WO2012147758A1 - 太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

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WO2012147758A1
WO2012147758A1 PCT/JP2012/061019 JP2012061019W WO2012147758A1 WO 2012147758 A1 WO2012147758 A1 WO 2012147758A1 JP 2012061019 W JP2012061019 W JP 2012061019W WO 2012147758 A1 WO2012147758 A1 WO 2012147758A1
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WO
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solar cell
power generation
generation amount
cell array
array
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PCT/JP2012/061019
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内田 秀樹
前田 強
時由 梅田
英臣 由井
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シャープ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02016Circuit arrangements of general character for the devices
    • H01L31/02019Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02021Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell array management system, a solar cell array inspection device, a control method, and a program.
  • the present invention provides a solar cell array management system for managing a solar cell array in which a plurality of solar cells are electrically connected to form a solar cell module, and the plurality of solar cell modules are electrically connected,
  • the present invention relates to a solar cell array inspection device, a control method for controlling the solar cell array inspection device, and a program for the solar cell array inspection device.
  • a solar cell is a device that directly converts sunlight into electricity. Therefore, the solar cell can use the infinitely infinite sun as an energy source.
  • the solar cell devices that have been developed and are actually operating can be broadly divided into flat plates that are used as they are, where sunlight is poured, and solar cells that have been densified using optical systems. It depends on two types of condensing type that enter the element.
  • a concentrating solar cell effectively utilizes an element by allowing high-density sunlight to enter the solar cell element.
  • a general condensing device collects light by an optical system composed of a lens or a mirror (see, for example, Patent Document 1). However, a dye that absorbs and emits light is placed in a transparent plate, and a light emitting component is placed in the plate. A special one that has been guided in the lateral direction has been developed (for example, see Patent Document 2).
  • the concentrating solar cell is composed of many members, and even if some of these constituent members deteriorate, the power generation performance deteriorates. Therefore, a solar cell array using a concentrating solar cell is required to periodically inspect the degree of deterioration when operating.
  • Patent Document 3 The technology described in Patent Document 3 is an abnormality detection device for a photovoltaic power generation facility that can reliably detect the above with simple equipment, can be easily inspected, and can simplify operation management.
  • This abnormality detection device compares the electric power generated by the solar cell with the theoretical generated electric power obtained from the amount of solar radiation detected by the solar radiation amount sensor. When the compared power difference is greater than a predetermined value, the abnormality detection device determines that the solar cell is abnormal and outputs an abnormality signal to the outside.
  • the concentrating solar cell is composed of many members, and even if some of these constituent members deteriorate, the power generation performance deteriorates.
  • the degree of degradation of the power generation performance varies depending on what member the concentrating solar cell is configured.
  • the abnormality detection device described in Patent Document 3 cannot know the degree of deterioration of each member of the concentrating solar cell and is difficult to check accurately.
  • a plurality of solar cells are electrically connected to form a solar cell module, and the plurality of solar cell modules are electrically connected.
  • a solar cell array management system for managing a solar cell array comprising: an array power generation amount measuring device for measuring a power generation amount of the solar cell array; and a solar cell array inspection device for inspecting the solar cell array, and the solar cell array inspection The device transmits deterioration characteristics data of the power generation performance of the solar battery element that deteriorates with the cumulative amount of irradiation of light to the two solar battery elements constituting the solar battery cell, and light to each solar battery element.
  • Cell deterioration characteristic data calculation unit for calculating the deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell that deteriorates as the battery accumulates, and the deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit
  • An array rated power generation amount calculation unit for calculating the rated power generation amount of the solar cell array, an actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array measured by the array power generation amount measuring device, and a solar cell calculated by the array rated power generation amount calculation unit
  • An array deterioration degree determination unit that determines whether or not the degree of deterioration of the solar cell array is within an allowable range that is acceptable in operation based on the rated power generation amount of the array.
  • the solar cell array management system further includes a module power generation amount measuring device for measuring the power generation amount of each solar cell module, and the solar cell array inspection device is deteriorated in the power generation performance of the solar cell calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit. Based on the characteristic data, the module rated power generation amount calculation unit that calculates the rated power generation amount of the solar cell module and the array deterioration degree determination unit determine that the degree of deterioration of the solar cell array is not within an allowable range for operation. Each solar cell module based on the measured value of the power generation amount of each solar cell module measured by the module power generation amount measuring device and the rated power generation amount of the solar cell module calculated by the module rated power generation amount calculation unit. Among these, a failure module for identifying a defective solar cell module whose degree of deterioration is not within the allowable range for operation. It may further have a Yuru specific portion.
  • the solar cell array management system further includes a cell power generation amount measuring device for measuring the power generation amount of each solar cell, and the solar cell array inspection device is deteriorated in the power generation performance of the solar cell calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit.
  • a cell rated power generation amount calculation unit for calculating the rated power generation amount of the solar battery cell, an actual measurement value of the power generation amount of each solar cell measured by the cell power generation amount measuring device, and a cell rated power generation amount Based on the rated power generation amount of the solar cell calculated by the calculation unit, the degree of deterioration is within an allowable range that can be permitted in operation from among the solar cells included in the solar cell module specified by the defective module specification unit.
  • a defective cell specifying unit that specifies a defective solar battery cell.
  • the array degradation degree determination unit When determining that the degree of degradation of the solar cell array is not within an allowable range that is acceptable in operation, the array degradation degree determination unit, and an actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array measured by the array power generation amount measurement device, Based on the rated power generation amount of the solar cell array, it is further determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell array is within an allowable range that does not require replacement of the solar cell array.
  • a defective solar cell module when the degree of deterioration of the battery array is not within an acceptable range for operation and within an acceptable range where the solar cell array need not be replaced. May be specified.
  • the solar cell array management system further includes an operation state management device that manages the operation state of the solar cell array, and the operation state management device has an allowable range in which the degree of deterioration of the solar cell array may not require replacement of the solar cell array. If the array deterioration degree determination unit of the solar cell array inspection apparatus determines that the solar cell array is not within, it may have an array replacement inquiry unit that inquires the user whether or not to replace the solar cell array.
  • the solar cell array management system further includes a solar radiation amount measuring device that measures the solar radiation amount in the vicinity of the solar cell array, and the solar cell array inspection device includes a cumulative value data of the solar radiation amount measured by the solar radiation amount measuring device, and a cell.
  • the power generation amount predicted value calculation unit Based on the deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell calculated by the deterioration characteristic data calculation unit, the power generation amount predicted value calculation unit that calculates the predicted value of the power generation amount of the solar battery array, and without replacing the solar battery array
  • the array degradation level determination unit determines that the value is within the allowable range, the measured value of the power generation amount of the solar cell array measured by the array power generation amount measurement device and the solar power calculated by the power generation amount prediction value calculation unit
  • a deterioration factor determination unit for determining whether the deterioration of the solar cell array is due to a temporal factor or a sudden factor based on the predicted value of the power generation amount of the battery array;
  • the module identifying unit determines that
  • the solar cell array management system further includes a temperature measurement device that measures the ambient temperature of the solar cell array, and the power generation amount predicted value calculation unit further includes a solar cell array based on the transition of the ambient temperature measured by the temperature measurement device. The predicted value of the power generation amount may be calculated.
  • the array replacement inquiry unit of the operation state management device determines that the degree of deterioration of the solar cell array is not within an allowable range that does not require replacement of the solar cell array.
  • the deterioration factor determination unit of the solar cell array inspection apparatus determines that the deterioration of the solar cell array is due to a temporal factor, the user may be inquired about selection of whether or not to replace the solar cell array. .
  • the solar cell array management system further includes an imaging device that images the light receiving surface of the solar cell array, and the solar cell array inspection device performs image analysis on an image obtained by the imaging device, and receives the light receiving surface of the solar cell array.
  • a light-receiving surface state determining unit that determines whether or not the solar cell array is in a normal state, and the defective module specifying unit determines that the degree of deterioration of the solar cell array is not within an allowable range that is acceptable in operation.
  • a defective solar cell module may be specified.
  • the solar cell array management system includes a device power generation amount measuring device that measures the power generation amount of each solar cell element, and a solar cell element that irradiates light to the light receiving surface of the solar cell element without using the light collecting function of the light collector.
  • the solar cell array inspection device further includes a light source device, an element rated power generation amount calculation unit that calculates a rated power generation amount of the solar cell element based on deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar cell element, and for the solar cell element
  • the device further includes an element deterioration degree determination unit that determines whether or not the degree of deterioration of each solar cell element is within an allowable range. Good.
  • the solar cell array management system further includes a light source device for a condensing plate that irradiates light to the light receiving surface of the solar cell element using the condensing function of the condensing plate, and the element rated power generation amount calculation unit outputs light
  • the rated power generation amount of the solar cell element is further calculated based on the deterioration characteristic data of the light condensing performance of the light collecting plate for condensing the solar cell array, and the solar cell array inspection device has a degree of deterioration of the solar cell element within an allowable range.
  • the element deterioration degree determination unit determines that the light collecting plate collects the light on the solar cell element
  • the light collecting device uses the light collecting function of the light collecting plate to collect light on the light receiving surface of the solar cell element.
  • Degree of deterioration of light collector There may further comprise determining collector panel deterioration degree determination section whether or not it is within the allowable range.
  • the solar cell array management system further includes a central management center that is connected to a plurality of operation state management devices via a network and centrally manages each solar cell array information managed by each operation state management device. It's okay.
  • the solar cell array management system further includes a plurality of GPS devices that respectively acquire position information of each solar cell array managed by each operation state management device, and the centralized management center includes the position information acquired by the GPS device. Information on each solar cell array including at least may be centrally managed.
  • Deterioration characteristic data of power generation performance of a solar cell element which is an array inspection device and deteriorates as the amount of light irradiated to each of the two solar cell elements constituting the solar cell, and each solar cell element Based on the shape condensing plate for condensing the light and the deterioration characteristics data of the condensing performance of each condensing plate which deteriorates with the accumulation of the light irradiation amount to each condensing plate of the fluorescent condensing plate
  • Cell deterioration characteristic data calculation unit for calculating deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell that deteriorates as the amount of solar radiation accumulates, and the deterioration characteristic of the power generation performance of the solar battery cell calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit De
  • a control method for controlling an array inspection device including deterioration characteristic data of power generation performance of a solar cell element that deteriorates with accumulation of light irradiation amount to each of the two solar cell elements constituting the solar cell, and , Based on the shape condensing plate for condensing light to each solar cell element and the deterioration characteristic data of the condensing performance of each condensing plate that deteriorates with the accumulation of the light irradiation amount to each condensing plate of the fluorescent condensing plate.
  • a program for an array inspection device including deterioration characteristic data of power generation performance of a solar cell element that deteriorates as the amount of light irradiated to each of the two solar cell elements constituting the solar cell, Based on the shape condensing plate for condensing light to the solar cell element and the deterioration characteristic data of the condensing performance of each condensing plate which deteriorates with the accumulation of the light irradiation amount to each condensing plate of the fluorescent condensing plate, A step of calculating deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell that deteriorates with the accumulation of solar radiation to the solar battery cell, and a solar battery array based on the calculated deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell Based on the step of
  • the degree of deterioration of the concentrating solar cell can be accurately checked as compared with known techniques.
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of the utilization environment of the solar cell array management system which concerns on 1st Embodiment. It is side surface sectional drawing of a photovoltaic cell. It is a top view of the fluorescence condensing plate of a photovoltaic cell. It is a figure which shows an example of the sunlight spectrum which remains without being absorbed by a red fluorescent substance, a green fluorescent substance, and a blue fluorescent substance, respectively. It is a figure which shows an example of the sunlight spectrum which remains without being absorbed by the mixed red fluorescent substance, green fluorescent substance, and blue fluorescent substance. It is a figure which shows an example of the emission spectrum of a red fluorescent substance, a green fluorescent substance, and a blue fluorescent substance.
  • FIG. 1 shows an example of a hardware configuration when a system control device, an operation state management device, a system control device, an operation state management device, a system control device, a system control device, and a system control device are configured by an electronic information processing device such as a computer.
  • FIG. 1 shows an example of a hardware configuration when a system control device, an operation state management device, a system control device, an operation state management device, a system control device, a system control device, and a system control device are configured by an electronic information processing device such as a computer.
  • FIG. 1 shows an example of a usage environment of the solar cell array management system 100 according to the first embodiment.
  • the solar cell array management system 100 is a system that manages the solar cell array A.
  • the solar cell array A is installed so as to obtain necessary power by electrically connecting a plurality of solar cell modules M1, M2,... (Hereinafter collectively referred to as solar cell modules M).
  • the solar cell module M is a panel-shaped battery in which a plurality of solar cells C1, C2,... (Hereinafter collectively referred to as solar cells C) are electrically connected to obtain necessary voltages and currents. It is a product.
  • the solar cell array management system 100 includes a system control device 110, a power generation amount measurement device 130, an operation state management device 140, and a power supply control device 150.
  • the system control device 110 may be an example of the “solar cell array inspection device” in the present invention.
  • the power generation amount measuring device 130 may be an example of the “array power generation amount measuring device”, “module power generation amount measuring device”, and “cell power generation amount measuring device” in the present invention.
  • the system control device 110 is a device that controls operations of the power generation amount measuring device 130 and the power supply control device 150. More specifically, the system control device 110 is communicatively connected to the power generation amount measuring device 130, the operation state management device 140, and the power supply control device 150. Then, the system control device 110 inspects the solar cell array A based on the measurement result of the power generation amount measured by the power generation amount measurement device 130, and transmits data indicating the inspection result to the operation status management device 140. . In addition, the system control device 110 transmits data indicating the power supply status of the power supply control device 150 to the operation status management device 140.
  • the power generation amount measuring device 130 is a device that measures the power generation amount of the solar cell array A, each solar cell module M, or each solar cell C. More specifically, the power generation amount measuring device 130 includes a circuit that is electrically connected to the solar cell array A and measures the power generation amount of the solar cell array A. The power generation amount measuring device 130 includes a circuit that is electrically connected to each solar cell module M and measures the power generation amount of each solar cell module M. In addition, the power generation amount measuring device 130 includes a circuit that is electrically connected to each solar cell C and measures the power generation amount of each solar cell C. In addition, the power generation amount measuring device 130 is connected to the system control device 110 for communication. And the electric power generation amount measuring apparatus 130 measures the electric power generation amount of the solar cell array A, each solar cell module M, or each solar cell C according to control from the system control apparatus 110, and shows the measurement result. Data is transmitted to the system controller 110.
  • the operation state management device 140 is a device that manages the operation state of the solar cell array A. More specifically, the operation state management apparatus 140 is connected to the system control apparatus 110 by communication. Then, the operation state management device 140 receives data indicating the inspection result of the solar cell array A and data indicating the power supply status from the system control device 110. Then, the operation state management device 140 outputs the information indicated by the data received from the system control device 110 to an output device such as the display 160 in order to provide the user with information.
  • the power supply control device 150 is a device that controls the supply of power generated by the solar cell array A. More specifically, the power supply control device 150 is electrically connected to the solar cell array A, the commercial power source P, and a plurality of power loads L1, L2,... (Hereinafter collectively referred to as a power load L). It is connected.
  • the commercial power source P is a facility for supplying power from an electric power company.
  • the power supply control device 150 is connected to the system control device 110 for communication. Then, the power supply control device 150 performs control to supply power supplied from the solar cell array A or the commercial power source P to the power load L. Then, the power supply control device 150 transmits data indicating the supply status to the system control device 110.
  • FIG. 2 is a side sectional view of the solar battery cell C.
  • FIG. FIG. 3 is a top view of the fluorescent light collector CO2 of the solar battery cell C.
  • the solar cell C includes a shape light collector CO1, a fluorescent light collector CO2, two solar battery elements E1 and E2 (hereinafter collectively referred to as solar battery element E), and a reflector RP.
  • the shape light collecting plate CO1 is a plate-like body having a square shape in plan view and formed of a resin having a predetermined refractive index. And solar cell element E1 is attached to one side of shape light-condensing plate CO1. In addition, a plurality of convex portions arranged in a direction perpendicular to the mounting surface of the solar cell element E1 are formed on the bottom surface of the shape light collector CO1. Each of these convex portions extends in parallel with the attachment surface of the solar cell element E1, and exhibits a slope shape that inclines downward as it approaches the attachment surface of the solar cell element E1.
  • the light collector CO1 thus formed guides light that reaches the surface at an angle greater than a predetermined value with respect to the surface, and reaches the surface at an angle that is less than the predetermined value with respect to the surface. Is reflected without being guided.
  • the shape light collecting plate CO1 is formed of polymethyl methacrylate resin having a refractive index of 1.5 in order to efficiently collect light on the mounting surface of the solar cell element E1, and is a square 10 cm square in plan view. A plate with a length of 1 cm. In that case, the shape of the convex portion is such that the angle ⁇ formed by the inclined surface and the horizontal plane is 42 degrees.
  • the fluorescent light collecting plate CO2 is a plate-like body having a rectangular shape in plan view, which is formed of a fluorescent acrylic resin mixed with a plurality of color light emitters.
  • the fluorescent light collecting plate CO2 is arranged so as to overlap below the shape light collecting plate CO1.
  • a solar cell element E2 is attached to one side surface of the fluorescent light collector CO2.
  • a reflection plate RP is attached to the other side surface and bottom surface of the fluorescent light collector CO2.
  • the light emitters mixed in the fluorescent light collector CO2 are a red light emitter R, a green light emitter G, and a blue light emitter B having different emission spectra. Each of these light emitters emits light by absorbing light.
  • the light emitted from each light emitter is collected directly or reflected by the reflector RP and collected on the solar cell element E2. That is, the solar cell element E2 attached to the side surface of the fluorescent light collector CO2 converts the light energy emitted by each light emitter into electric power.
  • FIG. 4 shows an example of the sunlight spectrum that remains without being absorbed by the red phosphor R, the green phosphor G, and the blue phosphor B, respectively.
  • FIG. 5 shows an example of a sunlight spectrum that remains without being absorbed by the mixed red phosphor R, green phosphor G, and blue phosphor B.
  • FIG. 6 shows an example of emission spectra of the red phosphor R, the green phosphor G, and the blue phosphor B.
  • FIG. 7 shows an example of emission spectra of the mixed red phosphor R, green phosphor G, and blue phosphor B.
  • Each color phosphor used in these examples is BASF Lumogen.
  • the red phosphor R absorbs light having a wavelength up to about 620 nm in the sunlight spectrum.
  • the green fluorescent substance G absorbs the light of the wavelength to about 520 nm of a sunlight spectrum.
  • the blue fluorescent substance B absorbs the light of the wavelength to about 420 nm of a sunlight spectrum.
  • the mixed red phosphor R, green phosphor G, and blue phosphor B absorb light having a wavelength of up to about 620 nm in the sunlight spectrum. Then, it can be seen that the mixed red phosphor R, green phosphor G, and blue phosphor B absorb about 48% of the sunlight spectrum.
  • the red phosphor R, the green phosphor G, and the blue phosphor B emit light having different emission peak wavelengths.
  • the emission spectrum of the mixed red phosphor R, green phosphor G, and blue phosphor B is substantially the same as the emission spectrum of the red phosphor R. This is due to the energy transfer phenomenon unique to organic fluorescent materials.
  • the solar cell element E1 converts the concentrated solar energy into electric power.
  • the light transmitted without being reflected by the bottom surface of the shape light collector CO1 is incident on the fluorescent light collector CO2.
  • the red phosphor R, the green phosphor G, and the blue phosphor B mixed in the fluorescence collector plate CO2 absorb the sunlight incident on the fluorescence collector plate CO2 and emit light.
  • the solar cell element E2 converts the light energy emitted from the red phosphor R, the green phosphor G, and the blue phosphor B into electric power.
  • FIG. 8 shows an example of the deterioration characteristics of the end face arrival rate of the shape light collector CO1.
