WO2013042384A1 - Solar power system, solar power system diagnostic device, and solar power system diagnostic method - Google Patents

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利康 樋熊
紀之 久代
直之 樋原
忠昭 坂本
吉秋 小泉
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Abstract

A control unit (105) which a solar power system (100) comprises causes the consumption in a pulse shape of DC electricity which solar cell strings to be diagnosed (106A, B) output, and generates information to be diagnosed which denotes response characteristics of either current or voltage which are measured by a sensor unit (104) in the output from the solar cell strings to be diagnosed (106A, B). The control unit (105) computes a degree of deterioration of the solar cell strings to be diagnosed by comparing the information to be diagnosed with standard information. The standard information is information which denotes response characteristics of either current or voltage which it is possible to measure in the output from solar cell strings which have no faults when DC electricity which the solar cell strings which have no faults output is consumed in a pulse shape. When the degree of deterioration is greater than a threshold, the control unit (105) determines that a fault is present in the solar cell strings to be diagnosed.

Description

太陽光発電システム、太陽光発電システムの診断装置、及び太陽光発電システムの診断方法Photovoltaic power generation system, solar power generation system diagnostic device, and solar power generation system diagnostic method
 この発明は、太陽光発電システム、太陽光発電システムの診断装置、及び太陽光発電システムの診断方法に関する。 The present invention relates to a solar power generation system, a solar power generation system diagnosis apparatus, and a solar power generation system diagnosis method.
 特許文献1には、太陽光発電システムの太陽電池パネルを構成する複数の太陽電池アレイ(太陽電池ストリングともいう。)の出力の正常/異常を判定する太陽電池アレイ診断装置が開示されている。この太陽電池アレイ診断装置は、複数の太陽電池アレイについて所定の日照時刻に対する各標準出力電力値を予め記憶する記憶部と、所定の日照時刻における各アレイの実際の出力電力値の標準出力電力値に対する比を算出する演算部と、算出された比をアレイ間で比較してアレイの出力の正常・異常を判定する判定部とを備える。 Patent Document 1 discloses a solar cell array diagnostic apparatus that determines normality / abnormality of outputs of a plurality of solar cell arrays (also referred to as solar cell strings) constituting a solar cell panel of a photovoltaic power generation system. This solar cell array diagnostic apparatus includes a storage unit that stores in advance each standard output power value for a predetermined sunshine time for a plurality of solar cell arrays, and a standard output power value of an actual output power value of each array at the predetermined sunshine time. And a determination unit that compares the calculated ratio between the arrays to determine whether the output of the array is normal or abnormal.
特開2005-340464号公報JP 2005-340464 A
 特許文献1に開示された太陽電池アレイ診断装置では、太陽電池アレイの正常/異常を正確に検出するために、長期間、例えば数日に渡る測定が必要となる。 In the solar cell array diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 1, measurement over a long period of time, for example, several days is required in order to accurately detect normality / abnormality of the solar cell array.
 この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、太陽電池ストリングの不具合の有無を短時間に診断することができる太陽光発電システムなどを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a solar power generation system and the like capable of diagnosing the presence or absence of a malfunction of a solar cell string in a short time.
 この発明の第1の観点に係る太陽光発電システムは、
 太陽光を受けて発電し直流電力を出力する診断対象の太陽電池ストリングと、
 前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給する変換部と、
 前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
 前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
 前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
 不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
 前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
 前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える。
The photovoltaic power generation system according to the first aspect of the present invention is:
A solar cell string to be diagnosed that receives sunlight and generates power and outputs DC power; and
A converter that converts the DC power output by the solar cell string to be diagnosed into AC power and supplies it to the power system;
Measuring means for measuring current or voltage at the output from the solar cell string to be diagnosed;
Consumption control means for controlling consumption of DC power output by the solar cell string to be diagnosed;
Generates diagnosis target information indicating response characteristics of current or voltage measured by the measurement unit when the DC power output from the diagnosis target solar cell string is consumed in a pulse shape by being controlled by the consumption control unit Generating means for
An acquisition means for acquiring standard information indicating a response characteristic of current or voltage that can be measured at an output from a solar cell string having no defect when the DC power output by the solar cell string having no defect is consumed in a pulse form;
A calculation means for calculating a degree of deterioration of the diagnostic target solar cell string by comparing the diagnosis target information and the standard information;
And determining means for determining that the solar cell string to be diagnosed is defective when the degree of deterioration is greater than a threshold value.
 この発明の第2の観点に係る太陽光発電システムの診断装置は、
 診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
 前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
 前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力が消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
 不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
 前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
 前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える。
A diagnostic apparatus for a photovoltaic power generation system according to the second aspect of the present invention,
Measuring means for measuring the current or voltage at the output from the solar cell string to be diagnosed;
Consumption control means for controlling consumption of DC power output by the solar cell string to be diagnosed;
Generating means for generating diagnostic object information indicating response characteristics of current or voltage measured by the measuring means when DC power output from the diagnostic target solar cell string is consumed by the consumption control means When,
An acquisition means for acquiring standard information indicating a response characteristic of current or voltage that can be measured at an output from a solar cell string having no defect when the DC power output by the solar cell string having no defect is consumed in a pulse form;
A calculation means for calculating a degree of deterioration of the diagnostic target solar cell string by comparing the diagnosis target information and the standard information;
And determining means for determining that the solar cell string to be diagnosed is defective when the degree of deterioration is greater than a threshold value.
 この発明の第3の観点に係る太陽光発電システムの診断方法は、
 診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費させ、
 前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
 不具合がない太陽電池ストリングが出力する直流電力を前記パルス状に消費した場合に当該不具合がない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得し、
 前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出し、
 前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する。
The solar power generation system diagnosis method according to the third aspect of the present invention provides:
DC power output from the solar cell string to be diagnosed is consumed in pulses,
When DC power output from the diagnostic target solar cell string is consumed in a pulsed manner, it generates diagnostic target information indicating current or voltage response characteristics measured at the output from the diagnostic target solar cell string. ,
Obtaining standard information indicating the response characteristics of current or voltage that can be measured at the output from the solar cell string without the defect when the DC power output by the solar cell string without the defect is consumed in the form of pulses,
By comparing the diagnosis object information and the standard information, the degree of deterioration of the diagnosis object solar cell string is calculated,
When the degree of deterioration is greater than a threshold value, it is determined that the solar cell string to be diagnosed has a problem.
 この発明によれば、診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に測定される電流又は電圧の応答特性に基づいて、診断対象の太陽電池ストリングの不具合の有無を判断する。応答特性は、電力を消費させた後、短時間で得ることができる。そのため、太陽電池ストリングの不具合の有無を短時間で診断することが可能になる。 According to this invention, based on the response characteristics of the current or voltage measured when the DC power output from the diagnostic target solar cell string is consumed in pulses, the presence or absence of a fault in the diagnostic target solar cell string is determined. to decide. The response characteristic can be obtained in a short time after the power is consumed. Therefore, it is possible to diagnose in a short time whether or not the solar cell string is defective.
実施形態1に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る制御部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a control unit according to the first embodiment. 診断の対象となる太陽電池ストリングからの直流電力をパルス状に消費した場合のインパルス応答を示す図である。It is a figure which shows the impulse response at the time of consuming the DC power from the solar cell string used as a diagnostic object in the pulse form. 標準情報の内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the content of standard information. 不具合のない太陽電池ストリングからの直流電力をパルス状に消費した場合のインパルス応答を示す図である。It is a figure which shows the impulse response at the time of consuming the direct-current power from the solar cell string without a malfunction in a pulse form. 実施形態1に係る太陽光発電システムが実行する個別診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the separate diagnostic process which the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 1 performs. 実施形態1に係る太陽光発電システムが実行する全体診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the whole diagnosis process which the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 1 performs. 実施形態2に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係る制御部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係る太陽光発電システムが実行する個別診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the separate diagnostic process which the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 2 performs. 実施形態2に係る太陽光発電システムが実行する全体診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the whole diagnosis process which the solar energy power generation system which concerns on Embodiment 2 performs.
 本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施形態1.
 本発明の実施形態1に係る太陽光発電システム100は、太陽電池パネル101における不具合の有無を診断する機能を備えるシステムであって、図1に示すように、太陽電池パネル101と、DC/AC変換装置102と、回路開閉部103と、センサ部104と、制御部105とを備える。
Embodiment 1. FIG.
The photovoltaic power generation system 100 according to the first embodiment of the present invention is a system having a function of diagnosing the presence or absence of defects in the solar cell panel 101. As shown in FIG. 1, the solar cell panel 101 and the DC / AC A conversion device 102, a circuit opening / closing unit 103, a sensor unit 104, and a control unit 105 are provided.
 太陽電池パネル101は、2つの太陽電池ストリング106A,106Bを備える。太陽電池ストリング106A,106Bの各々は、太陽光を受けて発電する太陽電池セルの集合体である太陽電池モジュールが直列に接続されたものである。太陽電池ストリング106A,106Bの各々は、発電した直流の電力を出力する。 The solar cell panel 101 includes two solar cell strings 106A and 106B. Each of the solar battery strings 106A and 106B is formed by connecting solar battery modules, which are aggregates of solar battery cells that receive sunlight to generate power, in series. Each of the solar cell strings 106A and 106B outputs the generated DC power.
 DC/AC変換装置102は、太陽電池パネル101から出力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電力系統へ供給する変換部の一例である。また、本実施形態に係るDC/AC変換装置102は、制御部105による制御に従って、直流電力を交流電力に変換して電力系統へ供給する。これによって、DC/AC変換装置102は、制御部105による制御に従って、太陽電池ストリング106A,106Bから出力される直流電力を、電力系統に接続された負荷部(図示せず)に消費させることができる。 The DC / AC conversion device 102 is an example of a conversion unit that converts DC power output from the solar cell panel 101 into AC power and supplies the converted AC power to the power system. Further, the DC / AC conversion apparatus 102 according to the present embodiment converts DC power into AC power and supplies it to the power system according to control by the control unit 105. As a result, the DC / AC converter 102 causes the load unit (not shown) connected to the power system to consume the DC power output from the solar cell strings 106A and 106B according to the control by the control unit 105. it can.
