JPWO2018066693A1 - Judgment device and monitoring device - Google Patents
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Abstract
判定装置(181)は、複数の太陽電池パネルからの出力ラインがそれぞれ電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムにおける監視システムに用いられる判定装置(181)であって、前記監視システムは、収集装置(101)と、対応の前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信する監視装置とを備え、前記監視装置から定期的または不定期に前記出力ラインを介して前記収集装置(101)へ送信される情報の、前記収集装置(101)における受信状況を監視する監視部(41)と、前記監視部(41)によって監視された前記受信状況に基づいて、前記情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う判定部(48)とを備える。The determination device (181) is a determination device (181) used in a monitoring system in a solar power generation system in which output lines from a plurality of solar battery panels are electrically connected to power conversion devices, respectively. Comprises a collection device (101) and a monitoring device for transmitting measurement information indicating the measurement result relating to the corresponding solar cell panel to the collection device via the output line, and is periodically or unsatisfactory from the monitoring device. The monitoring unit (41) that monitors the reception status of the collection device (101) of the information that is periodically transmitted to the collection device (101) via the output line, and the monitoring unit (41) was monitored. A determination unit (48) that performs a determination process for determining an abnormality related to the transmission of the information based on the reception status;
Description
本発明は、判定装置および監視装置に関する。
この出願は、2016年10月7日に出願された日本出願特願2016−198790号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。The present invention relates to a determination device and a monitoring device.
This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2006-198790 for which it applied on October 7, 2016, and takes in those the indications of all here.
特開2000−112545号公報(特許文献1)には、以下のような太陽光発電システムが開示されている。すなわち、太陽光発電システムは、複数設けられた太陽電池を同等の出力特性を有するグループ毎に分けることで構成された太陽電池群と、前記太陽電池群毎に設けられて、対応する太陽電池群の直流出力を直流状態のままその最大電力点の追従制御を行う最大電力点追従制御手段と、前記最大電力点追従制御手段の出力を交流に変換する直流/交流変換手段とを備える。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-112545 (Patent Document 1) discloses the following solar power generation system. That is, the solar power generation system includes a solar cell group configured by dividing a plurality of solar cells provided for each group having equivalent output characteristics, and a corresponding solar cell group provided for each solar cell group. A maximum power point tracking control means for performing tracking control of the maximum power point in a DC state, and a DC / AC conversion means for converting the output of the maximum power point tracking control means into alternating current.
(1)本開示の判定装置は、複数の太陽電池パネルからの出力ラインがそれぞれ電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムにおける監視システムに用いられる判定装置であって、前記監視システムは、収集装置と、対応の前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信する監視装置とを備え、前記監視装置から定期的または不定期に前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信される情報の、前記収集装置における受信状況を監視する監視部と、前記監視部によって監視された前記受信状況に基づいて、前記情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う判定部とを備える。 (1) The determination device according to the present disclosure is a determination device used in a monitoring system in a solar power generation system in which output lines from a plurality of solar battery panels are electrically connected to power conversion devices, respectively. Comprises a collection device and a monitoring device that transmits measurement information indicating a measurement result related to the corresponding solar cell panel to the collection device via the output line, and the monitoring device periodically or irregularly transmits the measurement information. A monitoring unit that monitors the reception status of the information transmitted to the collection device via the output line, and an abnormality related to the transmission of the information is determined based on the reception status monitored by the monitoring unit A determination unit that performs a determination process.
(7)本開示の監視装置は、太陽電池パネルからの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介した電力線通信により送信する通信部を備え、前記監視装置は、前記出力ラインから供給される第1の電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ前記出力ライン以外から供給される第2の電圧を電源電圧として用いて動作可能である。 (7) The monitoring device of the present disclosure is a monitoring device used in a solar power generation system in which an output line from a solar cell panel is electrically connected to a power converter, and shows a measurement result related to the solar cell panel. A communication unit that transmits measurement information by power line communication via the output line, the monitoring device is operable using a first voltage supplied from the output line as a power supply voltage, and the output The second voltage supplied from other than the line can be used as the power supply voltage.
本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える判定装置として実現され得るだけでなく、判定装置を備える監視システムとして実現され得たり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現され得たり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、判定装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。 One aspect of the present disclosure can be realized not only as a determination apparatus including such a characteristic processing unit, but also as a monitoring system including a determination apparatus, or as a method using such characteristic processing as a step. It can be realized, or can be realized as a program for causing a computer to execute such steps. Further, one embodiment of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the determination device.
また、本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える監視装置として実現できるだけでなく、監視装置を備える監視システムとして実現され得たり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現され得たり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、監視装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。 Further, one aspect of the present disclosure can be realized not only as a monitoring apparatus including such a characteristic processing unit but also as a monitoring system including a monitoring apparatus, or as a method using such characteristic processing as a step. It can be realized, or can be realized as a program for causing a computer to execute such steps. Further, one embodiment of the present disclosure can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the monitoring device.
近年、太陽光発電システムの発電効率を向上させるための技術が開発されている。 In recent years, techniques for improving the power generation efficiency of solar power generation systems have been developed.
[本開示が解決しようとする課題]
特許文献1に記載の太陽光発電システムでは、最小単位であるセルの集合体によって構成された複数の太陽電池パネルから電力変換装置へ送電用ケーブルを介して発電電力が送電される構成となっている。[Problems to be solved by the present disclosure]
In the solar power generation system described in
太陽光発電システムを設置する場合、複数の太陽電池パネルを設置するための広い敷地を要するため、山中等の人の往来の少ない場所に設置されることが多い。このため、たとえば、送電用ケーブルの盗難および切断等の異常を即時に発見することは容易でない。 When installing a solar power generation system, a large site for installing a plurality of solar battery panels is required, so it is often installed in a place with few traffic such as in the mountains. For this reason, for example, it is not easy to immediately find abnormalities such as theft and disconnection of power transmission cables.
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、太陽光発電システムにおける異常を迅速に検知することが可能な判定装置および監視装置を提供することである。 This indication was made in order to solve the above-mentioned subject, and the object is to provide the judgment device and monitoring device which can detect abnormalities in a photovoltaic power generation system quickly.
[本開示の効果]
本開示によれば、太陽光発電システムにおける異常を迅速に検知することができる。[Effects of the present disclosure]
According to the present disclosure, it is possible to quickly detect an abnormality in the photovoltaic power generation system.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1)本発明の実施の形態に係る判定装置は、複数の太陽電池パネルからの出力ラインがそれぞれ電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムにおける監視システムに用いられる判定装置であって、前記監視システムは、収集装置と、対応の前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信する監視装置とを備え、前記監視装置から定期的または不定期に前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信される情報の、前記収集装置における受信状況を監視する監視部と、前記監視部によって監視された前記受信状況に基づいて、前記情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う判定部とを備える。 (1) A determination device according to an embodiment of the present invention is a determination device used in a monitoring system in a solar power generation system in which output lines from a plurality of solar battery panels are electrically connected to power conversion devices, respectively. The monitoring system includes a collection device and a monitoring device that transmits measurement information indicating a measurement result related to the corresponding solar cell panel to the collection device via the output line, and is periodically transmitted from the monitoring device. Alternatively, a monitoring unit that monitors reception status of the information that is transmitted to the collection device via the output line irregularly, and the reception status monitored by the monitoring unit, the information of the information A determination unit that performs a determination process for determining an abnormality related to transmission.
このように、監視装置から出力ラインを介して定期的または不定期に収集装置へ送信される情報の収集装置における受信状況を監視する構成により、情報の伝送に関する異常たとえば出力ラインの盗難および切断、ならびに監視装置の故障および盗難等が発生すると、監視装置から収集装置へ情報が伝送されなくなるので、判定装置は、当該異常を即時に発見することができる。したがって、太陽光発電システムにおける異常を迅速に検知することができる。 In this way, by the configuration for monitoring the reception status in the collection device of information transmitted from the monitoring device to the collection device periodically or irregularly via the output line, abnormalities related to the transmission of information, such as theft and disconnection of the output line, In addition, when a failure or theft of the monitoring device occurs, information is not transmitted from the monitoring device to the collection device, so that the determination device can immediately find the abnormality. Therefore, it is possible to quickly detect an abnormality in the solar power generation system.
(2)好ましくは、前記判定部は、前記受信状況において、複数の前記監視装置からの前記情報が途絶している場合に、前記異常が発生したと判定する。 (2) Preferably, the said determination part determines with the said abnormality having generate | occur | produced when the said information from the said several monitoring apparatus has interrupted in the said reception condition.
