JPWO2019163562A1 - Photovoltaic power generation failure judgment device, photovoltaic power generation failure judgment method, program, recording medium - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 太陽電池から出力される電気諸量を示す諸量情報を取得する取得部と、前記電気諸量に関する値が所定の値に対して所定の傾向を示すか否かを判定する第1判定部と、前記所定の傾向となる時間または前記所定の傾向を示す時点を算出する算出部と、前記第1判定部の判定結果と、前記算出部の算出結果と、所定の閾値と、に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する第2判定部と、を備える。本発明によれば、太陽電池が故障しているか否かを簡易な構成で判定できる。【選択図】 図1SOLUTION: An acquisition unit for acquiring various amount information indicating various amounts of electricity output from a solar cell, and a third for determining whether or not a value related to the various amounts of electricity shows a predetermined tendency with respect to a predetermined value. 1 determination unit, a calculation unit for calculating the time of the predetermined tendency or a time point showing the predetermined tendency, a determination result of the first determination unit, a calculation result of the calculation unit, a predetermined threshold value, and the like. A second determination unit for determining the state of the solar cell is provided based on the above. According to the present invention, it is possible to determine whether or not the solar cell is out of order with a simple configuration. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、太陽光発電故障判定装置、太陽光発電故障判定方法、プログラム、記録媒体
に関する。The present invention relates to a photovoltaic power generation failure determination device, a photovoltaic power generation failure determination method, a program, and a recording medium.
例えば、太陽電池の異常を検知・分類するシステムが知られている。 For example, a system for detecting and classifying abnormalities in solar cells is known.
特許文献1には、発電中の太陽電池の出力電圧と出力電流を検出し、検出された電圧値
・電流値と外部環境計測部の計測データを用いて、太陽電池特性式の数値演算と異常状態
を検出するための閾値の演算を行い、特性式の演算結果と閾値を用いて、太陽電池の異常
状態の種類を分類するシステムが開示されている。In
しかし、該技術では、少なくとも外部環境計測器が必要であるため外部環境計測器を設
置する分のコストが増大するという課題があった。However, this technique has a problem that the cost for installing the external environment measuring instrument increases because at least the external environment measuring instrument is required.
前述した課題を解決する主たる本発明は、太陽電池から出力される電気諸量を示す諸量
情報を取得する取得部と、前記電気諸量に関する値が所定の値に対して所定の傾向を示す
か否かを判定する第1判定部と、前記所定の傾向となる時間または前記所定の傾向を示す
時点を算出する算出部と、前記第1判定部の判定結果と、前記算出部の算出結果と、所定
の閾値と、に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する第2判定部と、を備える。The main invention for solving the above-mentioned problems is an acquisition unit that acquires various amount information indicating various amounts of electricity output from the solar cell, and a value related to the various amounts of electricity shows a predetermined tendency with respect to a predetermined value. A first determination unit for determining whether or not, a calculation unit for calculating the time of the predetermined tendency or a time point showing the predetermined tendency, a determination result of the first determination unit, and a calculation result of the calculation unit. And a second determination unit that determines the state of the solar cell based on a predetermined threshold value.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the invention will become apparent with reference to the accompanying drawings and the description herein.
本発明によれば、太陽電池が故障しているか否かを簡易な構成で判定できる。 According to the present invention, it is possible to determine whether or not the solar cell is out of order with a simple configuration.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。なお、
図1〜図19において、同一のものについては同一の数字を付して説明する。The description of the present specification and the accompanying drawings will clarify at least the following matters. In addition, it should be noted
In FIGS. 1 to 19, the same items will be described with the same numbers.
===太陽光発電システム100の構成===
図1、図2を参照しつつ、太陽光発電故障判定装置10が故障判定する太陽光発電シス
テム100について説明する。=== Configuration of photovoltaic
The photovoltaic
図1は、太陽光発電システム100の構成の一例を示す図である。図1に示すように、
太陽光発電システム100は、例えば、パワーコンディショナ110(PCS:Power Co
nditioning System)と、集電箱120と、接続箱121と、太陽電池モジュール131
,132で構成されるストリング130と、ストリング監視装置140(SSU:String
Sensor Unit)と、管理装置150(MU:Management Unit)と、ネットワーク装置1
60(NW:Network Device)と、を含んで構成されている。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the photovoltaic
The photovoltaic
nditioning System),
, 132
Sensor Unit), management device 150 (MU: Management Unit), and
It is configured to include 60 (NW: Network Device).
パワーコンディショナ110は、集電箱120から送電される電力を直流から交流に変
換する装置である。パワーコンディショナ110から出力される電力は電力系統に供給さ
れる。The
集電箱120は、複数の接続箱121が電気的に接続される部材である。接続箱121
は、複数のストリング130が電気的に接続される部材である。各ストリング130から
送電される直流電力は、接続箱121および集電箱120を介してパワーコンディショナ
110に送電される。The
Is a member to which a plurality of
ストリング130は、複数の太陽電池モジュール131,132を直列に接続して構成
される、太陽電池モジュールのユニットである。なお、図1において、太陽電池モジュー
ル131はストリング監視装置140が設置されている太陽光モジュールを示し、太陽電
池モジュール132はストリング監視装置140が設置されていない太陽光モジュールを
示す。また、図1乃至図20において、ストリング130に付されている例えば“1−1
−1”などの番号は各ストリング130を一意に識別する識別子であるストリングIDを
示し、以下において、例えば“1−1−1”の番号のストリング130を“1−1−1ス
トリング130”と表記して説明することもある。また、接続箱121に接続されている
複数のストリング130をまとめて全ストリング130と表記して説明することもある。
太陽電池モジュール131,132は、受光面が上方に向けて平面的に配列され、表面側
が樹脂や強化ガラス等で保護された複数の太陽電池モジュールで構成されている。The
A number such as "-1" indicates a string ID which is an identifier that uniquely identifies each
The
ストリング監視装置140は、所定のストリング130の電流、電圧またはインピーダ
ンス(以下、「電気諸量」と称する。)を計測または算出するとともに、他のストリング
監視装置140および管理装置150と無線通信する機能を有する。図1に示すように、
ストリング監視装置140は、直列に接続される複数の太陽光電池モジュールの間に接続
されている。これにより、ストリング130内に流れる電流やストリング130内の電圧
を計測することができる。ストリング監視装置140の第1通信装置144から、計測さ
れた電気諸量を示す諸量情報を管理装置150に送信する。ストリング監視装置140の
構成については、詳細に後述する。The
The
管理装置150は、ストリング監視装置140から受信した諸量情報を、ネットワーク
装置160を介して太陽光発電故障判定装置10に転送する装置である。管理装置150
の構成については、詳細に後述する。The
The configuration of is described in detail later.
