WO2013179655A1 - 太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システム - Google Patents

太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システム Download PDF

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WO2013179655A1
WO2013179655A1 PCT/JP2013/003376 JP2013003376W WO2013179655A1 WO 2013179655 A1 WO2013179655 A1 WO 2013179655A1 JP 2013003376 W JP2013003376 W JP 2013003376W WO 2013179655 A1 WO2013179655 A1 WO 2013179655A1
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loss
power generation
solar cell
solar
inverter
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進雄 陳
培欽 林
理 西間庭
勝司 鈴木
來平 顔
瑞康 ▲蒋▼
金穎 李
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東京エレクトロン株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/006Measuring power factor
    • 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 power generation monitoring method capable of performing a countermeasure by immediately monitoring a power generation loss of a solar cell array, and a solar power generation monitoring system used in the method.
  • the photovoltaic power generation system is to construct a solar cell module (solar panel) by arranging and assembling solar cells in series or in parallel, and the rated output power of the solar cell module
  • the range of the output voltage is determined from the inverter (Inverter) or the power distributor (Power Conditioner) having the function of the inclination angle of the device and the maximum power point tracking (MPPT), and finally the solar cell modules are connected in series or An optimal output power is obtained by configuring a suitable solar cell array in parallel.
  • the power generation efficiency of photovoltaic power generation depends on the location of the power plant (for example, the longitude and latitude of the power plant, mountains, flat land, etc.), weather conditions (for example, solar radiation, temperature, weather conditions, etc.), or the solar cell module It is affected by the tilt angle, azimuth angle, etc., and as a result, electronic components in the photovoltaic power generation system (for example, an inverter or a power transmission line), or peripheral hardware of the photovoltaic power generation system (for example, a pyranometer, thermometer, voltage) Ammeters, etc.) also affect power generation efficiency. For this reason, it is necessary to have a system that can monitor the power generation efficiency of the solar power plant, clearly identify the factors that affect the solar power generation efficiency, and thus take countermeasures.
  • the photovoltaic power generation system includes a solar cell array including a plurality of solar cell modules, a voltage measurement transmission unit, a radio signal acquisition device, and the like.
  • the voltage measurement transmission unit measures the voltage output from each solar cell module, converts the measured information into a radio signal, and receives the radio signal by the radio signal acquisition device.
  • Analysis information is generated by converting the radio signal into transmission information and analyzing the transmission information output from the radio signal acquisition device by the diagnostic unit.
  • Patent Document 1 can detect power generation abnormality of the photoelectric module, as described above, each abnormality is diagnosed for each solar cell module. It can only be determined whether or not there is an abnormality in the function of the solar cell module, and the solar cell module having an abnormality can be replaced.
  • Patent Document 1 does not describe a method for identifying an electronic member or peripheral hardware related thereto. For this reason, there is no method that can clearly identify each factor affecting the power generation efficiency of the photovoltaic power generation system.
  • a large-scale photovoltaic power generation system evaluates the power generation efficiency of the system through a normal PR value (PR: Performance Ratio; system output coefficient).
  • PR Performance Ratio
  • This PR value is an index for evaluating the power generation efficiency of the system, and is the ratio that the module converts the energy absorbed from sunlight into the amount of power generation. The higher the value, the better the efficiency, the more solar power generation systems Indicates that solar energy can be converted into electrical energy.
  • PR Performance Ratio
  • This PR value is an index for evaluating the power generation efficiency of the system, and is the ratio that the module converts the energy absorbed from sunlight into the amount of power generation. The higher the value, the better the efficiency, the more solar power generation systems Indicates that solar energy can be converted into electrical energy.
  • the photovoltaic power generation system must be comprehensively evaluated for each factor of the PR value and the power generation loss. The maintenance and operation management cannot be performed accurately.
  • the present inventor has begun research and development in view of the fact that the above-described conventional configuration cannot clearly determine the factors affecting the power generation efficiency of the photovoltaic power generation system, and expects that the above problems can be solved.
  • One object of the present invention is for hardware related to different solar cell arrays, for example, inverters, power transmission circuits, or sensors (eg, a pyranometer, thermometer, voltage ammeter, wattmeter, etc.).
  • the comparison is to provide a photovoltaic power generation monitoring method that can determine the operation status and thereby detect an abnormality.
  • the accuracy of the software for collecting information can be confirmed or abnormality can be found by checking the operating status of the software for collecting information through the organization and analysis of various types of immediate information.