  • the horizontal axis of FIG. 8 shows the accumulated irradiation dose (W) of sunlight.
  • the vertical axis in FIG. 8 shows the ratio (%) of the end face arrival rate when the initial end face reach is 100%.
  • the arrival rate of light to the end face of the shape light collector CO1 to which the solar cell element E1 is attached deteriorates with time as the amount of light irradiated to the shape light collector CO1 is accumulated.
  • the solid curve shown in FIG. 8 shows the deterioration characteristics of the end face arrival rate of the shape light collector CO1 over time.
  • Factors that cause deterioration of the end face arrival rate of the shape light collector CO1 over time may be warpage of the shape light collector CO1 due to sunlight, deformation of the shape of the convex portion on the bottom surface, or the like.
  • the broken line curve shown in FIG. 8 indicates the sudden deterioration characteristic of the end face arrival rate of the shape light collector CO1.
  • the cause of the sudden deterioration of the end face arrival rate of the shape light collector CO1 can be considered to be breakage or large dust falling above the shape light collector CO1.
  • the end face arrival rate of the shape light collector CO1 may be an example of the “light condensing performance of the light collector” in the present invention.
  • FIG. 9 shows an example of deterioration characteristics of the phosphor emission intensity of the fluorescent light collector CO2.
  • the horizontal axis of FIG. 9 shows the accumulated irradiation dose (W) of sunlight.
  • the vertical axis in FIG. 9 represents the ratio (%) of the fluorescence intensity of the phosphor when the fluorescence intensity of the initial phosphor is 100%.
  • the emission intensity of the phosphor mixed in the fluorescent light collecting plate CO2 deteriorates with time as the amount of light applied to the fluorescent light collecting plate CO2 is accumulated.
  • the solid line curve shown in FIG. 9 shows the deterioration characteristics of the phosphor light emission intensity of the fluorescent light collector CO2 over time.
  • a possible cause of the deterioration over time of the phosphor emission intensity of the fluorescence collector plate CO2 is the deterioration of the phosphor itself.
  • the dashed curve shown in FIG. 9 shows the sudden deterioration characteristic of the phosphor emission intensity of the fluorescent light collector CO2.
  • the cause of the sudden deterioration of the phosphor emission intensity of the fluorescent light collecting plate CO2 may be due to breakage or large dust falling above the fluorescent light collecting plate CO2.
  • the fluorescent light emission intensity of the fluorescent light collecting plate CO2 may be an example of the “light collecting performance of the light collecting plate” in the present invention.
  • FIG. 10 shows an example of deterioration characteristics of the power generation amount of the solar cell element E.
  • the horizontal axis of FIG. 10 shows the accumulated irradiation dose (W) of sunlight.
  • the vertical axis in FIG. 10 indicates the ratio (%) of the power generation amount when the initial power generation amount is 100%.
  • the amount of power generated by the solar cell element E deteriorates with time as the amount of light applied to the solar cell element E accumulates.
  • the solid curve shown in FIG. 10 shows the deterioration characteristics over time of the power generation amount of the solar cell element E.
  • the power generation amount of the solar cell element E may be an example of “power generation performance of the solar cell element” in the present invention.
  • FIG. 11 shows an example of deterioration characteristics of the power generation amount of the solar battery cell C.
  • the horizontal axis of FIG. 11 shows the accumulated irradiation dose (W) of sunlight.
  • the vertical axis in FIG. 11 indicates the ratio (%) of the power generation amount when the initial power generation amount is 100%.
  • the power generation amount of the solar battery cell C deteriorates with time as the irradiation amount to the solar battery cell C is accumulated.
  • the solid curve shown in FIG. 11 shows the deterioration characteristics of the irradiation amount of light to the solar battery cell C over time.
  • the cause of the temporal deterioration of the power generation amount of the solar battery cell C is due to the deterioration of the shape light collector CO1, the fluorescent light collector CO2 and the solar battery element E constituting the solar battery cell C. Therefore, the deterioration characteristics of the power generation amount of the solar cell C are the deterioration characteristics of the end face arrival rate of the shape light collector CO1, the deterioration characteristics of the phosphor emission intensity of the fluorescent light collector CO2, and the deterioration characteristics of the power generation amount of the solar cell element E. Is superimposed.
  • the rated power generation amount of the solar battery cell C is the maximum value of the power generation amount in the degradation characteristic curve of the power generation amount of the solar battery cell.
  • the solar cell module M is obtained by electrically connecting a plurality of solar cells C. Therefore, the deterioration characteristic of the power generation amount of the solar cell module M is the same as the deterioration characteristic of the power generation amount of the solar battery cell C.
  • the solar cell array A is obtained by electrically connecting a plurality of solar cell modules M. Therefore, the deterioration characteristic of the power generation amount of the solar cell array A is the same as the deterioration characteristic of the power generation amount of the solar battery cell C.
  • FIG. 12 shows an example of a block configuration related to the inspection of the solar cell array A among the block configurations of the system control device 110.
  • the system controller 110 includes a cell deterioration characteristic data calculation unit 111, an array rated power generation amount calculation unit 112, a module rated power generation amount calculation unit 113, a cell rated power generation amount calculation unit 114, a rated power generation amount data storage unit 115, and an array deterioration degree determination.
  • Unit 116 power generation amount measurement request data transmission unit 117, power generation amount data reception unit 118, defective module identification unit 119, defective cell identification unit 120, and inspection result data transmission unit 121.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the cell deterioration characteristic data calculation unit 111 includes the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell element E, the deterioration characteristic data of the end face arrival rate of the shape light collector CO1, and the deterioration characteristic data of the phosphor emission intensity of the fluorescent light collector CO2. Based on the above, the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C is calculated.
  • the array rated power generation amount calculation unit 112 calculates the rated power generation amount of the solar cell array A based on the power generation amount deterioration characteristic data of the solar cell C calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit 111.
  • the module rated power generation amount calculation unit 113 calculates the rated power generation amount of the solar cell module M based on the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell C calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit 111.
  • the cell rated power generation amount calculation unit 114 calculates the rated power generation amount of the solar cell C based on the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell C calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit 111.
  • the rated power generation amount data storage unit 115 includes the rated power generation amount of the solar cell array A calculated by the array rated power generation amount calculation unit 112, the rated power generation amount of the solar cell module M calculated by the module rated power generation amount calculation unit 113, and the cell. Data indicating the rated power generation amount of the solar battery cell C calculated by the rated power generation amount calculation unit 114 is stored.
  • the array degradation degree determination unit 116 is based on the actual value of the power generation amount of the solar cell array A measured by the power generation amount measuring device 130 and the rated power generation amount of the solar cell array A calculated by the array rated power generation amount calculation unit 112. Thus, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that is acceptable in operation.
  • the power generation amount measurement request data transmission unit 117 sends to the power generation amount measuring device 130 data requesting to measure the power generation amount of any one of the solar cell array A, each solar cell module M, or each solar cell C. Send.
  • the power generation amount data receiving unit 118 receives from the power generation amount measuring device 130 data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array A, each solar cell module M, or each solar cell C.
  • the defective module identification unit 119 measures each solar power measured by the power generation amount measuring device 130. Based on the actual measurement value of the power generation amount of the battery module M and the rated power generation amount of the solar cell module M calculated by the module rated power generation amount calculation unit 113, the degree of deterioration is operationally acceptable from each solar cell module M. A defective solar cell module M that is not within an allowable range is specified.
  • the defective cell specifying unit 120 is based on the actual value of the power generation amount of each solar cell C measured by the power generation amount measuring device 130 and the rated power generation amount of the solar cell C calculated by the cell rated power generation amount calculation unit 114.
  • the defective solar battery cell C whose degree of deterioration is not within the allowable range for operation is specified from the solar battery cells C included in the solar battery module M specified by the defective module specifying unit 119.
  • the determination result data transmission unit 121 transmits data indicating the inspection result of the solar cell array A together with data indicating the defective solar cell C specified by the defective cell specification unit 120 to the operation state management device 140.
  • FIG. 13 shows an example of a block configuration related to the inspection of the solar cell array A among the block configurations of the operation state management device 140.
  • the operation state management device 140 includes a determination result data receiving unit 141 and a cell maintenance inquiry unit 142.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the determination result data receiving unit 141 receives data indicating the inspection result of the solar battery array A including information on the defective solar battery cell C from the system control device 110.
  • the cell maintenance inquiry unit 142 outputs, to the display 160, screen display data for inquiring the user whether or not to maintain the defective solar battery cell C specified by the defective cell specifying unit.
  • FIG. 14 shows an example of a maintenance inquiry screen D10 for the solar battery cell C displayed on the display 160.
  • a message D11 and two GUI (Graphical User Interface) buttons D12 and D13 are displayed on the inquiry screen D10.
  • the message D11 is a message for inquiring the user to select whether or not to maintain the defective solar battery cell C.
  • the GUI buttons D12 and D13 are expressions on a computer screen for performing an operation by pressing the buttons in the same manner as a real world switch.
  • the GUI button 12 is for displaying an intention of “Yes” in response to an inquiry as to whether or not to maintain the defective solar battery cell C.
  • the GUI button 13 is for displaying an intention of “No” in response to an inquiry as to whether or not to maintain the defective solar battery cell C.
  • FIG. 15 shows an example of an operation flow of the system control apparatus 110.
  • This operation flow is an operation flow for calculating the rated power generation amount of the solar cell module M and the solar cell array A of the solar cell C.
  • the following description refers to FIGS. 1 to 14 together.
  • the cell deterioration characteristic data calculation unit 111 of the system control device 110 includes the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell element E, the deterioration characteristic data of the end face arrival rate of the shape light collector CO1, and the phosphor of the fluorescent light collector CO2. Based on the deterioration characteristic data of the emission intensity, the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C is calculated (S101). For example, the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell element E is the accumulated irradiation dose plotted to obtain the above-described deterioration characteristic curve with time of the power generation amount of the solar cell element E (solid curve in FIG. 10).
  • the correspondence of the power generation value corresponding to the value is converted into data. Further, the deterioration characteristic data of the end face arrival rate of the shape light collector CO1 is accumulated irradiation plotted to obtain the above-described deterioration characteristic curve with time of the end face arrival rate of the shape light collector CO1 (solid line curve in FIG. 8). The correspondence of the end face arrival rate values corresponding to the quantity values is converted into data. Further, the deterioration characteristic data of the phosphor light emission intensity of the fluorescent light collecting plate CO2 was plotted to obtain the above-described deterioration characteristic curve with time of the phosphor light emission intensity of the fluorescent light collecting plate CO2 (solid curve in FIG. 9).
  • the correspondence of the phosphor emission intensity values corresponding to the accumulated irradiation dose values is converted into data.
  • These deterioration characteristic data are received from the operation state management device 140, input via the input device, or stored in the storage device in advance. Then, the deterioration characteristic data calculation unit 111 outputs the value of the power generation amount of the solar cell element E, the value of the end face arrival rate of the shape light collector CO1, and the phosphor emission of the fluorescent light collector CO2 respectively corresponding to the same accumulated irradiation dose value.
  • Degradation characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C is calculated by superimposing the intensity value.
  • the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell C calculated in this way is the accumulated solar radiation amount plotted to obtain the above-described deterioration characteristic curve (curve of FIG. 11) of the power generation amount of the solar cell C. It approximates the correspondence of the power generation value corresponding to the value. Then, the deterioration characteristic data calculation unit 111 sends the calculated deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C to the cell rated power generation amount calculation unit 114.
  • the cell rated power generation amount calculation unit 114 of the system control device 110 receives the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C from the cell deterioration characteristic data calculation unit 111, the cell rated power generation amount calculation unit 114 of the solar cell C is based on the deterioration characteristic data.
  • the rated power generation amount is calculated (S102). For example, the cell rated power generation amount calculation unit 114 sets the maximum value of the power generation amount values corresponding to the accumulated solar radiation value of the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C as the rated power generation amount of the solar battery cell C.
  • the cell rated power generation amount calculation unit 114 stores data indicating the calculated rated power generation amount of the solar battery cell C in the rated power generation amount data storage unit 115. In addition, the cell rated power generation amount calculation unit 114 sends data indicating the calculated rated power generation amount of the solar battery cell C to the module rated power generation amount calculation unit 113.
  • the module rated power generation amount calculation unit 113 of the system controller 110 receives data indicating the rated power generation amount of the solar cell C from the cell rated power generation amount calculation unit 114, the module rated power generation amount calculation unit 113 calculates the rated power generation amount of the solar cell module M (S103). ).
  • the module rated power generation amount calculation unit 113 is based on data indicating how many solar cells C form the solar cell module M and data indicating the rated power generation amount of the solar cells C.
  • the rated power generation amount of the battery module M is calculated.
  • the cell rated power generation amount calculation unit 114 stores data indicating the calculated rated power generation amount of the solar battery cell C in the rated power generation amount data storage unit 115.
  • the module rated power generation amount calculation unit 113 sends data indicating the calculated rated power generation amount of the solar cell module M to the array rated power generation amount calculation unit 112.
  • the array rated power generation amount calculation unit 112 of the system control device 110 calculates the rated power generation amount of the solar cell array A (S104). ). For example, the array rated power generation amount calculation unit 112 is based on data indicating how many solar cell modules M form the solar cell array A and data indicating the rated power generation amount of the solar cell module M. The rated power generation amount of the battery array A is calculated. The array rated power generation amount calculation unit 112 stores data indicating the calculated rated power generation amount of the solar cell array A in the rated power generation amount data storage unit 115.
  • FIG. 16 shows an example of the operation flow of the system control device 110.
  • This operation flow is an operation flow for determining whether or not the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that is acceptable in operation when the solar cell array A is inspected.
  • the following description refers to FIGS. 1 to 15 together.
  • the system control device 110 starts the inspection process of the solar cell array A periodically or controlled by the operation state management device 140.
  • the power generation amount measurement request data transmission unit 117 of the system control device 110 receives data indicating that the power generation amount of the solar cell array A is to be measured. It transmits to 130 (S201).
  • the power generation amount measuring device 130 measures the power generation amount of the solar cell array A and transmits data indicating the actual measurement value to the system control device 110.
  • the power generation amount data reception unit 118 of the system control device 110 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array A from the power generation amount measurement device 130 (S202), the data is sent to the array degradation degree determination unit 116. .
  • the array degradation degree determination unit 116 of the system controller 110 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array A from the power generation amount data reception unit 118, the power generation amount of the solar cell array A indicated by the data is determined. Based on the actual measurement value and the rated power generation amount of the solar cell array A indicated by the data stored in the rated power generation amount data storage unit 115, the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that can be permitted in operation. It is determined whether or not there is (S203). In general, the power generation guarantee of the solar cell array A is 90% of the rated power generation in 10 years.
  • the array degradation degree determination unit 116 sets the allowable range in which the degree of degradation of the solar cell array A can be allowed in operation as 95% or more of the rated power generation amount, and the measured value of the power generation amount of the solar cell array A is the rated power generation. When it is 95% or more of the amount, it is determined that the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that is acceptable in operation. On the other hand, when the measured value of the power generation amount of the solar cell array A is less than 95% of the rated power generation amount, the array deterioration degree determination unit 116 is within an allowable range in which the degree of deterioration of the solar cell array A can be permitted in operation. Judge that there is no.
  • the system controller 110 When the array deterioration degree determination unit 116 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that is acceptable in operation (S203: Yes), the system controller 110 indicates that the state of the solar cell array A is normal. As a result, the inspection process is terminated.
  • the power generation amount measurement request data transmission unit 117 Data indicating that the power generation amount of the battery module M is requested is transmitted to the power generation amount measuring apparatus 130 (S204).
  • the power generation amount measuring device 130 receives the data transmitted from the system control device 110, the power generation amount measuring device 130 measures the power generation amount of each solar cell module M and transmits data indicating the actual measurement value to the system control device 110.
  • the power generation amount measuring device 130 can determine which solar cell module M the actual measurement value of the actual measurement value of the power generation amount of each solar cell module M is.
  • the data in which the ID (identifier) is associated is transmitted.
  • the power generation amount data receiving unit 118 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of each solar cell module M from the power generation amount measuring device 130 (S205), and sends the data to the defective module specifying unit 119.
  • the defective module specifying unit 119 of the system control device 110 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of each solar cell module M from the power generation amount data receiving unit 118, the power generation amount of each solar cell module M indicated by the data is shown.
  • the power generation amount of each solar cell module M indicated by the data is shown.
  • a defective solar cell module M that is not within the allowable range to be obtained is specified (S206).
  • the defective module specifying unit 119 specifies the solar cell module M whose measured power generation value is less than 95% of the rated power generation amount.
  • the defective module identification unit 119 sends the identified ID of the solar cell module M to the power generation amount measurement request data transmission unit 117.
  • the power generation amount measurement request data transmission unit 117 When the power generation amount measurement request data transmission unit 117 receives the ID of the solar cell module M from the defective module identification unit 119, the power generation amount measurement request data transmission unit 117 calculates the power generation amount of each solar cell C constituting the solar cell module M identified by the ID. Data indicating that measurement is requested is transmitted to the power generation amount measuring apparatus 130 (S207). Upon receiving the data transmitted from the system control device 110, the power generation amount measuring device 130 measures the power generation amount of each designated solar cell C and transmits data indicating the actual measurement value to the system control device 110. To do. For example, the power generation amount measuring device 130 can determine which solar cell C the actual measurement value of the actual measurement value of the power generation amount of each solar cell C is. The data in which the ID is associated is transmitted.
  • the power generation amount data receiving unit 118 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of each solar cell C from the power generation amount measuring device 130 (S208), and sends the data to the defective cell specifying unit 120.
  • the defective cell specifying unit 120 of the system control device 110 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of each solar cell C from the power generation amount data receiving unit 118, the power generation amount of each solar cell C indicated by the data is shown. , And the rated power generation amount of the solar battery cell C indicated by the data stored in the rated power generation data storage unit 115, the degree of deterioration is operationally acceptable from each of the solar battery cells C.
  • a defective solar battery cell C that is not within the allowable range is specified (S209).
  • the defective cell specifying unit 120 specifies the solar battery cell C whose measured power generation value is less than 95% of the rated power generation amount. Then, the defective cell specifying unit 120 sends the ID of the specified solar battery cell C to the inspection result data transmitting unit 121.
  • the determination result data transmission unit 121 of the system control device 110 receives the ID of the solar cell C from the defective cell specifying unit 120, the solar cell array A is inspected, and as a result, the solar cell C is deteriorated.
  • the inspection result data shown is transmitted to the operation state management device 140 together with the ID of the solar battery cell C (S210).
  • the inspection result data receiving unit 141 of the operation state management device 140 When the inspection result data receiving unit 141 of the operation state management device 140 receives the inspection result data transmitted from the system control device 110, the inspection result data receiving unit 141 sends the data to the cell maintenance inquiry unit 142.
  • the cell maintenance inquiry unit 142 of the operation state management device 140 receives the inspection result data from the inspection result data receiving unit 141, the cell maintenance inquiry unit 142 selects whether or not to maintain the defective solar cell C specified by the defective cell specifying unit. Screen display data for inquiring the user is output to the display 160.
  • an inquiry screen D10 as shown in FIG. 14 is displayed on the display 160 of the operational state management device 140, and the user can be informed that the solar battery cell C has deteriorated. .
  • the defective solar battery cell C is specified at the installation location of the solar battery array A.
  • the solar battery module M including the defective solar battery cell C is specified.
  • the solar cell module M may be deposited with a maintenance company. In that case, the maintenance company may take home the solar cell module M that has been deposited, and specify the defective solar cell C from among them by the same processing as in the above-described embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a block configuration related to inspection of the solar cell array A among the block configurations of the system control apparatus 210 according to the second embodiment.