管理装置150は、ストリング監視装置140との間で例えばマルチホップ方式の無線
通信ネットワーク(以下、「マルチホップネットワーク」と称する。)を構成する。マル
チホップネットワークでは、例えば2.4GHz帯や920MHz帯等の周波数帯の電波
を利用し、IEEE802.15.4等の無線通信規格に準拠して通信される。なお、上
記周波数帯や無線通信規格は、電波の到達距離や隣接して配置されるストリング監視装置
140間の距離などに応じて適宜最適なものが選択される。マルチホップネットワークは
、例えば、管理装置150をルートとしてストリング監視装置140が階層的に接続する
ツリー型、複数のストリング監視装置140が管理装置150に直接接続するスター型な
ど、接続形態は必ずしも限定されない。The
図2は、ストリング監視装置140と管理装置150との通信状況を概念的示す図であ
る。図2に示すように、管理装置150およびストリング監視装置140には、マルチホ
ップネットワークを構築するために、マルチホップネットワークにおいて夫々が一意に識
別される識別子である管理装置IDおよびストリング監視装置IDがそれぞれに付与され
ている。管理装置IDおよびストリング監視装置IDは、例えば、それぞれに固有に付与
される物理アドレスであり、例えばMACアドレスである。管理装置150およびストリ
ング監視装置140は、それぞれに付与されている管理装置IDおよびストリング監視装
置IDを記憶している。FIG. 2 is a diagram conceptually showing the communication status between the
なお、本実施形態においては管理装置150およびストリング監視装置140が無線通
信することとして説明しているが、光ケーブルなどの通信ケーブルによる有線通信により
ネットワークを構築していてもよい。Although the
ネットワーク装置160は、管理装置150をネットワーク170に接続するための装
置である。ネットワーク装置160は、有線方式または無線方式の中継装置であり、例え
ばスイッチングハブやルータなどである。ネットワーク170とは、例えばインターネッ
トや専用線などであり、太陽光発電故障判定装置10とネットワーク装置160とは該ネ
ットワーク170を介して通信可能に接続される。なお、ネットワーク装置160は、例
えば中継機能を有する発電所監視装置や監視カメラなどであってもよい。The
なお、上記において、太陽光発電故障判定装置10がネットワーク170およびネット
ワーク装置160を介して管理装置150に接続されているとして説明したが、これに限
定されない。例えば、太陽光発電システム100は、太陽光発電故障判定装置10がネッ
トワーク170およびネットワーク装置160を介さず直接に管理装置150から諸量情
報を受信するように構成されていてもよい。この場合、太陽光発電故障判定装置10は、
例えばエンクロージャ180内に設けられる。この場合においても、無線通信に限定され
ず、光ケーブルなどの通信ケーブルによる有線通信によるネットワークで構築されていて
もよい。In the above description, it has been described that the photovoltaic power generation
For example, it is provided in the
以下において、本実施形態におけるストリング監視装置140、管理装置150および
太陽光発電故障判定装置10について詳細に説明する。Hereinafter, the
==ストリング監視装置140の構成==
図3、図4、図5を参照しつつ、ストリング監視装置140について以下のとおり説明
する。== Configuration of
The
図3は、ストリング監視装置140の構成の一例を示す図である。図3に示すように、
ストリング監視装置140は、電圧検出器141と、電流検出器142と、ADコンバー
タ143と、第1通信装置144と、を含んで構成されている。なお、ストリング監視装
置140は、ストリング130の電流ライン(正側ライン及び負側ライン)から駆動電力
が供給される。なお、ストリング監視装置140は非常用の補助電源を備えていてもよい
。FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the
The
電圧検出器141は、例えば電流ラインの正側ラインと負側ラインとの間の電圧値を計
測するように設けられている。電圧検出器141は、例えば計測した電圧値(アナログ信
号)を増幅してADコンバータ143に出力する回路を有する。The
電流検出器142は、例えば電流ラインに流れる電流を検出する素子を有し、検出した
電流値(アナログ信号)を増幅してADコンバータ143に出力する回路を有する。The
ADコンバータ143は、電圧検出器141および電流検出器142の夫々から入力さ
れる電気諸量(電圧値、電流値)を示すアナログ信号をデジタル信号に変換して第1通信
装置144に出力する装置である。The
第1通信装置144は、マルチホップネットワークを介して管理装置150や他のスト
リング監視装置140と通信するための装置である。図4は、第1通信装置144のハー
ドウェア構成の一例を示す図である。図4に示すように、第1通信装置144のハードウ
ェアは、プロセッサ1441と、メモリ1442と、計時装置1443と、通信回路14
44と、を含んで構成される。プロセッサ1441は、例えば、MPU(Micro Processi
ng Unit)、CPU(Central Processing Unit)などである。メモリ1442は、例えば
、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、NVRAM(Non Vo
latile RAM)などである。プロセッサ1441およびメモリ1442は、第1通信装置1
44が情報処理装置として機能するための役割を有する。メモリ1442には、ファーム
ウェアなどのプログラムやデータが格納される。計時装置1443は、例えば、RTC(
Real Time Clock)などを用いて構成され、時刻情報を出力する。通信回路1444は、
例えば、高周波増幅回路、変復調回路(周波数変換回路、フィルタ回路、発振回路、直交
復調回路、直交変調回路等)、ADコンバータ、DAコンバータなどを含む。The
44 and. The
ng Unit), CPU (Central Processing Unit), etc. The
latile RAM) and so on. The
44 has a role to function as an information processing device. Programs and data such as firmware are stored in the
It is configured using Real Time Clock) and outputs time information. The
For example, it includes a high-frequency amplifier circuit, a modulation / demodulation circuit (frequency conversion circuit, filter circuit, oscillation circuit, orthogonal demodulation circuit, orthogonal modulation circuit, etc.), an AD converter, a DA converter, and the like.
図5は、第1通信装置144のソフトウェア構成の一例を示す図である。図5に示すよ
うに、第1通信装置144のソフトウェアは、マルチホップ通信部144aと、諸量情報
送信部144bと、の機能を実現できる。これらの機能は、例えば、第1通信装置144
のプロセッサ1441がメモリ1442に格納されているプログラムを読み出して実行す
ることで実現される。なお、これらの機能は、例えば、ASIC等のハードウェアによっ
て実現してもよい。FIG. 5 is a diagram showing an example of the software configuration of the
This is realized by the
マルチホップ通信部144aは、マルチホップネットワークを介して、他のストリング
監視装置140や管理装置150との間で通信を行うための機能である。マルチホップ通
信部144aは、例えば、通信を行うための、経路制御機能、アクセス制御機能、チャネ
ル推定/割当機能、誤り制御機能、フロー制御機能、輻輳制御機能、QoS管理機能など
を含む。マルチホップ通信部144aは、マルチホップネットワークを介して自身以外の
宛先のパケットを受信すると、例えば、経路制御機能により経路選択を行い、受信したパ
ケットを、選択した経路上の他のストリング監視装置140や管理装置150に転送する
機能を有する。The
諸量情報送信部144bは、ADコンバータ143から入力される電気諸量を諸量情報
としてマルチホップネットワークを介して管理装置150に送信するための機能である。
諸量情報送信部144bは、所定時間間隔(例えば60秒毎)で管理装置150に諸量情
報を送信する。The quantity
The quantity
==管理装置150の構成==
図6、図7を参照しつつ、管理装置150について以下のとおり説明する。== Configuration of
The
図6は、管理装置150のハードウェア構成の一例を示す図である。図6に示すように
、管理装置150は、第2通信装置151を含んで構成されている。第2通信装置151
は、ネットワーク170に接続するための例えば無線LANアダプタやNICなどのイン
タフェースを有し、ネットワーク装置160を介してネットワーク170に接続される。
第2通信装置151は、マルチホップネットワークを介してストリング監視装置140と
通信する。FIG. 6 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the
Has an interface such as a wireless LAN adapter or a NIC for connecting to the
The
図6に示すように、第2通信装置151のハードウェアは、プロセッサ1511と、メ
モリ1512と、計時装置1513と、通信回路1514と、を含んで構成される。各構
成要素は、第1通信装置144と同様のものであるためその説明を省略する。As shown in FIG. 6, the hardware of the
図7は、第2通信装置151のソフトウェア構成の一例を示す図である。図7に示すよ
うに、第2通信装置151のソフトウェアは、マルチホップ通信部151aと、判定装置
送信部151bと、の機能を実現できる。これらの機能は、例えば、第2通信装置151
のプロセッサ1511がメモリ1512に格納されているプログラムを読み出して実行す
ることで実現される。なお、これらの機能は、例えば、ASICなどのハードウェアによ