 さらに、DC/AC変換装置102は、図1に示すように、太陽電池パネル101に不具合があると診断された場合にそれをユーザに通知するための通知部107を備える。通知部107は例えば、文字情報などをユーザに提示する表示パネル、スピーカ、ランプなどから構成される。なお、通知部107は、DC/AC変換装置102に代えて、回路開閉部103、制御部105などの他の要素に備えられてもよく、他の要素とは別個の機器又は装置として太陽光発電システム100に備えられてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 1, the DC / AC conversion apparatus 102 includes a notification unit 107 for notifying the user of a problem that the solar battery panel 101 has a problem. The notification unit 107 includes, for example, a display panel that presents character information to the user, a speaker, a lamp, and the like. Note that the notification unit 107 may be provided in another element such as the circuit opening / closing unit 103 and the control unit 105 instead of the DC / AC conversion device 102. The power generation system 100 may be provided.
 回路開閉部103は、制御部105からの制御信号を受けて電気的な接続状態(通電及び切断)を切り替える電磁開閉器108A,108Bを備える。電磁開閉器108Aは、太陽電池ストリング106AとDC/AC変換装置102との間の電気的な接続状態を通電と切断とのいずれかに切り替える。電磁開閉器108Bは、太陽電池ストリング106BとDC/AC変換装置102との間の電気的な接続状態を通電と切断とのいずれかに切り替える。 The circuit open / close unit 103 includes electromagnetic switches 108A and 108B that switch electrical connection states (energization and disconnection) in response to a control signal from the control unit 105. The electromagnetic switch 108A switches the electrical connection state between the solar cell string 106A and the DC / AC converter 102 to either energization or disconnection. The electromagnetic switch 108B switches the electrical connection state between the solar cell string 106B and the DC / AC converter 102 to either energization or disconnection.
 電磁開閉器108A,108Bのそれぞれは独立して接続状態を切り替えることができる。電磁開閉器108A,108Bのうち一方の接続状態が通電に、他方の接続状態が切断に設定された場合、通電に設定された電磁開閉器108A,108Bの一方を介してそれに対応する太陽電池ストリング106A,106Bの一方から出力された直流電力が、DC/AC変換装置102へ供給される。また、電磁開閉器108A,108Bの両者の接続状態が通電に設定された場合、太陽電池ストリング106A,106Bの両方から出力される直流電力が、集約(加算)されてDC/AC変換装置102へ供給される。 Each of the electromagnetic switches 108A and 108B can switch the connection state independently. When one of the electromagnetic switches 108A and 108B is set to energized and the other connected state is set to disconnected, the solar cell string corresponding thereto via one of the electromagnetic switches 108A and 108B set to energized DC power output from one of 106A and 106B is supplied to the DC / AC converter 102. Further, when the connection state of both of the electromagnetic switches 108A and 108B is set to energized, the DC power output from both the solar cell strings 106A and 106B is aggregated (added) to the DC / AC converter 102. Supplied.
 センサ部104は、DC/AC変換装置102と回路開閉部103との間に設けられており、それらを電気的に接続する配線における電流又は電圧を測定するセンサを備える。センサ部104は、測定した電流値又は電圧値を示す信号(測定情報)を出力する。センサ部104は、太陽電池ストリング106A,106Bからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段の一例である。 The sensor unit 104 is provided between the DC / AC converter 102 and the circuit opening / closing unit 103, and includes a sensor for measuring a current or a voltage in a wiring that electrically connects them. The sensor unit 104 outputs a signal (measurement information) indicating the measured current value or voltage value. The sensor unit 104 is an example of a measuring unit that measures current or voltage in the output from the solar cell strings 106A and 106B.
 なお、センサ部104は、DC/AC変換装置102、回路開閉部103などに内蔵されてもよく、これらに着脱自在に設けられてもよい。また、センサ部104は、DC/AC変換装置102、回路開閉部103及び太陽電池ストリング106A,106Bを電気的に接続する配線などに設けられてもよい。 Note that the sensor unit 104 may be built in the DC / AC conversion device 102, the circuit opening / closing unit 103, or the like, and may be detachably provided on these. In addition, the sensor unit 104 may be provided in a wiring that electrically connects the DC / AC converter 102, the circuit opening / closing unit 103, and the solar cell strings 106A and 106B.
 制御部105は、回路開閉部103が備える電磁開閉器108A,108Bの各々の開閉と、DC/AC変換装置102から電力系統へ供給される電力量とを制御する。電磁開閉器108A,108Bの各々の開閉とDC/AC変換装置102から供給される電力量とを制御することによって、制御部105は、太陽電池ストリング106A,106Bの各々又は全体から出力される直流電力をパルス状に消費させることができる。制御部105は、予め定められた量の電力が消費されるようにDC/AC変換装置102を制御する。 The control unit 105 controls the switching of each of the electromagnetic switches 108A and 108B included in the circuit switching unit 103 and the amount of power supplied from the DC / AC converter 102 to the power system. By controlling the opening / closing of each of the electromagnetic switches 108A and 108B and the amount of power supplied from the DC / AC converter 102, the control unit 105 can output the direct current output from each or all of the solar cell strings 106A and 106B. Electric power can be consumed in pulses. The control unit 105 controls the DC / AC converter 102 so that a predetermined amount of power is consumed.
 所定量の直流電力をパルス状に消費させた場合に、制御部105は、測定情報を取得し、取得した測定情報に基づいて、太陽電池ストリング106A,106Bの各々の又は全体の不具合の有無を判断する。 When a predetermined amount of DC power is consumed in a pulsed manner, the control unit 105 acquires measurement information, and based on the acquired measurement information, determines whether or not each of the solar cell strings 106A and 106B has a defect. to decide.
 不具合があると判断した場合に、制御部105はさらに、不具合がある太陽電池ストリング106A,106Bに流れる電流量を抑制するように、例えばDC/AC変換装置102又は回路開閉部103を制御する。また、この場合に、制御部105はさらに、不具合があることをユーザに通知するように通知部107を制御する。 When it is determined that there is a defect, the control unit 105 further controls, for example, the DC / AC converter 102 or the circuit opening / closing unit 103 so as to suppress the amount of current flowing through the defective solar cell strings 106A and 106B. In this case, the control unit 105 further controls the notification unit 107 to notify the user that there is a problem.
 図2は、制御部105の構成の詳細を示す。同図に示すように、制御部105は、開閉制御部111と、消費制御部112と、測定情報取得部113と、生成部114と、記憶部115と、標準情報取得部116と、算出部117と、判断部118と、供給電力制御部119と、通知制御部120とを備える。 FIG. 2 shows details of the configuration of the control unit 105. As shown in the figure, the control unit 105 includes an opening / closing control unit 111, a consumption control unit 112, a measurement information acquisition unit 113, a generation unit 114, a storage unit 115, a standard information acquisition unit 116, and a calculation unit. 117, a determination unit 118, a supply power control unit 119, and a notification control unit 120.
 開閉制御部111は、回路開閉部103が備える電磁開閉器108A,108Bの各々の接続状態を制御する。 The opening / closing control unit 111 controls the connection state of each of the electromagnetic switches 108A and 108B included in the circuit switching unit 103.
 消費制御部112は、DC/AC変換装置102を制御することによって、太陽電池ストリング106A,106Bから出力され回路開閉部103を介してDC/AC変換装置102に供給される直流電力を電力系統へ出力させる。消費制御部112はDC/AC変換装置102から電力系統へ出力される電力がパルス状の予め定められた量となるようにDC/AC変換装置102を制御し、その結果、パルス状の予め定められた量の電力が消費させることができる。回路開閉部103は上述のように開閉制御部111の制御の下、太陽電池ストリング106A,106Bごとに接続状態を切り替えることができる。そのため、消費制御部112は、開閉制御部111と連携して動作することによって、太陽電池ストリング106A,106Bのいずれか一方が出力する直流電力を選択的に消費させることができ、また、その両方が出力する直流電力を消費させることもできる。これによって、診断の対象とする太陽電池ストリング106A,106Bをいずれか1つ又は全体に切り替えることができる。 The consumption control unit 112 controls the DC / AC conversion device 102 so that the DC power output from the solar cell strings 106A and 106B and supplied to the DC / AC conversion device 102 via the circuit opening / closing unit 103 is supplied to the power system. Output. The consumption control unit 112 controls the DC / AC conversion device 102 so that the power output from the DC / AC conversion device 102 to the power system becomes a predetermined amount in the form of a pulse. A given amount of power can be consumed. The circuit open / close unit 103 can switch the connection state for each of the solar cell strings 106A and 106B under the control of the open / close control unit 111 as described above. Therefore, the consumption control unit 112 can selectively consume the DC power output from one of the solar cell strings 106A and 106B by operating in conjunction with the open / close control unit 111, and both. It is also possible to consume the DC power output from the. Thereby, the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed can be switched to either one or the whole.
 測定情報取得部113は、センサ部104から測定情報を取得する。 The measurement information acquisition unit 113 acquires measurement information from the sensor unit 104.
 生成部114は、診断の対象となる太陽電池ストリング106A,106Bの応答特性RF1を示す診断対象情報を生成する。応答特性RF1は、太陽電池ストリング106A,106Bから出力される直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費した場合にセンサ部104によって測定される電流(電圧)の特性を示す値である。この直流電力は、より詳細には、消費制御部112がDC/AC変換装置102を制御することによって、診断の対象となる太陽電池ストリング106A,106Bから出力されるものである。 The generation unit 114 generates diagnosis target information indicating the response characteristics RF1 of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed. The response characteristic RF1 is a value indicating a characteristic of a current (voltage) measured by the sensor unit 104 when a predetermined amount of power is consumed in a pulse shape among the DC power output from the solar cell strings 106A and 106B. More specifically, the DC power is output from the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed by the consumption control unit 112 controlling the DC / AC converter 102.