このような構成により、複数の監視装置からの情報が途絶している場合に特有の異常の発生を検知することができる。具体的には、たとえば、複数の監視装置が並行して故障する可能性は低いので、複数の監視装置からの情報が途絶している場合、複数の監視装置の盗難、または出力ラインの盗難もしくは切断が発生したことをより高い精度で判定することができる。 With such a configuration, it is possible to detect the occurrence of a specific abnormality when information from a plurality of monitoring devices is interrupted. Specifically, for example, since there is a low possibility that a plurality of monitoring devices break down in parallel, if information from a plurality of monitoring devices is disrupted, theft of a plurality of monitoring devices, or theft of an output line or It can be determined with higher accuracy that the cutting has occurred.
(3)好ましくは、前記判定部は、複数種類の前記異常を判定可能であり、前記受信状況において前記情報が途絶している前記監視装置の数に応じて前記種類を決定する。 (3) Preferably, the determination unit can determine a plurality of types of abnormality, and determines the type according to the number of the monitoring devices in which the information is interrupted in the reception situation.
このような構成により、たとえば、複数の監視装置が並行して故障する可能性は低いので、複数の監視装置からの情報が途絶している場合、複数の監視装置の盗難、または出力ラインの盗難もしくは切断が発生したことをより高い精度で判定することができる。また、たとえば、1つの監視装置からの情報が途絶している場合、当該監視装置の故障を含む異常を判定することができる。 With this configuration, for example, it is unlikely that multiple monitoring devices will fail in parallel, so if information from multiple monitoring devices is disrupted, theft of multiple monitoring devices or theft of output lines Alternatively, it can be determined with higher accuracy that the cutting has occurred. Further, for example, when information from one monitoring device is interrupted, an abnormality including a failure of the monitoring device can be determined.
(4)より好ましくは、前記監視部は、複数の前記監視装置からの前記情報が途絶していると判断する際、1つ目の前記監視装置からの前記情報が前記収集装置に所定時間到着しない場合に前記1つ目の監視装置からの前記情報が途絶したと判断し、2つ目以降の前記監視装置からの前記情報が前記収集装置に前記所定時間より短い所定時間到着しない場合に前記2つ目以降の監視装置からの前記情報が途絶したと判断する。 (4) More preferably, when the monitoring unit determines that the information from the plurality of monitoring devices is interrupted, the information from the first monitoring device arrives at the collection device for a predetermined time. If the information from the first monitoring device has been interrupted, and the information from the second and subsequent monitoring devices does not arrive at the collection device for a predetermined time shorter than the predetermined time, It is determined that the information from the second and subsequent monitoring devices has been interrupted.
このような構成により、1つ目の監視装置からの情報が途絶したか否かを慎重に判断することができるとともに、2つ目の監視装置からの情報が途絶したか否かを迅速に判断することができるので、複数の監視装置の盗難、または出力ラインの盗難もしくは切断の発生を検知するまでの時間を短縮することができる。 With such a configuration, it is possible to carefully determine whether or not the information from the first monitoring device is interrupted, and quickly determine whether or not the information from the second monitoring device is interrupted. Therefore, it is possible to shorten the time required to detect the theft of a plurality of monitoring devices or the occurrence of theft or disconnection of an output line.
(5)好ましくは、前記判定装置は、さらに、前記判定部によって前記異常が発生したと判定された場合に、警報を出力する警報部を備える。 (5) Preferably, the determination device further includes an alarm unit that outputs an alarm when the determination unit determines that the abnormality has occurred.
このような構成により、出力ラインまたは監視装置を窃盗しようとする侵入者に警告を与えることができるので、侵入者に対して太陽光発電システムの敷地から追い出すような心理的圧迫を与えることができる。また、異常の発生を管理者に報知できるので、異常に対する処置を管理者に促すことができる。 Such a configuration can warn an intruder who wants to steal the output line or the monitoring device, so that the intruder can be given psychological pressure to be expelled from the site of the solar power generation system. . In addition, since it is possible to notify the administrator of the occurrence of an abnormality, it is possible to prompt the administrator to deal with the abnormality.
(6)好ましくは、前記判定部は、前記監視装置が動作可能な電力が前記太陽電池パネルから前記出力ラインを介して供給されない状態において前記判定処理を行う。 (6) Preferably, the said determination part performs the said determination process in the state in which the electric power which can operate | move the said monitoring apparatus is not supplied via the said output line from the said solar cell panel.
このように、たとえば、太陽電池パネルから出力ラインを介して供給される電力に依存して動作する監視システムでは判定処理を行うことが困難な状態において判定処理を行う構成により、判定処理が行われない空白期間が発生してしまうことを防ぐことができる。 Thus, for example, the determination process is performed by a configuration in which the determination process is performed in a state where it is difficult to perform the determination process in a monitoring system that operates depending on the power supplied from the solar cell panel via the output line. It is possible to prevent the occurrence of no blank period.
(7)本発明の実施の形態に係る監視装置は、太陽電池パネルからの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介した電力線通信により送信する通信部を備え、前記監視装置は、前記出力ラインから供給される第1の電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ前記出力ライン以外から供給される第2の電圧を電源電圧として用いて動作可能である。 (7) A monitoring device according to an embodiment of the present invention is a monitoring device used in a solar power generation system in which an output line from a solar cell panel is electrically connected to a power converter, and the solar cell panel The monitoring device is operable using a first voltage supplied from the output line as a power supply voltage. And the second voltage supplied from other than the output line can be used as a power supply voltage.
このような構成により、たとえば、出力ラインから第1の電圧が供給される日の出から日没までにおいて当該電圧を用いて計測情報を送信し、また、第1の電圧が供給されない夜間、悪天候時またはメンテナンス時において出力ライン以外から供給される第2の電圧を用いて計測情報を送信することができるので、送信先の装置において昼夜分け隔てなく計測情報を出力ライン経由で受信することができる。そして、出力ラインの盗難および切断、ならびに監視装置の故障および盗難等の異常が発生すると、監視装置から送信先の装置へ計測情報が伝送されなくなるので、送信先の装置における計測情報の受信状況に基づいて当該異常を即時に発見することができる。したがって、太陽光発電システムにおける異常を迅速に検知することができる。 With such a configuration, for example, measurement information is transmitted using the voltage from sunrise to sunset when the first voltage is supplied from the output line, and at night when the first voltage is not supplied, during bad weather, or Since the measurement information can be transmitted using the second voltage supplied from other than the output line at the time of maintenance, the measurement information can be received via the output line without being divided between day and night in the destination device. Then, when an abnormality such as theft and disconnection of the output line and the failure or theft of the monitoring device occurs, the measurement information is not transmitted from the monitoring device to the transmission destination device. Based on this, the abnormality can be detected immediately. Therefore, it is possible to quickly detect an abnormality in the solar power generation system.
(8)好ましくは、前記通信部は、前記出力ラインを介した電力線通信により情報を定期的または不定期に送信可能であり、前記第1の電圧を電源電圧として用いて動作しているときと比べて前記第2の電圧を電源電圧として用いて動作しているときの前記情報の送信間隔を長く設定する。 (8) Preferably, the communication unit can transmit information regularly or irregularly by power line communication via the output line, and operates using the first voltage as a power supply voltage. In comparison, the information transmission interval is set longer when operating using the second voltage as the power supply voltage.
このような構成により、たとえば、バッテリの出力電圧を第2の電圧として用いる場合において、計測情報の送信頻度を下げることができるので、バッテリの消耗を抑制することができる。 With such a configuration, for example, when the output voltage of the battery is used as the second voltage, it is possible to reduce the frequency of transmission of the measurement information, and thus it is possible to suppress battery consumption.
(9)より好ましくは、前記監視装置は、筐体の内部に設けられ、前記第2の電圧は、前記第1の電圧が前記出力ラインから供給されない状態において、前記筐体の外部における系統または前記筐体の外部における直流電源から電力線を介して供給される。 (9) More preferably, the monitoring device is provided inside the casing, and the second voltage is a system outside the casing or in a state where the first voltage is not supplied from the output line. It is supplied via a power line from a DC power supply outside the casing.
このような構成により、たとえば、筐体の内部にバッテリを設ける場合と比べて、第2の電圧の供給を集中して管理することができるので、監視システムのメンテナンス負荷を軽減することができる。 With such a configuration, for example, the supply of the second voltage can be centrally managed as compared with the case where a battery is provided inside the housing, so that the maintenance load on the monitoring system can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.