  • Another object of the present invention is to provide a solar power generation monitoring system capable of monitoring the power generation efficiency of a solar cell module used in the solar power generation system and detecting an abnormality thereof. Confirm whether the deterioration of efficacy has occurred by monitoring the actual power generation efficiency of the solar cell module used in the photovoltaic power generation system through the immediate calculation of the power generation loss of the solar cell module. Can do.
  • a first aspect of the present invention is a solar power generation monitoring method for monitoring various power generation losses in a solar power generation system including a solar cell array and each sensor and detecting an abnormality, wherein the solar power generation system Calculating a cable loss based on a numerical difference between different DC wattmeters or by performing a calculation based on the wiring resistance and the numerical value of the DC wattmeter, and the DC wattmeter and the voltage / current measurement in the solar power generation system Calculating a maximum power point follow-up loss by performing a calculation based on a numerical difference of the vessel or based on a value of a solar radiation meter and a value of a DC power meter in the solar power generation system, and a DC power meter and an AC power meter
  • a step of calculating an inverter loss based on a numerical difference of the step, a step of calculating a system output coefficient, and the solar power Module temperature loss is calculated by performing a comprehensive calculation based on the rated output power of the array, the temperature coefficient of the solar cell array
  • a second aspect of the present invention is a solar power generation monitoring system that monitors a power generation loss of a solar power generation system by using the solar power generation monitoring method of the first aspect, and a plurality of solar cell modules are connected in series.
  • a solar cell array unit is configured by arranging and assembling in parallel, and a plurality of solar cell arrays configured by configuring a plurality of solar cell arrays from the solar cell array unit, and output from the solar cell array
  • An inverter that converts the generated DC power into AC power, an information collector for collecting information used for calculation of various power generation losses in the photovoltaic power generation monitoring system, and connected to the information collector, from the information collector Based on the information of the various power generation losses sent, the various power generation losses of the solar cell array
  • a display monitoring device connected to the display monitoring device for displaying and monitoring various power generation losses calculated by the computing device, and connected to the display monitoring device.
  • an alarm advice device that issues an alarm or advice based on the displayed monitoring results of various power generation losses.
  • a solar power generation monitoring method capable of monitoring various power generation losses in a solar power generation system and detecting an abnormality, and a solar power generation monitoring system used in the method.
  • the schematic diagram which shows the transmission flow of the various information for monitoring the electric power generation loss used for the solar power generation monitoring system concerning this invention.
  • the schematic diagram which shows the timing of the information update by the immediate display monitoring apparatus concerning this invention.
  • It is a block diagram which shows the principal part of the solar power generation monitoring system concerning this invention.
  • the graph which shows the monitoring result of the cable loss in the fixed time area with respect to different solar cell arrays.
  • the graph which shows the monitoring result of the inverter loss in the fixed time area with respect to different solar cell arrays.
  • the photovoltaic power generation monitoring method includes a cable loss A, a maximum power point tracking loss B, an inverter loss C, and a module temperature loss that affect the power generation amount of the solar cell array.
  • (Temperature Loss) E and system output coefficient (Performance Ratio) D can be calculated respectively, and module loss (Module) based on the various power generation losses A, B, C, E and system output coefficient D calculated.
  • Loss) F can be calculated.
  • module loss includes loss due to surface contamination, power generation mismatch due to series or parallel modules, and changes in photoelectric conversion efficiency under different solar radiation conditions. Since these losses are highly related to the state of the solar cell module, they are collectively referred to as module losses. Therefore, by calculating a solar radiation level correction value (Irradiance Level Correction) G and a solar radiation AM correction value (Irradiation Air Mass Correction) H with respect to the calculated module loss F, and correcting the module loss F, The accuracy of the module loss F can also be increased. Its ultimate purpose is to monitor the power generation efficiency of the solar cell module over a long period of time and use it as reference information on whether or not the module has deteriorated.
  • the expression method of each of the losses A, B, C, F and the correction values G, F may be%, W, kWh, kWh / kWp, or other unit of instantaneous or accumulated energy.
  • the cable loss A is a power loss generated during the power transmission process from the solar cell array to the inverter.
  • the amount of energy that can be converted by the solar cell module is determined by the solar radiation intensity and the module temperature. Since the power output of the solar cell module is different under different operating environments and weather conditions, it is necessary to install and monitor the maximum power point follower.