  • the system controller 210 includes a cell deterioration characteristic data calculation unit 111, an array rated power generation amount calculation unit 112, a module rated power generation amount calculation unit 113, a cell rated power generation amount calculation unit 114, a rated power generation amount data storage unit 115, and an array deterioration degree determination.
  • Unit 216 power generation amount measurement request data transmission unit 117, power generation amount data reception unit 118, defective module identification unit 119, defective cell identification unit 120, and inspection result data transmission unit 221.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the array degradation degree determination unit 216 is based on the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array A measured by the power generation amount measuring device 130 and the rated power generation amount of the solar cell array A calculated by the array rated power generation amount calculation unit 112. Thus, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that is acceptable in operation. Then, when the array deterioration degree determination unit 216 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is not within an allowable range for operation, the power generation amount of the solar cell array A measured by the power generation amount measuring device 130 is determined.
  • the inspection result data transmission unit 221 transmits the data indicating the inspection result of the solar cell array A together with the data indicating the defective solar cell C specified by the defective cell specification unit 120 to the operation state management device 140. In addition, the inspection result data transmission unit 221 determines the inspection result when the array deterioration degree determination unit 216 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is not within an allowable range that does not require replacement of the solar cell array A. Is transmitted to the operational status management device 140.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a block configuration related to inspection of the solar cell array A in the block configuration of the operation state management device 240 according to the second embodiment.
  • the operation state management device 240 includes an inspection result data receiving unit 141, a cell maintenance inquiry unit 142, and an array replacement inquiry unit 243.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the array replacement inquiry unit 243 replaces the solar cell array A when the system controller 210 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is not within an allowable range that does not require replacement of the solar cell array A. Screen display data for inquiring the user whether or not to select is output to the display 160.
  • FIG. 19 shows an example of a maintenance inquiry screen D20 for the solar battery cell C displayed on the display 160.
  • a message D21 and two GUI (Graphical User Interface) buttons D22 and D23 are displayed on the inquiry screen D20.
  • the message D21 is a message for inquiring the user to select whether or not to replace the solar cell array A.
  • the GUI buttons D22 and D23 are expressions on a computer screen for performing an operation by pressing like the real world switch.
  • the GUI button 22 is for displaying an intention of “Yes” in response to an inquiry as to whether or not to replace the solar cell array A.
  • the GUI button 23 is for displaying an intention of “No” in response to an inquiry as to whether or not to replace the solar cell array A.
  • FIG. 20 shows an example of the operation flow of the system control device 210.
  • this operation flow when checking the solar cell array A, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range for operation, and the degree of deterioration of the solar cell array A is determined. It is an operation
  • step S301 to step S303 in this operation flow is the same as the processing from step S201 to step S203 in the operation flow shown in FIG. 16, the detailed description thereof is omitted.
  • step S303 when the array deterioration degree determination unit 216 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is not within the allowable range for operation (S303: No), the measurement is performed by the power generation amount measuring device 130. Based on the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array A and the rated power generation amount of the solar cell array A, the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that does not require replacement of the solar cell array A. It is further determined whether or not (S304). As described above, generally, the power generation guarantee of the solar cell array A is 90% of the rated power generation amount in 10 years.
  • the array degradation level determination unit 216 sets the allowable range in which the degradation level of the solar cell array A does not have to replace the solar cell array A as 90% or more of the rated power generation amount, and the power generation amount of the solar cell array A
  • the allowable range in which the degradation level of the solar cell array A does not have to replace the solar cell array A as 90% or more of the rated power generation amount, and the power generation amount of the solar cell array A
  • the actual measured value is 90% or more of the rated power generation amount
  • the array deterioration degree determination unit 216 does not replace the solar cell array A with the degree of deterioration of the solar cell array A. Is determined not to be within the allowable range.
  • the array deterioration degree determination unit 216 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range that does not require replacement of the solar cell array A (S304: Yes)
  • the power generation amount measurement request data is transmitted.
  • the unit 117 transmits data requesting to measure the power generation amount of each solar cell module M to the power generation amount measuring apparatus 130 (S305).
  • step S305 to step S311 in this operation flow is the same as the process from step S204 to step S210 of the operation flow shown in FIG. 16, the detailed description thereof will be omitted.
  • the inspection result data transmission unit 221. Transmits data indicating the inspection result to the operation state management device 140 (S311).
  • the inspection result data receiving unit 141 of the operation state management device 240 When the inspection result data receiving unit 141 of the operation state management device 240 receives the inspection result data transmitted from the system control device 210, the inspection result data receiving unit 141 sends the data to the array exchange inquiry unit 243. Upon receiving the inspection result data from the inspection result data receiving unit 141, the array replacement inquiry unit 243 of the operation state management device 240 displays screen display data for inquiring the user whether to replace the solar cell array A or not. To the display 160.
  • an inquiry screen D20 as shown in FIG. 19 is displayed on the display 160 of the operational state management device 240, and the user can be informed that the solar cell array A has deteriorated. .
  • FIG. 21 shows an example of the usage environment of the solar cell array management system 300 according to the third embodiment.
  • the solar cell array management system 300 includes a system control device 310, a power generation amount measurement device 130, an operation state management device 240, a power supply control device 150, a pyranometer 360, and a thermometer 370.
  • the solar radiation meter 360 may be an example of the “solar radiation amount measuring device” in the present invention.
  • the thermometer 370 may be an example of the “temperature measuring device” in the present invention.
  • the system control device 310 is a device that controls the operation of the power generation amount measuring device 130, the power supply control device 150, the pyranometer 360, and the thermometer 370. More specifically, the system control device 310 is communicatively connected to the power generation amount measuring device 130, the operation state management device 240, the power supply control device 150, the pyranometer 360, and the thermometer 370. Then, the system control device 310 inspects the solar cell array A based on the measurement result of the power generation amount measured by the power generation amount measurement device 130, and transmits data indicating the inspection result to the operation status management device 240. . In addition, the system control device 310 transmits data indicating the power supply status of the power supply control device 150 to the operation status management device 240.
  • the solar radiation meter 360 is a device that measures the amount of solar radiation in the vicinity of the solar cell array A. More specifically, the pyranometer 360 is provided in the vicinity of the solar cell array A. The pyranometer 360 is connected to the system control device 310 in communication, measures the amount of solar radiation in the vicinity of the solar cell array A, and transmits data indicating the measurement result to the system control device 310.
  • Thermometer 370 is a device that measures the ambient temperature of solar cell array A. More specifically, the thermometer 370 is provided in the vicinity of the solar cell array A. Thermometer 370 is connected in communication with system control device 310, measures the ambient temperature of solar cell array A, and transmits data indicating the measurement result to system control device 310.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a block configuration relating to the inspection of the solar cell array A among the block configurations of the system control device 310.
  • the system control device 310 includes a cell deterioration characteristic data calculation unit 111, an array rated power generation amount calculation unit 112, a module rated power generation amount calculation unit 113, a cell rated power generation amount calculation unit 114, a rated power generation amount data storage unit 115, and an array deterioration degree determination.
  • Unit 116 power generation amount measurement request data transmission unit 117, power generation amount data reception unit 118, defective module identification unit 119, defective cell identification unit 120, inspection result data transmission unit 321, cell deterioration characteristic data storage unit 322, solar radiation amount data reception A unit 323, a temperature data receiving unit 324, a weather data storage unit 325, a power generation amount predicted value calculation unit 326, and a deterioration factor determination unit 327.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the inspection result data transmission unit 321 transmits the data indicating the inspection result of the solar cell array A together with the data indicating the defective solar cell C specified by the defective cell specifying unit 120 to the operation state management device 240.
  • the inspection result data transmission unit 321 sends data indicating the inspection result to the operation state management device 240. Send.
  • the deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar battery cell C calculated by the cell deterioration characteristic data calculation unit 111 is stored.
  • the solar radiation amount data receiving unit 323 receives data indicating the solar radiation amount in the vicinity of the solar cell array A from the solar radiation meter 360.
  • the temperature data receiving unit 324 receives data indicating the ambient temperature of the solar cell array A from the thermometer 370.
  • meteorological data storage unit 325 data indicating a value obtained by accumulating the solar radiation amount in the vicinity of the solar cell array A received by the solar radiation amount data receiving unit 323 and the solar cell array A received by the temperature data receiving unit 324.
  • the data indicating the time-dependent transition of the ambient temperature is stored.
  • the predicted power generation amount calculation unit 326 is a predicted value of the power generation amount of the solar cell array A based on the cumulative value data of the solar radiation amount measured by the solar radiation meter 360 and the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar battery cell C. Is calculated. Preferably, the predicted power generation amount calculation unit 326 calculates a predicted value of the power generation amount of the solar cell array A based on the transition of the ambient temperature measured by the thermometer 370.
  • the degradation factor determination unit 327 Based on the actual measurement value of the power generation amount and the predicted value of the power generation amount of the solar cell array A calculated by the power generation amount prediction value calculation unit 326, whether the deterioration of the solar cell array A is due to a temporal factor or a sudden factor Determine whether it is due to.
  • FIG. 23 shows an example of the operation flow of the system control device 310.
  • this operation flow when inspecting the solar cell array A, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell array A is within an allowable range for operation, and the degree of deterioration of the solar cell array A is An operation flow for further determining whether or not the battery array A is within an allowable range that does not need to be replaced and for determining whether the deterioration of the solar cell array A is due to a temporal factor or a sudden factor. It is.
  • the following description refers to FIGS. 1 to 22 together.
  • step S401 to step S404 in this operation flow is the same as the processing from step S301 to step S304 in the operation flow shown in FIG. 20, the detailed description thereof will be omitted. Further, the process from step S404: Yes to step S412 in this operation flow is the same as the process from step S304: Yes to step S311 of the operation flow shown in FIG. To do.
  • step S404 when the array deterioration degree determination unit 116 determines that the degree of deterioration of the solar cell array A is not within the allowable range in which the solar cell array A need not be replaced (S404: No), the deterioration factor determination unit 327 is based on the actual value of the power generation amount of the solar cell array A measured by the power generation amount measuring device 130 and the predicted value of the power generation amount of the solar cell array A calculated by the power generation amount predicted value calculation unit 326. It is determined whether the deterioration of the battery array A is due to a temporal factor or a sudden factor (S405).
  • the predicted power generation amount calculation unit 326 is the amount of solar radiation in the vicinity of the solar cell array A stored in the weather data storage unit 325.
  • the solar cell array A and the ambient temperature transition data of the solar cell array A and the deterioration characteristic data of the power generation amount of the solar cell C stored in the cell deterioration characteristic data storage unit 322.
  • the power generation amount predicted value calculation unit 326 has the same value as the cumulative value of the solar radiation amount indicated by the cumulative value data of the solar radiation amount among the power generation amount values associated with the accumulated solar radiation amount values of the deterioration characteristic data.
  • the value of the power generation amount associated with the value of the accumulated solar radiation amount is specified. Then, the power generation amount predicted value calculation unit 326 corrects the power generation amount value of the solar cell array A by correcting the specified power generation amount value using the temporal transition of the ambient temperature indicated by the ambient temperature transition data. Calculate the predicted value. Then, the power generation amount predicted value calculation unit 326 sends data indicating the calculated power generation amount prediction value of the solar cell array A to the deterioration factor determination unit 327.
  • the deterioration factor determination unit 327 receives data indicating the predicted value of the power generation amount of the solar cell array A from the power generation amount predicted value calculation unit 326, the predicted value and actual measurement value of the power generation amount of the solar cell array A indicated by the data. And compare. When the difference between the predicted value of the power generation amount of the solar cell array A and the actual measurement value is less than the predetermined value, the deterioration factor determination unit 327 determines that the deterioration of the solar cell array A is due to a temporal factor. .
  • the deterioration factor determination unit 327 determines that the deterioration of the solar cell array A is due to an unexpected factor. .
  • the processing after step S406 is performed.
  • the inspection result data transmission unit 321 transmits data indicating the inspection result to the operation state management device 240. .
  • the system control device 310 is a cause of the deterioration. In such a case, it is possible to replace only the solar battery cell C that has suddenly deteriorated without replacing the solar battery array A.
  • FIG. 24 shows an example of the usage environment of the solar cell array management system 400 according to the fourth embodiment.
  • the solar cell array management system 400 includes a system control device 410, a power generation amount measurement device 130, an operation state management device 140, a power supply control device 150, and a digital camera 480.
  • the digital camera 480 may be an example of the “imaging device” in the present invention.
  • the system control device 410 is a device that controls operations of the power generation amount measuring device 130, the power supply control device 150, and the digital camera 480. More specifically, the system control device 410 is communicatively connected to the power generation amount measuring device 130, the operation state management device 140, the power supply control device 150, and the digital camera 480. Then, the system control device 410 inspects the solar cell array A based on the measurement result of the power generation amount measured by the power generation amount measurement device 130, and transmits data indicating the inspection result to the operation status management device 140. . Further, the system control device 410 transmits data indicating the power supply status by the power supply control device 150 to the operation status management device 140.
  • Digital camera 480 is a device that images the light receiving surface of solar cell array A. More specifically, the digital camera 480 is provided at a position where the light receiving surface of the solar cell array A falls within the imaging range. In addition, the digital camera 480 is connected to the system control apparatus 410 for communication, and transmits image data obtained by imaging to the system control apparatus 410.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a block configuration related to the inspection of the solar cell array A among the block configurations of the system control device 410.
  • the system controller 410 includes a cell deterioration characteristic data calculation unit 111, an array rated power generation amount calculation unit 112, a module rated power generation amount calculation unit 113, a cell rated power generation amount calculation unit 114, a rated power generation amount data storage unit 115, and an array deterioration degree determination.
  • Unit 116 power generation amount measurement request data transmission unit 117, power generation amount data reception unit 118, defective module identification unit 119, defective cell identification unit 120, inspection result data transmission unit 121, image data reception unit 428, and light receiving surface state determination unit 429.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the image data acquisition unit 428 activates the digital camera 480 and controls the digital camera 480 to perform an imaging operation, and receives image data transmitted from the digital camera 480.
  • the light receiving surface state determination unit 429 performs image analysis on an image obtained by imaging with the digital camera 480 and determines whether or not the light receiving surface of the solar cell array A is in a normal state.
  • FIG. 26 shows an example of the operation flow of the system control device 410.
  • this operation flow when inspecting the solar cell array A, it is determined whether or not the degree of degradation of the solar cell array A is within an allowable range for operation, and the light receiving surface of the solar cell array A is normal. It is the operation
  • the following description refers to FIGS. 1 to 25 together.
  • step S501 to step S503 in this operation flow is the same as the processing from step S201 to step S203 of the operation flow shown in FIG. 16 described above, and thus detailed description thereof is omitted. Also, the processing from step S506 to step S512 in this operation flow is the same as the processing from step S204 to step S210 in the operation flow shown in FIG.
  • step S503 when the array degradation degree determination unit 116 determines that the degree of degradation of the solar cell array A is not within an allowable range for operation, the image data acquisition unit 428 activates the digital camera 480, and The digital camera 480 is controlled to perform an imaging operation, and the image data transmitted from the digital camera 480 is received (S504). Then, the image data acquisition unit 428 sends the received image data to the light receiving surface state determination unit 429.
  • the light receiving surface state determination unit 429 analyzes the image of the image data and determines whether or not the light receiving surface of the solar cell array A is in a normal state. (S505). For example, when the brightness of each pixel in the difference between the sample image obtained by capturing the normal state of the light receiving surface and the image of the image data received from the image data acquisition unit 428 is less than a predetermined value, It is determined that the light receiving surface of the solar cell array A is in a normal state.
  • the light receiving surface state determination unit 429 It is determined that the light receiving surface of the solar cell array A is not in a normal state.
  • the system control device 410 performs the processing after step S506.
  • the inspection result data transmission unit 121 stores the data indicating the inspection result in the operation state. It transmits to the management apparatus 140 (S512).
  • the operation state management device 140 receives the data transmitted from the system control device 410, for example, the operation state management device 140 displays a screen to notify that the light receiving surface of the solar cell array A is not in a normal state.
  • the user When the user recognizes that the light receiving surface of the solar cell array A is not in a normal state by the notification from the operation state management device 140, the user performs the inspection process again by cleaning the light receiving surface of the solar cell array A or the like.
  • FIG. 27 shows an example of the usage environment of the solar cell array management system 500 according to the fifth embodiment.
  • the solar cell array management system 500 includes a system control device 510, a power generation amount measurement device 530, an operation state management device 140, a power supply control device 150, and a light source 590.
  • the system control device 510 is a device that controls operations of the power generation amount measuring device 530, the power supply control device 150, and the light source 590. More specifically, the system control device 510 is communicatively connected to the power generation amount measuring device 530, the operation state management device 140, the power supply control device 150, and the light source 590. Then, the system control device 510 inspects the solar cell C based on the measurement result of the power generation amount measured by the power generation amount measurement device 530, and transmits data indicating the inspection result to the operation status management device 140. . In addition, the system control device 510 transmits data indicating the power supply status by the power supply control device 150 to the operation status management device 140.
  • the power generation amount measuring device 530 is a device that measures the power generation amount of the solar battery cell C or the solar battery element E. More specifically, the power generation amount measuring device 530 includes a circuit that is electrically connected to the solar cell C and measures the power generation amount of the solar cell C. The power generation amount measuring device 530 includes a circuit that is electrically connected to the solar cell element E and measures the power generation amount of the solar cell element E. The power generation amount measuring device 530 is connected to the system control device 510 for communication. Then, the power generation amount measuring device 530 measures the power generation amount of the solar battery cell C or the solar battery element E, and transmits data indicating the measurement result to the system control device 510.
  • the light source 590 is a device that irradiates light inside the shape light collecting plate CO1 and the fluorescent light collecting plate CO2 of the solar battery cell C.
  • FIG. 28 is a side cross-sectional view of solar cell C with light source 590 attached.
  • the light source 590a is attached to a surface facing the side surface of the shape light collector CO1 to which the solar cell element E1 is attached.
  • the light source 590a includes a 633 nm laser and a red LED (Light Emitting Diode) having a directivity with a spread angle of ⁇ 10 °.
  • the laser may be an example of the “light source device for solar cell element” in the present invention.
  • the red LED may be an example of the “light collecting plate light source device” in the present invention.
  • the laser is provided so that light is irradiated perpendicularly to the solar cell element E1.
  • the red LED is provided so that light is emitted in a direction inclined 20 ° downward from the horizontal direction. By being installed at such an angle, the laser light emitted from the laser reaches the solar cell element E1 without being reflected within the shape light collector CO1.
  • the light irradiated from the red LED reaches the solar cell element E1 after being reflected one or more times inside the shape light collector CO1.
  • the light source 590b is attached to a surface opposite to the side surface to which the solar cell element E1 of the fluorescent light collector CO2 is attached.
  • the light source 590b includes a 633 nm laser and an ultraviolet LED having directivity with a spread angle of ⁇ 10 °.
  • the laser of the light source 590b may be an example of the “light source device for solar cell element” in the present invention.
  • the ultraviolet LED may be an example of the “light collecting plate light source device” in the present invention.
  • the laser of the light source 590b and the ultraviolet LED are provided so that light is irradiated perpendicularly to the solar cell element E2.
  • the wavelength of the laser beam deviates from the absorption spectrum of the phosphor mixed in the fluorescence collector plate CO2. Therefore, the laser light emitted from the laser reaches the solar cell element E2 without being absorbed by the phosphor mixed in the fluorescent light collector CO2.
  • the light emitted from the ultraviolet LED is absorbed by the phosphor mixed in the fluorescent light collector CO2. In that case, light from a phosphor that emits light by absorbing light emitted from the ultraviolet LED reaches the solar cell element E2.
  • FIG. 29 shows an example of a characteristic deterioration profile different from the deterioration prediction.
  • the horizontal axis of FIG. 29 shows the accumulated solar radiation amount (W) of sunlight.
  • the vertical axis in FIG. 29 shows the ratio (%) of the power generation amount when the initial power generation amount is 100%.