って実現してもよい。FIG. 7 is a diagram showing an example of the software configuration of the
This is realized by the
マルチホップ通信部151aは、マルチホップネットワークを介してストリング監視装
置140との間で通信を行うための機能である。マルチホップ通信部151aは、例えば
、通信を行うための、経路制御機能、アクセス制御機能、チャネル推定/割当機能、誤り
制御機能、フロー制御機能、輻輳制御機能、QoS管理機能などを含む。判定装置送信部
151bは、ネットワーク装置160を介して太陽光発電故障判定装置10と通信するた
めの機能である。The
==太陽光発電故障判定装置10の構成==
図8〜図19を参照しつつ、太陽光発電故障判定装置10の構成について以下のとおり
説明する。== Configuration of photovoltaic power generation
The configuration of the photovoltaic power generation
太陽光発電故障判定装置10は、太陽光発電システム100におけるストリング130
の故障、経年劣化や汚れの付着による発電低下、または影の影響によりストリング130
から出力される電気諸量が変動する現象を利用して所定のストリング130の状態を判定
する装置である。The photovoltaic power generation
It is a device that determines the state of a
ストリング130は、ストリング監視装置140が設置されている太陽電池モジュール
131と、ストリング監視装置140が設置されていない太陽電池モジュール132と、
を含んで構成されている。ここで、図8〜図10を参照してストリング130が故障した
ときの、ストリング130の電圧変動の概略を説明する。図8に示すようにストリング1
30が故障していない場合、太陽電池モジュール131の電圧と太陽電池モジュール13
2の電圧とは略同一の電圧値を示す。一方、図9に示すようにストリング130の太陽電
池モジュール131が故障した場合、太陽電池モジュール131の電圧は例えば“0V”
またはそれに近い電圧値を示す。つまり、ストリング監視装置140は“0V”またはそ
れに近い電圧値を諸量情報として管理装置に送信する。また、図10に示すように太陽電
池モジュール132が故障した場合、太陽電池モジュール132の電圧分を他の太陽電池
モジュール132および太陽電池モジュール131で分担する。つまり、ストリング監視
装置140は故障前に分担していた電圧分に故障した太陽電池モジュール132の電圧分
を加えた電圧値を諸量情報として管理装置150に送信する。このように、太陽光発電故
障判定装置10は、太陽電池モジュール131,132が故障した際に、ストリング監視
装置140で計測する電気諸量が変化する現象をとらえて、ストリング130の故障状態
を判定する。なお、以下において、ストリング監視装置140で計測される太陽電池モジ
ュール131の電圧の値をモジュール電圧値と称する。The
Is configured to include. Here, the outline of the voltage fluctuation of the
If 30 is not out of order, the voltage of the
It shows substantially the same voltage value as the voltage of 2. On the other hand, when the
Shows a voltage value close to or close to it. That is, the
また、太陽光発電故障判定装置10は、ストリング監視装置140で計測される電流値
が小さくなる現象をとらえて、ストリング130における発電低下状態および影の影響を
受けている状態の判定をする。なお、以下において、ストリング監視装置140で計測さ
れる電流の値をストリング電流値と称する。Further, the photovoltaic power generation
以下において、太陽光発電故障判定装置10が、複数の太陽電池モジュール131,1
32からなるストリング単位で故障判定を行うように説明しているがこれに限定されない
。例えば、ストリング130を構成する太陽電池モジュール単位で故障判定を行ってもよ
いし、接続箱単位、集電箱単位またはパワーコンディショナ単位で故障判定を行ってもよ
い。この場合、以下説明におけるストリング130の記載を太陽電池モジュール131,
132、接続箱121、集電箱120またはパワーコンディショナ110に置き換えて適
用することとする。In the following, the photovoltaic power generation
Although it is explained that the failure determination is performed in units of strings consisting of 32, the present invention is not limited to this. For example, the failure determination may be performed for each solar cell module constituting the
It shall be applied in place of 132, the
図11は、太陽光発電故障判定装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。図
11に示すように、太陽光発電故障判定装置10のハードウェアは、プロセッサ11と、
メモリ12と、記憶装置13と、入力装置14と、出力装置15と、第3通信装置16と
、を含んで構成されている。プロセッサ11は、例えば、MPU、CPUなどである。メ
モリ12は、例えば、RAM、ROM、NVRAMなどである。記憶装置13は、例えば
、RAM、ROM、NVRAMなどである。入力装置14は、ユーザから操作入力を受け
付けるユーザインタフェースであり、例えば、操作入力装置(キーボード、マウス、タッ
チパネル等)、音声入力装置(マイクロフォン等)などである。出力装置15は、各種情
報をユーザに提供するユーザインタフェースであり、例えば、表示装置(液晶モニタ等)
、音声出力装置(スピーカ等)などである。第3通信装置16は、ネットワーク170に
接続するためのインタフェースであり、例えば、無線LANアダプタ、NIC(Network
Interface Card)などである。FIG. 11 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the photovoltaic power generation
The
, Audio output device (speaker, etc.), etc. The
Interface Card) and so on.
図12は、太陽光発電故障判定装置10のソフトウェア構成の一例を示す図である。図
12に示すように、太陽光発電故障判定装置10のソフトウェアは、取得部10aと、平
均値算出部10bと、変化率算出部10cと、第1判定部10dと、時間算出部10eと
、時間割合算出部10fと、第2判定部10gと、故障判定部10hと、の機能を有する
。これらの機能は、例えば、太陽光発電故障判定装置10のプロセッサ11がメモリ12
に格納されているプログラムを読み出して実行することで実現される。なお、これらの機
能は、例えば、ASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。また、該プロセッ
サ11が外部記憶媒体に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現
されてもよい。FIG. 12 is a diagram showing an example of the software configuration of the photovoltaic power generation
It is realized by reading and executing the program stored in. In addition, these functions may be realized by hardware such as ASIC. Further, the
なお、図12において、太陽光発電故障判定装置10が1台の情報処理装置(コンピュ
ータ)で各機能を実現しているように示しているがこれに限定されない。例えば、上述し
た各機能を2台以上の情報処理装置で分散して実現するように構成されていてもよい。以
下においては、一例として1台の情報処理装置で各機能を実現することとして説明する。Note that FIG. 12 shows that the photovoltaic power generation
太陽光発電故障判定装置10は、第3通信装置16を介して入力される諸量情報、上述
した各機能で算出される各種情報および外部装置(不図示)から入力される各種情報を記
憶テーブルに記録する機能を有する。The photovoltaic power generation
具体的に述べると、記憶装置13には、図13に示すようなストリングIDとストリン
グ監視装置140の物理アドレス(例えばMACアドレス)とが対応付けられている一例
を示すストリング配置管理表10iと、図14に示すようなストリングIDと各ストリン
グ130の諸量情報とが対応付けられている一例を示す電気諸量表10jと、図15に示
すような時刻を示す時刻IDと平均電気諸量とが対応付けられている一例を示す平均電気
諸量表10kと、図16に示すような時刻ID、ストリングIDおよび各変化率が対応付
けられている一例を示す変化率表10Lと、図17に示すような閾値IDと閾値とが対応
づけられている一例を示す閾値表10mと、図18に示すような時刻ID、ストリングI
Dおよび各カウント値が対応付けられている一例を示すカウント値表10nと、図19に
示すようなストリングID、電流異常時間割合および電圧異常時間割合が対応付けられて
いる一例を示す時間割合表10pと、が格納されている。Specifically, the
A count value table 10n showing an example in which D and each count value are associated with each other, and a time ratio table showing an example in which the string ID, the current abnormal time ratio, and the voltage abnormal time ratio as shown in FIG. 19 are associated with each other. 10p and are stored.