 本実施形態では、診断の対象となる太陽電池ストリング106A,106Bの応答特性RF1として、所定量の直流電力をパルス状に消費した場合にセンサ部104によって測定される電流値の変化率が採用される。より詳細には例えば、応答特性RF1は、図3に示す電流値の変化を用いて、0.7Id/t1から求められる値である。図3では、横軸は経過時間(秒)を表し、縦軸はセンサ部104によって測定される電流値(A)を表す。 In the present embodiment, the rate of change of the current value measured by the sensor unit 104 when a predetermined amount of DC power is consumed in a pulse shape is adopted as the response characteristic RF1 of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed. The More specifically, for example, the response characteristic RF1 is a value obtained from 0.7Id / t1 using the change in current value shown in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis represents the elapsed time (seconds), and the vertical axis represents the current value (A) measured by the sensor unit 104.
 安定電流値Idは、診断の対象とする太陽電池ストリング106A,106Bに不具合がない場合に、所定量の直流電力がパルス状に消費された後、太陽電池ストリング106A,106Bからの出力が安定した時に測定される電流値である。この直流電力は、消費制御部112が制御することによって、不具合がない太陽電池ストリング106A,106Bから出力されるものである。ここで、不具合のない太陽電池ストリングとは、太陽電池ストリング106A,106Bと同種の太陽電池ストリングであって、不良や劣化がないものをいう。 The stable current value Id indicates that the output from the solar cell strings 106A and 106B is stable after a predetermined amount of DC power is consumed in a pulsed manner when there is no problem in the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed. It is a current value that is sometimes measured. This direct-current power is output from the solar cell strings 106A and 106B that are free from defects, as controlled by the consumption control unit 112. Here, the solar cell string having no defect means a solar cell string of the same type as the solar cell strings 106A and 106B and having no defect or deterioration.
 応答時間t1は、時点T0から、センサ部104によって測定される電流値がIdの0.7倍(0.7Id)に達するまでに要する時間である。時点T0は、消費制御部112がDC/AC変換装置102を制御することによって、診断の対象とする太陽電池ストリング106A,106Bから出力された直流電力のうち所定量の電力がパルス状に消費された時点である。 The response time t1 is the time required from the time T0 until the current value measured by the sensor unit 104 reaches 0.7 times (0.7Id) of Id. At time T0, when the consumption control unit 112 controls the DC / AC converter 102, a predetermined amount of electric power is consumed in pulses in the DC power output from the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed. It is time.
 なお、図3を参照して説明した応答特性RF1は一例にすぎない。例えば、安定電流値Idに乗ずる定数は、0.7に限らず、予め定められた任意の値であってよい。また、応答特性RF1には、応答時間t1そのものが採用されてもよい。さらに、応答特性RF1を決定するために、電流値に代えて、電圧値が採用されてもよい。 Note that the response characteristic RF1 described with reference to FIG. 3 is merely an example. For example, the constant multiplied by the stable current value Id is not limited to 0.7, and may be any predetermined value. Further, the response time t1 itself may be adopted as the response characteristic RF1. Further, in order to determine the response characteristic RF1, a voltage value may be employed instead of the current value.
 ここから、図2を再び参照する。
 記憶部115は、標準情報121を記憶している。標準情報121は、不具合のない太陽電池ストリングの応答特性RF0を示す情報である。不具合のない太陽電池ストリングの応答特性RF0は、不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力を、消費制御部112による場合と同じ条件で消費させた場合に、その不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流(電圧)についての応答特性である。
Reference is now made again to FIG.
The storage unit 115 stores standard information 121. The standard information 121 is information indicating the response characteristic RF0 of the solar cell string having no defect. The response characteristic RF0 of the solar cell string having no fault is obtained when the DC power output from the solar cell string having no fault is consumed under the same condition as that by the consumption control unit 112, from the solar cell string having no fault. It is the response characteristic for the current (voltage) that can be measured at the output.
 本実施形態に係る標準情報は、図4に示すように、0.7Id/t0から求められる値を示す情報である。ここで、0.7Idは、診断の対象とする太陽電池ストリング106A,106Bの場合と同様に、不具合のない太陽電池ストリングにおける安定電流値Idの0.7倍を表す。この係数0.7は、診断の対象となる太陽電池ストリング106A,106Bの応答特性RF1において安定電流値Idに乗ぜられる係数と同じ値であってよい。応答時間t0は、図5に示すように、不具合のない太陽電池ストリングにおいて、消費制御部112による場合と同じ条件で直流電力を消費させた後、電流値が0.7Idに達するまでに要する時間である。 The standard information according to the present embodiment is information indicating a value obtained from 0.7Id / t0 as shown in FIG. Here, 0.7Id represents 0.7 times the stable current value Id in the solar cell string having no defect, as in the case of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed. This coefficient 0.7 may be the same value as the coefficient multiplied by the stable current value Id in the response characteristics RF1 of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed. As shown in FIG. 5, the response time t0 is the time required for the current value to reach 0.7Id after consuming DC power under the same conditions as in the case of the consumption control unit 112 in the solar cell string having no defect. It is.
 なお、診断の対象となる太陽電池ストリング106A,106Bの応答特性RF1に応答時間t1そのものが採用される場合、不具合のない太陽電池ストリングにおける安定電流値Idの応答特性RF0には応答時間t0そのものが採用されるとよい。また、太陽電池ストリング106A,106Bの応答特性RF1を決定するために、電圧値が採用される場合には、不具合のない太陽電池ストリングの応答特性RF0の決定にも電圧値が採用されるとよい。 In addition, when the response time t1 itself is adopted as the response characteristic RF1 of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed, the response time t0 itself is included in the response characteristic RF0 of the stable current value Id in the solar cell string having no defect. It should be adopted. In addition, when a voltage value is used to determine the response characteristics RF1 of the solar cell strings 106A and 106B, the voltage value may be used to determine the response characteristics RF0 of the solar cell string having no defects. .
 このような標準情報121は、例えば、太陽電池ストリング106A,106Bの設計、試験などに基づいて得られる応答特性を示す情報であってもよい。設計、試験などに基づく応答特性を示す情報は、標準情報121において、太陽電池ストリング106A,106Bの型番などその種別を示す情報(種別情報)と関連付けられていてもよい。 Such standard information 121 may be information indicating response characteristics obtained based on, for example, design and testing of the solar cell strings 106A and 106B. Information indicating response characteristics based on design, testing, and the like may be associated with information (type information) indicating the type such as the model number of the solar cell strings 106A and 106B in the standard information 121.
 また例えば、標準情報121は、実際に設置された太陽電池ストリング106A,106Bを初めて稼働させる際の測定結果に基づく応答特性を示す情報であってもよい。実際の測定結果に基づく応答特性は、標準情報121において、設置された太陽電池ストリング106A,106Bの各々及び全体を区別するための情報(個別特定情報)と関連付けられていてもよい。 Further, for example, the standard information 121 may be information indicating response characteristics based on a measurement result when the actually installed solar cell strings 106A and 106B are operated for the first time. The response characteristic based on the actual measurement result may be associated with information (individual identification information) for distinguishing each and all of the installed solar cell strings 106A and 106B in the standard information 121.
 ここから、図2を参照して説明する。
 標準情報取得部116は、診断対象とされる太陽電池ストリング106A,106Bに応じた標準情報121を記憶部115から取得する。
From here, it demonstrates with reference to FIG.
The standard information acquisition unit 116 acquires standard information 121 corresponding to the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed from the storage unit 115.
 なお、標準情報121において、応答特性を示す情報が種別情報と関連付けられている場合、標準情報取得部116は、ユーザが指定する種別に関連付けられた応答特性を示す情報を取得するとよい。また、標準情報121において、応答特性を示す情報が個別特定情報と関連付けられている場合も同様に、標準情報取得部116は、ユーザが指定する太陽電池ストリング106A,106Bの各々又は全体に関連付けられた応答特性を示す情報を取得するとよい。ユーザの指定は、例えば、操作ボタンなどの入力部(図示せず)を操作することによって行われる。さらに、太陽電池ストリング106A,106Bの種別や、設置された太陽電池ストリング106A,106Bの各々及び全体を自動的に判別できる場合には、標準情報取得部116は、診断対象となる太陽電池ストリング106A,106Bに応じた種別情報又は個別特定情報を判別してもよい。そして、標準情報取得部116は、判別結果に従った種別情報又は個別特定情報に関連付けられた応答特性を示す情報を取得してもよい。 In the standard information 121, when information indicating response characteristics is associated with type information, the standard information acquisition unit 116 may acquire information indicating response characteristics associated with the type specified by the user. Similarly, in the standard information 121, when the information indicating the response characteristic is associated with the individual specific information, the standard information acquisition unit 116 is associated with each or all of the solar cell strings 106A and 106B designated by the user. It is preferable to acquire information indicating the response characteristics. The designation of the user is performed by operating an input unit (not shown) such as an operation button, for example. Furthermore, when the type of the solar cell strings 106A and 106B and each and all of the installed solar cell strings 106A and 106B can be automatically identified, the standard information acquisition unit 116 determines the solar cell string 106A to be diagnosed. , 106B, type information or individual specific information may be determined. And the standard information acquisition part 116 may acquire the information which shows the response characteristic linked | related with the classification information according to a discrimination | determination result, or individual specific information.
 算出部117は、生成部114によって生成される診断対象情報と標準情報取得部116によって取得される標準情報121とを比較することによって得られる値を、診断対象とされている太陽電池ストリング106A,106Bの劣化度として算出する。 The calculation unit 117 compares the diagnosis target information generated by the generation unit 114 and the standard information 121 acquired by the standard information acquisition unit 116 with the value obtained by comparing the solar cell string 106A, It is calculated as the deterioration level of 106B.
 劣化度とは、診断対象とされている太陽電池ストリング106A,106Bに生じている劣化又は不具合の程度を、不具合のない太陽電池ストリングを基準として示す指標である。劣化度は例えば、診断対象情報が示す応答特性と標準情報121が示す応答特性との差である。なお、劣化度は、診断対象情報及び標準情報121が示す応答特性の比などであってもよい。 The degree of deterioration is an index indicating the degree of deterioration or failure occurring in the solar cell strings 106A and 106B that are to be diagnosed, with the solar cell string having no failure as a reference. The degree of deterioration is, for example, the difference between the response characteristic indicated by the diagnosis target information and the response characteristic indicated by the standard information 121. The degree of deterioration may be a ratio of response characteristics indicated by the diagnosis target information and the standard information 121.