  • the actual profile of the characteristic degradation of the solar cell array A has a degree of degradation faster than the predicted curve, and may not be as sudden as the sudden characteristic degradation. . In the case of such a decrease, it is considered that the deterioration of each component of the solar battery cell C has progressed more than expected, but the cause is that dust and dirt accumulate on the solar battery array A. It is also possible. In that case, it is necessary to inspect the upper surface for dirt.
  • a light source 590 is provided for at least one solar cell C or solar cell module M from the solar cell array A. Since the upper surface of the solar cell array A is inspected for contamination, the light source 590 is desirably provided in the solar cell C that is easily contaminated. For example, when the solar cell array A is inclined and grounded, the lower part of the inclination is more likely to be contaminated, so it is desirable to provide the solar cell array C in the lower solar cell C. In addition, the light source 590 is preferably provided in a plurality of solar cells C in order to increase the accuracy of inspection.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a block configuration related to the inspection of the solar cell array A among the block configurations of the system control device 510.
  • the system controller 510 includes an element rated power generation amount calculation unit 511, a rated power generation amount data storage unit 512, a power generation amount data reception unit 513, an element deterioration degree determination unit 514, a light source control unit 515, a light collector deterioration degree determination unit 516, and An inspection result data transmission unit 517 is included.
  • functions and operations of each component will be described.
  • the element rated power generation amount calculation unit 511 calculates the rated power generation amount of the solar cell elements E1 and E2 based on the deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar cell element E. In addition, the element rated power generation amount calculation unit 511 calculates the rated power generation amount of the solar cell element E1 based further on the deterioration characteristic data of the end face arrival rate of the shape light collector CO1 that condenses light on the solar cell element E1. In addition, the element rated power generation amount calculation unit 511 calculates the rated power generation amount of the solar cell element E2 further based on the deterioration characteristic data of the phosphor emission intensity of the fluorescent light collector CO2 that condenses light on the solar cell element E2. .
  • rated power generation amount data storage unit 512 data indicating the rated power generation amount of the solar cell element E calculated by the element rated power generation amount calculation unit E is stored.
  • the power generation amount data receiving unit 513 receives data indicating the power generation amount of the solar cell elements E1 and E2 from the power generation amount measuring device 530.
  • the element deterioration degree determination unit 514 is configured to calculate an actual power generation amount of the solar cell element E1 measured by the power generation amount measuring device 530 when light is irradiated on the light receiving surface of the solar cell element E1 by the laser of the light source 590a. Based on the rated power generation amount of the solar cell element E1 calculated by the element rated power generation amount calculation unit 511, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell element E1 is within an allowable range.
  • the element deterioration degree determination unit 514 actually measures the amount of power generation of the solar cell element E2 measured by the power generation amount measuring device 530 when light is irradiated on the light receiving surface of the solar cell element E2 by the laser of the light source 590b. Based on the value and the rated power generation amount of the solar cell element E2 calculated by the element rated power generation amount calculation unit 511, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell element E2 is within an allowable range.
  • the light source control unit 515 controls each light source 590 to turn on / off the light emission.
  • the element deterioration degree determination unit 514 determines that the degree of deterioration of the solar cell element E1 is within the allowable range
  • the light collector plate deterioration degree determination part 516 is directed to the light receiving surface of the solar cell element E1 by the red LED of the light source 590a.
  • the actual power generation amount of the solar cell element E1 measured by the power generation amount measuring device 530 and the rated power generation amount of the solar cell element E1 calculated by the element rated power generation amount calculation unit 511 Based on this, it is determined whether or not the degree of deterioration of the shape light collector CO1 is within an allowable range.
  • the light collector plate deterioration degree determination part 516 receives light from the solar cell element E2 by the ultraviolet LED of the light source 590b.
  • the measured value of the power generation amount of the solar cell element E2 measured by the power generation amount measuring device 530 and the rated power generation amount of the solar cell element E2 calculated by the element rated power generation amount calculation unit 511 Based on the above, it is determined whether or not the degree of deterioration of the fluorescent light collector CO2 is within an allowable range.
  • the inspection result data transmission unit 517 transmits data indicating the inspection results of the solar battery elements E1 and E2, the shape light collector CO1 and the fluorescent light collector CO2 constituting the solar battery cell C to the operation state management device 140. .
  • FIG. 31 shows an example of the operation flow of the system control device 510.
  • This operation flow is an operation flow for checking the solar cell element E1 and the shape light collector CO1.
  • the following description refers to FIGS. 1 to 30 together.
  • the light source control unit 515 of the system control unit 510 causes the laser of the light source 590a to emit light and stops the emission of the red LED of the light source 590a, the laser of the light source 590b, and the ultraviolet LED of the light source 590b.
  • the power generation amount data reception unit 513 of the system control unit 510 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E1 from the power generation amount measurement device 530 (S601), and the data is deteriorated by the element deterioration. This is sent to the degree determination unit 514.
  • the element degradation degree determination unit 514 of the system control unit 510 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E1 from the power generation amount data reception unit 513, the power generation amount of the solar cell element E1 indicated by the data is determined.
  • the rated power generation amount of the solar cell element E1 indicated by the actual measurement value and the data stored in the rated power generation amount data storage unit 512 (the rated power generation amount calculated based on the deterioration characteristic data of the power generation performance of the solar cell element E) Based on this value, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell element E1 is within an allowable range (S602).
  • the element deterioration degree determination unit 514 determines that the degree of deterioration of the solar cell element E1 is within an allowable range.
  • the element deterioration degree determination unit 514 determines that the degree of deterioration of the solar cell element E1 is not within the allowable range.
  • the inspection result data transmission unit 517 indicates that the solar cell element E1 has deteriorated.
  • the inspection result data shown is transmitted to the operation state management device 140 (S606).
  • the light source control unit 515 causes the red LED of the light source 590a to emit light, and the light source The emission of the laser of 590a, the laser of the light source 590b, and the ultraviolet LED of the light source 590b is stopped (S603).
  • the power generation amount data reception unit 513 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E1 from the power generation amount measurement device 530 (S604). Send to.
  • the condensing plate deterioration degree determination unit 516 of the system control unit 510 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E1 from the power generation amount data reception unit 513, the power generation amount of the solar cell element E1 indicated by the data.
  • the solar cell element E1 indicated by the actual measurement value of this and the data stored in the rated power generation amount data storage unit 512 degradation characteristic data of the power generation performance of the solar cell element E and the end face of the shape light collector CO1
  • It is determined whether or not the degree of deterioration of the shape light collector CO1 is within an allowable range based on the value of the rated power generation amount calculated based on the deterioration characteristic data of the rate (S605).
  • the light collector degradation degree determination unit 516 determines that the degree of deterioration of the shape light collector CO1 is within an allowable range if the measured value of the power generation amount of the solar cell element E1 is 95% or more of the rated power generation amount. . On the other hand, if the measured value of the power generation amount of solar cell element E1 is less than 95% of the rated power generation amount, light collector deterioration degree determination unit 516 determines that the degree of deterioration of shape light collector CO1 is not within the allowable range. .
  • the system control device 510 ends the inspection process.
  • the inspection result data transmitter 517 indicates that the shape light collector CO1 has deteriorated. Inspection result data indicating this is transmitted to the operation state management device 140 (S606).
  • FIG. 32 shows an example of the operation flow of the system control device 510.
  • This operation flow is an operation flow for inspecting the solar cell element E2 and the fluorescent light collector CO2.
  • the following description refers to FIGS. 1 to 31 together.
  • the light source controller 515 causes the laser of the light source 590b to emit light and stops the emission of the laser of the light source 590a, the red LED of the light source 590a, and the ultraviolet LED of the light source 590b.
  • the power generation amount data reception unit 513 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E2 from the power generation amount measurement device 530 (S701), and sends the data to the element deterioration degree determination unit 514. send.
  • the element degradation degree determination unit 514 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E2 from the power generation amount data reception unit 513, the actual measurement value of the solar cell element E2 indicated by the data, and the rating Based on the rated power generation amount of solar cell element E2 (rated power generation amount calculated based on the deterioration characteristic data of the power generation performance of solar cell element E) indicated by the data stored in power generation amount data storage unit 512. Then, it is determined whether or not the degree of deterioration of the solar cell element E2 is within an allowable range (S702).
  • the element deterioration degree determination unit 514 determines that the degree of deterioration of the solar cell element E2 is within an allowable range.
  • the actual measurement value of the power generation amount of solar cell element E2 is less than 95% of the rated power generation amount, element deterioration degree determination unit 514 determines that the degree of deterioration of solar cell element E2 is not within the allowable range.
  • the inspection result data transmission unit 517 indicates that the solar cell element E2 has deteriorated.
  • the inspection result data shown is transmitted to the operation state management device 140 (S706).
  • the light source control unit 515 causes the ultraviolet LED of the light source 590b to emit light, and the light source The laser emission of the laser 590a, the red LED of the light source 590a, and the laser of the light source 590b is stopped (S703).
  • the power generation amount data receiving unit 513 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E2 from the power generation amount measuring device 530 (S704), the power generation amount data receiving unit 513 receives the data. Send to.
  • the light collector deterioration degree determination unit 516 receives data indicating the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E2 from the power generation amount data reception unit 513, the actual measurement value of the power generation amount of the solar cell element E2 indicated by the data,
  • the rated power generation amount of the solar cell element E2 indicated by the data stored in the rated power generation amount data storage unit 512 (degradation characteristic data of the power generation performance of the solar cell element E and deterioration characteristic data of the end face arrival rate of the fluorescent light collector CO2) Based on the value of the rated power generation amount calculated based on the above, it is determined whether or not the degree of deterioration of the fluorescent light collector CO2 is within an allowable range (S705).
  • the light collector deterioration determination unit 516 determines that the degree of deterioration of the fluorescent light collector CO2 is within an allowable range if the measured value of the power generation amount of the solar cell element E2 is 95% or more of the rated power generation amount. . On the other hand, if the measured value of the power generation amount of the solar cell element E2 is less than 95% of the rated power generation amount, the light collector deterioration degree determination unit 516 determines that the degree of deterioration of the fluorescent light collector CO2 is not within the allowable range. .
  • the system control device 510 ends the inspection process.
  • the inspection result data transmitter 517 indicates that the fluorescent light collector CO2 has deteriorated. Inspection result data indicating this is transmitted to the operation state management device 140 (S606).
  • FIG. 33 shows an example of another embodiment of the light source 590.
  • the present embodiment is characterized in that the light source is separated from the solar battery cell C and is independent from the beginning. Furthermore, FIG. 580 can be installed.
  • the light source 590 and the image pickup device 580 are integrated and can be inspected by connecting to the solar battery cell C.
  • this light source since the incident angle of the light source 590 is incident at an angle close to the vertical direction with respect to the edge of each light collector plate, the light of the light source can be efficiently entered into the light collector plate without optically bonding. Can be incident. Of course, it is also possible to optically bond with a weak adhesive or the like to increase the incident efficiency.
  • either the shape light collecting plate CO1 or the fluorescent light collecting plate CO2 may be inspected.
  • the solar cell C in the solar cell C can be inspected. Determine which part has deteriorated.
  • FIG. 34 shows an example of another embodiment of the shape light collector CO1.
  • the shape light collecting plate CO1 and the fluorescent light collecting plate CO2 of the present embodiment are characterized in that each member can be separated.
  • the shape light collector CO1 and the solar cell element E are joined by the release layer F1.
  • it is bonded by an acrylic adhesive layer having a refractive index of 1.5.
  • the shape light collecting plate CO1 is formed of three parts including a prism layer F2 having a prism shape, a light guide layer F3, and an adhesive layer F4 for optically bonding them.
  • the thickness of the prism layer F2 was 2 mm, and it was produced by molding a polymethyl methacrylate resin having a refractive index of 1.5 including the prism shape.
  • the light guide layer F3 is made of polymethyl methacrylate resin having a thickness of 8 mm and a refractive index of 1.5, and the material is the same as that of the prism layer F2.
  • the prism layer F2 and the light guide layer F3 are adhered to each other with an acrylic adhesive 100 ⁇ m.
  • the adhesive layer F4 has a refractive index of 1.5, and there is no loss optically compared to the case where the three layers are integrated.
  • FIG. 35 shows an example of another embodiment of the fluorescent light collector CO2.
  • the fluorescent light collecting plate CO2 includes a fluorescent light collecting portion, a solar cell element installed on one end surface, and a reflecting plate installed on the other end surface.
  • the fluorescence condensing part, the solar cell element, and the reflection plate are optically bonded as a release layer by an acrylic adhesive having a refractive index of 1.5.
  • the fluorescence condensing unit is divided into a fluorescence unit CO2a and a light guide unit CO2b.
  • the fluorescent part CO2a is composed of a protective layer F5, a fluorescent layer F6, and an adhesive layer F7
  • the light guiding part CO2b is composed of 9 mm of polymethyl methacrylate resin, and the refractive index is adjusted to be all 1.5.
  • the fluorescent part CO2a and the light guide part CO2b can be separated with the adhesive layer as a boundary.
  • the protective layer F5 is made of a polymethyl methacrylate resin film of 200 microns
  • the fluorescent part CO2a is made of a polymethyl methacrylate resin mixed with a fluorescent material of 800 microns
  • the adhesive layer F7 is made of an acrylic adhesive 100 microns. According to the present embodiment, the defective cells determined by the inspection process can be simply separated for each part. Therefore, only the defective part in the cell can be easily replaced.
  • FIG. 36 shows an example of a solar cell array management system 600 according to the sixth embodiment.
  • the solar cell array management system 600 includes a system control device 510, a power generation amount measurement device 530, an operation state management device 140, a power supply control device 150, a secondary battery 151, and a light source 590.
  • the secondary battery 151 may be an example of the “power storage device” in the present invention.
  • Secondary battery 151 is a device that stores the electric power generated by solar cell array A. More specifically, the secondary battery 151 is electrically connected to the power supply control device 150. The power supply control device 150 is also electrically connected to the system control device 510. Then, the power supply control device 150 provides the power generated by the solar cell array A to operate the system control device 510. In addition, the power supply control device 150 stores surplus power in the secondary battery 151. The power stored in the secondary battery 151 is used to operate the power load L, the system control device 510, and the like at night.
  • FIG. 37 shows an example of a method for replacing defective solar cells. If a user of a solar array pools solar cells for itself and a defective solar cell is found in the solar array in use, it is immediately replaced by the pooled solar cell. . The replaced solar battery cell is subjected to maintenance or member replacement, and is pooled. Similarly, each user pools solar cells for himself so that he can respond immediately to the occurrence of defective elements.
  • FIG. 38 shows another example of a method for replacing a defective solar battery cell.
  • a pool of solar cells is shared by all users.
  • the solar battery array When a user of the solar battery array pools his own solar battery cells and a failure of the solar battery cells in the solar battery array in use is confirmed, the solar battery array is immediately replaced by the pooled solar battery cell.
  • the replaced solar battery cell is subjected to maintenance or member replacement, and is pooled.
  • each user can use the shared pooled solar cells so that they can immediately respond to the occurrence of defective elements. Since the solar cells are shared, it is desirable that the replacement cost and the part price be charged by the user according to the replacement status of the solar cells.
  • FIG. 39 shows an example of a system provided with a central management center.
  • a centralized management center is provided that oversees the management system for each area.
  • a maintenance contractor is provided to manage the usage status, characteristic deterioration, and maintenance of a certain range of system users, and a centralized management center that collectively manages information obtained from these contractors is provided.
  • Establishing a management / maintenance contractor for each specific area is also useful for speeding up the inspection / replacement system.
  • the usage status of all users can be managed collectively, the status of deterioration in each area
  • the maintenance status can be grasped, and the production amount and inventory amount of cells and modules to be produced can be predicted and managed.
  • System control device 110 shows the system control device 110, the operation state management device 140, the system control device 210, the operation state management device 240, the system control device 310.
  • An example of a hardware configuration when the system control apparatus 410 and the system control apparatus 510 are configured by an electronic information processing apparatus such as a computer is shown.
  • the system control device 410 and the system control device 510 include a CPU (Central Processing Unit) peripheral unit, an input / output unit, and a legacy input / output unit.
  • CPU Central Processing Unit
  • the CPU peripheral section includes a CPU 802, a RAM (Random Access Memory) 803, a graphic controller 804, and a display device 805 that are connected to each other by a host controller 801.
  • the input / output unit includes a communication interface 807, a hard disk drive 808, and a CD-ROM (Compact Disk Only Memory) drive 809 connected to the host controller 801 by the input / output controller 806.
  • the legacy input / output unit includes a ROM (Read Only Memory) 810, a flexible disk (FD) drive 811, and an input / output chip 812 connected to the input / output controller 806.
  • the host controller 801 connects the RAM 803, the CPU 802 that accesses the RAM 803 at a high transfer rate, and the graphic controller 804.
  • the CPU 802 operates based on programs stored in the ROM 810 and the RAM 803 to control each unit.
  • the graphic controller 804 acquires image data generated by the CPU 802 or the like on a frame buffer provided in the RAM 803 and displays the image data on the display device 805.
  • the graphic controller 804 may include a frame buffer for storing image data generated by the CPU 802 or the like.
  • the input / output controller 806 connects the host controller 801 to the hard disk drive 808, the communication interface 807, and the CD-ROM drive 809, which are relatively high-speed input / output devices.
  • the hard disk drive 808 stores programs and data used by the CPU 802.
  • the communication interface 807 is connected to the network communication device 891 to transmit / receive programs or data.
  • the CD-ROM drive 809 reads a program or data from the CD-ROM 892 and provides it to the hard disk drive 808 and the communication interface 807 via the RAM 803.
  • the input / output controller 806 is connected to the ROM 810, the flexible disk drive 811, and the relatively low-speed input / output device of the input / output chip 812.
  • the ROM 810 is a boot program that is executed by the system control device 110, the operation state management device 140, the system control device 210, the operation state management device 240, the system control device 310, the system control device 410, and the system control device 510, or The system control device 110, the operation state management device 140, the system control device 210, the operation state management device 240, the system control device 310, the system control device 410, and a program depending on the hardware of the system control device 510 are stored.
  • the flexible disk drive 811 reads a program or data from the flexible disk 893 and provides it to the hard disk drive 808 and the communication interface 807 via the RAM 803.
  • the input / output chip 812 connects various input / output devices via a flexible disk drive 811 or a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like.
  • the program executed by the CPU 802 is stored in a recording medium such as a flexible disk 893, a CD-ROM 892, or an IC (Integrated Circuit) card and provided by the user.
  • the program stored in the recording medium may be compressed or uncompressed.
  • the program is installed in the hard disk drive 808 from the recording medium, read into the RAM 803, and executed by the CPU 802.
  • the program executed by the CPU 802 includes the system control device 110, the cell deterioration characteristic data calculation unit 111, the array rated power generation amount calculation unit 112, the module rated power generation amount calculation unit 113, and the cell described with reference to FIGS.
  • the inspection result data transmission unit 121 is caused to function. Further, the operation state management device 140 is caused to function as the inspection result data receiving unit 141 and the cell maintenance inquiry unit 142 described with reference to FIGS.
  • the system controller 210 includes the cell deterioration characteristic data calculation unit 111, the array rated power generation amount calculation unit 112, the module rated power generation amount calculation unit 113, and the cell rated power generation amount calculation unit 114 described with reference to FIGS.
  • the operation state management device 240 is caused to function as the inspection result data receiving unit 141, the cell maintenance inquiry unit 142, and the array replacement inquiry unit 243 described in relation to FIGS.
  • the system control device 310 includes the cell deterioration characteristic data calculation unit 111, the array rated power generation amount calculation unit 112, the module rated power generation amount calculation unit 113, and the cell rated power generation amount calculation unit 114 described with reference to FIGS.