以下、太陽光発電故障判定装置10の各機能について詳細に説明する。
Hereinafter, each function of the photovoltaic power generation
取得部10aは、ストリング130から出力される電気諸量を示す諸量情報を管理装置
150を介して取得する機能である。また、気象庁データベース200などの一般に公開
されているデータベースとアクセスする必要がある場合には、該データベースから所定の
情報を取得する機能を有する。The
平均値算出部10bは、所定の時刻において、全ストリング130のそれぞれから出力
される電気諸量の平均を示すストリング平均電気諸量値を算出する機能である。ストリン
グ平均電気諸量値には、例えば、電流値の平均を示すストリング平均電流値と、電圧値の
平均を示すストリング平均電圧値と、が含まれる。なお、平均値算出部10bは、ストリ
ング平均電気諸量値を算出する機能に加えて、全ストリング130の夫々のモジュール電
圧値またはストリング電流値のうち中央値を算出する機能を備えていてもよい。なお、以
下においては、平均値算出部10bがストリング平均電気諸量値を算出し、該ストリング
平均電気諸量値を用いて他の機能を実現することとして説明するが、ストリング平均電気
諸量値にかえて中央値を用いて他の機能を実現してもよい。The average
変化率算出部10cは、所定の時刻において、ストリングIDおよび時刻IDに対応付
けられた各種情報に基づいて、所定のストリング130における電気諸量値をストリング
平均諸量値で割り算して変化率を算出する機能である。変化率には、ストリング電流値を
ストリング平均電流値で割り算して算出される電流変化率と、モジュール電圧値をモジュ
ール平均電圧値で割り算して算出される電圧変化率と、が含まれる。変化率算出部10c
の機能により、所定のストリング130の電流値または電圧値を、全ストリング130の
電流値または電圧値との関係において相対的な値に変換できるため、判定精度を向上でき
る。At a predetermined time, the rate of
With the function of, the current value or voltage value of a
第1判定部10dは、変化率と予め定められた判定閾値とを比較する機能である。判定
閾値は、電流変化率と比較する電流異常判定閾値と、電圧変化率と比較する電圧異常判定
閾値と、が含まれる。なお、判定閾値が予め定められているものに限定されず、判定閾値
は任意に設定できるものでもよい。The
時間算出部10eは、変化率と判定閾値との比較結果に基づいて故障可能性のある状態
または故障可能性のない状態の夫々の時間を算出する機能である。具体的に一例を述べる
と、時間算出部10eは、第1判定部10dで電流変化率が電流異常判定閾値よりも大き
いと判定された場合、故障可能性のある状態を数値化した電流故障カウント値に所定の値
を加算する。また、第1判定部10dで電流変化率が電流異常判定閾値以下と判定された
場合、故障可能性のない状態を数値化した電流正常カウント値に所定の値を加算する。電
圧変化率についても同じ条件において、電圧故障カウント値に所定の値を加算し、電圧正
常カウント値に所定の値を加算する。ここで所定の値とは、データのサンプル時間間隔に
対応する値であり、例えば10分毎に上述した判定を行う場合は“10”が設定される。
時間算出部10eは、各カウント値をストリングIDおよび時間IDに対応付けて記憶装
置に格納する。The
The
時間割合算出部10fは、時間算出部10eにより算出された各カウント値の所定の期
間に対する割合を算出する機能である。この割合には、電流故障カウント値に対する電流
異常時間割合と、電流正常カウント値に対する電流正常時間割合と、電圧故障カウント値
に対する電圧異常時間割合と、電圧正常カウント値に対する電圧正常時間割合と、が含ま
れる。以下においては、電流異常時間割合および電圧異常時間割合を用いて状態判定を実
行することとして説明するが、電流正常時間割合および電圧正常時間割合を用いて状態判
定を実行してもよい。The time
具体的に一例を示すと、所定の時間が8時〜18時までの600分(10時間)であり
電流故障カウント値が“300”である場合、電流異常時間割合は50%と算出される。
同様に、所定の時間が600分であり電圧故障カウント値が“240”である場合、電圧
異常時間割合は40%と算出される。To give a specific example, when the predetermined time is 600 minutes (10 hours) from 8:00 to 18:00 and the current failure count value is "300", the current abnormal time ratio is calculated to be 50%. ..
Similarly, when the predetermined time is 600 minutes and the voltage failure count value is "240", the voltage abnormality time ratio is calculated to be 40%.
第2判定部10gは、電圧異常時間割合と電流異常時間割合のいずれか一方と所定の閾
値とを比較する機能である。第2判定部10gは、比較結果を故障判定部10hに送信す
る。本機能により、ストリング平均諸量値に対する、所定のストリング130における電
気諸量値の相対的な大きさ(変化率)の継続状態を判定できる。このように、時間に関す
る条件を用いて判定することにより、影の影響による電気諸量の低下を、故障と判定する
ことを回避できる。The
故障判定部10hは、第2判定部10gの比較結果に基づいて所定のストリング130
の状態を判定する機能である。The
It is a function to judge the state of.
なお、上述した変化率算出部10cの機能により算出される変化率にかえて、電流値ま
たは電圧値の値をそのまま用いて電流異常時間割合または電圧異常時間割合を算出しても
よい。Instead of the rate of change calculated by the function of the rate of
また、太陽光発電故障判定装置10は、日射安定判別部(不図示)をさらに有していて
もよい。日射安定判定部は、ストリング平均電流値が予め定められた定数である日射安定
電流値よりも大きいか否かを判定する機能である。これにより、日射の安定している状況
において故障判定できる。日射安定電流値には、1日を通じて同一の値が設定されてもよ
いし、1日のうち所定の時刻毎に異なる値が設定されてもよい。Further, the photovoltaic power generation
また、太陽光発電故障判定装置10が例えば気象庁データベース(不図示)から天気情
報を取得して、晴れている時刻の電気諸量を抽出することにより、日射の安定している状
況において故障判定を実行できるように構成されていてもよい。In addition, the photovoltaic power generation
==太陽光発電故障判定装置10の判定手順==
図20A、図20Bを参照しつつ、太陽光発電故障判定装置10の状態判定フローの一
例について以下のとおり説明する。図20A、図20Bは、太陽光発電故障判定装置10
の状態判定手順の一例を示すフロー図である。なお、以下説明において、各機能を主語に
している場合は、プロセッサ11がプログラムを読み出して所定の機能を実現することを
意味する。== Judgment procedure of photovoltaic power generation
An example of the state determination flow of the photovoltaic power generation
It is a flow chart which shows an example of the state determination procedure of. In the following description, when each function is the subject, it means that the
太陽光発電故障判定装置10は、所定のストリング130の状態が変化したときに、所
定のストリング130の電気諸量値が、他のストリング130が示す電気諸量値に比べて
大きくなったり小さくなったりする現象を利用する。以下、具体的に太陽光発電故障判定
装置10の判定手順について説明する。In the photovoltaic power generation
太陽光発電故障判定装置10は、以下のS11〜S31までの処理を全てのストリング
分、繰り返し実行する(S10)。以下では、一例として、故障を特定する所定のストリ
ング130を1−1−1ストリング130として説明する。The photovoltaic power generation
先ず、取得部10aは、1−1−1ストリング130から出力される諸量情報を、管理
装置150を介して取得し、該諸量情報をストリングIDに対応付けて記憶装置13に格
納する。First, the
次に、平均値算出部10bは、所定の時刻(例えば8時〜18時の間)において、接続
箱121に接続される全ストリング130におけるストリング平均電流値を算出する(S
12)。また、全ストリング130におけるストリング平均電圧値を算出する(S13)
。Next, the average
12). Further, the string average voltage value of all the
..
具体的に述べると、平均値算出部10bは、図14に示すストリングIDの夫々に対応
付けられる所定の日時における電気諸量値を全ストリング分合計する。該合計を全ストリ
ング130の台数で割り算してストリング平均電流値およびストリング平均電圧値を算出
する。平均値算出部10bは、算出したストリング平均電流値およびストリング平均電圧
値を時刻IDに対応付けて、記憶装置13に格納する。Specifically, the mean
次に、変化率算出部10cは、1−1−1ストリング130のストリング電流値をスト
リング平均電流値で割り算した値を百分率で示して、電流変化率を算出する(S14)。
つまり、電流変化率は、ストリング電流値をストリング平均電流値に対する相対的な値に
変換したものである。これにより、電気諸量の相対比較することにより、状態判定が可能
となる。同様に、モジュール電圧値をモジュール平均電圧値で割り算して電圧変化率を算
出する(S18)。Next, the rate of
That is, the current change rate is obtained by converting the string current value into a value relative to the string average current value. This makes it possible to determine the state by making a relative comparison of various amounts of electricity. Similarly, the voltage change rate is calculated by dividing the module voltage value by the module average voltage value (S18).
次に、第1判定部10dは、電流変化率と予め定められた電流異常判定閾値とを比較す
る(S15)。そして、時間算出部10eは、電流変化率が電流異常判定閾値よりも大き
いと判定された場合(S15:YES)、電流故障カウント値に所定の値を加算する(S
16)。また、時間算出部10eは、電流変化率が電流異常判定閾値以下と判定された場
合(S15:NO)、電流正常カウント値に所定の値を加算する(S17)。Next, the
16). Further, when the
次に、第1判定部10dは、電圧変化率と予め定められた電圧異常判定閾値とを比較す
る(S19)。上記と同様に、時間算出部10eは、電圧変化率が電圧異常判定閾値より
も大きいと判定された場合(S19:YES)、電圧故障カウント値に所定の値を加算す
る(S20)。また、時間算出部10eは、電圧変化率が電圧異常判定閾値以下と判定さ
れた場合(S19:NO)、電圧正常カウント値に所定の値を加算する(S21)。Next, the
これにより、故障していないと判断できる状態(正常値を示す状態)を示す時間を積算
した値と、故障可能性のある状態を示す時間を積算した値と、がわかる。言い換えると、
所定の閾値に対して、電流変化率および電圧変化率がどのような傾向を示すかがわかる。
なお、以下説明においては、それぞれの状態を示す時間を積算した値を積算時間と称する
。As a result, it is possible to know a value obtained by integrating the time indicating a state in which it can be determined that there is no failure (a state indicating a normal value) and a value obtained by integrating the time indicating a state in which a failure is possible. In other words,
It can be seen what kind of tendency the current change rate and the voltage change rate show with respect to a predetermined threshold value.