 一般に、太陽電池ストリング106A,106Bを長期間使用すると、電気抵抗が大きくなるという経年劣化又は不具合が生じる。これが進行すると、太陽電池ストリング106A,106Bからの出力を得ることができなくなる。そのため、上述のような応答特性の比較に基づく劣化度によって、太陽電池ストリング106A,106Bの劣化の程度を測定することができる。 Generally, when the solar cell strings 106A and 106B are used for a long period of time, an aging deterioration or a malfunction that an electric resistance increases is caused. As this progresses, it becomes impossible to obtain outputs from the solar cell strings 106A and 106B. Therefore, the degree of deterioration of the solar cell strings 106A and 106B can be measured by the degree of deterioration based on the comparison of the response characteristics as described above.
 判断部118は、算出部117によって算出された劣化度と閾値とを比較し、比較した結果、劣化度が閾値より大きい場合に、診断対象とされている太陽電池ストリング106A,106Bの各々又は全体に不具合があると判断する。また、比較した結果、劣化度が閾値以下である場合に、判断部118は、診断対象とされている太陽電池ストリング106A,106Bの各々又は全体に不具合がないと判断する。なお、閾値を示す情報は、記憶部115に保持され、それを判断部118が参照するとよい。また、閾値を示す情報は、判断部118に保持されていてもよい。 The determination unit 118 compares the degree of deterioration calculated by the calculation unit 117 with a threshold value, and as a result of comparison, if the degree of deterioration is greater than the threshold value, each or all of the solar cell strings 106A and 106B that are to be diagnosed It is determined that there is a problem. As a result of the comparison, when the degree of deterioration is equal to or less than the threshold value, the determination unit 118 determines that each or all of the solar cell strings 106 </ b> A and 106 </ b> B to be diagnosed are not defective. Note that the information indicating the threshold is stored in the storage unit 115, and the determination unit 118 may refer to the information. Information indicating the threshold value may be held in the determination unit 118.
 供給電力制御部119は、判断部118によって不具合があると判断された場合に、不具合があると判断された太陽電池ストリング106A,106Bから出力する電流を抑制する保護手段の一例であって、DC/AC変換装置102又は回路開閉部103を制御する。 The supply power control unit 119 is an example of a protection unit that suppresses the current output from the solar cell strings 106A and 106B that are determined to be defective when the determination unit 118 determines that there is a problem. Controls the AC converter 102 or the circuit switching unit 103.
 詳細には例えば、供給電力制御部119は、電磁開閉器108A,108Bの接続状態を断続的に切り替えるように回路開閉部103を制御する。この場合、供給電力制御部119は、不具合があると判断された太陽電池ストリング106A,106Bに接続されている電磁開閉器108A,108Bのみの接続状態を断続的に切り替えてもよく、また電磁開閉器108A,108Bの両方の接続状態を断続的に切り替えてもよい。 Specifically, for example, the power supply control unit 119 controls the circuit switching unit 103 so as to intermittently switch the connection state of the electromagnetic switches 108A and 108B. In this case, the supplied power control unit 119 may intermittently switch the connection state of only the electromagnetic switches 108A and 108B connected to the solar cell strings 106A and 106B that are determined to be defective. The connection states of both of the devices 108A and 108B may be switched intermittently.
 また例えば、供給電力制御部119は、不具合があると判断された太陽電池ストリング106A,106Bから出力する電流を抑制するように、DC/AC変換装置102が供給する電力量を制御してもよい。 Further, for example, the supply power control unit 119 may control the amount of power supplied by the DC / AC conversion device 102 so as to suppress the current output from the solar cell strings 106A and 106B that are determined to be defective. .
 なお、太陽光発電システム100が、太陽電池ストリング106A,106Bの各々に個別に接続される複数のDC/AC変換装置を備え、供給電力制御部119が、DC/AC変換装置の各々によって供給される電力量を制御してもよい。 Note that the solar power generation system 100 includes a plurality of DC / AC converters individually connected to the solar cell strings 106A and 106B, and the supply power control unit 119 is supplied by each of the DC / AC converters. The amount of power to be controlled may be controlled.
 通知制御部120は、通知部107へ制御信号を送信し、それによって、通知部107により判断結果をユーザへ通知させる。例えば、判断部118によって不具合があると判断された場合に、通知制御部120は、太陽電池ストリング106A,106Bに不具合があることを示す情報、又は不具合があると判断された太陽電池ストリング106A,106Bを特定するための情報を含む制御信号を通知部107へ送信する。また例えば、判断部118によって不具合がないと判断された場合に、通知制御部120は、不具合がないことを示す情報、又は不具合がないと判断された太陽電池ストリング106A,106Bを特定するための情報を含む制御信号を通知部107へ送信する。 The notification control unit 120 transmits a control signal to the notification unit 107, thereby causing the notification unit 107 to notify the determination result to the user. For example, when the determination unit 118 determines that there is a problem, the notification control unit 120 provides information indicating that the solar cell strings 106A and 106B have a problem, or the solar cell string 106A, A control signal including information for specifying 106B is transmitted to notification section 107. Further, for example, when the determination unit 118 determines that there is no defect, the notification control unit 120 specifies information indicating that there is no defect, or the solar cell strings 106A and 106B that are determined to have no defect. A control signal including information is transmitted to the notification unit 107.
 このような制御部105は例えば、コンピュータプログラムを実行する1つ又は複数のプロセッサ、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、外部との入出力I/F(インタフェース)などを組み合わせることによって実現される。 Such a control unit 105 is realized by, for example, combining one or a plurality of processors that execute a computer program, a RAM (Random Access Memory), a flash memory, an input / output I / F (interface) with the outside, and the like. .
 これまで、実施形態1に係る太陽光発電システム100が備える構成について説明した。ここから、太陽光発電システム100が太陽電池パネル101(太陽電池ストリング106A,106B)の状態を診断するために実行する処理について、図を参照して説明する。 So far, the configuration of the solar power generation system 100 according to Embodiment 1 has been described. From here, the process which the solar power generation system 100 performs in order to diagnose the state of the solar cell panel 101 ( solar cell string 106A, 106B) is demonstrated with reference to figures.
 図6は、太陽光発電システム100が太陽電池ストリング106A,106Bの各々を個別に診断するために実行する処理(個別診断処理)を示す。本実施形態の個別診断処理では、太陽電池ストリング106A、太陽電池ストリング106Bの順に診断する例について説明する。また、太陽電池ストリング106A,106Bからの出力における電流値に基づいて、太陽電池ストリング106A,106Bを診断する例について説明する。 FIG. 6 shows a process (individual diagnosis process) executed by the solar power generation system 100 to individually diagnose each of the solar cell strings 106A and 106B. In the individual diagnosis processing of the present embodiment, an example in which diagnosis is performed in the order of the solar cell string 106A and the solar cell string 106B will be described. An example in which the solar cell strings 106A and 106B are diagnosed based on the current value in the output from the solar cell strings 106A and 106B will be described.
 なお、個別診断処理において診断する太陽電池ストリングの順序は適宜変更されてよい。また、ユーザが指定する1つの太陽電池ストリング106A,106Bのみの診断が実行されてもよい。 Note that the order of the solar cell strings to be diagnosed in the individual diagnostic process may be changed as appropriate. Moreover, the diagnosis of only one solar cell string 106A, 106B designated by the user may be executed.
 制御部105は、太陽電池ストリング106A,106Bの各々について、以下の処理(ステップS102~S113)を実行する(ステップS101;ループA)。 The control unit 105 executes the following processing (steps S102 to S113) for each of the solar cell strings 106A and 106B (step S101; loop A).
 開閉制御部111は、太陽電池ストリング106Aに接続されている電磁開閉器108Aの接続状態を通電に設定し,太陽電池ストリング106Bに接続されている電磁開閉器108Bの接続状態を切断に設定する(ステップS102)。 The switching control unit 111 sets the connection state of the electromagnetic switch 108A connected to the solar cell string 106A to energization, and sets the connection state of the electromagnetic switch 108B connected to the solar cell string 106B to disconnection ( Step S102).
 消費制御部112は、DC/AC変換装置102を制御し、それによって、所定量の電力をパルス状に消費させる(ステップS103)。ここでは、接続状態設定処理(ステップS102)において、電磁開閉器108Aが通電に設定され、電磁開閉器108Bが切断に設定されているため、太陽電池ストリング106Aから出力された直流電力が消費される。 The consumption control unit 112 controls the DC / AC converter 102, thereby consuming a predetermined amount of power in a pulsed manner (step S103). Here, in the connection state setting process (step S102), since the electromagnetic switch 108A is set to be energized and the electromagnetic switch 108B is set to be disconnected, the DC power output from the solar cell string 106A is consumed. .
 センサ部104は、太陽電池ストリング106Aからの出力における電流値(応答電流)を測定し測定情報を出力する(ステップS104)。測定情報取得部113は、センサ部104が出力する測定情報を取得する(ステップS105)。 The sensor unit 104 measures the current value (response current) in the output from the solar cell string 106A and outputs measurement information (step S104). The measurement information acquisition unit 113 acquires measurement information output from the sensor unit 104 (step S105).
 生成部114は、測定情報取得部113によって取得された測定情報を参照することによって、太陽電池ストリング106Aの応答特性RF1を算出し診断対象情報を生成する(ステップS106)。 The generation unit 114 calculates the response characteristic RF1 of the solar cell string 106A by referring to the measurement information acquired by the measurement information acquisition unit 113, and generates diagnosis target information (step S106).
 標準情報取得部116は、太陽電池ストリング106Aに対応する標準情報121を記憶部115から取得する(ステップS107)。 The standard information acquisition unit 116 acquires the standard information 121 corresponding to the solar cell string 106A from the storage unit 115 (step S107).
 算出部117は、生成部114が生成した診断対象情報が示す応答特性RF1と標準情報121が示す応答特性RF0の差RF0-RF1を劣化度として算出し、算出した劣化度を示す情報を生成する(ステップS108)。 The calculation unit 117 calculates a difference RF0−RF1 between the response characteristic RF1 indicated by the diagnosis target information generated by the generation unit 114 and the response characteristic RF0 indicated by the standard information 121 as the deterioration level, and generates information indicating the calculated deterioration level. (Step S108).