  • the cell deterioration characteristic data storage unit 322, the solar radiation amount data reception unit 323, the temperature data reception unit 324, the weather data storage unit 325, the power generation amount predicted value calculation unit 326, and the deterioration factor determination unit 327 are caused to function.
  • the system controller 410 includes the cell deterioration characteristic data calculation unit 111, the array rated power generation amount calculation unit 112, the module rated power generation amount calculation unit 113, and the cell rated power generation amount calculation unit 114 described with reference to FIGS.
  • the system control apparatus 510 includes the element rated power generation amount calculation unit 511, the rated power generation amount data storage unit 512, the power generation amount data reception unit 513, the element deterioration degree determination unit 514, and the light source described with reference to FIGS. It functions as a control unit 515, a light collector deterioration degree determination unit 516, and an inspection result data transmission unit 517.
  • Storage media include flexible disk 893 and CD-ROM 892, optical recording media such as DVD (Digital Versatile Disk) or PD (Phase Disk), magneto-optical recording media such as MD (MiniDisk), tape media, and IC cards.
  • DVD Digital Versatile Disk
  • PD Phase Disk
  • magneto-optical recording media such as MD (MiniDisk)
  • tape media and IC cards.
  • a semiconductor memory or the like can be used.
  • a storage medium such as a hard disk or a RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium and provided as a program via the network.
  • the present invention can be applied to a system or method for managing solar cells.

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Abstract

太陽電池アレイ管理システム(100)は、アレイ発電量測定装置(130)と、太陽電池アレイ点検装置(110)とを備える。太陽電池アレイ点検装置(110)は、セル劣化特性データ算出部と、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部とを有する。

Description

太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、制御方法、及びプログラム
 本発明は、太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、制御方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理する太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、当該太陽電池アレイ点検装置を制御する制御方法、並びに当該太陽電池アレイ点検装置用のプログラムに関する。
 本願は、2011年4月27日に、日本に出願された特願2011-100156号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 太陽電池は、太陽の光を直接電気に変えるものである。したがって、太陽電池は、半永久的に無尽蔵な太陽をエネルギー源として使用できる。現在までに開発され実際に動作している太陽電池装置は、大別すると、太陽光を降り注ぐそのままの状態で利用する平板型と、光学系等を使って太陽光を高密度化してから太陽電池素子に入射させる集光型の2つの方式に依る。
 集光型太陽電池は、太陽電池素子に密度の高い太陽光を入射させることによって、素子を有効に利用するものである。一般的な集光装置は、レンズ又は鏡により構成された光学系によって光を集めるが(例えば、特許文献1参照)、透明板中に吸光と発光を行う染料を入れ、発光成分を板の中で横方向に導くようにした特殊なものが開発されている(例えば、特許文献2参照)。
 集光型太陽電池は、多くの部材によって構成されており、これら構成部材のうち一部の部材が劣化したとしても、発電性能が劣化してしまう。そのため、集光型太陽電池を用いる太陽電池アレイは、運用するにあたり、劣化の度合いを定期的に点検することが求められる。
 特許文献3に記載の技術は、簡単な設備で確実に以上を検出でき、且つ点検が容易で運転管理の簡素化等が可能な太陽光発電設備の異常検出装置である。この異常検出装置は、太陽電池で発生する電力と日射量センサーで検出された日射量より得られる理論発電電力を比較する。そして、この異常検出装置は、比較した電力差が所定値より大きいと太陽電池の異常と判断して外部に異常信号を出力する。
特開2004-047752号公報 特許第2815666号公報 特開2000-040838号公報
 上述したように、集光型太陽電池は、多くの部材によって構成されており、これら構成部材のうち一部の部材が劣化したとしても、発電性能が劣化してしまう。この発電性能の劣化の程度は、集光型太陽電池が如何なる部材によって構成されているかによっても異なる。しかしながら、特許文献3に記載の異常検出装置では、集光型太陽電池の部材毎の劣化の度合いを知ることができず、精確に点検することが難しい。
 上記課題を解決するために、本発明の第1の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理する太陽電池アレイ管理システムであって、太陽電池アレイの発電量を測定するアレイ発電量測定装置と、太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置とを備え、太陽電池アレイ点検装置は、太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部とを有する。
 太陽電池アレイ管理システムは、各太陽電池モジュールの発電量を測定するモジュール発電量測定装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池モジュールの定格発電量を算出するモジュール定格発電量算出部と、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部が判定した場合に、モジュール発電量測定装置によって測定された各太陽電池モジュールの発電量の実測値と、モジュール定格発電量算出部が算出した太陽電池モジュールの定格発電量とに基づいて、各太陽電池モジュールの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールを特定する不良モジュール特定部を更に有してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、各太陽電池セルの発電量を測定するセル発電量測定装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池セルの定格発電量を算出するセル定格発電量算出部と、セル発電量測定装置によって測定された当該各太陽電池セルの発電量の実測値と、セル定格発電量算出部が算出した太陽電池セルの定格発電量とに基づいて、不良モジュール特定部が特定した太陽電池モジュールに含まれる各太陽電池セルの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルを特定する不良セル特定部とを更に有してよい。
 アレイ劣化度判定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定し、不良モジュール特定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、太陽電池アレイの運用状態を管理する運用状態管理装置を更に備え、運用状態管理装置は、太陽電池アレイの劣化の度合いが太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定した場合に、太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせるアレイ交換問合部を有してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、太陽電池アレイの近傍の日射量を測定する日射量測定装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、日射量測定装置によって測定された日射量の累積値データと、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池アレイの発電量の予測値を算出する発電量予測値算出部と、太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部が判定した場合に、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、発電量予測値算出部が算出した太陽電池アレイの発電量の予測値とに基づいて、太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する劣化要因判定部を更に有し、不良モジュール特定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部が判定して、太陽電池アレイの劣化が突発的な要因によるものと劣化要因判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、太陽電池アレイの雰囲気温度を測定する温度測定装置を更に備え、発電量予測値算出部は、温度測定装置によって測定された雰囲気温度の推移に更に基づいて、太陽電池アレイの発電量の予測値を算出してよい。
 運用状態管理装置のアレイ交換問合部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定して、太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものであると太陽電池アレイ点検装置の劣化要因判定部が判定した場合に、太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせてよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、太陽電池アレイの受光面を撮像する撮像装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、撮像装置によって撮像されて得られる画像を画像解析して、太陽電池アレイの受光面が正常な状態であるか否かを判定する受光面状態判定部を更に有し、不良モジュール特定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部が判定して、太陽電池アレイの受光面が正常な状態であると受光面状態判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、各太陽電池素子の発電量を測定する素子発電量測定装置と、集光板の集光機能を利用することなく太陽電池素子の受光面へ光を照射させる太陽電池素子用光源装置とを更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、太陽電池素子の発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池素子の定格発電量を算出する素子定格発電量算出部と、太陽電池素子用光源によって集光板の集光機能を利用することなく太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、素子発電量測定装置によって測定された太陽電池素子の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部が算出した太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、各太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する素子劣化度判定部を更に有してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、集光板の集光機能を利用して太陽電池素子の受光面へ光を照射させる集光板用光源装置を更に備え、素子定格発電量算出部は、太陽電池素子へ光を集光させる集光板の集光性能の劣化特性データに更に基づいて、太陽電池素子の定格発電量を算出し、太陽電池アレイ点検装置は、太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部が判定した場合に、当該太陽電池素子へ光を集光させる集光板について、集光太陽光源装置によって集光板の集光機能を利用して太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、素子発電量測定装置によって測定された当該太陽電池素子の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部が算出した太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、集光板の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する集光板劣化度判定部を更に有してよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、複数の運用状態管理装置とネットワークを介して接続されて、各運用状態管理装置にて管理されている各太陽電池アレイ情報を集中的に管理する集中管理センターを更に備えてよい。
 太陽電池アレイ管理システムは、各運用状態管理装置にてそれぞれ管理されている各太陽電池アレイの位置情報をそれぞれ取得する複数のGPS装置を更に備え、集中管理センターは、GPS装置が取得した位置情報を少なくとも含む各太陽電池アレイの情報を集中的に管理してよい。
 本発明の第2の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置であって、太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部とを備える。
 本発明の第3の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置を制御する制御方法であって、太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出する工程と、算出された太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出する工程と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、算出された太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する工程とを含む。
 本発明の第4の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置用のプログラムであって、太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出する工程と、算出された太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出する工程と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する工程と、を前記太陽電池アレイ点検装置のコンピュータに実行させる。
 また、上記の発明の態様の概要は、本発明の態様に必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの態様を組み合わせたものも発明の態様となり得る。
 この発明の態様によれば、集光型太陽電池の劣化の度合いを、既知の技術と比較して精確に点検することができる。
第1の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システムの利用環境の一例を示す図である。 太陽電池セルの側面断面図である。 太陽電池セルの蛍光集光板の上面図である。 赤色蛍光体、緑色蛍光体、及び青色蛍光体によってそれぞれ吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す図である。 混合された赤色蛍光体、緑色蛍光体、及び青色蛍光体によって吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す図である。 赤色蛍光体、緑色蛍光体、及び青色蛍光体の発光スペクトルの一例を示す図である。 混合された赤色蛍光体、緑色蛍光体、及び青色蛍光体の発光スペクトルの一例を示す図である。 形状集光板の集光率の劣化特性の一例を示す図である。 蛍光集光板の蛍光体発光強度の劣化特性の一例を示す図である。 太陽電池素子の発電量の劣化特性の一例を示す図である。 太陽電池セルの発電量の劣化特性の一例を示す図である。 システム制御装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 運用状態管理装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 ディスプレイに表示される太陽電池セルのメンテナンスの問合せ画面の一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 第2の実施形態に係るシステム制御装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 第2の実施形態に係る運用状態管理装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 ディスプレイに表示される太陽電池セルのメンテナンスの問合せ画面の一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 第3の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システムの利用環境の一例を示す図である。 システム制御装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 第4の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システムの利用環境の一例を示す図である。 システム制御装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 第5の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システムの利用環境の一例を示す図である。 光源が取り付けられた状態の太陽電池セルの側面断面図である。 劣化予測と異なる特性低下プロファイルの一例を示す図である。 システム制御装置のブロック構成のうち、太陽電池アレイの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 システム制御装置の動作フローの一例を示す図である。 光源の他の実施形態の一例を示す図である。 形状集光板、及び蛍光集光板の他の実施形態の一例を示す図である。 蛍光集光板の他の実施形態の一例を示す図である。 第6の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システムの一例を示す図である。 不良の太陽電池セルの交換方法の一例を示す図である。 不良の太陽電池セルの交換方法の他の例を示す図である。 集中管理センターを設けたシステムの一例を示す。 システム制御装置、運用状態管理装置、システム制御装置、運用状態管理装置、システム制御装置、システム制御装置、及びシステム制御装置をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す図である。
 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
 図1は、第1の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム100の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム100は、太陽電池アレイAを管理するシステムである。太陽電池アレイAは、複数の太陽電池モジュールM1、M2、・・・(以下、太陽電池モジュールMと総称する)を電気的に接続して必要となる電力が得られるように設置したものである。太陽電池モジュールMは、複数の太陽電池セルC1、C2、・・・(以下、太陽電池セルCと総称する)を電気的に接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品である。
 太陽電池アレイ管理システム100は、システム制御装置110、発電量測定装置130、運用状態管理装置140、及び電力供給制御装置150を備える。なおまた、システム制御装置110は、この発明における「太陽電池アレイ点検装置」の一例であってよい。また、発電量測定装置130は、この発明における「アレイ発電量測定装置」、「モジュール発電量測定装置」、及び「セル発電量測定装置」の一例であってよい。
 システム制御装置110は、発電量測定装置130、及び電力供給制御装置150の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置110は、発電量測定装置130、運用状態管理装置140、及び電力供給制御装置150とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置110は、発電量測定装置130によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池アレイAを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置140へ送信する。また、システム制御装置110は、電力供給制御装置150による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置140へ送信する。
 発電量測定装置130は、太陽電池アレイA、各太陽電池モジュールM、又は各太陽電池セルCの発電量を測定する装置である。より具体的に説明すると、発電量測定装置130は、太陽電池アレイAと電気的に接続されて、太陽電池アレイAの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置130は、各太陽電池モジュールMと電気的に接続されて、各太陽電池モジュールMの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置130は、各太陽電池セルCと電気的に接続されて、各太陽電池セルCの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置130は、システム制御装置110と通信接続されている。そして、発電量測定装置130は、システム制御装置110からの制御に応じて、太陽電池アレイA、各太陽電池モジュールM、又は各太陽電池セルCの発電量を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置110へ送信する。
 運用状態管理装置140は、太陽電池アレイAの運用状態を管理する装置である。より具体的に説明すると、運用状態管理装置140は、システム制御装置110と通信接続されている。そして、運用状態管理装置140は、太陽電池アレイAの点検結果を示すデータや、電力の供給状況を示すデータを、システム制御装置110から受信する。そして、運用状態管理装置140は、システム制御装置110から受信したデータによって示される情報をユーザに提供すべく、ディスプレイ160等の出力装置へ出力する。
 電力供給制御装置150は、太陽電池アレイAによって発電された電力の供給を制御する装置である。より具体的に説明すると、電力供給制御装置150は、太陽電池アレイA、商用電源P、及び複数の電力負荷L1、L2、・・・(以下、電力負荷Lと総称する)とそれぞれ電気的に接続されている。商用電源Pは、電力会社から電力を供給するための設備である。また、電力供給制御装置150は、システム制御装置110と通信接続されている。そして、電力供給制御装置150は、太陽電池アレイA、又は商用電源Pから供給される電力を電力負荷Lに供給すべく制御する。そして、電力供給制御装置150は、その供給状況を示すデータを、システム制御装置110へ送信する。
 図2は、太陽電池セルCの側面断面図である。図3は、太陽電池セルCの蛍光集光板CO2の上面図である。太陽電池セルCは、形状集光板CO1、蛍光集光板CO2、2つの太陽電池素子E1、E2(以下、太陽電池素子Eと総称する)、及び反射板RPによって構成されている。
 形状集光板CO1は、所定の屈折率を有する樹脂によって形成される、平面視四角形の板状体である。そして、形状集光板CO1の一側面には、太陽電池素子E1が取り付けられる。また、形状集光板CO1の底面には、太陽電池素子E1の取付面と直交する方向に並ぶ複数の凸部が形成される。これら各凸部は、太陽電池素子E1の取付面と平行に延在しており、太陽電池素子E1の取付面に近づくに連れて下方に傾斜する斜面形状を呈する。このように形成された形状集光板CO1は、表面との角度が所定値以上の角度にて表面に達する光を導光させて、表面との角度が所定値未満の角度にて表面に達する光を導光させずに反射させる。例えば、形状集光板CO1は、太陽電池素子E1の取付面へ効率的に光を集光させるために、屈折率1.5のポリメタクリル酸メチル樹脂によって形成し、平面視10cm四方の正方形で高さが1cmの板状体とする。その場合、凸部の形状は、傾斜面と水平面との成す角度θが42度となるようにする。
 蛍光集光板CO2は、複数色の発光体が混入された蛍光アクリル樹脂によって形成される、平面視四角形の板状体である。蛍光集光板CO2は、形状集光板CO1の下方に重ねて配置される。そして、蛍光集光板CO2の一側面には、太陽電池素子E2が取り付けられる。また、蛍光集光板CO2の他の側面、及び底面には、反射板RPが取り付けられる。蛍光集光板CO2に混入される発光体は、それぞれ異なる発光スペクトルを有する赤色発光体R、緑色発光体G、及び青色発光体Bとする。これら各発光体は、光を吸光することによって発光する。各発光体が発光した光は、直接、又は反射板RPによって反射して、太陽電池素子E2へ集光される。即ち、蛍光集光板CO2の側面に取り付けられた太陽電池素子E2は、各発光体が発光した光エネルギーを電力に変換する。
 図4は、赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bによってそれぞれ吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す。図5は、混合された赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bによって吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す。図6は、赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bの発光スペクトルの一例を示す。図7は、混合された赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bの発光スペクトルの一例を示す。これらの例において用いた各色蛍光体は、BASF社のLumogenである。
 図4を参照すると、赤色蛍光体Rは、太陽光スペクトルの約620nmまでの波長の光を吸収することが分かる。また、緑色蛍光体Gは、太陽光スペクトルの約520nmまでの波長の光を吸収することが分かる。また、青色蛍光体Bは、太陽光スペクトルの約420nmまでの波長の光を吸収することが分かる。また、図5を参照すると、混合された赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bは、太陽光スペクトルの約620nmまでの波長の光を吸収することが分かる。そして、混合された赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bは、太陽光スペクトルの約48%を吸収することが分かる。
 図6を参照すると、赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bは、発光ピークの波長がそれぞれ異なる光を発光することが分かる。また、図7を参照すると、混合された赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bの発光スペクトルは、赤色発光体Rの発光スペクトルと略同じであることが分かる。これは、有機蛍光材料に特有のエネルギー移動現象によるものである。
 このような構成の太陽電池セルCにおいて、形状集光板CO1の上方から入射される太陽光は、太陽電池素子E1の取付面へ集光される。このようにして、太陽電池素子E1は、集光された太陽光エネルギーを電力に変換することになる。一方、形状集光板CO1の底面にて反射されずに透過した光は、蛍光集光板CO2へ入射される。そして、蛍光集光板CO2に混入されている赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bは、蛍光集光板CO2に入射した太陽光を吸光して発光する。このようにして、太陽電池素子E2は、赤色蛍光体R、緑色蛍光体G、及び青色蛍光体Bが発光した光エネルギーを電力に変換することになる。
 図8は、形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性の一例を示す。図8の横軸は、太陽光の蓄積照射量(W)を示す。図8の縦軸は、初期の端面到達率を100%としたときの端面到達率の比率(%)を示す。形状集光板CO1の太陽電池素子E1が取り付けられている端面への光の到達率は、形状集光板CO1への光の照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図8に示す実線の曲線は、形状集光板CO1の端面到達率の経時的な劣化特性を示している。形状集光板CO1の端面到達率の経時的な劣化の要因は、太陽光による形状集光板CO1の反りや、底面の凸部の形状の変形等が考えられる。一方、図8に示す破線の曲線は、形状集光板CO1の端面到達率の突発的な劣化特性を示している。形状集光板CO1の端面到達率の突発的な劣化の要因は、破損や、大きな塵が形状集光板CO1の上方に落ちていること等が考えられる。なお、形状集光板CO1の端面到達率は、この発明における「集光板の集光性能」の一例であってよい。