In the following description, the integrated value of the time indicating each state is referred to as the integrated time.
上述した、S12〜S21までの処理を日の出から日没までの期間(例えば8時〜18
時)繰り返す。これにより、日の出から日没までの期間において、故障可能性のある状態
を示す積算時間がわかる。The above-mentioned processing from S12 to S21 is performed during the period from sunrise to sunset (for example, 8:00 to 18).
When) Repeat. As a result, in the period from sunrise to sunset, the accumulated time indicating the state at which there is a possibility of failure can be known.
ここで、上述した第1判定部10dおよび時間算出部10eの処理について、例えばデ
ータのサンプル時間間隔を10分として、以下具体的に説明する。Here, the processing of the
第1判定部10dは、図16に示す12時00分における電流変化率“91%”と、図
17に示す閾値IDに対応付けられる電流異常判定閾値(例えば閾値ID“1”)“90
%”と、を比較する。この場合、電流変化率(91%)が電流異常判定閾値(90%)よ
りも大きいため、時間算出部10eは、電流正常カウント値に“10”分を加算する。図
18に示すようにストリング毎に電流正常カウント値を記憶装置13に格納する。これに
より、1−1−1ストリング130の正常状態を示す積算時間がわかる。The
In this case, since the current change rate (91%) is larger than the current abnormality determination threshold value (90%), the
また、第1判定部10dは、図16に示す14時00分における電流変化率“80%”
と、図17に示す閾値IDに対応付けられる電流異常判定閾値(例えば閾値ID“1”)
“90%”と、を比較する。この場合、電流変化率(80%)が電流異常判定閾値(90
%)以下であるため、時間算出部10eは、電流異常カウント値に“10”分を加算する
。これにより、1−1−1ストリング130の故障可能性のある状態を示す積算時間がわ
かる。Further, the
And the current abnormality determination threshold value (for example, threshold value ID “1”) associated with the threshold value ID shown in FIG.
Compare with "90%". In this case, the current change rate (80%) is the current abnormality determination threshold value (90).
%) Or less, so the
なお、電圧変化率と電圧異常判定閾値との関係から電圧正常カウント値および電圧異常
カウント値(例えば閾値ID“2”)を算出する処理は、電流変化率と電流異常判定閾値
との関係から電流正常カウント値および電流異常カウント値を算出する上述した処理と同
様であるため、その説明を省略する。ただし、電圧正常カウント値および電圧異常カウン
ト値を算出する処理においては、電圧異常判定閾値に“105%”のように100%を超
える値を採用してもよい。モジュール電圧値がモジュール平均電圧値よりも大きい値を示
す場合にも、1−1−1ストリング130が故障していることがあるためである(図10
参照)。この場合、S19において、電圧変化率(例えば115%)が電圧異常判定閾値
(105%)よりも大きければ電圧異常カウント値に“10”分を加算し、電圧変化率(
例えば103%)が電圧異常判定閾値(105%)以下であれば電圧正常カウント値に“
10”分を加算する。The process of calculating the voltage normal count value and the voltage abnormality count value (for example, the threshold ID “2”) from the relationship between the voltage change rate and the voltage abnormality determination threshold is the current from the relationship between the current change rate and the current abnormality determination threshold. Since it is the same as the above-described process for calculating the normal count value and the current abnormality count value, the description thereof will be omitted. However, in the process of calculating the voltage normal count value and the voltage abnormality count value, a value exceeding 100% such as “105%” may be adopted as the voltage abnormality determination threshold value. This is because the 1-1-1
reference). In this case, in S19, if the voltage change rate (for example, 115%) is larger than the voltage abnormality determination threshold value (105%), "10" is added to the voltage abnormality count value, and the voltage change rate (for example)
For example, if 103%) is equal to or less than the voltage abnormality judgment threshold value (105%), the voltage normal count value is set to ".
Add 10 "minutes.
S22に処理を進めて、電流故障カウント値および電圧故障カウント値を用いて1−1
−1ストリング130の状態を判定する処理について、以下説明する。Proceed to S22 and use the current failure count value and voltage failure count value to 1-1.
The process of determining the state of the -1
時間割合算出部10fは、日の出から日没までの期間に対する、1−1−1ストリング
130が故障している可能性がある時間の割合を算出する。具体的には、時間割合算出部
10fは、電流故障カウント値をチェック期間(例えば8時〜18時までの期間)で割り
算して電流異常時間割合を算出する(S22)。また、時間割合算出部10fは、電圧故
障カウント値をチェック期間で割り算して電圧異常時間割合を算出する(S23)。The time
時間割合算出部10fの処理について具体的に述べると、チェック期間終了後(例えば
18時10分)に図18に示す電流故障カウント値“420”分を、チェック期間“60
0”分で割り算した値を百分率で示して電流異常時間割合“70”%を算出する。同様に
、図18に示す18時00分における電圧故障カウント値“360”分を、チェック期間
“600”分で割り算した値を百分率で示して電圧異常時間割合“60”%を算出する。Specifically, the processing of the time
The value divided by 0 "minutes is indicated as a percentage to calculate the current abnormal time ratio" 70 "%. Similarly, the voltage failure count value" 360 "minutes at 18:00 shown in FIG. 18 is checked for the check period" 600 ". The value divided by "minutes" is indicated as a percentage to calculate the voltage abnormal time ratio "60"%.
次に、第2判定部10gは、電圧異常時間割合および電流異常時間割合と、所定の第1
〜第3閾値とを比較する(S24、S27、S29)。そして、故障判定部10hは、第
2判定部10gによる判定結果に基づいて1−1−1ストリング130の状態を判定する
(S25、S26、S28、S30、S31)。以下、具体的に説明する。Next, the
-Compare with the third threshold (S24, S27, S29). Then, the
まず、第2判定部10gおよび故障判定部10hの処理において、1−1−1ストリン
グ130が故障している状態と判定する手順について説明する。First, in the processing of the
第2判定部10gは、図19に示す電圧異常時間割合“V1”と、図17に示す第1閾
値(例えば閾値ID“3”)“90%”と、を比較する。The
電圧異常時間割合が第1閾値よりも小さい場合(S24:NO)、第2判定部10gは
、1−1−1ストリング130のモジュール電圧値が全ストリング130のモジュール平
均電圧値よりも相対的に小さくない状況が続いているため、1−1−1ストリング130
が故障していないと判断して、処理をS27に移行する。When the voltage abnormal time ratio is smaller than the first threshold value (S24: NO), the module voltage value of the 1-1-1
Determines that there is no failure, and shifts the process to S27.
一方、電圧異常時間割合が第1閾値以上である場合(S24:YES)、第2判定部1
0gは、1−1−1ストリング130のモジュール電圧値が全ストリング130のモジュ
ール平均電圧値よりも小さすぎるか(図9参照)又は大きすぎる状況(図10参照)が続
いているため、1−1−1ストリング130が故障している可能性があると判断して、処
理をS25に移行する。On the other hand, when the voltage abnormal time ratio is equal to or higher than the first threshold value (S24: YES), the
0g is 1- because the module voltage value of 1-1-1
そして、故障判定部10hは、過去の日において、後述する発電低下フラグがON状態
であるか否かを判定する(S25)。過去の日において既に発電低下フラグがON状態で
ある場合(S25:YES)、1−1−1ストリング130は故障していないと判断して
処理を移行する。一方、過去の日において発電低下フラグがON状態ではない場合(S2
5:NO)、1−1−1ストリング130は故障していると判断して、処理をS26に移
行する。故障判定部10hは、故障している状態を示す故障フラグをONにして処理を移
行する(S26)。Then, the
5: NO), 1-1-1
このように、故障判定部10hは、過去の日において既に発電低下フラグがON状態に
なっている場合、1−1−1ストリング130が経年劣化や汚れの付着により発電が低下
している状態であることを、故障している状態であることよりも優先的に判定する。In this way, in the
ただし、第2判定部10gは、例えば、電圧異常時間割合が第1閾値以上である場合(
S24:YES)、S25の処理を経ずに、故障している状態であると判定してもよい。However, in the
S24: YES), it may be determined that the product is in a failed state without going through the processing of S25.
