquisition result is added. The A / D converter 42 outputs the output signals (analog signals) of the sunshine meter group 6A and the thermometer group 7A or the output signals (analog signals) of the sunshine meter group 6B and the thermometer group 7B, and the output signal (analog signal) of the power sensor S9. Signal) and the output signal (analog signal) of the power sensor S10 are converted into digital signals and output. The repeater 43 relays the output signals of the A / D converters 23 and 42 and transmits them to the communication device 8.

通信機器8_#1及び8_#2と本発明の一実施形態に係る太陽光発電システム性能予測装置として機能する外部サーバー102との間のデータ伝送経路の一例を図14に示す。また、外部サーバー102の一構成例を図15に示す。   An example of a data transmission path between the communication devices 8_ # 1 and 8_ # 2 and the external server 102 functioning as a photovoltaic power generation system performance prediction apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. An example of the configuration of the external server 102 is shown in FIG.

図14に示す例では、通信機器8_#1及び8_#2は、携帯電話回線網またはルーター100とインターネット101とを経由して、外部サーバー102にデータを送信している。通信機器8_#1は、例えば1分毎に、電流センサによって検出される瞬時電流値データ、日照計によって検出される瞬時日照強度データ、気温計によって検出される瞬時気温データ、電力センサによって検出される平均電力値データを蓄積し、例えば1時間おきに外部サーバー102にデータを送信する。通信機器8_#2は、例えば1分毎に、電流センサによって検出される瞬時電流値データ、日照計によって検出される瞬時日照強度データ、気温計によって検出される瞬時気温データ、電力センサによって検出される平均電力値データを蓄積し、例えば1時間おきに外部サーバー102にデータを送信する。なお、通信機器8_#1と通信機器8_#2とを統合して、1台の通信機器にしてもよい。   In the example shown in FIG. 14, the communication devices 8 </ b> _ 1 and 8 </ b> _ 2 transmit data to the external server 102 via the mobile phone network or router 100 and the Internet 101. The communication device 8_ # 1 is detected, for example, every minute by an instantaneous current value data detected by a current sensor, an instantaneous sunshine intensity data detected by a sunshine meter, an instantaneous temperature data detected by a thermometer, and a power sensor. Average power value data is stored, and the data is transmitted to the external server 102 every hour, for example. The communication device 8_ # 2 is detected, for example, every minute by an instantaneous current value data detected by a current sensor, an instantaneous sunshine intensity data detected by a sunshine meter, an instantaneous temperature data detected by a thermometer, and a power sensor. Average power value data is stored, and the data is transmitted to the external server 102 every hour, for example. The communication device 8_ # 1 and the communication device 8_ # 2 may be integrated into a single communication device.

図15に示す構成例では、外部サーバー102は、接続箱2及び電力変換装置4内のA/D変換器との通信を行う通信インターフェース部103と、制御部104と、メモリ105と、入力部106と、出力部107とを備えている。入力部106は、例えばキーボードとポインティングデバイスとによって構成される。出力部107としては、例えばモニタ、プリンタ、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体にデータを書き込む記憶媒体インターフェースなどを挙げることができる。   In the configuration example illustrated in FIG. 15, the external server 102 includes a communication interface unit 103 that performs communication with the A / D converter in the connection box 2 and the power conversion device 4, a control unit 104, a memory 105, and an input unit. 106 and an output unit 107. The input unit 106 is configured by, for example, a keyboard and a pointing device. Examples of the output unit 107 include a monitor, a printer, and a storage medium interface that writes data to a computer-readable storage medium.

制御部104は、通信インターフェース部103によるデータの送受信を制御するとともに通信インターフェース部81によって受信されたデータと入力部106によって入力された電力変換装置4の構成部品の交換履歴に関するデータとをメモリ105に記憶させる。   The control unit 104 controls transmission / reception of data by the communication interface unit 103 and stores data received by the communication interface unit 81 and data related to replacement history of components of the power conversion device 4 input by the input unit 106. Remember me.