 図9は、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の劣化特性の一例を示す。図9の横軸は、太陽光の蓄積照射量(W)を示す。図9の縦軸は、初期の蛍光体の蛍光強度を100%としたときの、蛍光体の蛍光強度の比率(%)を示す。蛍光集光板CO2に混入されている蛍光体の発光強度は、蛍光集光板CO2への光の照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図9に示す実線の曲線は、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の経時的な劣化特性を示している。蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の経時的な劣化の要因は、蛍光体自体の劣化等が考えられる。一方、図9に示す破線の曲線は、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の突発的な劣化特性を示している。蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の突発的な劣化の要因は、破損や、大きな塵が蛍光集光板CO2の上方に落ちていること等が考えられる。なおまた、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度は、この発明における「集光板の集光性能」の一例であってよい。
 図10は、太陽電池素子Eの発電量の劣化特性の一例を示す。図10の横軸は、太陽光の蓄積照射量(W)を示す。図10の縦軸は、初期の発電量を100%としたときの、発電量の比率(%)を示す。太陽電池素子Eの発電量は、太陽電池素子Eへの光の照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図10に示す実線の曲線は、太陽電池素子Eの発電量の経時的な劣化特性を示している。太陽電池素子Eの発電量の経時的な劣化の要因は、太陽電池素子E自体の劣化等が考えられる。一方、図10に示す破線の曲線は、太陽電池素子Eの発電量の突発的な劣化特性を示している。太陽電池素子Eの発電量の突発的な劣化の要因は、断線やリークによる太陽電池素子E自体の劣化等が考えられる。なおまた、太陽電池素子Eの発電量は、この発明における「太陽電池素子の発電性能」の一例であってよい。
 図11は、太陽電池セルCの発電量の劣化特性の一例を示す。図11の横軸は、太陽光の蓄積照射量(W)を示す。図11の縦軸は、初期の発電量を100%としたときの、発電量の比率(%)を示す。太陽電池セルCの発電量は、太陽電池セルCへの照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図11に示す実線の曲線は、太陽電池セルCへの光の照射量の経時的な劣化特性を示している。太陽電池セルCの発電量の経時的な劣化の要因は、太陽電池セルCを構成している形状集光板CO1、蛍光集光板CO2、及び太陽電池素子Eの劣化による。そのため、太陽電池セルCの発電量の劣化特性は、形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の劣化特性、及び太陽電池素子Eの発電量の劣化特性を重畳したものとなる。ここで、太陽電池セルCの定格発電量は、太陽電池セルの発電量の劣化特性曲線における発電量の値の最大値である。上述したように、太陽電池モジュールMは、複数の太陽電池セルCが電気的に接続されたものである。したがって、太陽電池モジュールMの発電量の劣化特性は、太陽電池セルCの発電量の劣化特性と同様の特性になる。また、太陽電池アレイAは、複数の太陽電池モジュールMが電気的に接続されたものである。したがって、太陽電池アレイAの発電量の劣化特性は、太陽電池セルCの発電量の劣化特性と同様の特性になる。
 図12は、システム制御装置110のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す。システム制御装置110は、セル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部116、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、及び点検結果データ送信部121を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 セル劣化特性データ算出部111は、太陽電池素子Eの発電量の劣化特性データと、形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性データと、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルCの発電量の劣化特性データを算出する。
 アレイ定格発電量算出部112は、セル劣化特性データ算出部111が算出した太陽電池セルCの発電量の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイAの定格発電量を算出する。
 モジュール定格発電量算出部113は、セル劣化特性データ算出部111が算出した太陽電池セルCの発電量の劣化特性データに基づいて、太陽電池モジュールMの定格発電量を算出する。
 セル定格発電量算出部114は、セル劣化特性データ算出部111が算出した太陽電池セルCの発電量の劣化特性データに基づいて、太陽電池セルCの定格発電量を算出する。
 定格発電量データ格納部115には、アレイ定格発電量算出部112が算出した太陽電池アレイAの定格発電量、モジュール定格発電量算出部113が算出した太陽電池モジュールMの定格発電量、及びセル定格発電量算出部114が算出した太陽電池セルCの定格発電量を示すデータが格納される。
 アレイ劣化度判定部116は、発電量測定装置130によって測定された太陽電池アレイAの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部112が算出した太陽電池アレイAの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する。
 発電量測定要求データ送信部117は、太陽電池アレイA、各太陽電池モジュールM、又は各太陽電池セルCのいずれかの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置130へ送信する。
 発電量データ受信部118は、太陽電池アレイA、各太陽電池モジュールM、又は各太陽電池セルCの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置130から受信する。
 不良モジュール特定部119は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部116が判定した場合に、発電量測定装置130によって測定された各太陽電池モジュールMの発電量の実測値と、モジュール定格発電量算出部113が算出した太陽電池モジュールMの定格発電量とに基づいて、各太陽電池モジュールMの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールMを特定する。
 不良セル特定部120は、発電量測定装置130によって測定された各太陽電池セルCの発電量の実測値と、セル定格発電量算出部114が算出した太陽電池セルCの定格発電量とに基づいて、不良モジュール特定部119が特定した太陽電池モジュールMに含まれる各太陽電池セルCの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルCを特定する。
 判定結果データ送信部121は、不良セル特定部120が特定した不良の太陽電池セルCを示すデータと共に、太陽電池アレイAの点検結果を示すデータを、運用状態管理装置140へ送信する。
 図13は、運用状態管理装置140のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す。運用状態管理装置140は、判定結果データ受信部141、及びセルメンテナンス問合部142を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 判定結果データ受信部141は、不良の太陽電池セルCに関する情報を含む、太陽電池アレイAの点検結果を示すデータを、システム制御装置110から受信する。
 セルメンテナンス問合部142は、不良セル特定部が特定した不良の太陽電池セルCをメンテナンスするか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイ160へ出力する。
 図14は、ディスプレイ160に表示される太陽電池セルCのメンテナンスの問合せ画面D10の一例を示す。問合せ画面D10には、メッセージD11、及び2つのGUI(Graphical User Interface)ボタンD12、D13が表示される。メッセージD11は、不良の太陽電池セルCをメンテナンスするか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨のメッセージである。GUIボタンD12、D13は、現実世界のスイッチと同様に押すことによって何かの操作を行うためのコンピュータ画面上の表現である。この例の場合、GUIボタン12は、不良の太陽電池セルCをメンテナンスするか否かの問い合わせに対して「はい」という意思表示をするためのものである。一方、GUIボタン13は、不良の太陽電池セルCをメンテナンスするか否かの問い合わせに対して「いいえ」という意思表示をするためのものである。
 図15は、システム制御装置110の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池セルCの、太陽電池モジュールM、及び太陽電池アレイAの定格発電量を算出する動作フローである。以下の説明は、図1から図14を共に参照する。
 先ず、システム制御装置110のセル劣化特性データ算出部111は、太陽電池素子Eの発電量の劣化特性データと、形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性データと、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルCの発電量の劣化特性データを算出する(S101)。例えば、太陽電池素子Eの発電量の劣化特性データは、上述した太陽電池素子Eの発電量の経時的な劣化特性曲線(図10の実線の曲線)を得るのにプロットされた蓄積照射量の値に対応する発電量の値の対応関係をデータ化したものである。また、形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性データは、上述した形状集光板CO1の端面到達率の経時的な劣化特性曲線(図8の実線の曲線)を得るのにプロットされた蓄積照射量の値に対応する端面到達率の値の対応関係をデータ化したものである。また、蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の劣化特性データは、上述した蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の経時的な劣化特性曲線(図9の実線の曲線)を得るのにプロットされた蓄積照射量の値に対応する蛍光体発光強度の値の対応関係をデータ化したものである。これらの劣化特性データは、運用状態管理装置140から受信したり、入力装置を介して入力されたり、予め記憶装置に記憶されていたりする。そして、劣化特性データ算出部111は、同じ蓄積照射量の値にそれぞれ対応する太陽電池素子Eの発電量の値、形状集光板CO1の端面到達率の値、及び蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の値を重畳させることによって、太陽電池セルCの発電量の劣化特性データを算出する。このようにして算出された太陽電池セルCの発電量の劣化特性データは、上述した太陽電池セルCの発電量の劣化特性曲線(図11の曲線)を得るのにプロットされる蓄積日射量の値に対応する発電量の値の対応関係に近似する。そして、劣化特性データ算出部111は、算出した太陽電池セルCの発電量の劣化特性データを、セル定格発電量算出部114へ送る。
 システム制御装置110のセル定格発電量算出部114は、太陽電池セルCの発電量の劣化特性データをセル劣化特性データ算出部111から受け取ると、その劣化特性データに基づいて、太陽電池セルCの定格発電量を算出する(S102)。例えば、セル定格発電量算出部114は、太陽電池セルCの発電量の劣化特性データの蓄積日射量の値に対応する発電量の値のうちの最大値を、太陽電池セルCの定格発電量とする。そして、セル定格発電量算出部114は、算出した太陽電池セルCの定格発電量を示すデータを、定格発電量データ格納部115に格納する。また、セル定格発電量算出部114は、算出した太陽電池セルCの定格発電量を示すデータを、モジュール定格発電量算出部113へ送る。
 このようにして、システム制御装置110の定格発電量データ格納部115には、太陽電池セルCの定格発電量を示すデータが格納されることになる。
 システム制御装置110のモジュール定格発電量算出部113は、太陽電池セルCの定格発電量を示すデータをセル定格発電量算出部114から受け取ると、太陽電池モジュールMの定格発電量を算出する(S103)。例えば、モジュール定格発電量算出部113は、いくつの太陽電池セルCによって太陽電池モジュールMが形成されているのかを示すデータと、太陽電池セルCの定格発電量を示すデータとに基づいて、太陽電池モジュールMの定格発電量を算出する。そして、セル定格発電量算出部114は、算出した太陽電池セルCの定格発電量を示すデータを、定格発電量データ格納部115に格納する。また、モジュール定格発電量算出部113は、算出した太陽電池モジュールMの定格発電量を示すデータを、アレイ定格発電量算出部112へ送る。
 このようにして、システム制御装置110の定格発電量データ格納部115には、太陽電池モジュールMの定格発電量を示すデータが格納されることになる。
 システム制御装置110のアレイ定格発電量算出部112は、太陽電池モジュールMの定格発電量を示すデータをモジュール定格発電量算出部113から受け取ると、太陽電池アレイAの定格発電量を算出する(S104)。例えば、アレイ定格発電量算出部112は、いくつの太陽電池モジュールMによって太陽電池アレイAが形成されているのかを示すデータと、太陽電池モジュールMの定格発電量を示すデータとに基づいて、太陽電池アレイAの定格発電量を算出する。そして、アレイ定格発電量算出部112は、算出した太陽電池アレイAの定格発電量を示すデータを、定格発電量データ格納部115に格納する。
 このようにして、システム制御装置110の定格発電量データ格納部115には、太陽電池アレイAの定格発電量を示すデータが格納されることになる。
 図16は、システム制御装置110の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイAを点検するにあたり、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する動作フローである。以下の説明は、図1から図15を共に参照する。
 システム制御装置110は、定期的に、又は運用状態管理装置140により制御されて、太陽電池アレイAの点検処理を開始する。太陽電池アレイAの点検処理が開始されると、システム制御装置110の発電量測定要求データ送信部117は、太陽電池アレイAの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置130へ送信する(S201)。発電量測定装置130は、システム制御装置110から送信されたデータを受信すると、太陽電池アレイAの発電量を測定して、その実測値を示すデータを、システム制御装置110へ送信する。
 システム制御装置110の発電量データ受信部118は、太陽電池アレイAの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置130から受信すると(S202)、そのデータをアレイ劣化度判定部116へ送る。
 システム制御装置110のアレイ劣化度判定部116は、太陽電池アレイAの発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部118から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池アレイAの発電量の実測値と、定格発電量データ格納部115に格納されたデータによって示される太陽電池アレイAの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する(S203)。一般的に、太陽電池アレイAの発電保証は、10年で定格発電量の90%出力とされている。したがって、アレイ劣化度判定部116は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲を、定格発電量の95%以上として、太陽電池アレイAの発電量の実測値が定格発電量の95%以上である場合、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であると判定する。一方、アレイ劣化度判定部116は、太陽電池アレイAの発電量の実測値が定格発電量の95%未満である場合、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定する。
 太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部116が判定した場合(S203:Yes)、システム制御装置110は、太陽電池アレイAの状態は正常であるとして、点検処理を終了する。
 一方、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部116が判定した場合(S203:No)、発電量測定要求データ送信部117は、各太陽電池モジュールMの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置130へ送信する(S204)。発電量測定装置130は、システム制御装置110から送信されたデータを受信すると、各太陽電池モジュールMの発電量を測定して、その実測値を示すデータを、システム制御装置110へ送信する。例えば、発電量測定装置130は、各太陽電池モジュールMの発電量の実測値について、その実測値が何れの太陽電池モジュールMのものであるのかを特定することができるように、太陽電池モジュールMのID(identifier:識別子)を対応付けたデータを送信する。
 発電量データ受信部118は、各太陽電池モジュールMの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置130から受信すると(S205)、そのデータを不良モジュール特定部119へ送る。
 システム制御装置110の不良モジュール特定部119は、各太陽電池モジュールMの発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部118から受け取ると、そのデータによって示される各太陽電池モジュールMの発電量の実測値と、定格発電量データ格納部115に格納されたデータによって示される太陽電池モジュールMの定格発電量とに基づいて、各太陽電池モジュールMの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールMを特定する(S206)。この例の場合、不良モジュール特定部119は、発電量の実測値が定格発電量の95%未満の太陽電池モジュールMを特定する。そして、不良モジュール特定部119は、特定した太陽電池モジュールMのIDを、発電量測定要求データ送信部117へ送る。
 発電量測定要求データ送信部117は、太陽電池モジュールMのIDを不良モジュール特定部119から受け取ると、そのIDによって識別される太陽電池モジュールMを構成している各太陽電池セルCの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置130へ送信する(S207)。発電量測定装置130は、システム制御装置110から送信されたデータを受信すると、指定された各太陽電池セルCの発電量を測定して、その実測値を示すデータを、システム制御装置110へ送信する。例えば、発電量測定装置130は、各太陽電池セルCの発電量の実測値について、その実測値が何れの太陽電池セルCのものであるのかを特定することができるように、太陽電池セルCのIDを対応付けたデータを送信する。
 発電量データ受信部118は、各太陽電池セルCの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置130から受信すると(S208)、そのデータを不良セル特定部120へ送る。
 システム制御装置110の不良セル特定部120は、各太陽電池セルCの発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部118から受け取ると、そのデータによって示される各太陽電池セルCの発電量の実測値と、定格発電量データ格納部115に格納されたデータによって示される太陽電池セルCの定格発電量とに基づいて、その各太陽電池セルCの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルCを特定する(S209)。この例の場合、不良セル特定部120は、発電量の実測値が定格発電量の95%未満の太陽電池セルCを特定する。そして、不良セル特定部120は、特定した太陽電池セルCのIDを、点検結果データ送信部121へ送る。
 システム制御装置110の判定結果データ送信部121は、太陽電池セルCのIDを不良セル特定部120から受け取ると、太陽電池アレイAを点検した結果、太陽電池セルCに劣化が生じていることを示す点検結果データを、その太陽電池セルCのIDと共に、運用状態管理装置140へ送信する(S210)。
 運用状態管理装置140の点検結果データ受信部141は、システム制御装置110から送信された点検結果データを受信すると、そのデータをセルメンテナンス問合部142へ送る。運用状態管理装置140のセルメンテナンス問合部142は、点検結果データを点検結果データ受信部141から受け取ると、不良セル特定部が特定した不良の太陽電池セルCをメンテナンスするか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイ160へ出力する。
 このようにして、運用状態管理装置140のディスプレイ160には、例えば、図14に示すような問合せ画面D10が表示され、太陽電池セルCに劣化が生じている旨をユーザに知らしめることができる。
 なおまた、本実施形態は、太陽電池アレイAの設置場所にて、不良の太陽電池セルCまで特定するようにしたが、不良の太陽電池セルCが含まれている太陽電池モジュールMを特定することができた時点で、その太陽電池モジュールMをメンテナンス業者へ預けるようにしてもよい。その場合、メンテナンス業者は、預かった太陽電池モジュールMを持ち帰って、上述した実施形態と同様の処理にて、その中から不良の太陽電池セルCを特定すればよい。
 図17は、第2の実施形態に係るシステム制御装置210のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置210は、セル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部216、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、及び点検結果データ送信部221を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 以下の説明において、上述した第1の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第1の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。
 アレイ劣化度判定部216は、発電量測定装置130によって測定された太陽電池アレイAの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部112が算出した太陽電池アレイAの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する。そして、アレイ劣化度判定部216は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合、発電量測定装置130によって測定された太陽電池アレイAの発電量の実測値と、太陽電池アレイAの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定する。
 点検結果データ送信部221は、不良セル特定部120が特定した不良の太陽電池セルCを示すデータと共に、太陽電池アレイAの点検結果を示すデータを、運用状態管理装置140へ送信する。また、点検結果データ送信部221は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部216が判定した場合、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置140へ送信する。
 図18は、第2の実施形態に係る運用状態管理装置240のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。運用状態管理装置240は、点検結果データ受信部141、セルメンテナンス問合部142、及びアレイ交換問合部243を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 アレイ交換問合部243は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとシステム制御装置210が判定した場合に、太陽電池アレイAを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイ160へ出力する。
 図19は、ディスプレイ160に表示される太陽電池セルCのメンテナンスの問合せ画面D20の一例を示す。問合せ画面D20には、メッセージD21、及び2つのGUI(Graphical User Interface)ボタンD22、D23が表示される。メッセージD21は、太陽電池アレイAを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨のメッセージである。GUIボタンD22、D23は、現実世界のスイッチと同様に押すことによって何かの操作を行うためのコンピュータ画面上の表現である。この例の場合、GUIボタン22は、太陽電池アレイAを交換するか否かの問い合わせに対して「はい」という意思表示をするためのものである。一方、GUIボタン23は、太陽電池アレイAを交換するか否かの問い合わせに対して「いいえ」という意思表示をするためのものである。
 図20は、システム制御装置210の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイAを点検するにあたり、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定すると共に、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定する動作フローである。以下の説明は、図1から図19を共に参照する。
 この動作フローにおけるステップS301からステップS303までの処理は、上述した図16に示す動作フローのステップS201からステップS203までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。
 ステップS303において、アレイ劣化度判定部216は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合(S303:No)、発電量測定装置130によって測定された太陽電池アレイAの発電量の実測値と、太陽電池アレイAの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定する(S304)。上述したように、一般的に、太陽電池アレイAの発電保証は、10年で定格発電量の90%出力とされている。したがって、アレイ劣化度判定部216は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲を、定格発電量の90%以上として、太陽電池アレイAの発電量の実測値が定格発電量の90%以上である場合、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であると判定する。一方、アレイ劣化度判定部216は、太陽電池アレイAの発電量の実測値が定格発電量の90%未満である場合、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと判定する。
 一方、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部216が判定した場合(S304:Yes)、発電量測定要求データ送信部117は、各太陽電池モジュールMの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置130へ送信する(S305)。
 以降、この動作フローにおけるステップS305からステップS311までの処理は、上述した図16に示す動作フローのステップS204からステップS210までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。
 一方、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部216が判定した場合(S304:No)、点検結果データ送信部221は、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置140へ送信する(S311)。
 運用状態管理装置240の点検結果データ受信部141は、システム制御装置210から送信された点検結果データを受信すると、そのデータをアレイ交換問合部243へ送る。運用状態管理装置240のアレイ交換問合部243は、点検結果データを点検結果データ受信部141から受け取ると、太陽電池アレイAを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイ160へ出力する。
 このようにして、運用状態管理装置240のディスプレイ160には、例えば、図19に示すような問合せ画面D20が表示され、太陽電池アレイAに劣化が生じている旨をユーザに知せることができる。
 図21は、第3の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム300の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム300は、システム制御装置310、発電量測定装置130、運用状態管理装置240、電力供給制御装置150、日射計360、及び温度計370を備える。なお、日射計360は、この発明における「日射量測定装置」の一例であってよい。また、温度計370は、この発明における「温度測定装置」の一例であってよい。
 以下の説明において、上述した第1の実施形態、及び第2の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第1の実施形態、及び第2の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。
 システム制御装置310は、発電量測定装置130、電力供給制御装置150、日射計360、及び温度計370の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置310は、発電量測定装置130、運用状態管理装置240、電力供給制御装置150、日射計360、及び温度計370とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置310は、発電量測定装置130によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池アレイAを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置240へ送信する。また、システム制御装置310は、電力供給制御装置150による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置240へ送信する。
 日射計360は、太陽電池アレイAの近傍の日射量を測定する装置である。より具体的に説明すると、日射計360は、太陽電池アレイAの近傍に設けられる。また、日射計360は、システム制御装置310と通信接続されており、太陽電池アレイAの近傍の日射量を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置310へ送信する。