次に、第2判定部10gおよび故障判定部10hの処理において、1−1−1ストリン
グ130が経年劣化などにより発電が低下している状態であると判定する手順について説
明する。Next, in the processing of the
第2判定部10gは、電圧異常時間割合が第1閾値よりも小さい場合(S24:NO)
、図19に示す電流異常時間割合“A1”と、図17に示す第2閾値(例えば閾値ID“
4”)“90%”と、を比較する(S27)。In the
, The current abnormal time ratio “A1” shown in FIG. 19 and the second threshold value (for example, threshold ID “” shown in FIG.
4 ”)“ 90% ”and is compared (S27).
電流異常時間割合が第2閾値よりも小さい場合(S27:NO)、第2判定部10gは
、1−1−1ストリング130のストリング電流値が全ストリング130のストリング平
均電流値よりも小さくない状況が続いているため、1−1−1ストリング130が故障し
ておらず、且つ経年劣化などにより発電が低下しているわけでもないと判断して、処理を
S29に移行する。When the current abnormal time ratio is smaller than the second threshold value (S27: NO), the
一方、電流異常時間割合が第2閾値以上である場合(S27:YES)、第2判定部1
0gは、ストリング電流値がストリング平均電流値よりも小さすぎる状況が続いているた
め、1−1−1ストリング130が経年劣化などにより発電が低下している状態であると
判定して、処理をS28に移行する。On the other hand, when the current abnormal time ratio is equal to or higher than the second threshold value (S27: YES), the
For 0 g, since the string current value continues to be too small than the string average current value, it is determined that the 1-1-1
そして、故障判定部10hは、1−1−1ストリング130の発電が低下している状態
であると判定されると、発電が低下している状態であることを示す発電低下フラグをON
にして処理を移行する(S28)。Then, when it is determined that the power generation of the 1-1-1
And shift the process (S28).
このように、故障判定部10hは、1−1−1ストリング130のモジュール電圧値が
正常である状態で、ストリング電流値のみが低下している状況において、発電が低下して
いる状態であると判定する。つまり、故障判定部10hは、太陽電池モジュール131が
経年劣化している状態においては、モジュール電圧値の変化が小さく、ストリング電流値
の変化が大きくなるという現象を判定する。As described above, the
次に、第2判定部10gおよび故障判定部10hの処理において、1−1−1ストリン
グ130に影がかかっている状態であると判定される手順について説明する。Next, in the processing of the
第2判定部10gは、電流異常時間割合が第2閾値よりも小さい場合(S27:NO)
、図19に示す電流異常時間割合“A1”と、図17に示す第2閾値(例えば閾値ID“
4”)“90%”および第3閾値(例えば閾値D“5”)“30%”と、を比較する(S
29)。In the
, The current abnormal time ratio “A1” shown in FIG. 19 and the second threshold value (for example, threshold ID “” shown in FIG.
4 ")" 90% "and a third threshold (eg, threshold D" 5 ")" 30% "are compared (S).
29).
電流異常時間割合が第2閾値以下であり、且つ、第3閾値以上である場合(S29:Y
ES)、第2判定部10gは、1−1−1ストリング130のストリング電流値が全スト
リング130のストリング平均電流値よりも小さい状況が所定の時間だけ経験していると
判定する。この場合、第2判定部10gは、1−1−1ストリング130が故障状態では
なく、且つ経年劣化などにより発電が低下している状態でもなく、一時的にストリング電
流値が低下している状態であると判定する。第2判定部10gは、この状態を、影の影響
であると判定して、処理をS30に移行する。When the current abnormal time ratio is equal to or less than the second threshold value and is equal to or greater than the third threshold value (S29: Y).
ES), the
電流異常時間割合が第3閾値よりも小さい場合(S29:NO)、第2判定部10gは
、1−1−1ストリング130のストリング電流値が全ストリング130のストリング平
均電流値よりも小さい状況が続いているため、1−1−1ストリング130が正常である
と判断して、処理をS31に移行する。When the current abnormal time ratio is smaller than the third threshold value (S29: NO), the
そして、故障判定部10hは、1−1−1ストリング130が影の影響などにより一時
的にストリング電流値が低下していると判断されると、影フラグをONにして処理を移行
する(S30)。また、故障判定部10hは、1−1−1ストリング130が正常である
と判断されると、正常フラグをONにして処理を移行する(S31)。Then, when it is determined that the string current value of the 1-1-1
上述したように、上記のS11〜S31までの処理を全てのストリング分、繰り返し実
行する(S10)。As described above, the above processes S11 to S31 are repeatedly executed for all strings (S10).
上述した処理を実行することにより、モジュール電圧値およびストリング電流値の変化
の原因について、所定のストリング130が故障しているのか、発電が低下しているのか
、一時的に影の影響を受けているのか、を簡易・適切に判定できる。By executing the above-mentioned process, the cause of the change in the module voltage value and the string current value is temporarily affected by the shadow, whether the
===まとめ===
以上説明したように、太陽電池から出力される電気諸量を示す諸量情報を取得する取得
部10aと、電気諸量が所定の値に対して所定の傾向を示すか否かを判定する第1判定部
10dと、所定の傾向となる時間または所定の傾向を示す時点を算出する算出部(平均値
算出部10b、変化率算出部10c、時間算出部10e)と、第1判定部10dの判定結
果と、算出部(平均値算出部10b、変化率算出部10c、時間算出部10e)の算出結
果と、所定の閾値(電流異常判定閾値、電圧異常判定閾値、第1閾値、第2閾値、第3閾
値)と、に基づいて、太陽電池の状態を判定する第2判定部10gと、を備える。本実施
形態によれば、外部環境計測器などの外部機器を用いることなく、簡易な構成によりスト
リング130が故障しているか否かを判定できる。=== Summary ===
As described above, the
また、本実施形態に係る太陽光発電故障判定装置10における平均値算出部10bは、
複数のストリング130のそれぞれから出力される電気諸量の平均を示す平均電気諸量を
算出し、複数のストリング130のうち所定のストリング130から出力される電気諸量
の、平均電気諸量に対する割合を示す諸量変化率を算出し、第1判定部10dは、諸量変
化率と、所定の値と、の大小関係に基づいて、所定のストリング130が正常に電気諸量
を出力できていないことを示す所定の傾向を示すか否かを判定する。本実施形態によれば
、所定のストリング130の電流値または電圧値を、全ストリング130の電流値または
電圧値との関係において相対的な値に変換できるため、判定精度を向上できる。Further, the average
The average electric amount indicating the average of the electric amounts output from each of the plurality of
また、本実施形態に係る太陽光発電故障判定装置10において、第1判定部10dは、
電圧変化率と所定の閾値との大小関係に基づいて、所定のストリング130が正常に電気
諸量を出力できていないことを示す所定の傾向を示すか否かを判定し、時間割合算出部1
0fは電圧異常時間割合を算出し、第2判定部10gは電圧異常時間割合が第1閾値以上
と判定した場合、所定のストリング130が故障状態であると判定する。本実施形によれ
ば、例えば日出から日没までの間の一定時間、電圧が大きすぎたり又は小さすぎたりする
状況をとらえて、図9または図10に示すような故障状況を簡易に判定することができる
。Further, in the photovoltaic power generation
Based on the magnitude relationship between the voltage change rate and the predetermined threshold value, it is determined whether or not the
0f calculates the voltage abnormality time ratio, and when the
また、本実施形態に係る太陽光発電故障判定装置10において、第1判定部10dは、
電圧変化率または電流変化率のうち少なくとも一方と所定の閾値との大小関係に基づいて
、所定のストリング130が正常に電気諸量を出力できていないことを示す所定の傾向を
示すか否かを判定し、時間割合算出部は、電圧異常時間割合を算出し、電流異常時間割合
を算出し、第2判定部10gは、電圧異常時間割合が第1閾値よりも小さいと判定した場
合に、電流異常時間割合が第2閾値以上であると判定した場合、所定のストリング130
が発電低下状態であると判定する。本実施形態によれば、ストリング130が故障してい
るのではなく、経年劣化や汚れなどによる影響で発電が低下しているということが簡易に
判定することができる。これにより、人的対応を早急に要しないという状況と簡易に判定
できるため、不必要な確認作業を抑制できることから人的コストを抑制できる。Further, in the photovoltaic power generation
Whether or not the
Is determined to be in a low power generation state. According to the present embodiment, it can be easily determined that the
また、本実施形態に係る太陽光発電故障判定装置10において、第2判定部10gは、
電圧異常時間割合が第1閾値以上と判定した場合に、該判定した時点よりも前の所定の時
点において、電流異常時間割合が第2閾値以上であると判定している場合、所定のストリ
ング130が発電低下状態であると判定する。これにより、人的対応を早急に要しないと
いう状況と簡易に判定できるため、不必要な確認作業を抑制できることから人的コストを
抑制できる。Further, in the photovoltaic power generation
When it is determined that the voltage abnormal time ratio is equal to or higher than the first threshold value, and when it is determined that the current abnormal time ratio is equal to or higher than the second threshold value at a predetermined time point prior to the determination time, the
また、本実施形態に係る太陽光発電故障判定装置10において、第1判定部10dは、
電圧変化率または電流変化率のうち少なくとも一方と所定の閾値との大小関係に基づいて
、所定のストリング130が正常に電気諸量を出力できていないことを示す所定の傾向を
示すか否かを判定し、時間割合算出部10fは、電圧異常時間割合を算出し、電流異常時
間割合を算出し、第2判定部10gは、電流異常時間割合が第2閾値よりも小さいと判定
した場合に、電流異常時間割合が、第2閾値以下で、第2閾値よりも小さい第3閾値以上
である、と判定した場合、所定のストリング130に影がかかっていると判定する。本実
施形態によれば、ストリング130が故障や経年劣化などによる影響で発電が低下してい
るのではないことが簡易に判定することができる。これにより、人的対応を要しないとい
う状況を簡易に判定できるため、不必要な確認作業を抑制できることから人的コストを抑
制できる。Further, in the photovoltaic power generation
Whether or not the
また、本実施形態に係る太陽光発電故障判定装置10は変化率算出部10cの機能を備
えていなくてもよい。この場合、第1判定部10dおよび時間割合算出部10fは、電圧
変化率および電流変化率にかえて電圧値および電流値を用いて、処理を実行する。Further, the photovoltaic power generation
なお、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定
して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良
され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。It should be noted that the above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting the interpretation of the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof.