また、制御部104は、メモリ105に記憶されているデータを用いて、電力変換装置4の所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係(例えば、部品を交換しない場合の変換効率の低下率、或る部品を交換した場合の変換効率の向上率など)から、所定期間より後の電力変換装置4の性能を予測し、その予測結果を出力部107に出力させる。出力部107から出力される予想結果は、電力変換装置4の使用実績が加味されたものであるため、太陽光発電システムの所有者が太陽光発電システムの部品を交換するか否かを決定する際の参考情報として、有効である。   In addition, the control unit 104 uses the data stored in the memory 105 to relate the performance change of the power conversion device 4 in a predetermined period and the replacement history of the component parts (for example, the conversion efficiency when the parts are not replaced). The performance of the power conversion device 4 after a predetermined period is predicted from the reduction rate, the conversion efficiency improvement rate when a certain part is replaced, and the output unit 107 outputs the prediction result. The predicted result output from the output unit 107 is a result of using the power conversion device 4, so the owner of the solar power generation system determines whether to replace the parts of the solar power generation system. It is useful as reference information.

なお、電力変換装置4の変換効率は、電力変換装置4の入力電力と電力変換装置4の出力電力との比によって求めることができる。また、制御部104が複数の電力変換装置4を個別に識別できるように、例えば、電力変換装置4それぞれに固有の識別情報(例えばID番号)を付与し、メモリ105によるデータ記憶、制御部104による性能予測、出力部107に予測結果出力に識別情報を関連付けるようにすればよい。   Note that the conversion efficiency of the power conversion device 4 can be obtained by the ratio between the input power of the power conversion device 4 and the output power of the power conversion device 4. Further, for example, unique identification information (for example, an ID number) is assigned to each power conversion device 4 so that the control unit 104 can individually identify the plurality of power conversion devices 4, and data storage by the memory 105, the control unit 104. The identification information may be associated with the prediction result output by the performance prediction / output unit 107.

ここで、電力変換装置4の性能予測の一例を図16に示す。図16に示す例では、稼動年12年の直前までを所定期間にしている。前半の定期メンテナンス前後の発電データを蓄積解析することで、後半のメンテナンス最適周期を提案実施することが可能となる。   Here, an example of the performance prediction of the power converter 4 is shown in FIG. In the example shown in FIG. 16, a predetermined period is set immediately before the operation year 12 years. By accumulating and analyzing the power generation data before and after the regular maintenance in the first half, it is possible to propose and implement the optimum maintenance period in the second half.

電力変換装置4に設けられる交換可能な部品の中で例えばフィルタ交換は、電力変換装置4に設けられる空冷ファンによって電力変換装置4内部に埃などが入り込むことを防ぐためのフィルタを交換することを意味しており、設置環境により最適な交換周期は異なるが2年から3年を目安に交換が推奨されている。   Among the replaceable parts provided in the power conversion device 4, for example, filter replacement is to replace a filter for preventing dust and the like from entering the power conversion device 4 by an air cooling fan provided in the power conversion device 4. This means that the optimum replacement cycle varies depending on the installation environment, but replacement is recommended in 2 to 3 years.

また、例えば、電力変換装置の換気扇は6から10年毎の交換が推奨されている。   For example, it is recommended that the ventilation fan of the power converter be replaced every 6 to 10 years.

また、例えば、ディジタル制御基板、直流電圧検出基板、整流器基板、直流地絡検出基板、IGBTドライブ基板などの基板類、ヒューズ、ガスケットなどは8年から12年毎に交換するのが推奨されている。   In addition, for example, it is recommended that boards such as digital control boards, DC voltage detection boards, rectifier boards, DC ground fault detection boards, IGBT drive boards, fuses, gaskets, etc. be replaced every 8 to 12 years. .

また、例えば、遮断器、電磁接触器、漏電遮断器、制御電源、電解コンデンサ、トランス、サージアブソーバ、インバータユニット、コンバータユニットは12年から15年目に交換するのが推奨されている。   For example, it is recommended that the circuit breaker, magnetic contactor, earth leakage circuit breaker, control power supply, electrolytic capacitor, transformer, surge absorber, inverter unit, and converter unit be replaced in the 12th to 15th years.

図16で示す基板交換は、電力変換装置4に設けられるスイッチング素子、コンデンサ、インバータ制御ICなどの電子部品が実装されている基板を交換することを意味している。また、図16で示す例では保守作業の効率などを考慮して一定周期で基板交換作業をまとめている場合であり、8年毎に行っている。   The board replacement illustrated in FIG. 16 means that a board on which electronic components such as a switching element, a capacitor, and an inverter control IC provided in the power conversion device 4 are mounted is replaced. Further, the example shown in FIG. 16 is a case where the substrate replacement work is put together at a constant cycle in consideration of the efficiency of maintenance work and the like, and is performed every 8 years.