 温度計370は、太陽電池アレイAの雰囲気温度を測定する装置である。より具体的に説明すると、温度計370は、太陽電池アレイAの近傍に設けられる。また、温度計370は、システム制御装置310と通信接続されており、太陽電池アレイAの雰囲気温度を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置310へ送信する。
 図22は、システム制御装置310のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置310は、セル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部116、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、点検結果データ送信部321、セル劣化特性データ格納部322、日射量データ受信部323、温度データ受信部324、気象データ格納部325、発電量予測値算出部326、及び劣化要因判定部327を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 点検結果データ送信部321は、不良セル特定部120が特定した不良の太陽電池セルCを示すデータと共に、太陽電池アレイAの点検結果を示すデータを、運用状態管理装置240へ送信する。また、点検結果データ送信部321は、太陽電池アレイAの劣化が経時的な要因によるものであると劣化要因判定部327が判定した場合、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置240へ送信する。
 セル劣化特性データ格納部322には、セル劣化特性データ算出部111が算出した太陽電池セルCの発電性能の劣化特性データが格納される。
 日射量データ受信部323は、太陽電池アレイAの近傍の日射量を示すデータを、日射計360から受信する。
 温度データ受信部324は、太陽電池アレイAの雰囲気温度を示すデータを、温度計370から受信する。
 気象データ格納部325には、日射量データ受信部323が受信した太陽電池アレイAの近傍の日射量を経時的に累積した値を示すデータと、温度データ受信部324が受信した太陽電池アレイAの雰囲気温度の経時的な推移を示すデータとが格納される。
 発電量予測値算出部326は、日射計360によって測定された日射量の累積値データと、太陽電池セルCの発電量の劣化特性データとに基づいて、太陽電池アレイAの発電量の予測値を算出する。好ましくは、発電量予測値算出部326は、温度計370によって測定された雰囲気温度の推移に更に基づいて、太陽電池アレイAの発電量の予測値を算出する。
 劣化要因判定部327は、太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部116が判定した場合に、発電量測定装置130によって測定された太陽電池アレイAの発電量の実測値と、発電量予測値算出部326が算出した太陽電池アレイAの発電量の予測値とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する。
 図23は、システム制御装置310の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイAを点検するにあたり、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定し、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定すると共に、太陽電池アレイAの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する動作フローである。以下の説明は、図1から図22を共に参照する。
 この動作フローにおけるステップS401からステップS404までの処理は、上述した図20に示す動作フローのステップS301からステップS304の処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。また、この動作フローにおけるステップS404:YesからステップS412までの処理は、上述した図20に示す動作フローのステップS304:YesからステップS311までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。
 ステップS404において、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部116が判定した場合(S404:No)、劣化要因判定部327は、発電量測定装置130によって測定された太陽電池アレイAの発電量の実測値と、発電量予測値算出部326が算出した太陽電池アレイAの発電量の予測値とに基づいて、太陽電池アレイAの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する(S405)。
 ここで、発電量予測値算出部326は、太陽電池アレイAの劣化の要因を劣化要因判定部327が判定するにあたり、気象データ格納部325に格納されている太陽電池アレイAの近傍の日射量の累積値データ、及び太陽電池アレイAの雰囲気温度の推移データと、セル劣化特性データ格納部322に格納されている太陽電池セルCの発電量の劣化特性データとに基づいて、太陽電池アレイAの発電量の予測値を算出する。例えば、発電量予測値算出部326は、劣化特性データの蓄積日射量の値に対応付けられている発電量の値のうち、日射量の累積値データによって示される日射量の累積値と同じ値の蓄積日射量の値と対応付けられている発電量の値を特定する。そして、発電量予測値算出部326は、雰囲気温度の推移データによって示される雰囲気温度の経時的な推移を用いて、特定した発電量の値を補正することによって、太陽電池アレイAの発電量の予測値を算出する。そして、発電量予測値算出部326は、算出した太陽電池アレイAの発電量の予測値を示すデータを劣化要因判定部327へ送る。
 劣化要因判定部327は、太陽電池アレイAの発電量の予測値を示すデータを発電量予測値算出部326から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池アレイAの発電量の予測値と実測値とを比較する。そして、太陽電池アレイAの発電量の予測値と実測値との差が所定値未満であった場合、劣化要因判定部327は、太陽電池アレイAの劣化が経時的な要因によるものと判定する。一方、太陽電池アレイAの発電量の予測値と実測値との差が所定値以上であった場合、劣化要因判定部327は、太陽電池アレイAの劣化が突発的な要因によるものと判定する。
 太陽電池アレイAの劣化が突発的な要因によるものと劣化要因判定部327が判定した場合(S405:Yes)、ステップS406以降の処理が行われる。一方、太陽電池アレイAの劣化が経時的な要因によるものと劣化要因判定部327が判定した場合、点検結果データ送信部321は、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置240へ送信する。
 このようにして、システム制御装置310は、太陽電池アレイAの劣化の度合いが太陽電池アレイAを交換しなくてもよい許容範囲内ではなかったとしても、その劣化の要因が突発的な要因であった場合、太陽電池アレイAを交換することなく、その突発的な劣化が生じている太陽電池セルCのみを交換させることができるようになる。
 図24は、第4の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム400の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム400は、システム制御装置410、発電量測定装置130、運用状態管理装置140、電力供給制御装置150、及びデジタルカメラ480を備える。なお、デジタルカメラ480は、この発明における「撮像装置」の一例であってよい。
 以下の説明において、上述した第1の実施形態から第3の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第1の実施形態から第3の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。
 システム制御装置410は、発電量測定装置130、電力供給制御装置150、及びデジタルカメラ480の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置410は、発電量測定装置130、運用状態管理装置140、電力供給制御装置150、及びデジタルカメラ480とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置410は、発電量測定装置130によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池アレイAを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置140へ送信する。また、システム制御装置410は、電力供給制御装置150による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置140へ送信する。
 デジタルカメラ480は、太陽電池アレイAの受光面を撮像する装置である。より具体的に説明すると、デジタルカメラ480は、太陽電池アレイAの受光面が撮像範囲に入るような位置に設けられる。また、デジタルカメラ480は、システム制御装置410と通信接続されており、撮像して得られた画像データを、システム制御装置410へ送信する。
 図25は、システム制御装置410のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置410は、セル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部116、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、点検結果データ送信部121、画像データ受信部428、及び受光面状態判定部429を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 画像データ取得部428は、デジタルカメラ480を起動させて、デジタルカメラ480が撮像動作するように制御し、デジタルカメラ480から送信された画像データを受信する。
 受光面状態判定部429は、デジタルカメラ480によって撮像されて得られる画像を画像解析して、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態であるか否かを判定する。
 図26は、システム制御装置410の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイAを点検するにあたり、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定すると共に、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態であるか否かを判定する動作フローである。以下の説明は、図1から図25を共に参照する。
 この動作フローにおけるステップS501からステップS503までの処理は、上述した図16に示す動作フローのステップS201からステップS203までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。また、この動作フローにおけるステップS506からステップS512までの処理は、上述した図16に示す動作フローのステップS204からステップS210までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。
 ステップS503において、太陽電池アレイAの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部116が判定した場合、画像データ取得部428は、デジタルカメラ480を起動させて、デジタルカメラ480が撮像動作するように制御し、デジタルカメラ480から送信された画像データを受信する(S504)。そして、画像データ取得部428は、受信した画像データを受光面状態判定部429へ送る。
 受光面状態判定部429は、画像データを画像データ取得部428から受け取ると、その画像データの画像を画像解析して、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態であるか否かを判定する(S505)。例えば、受光面状態判定部429は、受光面が正常な状態を撮像した見本画像と、画像データ取得部428から受け取った画像データの画像との差分における各画素の輝度が所定値未満の場合、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態であると判定する。一方、受光面状態判定部429は、受光面が正常な状態を撮像した見本画像と、画像データ取得部428から受け取った画像データの画像との差分における各画素の輝度が所定値以上の場合、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態ではないと判定する。
 太陽電池アレイAの受光面が正常な状態であると受光面状態判定部429が判定した場合(S505:Yes)、システム制御装置410は、ステップS506以降の処理を行う。
 一方、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態ではないと受光面状態判定部429が判定した場合(S505:No)、点検結果データ送信部121は、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置140へ送信する(S512)。運用状態管理装置140は、システム制御装置410から送信されたデータを受信すると、例えば、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態ではないことを通知する旨の画面表示を行う。
 ユーザは、運用状態管理装置140による通知によって、太陽電池アレイAの受光面が正常な状態ではないことを認識すると、太陽電池アレイAの受光面をクリーニングする等して再度点検処理を実行させる。
 図27は、第5の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム500の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム500は、システム制御装置510、発電量測定装置530、運用状態管理装置140、電力供給制御装置150、及び光源590を備える。
 以下の説明において、上述した第1の実施形態から第4の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第1の実施形態から第4の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。
 システム制御装置510は、発電量測定装置530、電力供給制御装置150、及び光源590の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置510は、発電量測定装置530、運用状態管理装置140、電力供給制御装置150、及び光源590とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置510は、発電量測定装置530によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池セルCを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置140へ送信する。また、システム制御装置510は、電力供給制御装置150による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置140へ送信する。
 発電量測定装置530は、太陽電池セルC、又は太陽電池素子Eの発電量を測定する装置である。より具体的に説明すると、発電量測定装置530は、太陽電池セルCと電気的に接続されて、太陽電池セルCの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置530は、太陽電池素子Eと電気的に接続されて、太陽電池素子Eの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置530は、システム制御装置510と通信接続されている。そして、発電量測定装置530は、太陽電池セルC、又は太陽電池素子Eの発電量を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置510へ送信する。
 光源590は、太陽電池セルCの形状集光板CO1、及び蛍光集光板CO2の内部へ光を照射する装置である。
 図28は、光源590が取り付けられた状態の太陽電池セルCの側面断面図である。光源590aは、形状集光板CO1の太陽電池素子E1が取り付けられた側面と対向する面に取り付けられる。光源590aは、633nmのレーザーと、広がり角±10°の指向性を持った赤色LED(Light Emitting Diode)とを有する。なおまた、レーザーは、この発明における「太陽電池素子用光源装置」の一例であってよい。また、赤色LEDは、この発明における「集光板用光源装置」の一例であってよい。
 レーザーは、太陽電池素子E1に対して垂直に光が照射されるように設けられる。一方、赤色LEDは、水平方向から下方向に20°傾いた方向に光が照射されるように設けられる。このような角度で設置されることにより、レーザーから照射されたレーザー光は、形状集光板CO1の内部において一度も反射することなく太陽電池素子E1に到達する。一方、赤色LEDから照射された光は、形状集光板CO1の内部において1回以上反射してから太陽電池素子E1に到達する。
 光源590bは、蛍光集光板CO2の太陽電池素子E1が取り付けられた側面と対向する面に取り付けられる。光源590bは、633nmのレーザーと、広がり角±10°の指向性を持った紫外線LEDとを有する。なお、光源590bのレーザーは、この発明における「太陽電池素子用光源装置」の一例であってよい。また、紫外線LEDは、この発明における「集光板用光源装置」の一例であってよい。
 光源590bのレーザー、及び紫外線LEDは、太陽電池素子E2に対して垂直に光が照射されるように設けられる。レーザー光の波長は、蛍光集光板CO2に混入されている蛍光体の吸収スペクトルから外れている。したがって、レーザーから照射されるレーザー光は、蛍光集光板CO2に混入された蛍光体に吸収されることなく太陽電池素子E2に到達する。一方、紫外線LEDから照射される光は、蛍光集光板CO2に混入された蛍光体に吸収される。その場合、太陽電池素子E2には、紫外線LEDから照射される光を吸収して発光する蛍光体からの光が到達することになる。
 図29は、劣化予測と異なる特性低下プロファイルの一例を示す。図29の横軸は、太陽光の蓄積日射量(W)を示す。図29の縦軸は、初期の発電量を100%としたときの、発電量の比率(%)を示す。太陽電池アレイAの特性低下の実際のプロファイルは、図29に示すように、予測されている曲線よりも低下の度合いが早く、しかも、突発的な特性低下程の急激な低下もない場合がある。このような低下の場合には、太陽電池セルCの各構成要素の劣化が予想以上に進んだということも考えられるが、太陽電池アレイAの上に塵や汚れが堆積することが要因であることも考えられる。その場合には、上面の汚れを検査する必要がある。
 本検査では、太陽電池アレイAの中から少なくとも1つの太陽電池セルC、又は太陽電池モジュールMに対して光源590を設ける。太陽電池アレイAの上面の汚染について検査するので、光源590は、汚染されやすい太陽電池セルCに設けることが望ましい。例えば、太陽電池アレイAを傾斜させて接地する場合には、傾斜の下の方が汚染されやすいので、下方の太陽電池セルCに設けることが望ましい。また、光源590は、検査の精度を高めるために、複数の太陽電池セルCに設けることが望ましい。
 図30は、システム制御装置510のブロック構成のうち、太陽電池アレイAの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置510は、素子定格発電量算出部511、定格発電量データ格納部512、発電量データ受信部513、素子劣化度判定部514、光源制御部515、集光板劣化度判定部516、及び点検結果データ送信部517を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。
 素子定格発電量算出部511は、太陽電池素子Eの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池素子E1、E2の定格発電量を算出する。また、素子定格発電量算出部511は、太陽電池素子E1へ光を集光させる形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性データに更に基づいて、太陽電池素子E1の定格発電量を算出する。また、素子定格発電量算出部511は、太陽電池素子E2へ光を集光させる蛍光集光板CO2の蛍光体発光強度の劣化特性データに更に基づいて、太陽電池素子E2の定格発電量を算出する。
 定格発電量データ格納部512には、素子定格発電量算出部Eが算出した太陽電池素子Eの定格発電量を示すデータが格納されている。
 発電量データ受信部513は、太陽電池素子E1、E2の発電量を示すデータを、発電量測定装置530から受信する。
 素子劣化度判定部514は、光源590aのレーザーによって太陽電池素子E1の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置530によって測定された太陽電池素子E1の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部511が算出した太陽電池素子E1の定格発電量とに基づいて、太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。また、素子劣化度判定部514は、光源590bのレーザーによって太陽電池素子E2の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置530によって測定された太陽電池素子E2の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部511が算出した太陽電池素子E2の定格発電量とに基づいて、太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。
 光源制御部515は、各光源590を発光のオン、オフを制御する。
 集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部514が判定した場合に、光源590aの赤色LEDによって太陽電池素子E1の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置530によって測定された太陽電池素子E1の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部511が算出した太陽電池素子E1の定格発電量とに基づいて、形状集光板CO1の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。また、集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部514が判定した場合に、光源590bの紫外線LEDによって太陽電池素子E2の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置530によって測定された太陽電池素子E2の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部511が算出した太陽電池素子E2の定格発電量とに基づいて、蛍光集光板CO2の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。
 点検結果データ送信部517は、太陽電池セルCを構成している太陽電池素子E1、E2、形状集光板CO1、及び蛍光集光板CO2の点検結果を示すデータを、運用状態管理装置140へ送信する。
 図31は、システム制御装置510の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池素子E1、及び形状集光板CO1を点検する動作フローである。以下の説明は、図1から図30を共に参照する。
 先ず、システム制御部510の光源制御部515は、光源590aのレーザーを発光させて、光源590aの赤色LED、光源590bのレーザー、光源590bの紫外線LEDの発光を停止させる。
 システム制御部510の発電量データ受信部513は、このような状態において、太陽電池素子E1の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置530から受信すると(S601)、そのデータを素子劣化度判定部514へ送る。
 システム制御部510の素子劣化度判定部514は、太陽電池素子E1の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部513から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子E1の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部512に格納されているデータによって示される太陽電池素子E1の定格発電量(太陽電池素子Eの発電性能の劣化特性データに基づいて算出された定格発電量)の値とに基づいて、太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する(S602)。例えば、素子劣化度判定部514は、太陽電池素子E1の発電量の実測値が定格発電量の95%以上であれば、太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、素子劣化度判定部514は、太陽電池素子E1の発電量の実測値が定格発電量の95%未満であれば、太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。
 太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内ではないと素子劣化度判定部514が判定した場合(S602:No)、点検結果データ送信部517は、太陽電池素子E1が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置140へ送信する(S606)。
 一方、太陽電池素子E1の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部514が判定した場合(S602:Yes)、光源制御部515は、光源590aの赤色LEDを発光させて、光源590aのレーザー、光源590bのレーザー、光源590bの紫外線LEDの発光を停止させる(S603)。
 発電量データ受信部513は、このような状態において、太陽電池素子E1の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置530から受信すると(S604)、そのデータを集光板劣化度判定部516へ送る。
 システム制御部510の集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E1の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部513から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子E1の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部512に格納されているデータによって示される太陽電池素子E1の定格発電量(太陽電池素子Eの発電性能の劣化特性データと、形状集光板CO1の端面到達率の劣化特性データとに基づいて算出された定格発電量)の値とに基づいて、形状集光板CO1の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する(S605)。例えば、集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E1の発電量の実測値が定格発電量の95%以上であれば、形状集光板CO1の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E1の発電量の実測値が定格発電量の95%未満であれば、形状集光板CO1の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。
 形状集光板CO1の劣化の度合いが許容範囲内であると集光板劣化判定部516が判定した場合(S605:Yes)、システム制御装置510は、点検処理を終了する。
 一方、形状集光板CO1の劣化の度合いが許容範囲内ではないと集光板劣化判定部516が判定した場合(S605:No)、点検結果データ送信部517は、形状集光板CO1が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置140へ送信する(S606)。
 図32は、システム制御装置510の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池素子E2、及び蛍光集光板CO2を点検する動作フローである。以下の説明は、図1から図31を共に参照する。
 先ず、光源制御部515は、光源590bのレーザーを発光させて、光源590aのレーザー、光源590aの赤色LED、光源590bの紫外線LEDの発光を停止させる。
 発電量データ受信部513は、このような状態において、太陽電池素子E2の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置530から受信すると(S701)、そのデータを素子劣化度判定部514へ送る。
 素子劣化度判定部514は、太陽電池素子E2の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部513から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子E2の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部512に格納されているデータによって示される太陽電池素子E2の定格発電量(太陽電池素子Eの発電性能の劣化特性データに基づいて算出された定格発電量)の値とに基づいて、太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する(S702)。例えば、素子劣化度判定部514は、太陽電池素子E2の発電量の実測値が定格発電量の95%以上であれば、太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、素子劣化度判定部514は、太陽電池素子E2の発電量の実測値が定格発電量の95%未満であれば、太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。
 太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内ではないと素子劣化度判定部514が判定した場合(S702:No)、点検結果データ送信部517は、太陽電池素子E2が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置140へ送信する(S706)。
 一方、太陽電池素子E2の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部514が判定した場合(S702:Yes)、光源制御部515は、光源590bの紫外線LEDを発光させて、光源590aのレーザー、光源590aの赤色LED、光源590bのレーザーの発光を停止させる(S703)。
 発電量データ受信部513は、このような状態において、太陽電池素子E2の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置530から受信すると(S704)、そのデータを集光板劣化度判定部516へ送る。