 判断部118は、算出部117によって算出された劣化度と予め定められた閾値とを比較する(ステップS109)。劣化度が閾値より大きい場合(ステップS109;Yes)、判断部118は、太陽電池ストリング106Aについて不具合があると判断する(ステップS110)。 The determining unit 118 compares the degree of deterioration calculated by the calculating unit 117 with a predetermined threshold value (step S109). When the degree of deterioration is larger than the threshold (step S109; Yes), the determination unit 118 determines that there is a problem with the solar cell string 106A (step S110).
 不具合があると判断されると(ステップS110)、供給電力制御部119は、太陽電池ストリング106Aからの出力における電力消費を抑制するようにAC/DC変換装置102を制御する(ステップS111)。そして、通知制御部120は、太陽電池ストリング106Aに不具合があることを示す情報を通知するように制御するための制御信号を通知部107へ送信する(ステップS112)。 If it is determined that there is a problem (step S110), the supply power control unit 119 controls the AC / DC converter 102 so as to suppress power consumption in the output from the solar cell string 106A (step S111). And the notification control part 120 transmits the control signal for controlling to notify the information which shows that the solar cell string 106A has a malfunction to the notification part 107 (step S112).
 劣化度が閾値以下である場合(ステップS109;No)、判断部118は、太陽電池ストリング106Aについて不具合がないと判断する(ステップS113)。これによって、太陽電池ストリング106Aについての個別診断処理が終了する。 When the deterioration level is equal to or less than the threshold (step S109; No), the determination unit 118 determines that there is no problem with the solar cell string 106A (step S113). Thus, the individual diagnosis process for the solar cell string 106A is completed.
 次に、制御部105は、太陽電池ストリング106Bについて、ループAに含まれる一連の処理(ステップS102~S113)を実行する。太陽電池ストリング106Bについて実行される一連の処理(ステップS102~S113)は、太陽電池ストリング106Aについて説明した上述の内容を太陽電池ストリング106Bに置き換えたものと同様である。そのため、太陽電池ストリング106Bに関する一連の処理(ステップS102~S113)の詳細な説明は省略する。これにより、制御部105は、個別診断処理を終了する。 Next, the control unit 105 executes a series of processes (steps S102 to S113) included in the loop A for the solar cell string 106B. A series of processing (steps S102 to S113) executed on the solar cell string 106B is the same as that described above with respect to the solar cell string 106A replaced with the solar cell string 106B. Therefore, a detailed description of a series of processing (steps S102 to S113) regarding the solar cell string 106B is omitted. Thereby, the control part 105 complete | finishes an individual diagnostic process.
 このように個別診断処理では、消費制御部112は、開閉制御部111が診断対象の太陽電池ストリング106A,106Bのいずれか1つをDC/AC変換装置102に接続させている場合に、DC/AC変換装置102を制御する。これによって、DC/AC変換装置102に接続された太陽電池ストリング106A又はBが出力する直流電力がパルス状に消費されるので、太陽電池ストリング106A,106Bの各々に不具合があるか否かを個別に診断することができる。その結果、太陽電池ストリング106A,106Bのきめ細かな診断が可能になる。 As described above, in the individual diagnosis processing, the consumption control unit 112 performs DC / DC conversion when the open / close control unit 111 connects any one of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed to the DC / AC converter 102. The AC converter 102 is controlled. As a result, the DC power output from the solar cell string 106A or B connected to the DC / AC converter 102 is consumed in a pulsed manner, so whether each of the solar cell strings 106A and 106B has a defect is individually determined. Can be diagnosed. As a result, detailed diagnosis of the solar cell strings 106A and 106B becomes possible.
 ここから、図7を参照して、太陽光発電システム100が太陽電池ストリング106A,106Bの両方を同時に診断するために実行する処理(全体診断処理)について説明する。 From here, with reference to FIG. 7, the process (overall diagnosis process) which the solar power generation system 100 performs in order to diagnose both the solar cell string 106A, 106B simultaneously is demonstrated.
 開閉制御部111は、電磁開閉器108A,108Bの両方の接続状態を通電に設定する(ステップS201)。その後、電力消費処理(ステップS103)から不具合無しの判断処理(ステップS113)までの一連の処理を実行する。 The opening / closing control unit 111 sets the connection state of both the electromagnetic switches 108A and 108B to energization (step S201). Thereafter, a series of processes from the power consumption process (step S103) to the determination process for no defect (step S113) is executed.
 これら一連の処理(ステップS103~S113)のそれぞれは、個別診断処理(図6参照)において同一の符号を付した各処理について、太陽電池ストリング106A,106Bのいずれか一方をその両方に置き換えたものと同様である。そのため、一連の処理(ステップS103~S113)のそれぞれに関する詳細な説明は省略する。 Each of these series of processes (steps S103 to S113) is obtained by replacing either one of the solar cell strings 106A and 106B with both of the processes assigned the same reference numerals in the individual diagnosis process (see FIG. 6). It is the same. Therefore, detailed description regarding each of the series of processes (steps S103 to S113) is omitted.
 このように全体診断処理では、消費制御部112は、開閉制御部111が診断対象の太陽電池ストリング106A,106Bの両方(全体)をDC/AC変換装置102に接続させている場合に、DC/AC変換装置102を制御する。これによって、太陽電池ストリング106A,106Bの両方が出力する直流電力をパルス状に消費させることができるので、太陽電池ストリング106A,106Bの全体のどこかに不具合があるか否かを短時間で診断することが可能になる。 As described above, in the overall diagnosis process, the consumption control unit 112 performs DC / DC conversion when the open / close control unit 111 connects both (all) the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed to the DC / AC converter 102. The AC converter 102 is controlled. As a result, the DC power output from both of the solar cell strings 106A and 106B can be consumed in a pulsed manner, and it is diagnosed in a short time whether there is a problem somewhere in the solar cell strings 106A and 106B. It becomes possible to do.
 これまで、本発明の実施形態1について説明した。実施形態1によれば、DC/AC変換装置102を制御してパルス状に所定量の電力を消費させることで、太陽電池ストリング106A,106Bの不具合を診断できる。パルス状に所定量の電力を消費させた場合、太陽電池ストリング106A,106Bからの出力における電流又は電圧は、通常数秒で安定する。したがって、本実施形態によれば、数秒~数十秒程度での診断が可能になり、太陽電池ストリング106A,106Bの不具合の有無を短時間で診断することが可能になる。 So far, Embodiment 1 of the present invention has been described. According to the first embodiment, the DC / AC converter 102 is controlled to consume a predetermined amount of electric power in a pulsed manner, so that the malfunction of the solar cell strings 106A and 106B can be diagnosed. When a predetermined amount of power is consumed in a pulsed manner, the current or voltage at the output from the solar cell strings 106A and 106B is normally stabilized in a few seconds. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to make a diagnosis in a few seconds to a few tens of seconds, and it is possible to diagnose in a short time whether or not the solar cell strings 106A and 106B are defective.
 また、本実施形態によれば、ユーザは制御部105を操作するだけで、太陽電池ストリング106A,106Bの不具合を診断できる。そのため、例えば太陽電池パネル101が設置された家屋の屋根で作業する必要がなく、作業の安全性を向上させることが可能になる。また例えば、DC/AC変換装置102、回路開閉部103などといった他の機器又は装置をユーザが設定する必要がなくなり、作業の効率を向上させることが可能になる。 Further, according to the present embodiment, the user can diagnose the malfunction of the solar cell strings 106A and 106B only by operating the control unit 105. Therefore, for example, it is not necessary to work on the roof of the house where the solar cell panel 101 is installed, and it becomes possible to improve the safety of the work. In addition, for example, it is not necessary for the user to set other devices or devices such as the DC / AC conversion device 102 and the circuit opening / closing unit 103, and the work efficiency can be improved.
 さらに、本実施形態によれば、太陽電池ストリング106A,106Bの各々及び全体のいずれかに診断の対象を切り替えることができる。例えば、太陽電池ストリング106A,106Bの数が多い場合には、太陽電池ストリング106A,106Bの全体についてまず診断してもよい。そして、不具合があると診断された場合には個別に診断し、不具合がないと診断された場合には個別の診断をしないこととしてもよい。このように、診断の対象を切り替えることができることによって、太陽電池ストリング106A,106Bの不具合の有無を効率よく診断することが可能になる。 Furthermore, according to this embodiment, it is possible to switch the diagnosis target to each of the solar cell strings 106A and 106B and the whole. For example, when the number of solar cell strings 106A and 106B is large, the entire solar cell strings 106A and 106B may be diagnosed first. And it is good also as not diagnosing separately when it diagnoses that there exists a malfunction, and when it diagnoses that there is no malfunction. As described above, since the diagnosis target can be switched, it is possible to efficiently diagnose whether or not the solar cell strings 106A and 106B are defective.
 さらに、一般的な太陽光発電システムは、太陽電池パネル、AC/DC変換装置、回路開閉部、センサ部及びこれらを制御する制御部を備える。本実施形態に係る太陽光発電システム100は、一般的な太陽光発電システムの制御部に本実施形態で説明した制御部105の機能を追加し、AC/DC変換装置102及び回路開閉部103を制御部105が遠隔制御できるようにすることで実現される。すなわち、本実施形態に係る太陽光発電システム100は、一般的な太陽光発電システムと同様のハードウェア構成でよい。これにより、太陽電池ストリング106A,106Bの診断が可能な太陽光発電システム100を簡素な構成でまた低価格で実現することが可能になる。 Furthermore, a general photovoltaic power generation system includes a solar cell panel, an AC / DC converter, a circuit opening / closing unit, a sensor unit, and a control unit for controlling them. The photovoltaic power generation system 100 according to the present embodiment adds the function of the control unit 105 described in the present embodiment to the control unit of a general photovoltaic power generation system, and includes an AC / DC conversion device 102 and a circuit opening / closing unit 103. This is realized by enabling the control unit 105 to be remotely controlled. That is, the solar power generation system 100 according to the present embodiment may have the same hardware configuration as a general solar power generation system. As a result, the solar power generation system 100 capable of diagnosing the solar cell strings 106A and 106B can be realized with a simple configuration and at a low price.