図16で示すユニット交換は、比較的高価な部品で構成されるインバータユニット、コンバータユニット、電磁接触器、漏電遮断器、電解コンデンサを交換することを意味している。また、図16で示す例では発電システムの発電ユニットの稼動期間が25年の場合を想定して、上記期間の中間付近である12年目で電力変換装置の各ユニット交換を行っている。   The unit replacement shown in FIG. 16 means that an inverter unit, a converter unit, an electromagnetic contactor, an earth leakage circuit breaker, and an electrolytic capacitor constituted by relatively expensive parts are replaced. In the example shown in FIG. 16, assuming that the operation period of the power generation unit of the power generation system is 25 years, each unit of the power converter is replaced in the 12th year, which is near the middle of the above period.

図16に示す例では、2種類の部品交換パターンでの稼動年12年以降の電力変換装置4の変換効率を予測している。このような複数の部品交換パターンでの性能予想を出力部107が出力することによって太陽光発電システムの所有者が複数の部品交換パターンを比較検討することが容易になり、太陽光発電システムの所有者にとって利便性が向上する。   In the example shown in FIG. 16, the conversion efficiency of the power conversion device 4 after 12 years of operation with two types of component replacement patterns is predicted. Since the output unit 107 outputs the performance prediction with such a plurality of component replacement patterns, it becomes easier for the owner of the photovoltaic power generation system to compare and examine the plurality of component replacement patterns. Convenience for the user is improved.

本実施形態では稼動年12年以前の変換効率の前半のパターンを用いて稼動年12年以降の後半パターンを予測したが、最も短い交換部品の周期に合わせて短くした前半のパターンを用いて、以降のパターンを予測しても構わない。例えば、フィルタ交換などの周期が比較的短い部品は、部品交換後の変換効率予測パターンと実際の変換効率パターンと比較検討することで、次回のフィルタ交換時期を設置環境にあった周期を提案でき太陽光発電システムの所有者にとって利便性が向上する。また、本実施形態では性能変化を変換効率のパターンで評価したが、電力変換装置の稼働率で評価しても構わなく、あるいは、電力変換装置の温度上昇を抑制する為の周辺機器の消費電力量の変化で評価してもかまわない。たとえば、電力系統から買電して空調機器にて電力変換装置を設置している雰囲気温度を冷却する時の消費電力などで評価してもかまわない。   In this embodiment, the latter half pattern after the operation year 12 years was predicted using the first half pattern of the conversion efficiency before the operation year 12 years, but using the first half pattern shortened in accordance with the cycle of the shortest replacement part, Subsequent patterns may be predicted. For example, for parts with relatively short periods such as filter replacement, the period for the next filter replacement can be proposed according to the installation environment by comparing the conversion efficiency prediction pattern after replacement with the actual conversion efficiency pattern. Convenience is improved for the owner of the solar power generation system. Further, in this embodiment, the performance change is evaluated by the conversion efficiency pattern. However, the performance change may be evaluated by the operating rate of the power converter, or the power consumption of the peripheral device for suppressing the temperature rise of the power converter. You may evaluate by change of quantity. For example, power may be evaluated by purchasing power from the power system and cooling the ambient temperature where the power converter is installed in the air conditioner.

外部サーバー102は太陽光発電システムが設けられている敷地の外部に設置するのではなく、太陽光発電システムが設けられている敷地内に設置するようにしてもよい。太陽光発電システムが設けられている敷地内に設置する場合は、外部サーバー102と通信機器8とはインターネットを経由することなく、LANのみの経由で通信を行うようにするとよい。   The external server 102 may not be installed outside the site where the solar power generation system is provided, but may be installed within the site where the solar power generation system is provided. When installing in a site where a solar power generation system is provided, the external server 102 and the communication device 8 may communicate with each other only via the LAN without going through the Internet.