 集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E2の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部513から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子E2の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部512に格納されているデータによって示される太陽電池素子E2の定格発電量(太陽電池素子Eの発電性能の劣化特性データと、蛍光集光板CO2の端面到達率の劣化特性データとに基づいて算出された定格発電量)の値とに基づいて、蛍光集光板CO2の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する(S705)。例えば、集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E2の発電量の実測値が定格発電量の95%以上であれば、蛍光集光板CO2の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、集光板劣化度判定部516は、太陽電池素子E2の発電量の実測値が定格発電量の95%未満であれば、蛍光集光板CO2の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。
 蛍光集光板CO2の劣化の度合いが許容範囲内であると集光板劣化判定部516が判定した場合(S705:Yes)、システム制御装置510は、点検処理を終了する。
 一方、蛍光集光板CO2の劣化の度合いが許容範囲内ではないと集光板劣化判定部516が判定した場合(S705:No)、点検結果データ送信部517は、蛍光集光板CO2が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置140へ送信する(S606)。
 このようにして、ユーザは、太陽電池セルCを構成している何れの部品が劣化しているのかを的確に把握することができる。
 図33は、光源590の他の実施形態の一例を示す。本実施例は、光源が太陽電池セルCと切り離されて、始めから独立していることが特徴である。さらには図580を設置することができる。
 光源590と撮像器580は一体化しており、太陽電池セルCに接続することで検査を行うことができる。本光源の場合、光源590の入射角が各集光板のエッジに対して垂直方向に近い角度で入射されるので、光学的に接着しなくても、高効率に集光板の中に光源の光を入射することが可能である。もちろん、弱粘着剤などで光学的に接着し入射効率を高めることも可能である。
 上述した実施形態では、形状集光板CO1、蛍光集光板CO2の何れかを検査すればよかったが、本実施形態では、両方の集光板CO1、C2の検査を行うことによって、太陽電池セルC内のどの部位が劣化しているかを判別する。
 この判別によって、劣化の部位が分かれば、この部分のみを交換することもできる。本構成では、蛍光集光板CO2内の蛍光体の劣化が最も早く劣化する可能性が高いので、その場合は蛍光集光板CO2だけ取り換えて、新しい太陽電池セルCとして再利用することができる。特に、上述した太陽電池セルCは、機能性が部材によって分かれているので、このように不良個所を的確に検査できれば交換やクリーニング、リペアによって再利用することができる。
 図34は、形状集光板CO1の他の実施形態の一例を示す。本実施形態の形状集光板CO1、及び蛍光集光板CO2は、各部材が分離できることが特徴である。例えば、形状集光板CO1と太陽電池素子Eの間は剥離層F1によって接合させる。例えば、屈折率1.5のアクリル系粘着層によって接合させる。そして、形状集光板CO1は、プリズム形状を有するプリズム層F2、導光層F3、これらを光学的に接合させる粘着層F4の3つのパーツから形成されている。プリズム層F2の厚さは2mmでプリズム形状を含め、屈折率1.5のポリメタクリル酸メチル樹脂を金型成型することで作製した。導光層F3は厚さ8mm、屈折率1.5のポリメタクリル酸メチル樹脂からなり、材料としては、プリズム層F2と同一である。プリズム層F2と導光層F3は、アクリル系粘着剤100μmによって粘着されている。本粘着層F4は屈折率1.5であり、光学的には、3層重ねても一体化している場合と何の損失もない。
 図35は、蛍光集光板CO2の他の実施形態の一例を示す。蛍光集光板CO2は、蛍光集光部と一端面に設置された太陽電池素子、その他の端面に設置される反射板によって構成される。蛍光集光部と太陽電池素子及び反射板は、剥離層として、屈折率1.5のアクリル系粘着剤によって光学的に接合されている。蛍光集光部は、蛍光部CO2aと導光部CO2bに分かれている。蛍光部CO2aは保護層F5、蛍光層F6、粘着層F7からなり、導光部CO2bはポリメタクリル酸メチル樹脂9mmからなり、屈折率はすべて1.5になるように調整している。蛍光部CO2aと導光部CO2bは、粘着層を境界として剥離できるようになっている。保護層F5はポリメタクリル酸メチル樹脂フィルム200ミクロン、蛍光部CO2aはポリメタクリル酸メチル樹脂に蛍光体を混入した800ミクロンのフィルム、粘着層F7はアクリル系粘着剤100ミクロンからなる。本実施例によって、検査プロセスで判別された不良セルにおいて、簡潔にパーツごとにばらばらにすることができる。そのため、セル内の不良部分のみを簡単に交換することができる。
 図36は、第6の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム600の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム600は、システム制御装置510、発電量測定装置530、運用状態管理装置140、電力供給制御装置150、二次電池151、及び光源590を備える。二次電池151は、この発明における「蓄電装置」の一例であってよい。
 二次電池151は、太陽電池アレイAによって発電された電力を蓄電する装置である。より具体的に説明すると、二次電池151は、電力供給制御装置150と電気的に接続されている。また、電力供給制御装置150は、システム制御装置510とも電気的に接続されている。そして、電力供給制御装置150は、太陽電池アレイAによって発電された電力を、システム制御装置510を稼働させるために供する。また、電力供給制御装置150は、余剰電力を二次電池151に蓄電させる。そして、二次電池151に蓄電された電力は、夜間等に電力負荷Lやシステム制御装置510等を稼働させるために利用される。
 図37は、不良の太陽電池セルの交換方法の一例を示す。太陽電池アレイの使用者が、自身のための太陽電池セルをプールしており、使用中の太陽電池アレイの太陽電池セルの不良が確認された場合、プールしている太陽電池セルによって直ちに交換する。交換された太陽電池セルはメンテナンスもしくは部材の交換を行い、プールされる。同様に各使用者は、自身のために太陽電池セルをプールしておき、発生する不良素子の発生に直ちに対応できるようにしておく。
 図38は、不良の太陽電池セルの交換方法の他の例を示す。本実施形態は、太陽電池セルのプールを使用者全体の共有としている。太陽電池アレイの使用者が、自身の太陽電池セルをプールしており、使用中の太陽電池アレイの太陽電池セルの不良が確認された場合、プールしている太陽電池セルによって直ちに交換する。交換された太陽電池セルはメンテナンスもしくは部材の交換を行い、プールされる。同様に各使用者は、共有のプールされた太陽電池セルを使って、発生する不良素子の発生に直ちに対応できるようにしておく。太陽電池セルは共有化されるので、太陽電池セルの交換状況によって交換費用や部品代金は使用者の中で傾斜課金されることが望ましい。
 図39は、集中管理センターを設けたシステムの一例を示す。本実施形態は、エリア毎の管理システムを全統括する集中管理センターを設けている。本構成によれば、メンテナンス業者を設け、ある一定の範囲のシステム利用者の使用状況、特性低下、メンテナンスを管理するが、更にこれらの業者から得られる情報を一括管理する集中管理センターを設ける。一定のエリア毎に管理・メンテナンス業者を設けることは検査・交換システムの迅速化のためにも有用であるが、全使用者の利用状況を一括管理することができれば、各エリアでの劣化の状況や、メンテナンス状況が把握でき、生産するセルやモジュールの生産量、在庫量を予測、管理することができる。また、日本や中国、米国など国や地域毎の使用状況やメンテナンス状況が分かれば、各地域にフィットしたメンテナンスやサービス、商品の改善を行うことができる。もちろん、発電システムの規模などでメンテナンス業者を経ずに集中センターで一括管理することもできる。これらのシステムは、基本的にインターネットによるネットワークを用いて全世界中の情報を瞬時に収集することができる。位置情報についてさらに精度良く知りたい場合には、各システムにGPS(Global Positioning System)をつけて位置情報を得ることもできる。
 図40は、システム制御装置110、運用状態管理装置140、システム制御装置210、運用状態管理装置240、システム制御装置310.システム制御装置410、及びシステム制御装置510をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。システム制御装置110、運用状態管理装置140、システム制御装置210、運用状態管理装置240、システム制御装置310.システム制御装置410、及びシステム制御装置510は、CPU(Central Processing Unit)周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。CPU周辺部は、ホスト・コントローラ801により相互に接続されるCPU802、RAM(Random Access Memory)803、グラフィック・コントローラ804、及び表示装置805を有する。入出力部は、入出力コントローラ806によりホスト・コントローラ801に接続される通信インターフェース807、ハードディスクドライブ808、及びCD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)ドライブ809を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ806に接続されるROM(Read Only Memory)810、フレキシブルディスク(FD)・ドライブ811、及び入出力チップ812を有する。
 ホスト・コントローラ801は、RAM803と、高い転送レートでRAM803をアクセスするCPU802、及びグラフィック・コントローラ804とを接続する。CPU802は、ROM810、及びRAM803に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ804は、CPU802等がRAM803内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置805上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ804は、CPU802等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
 入出力コントローラ806は、ホスト・コントローラ801と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ808、通信インターフェース807、CD-ROMドライブ809を接続する。ハードディスクドライブ808は、CPU802が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェース807は、ネットワーク通信装置891に接続してプログラム又はデータを送受信する。CD-ROMドライブ809は、CD-ROM892からプログラム又はデータを読み取り、RAM803を介してハードディスクドライブ808、及び通信インターフェース807に提供する。
 入出力コントローラ806には、ROM810と、フレキシブルディスク・ドライブ811、及び入出力チップ812の比較的低速な入出力装置とが接続される。ROM810は、システム制御装置110、運用状態管理装置140、システム制御装置210、運用状態管理装置240、システム制御装置310、システム制御装置410、及びシステム制御装置510が起動時に実行するブート・プログラム、あるいはシステム制御装置110、運用状態管理装置140、システム制御装置210、運用状態管理装置240、システム制御装置310、システム制御装置410、及びシステム制御装置510のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ811は、フレキシブルディスク893からプログラム又はデータを読み取り、RAM803を介してハードディスクドライブ808、及び通信インターフェース807に提供する。入出力チップ812は、フレキシブルディスク・ドライブ811、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
 CPU802が実行するプログラムは、フレキシブルディスク893、CD-ROM892、又はIC(Integrated Circuit)カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ808にインストールされ、RAM803に読み出されてCPU802により実行される。CPU802により実行されるプログラムは、システム制御装置110を、図1から図39に関連して説明したセル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部116、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、及び点検結果データ送信部121として機能させる。また、運用状態管理装置140を、図1から図39に関連して説明した点検結果データ受信部141、及びセルメンテナンス問合部142として機能させる。また、システム制御装置210を、図1から図39に関連して説明したセル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部216、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、及び点検結果データ送信部221として機能させる。また、運用状態管理装置240を、図1から図39に関連して説明した点検結果データ受信部141、セルメンテナンス問合部142、及びアレイ交換問合部243として機能させる。また、システム制御装置310を、図1から図39に関連して説明したセル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部116、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、点検結果データ送信部321、セル劣化特性データ格納部322、日射量データ受信部323、温度データ受信部324、気象データ格納部325、発電量予測値算出部326、及び劣化要因判定部327として機能させる。また、システム制御装置410を、図1から図39に関連して説明したセル劣化特性データ算出部111、アレイ定格発電量算出部112、モジュール定格発電量算出部113、セル定格発電量算出部114、定格発電量データ格納部115、アレイ劣化度判定部116、発電量測定要求データ送信部117、発電量データ受信部118、不良モジュール特定部119、不良セル特定部120、点検結果データ送信部121、画像データ受信部428、及び受光面状態判定部429として機能させる。また、システム制御装置510を、図1から図39に関連して説明した素子定格発電量算出部511、定格発電量データ格納部512、発電量データ受信部513、素子劣化度判定部514、光源制御部515、集光板劣化度判定部516、及び点検結果データ送信部517として機能させる。
 以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク893、CD-ROM892の他に、DVD(Digital Versatile Disk)又はPD(Phase Disk)等の光学記録媒体、MD(MiniDisk)等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はRAM等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして提供してもよい。
 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
 本発明は、太陽電池を管理するシステムや方法などに適用できる。
 100  太陽電池アレイ管理システム
 110  システム制御装置
 111  セル劣化特性データ算出部
 112  アレイ定格発電量算出部
 113  モジュール定格発電量算出部
 114  セル定格発電量算出部
 115  定格発電量データ格納部
 116  アレイ劣化度判定部
 117  発電量測定要求データ送信部
 118  発電量データ受信部
 119  不良モジュール特定部
 120  不良セル特定部
 121  点検結果データ送信部
 130  発電量測定装置
 140  運用状態管理装置
 141  判定結果データ受信部
 142  セルメンテナンス問合部
 150  電力供給制御装置
 210  システム制御装置
 216  アレイ劣化度判定部
 221  点検結果データ送信部
 240  運用状態管理装置
 243  アレイ交換問合部
 300  太陽電池アレイ管理システム
 310  システム制御装置
 321  点検結果データ送信部
 322  セル劣化特性データ格納部
 323  日射量データ受信部
 324  温度データ受信部
 325  気象データ格納部
 326  発電量予測値算出部
 327  劣化要因判定部
 360  日射計
 370  温度計
 400  太陽電池アレイ管理システム
 410  システム制御装置
 428  画像データ取得部
 429  受光面状態判定部
 480  デジタルカメラ
 500  太陽電池アレイ管理システム
 510  システム制御装置
 511  素子定格発電量算出部
 512  定格発電量データ格納部
 513  発電量データ受信部
 514  素子劣化度判定部
 515  光源制御部
 516  集光板劣化度判定部
 517  点検結果データ送信部
 530  発電量測定装置
 580  ディスプレイ
 590  光源
 600  太陽電池アレイ管理システム
 151  二次電池
 801  ホスト・コントローラ
 802  CPU
 803  RAM
 804  グラフィック・コントローラ
 805  表示装置
 806  入出力コントローラ
 807  通信インターフェース
 808  ハードディスクドライブ
 809  CD-ROMドライブ
 810  ROM
 811  フレキシブルディスク・ドライブ
 812  入出力チップ
 891  ネットワーク通信装置
 892  CD-ROM
 893  フレキシブルディスク
 A  太陽電池アレイ
 M  太陽電池モジュール
 C  太陽電池セル
 P  商用電源
 L  電力負荷
 CO1  形状集光板
 CO2  蛍光集光板
 CO2a  蛍光部
 CO2b  導光部
 E  太陽電池素子
 F1  剥離層
 F2  プリズム層
 F3  導光層
 F4  粘着層
 F5  保護層
 F6  蛍光層
 F7  粘着層
 RP  反射板
 R  赤色蛍光体
 G  緑色蛍光体
 B  青色蛍光体
 D10  問合せ画面
 D11  メッセージ
 D12  GUIボタン
 D13  GUIボタン
 D20  問合せ画面
 D21  メッセージ
 D22  GUIボタン
 D23  GUIボタン

Claims (16)

  1.  複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理する太陽電池アレイ管理システムであって、
     前記太陽電池アレイの発電量を測定するアレイ発電量測定装置と、
     前記太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置と
    を備え、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、
     前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、
     前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記アレイ定格発電量算出部が算出した前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部と
    を有する太陽電池アレイ管理システム。
  2.  前記各太陽電池モジュールの発電量を測定するモジュール発電量測定装置
    を更に備え、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池モジュールの定格発電量を算出するモジュール定格発電量算出部と、
     前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと前記アレイ劣化度判定部が判定した場合に、前記モジュール発電量測定装置によって測定された前記各太陽電池モジュールの発電量の実測値と、前記モジュール定格発電量算出部が算出した前記太陽電池モジュールの定格発電量とに基づいて、前記各太陽電池モジュールの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールを特定する不良モジュール特定部
    を更に有する太陽電池アレイ管理システム。
  3.  前記各太陽電池セルの発電量を測定するセル発電量測定装置
    を更に備え、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池セルの定格発電量を算出するセル定格発電量算出部と、
     前記セル発電量測定装置によって測定された当該各太陽電池セルの発電量の実測値と、前記セル定格発電量算出部が算出した前記太陽電池セルの定格発電量とに基づいて、前記不良モジュール特定部が特定した太陽電池モジュールに含まれる各太陽電池セルの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルを特定する不良セル特定部と
    を更に有する請求項2に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  4.  前記アレイ劣化度判定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合、前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定し、
     前記不良モジュール特定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であると前記アレイ劣化度判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定する
    請求項2又は請求項3に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  5.  前記太陽電池アレイの運用状態を管理する運用状態管理装置
    を更に備え、
     前記運用状態管理装置は、
     前記太陽電池アレイの劣化の度合いが前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと前記太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定した場合に、前記太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせるアレイ交換問合部
    を有する請求項4に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  6.  前記太陽電池アレイの近傍の日射量を測定する日射量測定装置
    を更に備え、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記日射量測定装置によって測定された日射量の累積値データと、セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池アレイの発電量の予測値を算出する発電量予測値算出部と、
     前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であると前記アレイ劣化度判定部が判定した場合に、前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記発電量予測値算出部が算出した前記太陽電池アレイの発電量の予測値とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する劣化要因判定部
    を更に有し、
     前記不良モジュール特定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であると前記アレイ劣化度判定部が判定して、前記太陽電池アレイの劣化が突発的な要因によるものと前記劣化要因判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定する
    請求項4又は請求項5に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  7.  前記太陽電池アレイの雰囲気温度を測定する温度測定装置
    を更に備え、
     前記発電量予測値算出部は、前記温度測定装置によって測定された雰囲気温度の推移に更に基づいて、前記太陽電池アレイの発電量の予測値を算出する
    請求項6に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  8.  前記運用状態管理装置のアレイ交換問合部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと前記太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定して、前記太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものであると前記太陽電池アレイ点検装置の劣化要因判定部が判定した場合に、前記太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる
    請求項6又は請求項7に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  9.  前記太陽電池アレイの受光面を撮像する撮像装置
    を更に備え、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記撮像装置によって撮像されて得られる画像を画像解析して、前記太陽電池アレイの受光面が正常な状態であるか否かを判定する受光面状態判定部
    を更に有し、
     前記不良モジュール特定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと前記アレイ劣化度判定部が判定して、前記太陽電池アレイの受光面が正常な状態であると前記受光面状態判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定する
    請求項2又は請求項3に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  10.  前記各太陽電池素子の発電量を測定する素子発電量測定装置と、
     前記集光板の集光機能を利用することなく前記太陽電池素子の受光面へ光を照射させる太陽電池素子用光源装置と
    を更に備え、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池素子の定格発電量を算出する素子定格発電量算出部と、
     前記太陽電池素子用光源によって前記集光板の集光機能を利用することなく前記太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、前記素子発電量測定装置によって測定された前記太陽電池素子の発電量の実測値と、前記素子定格発電量算出部が算出した前記太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、前記各太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する素子劣化度判定部
    を更に有する請求項3から請求項9のいずれか一項に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  11.  前記集光板の集光機能を利用して前記太陽電池素子の受光面へ光を照射させる集光板用光源装置
    を更に備え、
     前記素子定格発電量算出部は、前記太陽電池素子へ光を集光させる集光板の集光性能の劣化特性データに更に基づいて、前記太陽電池素子の定格発電量を算出し、
     前記太陽電池アレイ点検装置は、
     前記太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であると前記素子劣化度判定部が判定した場合に、当該太陽電池素子へ光を集光させる集光板について、前記集光太陽光源装置によって前記集光板の集光機能を利用して前記太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、前記素子発電量測定装置によって測定された当該太陽電池素子の発電量の実測値と、前記素子定格発電量算出部が算出した前記太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、前記集光板の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する集光板劣化度判定部
    を更に有する請求項10に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  12.  複数の前記運用状態管理装置とネットワークを介して接続されて、前記各運用状態管理装置にて管理されている各太陽電池アレイ情報を集中的に管理する集中管理センター
    を更に備える請求項5から請求項11のいずれか一項に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  13.  前記各運用状態管理装置にてそれぞれ管理されている各太陽電池アレイの位置情報をそれぞれ取得する複数のGPS装置
    を更に備え、
     前記集中管理センターは、前記GPS装置が取得した位置情報を少なくとも含む前記各太陽電池アレイの情報を集中的に管理する
    請求項12に記載の太陽電池アレイ管理システム。
  14.  複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置であって、
     前記太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、
     前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、
     前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記アレイ定格発電量算出部が算出した前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部と
    を備える太陽電池アレイ点検装置。
  15.  複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置を制御する制御方法であって、
     前記太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出する工程と、
     前記算出された前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出する工程と、
     前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記算出された前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する工程と
    を含む制御方法。
  16.  複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置用のプログラムであって、
     前記太陽電池セルを構成している2つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出する工程と、
     前記算出された前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出する工程と、
     前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記算出された前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する工程と
    を前記太陽電池アレイ点検装置のコンピュータに実行させるプログラム。
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