<第1の実施の形態>
[太陽光発電システム401の構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。<First Embodiment>
[Configuration of Solar Power Generation System 401]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照して、太陽光発電システム401は、4つの集電ユニット60と、PCS8とを備える。PCS8は、銅バー7と、電力変換部9とを含む。 With reference to FIG. 1, the photovoltaic
図1では、4つの集電ユニット60を代表的に示しているが、さらに多数または少数の集電ユニット60が設けられてもよい。 In FIG. 1, four
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る集電ユニットの構成を示す図である。図2を参照して、集電ユニット60は、4つの太陽電池ユニット75と、銅バー72とを含む。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the current collecting unit according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2,
図2では、4つの太陽電池ユニット75を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池ユニット75が設けられてもよい。 In FIG. 2, four
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る太陽電池ユニットの構成を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the solar cell unit according to the first embodiment of the present invention.
図3を参照して、太陽電池ユニット75は、4つの太陽電池パネル78と、銅バー77とを含む。太陽電池パネル78は、複数の太陽電池パネルを含む。 Referring to FIG. 3,
図3では、4つの太陽電池パネル78を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池パネル78が設けられてもよい。 In FIG. 3, four
太陽電池パネル78は、たとえば複数の太陽電池パネルが直列接続されたストリングである。なお、太陽電池パネル78は、複数の太陽電池パネルを含む構成に限らず、1つの太陽電池パネルを含む構成であってもよい。 The
太陽光発電システム401では、複数の太陽電池パネル78からの出力ライン1,5,2すなわち電力線がそれぞれPCS8に電気的に接続される。 In the solar
より詳細には、太陽電池パネル78の出力ライン1は、太陽電池パネル78に接続された第1端と、銅バー77に接続された第2端とを有する。各出力ライン1は、銅バー77を介して出力ライン5に集約される。銅バー77は、たとえば筐体の一例である接続箱76の内部に設けられている。 More specifically,
太陽電池パネル78は、太陽光を受けると、受けた太陽光のエネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を出力ライン1へ出力する。 When
図2および図3を参照して、出力ライン5は、対応の太陽電池ユニット75における銅バー77に接続された第1端と、銅バー72に接続された第2端とを有する。各出力ライン5は、銅バー72を介して出力ライン2に集約される。銅バー72は、たとえば筐体の一例である集電箱71の内部に設けられている。 2 and 3,
再び図1を参照して、太陽光発電システム401では、上述のように複数の太陽電池パネル78からの各出力ライン1が出力ライン5に集約され、各出力ライン5が出力ライン2に集約され、各出力ライン2が電力変換装置の一例であるPCS8に電気的に接続される。 Referring again to FIG. 1, in the photovoltaic
より詳細には、各出力ライン2は、対応の集電ユニット60における銅バー72に接続された第1端と、銅バー7に接続された第2端とを有する。PCS8において、内部ライン3は、銅バー7に接続された第1端と、電力変換部9に接続された第2端とを有する。 More specifically, each
PCS8は、たとえば、コンテナ6の内部に設けられている。PCS8において、電力変換部9は、たとえば、各太陽電池パネル78において発電された直流電力を出力ライン1、銅バー77、出力ライン5、銅バー72、出力ライン2、銅バー7および内部ライン3経由で受けると、受けた直流電力を交流電力に変換して系統へ出力する。 The
[監視システム301の構成]
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。[Configuration of Monitoring System 301]
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
図4を参照して、監視システム301は、複数の監視装置111と、収集装置(判定装置)101とを備える。 With reference to FIG. 4, the
図4では、1つの集電ユニット60に対応して設けられた4つの監視装置111を代表的に示しているが、さらに多数または少数の監視装置111が設けられてもよい。また、監視システム301は、1つの収集装置101を備えているが、複数の収集装置101を備えてもよい。 In FIG. 4, four
監視システム301は、太陽光発電システム401に用いられる。監視システム301では、子機である監視装置111におけるセンサの情報が、親機である収集装置101へ定期的または不定期に伝送される。 The
監視装置111は、たとえば集電ユニット60に設けられている。より詳細には、監視装置111は、4つの太陽電池ユニット75にそれぞれ対応して4つ設けられている。各監視装置111は、たとえば、対応の出力ライン1および出力ライン5に電気的に接続されている。 The
監視装置111は、対応の太陽電池ユニット75における各出力ライン1の電流をセンサにより計測する。また、監視装置111は、対応の太陽電池ユニット75における各出力ライン1の電圧をセンサにより計測する。 The
収集装置101は、たとえばPCS8の近傍に設けられている。より詳細には、収集装置101は、たとえば、コンテナ6の内部において、PCS8に対応して設けられ、信号線46を介して銅バー7に電気的に接続されている。なお、収集装置101は、コンテナ6の外部に設けられてもよい。 The
監視装置111および収集装置101は、出力ライン2,5を介して電力線通信(PLC:Power Line Communication)を行うことにより情報の送受信を行う。 The
より詳細には、各監視装置111は、対応の出力ラインの電流および電圧の計測結果を示す計測情報を送信する。収集装置101は、各監視装置111の計測結果を収集する。 More specifically, each
以下、監視装置111から収集装置101への方向を上り方向と称し、収集装置101から監視装置111への方向を下り方向と称する。 Hereinafter, the direction from the
報知装置171は、たとえば、警告灯であり、コンテナ6の近傍に設けられる。なお、報知装置171は、接続箱76の近傍に設けられてもよいし、集電箱71の近傍に設けられてもよい。また、報知装置171は、音声出力装置であってもよい。 The
[監視装置111の構成]
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムにおける監視装置の構成を示す図である。図5では、出力ライン1、出力ライン5および銅バー77がより詳細に示されている。[Configuration of Monitoring Device 111]
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the monitoring device in the monitoring system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, the
図5を参照して、出力ライン1は、プラス側出力ライン1pと、マイナス側出力ライン1nとを含む。出力ライン5は、プラス側出力ライン5pと、マイナス側出力ライン5nとを含む。銅バー77は、プラス側銅バー77pと、マイナス側銅バー77nとを含む。 Referring to FIG. 5,
図2に示す集電箱71における銅バー72は、プラス側出力ライン5pおよびマイナス側出力ライン5nにそれぞれ対応して、プラス側銅バー72pおよびマイナス側銅バー72nを含む。 The
プラス側出力ライン1pは、対応の太陽電池パネル78に接続された第1端と、プラス側銅バー77pに接続された第2端とを有する。マイナス側出力ライン1nは、対応の太陽電池パネル78に接続された第1端と、マイナス側銅バー77nに接続された第2端とを有する。 The plus
プラス側出力ライン5pは、プラス側銅バー77pに接続された第1端と、集電箱71におけるプラス側銅バー72pに接続された第2端とを有する。マイナス側出力ライン5nは、マイナス側銅バー77nに接続された第1端と、集電箱71におけるマイナス側銅バー72nに接続された第2端とを有する。 The plus
監視装置111は、検出部11と、4つの電流センサ16と、電圧センサ17と、通信部14とを備える。なお、監視装置111は、出力ライン1の数に応じて、さらに多数または少数の電流センサ16を備えてもよい。 The
監視装置111は、たとえば、太陽電池パネル78の近傍に設けられている。具体的には、監視装置111は、たとえば、計測対象の出力ライン1が接続された銅バー77が設けられた接続箱76の内部に設けられている。なお、監視装置111は、接続箱76の外部に設けられてもよい。 For example, the
監視装置111は、たとえば、プラス側出力ライン5pおよびマイナス側出力ライン5nとそれぞれプラス側電源線26pおよびマイナス側電源線26nを介して電気的に接続されている。以下、プラス側電源線26pおよびマイナス側電源線26nの各々を、電源線26とも称する。 The
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る監視装置の構成を詳細に示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing in detail the configuration of the monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図6を参照して、監視装置111は、検出部11と、処理部12と、カウンタ13と、通信部14と、記憶部15と、4つの電流センサ16と、電圧センサ17と、DC/DCコンバータ19とを備える。 Referring to FIG. 6,
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る電源装置の構成を詳細に示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing in detail the configuration of the power supply device according to the first embodiment of the present invention.