10 太陽光発電故障判定装置
10a 取得部
10b 平均値算出部
10c 変化率算出部
10d 第1判定部
10e 時間算出部
10f 時間割合算出部
10g 第2判定部
10h 故障判定部
10 Photovoltaic power generation
Claims (13)
前記電気諸量に関する値が所定の値に対して所定の傾向を示すか否かを判定する第1判
定部と、
前記所定の傾向となる時間または前記所定の傾向を示す時点を算出する算出部と、
前記第1判定部の判定結果と、前記算出部の算出結果と、所定の閾値と、に基づいて、
前記太陽電池の状態を判定する第2判定部と、
を備えることを特徴とする太陽光発電故障判定装置。An acquisition unit that acquires various amount information indicating the amount of electricity output from the solar cell,
A first determination unit that determines whether or not the values related to the various amounts of electricity show a predetermined tendency with respect to a predetermined value.
A calculation unit that calculates the time for the predetermined tendency or the time point for showing the predetermined tendency.
Based on the determination result of the first determination unit, the calculation result of the calculation unit, and a predetermined threshold value,
A second determination unit that determines the state of the solar cell,
A photovoltaic power generation failure determination device characterized by being equipped with.
複数の前記太陽電池のそれぞれから出力される電気諸量の平均を示す平均電気諸量を
算出し、
前記複数の太陽電池のうち所定の前記太陽電池から出力される電気諸量の、前記平均
電気諸量に対する割合を示す諸量変化率を算出し、
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記諸量変化率と、前記所定の閾値と、の大小関係に基づいて、前
記所定の傾向を示すか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電故障判定装置。The calculation unit
Calculate the average amount of electricity indicating the average amount of electricity output from each of the plurality of solar cells.
The rate of change in the amount of electricity output from the predetermined solar cell among the plurality of solar cells, which indicates the ratio of the amount of electricity to the average amount of electricity, is calculated.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit according to claim 1, wherein the first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the various quantity change rate and the predetermined threshold value. Photovoltaic power generation failure judgment device.
前記諸量変化率は、前記第1諸量に対応する電圧変化率を含み、
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記電圧変化率と前記所定の閾値との大小関係に基づいて、前記所
定の傾向を示すか否かを判定し、
前記算出部は、前記第1判定部で判定される前記所定の傾向となる第1時間の、所定の
期間に対する割合を示す第1時間割合を算出し、
前記第2判定部は、前記第1時間割合が第1閾値以上と判定した場合、前記太陽電池が
故障状態であると判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の太陽光発電故障判定装置。The electric quantities include a first quantity indicating a voltage.
The quantity change rate includes the voltage change rate corresponding to the first quantity.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the voltage change rate and the predetermined threshold value.
The calculation unit calculates the first time ratio indicating the ratio of the first time having the predetermined tendency determined by the first determination unit to the predetermined period.
The photovoltaic power generation failure determination device according to claim 2, wherein the second determination unit determines that the solar cell is in a failure state when the first time ratio is determined to be equal to or higher than the first threshold value. ..
前記諸量変化率は、前記第1諸量に対応する電圧変化率と、前記第2諸量に対応する電
流変化率と、を含み、
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記電圧変化率または前記電流変化率のうち少なくとも一方と前記
所定の閾値との大小関係に基づいて、前記所定の傾向を示すか否かを判定し、
前記算出部は、
前記第1判定部において前記電圧変化率と前記所定の閾値との大小関係に基づいて判
定される前記所定の傾向となる第1時間の、所定の期間に対する割合を示す第1時間割合
を算出し、
前記第1判定部において前記電流変化率と前記所定の閾値との大小関係に基づいて判
定される前記所定の傾向となる第2時間の所定の期間に対する割合を示す第2時間割合を
算出し、
前記第2判定部は、前記第1時間割合が第1閾値よりも小さいと判定した場合に、前記
第2時間割合が第2閾値以上であると判定した場合、前記太陽電池が発電低下状態である
と判定する
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の太陽光発電故障判定装置。The electric quantities include a first quantity indicating a voltage and a second quantity indicating a current.
The various quantity change rate includes a voltage change rate corresponding to the first various quantities and a current change rate corresponding to the second various quantities.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the voltage change rate or at least one of the current change rates and the predetermined threshold value.
The calculation unit
In the first determination unit, the first time ratio indicating the ratio of the first time, which is the predetermined tendency, which is determined based on the magnitude relationship between the voltage change rate and the predetermined threshold value, to the predetermined period is calculated. ,
In the first determination unit, a second time ratio indicating a ratio of the second time having the predetermined tendency to a predetermined period, which is determined based on the magnitude relationship between the current change rate and the predetermined threshold value, is calculated.
When the second determination unit determines that the first time ratio is smaller than the first threshold value and determines that the second time ratio is equal to or higher than the second threshold value, the solar cell is in a state of reduced power generation. The photovoltaic power generation failure determination device according to claim 2 or 3, wherein it is determined to be present.
た時点よりも前の所定の時点において、前記第2時間割合が前記第2閾値以上であると判
定している場合、前記太陽電池が発電低下状態であると判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の太陽光発電故障判定装置。When the second determination unit determines that the first time ratio is equal to or higher than the first threshold value, the second time ratio is equal to or higher than the second threshold value at a predetermined time point prior to the determination time. The photovoltaic power generation failure determination device according to claim 4, wherein the solar cell is determined to be in a low power generation state.
前記諸量変化率は、前記第1諸量に対応する電圧変化率と、前記第2諸量に対応する電
流変化率と、を含み、
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記電圧変化率または前記電流変化率のうち少なくとも一方と前記
所定の閾値との大小関係に基づいて、前記所定の傾向を示すか否かを判定し、
前記算出部は、
前記第1判定部において前記電圧変化率と前記所定の閾値との大小関係に基づいて判
定される前記所定の傾向となる第1時間の、前記所定の期間に対する割合を示す第1時間
割合を算出し、
前記第1判定部において前記電流変化率と前記所定の閾値との大小関係に基づいて判
定される前記所定の傾向となる第2時間の前記所定の期間に対する割合を示す第2時間割
合を算出し、
前記第2判定部は、前記第2時間割合が第2閾値よりも小さいと判定した場合に、前記
第2時間割合が、前記第2閾値以下で、前記第2閾値よりも小さい第3閾値以上である、
と判定した場合、前記太陽電池に影がかかっていると判定する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか一項に記載の太陽光発電故障判定装
置。The electric quantities include a first quantity indicating a voltage and a second quantity indicating a current.