  • the maximum power point tracker follows the maximum power point output of the solar cell module when the solar radiation intensity changes, and maximizes the power output of the solar cell module even when part of the solar cell module is shielded be able to. However, there is a possibility that the maximum power point follower may not be able to follow the maximum power point when the power is reduced due to the momentary sunlight being shielded, resulting in a maximum power point tracking loss.
  • the maximum power point tracking loss B according to the present invention is a power loss due to the fact that the maximum power point tracker cannot follow the irradiation of sunlight or cannot immediately detect the generated power of the solar cell array.
  • the inverter loss C is a power loss due to the inverter converting DC power into AC power.
  • the system output coefficient D is a generated system output coefficient corresponding to the rated output power of the solar cell array.
  • the temperature of the solar cell module increases due to the irradiation of sunlight, but the power generation amount decreases as the module temperature increases.
  • the module temperature loss E is a power loss due to a temperature difference between the operating temperature of the solar cell array and the standard temperature of 25 ° C.
  • the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module changes with the solar radiation situation. For example, if the photoelectric conversion efficiency of the solar cell module is 10% under standard test conditions (solar radiation intensity 1000 W / m 2 ), it means that the solar cell module with an area of 1 m 2 can output 100 W of power. However, actually, when the amount of solar radiation is low (for example, 200 W / m 2 ), the photoelectric conversion efficiency is decreased (for example, decreased to 9%). In this case, the solar cell module outputs only 18 W of power, not the theoretical value of 20 W.
  • the solar radiation amount level correction value G in this embodiment is for correcting the power generation loss in different solar radiation situations.
  • AM1.5 Air Mass
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a transmission flow of various information used in a photovoltaic power generation monitoring system to calculate and monitor a power generation loss.
  • the cable loss A is based on the difference between the numerical value b1 of the array end DC wattmeter provided at the end of the solar cell array and the numerical value c1 of the inverter end DC wattmeter provided at the inverter end, or connects the solar cell array and the inverter.
  • the calculation is performed by performing a calculation based on the resistance a1 of the direct current line and the numerical value c1 (current value) of the inverter DC power meter.
  • the maximum power point tracking loss B is based on the difference between the numerical value b1 of the DC power meter at the end of the array and the numerical value b2 of the voltage / current measuring device for measuring the voltage / current value of the solar cell array, or the solar radiation intensity incident on the solar cell array Is calculated by performing an operation on the basis of the numerical value b3 of the pyranometer and the DC value c1 (current, voltage, power value) of the inverter terminal DC wattmeter.
  • the inverter loss C is calculated based on the difference between the numerical value c1 of the inverter terminal DC wattmeter and the numerical value c2 of the AC wattmeter provided at the inverter terminal.
  • the system output coefficient D is calculated from the following equation 1.
  • c2 is a numerical value (power generation amount) of the AC power meter
  • a2 is a rated output power of the solar cell array
  • b3 is a numerical value of the solar meter for measuring the solar radiation intensity incident on the solar cell array.
  • 1000 w / m 2 is the standard solar radiation amount.
  • D c2 / [a2 ⁇ (b3 / 1000 W / m 2 )]
  • the module temperature loss E includes the rated output power a2, the temperature coefficient a3 of the solar cell array, the value b2 of the voltage / current measuring device, the value b3 of the pyranometer, the value b4 of the thermometer for measuring the temperature of the solar cell array, and AC. Calculation is performed by performing a comprehensive calculation based on the numerical value c2 of the wattmeter. Further, the module temperature loss E may be calculated based on the numerical value b1 of the array end DC wattmeter or the numerical value c1 of the inverter end DC wattmeter instead of the numerical value c2 of the AC wattmeter.
  • the module loss F is calculated by performing a comprehensive calculation based on the calculated cable loss A, maximum power point tracking loss B, inverter loss C, system output coefficient D, and module temperature loss E.
  • the calculated module loss can be used for long-term monitoring of the power generation efficiency of the solar cell module, and can be used as reference information on whether or not the module has deteriorated.
  • the solar radiation amount level correction value G is calculated by performing an overall calculation based on the actual photoelectric conversion efficiency a4, the array end DC wattmeter value b1 and the solar radiation value b3 of the module under different solar radiation conditions.
  • the solar radiation AM correction value H is calculated by performing a comprehensive calculation based on the latitude and inclination angle information a5 of the solar cell array, the numerical value b3 of a certain solarimeter, the numerical value b5 of another solarimeter, and the numerical value b6 of the spectrophotometer. To do.