図7を参照して、電源装置121は、バッテリ91と、充放電制御回路92とを備える。 Referring to FIG. 7,
図5〜図7を参照して、監視装置111は、出力ライン5から供給される太陽電池パネル78の出力電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ出力ライン1,2,5以外から供給される電圧、この例では電源装置121の出力電圧を電源電圧として用いて動作可能である。 5 to 7, the
より詳細には、DC/DCコンバータ19は、マイナス側出力ライン5nおよびプラス側出力ライン5pからマイナス側電源線26nおよびプラス側電源線26pをそれぞれ介して受ける太陽電池パネル78の直流電圧を昇圧または降圧し、直流電圧Vcを生成する。DC/DCコンバータ19は、生成した直流電圧Vcを検出部11、処理部12、カウンタ13、通信部14、記憶部15および電圧センサ17、ならびに外部電源供給ポート18へ出力する。 More specifically, DC /
電源装置121は、電源線を介して監視装置111における外部電源供給ポート18に接続されている。電源装置121におけるバッテリ91は、たとえば2次電池である。 The
電源装置121は、たとえば、夜間、悪天候時またはメンテナンス時のように、監視装置111が動作可能な電力が太陽電池パネル78から出力ライン1,5を介して供給されない状態(以下、非供給状態とも称する。)において、当該電力を監視装置111へ供給する。 The
詳細には、電源装置121における充放電制御回路92は、たとえば、直流電圧Vcのレベル、およびバッテリ91の直流電圧Vbのレベルに応じて充放電を切り替える。より詳細には、充放電制御回路92は、たとえば、直流電圧Vcのレベルが所定値より小さい場合、非供給状態であると判断し、バッテリ91から受ける直流電圧Vbを電源線および外部電源供給ポート18経由で検出部11、処理部12、カウンタ13、通信部14、記憶部15および電圧センサ17へ出力する。一方、充放電制御回路92は、たとえば、直流電圧Vcのレベルが所定値より大きい場合、監視装置111が動作可能な電力が太陽電池パネル78から出力ライン1,5を介して供給されている状態(以下、供給状態とも称する。)であると判断し、バッテリ91が満充電状態になるまで直流電圧Vcを用いてバッテリ91を充電する。 Specifically, the charge /
なお、バッテリ91は、2次電池である構成に限らず、1次電池であってもよい。この場合、充放電制御回路92は、充電制御を行わない。 The
また、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムでは、電源装置121は、接続箱76の内部に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。 Moreover, in the monitoring system which concerns on the 1st Embodiment of this invention, although the
電源装置121は、たとえば、接続箱76の外部に設けられる構成であってもよい。具体的には、監視システム301において、たとえば1または複数の直流電源装置が接続箱76の外部に設けられる。直流電源装置は、たとえば、非供給状態において、専用の電力線経由で監視装置111へ直流電圧を供給する。 The
また、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムでは、電源装置121は、バッテリ91を電源として動作する構成であるとしたが、これに限定するものではない。 Moreover, in the monitoring system which concerns on the 1st Embodiment of this invention, although the
電源装置121は、たとえば、接続箱76の外部における系統からの電力を電源として動作する構成であってもよい。具体的には、電源装置121は、たとえば、非供給状態において、接続箱76の外部における系統から専用の電力線経由で供給される交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を監視装置111へ供給する。 The
検出部11、処理部12、カウンタ13、通信部14、記憶部15および電圧センサ17は、供給状態すなわち直流電圧VcがDC/DCコンバータ19から出力される状態において、DC/DCコンバータ19から受ける直流電圧Vcによって動作する。 The
一方、検出部11、処理部12、カウンタ13、通信部14、記憶部15および電圧センサ17は、非供給状態すなわち直流電圧VcがDC/DCコンバータ19から出力されない状態において、外部電源供給ポート18経由で電源装置121から受ける直流電圧Vbによって動作する。 On the other hand, the
図6を参照して、記憶部15には、後述する計測情報パケットの宛先装置のID(以下、宛先IDとも称する。)、および計測情報パケットの送信可能期間を算出するための期間情報が登録されている。この例では、宛先装置のIDは、収集装置101のIDである。また、送信可能期間は、たとえば、監視システム301における他の監視装置111の送信可能期間と重複しないように設けられる。 With reference to FIG. 6, an ID of a measurement information packet destination device (hereinafter also referred to as a destination ID) and period information for calculating a transmission possible period of the measurement information packet are registered in the
期間情報は、たとえば、基準時刻ts、送信可能期間の長さLp、および送信可能期間が繰り返される周期Tpdを含む。送信可能期間の開始タイミングは、たとえば、ts+Tpd×Kを算出することにより求められる。ここで、Kはゼロ以上の整数である。 The period information includes, for example, a reference time ts, a length Lp of the transmittable period, and a cycle Tpd in which the transmittable period is repeated. The start timing of the transmittable period is obtained, for example, by calculating ts + Tpd × K. Here, K is an integer greater than or equal to zero.
カウンタ13は、たとえば、水晶振動子を用いた発振回路等により生成されるクロックパルスをカウントし、カウントした値を保持する。このカウント値は、たとえば現在時刻を示す。 The counter 13 counts clock pulses generated by, for example, an oscillation circuit using a crystal resonator, and holds the counted value. This count value indicates, for example, the current time.
処理部12は、記憶部15における期間情報に基づいて送信可能期間の開始タイミングを算出する。そして、処理部12は、カウンタ13におけるカウント値を監視し、算出した開始タイミングの所定時間前になると、計測命令を検出部11へ出力する。 The
電流センサ16は、出力ライン1の電流を計測する。より詳細には、電流センサ16は、たとえば、ホール素子タイプの電流プローブである。電流センサ16は、対応のマイナス側出力ライン1nを通して流れる電流を計測し、計測結果を示す信号を検出部11へ出力する。なお、電流センサ16は、プラス側出力ライン1pを通して流れる電流を計測してもよい。 The
電圧センサ17は、出力ライン5の電圧を計測する。より詳細には、電圧センサ17は、プラス側電源線26pおよびマイナス側電源線26n間の電圧を計測し、計測結果を示す信号を検出部11へ出力する。 The voltage sensor 17 measures the voltage of the
検出部11は、たとえば、処理部12から計測命令を受けると、受けた計測命令に従って、各電流センサ16および電圧センサ17から受けた各計測信号に対して平均化およびフィルタリング等の信号処理を行った信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を計測命令の応答として処理部12へ出力する。 For example, when the
処理部12は、対応の太陽電池パネル78に関する計測結果を示す計測情報を作成する。より詳細には、処理部12は、検出部11から受ける各デジタル信号の示す計測値と、対応の電流センサ16のID(以下、電流センサIDとも称する。)、電圧センサ17のID(以下、電圧センサIDとも称する。)、および自己の監視装置111のID(以下、監視装置IDとも称する。)とを含む計測情報を作成する。 The
処理部12は、開始タイミングが到来すると、記憶部15から宛先IDを取得し、送信元IDが自己の監視装置IDであり、送信先IDが宛先IDであり、データ部分が計測情報である計測情報パケットを作成する。そして、処理部12は、作成した計測情報パケットを通信部14へ出力する。なお、処理部12は、計測情報パケットにシーケンス番号を含めてもよい。 When the start timing arrives, the
通信部14は、出力ライン5,2を介した電力線通信により計測情報を送信する。より詳細には、通信部14は、処理部12から計測情報パケットを受けると、受けた計測情報パケットを定期的に、具体的には周期Tpdごとに収集装置101へ送信する。 The
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムにおける収集装置の構成を示す図である。図8では、出力ライン2、内部ライン3および銅バー7がより詳細に示されている。 FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the collection device in the monitoring system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 8, the
図8を参照して、出力ライン2は、プラス側出力ライン2pと、マイナス側出力ライン2nとを含む。内部ライン3は、プラス側内部ライン3pと、マイナス側内部ライン3nとを含む。銅バー7は、プラス側銅バー7pと、マイナス側銅バー7nとを含む。 Referring to FIG. 8,
プラス側出力ライン2pは、対応の集電ユニット60の集電箱71におけるプラス側銅バー72pに接続された第1端と、プラス側銅バー7pに接続された第2端とを有する。マイナス側出力ライン2nは、対応の集電ユニット60の集電箱71におけるマイナス側銅バー72nに接続された第1端と、マイナス側銅バー7nに接続された第2端とを有する。 The plus
プラス側内部ライン3pは、プラス側銅バー7pに接続された第1端と、PCS8に接続された第2端とを有する。マイナス側内部ライン3nは、マイナス側銅バー7nに接続された第1端と、PCS8に接続された第2端とを有する。 The plus side
収集装置101は、PLC通信部42と、処理部43と、LAN(Local Area Network)通信部44と、記憶部45と、カウンタ47と、判定装置181とを備える。判定装置181は、監視部41と、判定部48と、警報部49とを備える。 The
カウンタ47の動作は、図6に示す監視装置111におけるカウンタ13と同様である。 The operation of the
収集装置101は、複数の太陽電池パネル78を備える太陽光発電システム401における監視システム301に用いられる。 The
より詳細には、収集装置101におけるPLC通信部42は、出力ライン2,5を介した電力線通信を監視装置111と行うことが可能である。 More specifically, the
詳細には、PLC通信部42は、出力ライン2,5経由で情報を送受信することが可能である。具体的には、PLC通信部42は、信号線46および出力ライン2,5を介して監視装置111と電力線通信を行う。 Specifically, the
より詳細には、PLC通信部42は、信号線46であるプラス側信号線46pおよびマイナス側信号線46nを介してプラス側銅バー7pおよびマイナス側銅バー7nとそれぞれ電気的に接続されている。 More specifically, the
たとえば、PLC通信部42は、出力ライン2,5、銅バー7,72および信号線46を介して各種パケットを複数の監視装置111から受信する。 For example, the
PLC通信部42は、複数の監視装置111からの計測情報を受信する。より詳細には、PLC通信部42は、たとえば、複数の監視装置111から定期的に送信される計測情報パケットを出力ライン5,2経由で受信し、受信した計測情報パケットを処理部43へ出力する。 The
処理部43は、PLC通信部42から計測情報パケットを受けると、受けた計測情報パケットから計測情報を取得する。そして、処理部43は、カウンタ47から現在時刻を示すカウント値を取得し、取得したカウント値を含めた計測情報を、当該計測情報に含まれる監視装置111のID(以下、差出元IDとも称する。)と対応付けて記憶部45に保存する。 When receiving the measurement information packet from the
LAN通信部44は、たとえばLANを介してたとえばサーバ151と情報の送受信を行う。 The
処理部43は、たとえば、LAN通信部44経由でサーバ151から計測情報要求を受信すると、記憶部45に保存した計測情報および対応の差出元IDを取得してLAN通信部44経由でサーバ151へ送信する。 For example, when receiving the measurement information request from the
図9は、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置における監視部が更新する受信ログの一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reception log updated by the monitoring unit in the collection device according to the first embodiment of the present invention.