 さらに、本実施形態によれば、太陽電池ストリング106A,106Bに不具合があると判断された場合に、不具合がある太陽電池ストリング106A,106Bからの電力供給が抑制される。これによって、不具合がある太陽電池ストリング106A,106Bの負荷を軽減し、その不具合の進行を抑制することが可能になる。 Furthermore, according to the present embodiment, when it is determined that the solar cell strings 106A and 106B are defective, power supply from the defective solar cell strings 106A and 106B is suppressed. As a result, it is possible to reduce the load on the defective solar cell strings 106A and 106B and suppress the progress of the defect.
実施形態2.
 実施形態2では、手作業での操作が必要な開閉器を備える太陽光発電システム200において太陽電池ストリング106A,106Bの不具合の有無を診断する場合に特に有用な太陽光発電システム200について説明する。なお、本実施形態では、実施形態1で説明した要素と同じ要素には同一の符号を付している。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a solar power generation system 200 that is particularly useful when diagnosing the presence or absence of defects in the solar cell strings 106A and 106B in the solar power generation system 200 including a switch that requires manual operation will be described. In the present embodiment, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
 太陽光発電システム200は、図8に示すように、実施形態1と同様の太陽電池ストリング106A,106Bを備える太陽電池パネル101を備える。また、太陽光発電システム200は、DC/AC変換装置202と、接続箱231と、負荷部232と、制御部205とを備える。 As shown in FIG. 8, the solar power generation system 200 includes a solar cell panel 101 including solar cell strings 106A and 106B similar to those of the first embodiment. The solar power generation system 200 includes a DC / AC conversion device 202, a connection box 231, a load unit 232, and a control unit 205.
 DC/AC変換装置202は、実施形態1に係るDC/AC変換装置102と同様に、太陽電池パネル101から出力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電力系統へ供給する変換部としての機能を備える。また、DC/AC変換装置202は、実施形態1に係るDC/AC変換装置102と同様に、通知部107を備える。本実施形態に係るDC/AC変換装置202は、実施形態1に係るDC/AC変換装置102とは異なり、消費制御部112の制御に従って太陽電池ストリング106A,106Bから出力される直流電力を消費させる機能を備えなくてよい。 Similarly to the DC / AC converter 102 according to the first embodiment, the DC / AC converter 202 converts the DC power output from the solar cell panel 101 into AC power, and supplies the converted AC power to the power system. A function as a conversion unit is provided. Further, the DC / AC conversion device 202 includes a notification unit 107 as in the case of the DC / AC conversion device 102 according to the first embodiment. Unlike the DC / AC conversion apparatus 102 according to the first embodiment, the DC / AC conversion apparatus 202 according to the present embodiment consumes DC power output from the solar cell strings 106A and 106B according to the control of the consumption control unit 112. It does not have to have a function.
 接続箱231は、ユーザが手作業で操作することによって、太陽電池ストリング106A,106BとDC/AC変換装置202との間の接続状態を切り替えるための開閉器233A,233Bを備える。太陽光発電システム200が発電した電力を使用する場合、通常、開閉器233A,233Bの接続状態はいずれも通電に設定される。太陽電池ストリング106A,106Bの不具合の有無を診断する場合、開閉器233A,233Bの接続状態はいずれも切断に設定される。 The connection box 231 includes switches 233A and 233B for switching the connection state between the solar cell strings 106A and 106B and the DC / AC converter 202 when the user manually operates. When using the electric power generated by the solar power generation system 200, the connection state of the switches 233A and 233B is normally set to energization. When diagnosing the presence or absence of defects in the solar cell strings 106A and 106B, the connection states of the switches 233A and 233B are both set to disconnected.
 負荷部232は、電子負荷器234A,234Bとセンサ部204とを備える。 The load unit 232 includes electronic loaders 234A and 234B and a sensor unit 204.
 電子負荷器234A(234B)は、例えば太陽電池ストリング106A(106B)と開閉器233A(234B)とを電気的に接続する配線に電気的に接続された抵抗器とリレースイッチ(いずれも図示せず)とを含む。電子負荷器234Aは、太陽電池ストリング106Aから出力される直流電力をパルス状に消費することができる。また、電子負荷器234Bは、太陽電池ストリング106Bから出力される直流電力をパルス状に消費することができる。電子負荷器234A,234Bの各々は、予め定められた量の電力を消費することができる。このような電子負荷器234A,234Bは、診断対象の太陽電池ストリング106A,106Bの各々から出力される直流電力を独立してパルス状に消費することができる消費手段の一例である。 The electronic loader 234A (234B) includes, for example, a resistor and a relay switch (not shown) that are electrically connected to wiring that electrically connects the solar cell string 106A (106B) and the switch 233A (234B). ). The electronic loader 234A can consume the DC power output from the solar cell string 106A in a pulsed manner. Further, the electronic loader 234B can consume the DC power output from the solar cell string 106B in a pulse shape. Each of the electronic loads 234A and 234B can consume a predetermined amount of power. Such electronic loaders 234A and 234B are an example of a consumption means capable of independently pulsing the DC power output from each of the solar cell strings 106A and 106B to be diagnosed.
 センサ部204は、測定手段の一例であって、太陽電池ストリング106A,106Bの一方又は両方から出力される直流電力を電子負荷器234A,234Bの一方又は両方によって消費させた場合に、その出力における電流又は電流を測定するセンサを備える。センサ部204は、測定した電流値又は電圧値を示す信号(測定情報)を出力する。なお、センサ部204は、負荷部232に設けられなくてもよく、太陽電池パネル101と開閉器233A,233Bとを電気的に接続する配線の電流又は電圧と実質的に等しいものを測定できるような場所に設けられればよい。 The sensor unit 204 is an example of a measurement unit, and when DC power output from one or both of the solar cell strings 106A and 106B is consumed by one or both of the electronic loaders 234A and 234B, It includes a current or a sensor that measures the current. The sensor unit 204 outputs a signal (measurement information) indicating the measured current value or voltage value. The sensor unit 204 may not be provided in the load unit 232, and can measure a current substantially equal to a current or voltage of a wiring that electrically connects the solar cell panel 101 and the switches 233A and 233B. It may be provided in any place.
 制御部205は、図9に示すように、実施形態1と同様に、生成部114と、記憶部115と、標準情報取得部116と、算出部117と、判断部118と、供給電力制御部119と、通知制御部120とを備える。さらに、制御部205は、消費制御部212と、測定情報取得部213とを備える。 As shown in FIG. 9, the control unit 205 includes a generation unit 114, a storage unit 115, a standard information acquisition unit 116, a calculation unit 117, a determination unit 118, and a supply power control unit, as in the first embodiment. 119 and a notification control unit 120. Further, the control unit 205 includes a consumption control unit 212 and a measurement information acquisition unit 213.
 消費制御部212は、電子負荷器234A,234Bを制御することによって、太陽電池ストリング106A,106Bから出力された直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費させる。 The consumption control unit 212 controls the electronic loaders 234A and 234B to consume a predetermined amount of electric power in the form of pulses among the DC power output from the solar cell strings 106A and 106B.
 測定情報取得部213は、センサ部204から測定情報を取得する。 The measurement information acquisition unit 213 acquires measurement information from the sensor unit 204.
 ここから、実施形態2に係る太陽光発電システム200が太陽電池パネル101(太陽電池ストリング106A,106B)の状態を診断するために実行する処理(個別診断処理)について、図10を参照して説明する。本実施形態に係る個別診断処理は、開閉器233A,233Bの両方の接続状態を手動で切断に設定された後に開始される。 From here, the process (individual diagnostic process) which the photovoltaic power generation system 200 which concerns on Embodiment 2 performs in order to diagnose the state of the solar cell panel 101 ( solar cell string 106A, 106B) is demonstrated with reference to FIG. To do. The individual diagnosis process according to the present embodiment is started after the connection state of both switches 233A and 233B is manually set to disconnection.
 制御部205は、太陽電池ストリング106A,106Bの各々について、以下の処理(ステップS302~S304,S106~S113)を実行する(ステップS301;ループB)。 The control unit 205 executes the following processing (steps S302 to S304, S106 to S113) for each of the solar cell strings 106A and 106B (step S301; loop B).
 消費制御部212は、電子負荷器234Aを制御し、それによって、太陽電池ストリング106Aから出力される直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費させる(ステップS302)。 The consumption control unit 212 controls the electronic loader 234A, and thereby consumes a predetermined amount of electric power in the form of pulses among the DC power output from the solar cell string 106A (step S302).
 センサ部204は、太陽電池ストリング106Aからの出力における電流値(応答電流)を測定し測定情報を出力する(ステップS303)。測定情報取得部213が、センサ部104が出力する測定情報を取得する(ステップS304)。 The sensor unit 204 measures the current value (response current) in the output from the solar cell string 106A and outputs measurement information (step S303). The measurement information acquisition unit 213 acquires measurement information output from the sensor unit 104 (step S304).
 続けて、制御部205は、実施形態1と同様に、診断対象情報生成処理(ステップS106)から不具合無しの判断処理(ステップS113)までの処理を実行する。これによって、太陽電池ストリング106Aについての個別診断処理が終了する。 Subsequently, as in the first embodiment, the control unit 205 executes processes from the diagnosis target information generation process (step S106) to the determination process without defect (step S113). Thus, the individual diagnosis process for the solar cell string 106A is completed.
 次に、制御部205は、太陽電池ストリング106Bについて、ループBに含まれる一連の処理(ステップS302~S304,S106~S113)を実行する。太陽電池ストリング106Bについて実行される一連の処理(ステップS302~S304,S106~S113)は、太陽電池ストリング106Aについて説明した上述の内容を太陽電池ストリング106Bに置き換えたものと同様である。そのため、太陽電池ストリング106Bに関する一連の処理(ステップS302~S304,S106~S113)の詳細な説明は省略する。これにより、制御部205は、個別診断処理を終了する。 Next, the control unit 205 executes a series of processes (steps S302 to S304, S106 to S113) included in the loop B for the solar cell string 106B. A series of processing (steps S302 to S304, S106 to S113) executed on the solar cell string 106B is the same as that described above with respect to the solar cell string 106A replaced with the solar cell string 106B. Therefore, a detailed description of a series of processing (steps S302 to S304, S106 to S113) related to the solar cell string 106B is omitted. As a result, the control unit 205 ends the individual diagnosis process.