本実施形態で採用した太陽電池モジュールの仕様あるいは各構成部品の個数はあくまで一例であり、本発明は本実施形態で採用した太陽電池モジュールの仕様あるいは各構成部品の個数に限定されるものではない。他の例としては、最大出力130Wの薄膜太陽電池モジュールを3840個設け、最大出力130Wの薄膜太陽電池モジュールを8直列3並列に接続した太陽電池ストリングを80個設け、入力数が8の接続箱を20台設け、入力数が5の集電箱を4台設け、最大出力が500kWであって入力数が2の電力変換装置を2台設ける構成を挙げることができる。この構成の太陽光発電システムの場合、例えば短辺約150m、長辺約200mの長方形形状の敷地にシステムを設置することができる。   The specification of the solar cell module or the number of each component used in the present embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to the specification of the solar cell module or the number of each component used in the present embodiment. . As another example, 3840 thin-film solar cell modules with a maximum output of 130 W are provided, 80 solar cell strings in which thin-film solar cell modules with a maximum output of 130 W are connected in 8 series and 3 in parallel are provided, and the number of inputs is 8 20 units, four current collector boxes with five inputs, and two power converters with a maximum output of 500 kW and two inputs can be mentioned. In the case of a solar power generation system having this configuration, for example, the system can be installed on a rectangular site having a short side of about 150 m and a long side of about 200 m.

<太陽光発電所>
日本国内においては、図17に示すように太陽光発電システムの最大出力値に応じて、必要な手続きや発電電力の買取金額等が異なっており、最大出力値が小さいほど、システムの所有者にとってメリットが多くなっている。したがって、各区分の上限ぎりぎりを狙う仕様(500kW未満であって限りなく500kWに近い最大出力値、1MW未満であって限りなく1MWに近い最大出力値、2MW未満であって限りなく2MWに近い最大出力値)が好ましい。しかしながら、一般的な電力変換装置の最大出力が100kWまたは250kWであるため、最大出力値を400kW、900kW、1.9MWのいずれかに設定する仕様が一般的であると言える。特に最大出力値が2MW以上の場合は特別高圧変電設備が必要となり、例えば1.9MWの太陽光発電システムと2.1MWの太陽光発電システムでは、1.9MWの太陽光発電システムの方が設備投資費用を少なくできる。つまり、上述した第1〜第3実施形態のように、故障が発生した太陽電池ストリングを早く特定することでシステム設置費用及び保守費用を大幅に抑えることができる。
<Solar power plant>
In Japan, as shown in Fig. 17, the required procedures and the purchase price of generated power differ depending on the maximum output value of the photovoltaic power generation system. The smaller the maximum output value, the more the owner of the system. There are many benefits. Therefore, specifications aiming at the upper limit of each category (maximum output value less than 500 kW and as close to 500 kW as possible, maximum output value less than 1 MW and as close as possible to 1 MW, less than 2 MW, and maximum as close as possible to 2 MW) Output value) is preferred. However, since the maximum output of a general power converter is 100 kW or 250 kW, it can be said that the specification in which the maximum output value is set to any one of 400 kW, 900 kW, and 1.9 MW is common. In particular, when the maximum output value is 2 MW or more, a special high-voltage substation facility is required. For example, in a 1.9 MW solar power generation system and a 2.1 MW solar power generation system, the 1.9 MW solar power generation system has more facilities. Investment costs can be reduced. That is, as in the first to third embodiments described above, system installation costs and maintenance costs can be significantly reduced by quickly identifying the solar cell string in which a failure has occurred.

したがって、本発明に係る太陽光発電システムでは、最大出力値を、400kW以上500kW未満の範囲内の所定値、900kW以上1MW未満の範囲内の所定値、1.9MW以上2MW未満の範囲内の所定値のいずれかに設定することが望ましい。   Therefore, in the photovoltaic power generation system according to the present invention, the maximum output value is a predetermined value within a range of 400 kW or more and less than 500 kW, a predetermined value within a range of 900 kW or more and less than 1 MW, and a predetermined value within a range of 1.9 MW or more and less than 2 MW. It is desirable to set it to one of the values.