図9を参照して、判定装置181における監視部41は、監視装置111から定期的に出力ライン5,2を介して送信される計測情報の、収集装置101における受信状況を監視する。 With reference to FIG. 9, the
より詳細には、監視部41は、たとえば、PLC通信部42の通信動作を監視し、PLC通信部42が計測情報パケットを受信するごとに、カウンタ47からカウント値を取得し、取得したカウント値を示すタイムスタンプを、当該計測情報パケットに含まれる差出元IDに対応付けて受信ログLR1に書き込む。 More specifically, the
監視部41は、たとえば、受信ログLR1の内容に基づいて、監視装置111からの計測情報が途絶しているか否かを判断する。 For example, the
具体的には、監視部41は、たとえば、1つ目の監視装置111からの計測情報が収集装置101に所定時間Tw1到着しない場合に当該1つ目の監視装置111からの計測情報が途絶したと判断する。 Specifically, for example, when the measurement information from the
より詳細には、監視部41は、たとえば、カウンタ47におけるカウント値、および各差出元IDに対応するタイムスタンプの追加状況を監視する。 More specifically, the
監視部41は、最新のタイムスタンプの示す時刻から所定時間Tw1経過するまでに新たなタイムスタンプが追加されない差出元IDがある場合、当該差出元IDを有する監視装置111からの計測情報が途絶していると判断する。 When there is a sender ID to which a new time stamp is not added before the predetermined time Tw1 elapses from the time indicated by the latest time stamp, the
また、監視部41は、たとえば、複数の監視装置111からの計測情報が途絶していると判断する際、2つ目以降の監視装置111からの計測情報が収集装置101に所定時間Tw1より短い所定時間Tw2到着しない場合に当該2つ目以降の監視装置111からの計測情報が途絶したと判断する。 For example, when the
より詳細には、監視部41は、1つ目の監視装置111からの計測情報が途絶したと判断した状態において、最新のタイムスタンプの示す時刻から所定時間Tw2経過するまでに新たなタイムスタンプが追加されない他の差出元IDがある場合、当該他の差出元IDを有する監視装置111すなわち2つ目の監視装置111からの計測情報が途絶していると判断する。 More specifically, when the
監視部41は、監視装置111からの計測情報が途絶していると判断するごとに、判断結果を判定部48へ出力する。 Each time the
再び図8を参照して、判定部48は、監視部41によって監視された受信状況に基づいて、太陽光発電システム401における異常、詳細には情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う。 Referring to FIG. 8 again, based on the reception status monitored by the
より詳細には、判定部48は、たとえば、供給状態および非供給状態の両方において、監視部41から受ける判断結果の内容に基づいて、監視装置111の異常、および出力ライン2,5の接続異常を判定する。具体的には、判定部48は、たとえば、監視装置111の故障および盗難、ならびに出力ライン2,5の切断および盗難等の異常を判定する。 More specifically, for example, the
判定部48は、たとえば、複数種類の、情報の伝送に関する異常を判定可能である。詳細には、判定部48は、たとえば、上記受信状況において計測情報が途絶している監視装置111の数に応じて太陽光発電システム401における異常の種類を決定する。 The
具体的には、判定部48は、たとえば、受信状況において、1つの監視装置111からの計測情報が途絶している場合、監視装置111の故障もしくは盗難、または出力ライン5の切断もしくは盗難が発生したと判定する。 Specifically, for example, when the measurement information from one
一方、判定部48は、たとえば、受信状況において、複数の監視装置111からの計測情報が並行して途絶している場合、複数の監視装置111が並行して故障する可能性が低いので、複数の監視装置111の盗難、複数の出力ライン5の切断もしくは盗難、または出力ライン2の切断もしくは盗難が発生したと判定する。 On the other hand, for example, when the measurement information from the plurality of
なお、判定部48の判定対象は、監視装置111の故障および盗難、ならびに出力ライン2,5の切断および盗難に限らず、接続箱76および集電箱71の盗難であってもよい。 The determination target of the
判定部48は、監視装置111の故障もしくは盗難、または出力ライン2,5の切断もしくは盗難が発生したと判定すると、判定結果を示す判定情報を警報部49へ出力する。 If the
警報部49は、たとえば、判定部48によって太陽光発電システム401における異常が発生したと判定された場合に、警報を出力する。 For example, when the
より詳細には、警報部49は、判定部48から判定情報を受けると、受けた判定情報をLAN通信部44経由でユーザの保持する無線端末装置へ送信する。これにより、ユーザは、太陽光発電システム401において異常が発生したことを認識することができる。 More specifically, upon receiving the determination information from the
また、警報部49は、判定情報に従って、警報命令を報知装置171へ送信する。 Further, the
再び図4を参照して、報知装置171は、収集装置101から警報命令を受信すると、警告灯を点灯させる。 Referring to FIG. 4 again, when receiving a warning command from the
[監視システム301の変形例1]
図10は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムの変形例の構成を示す図である。[
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a modified example of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
図10を参照して、監視システム301の変形例である監視システム302は、図4に示す監視システム301と比べて、さらに、中継機131を備える。 Referring to FIG. 10, a
監視システム302における収集装置101および監視装置111の動作は、図4に示す監視システム301における収集装置101および監視装置111とそれぞれ同様である。 The operations of the
再び図6を参照して、記憶部15には、計測情報パケットの中継機131のID(以下、中継IDとも称する。)、宛先IDおよび期間情報が登録されている。 Referring to FIG. 6 again, the
処理部12は、記憶部15から中継IDおよび宛先IDを取得し、送信元IDが自己の監視装置IDであり、送信先IDが宛先IDであり、中継先が中継IDであり、データ部分が計測情報である計測情報パケットを作成する。そして、処理部12は、作成した計測情報パケットを通信部14へ出力する。 The
通信部14は、処理部12から計測情報パケットを受けると、受けた計測情報パケットを周期Tpdごとに中継機131へ送信する。 When the
[中継機131の構成]
図11は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムの変形例における集電箱の構成を示す図である。図11では、出力ライン2、出力ライン5および銅バー72がより詳細に示されている。[Configuration of repeater 131]
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a current collection box in a modified example of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 11, the
図11を参照して、集電箱71には、銅バー72と、電源装置122と、中継機131とが設けられる。電源装置122の動作は、図7に示す電源装置121と同様である。 Referring to FIG. 11, the
図12は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムの変形例における中継機の構成を詳細に示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing in detail the configuration of the repeater in the modification of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
図12を参照して、中継機131は、処理部82と、通信部84と、DC/DCコンバータ89とを備える。 Referring to FIG. 12,