  • the inclination angle of the certain pyranometer is set in the same manner as the inclination angle of the solar cell array.
  • the other pyranometer is a global pyranometer, and the angle between it and the ground is 0 °.
  • the spectrophotometer is for measuring the light intensity distribution of the sunlight spectrum at different wavelengths.
  • the information used for calculating the various power generation losses A, B, C, F and the correction values G, H is sent to the information collector and stored, and further sent from the information collector to the arithmetic unit.
  • the cable loss A, maximum power point tracking loss B, inverter loss C, system output coefficient D, module temperature loss E, module loss F, solar radiation level correction value G and solar radiation AM correction value H are calculated by the arithmetic unit.
  • the cable loss A, maximum power point tracking loss B, inverter loss C, system output coefficient D, module temperature loss E, module loss F, solar radiation level correction value G and solar radiation AM correction value H calculated by the arithmetic unit are as follows:
  • the information is sent to an immediate display monitoring device (in FIG. 1, the flow of information sent to the information collector and the computing device is not shown).
  • Information of the numerical values a1 to a5, b1 to b6, c1 and c2 used for calculation of various power generation losses A, B, C and F and correction values G and H is also sent to the immediate display monitoring device and stored. Then, by analyzing with the immediate display monitoring device, various power generation losses are immediately monitored.
  • This immediate display monitoring device can be set to update information at a predetermined timing (a).
  • the predetermined timing (a) may be, for example, every day, every week, or every month, and the frequency of information update may be set according to the timing at which various power generation losses are monitored.
  • the information section of various power generation losses to be monitored changes a predetermined time section (b) before the information update timing.
  • the predetermined time interval (b) may be, for example, two weeks, one month, or an arbitrary time interval.
  • a section between two arrows A in FIG. 2 indicates an information update frequency, for example, daily, weekly, or monthly, and an arrow B indicates a predetermined time period, for example, two weeks, one month, or any time period. It shows that it changes.
  • the reason for transitioning to a predetermined time interval from the timing of information update is that if only the power generation loss at the time of monitoring is monitored, the power generation status of the solar cell module may be affected by the weather situation, This is because the analysis information may not be suitable as reference information because the power generation amount at the time of monitoring may fluctuate greatly. Therefore, by selecting a predetermined time interval, related hardware between the solar cell arrays (for example, an inverter, a power transmission circuit, or each sensor (for example, a pyranometer, a spectrophotometer, a thermometer, a voltage ammeter, By comparing the power meter and the like)), it is possible to determine whether or not the function is abnormal or to detect the abnormality. In addition, by checking the operating status of the information collection software through organizing and analyzing various types of immediate information, it is possible to confirm the accuracy and eventually find an abnormality.
  • related hardware between the solar cell arrays for example, an inverter, a power transmission circuit, or each sensor (for example, a pyranometer,
  • the judgment comparison of whether there is an abnormality in the power generation amount between different solar cell arrays is performed by comparing the power generation amount, solar radiation value and module temperature between different solar cell arrays. For example, the higher the solar radiation value, the more sunlight is absorbed, and the power generation amount should be higher. However, although the solar radiation values of the solar cell arrays are almost the same at a certain timing, when the power generation amount is low with only one solar cell array, it indicates that an abnormality has occurred in the power generation amount of the solar cell array.
  • the module temperature and the power generation amount have an inverse relationship. The higher the module temperature, the lower the power generation. By comparing the power generation amount with the module temperature, it can be determined whether or not an abnormality has occurred in the power generation amount of the solar cell array.
  • the judgment comparison of whether there is an abnormality in the current value measured for different solar cell arrays is by comparing the power generation amount, solar radiation value and module temperature of different solar cell arrays as described above. Done. For example, the higher the solar radiation value, the higher the output current value should be.
  • Module temperature loss It is checked whether there is an abnormal value in the module temperature loss calculated for different solar cell arrays. If there are outliers, the module temperatures measured for different solar cell arrays are compared.
  • whether or not the module temperature measured for different solar cell arrays is abnormal is determined by comparing the power generation amount, solar radiation value, and module temperature of different solar cell arrays as described above. For example, the higher the solar radiation value, the higher the module temperature. However, the solar radiation values of the respective solar cell arrays are substantially the same at a certain timing, but when only one solar cell array has a high or low temperature, it indicates that an abnormality has occurred in the temperature of the solar cell array.