また、例えばタイ国では、図18に示すように太陽光発電システムの最大出力値に応じて、必要な設備等が異なっており、最大出力値が小さいほど、システムの所有者にとってメリットが多くなっている。日本国においても、今後同一または類似の規制が実施される可能性がある。したがって、法規制によって太陽光発電システムの最大出力値が複数の区分に分類される場合、各区分において、区分の上限閾値から100kWを引いた値以上、区分の上限閾値未満の範囲内の所定値に、本発明に係る太陽光発電システムの最大出力値を設定することが望ましい。   In Thailand, for example, as shown in FIG. 18, necessary facilities differ depending on the maximum output value of the photovoltaic power generation system, and the smaller the maximum output value, the greater the merit for the system owner. ing. In Japan, the same or similar regulations may be implemented in the future. Therefore, when the maximum output value of the photovoltaic power generation system is classified into a plurality of categories according to laws and regulations, in each category, a predetermined value that is greater than or equal to the value obtained by subtracting 100 kW from the category upper limit threshold and less than the category upper limit threshold In addition, it is desirable to set the maximum output value of the photovoltaic power generation system according to the present invention.

また、上述した第1実施形態及び第4実施形態では、接続箱と集電箱とが別体であるが、接続箱と集電箱とが一体構造になっていても構わない。   In the first embodiment and the fourth embodiment described above, the junction box and the current collection box are separate bodies, but the junction box and the current collection box may have an integrated structure.

また、上述した各実施形態では、電力変換装置がDC/ACインバータを備える構成であったが、本発明に係る太陽光発電システムがDC電力系統に電力を供給する場合には、電力変換装置を、或る電圧値のDC電力を異なる電圧値のDC電力に変換するDC/DCコンバータを備える構成にし、変電設備を、DC電圧を昇圧する設備にするとよい。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the power converter device was a structure provided with a DC / AC inverter, when the photovoltaic power generation system which concerns on this invention supplies electric power to a DC power system, a power converter device is used. A DC / DC converter that converts DC power of a certain voltage value into DC power of a different voltage value may be provided, and the substation equipment may be equipment that boosts the DC voltage.

また、上述した第4実施形態では、外部サーバー102が電力変換装置の性能に関連するデータをネットワーク経由で取得したが、入力部106によって入力されるようにしてもよい。また、上述した実施形態では、電力変換装置の構成部品の交換履歴に関するデータが入力部106によって入力されたが、外部サーバー102が電力変換装置の構成部品の交換履歴に関するデータをネットワーク経由で取得するようにしてもよい。   In the fourth embodiment described above, the external server 102 acquires data related to the performance of the power conversion device via the network, but may be input by the input unit 106. In the above-described embodiment, the data related to the replacement history of the components of the power conversion device is input by the input unit 106. However, the external server 102 acquires the data related to the replacement history of the components of the power conversion device via the network. You may do it.

また、上述の「電力変換部」については、電力系統に高圧連系するために必要な高圧変電設備や特別高圧変電設備でもかまわないし、蓄電池に発電電力を一時的に充放電する充放電器でもかまわない。   In addition, the above-mentioned “power converter” may be a high-voltage substation or special high-voltage substation required for high-voltage interconnection to the power system, or a charger / discharger that temporarily charges and discharges the generated power to the storage battery. It doesn't matter.

再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムとして、太陽光発電システムを例に実施例を説明したが、風力発電システムの場合は風車の回転運動から電力を生成する誘導発電機を上記発電ユニットとして、電力系統に高圧連系するために必要な高圧変電設備や特別高圧変電設備を電力変換部としても構わない。もしくは風車および増速機を上記発電ユニットとして、回転運動から電力を生成する誘導発電機を電力変換部としても構わない。   As an example of a solar power generation system as an example of a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy, in the case of a wind power generation system, an induction generator that generates power from the rotational motion of a windmill is described above. As the power generation unit, a high-voltage substation facility or a special high-voltage substation facility necessary for high-voltage connection to the power system may be used as the power conversion unit. Alternatively, the wind turbine and the speed increaser may be used as the power generation unit, and the induction generator that generates power from the rotational motion may be used as the power conversion unit.

再生可能エネルギーとしては潮力発電、地熱発電、太陽熱発電などが挙げられ、タービンの回転運動から電力を生成する発電機を再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットとしても構わない。もしくはタービン自体を再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットとしてタービンの回転運動から電力を生成する発電機を電力変換部としても構わない。   Examples of renewable energy include tidal power generation, geothermal power generation, solar thermal power generation, and the like. A generator that generates electric power from the rotational motion of a turbine may be a power generation unit that generates electric power from renewable energy. Alternatively, the power generation unit that generates power from renewable energy may be used as the power conversion unit.