通信部84およびDC/DCコンバータ89の動作は、図6に示す監視装置111における通信部14およびDC/DCコンバータ19とそれぞれ同様である。 The operations of the
中継機131は、出力ライン5から供給される太陽電池パネル78の出力電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ出力ライン1,2,5以外から供給される電圧、この例では電源装置122の出力電圧を電源電圧として用いて動作可能である。 The
より詳細には、DC/DCコンバータ89は、マイナス側銅バー72nおよびプラス側銅バー72pからマイナス側電源線36nおよびプラス側電源線36pをそれぞれ介して受ける太陽電池パネル78の直流電圧を昇圧または降圧し、直流電圧Vcを生成する。DC/DCコンバータ89は、生成した直流電圧Vcを処理部82および通信部84ならびに外部電源供給ポート88へ出力する。 More specifically, DC /
電源装置122は、たとえば、電源線を介して外部電源供給ポート88に接続される。 The
処理部82および通信部84は、直流電圧VcがDC/DCコンバータ89から出力される場合、DC/DCコンバータ89から受ける直流電圧Vcによって動作する。 The
一方、処理部82および通信部84は、直流電圧VcがDC/DCコンバータ89から出力されない場合、外部電源供給ポート88経由で電源装置122から受ける直流電圧Vbによって動作する。 On the other hand, the
なお、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムでは、電源装置122は、集電箱71の内部に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。 In the monitoring system according to the first embodiment of the present invention, the
電源装置122は、たとえば、集電箱71の外部に設けられる構成であってもよい。具体的には、監視システム301において、たとえば1または複数の直流電源装置が集電箱71の外部に設けられる。直流電源装置は、たとえば、中継機131が動作可能な電力が太陽電池パネル78から出力ライン1,5を介して供給されない状態すなわち非供給状態において、専用の電力線経由で中継機131へ直流電圧を供給する。 The
また、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムでは、電源装置122は、バッテリ91を電源として動作する構成であるとしたが、これに限定するものではない。 In the monitoring system according to the first embodiment of the present invention, the
電源装置122は、たとえば、集電箱71の外部における系統からの電力を電源として動作する構成であってもよい。具体的には、電源装置122は、たとえば、非供給状態において、集電箱71の外部における系統から専用の電力線経由で供給される交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を中継機131へ供給する。 The
通信部84は、出力ライン5,2経由で情報を送受信することが可能である。具体的には、通信部84は、電源線36および出力ライン5,2を介して収集装置101および監視装置111と電力線通信を行う。 The
処理部82は、監視装置111から出力ライン5、電源線36および通信部84経由で計測パケットを受信すると、受信した計測パケットを通信部84、電源線36および出力ライン2経由で収集装置101へ送信する中継処理を行う。 When the
[監視システム301の変形例2]
図13は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムの変形例における収集装置および判定装置の構成を詳細に示す図である。[
FIG. 13 is a diagram illustrating in detail the configuration of the collection device and the determination device in a modification of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
図13を参照して、監視システム301の変形例における収集装置101は、PLC通信部42と、処理部43と、LAN通信部44と、記憶部45と、カウンタ47とを備える。 With reference to FIG. 13, the
収集装置101におけるPLC通信部42、処理部43、LAN通信部44、記憶部45およびカウンタ47の動作は、図8に示す収集装置101におけるPLC通信部42、処理部43、LAN通信部44、記憶部45およびカウンタ47とそれぞれ同様である。 The operations of the
監視システム301の変形例における判定装置181は、図8に示す判定装置181と比べて、さらに、LAN通信部50を備える。 The
判定装置181における監視部41、判定部48および警報部49の動作は、図8に示す判定装置181における監視部41、判定部48および警報部49とそれぞれ同様である。 The operations of the
判定装置181におけるLAN通信部50は、たとえばLANを介して収集装置101および他の装置と情報の送受信を行う。 The
収集装置101における処理部43は、たとえば、PLC通信部42経由で監視装置111から計測情報パケットを受信するごとに、カウンタ47からカウント値を取得し、取得したカウント値を示すタイムスタンプ、および当該計測情報パケットに含まれる差出元IDを含む受信ログ情報をLAN通信部44経由で判定装置181へ送信する。 The
また、処理部43は、たとえば、カウンタ47のカウント値を示すカウント情報をLAN通信部44経由で判定装置181へ定期的に送信する。 For example, the
判定装置181における監視部41は、LAN通信部50経由で収集装置101から受信ログ情報を受信すると、受信した受信ログ情報に含まれるタイムスタンプを、受信ログ情報に含まれる差出元IDに対応付けて受信ログLR1に書き込む。 When the
監視部41は、たとえば、収集装置101から受信するカウント情報、および受信ログLR1の内容に基づいて、監視装置111からの計測情報が途絶しているか否かを判断する。 For example, the
なお、本発明の第1の実施の形態に係る監視装置は、計測情報を定期的に作成して収集装置101へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。監視装置111は、計測情報を不定期に作成して収集装置101へ送信する構成であってもよい。 Although the monitoring device according to the first embodiment of the present invention is configured to periodically create measurement information and transmit it to the
また、本発明の第1の実施の形態に係る監視システムでは、複数の監視装置111が設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。監視システム301では、1つの監視装置111が設けられる構成であってもよい。 In the monitoring system according to the first embodiment of the present invention, the plurality of
また、本発明の第1の実施の形態に係る判定装置では、判定部48は、供給状態および非供給状態の両方において判定処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。判定部48は、供給状態および非供給状態のいずれか一方において判定処理を行う構成であってもよい。 In the determination apparatus according to the first embodiment of the present invention, the
ところで、特許文献1に記載の太陽光発電システムでは、最小単位であるセルの集合体によって構成された複数の太陽電池パネルから電力変換装置へ送電用ケーブルを介して発電電力が送電される構成となっている。 By the way, in the solar power generation system described in
太陽光発電システムを設置する場合、複数の太陽電池パネルを設置するための広い敷地を要するため、山中等の人の往来の少ない場所に設置されることが多い。このため、たとえば、送電用ケーブルの盗難および切断等の異常を即時に発見することは容易でない。 When installing a solar power generation system, a large site for installing a plurality of solar battery panels is required, so it is often installed in a place with few traffic such as in the mountains. For this reason, for example, it is not easy to immediately find abnormalities such as theft and disconnection of power transmission cables.