 このような個別診断処理によれば、実施形態1に係る個別診断処理の場合と同様に、太陽電池ストリング106A,106Bの各々に不具合があるか否か、きめ細かな診断が可能になる。 According to such an individual diagnosis process, as in the case of the individual diagnosis process according to the first embodiment, it is possible to make a detailed diagnosis as to whether or not each of the solar cell strings 106A and 106B has a defect.
 なお、電子負荷器234A,234Bは、太陽電池ストリング106A,106Bの各々から出力される直流電力を同時に消費することができるように、構成されてもよい。これによれば、図10に示す電力消費処理(ステップS302)から測定情報取得処理(ステップS304)までを、すべての太陽電池ストリング106A,106Bについてまとめて実行することができる。したがって、制御部205は、太陽電池ストリング106A,106Bの各々についての測定情報を同時に取得することができる。 Note that the electronic loads 234A and 234B may be configured so that the DC power output from each of the solar cell strings 106A and 106B can be consumed simultaneously. According to this, the power consumption process (step S302) to the measurement information acquisition process (step S304) shown in FIG. 10 can be collectively executed for all the solar cell strings 106A and 106B. Therefore, the control unit 205 can simultaneously acquire measurement information for each of the solar cell strings 106A and 106B.
 そのため、図10を参照して説明したように各処理(ステップS302~S304,S106~S113)を太陽電池ストリング106A,106Bの各々について順次診断するよりも早く、太陽電池ストリング106A,106Bの個別診断を実行することができる。このような構成は、例えば太陽電池パネル101が多数の太陽電池ストリングを備える場合に特に有用である。 Therefore, as described with reference to FIG. 10, each diagnosis (steps S302 to S304, S106 to S113) is performed individually for the solar cell strings 106A and 106B earlier than the sequential diagnosis for each of the solar cell strings 106A and 106B. Can be executed. Such a configuration is particularly useful when, for example, the solar cell panel 101 includes a large number of solar cell strings.
 ここから、図11を参照して、太陽光発電システム200が太陽電池ストリング106A,106Bの両方を診断するために実行する処理(全体診断処理)について説明する。本実施形態に係る全体診断処理は、開閉器233A,233Bの両方の接続状態を手動で切断に設定された後に開始される。 From here, with reference to FIG. 11, the process (overall diagnosis process) which the solar power generation system 200 performs in order to diagnose both the solar cell string 106A, 106B is demonstrated. The overall diagnosis process according to this embodiment is started after the connection state of both switches 233A and 233B is manually set to disconnection.
 消費制御部212は、電子負荷器234A,234Bを制御し、それによって、太陽電池ストリング106A,106Bの両方(全体)から出力される直流電力のうち所定量の電力をパルス状に消費させる(ステップS401)。センサ部204は、太陽電池ストリング106A,106Bの両方からの出力における電流値を測定し測定情報を出力する(ステップS402)。その後、測定情報取得処理(ステップS304)及び診断対象情報生成処理(ステップS106)から不具合無しの判断処理(ステップS113)までの処理を実行する。 The consumption control unit 212 controls the electronic loaders 234A and 234B, and thereby consumes a predetermined amount of electric power in a pulse shape from the DC power output from both (whole) of the solar cell strings 106A and 106B (step). S401). The sensor unit 204 measures current values in outputs from both the solar cell strings 106A and 106B and outputs measurement information (step S402). Thereafter, the processes from the measurement information acquisition process (step S304) and the diagnosis target information generation process (step S106) to the determination process for no defect (step S113) are executed.
 これら一連の処理(ステップS304、S106~S113)のそれぞれは、個別診断処理(図10参照)において同一の符号を付した各処理について、太陽電池ストリング106A,106Bのいずれか一方をその両方に置き換えたものと同様である。そのため、一連の処理(ステップS304、S106~S113)のそれぞれに関する詳細な説明は省略する。 Each of the series of processes (steps S304, S106 to S113) is performed by replacing either one of the solar cell strings 106A and 106B with both of the processes with the same reference numerals in the individual diagnosis process (see FIG. 10). It is the same as that. Therefore, detailed description regarding each of the series of processing (steps S304, S106 to S113) is omitted.
 このような全体診断処理によれば、実施形態1に係る全体診断処理の場合と同様に、太陽電池ストリング106A,106Bの全体のどこかに不具合があるか否かを短時間で診断することが可能になる。 According to such a whole diagnosis process, as in the case of the whole diagnosis process according to the first embodiment, it is possible to diagnose in a short time whether there is a defect somewhere in the entire solar cell strings 106A and 106B. It becomes possible.
 これまで、本発明の実施形態2について説明した。実施形態2によれば、実施形態1と同様に、太陽電池ストリング106A,106Bの不具合の有無を短時間で診断することが可能になる。また、実施形態1と同様に、作業の安全性及び効率を向上させることが可能になる。さらに、実施形態1と同様に、診断の対象を切り替えることができることによって、太陽電池ストリング106A,106Bの不具合の有無を効率よく診断することが可能になる。 So far, the second embodiment of the present invention has been described. According to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to diagnose in a short time whether or not the solar cell strings 106A and 106B are defective. Further, as in the first embodiment, it is possible to improve the safety and efficiency of work. Furthermore, as in the first embodiment, the diagnosis target can be switched, so that it is possible to efficiently diagnose the presence or absence of defects in the solar cell strings 106A and 106B.
 さらに、本実施形態によれば、既に設置されている太陽電池パネル101(太陽電池ストリング106A,106B)の不具合の有無を容易に診断することが可能になる。一般的な太陽光発電システムは、太陽電池パネル101と接続箱231とDC/AC変換装置102とを備える。その太陽電池パネル101と接続箱231との間に負荷部232の配線を電気的に接続し、制御部205を設置するだけで、本実施形態に係る太陽光発電システム200の構成を実現することができるからである。 Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to easily diagnose the presence or absence of a defect in the already installed solar cell panel 101 ( solar cell strings 106A and 106B). A general photovoltaic power generation system includes a solar cell panel 101, a connection box 231, and a DC / AC converter 102. Realizing the configuration of the photovoltaic power generation system 200 according to the present embodiment by simply connecting the wiring of the load unit 232 between the solar cell panel 101 and the junction box 231 and installing the control unit 205. Because you can.
 さらに、本実施形態によれば、実施形態1と同様に、不具合がある太陽電池ストリング106A,106Bからの電力供給が抑制されるので、不具合がある太陽電池ストリング106A,106Bの負荷を軽減し、その不具合の進行を抑制することが可能になる。 Further, according to the present embodiment, as in the first embodiment, since the power supply from the defective solar cell strings 106A and 106B is suppressed, the load on the defective solar cell strings 106A and 106B is reduced, It becomes possible to suppress the progress of the defect.
 なお、本発明は、本実施形態で説明した負荷部232と制御部205とを備える太陽光発電システムの診断装置をも含む。太陽光発電システムの診断装置の負荷部232は、上述のように、既に設置された一般的な太陽光発電システムに容易に取り付けることができる。太陽光発電システムの診断装置によれば、例えば既に設置されている太陽電池パネル101(太陽電池ストリング106A,106B)の不具合の有無を容易に診断することが可能になる。そして、太陽光発電システムの診断装置を用いた太陽電池パネル101(太陽電池ストリング106A,106B)の診断では、実施形態2に係る太陽光発電システム200と同様の効果を奏する。 In addition, this invention also includes the diagnostic apparatus of a solar power generation system provided with the load part 232 and the control part 205 which were demonstrated by this embodiment. As described above, the load unit 232 of the solar power generation system diagnostic device can be easily attached to a general solar power generation system that has already been installed. According to the diagnostic device of the photovoltaic power generation system, for example, it is possible to easily diagnose the presence or absence of a defect in the already installed solar cell panel 101 ( solar cell strings 106A and 106B). And in the diagnosis of the solar cell panel 101 ( solar cell strings 106A and 106B) using the diagnostic device of the solar power generation system, the same effect as the solar power generation system 200 according to the second embodiment is obtained.
 以上、本発明の実施形態について、その変形例も含めて説明したが、本発明は、実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、例えば各実施形態を組み合わせた態様、またそれらと均等な技術的範囲をも含む。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described including the modification, this invention is not limited to embodiment and its modification, For example, the aspect which combined each embodiment, and they are equivalent The technical scope is also included.
 本出願は、2011年9月20日に出願された日本国特許出願特願2011-205103号に基づく。本明細書中に、その明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照して取り込むものとする。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2011-205103 filed on Sep. 20, 2011. The specification, claims, and entire drawings are incorporated in this specification.
 本発明は、太陽電池ストリングに不具合があるか否かを診断することができる太陽光発電システム、その診断をするための太陽光発電システムの診断装置や診断方法などに好適に採用される。 The present invention is suitably employed in a solar power generation system capable of diagnosing whether or not a solar cell string is defective, a solar power generation system diagnosis device or a diagnosis method for performing the diagnosis, and the like.