再生可能エネルギーは自然エネルギーを利用するため、発電電力量が日毎に不規則になりがちであり、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットからの情報と電力変換部の所定期間における性能変化を求めることが重要になる。   Since renewable energy uses natural energy, the amount of generated power tends to be irregular every day, and information from the power generation unit that generates power from renewable energy and the performance change of the power conversion unit over a predetermined period are obtained. It becomes important.

1_#1〜1_#160、11_#1〜11_#40、121_#1〜121_160 太陽電池ストリング
2_#1〜2_#20、12_#1〜12_#2、122_#1〜122_#20 接続箱
3_#1〜3_#4 集電箱
4_#1〜4_#2、14、124 電力変換装置
5、15、125 変電設備
6A、6B、16、126 日照計群
7A、7B、17、127 気温計群
8_#1〜8_#2、18、128 通信機器
21、31、23、201 避雷器
22、24、32、202 ブレーカー
25、27、33、42、46、204 A/D変換器
26、28、34、44、48、205 電源部
41、45、49、203 DC/ACインバータ
43、47 中継器
100 ルーター
101 インターネット
102 外部サーバー
103 通信インターフェース
104 制御部
105 メモリ
106 入力部
107 出力部
B1〜B8 ブレーカー(断路器)
D1〜D8、D11〜D28 逆流防止用ダイオード
S1〜S5、S11〜S40、S101〜S108 電流センサ
S9、S10 電力センサ
1_ # 1 to 1_ # 160, 11_ # 1 to 11_ # 40, 121_ # 1 to 121_160 Solar cell string 2_ # 1 to 2_ # 20, 12_ # 1 to 12_ # 2, 122_ # 1 to 122_ # 20 Junction box 3_ # 1-3_ # 4 Current collection box 4_ # 1-4_ # 2, 14, 124 Power conversion device 5, 15, 125 Substation 6A, 6B, 16, 126 Sunlight group 7A, 7B, 17, 127 Thermometer group 8_ # 1-8_ # 2, 18, 128 Communication device 21, 31, 23, 201 Arrester 22, 24, 32, 202 Breaker 25, 27, 33, 42, 46, 204 A / D converter 26, 28, 34 , 44, 48, 205 Power supply unit 41, 45, 49, 203 DC / AC inverter 43, 47 Repeater 100 Router 101 Internet 102 External server 103 Communication interface 104 Control unit 105 Memory 106 Input unit 107 Output unit B1-B8 Breaker (Disconnector)
D1-D8, D11-D28 Backflow prevention diode S1-S5, S11-S40, S101-S108 Current sensor S9, S10 Power sensor