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置は、複数の太陽電池パネル78からの出力ライン1,5,2がそれぞれPCS8に電気的に接続される太陽光発電システム401における監視システム301に用いられる。監視システム301では、監視装置111は、対応の太陽電池パネル78に関する計測結果を示す計測情報を、出力ライン5,2を介して収集装置101へ送信する。監視部41は、監視装置111から定期的または不定期に出力ライン5,2を介して送信される情報の、収集装置101における受信状況を監視する。そして、判定部48は、監視部41によって監視された受信状況に基づいて、情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う。 On the other hand, the collector according to the first embodiment of the present invention is a photovoltaic
このように、監視装置111から出力ライン5,2を介して定期的または不定期に収集装置101へ送信される情報の収集装置101における受信状況を監視する構成により、情報の伝送に関する異常たとえば出力ライン2,5の盗難および切断、ならびに監視装置111の故障および盗難等が発生すると、監視装置111から収集装置101へ情報が伝送されなくなるので、収集装置101は、当該異常を即時に発見することができる。したがって、太陽光発電システムにおける異常を迅速に検知することができる。 In this way, an abnormality related to the transmission of information, for example, output due to the configuration in which the reception state in the
また、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置では、判定部48は、上記受信状況において、複数の監視装置111からの情報が途絶している場合に、上記異常が発生したと判定する。 In the collection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、複数の監視装置111からの情報が途絶している場合に特有の異常の発生を検知することができる。具体的には、たとえば、複数の監視装置111が並行して故障する可能性は低いので、複数の監視装置111からの情報が途絶している場合、複数の監視装置111の盗難、または出力ライン2,5の盗難もしくは切断が発生したことをより高い精度で判定することができる。 With such a configuration, it is possible to detect the occurrence of a specific abnormality when information from the plurality of
また、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置では、判定部48は、複数種類の上記異常を判定可能であり、上記受信状況において情報が途絶している監視装置111の数に応じて上記異常の種類を決定する。 Further, in the collection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、たとえば、複数の監視装置111が並行して故障する可能性は低いので、複数の監視装置111からの情報が途絶している場合、複数の監視装置111の盗難、または出力ライン2,5の盗難もしくは切断が発生したことをより高い精度で判定することができる。また、たとえば、1つの監視装置111からの情報が途絶している場合、当該監視装置111の故障を含む異常を判定することができる。 With such a configuration, for example, it is unlikely that the plurality of
また、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置では、監視部41は、複数の監視装置111からの情報が途絶していると判断する際、1つ目の監視装置111からの情報が収集装置101に所定時間Tw1到着しない場合に当該1つ目の監視装置111からの情報が途絶したと判断する。そして、監視部41は、2つ目以降の監視装置111からの情報が収集装置101に所定時間Tw1より短い所定時間Tw2到着しない場合に当該2つ目以降の監視装置111からの情報が途絶したと判断する。 Further, in the collection device according to the first embodiment of the present invention, when the
このような構成により、1つ目の監視装置111からの情報が途絶したか否かを慎重に判断することができるとともに、2つ目の監視装置111からの情報が途絶したか否かを迅速に判断することができるので、複数の監視装置111の盗難、または出力ライン2,5の盗難もしくは切断の発生を検知するまでの時間を短縮することができる。 With this configuration, it is possible to carefully determine whether or not the information from the
また、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置では、警報部49は、判定部48によって上記異常が発生したと判定された場合に、警報を出力する。 In the collection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、出力ライン2,5または監視装置111を窃盗しようとする侵入者に警告を与えることができるので、侵入者に対して太陽光発電システム401の敷地から追い出すような心理的圧迫を与えることができる。また、異常の発生を管理者に報知できるので、異常に対する処置を管理者に促すことができる。 With such a configuration, a warning can be given to an intruder who intends to steal the
また、本発明の第1の実施の形態に係る収集装置では、判定部48は、監視装置111が動作可能な電力が太陽電池パネル78から出力ライン1,5を介して供給されない状態において判定処理を行う。 Moreover, in the collection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, the
このように、たとえば、太陽電池パネル78から出力ライン1,5を介して供給される電力に依存して動作する監視システムでは判定処理を行うことが困難な状態において判定処理を行う構成により、判定処理が行われない空白期間が発生してしまうことを防ぐことができる。 Thus, for example, the determination process is performed in a state where it is difficult to perform the determination process in a monitoring system that operates depending on the power supplied from the
また、本発明の第1の実施の形態に係る監視装置は、太陽電池パネル78からの出力ライン1,5,2がPCS8に電気的に接続される太陽光発電システム401に用いられる。通信部14は、太陽電池パネル78に関する計測結果を示す計測情報を、出力ライン5,2を介した電力線通信により送信する。そして、監視装置111は、出力ライン5から供給される第1の電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ出力ライン1,2,5以外から供給される第2の電圧を電源電圧として用いて動作可能である。 Moreover, the monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention is used in the solar
このような構成により、たとえば、出力ライン5から第1の電圧が供給される日の出から日没までにおいて当該電圧を用いて計測情報を送信し、また、第1の電圧が供給されない夜間、悪天候時またはメンテナンス時において出力ライン1,2,5以外から供給される第2の電圧を用いて計測情報を送信することができるので、収集装置101において昼夜分け隔てなく計測情報を出力ライン5,2経由で受信することができる。そして、出力ライン2,5の盗難および切断、ならびに監視装置111の故障および盗難等の異常が発生すると、監視装置111から収集装置101へ計測情報が伝送されなくなるので、収集装置101は、当該異常を即時に発見することができる。したがって、太陽光発電システムにおける異常を迅速に検知することができる。 With such a configuration, for example, measurement information is transmitted using the voltage from sunrise to sunset when the first voltage is supplied from the
また、本発明の第1の実施の形態に係る監視装置は、筐体の内部に設けられる。第2の電圧は、第1の電圧が出力ライン5から供給されない状態において、筐体の外部における系統または筐体の外部における直流電源から電力線を介して供給される。 In addition, the monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention is provided inside the housing. In a state where the first voltage is not supplied from the
このような構成により、たとえば、筐体の内部にバッテリを設ける場合と比べて、第2の電圧の供給を集中して管理することができるので、監視システムのメンテナンス負荷を軽減することができる。 With such a configuration, for example, the supply of the second voltage can be centrally managed as compared with the case where a battery is provided inside the housing, so that the maintenance load on the monitoring system can be reduced.
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る監視システムと比べて情報の送信間隔が可変である監視システムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る監視システムと同様である。<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a monitoring system in which the information transmission interval is variable as compared with the monitoring system according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the monitoring system according to the first embodiment.
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る電源装置の構成を詳細に示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing in detail the configuration of the power supply device according to the second embodiment of the present invention.
図14を参照して、電源装置123は、バッテリ91と、充放電制御回路93とを備える。 Referring to FIG. 14,
バッテリ91および充放電制御回路93の動作は、図7に示す電源装置121におけるバッテリ91および充放電制御回路92とそれぞれ同様である。 The operations of
充放電制御回路93は、たとえば、バッテリ91から受ける直流電圧Vbを監視装置111へ出力する場合、活性化した放電信号を監視装置111へ送信する。一方、充放電制御回路93は、たとえば、バッテリ91から受ける直流電圧Vbを監視装置111へ出力しない場合、非活性化した放電信号を監視装置111へ送信する。 For example, when the DC voltage Vb received from the
再び図6を参照して、記憶部15には、たとえば、基準時刻ts、送信可能期間の長さLp、非放電時用の周期Tpdおよび放電時用の周期Tpnを含む期間情報が登録されている。ここで、周期Tpnは、周期Tpdと比べて大きい。 Referring to FIG. 6 again, period information including, for example, reference time ts, length Lp of the transmittable period, non-discharge period Tpd, and discharge period Tpn is registered in
処理部12は、たとえば、出力ライン5から供給される太陽電池パネル78の出力電圧を電源電圧として用いて動作しているときと比べて、電源装置123の出力電圧を電源電圧として用いて動作しているときの情報の送信間隔を長く設定する。 For example, the
たとえば、処理部12は、放電時送信モードと非放電時送信モードとを切り替える。より詳細には、処理部12は、たとえば、電源装置123から受信する放電信号が活性化されている場合、放電時送信モードに設定し、また、放電信号が非活性化されている場合、非放電時送信モードに設定する。 For example, the
処理部12は、非放電時送信モードにおいて、期間情報に基づいて、周期Tpdごとの送信可能期間を設定し、設定した送信可能期間の開始タイミングが到来すると、以下の処理を行う。 In the non-discharge transmission mode, the
すなわち、処理部12は、記憶部15から宛先IDを取得し、送信元IDが自己の監視装置IDであり、送信先IDが宛先IDであり、データ部分が計測情報である計測情報パケットを作成し、作成した計測情報パケットを通信部14へ出力する。 That is, the
通信部14は、処理部12から計測情報パケットを受けると、受けた計測情報パケットを周期Tpdごとに収集装置101へ送信する。 Upon receiving the measurement information packet from the
また、処理部12は、放電時送信モードにおいて、期間情報に基づいて、周期Tpnごとの送信可能期間を設定し、設定した送信可能期間の開始タイミングが到来すると、以下の処理を行う。 Further, in the transmission mode during discharge, the
すなわち、処理部12は、送信元IDが自己の監視装置IDであり、送信先IDが宛先IDであり、データ部分がヌルである接続確認用パケットを作成し、作成した接続確認用パケットを通信部14へ出力する。 That is, the
ここで、接続確認用パケットのデータ量は、計測情報パケットのデータ量と比べて小さい。これにより、監視システム301における通信負荷を軽減することができる。 Here, the data amount of the connection confirmation packet is smaller than the data amount of the measurement information packet. Thereby, the communication load in the
通信部14は、処理部12から接続確認用パケットを受けると、受けた接続確認用パケットを周期Tpnごとに収集装置101へ送信する。 When the
なお、処理部12は、放電時送信モードにおいて、接続確認用パケットを作成して通信部14経由で送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部12は、放電時送信モードにおいて、計測情報パケットを作成して通信部14経由で送信する構成であってもよい。しかしながら、データ量の小さい接続確認用パケットを用いる構成は、監視システム301における通信負荷を軽減することができるので、好ましい。 In addition, although the
また、処理部12は、放電信号の活性状態に基づいて放電時送信モードおよび非放電時送信モードを設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部12は、時間に基づいて放電時送信モードおよび非放電時送信モードを設定する構成であってもよい。 Moreover, although the
より詳細には、処理部12は、太陽電池パネル78からの出力電圧により自己の監視装置111が動作可能な時間帯(以下、動作可能時間帯とも称する。)、および当該出力電圧では自己の監視装置111が動作することが困難な時間帯(以下、動作困難時間帯とも称する。)を設定する。 More specifically, the
処理部12は、たとえば、カウンタ13の示す現在時刻が動作困難時間帯に含まれる場合、放電時送信モードに設定する。また、処理部12は、たとえば、カウンタ13の示す現在時刻が動作可能時間帯に含まれる場合、非放電時送信モードに設定する。 For example, when the current time indicated by the
再び図8を参照して、監視部41は、監視装置111から定期的に出力ライン5,2を介して送信される計測情報パケットまたは接続確認用パケットの、収集装置101における受信状況を監視する。 Referring to FIG. 8 again, the
以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る監視装置では、通信部14は、出力ライン5,2を介した電力線通信により情報を定期的または不定期に送信可能である。そして、第1の電圧を電源電圧として用いて動作しているときと比べて第2の電圧を電源電圧として用いて動作しているときの情報の送信間隔を長く設定する。 As described above, in the monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention, the
このような構成により、たとえば、バッテリ91の出力電圧を第2の電圧として用いる場合において、計測情報の送信頻度を下げることができるので、バッテリ91の消耗を抑制することができる。 With such a configuration, for example, when the output voltage of the
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る監視システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Since other configurations and operations are the same as those of the monitoring system according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.