 100,200 太陽光発電システム
 101 太陽電池パネル
 102,202 DC/AC変換装置
 103 回路開閉部
 104,204 センサ部
 105,205 制御部
 106A,106B 太陽電池ストリング
 107 通知部
 108A,108B 電磁開閉器
 111 開閉制御部
 112,212 消費制御部
 113,213 測定情報取得部
 114 生成部
 115 記憶部
 116 標準情報取得部
 117 算出部
 118 判断部
 119 供給電力制御部
 120 通知制御部
 121 標準情報
 231 接続箱
 232 負荷部
 233A,233B 開閉器
 234A,234B 電子負荷器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200 Solar power generation system 101 Solar cell panel 102,202 DC / AC converter 103 Circuit switching part 104,204 Sensor part 105,205 Control part 106A, 106B Solar cell string 107 Notification part 108A, 108B Electromagnetic switch 111 Opening / closing Control unit 112,212 Consumption control unit 113,213 Measurement information acquisition unit 114 Generation unit 115 Storage unit 116 Standard information acquisition unit 117 Calculation unit 118 Judgment unit 119 Supply power control unit 120 Notification control unit 121 Standard information 231 Connection box 232 Load unit 233A, 233B Switch 234A, 234B Electronic load

Claims (10)

  1.  太陽光を受けて発電し直流電力を出力する診断対象の太陽電池ストリングと、
     前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給する変換部と、
     前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
     前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
     前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
     不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
     前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
     前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える太陽光発電システム。
    A solar cell string to be diagnosed that receives sunlight and generates power and outputs DC power; and
    A converter that converts the DC power output by the solar cell string to be diagnosed into AC power and supplies it to the power system;
    Measuring means for measuring current or voltage at the output from the solar cell string to be diagnosed;
    Consumption control means for controlling consumption of DC power output by the solar cell string to be diagnosed;
    Generates diagnosis target information indicating response characteristics of current or voltage measured by the measurement unit when the DC power output from the diagnosis target solar cell string is consumed in a pulse shape by being controlled by the consumption control unit Generating means for
    An acquisition means for acquiring standard information indicating a response characteristic of current or voltage that can be measured at an output from a solar cell string having no defect when the DC power output by the solar cell string having no defect is consumed in a pulse form;
    A calculation means for calculating a degree of deterioration of the diagnostic target solar cell string by comparing the diagnosis target information and the standard information;
    A solar power generation system provided with the determination means which determines that there exists a malfunction in the solar cell string of the said diagnostic object when the said deterioration degree is larger than a threshold value.
  2.  前記診断対象の太陽電池ストリングは、複数備えられており、
     前記太陽光発電システムは、さらに、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々を独立して前記変換部に接続するか否かを切り替えることができる回路開閉部と、
     前記回路開閉部を制御することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々を前記変換部に接続させるか否かを制御する開閉制御手段とをさらに備える請求項1に記載の太陽光発電システム。
    A plurality of solar cell strings to be diagnosed are provided,
    The solar power generation system further includes a circuit opening / closing unit capable of switching whether to connect each of the solar cell strings to be diagnosed independently to the conversion unit,
    The photovoltaic power generation system according to claim 1, further comprising: an open / close control unit that controls whether or not each of the solar cell strings to be diagnosed is connected to the conversion unit by controlling the circuit open / close unit.
  3.  前記消費制御手段は、前記開閉制御手段が前記診断対象の太陽電池ストリングのいずれか1つを前記変換部に接続させている場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費するように前記変換部を制御し、
     前記測定手段は、前記消費制御手段が前記変換部を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングのいずれか1つから出力される直流電力が消費された場合に、当該診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する請求項2に記載の太陽光発電システム。
    The consumption control means, when the open / close control means connects any one of the solar cell strings to be diagnosed to the converter, direct current power output from the solar cell string to be diagnosed is pulsed Control the conversion unit to consume
    When the DC power output from any one of the solar cell strings to be diagnosed is consumed as a result of the consumption control unit controlling the conversion unit, the measuring unit has the solar cell string to be diagnosed The photovoltaic power generation system according to claim 2, wherein a current or a voltage at an output from said is measured.
  4.  前記消費制御手段は、前記開閉制御手段が前記診断対象の太陽電池ストリングの全体を前記変換部に接続させている場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費するように前記変換部を制御し、
     前記測定手段は、前記消費制御手段が前記変換部を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングの全体から出力される直流電力が消費された場合に、当該診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する請求項2又は3に記載の太陽光発電システム。
    The consumption control means consumes DC power output from the diagnostic target solar cell string in a pulsed manner when the open / close control unit connects the entire solar cell string to be diagnosed to the converter. Control the converter as follows,
    When the DC power output from the entire diagnosis target solar cell string is consumed by the consumption control unit controlling the conversion unit, the measurement unit outputs from the diagnosis target solar cell string. The solar power generation system of Claim 2 or 3 which measures the electric current or voltage in.
  5.  前記診断対象の太陽電池ストリングは、複数備えられており、
     前記太陽光発電システムは、さらに、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々から出力される直流電力を独立してパルス状に消費することができる消費手段を備え、
     前記消費制御手段は、前記消費手段を制御することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々又は全体から出力される前記直流電力を独立してパルス状に消費させる請求項1に記載の太陽光発電システム。
    A plurality of solar cell strings to be diagnosed are provided,
    The solar power generation system further includes consumption means capable of independently pulsing DC power output from each of the diagnostic target solar cell strings,
    The sunlight according to claim 1, wherein the consumption control means controls the consumption means so that the DC power output from each or all of the solar cell strings to be diagnosed is independently pulsed. Power generation system.
  6.  前記測定手段は、前記消費制御手段が前記消費手段を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングの各々から出力される直流電力が消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々からの出力における電流又は電圧を測定し、
     前記生成手段は、前記測定手段によって測定される各電流又は各電圧の応答特性を示す複数の診断対象情報を生成し、
     前記算出手段は、前記診断対象情報の各々と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの各々の劣化度を算出し、
     前記判断手段は、前記劣化度のいずれかが閾値より大きい場合に、当該閾値より大きい劣化度に対応する前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する請求項5に記載の太陽光発電システム。
    When the DC power output from each of the diagnosis target solar cell strings is consumed by the consumption control unit controlling the consumption unit, the measurement unit is configured to detect each of the diagnosis target solar cell strings. Measure the current or voltage at the output of
    The generating unit generates a plurality of pieces of diagnosis target information indicating response characteristics of each current or each voltage measured by the measuring unit;
    The calculation means calculates the degree of deterioration of each of the diagnostic target solar cell strings by comparing each of the diagnosis target information and the standard information,
    6. The photovoltaic power generation according to claim 5, wherein when one of the deterioration degrees is larger than a threshold value, the determination unit determines that the solar cell string to be diagnosed corresponding to the deterioration degree larger than the threshold value is defective. system.
  7.  前記測定手段は、前記消費制御手段が前記消費手段を制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングの全体から出力される直流電力が消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリング全体からの出力における電流又は電圧を測定し、
     前記生成手段は、前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
     前記算出手段は、前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリング全体の劣化度を算出し、
     前記判断手段は、前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングのいずれかに不具合があると判断する請求項5又は6に記載の太陽光発電システム。
    When the DC power output from the entire solar cell string to be diagnosed is consumed as a result of the consumption control unit controlling the consumption unit, the measuring unit is configured to output from the entire solar cell string to be diagnosed. Measure the current or voltage at the output,
    The generating means generates diagnostic object information indicating a response characteristic of current or voltage measured by the measuring means,
    The calculation means calculates the degree of deterioration of the entire diagnosis target solar cell string by comparing the diagnosis target information and the standard information,
    The solar power generation system according to claim 5 or 6, wherein the determination unit determines that any of the solar cell strings to be diagnosed has a problem when the degree of deterioration is greater than a threshold value.
  8.  前記判断手段によって前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断された場合に、当該不具合があると判断された診断対象の太陽電池ストリングから出力する電流を抑制する保護手段を備える請求項1から7のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。 2. A protection unit that suppresses a current output from a diagnosis target solar cell string that is determined to have a defect when the determination unit determines that the diagnosis target solar cell string has a defect. The solar power generation system according to any one of 1 to 7.
  9.  診断対象の太陽電池ストリングからの出力における電流又は電圧を測定する測定手段と、
     前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力の消費を制御する消費制御手段と、
     前記消費制御手段が制御することによって前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力が消費された場合に前記測定手段によって測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成する生成手段と、
     不具合のない太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費した場合に当該不具合のない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得する取得手段と、
     前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出する算出手段と、
     前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する判断手段とを備える太陽光発電システムの診断装置。
    Measuring means for measuring the current or voltage at the output from the solar cell string to be diagnosed;
    Consumption control means for controlling consumption of DC power output by the solar cell string to be diagnosed;
    Generating means for generating diagnostic object information indicating response characteristics of current or voltage measured by the measuring means when DC power output from the diagnostic target solar cell string is consumed by the consumption control means When,
    An acquisition means for acquiring standard information indicating a response characteristic of current or voltage that can be measured at an output from a solar cell string having no defect when the DC power output by the solar cell string having no defect is consumed in a pulse form;
    A calculation means for calculating a degree of deterioration of the diagnostic target solar cell string by comparing the diagnosis target information and the standard information;
    A diagnostic apparatus for a solar power generation system, comprising: a determination unit that determines that the solar cell string to be diagnosed is defective when the degree of deterioration is greater than a threshold value.
  10.  診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力をパルス状に消費させ、
     前記診断対象の太陽電池ストリングが出力する直流電力がパルス状に消費された場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングからの出力において測定される電流又は電圧の応答特性を示す診断対象情報を生成し、
     不具合がない太陽電池ストリングが出力する直流電力を前記パルス状に消費した場合に当該不具合がない太陽電池ストリングからの出力において測定されうる電流又は電圧の応答特性を示す標準情報を取得し、
     前記診断対象情報と前記標準情報とを比較することによって、前記診断対象の太陽電池ストリングの劣化度を算出し、
     前記劣化度が閾値より大きい場合に、前記診断対象の太陽電池ストリングに不具合があると判断する太陽光発電システムの診断方法。
    DC power output from the solar cell string to be diagnosed is consumed in pulses,
    When DC power output from the diagnostic target solar cell string is consumed in a pulsed manner, it generates diagnostic target information indicating current or voltage response characteristics measured at the output from the diagnostic target solar cell string. ,
    Obtaining standard information indicating the response characteristics of current or voltage that can be measured at the output from the solar cell string without the defect when the DC power output by the solar cell string without the defect is consumed in the form of pulses,
    By comparing the diagnosis object information and the standard information, the degree of deterioration of the diagnosis object solar cell string is calculated,
    A diagnostic method for a photovoltaic power generation system, in which, when the degree of deterioration is greater than a threshold value, it is determined that the solar cell string to be diagnosed is defective.
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