The various quantity change rate includes a voltage change rate corresponding to the first various quantities and a current change rate corresponding to the second various quantities.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the voltage change rate or at least one of the current change rates and the predetermined threshold value.
The calculation unit
The first determination unit calculates the first hour ratio indicating the ratio of the first time having the predetermined tendency, which is determined based on the magnitude relationship between the voltage change rate and the predetermined threshold value, to the predetermined period. And
In the first determination unit, a second time ratio indicating a ratio of the second time having the predetermined tendency to the predetermined period, which is determined based on the magnitude relationship between the current change rate and the predetermined threshold value, is calculated. ,
When the second determination unit determines that the second time ratio is smaller than the second threshold value, the second time ratio is equal to or less than the second threshold value and smaller than the second threshold value. Is,
The photovoltaic power generation failure determination device according to any one of claims 2 to 5, wherein it is determined that the solar cell is shaded.
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記第1諸量と前記所定の閾値との大小関係に基づいて、前記所定
の傾向を示すか否かを判定し、
前記算出部は、前記第1判定部で判定された前記所定の傾向となる第3時間の、所定の
期間に対する割合を示す第3時間割合を算出し、
前記第2判定部は、前記第3時間割合が第4閾値以上と判定した場合、前記太陽電池が
故障状態であると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電故障判定装置。The electric quantities include a first quantity indicating a voltage.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the first quantities and the predetermined threshold value.
The calculation unit calculates a third time ratio indicating the ratio of the third time having the predetermined tendency determined by the first determination unit to the predetermined period.
The photovoltaic power generation failure determination device according to claim 1, wherein the second determination unit determines that the solar cell is in a failure state when the third time ratio is determined to be equal to or higher than the fourth threshold value. ..
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記第1諸量または前記第2諸量のうち少なくとも一方と前記所定
の閾値との大小関係に基づいて、前記所定の傾向を示すか否かを判定し、
前記算出部は、
前記第1判定部において前記第1諸量と前記所定の閾値との大小関係に基づいて判定
される前記所定の傾向となる第3時間の、所定の期間に対する割合を示す第3時間割合を
算出し、
前記第1判定部において前記第2諸量と前記所定の閾値との大小関係に基づいて判定
される前記所定の傾向となる第4時間の、所定の期間に対する割合を示す第4時間割合を
算出し、
前記第2判定部は、前記第3時間割合が第4閾値よりも小さいと判定した場合に、前記
第4時間割合が第5閾値以上であると判定した場合、前記太陽電池が発電低下状態である
と判定する
ことを特徴とする請求項7に記載の太陽光発電故障判定装置。The electric quantities include a first quantity indicating a voltage and a second quantity indicating a current.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the first quantity or at least one of the second quantities and the predetermined threshold value.
The calculation unit
The first determination unit calculates a third hour ratio indicating the ratio of the third time, which is the predetermined tendency, determined based on the magnitude relationship between the first quantities and the predetermined threshold value, to a predetermined period. And
In the first determination unit, the fourth hour ratio indicating the ratio of the fourth time, which is the predetermined tendency, which is determined based on the magnitude relationship between the second quantities and the predetermined threshold value, to the predetermined period is calculated. And
When the second determination unit determines that the third time ratio is smaller than the fourth threshold value and determines that the fourth time ratio is equal to or higher than the fifth threshold value, the solar cell is in a state of reduced power generation. The solar power generation failure determination device according to claim 7, wherein it is determined to be present.
前記所定の傾向は、前記太陽電池が正常に電気諸量を出力できていないことを示し、
前記第1判定部は、前記第1諸量または前記第2諸量のうち少なくとも一方と前記所定
の閾値との大小関係に基づいて、前記所定の傾向を示すか否かを判定し、
前記算出部は、
前記第1判定部において前記第1諸量と前記所定の値との大小関係に基づいて判定さ
れる前記所定の傾向となる第3時間の、所定の期間に対する割合を示す第3時間割合を算
出し、
前記第1判定部において前記第2諸量と前記所定の値との大小関係に基づいて判定さ
れる前記所定の傾向となる第4時間の、前記所定の期間に対する割合を示す第4時間割合
を算出し、
前記第2判定部は、前記第4時間割合が第5閾値よりも小さいと判定した場合に、前記
第4時間割合が、前記第5閾値以下で、前記第5閾値よりも小さい第6閾値以上である、
と判定した場合、前記太陽電池に影がかかっていると判定する
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の太陽光発電故障判定装置。The electric quantities include a first quantity indicating a voltage and a second quantity indicating a current.
The predetermined tendency indicates that the solar cell is not able to output various amounts of electricity normally.
The first determination unit determines whether or not the predetermined tendency is exhibited based on the magnitude relationship between the first quantity or at least one of the second quantities and the predetermined threshold value.
The calculation unit
The first determination unit calculates a third hour ratio indicating the ratio of the third time, which is the predetermined tendency, determined based on the magnitude relationship between the first quantities and the predetermined values, to a predetermined period. And
The fourth hour ratio indicating the ratio of the fourth hour having the predetermined tendency to the predetermined period, which is determined by the first determination unit based on the magnitude relationship between the second quantity and the predetermined value, is determined. Calculate and
When the second determination unit determines that the fourth time ratio is smaller than the fifth threshold value, the fourth time ratio is equal to or less than the fifth threshold value and smaller than the fifth threshold value. Is,
The photovoltaic power generation failure determination device according to claim 7 or 8, wherein it is determined that the solar cell is shaded.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の太陽光発電故障判定装置
。The photovoltaic power generation failure determination device according to any one of claims 1 to 8, wherein the first determination unit and the second determination unit perform determination during a time from sunset to sunrise. ..
太陽電池から出力される電気諸量を示す諸量情報を取得する取得ステップと、
前記電気諸量に関する値が所定の値に対して所定の傾向を示すか否かを判定する第1判
定ステップと、
前記所定の傾向となる時間または前記所定の傾向を示す時点を算出する算出ステップと
、
前記第1判定ステップにおける判定結果と、前記算出ステップにおける算出結果と、所
定の閾値と、に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する第2判定ステップと、
を実現する太陽光発電故障判定方法The computer
The acquisition step to acquire the quantity information indicating the quantity of electricity output from the solar cell,
A first determination step for determining whether or not the values related to the electric quantities show a predetermined tendency with respect to a predetermined value, and
A calculation step for calculating the time for the predetermined tendency or the time point for showing the predetermined tendency,
A second determination step for determining the state of the solar cell based on the determination result in the first determination step, the calculation result in the calculation step, and a predetermined threshold value.
Solar power generation failure judgment method to realize
太陽電池から出力される電気諸量を示す諸量情報を取得する取得機能と、
前記電気諸量に関する値が所定の値に対して所定の傾向を示すか否かを判定する第1判
定機能と、
前記所定の傾向となる時間または前記所定の傾向を示す時点を算出する算出機能と、
前記第1判定機能における判定結果と、前記算出機能における算出結果と、所定の閾値
と、に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する第2判定機能と、
を実現させるためのプログラム。On the computer
An acquisition function that acquires various amount information indicating the amount of electricity output from the solar cell,
A first determination function for determining whether or not the values related to the electric quantities show a predetermined tendency with respect to a predetermined value, and
A calculation function for calculating the time of the predetermined tendency or the time point of showing the predetermined tendency,
A second determination function for determining the state of the solar cell based on the determination result in the first determination function, the calculation result in the calculation function, and a predetermined threshold value.
A program to realize.
太陽電池から出力される電気諸量を示す諸量情報を取得する取得機能と、
前記電気諸量に関する値が所定の値に対して所定の傾向を示すか否かを判定する第1判
定機能と、
前記所定の傾向となる時間または前記所定の傾向を示す時点を算出する算出機能と、
前記第1判定機能における判定結果と、前記算出機能における算出結果と、所定の閾値
と、に基づいて、前記太陽電池の状態を判定する第2判定機能と、
を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み込み可能な記録媒体。
On the computer
An acquisition function that acquires various amount information indicating the amount of electricity output from the solar cell,
A first determination function for determining whether or not the values related to the electric quantities show a predetermined tendency with respect to a predetermined value, and
A calculation function for calculating the time of the predetermined tendency or the time point of showing the predetermined tendency,
A second determination function for determining the state of the solar cell based on the determination result in the first determination function, the calculation result in the calculation function, and a predetermined threshold value.
A computer-readable recording medium that records programs to achieve this.
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