なお、本発明の第1の実施の形態および第2の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。 Note that some or all of the components and operations of the devices according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention can be combined as appropriate.
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。 The above description includes the following features.
[付記1]
複数の太陽電池パネルからの出力ラインがそれぞれ電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムにおける監視システムに用いられる判定装置であって、
前記監視システムは、収集装置と、対応の前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信する監視装置とを備え、
前記監視装置から定期的または不定期に前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信される情報の、前記収集装置における受信状況を監視する監視部と、
前記監視部によって監視された前記受信状況に基づいて、前記情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う判定部とを備え、
前記監視部は、前記収集装置によって前記情報が受信された受信時刻を示す受信ログを作成し、作成した前記受信ログに基づいて、前記情報が途絶しているか否かを判断し、
前記判定部は、前記監視部において前記情報が途絶していると判断された場合、前記監視装置の故障もしくは盗難、または前記出力ラインの切断もしくは盗難が発生したと判定する、判定装置。[Appendix 1]
A determination device used for a monitoring system in a photovoltaic power generation system in which output lines from a plurality of solar battery panels are electrically connected to a power converter,
The monitoring system includes a collection device and a monitoring device that transmits measurement information indicating a measurement result related to the corresponding solar cell panel to the collection device via the output line,
A monitoring unit that monitors the reception status in the collection device of information transmitted from the monitoring device to the collection device via the output line regularly or irregularly;
A determination unit that performs a determination process of determining an abnormality related to transmission of the information based on the reception status monitored by the monitoring unit;
The monitoring unit creates a reception log indicating a reception time when the information is received by the collection device, and determines whether the information is disrupted based on the created reception log,
The determination unit is configured to determine that a failure or theft of the monitoring device or a disconnection or theft of the output line has occurred when the monitoring unit determines that the information is interrupted.
[付記2]
太陽電池パネルからの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、
前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介した電力線通信により送信する通信部を備え、
前記監視装置は、前記出力ラインから供給される第1の電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ前記出力ライン以外から供給される第2の電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、
前記第1の電圧の電圧源は、前記太陽電池パネルの出力であり、
前記第2の電圧の電圧源は、バッテリまたは系統からの電力に基づく外部電源である、監視装置。[Appendix 2]
A monitoring device used in a photovoltaic power generation system in which an output line from a solar cell panel is electrically connected to a power converter,
A communication unit that transmits measurement information indicating measurement results regarding the solar cell panel by power line communication via the output line,
The monitoring device can operate using the first voltage supplied from the output line as a power supply voltage, and can operate using the second voltage supplied from other than the output line as a power supply voltage. ,
The voltage source of the first voltage is an output of the solar cell panel,
The voltage source of said 2nd voltage is a monitoring apparatus which is an external power supply based on the electric power from a battery or a system | strain.
1,2,5 出力ライン
3 内部ライン
6 コンテナ
7 銅バー
8 PCS
9 電力変換部
11 検出部
12 処理部
13 カウンタ
14 通信部
15 記憶部
16 電流センサ
17 電圧センサ
18 外部電源供給ポート
19 DC/DCコンバータ
26 電源線
36 電源線
41 監視部
42 PLC通信部
43 処理部
44 LAN通信部
45 記憶部
46 信号線
47 カウンタ
48 判定部
49 警報部
60 集電ユニット
71 集電箱
72 銅バー
75 太陽電池ユニット
76 接続箱
77 銅バー
78 太陽電池パネル
82 処理部
84 通信部
88 外部電源供給ポート
89 DC/DCコンバータ
91 バッテリ
92,93 充放電制御回路
101 収集装置(判定装置)
111 監視装置
121,122,123 電源装置
131 中継機
151 サーバ
171 報知装置
301,302 監視システム
401 太陽光発電システム1, 2, 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記監視システムは、収集装置と、対応の前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信する監視装置とを備え、
前記監視装置から定期的または不定期に前記出力ラインを介して前記収集装置へ送信される情報の、前記収集装置における受信状況を監視する監視部と、
前記監視部によって監視された前記受信状況に基づいて、前記情報の伝送に関する異常を判定する判定処理を行う判定部とを備える、判定装置。A determination device used for a monitoring system in a photovoltaic power generation system in which output lines from a plurality of solar battery panels are electrically connected to a power converter,
The monitoring system includes a collection device and a monitoring device that transmits measurement information indicating a measurement result related to the corresponding solar cell panel to the collection device via the output line,
A monitoring unit that monitors the reception status in the collection device of information transmitted from the monitoring device to the collection device via the output line regularly or irregularly;
And a determination unit that performs a determination process for determining an abnormality related to the transmission of the information based on the reception status monitored by the monitoring unit.
前記判定部によって前記異常が発生したと判定された場合に、警報を出力する警報部を備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の判定装置。The determination device further includes:
The determination apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising an alarm unit that outputs an alarm when the determination unit determines that the abnormality has occurred.
前記太陽電池パネルに関する計測結果を示す計測情報を、前記出力ラインを介した電力線通信により送信する通信部を備え、
前記監視装置は、前記出力ラインから供給される第1の電圧を電源電圧として用いて動作可能であり、かつ前記出力ライン以外から供給される第2の電圧を電源電圧として用いて動作可能である、監視装置。A monitoring device used in a photovoltaic power generation system in which an output line from a solar cell panel is electrically connected to a power converter,
A communication unit that transmits measurement information indicating measurement results regarding the solar cell panel by power line communication via the output line,
The monitoring device can operate using the first voltage supplied from the output line as a power supply voltage, and can operate using the second voltage supplied from other than the output line as a power supply voltage. , Monitoring device.
前記第1の電圧を電源電圧として用いて動作しているときと比べて前記第2の電圧を電源電圧として用いて動作しているときの前記情報の送信間隔を長く設定する、請求項7に記載の監視装置。The communication unit can transmit information regularly or irregularly by power line communication via the output line,
8. The transmission interval of the information when operating using the second voltage as a power supply voltage is set longer than when operating using the first voltage as a power supply voltage. The monitoring device described.
前記第2の電圧は、前記第1の電圧が前記出力ラインから供給されない状態において、前記筐体の外部における系統または前記筐体の外部における直流電源から電力線を介して供給される、請求項7または請求項8に記載の監視装置。The monitoring device is provided inside a housing,
The second voltage is supplied via a power line from a system outside the casing or a DC power source outside the casing in a state where the first voltage is not supplied from the output line. Or the monitoring apparatus of Claim 8.
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