また、上述した第4実施形態では、外部サーバー102が電力変換装置の性能に関連するデータをネットワーク経由で取得したが、入力部106によって入力されるようにしてもよい。また、上述した実施形態では、電力変換装置の構成部品の交換履歴に関するデータが入力部106によって入力されたが、外部サーバー102が電力変換装置の構成部品の交換履歴に関するデータをネットワーク経由で取得するようにしてもよい。
上述した実施形態に係る発電システム性能予測装置は、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムに設けられる電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測部とを備える構成とする。
このような構成によると、性能予測部の予測結果が、電力変換装置の使用実績が加味されたものとなるため、再生可能エネルギー発電システムの所有者が再生可能エネルギー発電システムの部品を交換するか否かを決定する際の参考情報を提供することができる。
また、前記性能予測部が、複数の部品交換パターンでの前記電力変換部の性能を予想することが望ましい。
このような構成によると、発電システムの所有者が複数の部品交換パターンを比較検討することが容易になり、発電システムの所有者にとって利便性が向上する。
また、前記第1のデータ取得部によって取得されるデータが前記発電システムからネットワークを経由して送られてくるデータであるようにしてもよい。
また、データを入力する入力部を備え、前記第2のデータ取得部によって取得されるデータが前記入力部によって入力されるデータであるようにしてもよい。
また、上述した実施形態に係る発電システム性能予測方法は、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムに設けられる電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得ステップと、前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得ステップと、前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測ステップとを備えるようにする。
また、上述した実施形態に係る発電システムは、再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットと、前記発電ユニットで生成した電力を変換する電力変換部と、発電システム性能予測装置とを備え、前記発電システム性能予測装置が、発電ユニットと発電ユニットで生成した電力を変換する電力変換部と電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得部と、前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測部とを有する構成とする。
In the fourth embodiment described above, the external server 102 acquires data related to the performance of the power conversion device via the network, but may be input by the input unit 106. In the above-described embodiment, the data related to the replacement history of the components of the power conversion device is input by the input unit 106. However, the external server 102 acquires the data related to the replacement history of the components of the power conversion device via the network. You may do it.
The power generation system performance prediction apparatus according to the embodiment described above acquires data necessary for obtaining a performance change in a predetermined period of a power conversion unit provided in a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy. 1 data acquisition unit, a second data acquisition unit that acquires data related to the replacement history of the component in the predetermined period of the power conversion unit, and a performance change and replacement of the component in the predetermined period of the power conversion unit It is set as the structure provided with the performance prediction part which estimates the performance of the said power conversion part after the said predetermined period from the relationship with a log | history.
According to such a configuration, since the prediction result of the performance prediction unit takes into account the usage record of the power converter, whether the owner of the renewable energy power generation system should replace the parts of the renewable energy power generation system. Reference information when deciding whether or not can be provided.
Moreover, it is desirable that the performance prediction unit predicts the performance of the power conversion unit with a plurality of component replacement patterns.
According to such a configuration, it becomes easy for the owner of the power generation system to compare and examine a plurality of component replacement patterns, and convenience for the owner of the power generation system is improved.
Further, the data acquired by the first data acquisition unit may be data sent from the power generation system via a network.
Further, an input unit for inputting data may be provided, and the data acquired by the second data acquisition unit may be data input by the input unit.
Moreover, the power generation system performance prediction method according to the above-described embodiment obtains data necessary for obtaining a performance change in a predetermined period of a power conversion unit provided in a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy. A first data acquisition step, a second data acquisition step of acquiring data relating to a component replacement history in the predetermined period of the power converter, and a performance change and the component of the power converter in the predetermined period A performance prediction step of predicting the performance of the power conversion unit after the predetermined period from the relationship with the exchange history of
The power generation system according to the above-described embodiment includes a power generation unit that generates power from renewable energy, a power conversion unit that converts the power generated by the power generation unit, and a power generation system performance prediction device, and the power generation system The system performance prediction device includes a power conversion unit that converts power generated by the power generation unit and the power generation unit, and a first data acquisition unit that acquires data necessary for obtaining a performance change in a predetermined period of the power conversion unit, From the relationship between the second data acquisition unit that acquires data related to the replacement history of the component parts in the predetermined period of the power conversion unit, and the performance change of the power conversion unit in the predetermined period and the replacement history of the component parts, And a performance prediction unit that predicts the performance of the power conversion unit after the period.

Claims (15)

複数の太陽電池モジュールを接続した太陽電池ストリングを複数備え、
複数の前記太陽電池ストリングでの異常を検出するために必要な測定値を取得する測定値取得部を複数備え、
入力数が複数であって、前記太陽電池ストリングの複数から出力される電力の合計電力を電力変換する電力変換装置を少なくとも1つ備え、
前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数は、前記電力変換装置で電力変換する合計電力に対応する前記太陽電池ストリングの数を、前記入力数で除した値よりも小さいもしくは等しいことを特徴とする太陽光発電システム。
A plurality of solar cell strings connected with a plurality of solar cell modules,
A plurality of measurement value acquisition units for acquiring measurement values necessary for detecting an abnormality in the plurality of solar cell strings,
A plurality of inputs, comprising at least one power conversion device that converts the total power output from the plurality of solar cell strings;
The number of the solar cell strings corresponding to the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit is a value obtained by dividing the number of the solar cell strings corresponding to the total power to be converted by the power converter by the input number. Is a small or equal solar power generation system.
複数の前記太陽電池ストリングから供給される電力を一つにまとめて出力する接続箱を複数備え、
複数の前記接続箱から供給される電力を一つにまとめて出力する集電箱を少なくとも1つ備え、
前記測定値取得部を前記接続箱または前記集電箱に設ける請求項1に記載の太陽光発電システム。
A plurality of junction boxes that collectively output power supplied from the plurality of solar cell strings,
Comprising at least one current collection box that collectively outputs the power supplied from the plurality of connection boxes;
The photovoltaic power generation system according to claim 1, wherein the measurement value acquisition unit is provided in the junction box or the current collection box.
前記接続箱と前記集電箱とが別体であって、前記測定値取得部を前記集電箱に設ける請求項2に記載の太陽光発電システム。   The solar power generation system according to claim 2, wherein the connection box and the current collection box are separate bodies, and the measurement value acquisition unit is provided in the current collection box. 前記接続箱の入力数が前記測定値取得部で取得する測定値に対応する前記太陽電池ストリングの数と同一である請求項2又は請求項3に記載の太陽光発電システム。   4. The photovoltaic power generation system according to claim 2, wherein the number of inputs of the connection box is the same as the number of the solar cell strings corresponding to the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit. 前記測定値取得部が電流センサである請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。   The photovoltaic power generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the measurement value acquisition unit is a current sensor. 最大出力が400kW以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。   The solar power generation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the maximum output is 400 kW or more. 再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムに設けられる電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得部と、
前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得部と、
前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測部とを備えることを特徴とする発電システム性能予測装置。
A first data acquisition unit that acquires data necessary for obtaining a performance change in a predetermined period of a power conversion unit provided in a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy;
A second data acquisition unit for acquiring data relating to a component component replacement history in the predetermined period of the power conversion unit;
A power generation system comprising: a performance prediction unit that predicts performance of the power conversion unit after the predetermined period based on a relationship between a change in performance of the power conversion unit in the predetermined period and a component replacement history. Performance prediction device.
前記性能予測部が、複数の部品交換パターンでの前記電力変換部の性能を予想する請求項7に記載の発電システム性能予測装置。   The power generation system performance prediction apparatus according to claim 7, wherein the performance prediction unit predicts the performance of the power conversion unit with a plurality of component replacement patterns. 前記第1のデータ取得部によって取得されるデータが前記発電システムからネットワークを経由して送られてくるデータである請求項7または請求項8に記載の発電システム性能予測装置。   The power generation system performance prediction apparatus according to claim 7 or 8, wherein the data acquired by the first data acquisition unit is data transmitted from the power generation system via a network. データを入力する入力部を備え、
前記第2のデータ取得部によって取得されるデータが前記入力部によって入力されるデータである請求項7〜9のいずれか1項に記載の発電システム性能予測装置。
It has an input part to input data,
The power generation system performance prediction device according to any one of claims 7 to 9, wherein the data acquired by the second data acquisition unit is data input by the input unit.
前記発電システムが太陽光発電システムである請求項7〜10のいずれか1項に記載の発電システム性能予測装置。   The power generation system performance prediction apparatus according to claim 7, wherein the power generation system is a solar power generation system. 再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットを備える発電システムに設けられる電力変換部の所定期間における性能変化を求めるために必要なデータを取得する第1のデータ取得ステップと、
前記電力変換部の前記所定期間における構成部品の交換履歴に関するデータを取得する第2のデータ取得ステップと、
前記電力変換部の前記所定期間における性能変化と構成部品の交換履歴との関係から、前記所定期間より後の前記電力変換部の性能を予測する性能予測ステップとを備えることを特徴とする発電システム性能予測方法。
A first data acquisition step of acquiring data necessary for obtaining a performance change in a predetermined period of a power conversion unit provided in a power generation system including a power generation unit that generates power from renewable energy;
A second data acquisition step of acquiring data relating to a component component replacement history in the predetermined period of the power conversion unit;
A power generation system comprising: a performance prediction step of predicting the performance of the power conversion unit after the predetermined period from the relationship between the performance change of the power conversion unit in the predetermined period and the replacement history of the component parts. Performance prediction method.
前記発電システムが太陽光発電システムである請求項12に記載の発電システム性能予測方法。   The power generation system performance prediction method according to claim 12, wherein the power generation system is a solar power generation system. 請求項7〜11のいずれか1項に記載の発電システム性能予測装置と、
再生可能エネルギーから電力を生成する発電ユニットと、
前記発電ユニットで生成した電力を変換する電力変換部と、
を備えることを特徴とする発電システム。
The power generation system performance prediction device according to any one of claims 7 to 11,
A power generation unit that generates power from renewable energy;
A power converter that converts the power generated by the power generation unit;
A power generation system comprising:
前記発電システムが太陽光発電システムである請求項14に記載の発電システム。   The power generation system according to claim 14, wherein the power generation system is a solar power generation system.
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