  • thermometer for measuring the temperature of the solar cell array. Check whether or not. If the function of the thermometer is normal, there is a possibility that the function of the information collection software is abnormal, so check the information collection software.
  • For calculating the maximum power point tracking loss, a linear regression relationship between current and sunshine value is obtained by regression analysis, which is a statistical technique. In order to obtain the linear regression relationship, it is necessary to remove outliers, but the parameter setting value for removing outliers affects the accuracy of the calculated maximum power point tracking loss. Therefore, if the solar radiation condition is normal, it is confirmed whether or not it is necessary to correct the parameter used for calculating the maximum power point tracking loss.
  • the information collection software function may have failed, so check the information collection software.
  • Module loss It is confirmed whether there is an abnormal value in the module loss calculated for different solar cell arrays. If there is an abnormal value in the module loss, but none of the calculated system output coefficient, cable loss, module temperature loss, inverter loss, and maximum power point tracking loss has an abnormal value, check the information collection software. .
  • FIG. 3 is a block diagram showing a photovoltaic power generation monitoring system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a photovoltaic power generation monitoring system 100 outputs a plurality of solar cell arrays 1 that convert solar energy into power and the plurality of solar cell arrays 1 output.
  • An inverter 2 that converts DC power into AC power
  • an information collector 3 for collecting information used for calculating various power generation losses in the photovoltaic power generation monitoring system 100, and a power generation loss of the solar cell array 1 are calculated.
  • the immediate display monitoring device 5 that immediately monitors various power generation losses calculated by the computing device 4,
  • An alarm advice device 6 for issuing advice.
  • the solar cell array 1 constitutes a solar cell array unit by arranging and assembling a plurality of solar cell modules in series or in parallel, and further from the solar cell array unit to a plurality of solar cell arrays 1 (in FIG. Only one solar cell array is depicted).
  • a DC power meter 201 Connected to the solar cell array 1 are a DC power meter 201, a voltage / current measuring device 202, a pyranometer 203, a thermometer 204, a pyranometer 205, and a spectrophotometer 206.
  • the DC wattmeter 201 is a DC clamp meter provided at the end of the solar cell array, and numerical values displayed on the DC wattmeter 201 include a voltage V, a current A, and power (W or kWh).
  • the voltage / current measuring device 202 is a sensor for measuring a voltage / current characteristic curve of the solar cell array 1.
  • the pyranometer 203 is a sensor for measuring the intensity of solar radiation incident on the solar cell array 1, and the inclination angle is set in the same manner as the inclination angle of the solar cell array 1.
  • the thermometer 204 is a sensor for measuring the temperature of the solar cell array 1.
  • the pyranometer 205 is a global pyranometer, and is a sensor for measuring the solar radiation intensity in the horizontal plane, and the angle between it and the ground is 0 °.
  • the spectrophotometer 206 is for detecting the intensity of sunlight and measuring the spectral distribution (spectral density).
  • the inverter 2 is for converting the DC power output from the solar cell array 1 into AC power, and also functions as a maximum power point follower.
  • a DC wattmeter 301 and an AC wattmeter 302 are connected to the inverter 2.
  • the DC wattmeter 301 is a DC clamp meter provided at the inverter DC terminal, and numerical values displayed on the DC wattmeter 301 include voltage V, current A, and power (W or kWh).
  • the AC wattmeter 302 is an AC clamp meter provided at the AC terminal of the inverter, and numerical values displayed on the AC wattmeter 302 include a voltage V, a current A, and power (W or kWh).
  • the solar cell array 1 and the array end DC wattmeter 201, the array end DC wattmeter 201 and the inverter end DC wattmeter 301, and the inverter end DC wattmeter 301 and the inverter 2 are connected by a line 303. Yes.
  • the information collector 3 collects information used for calculation of various power generation losses in the photovoltaic power generation monitoring system, and the collected various information is further sent to the arithmetic device 4.
  • the solar power generation monitoring system 100 can also respond to different user requests.
  • an electronic member for example, a wattmeter, a voltage ammeter
  • each sensor for example, a pyranometer, etc.
  • the information collector 3 includes a numerical value b1 of the array end DC wattmeter 201, a numerical value b2 of the voltage / current measuring device 202, a numerical value b3 of the pyranometer 203, a numerical value b4 of the thermometer 204, and a pyranometer 205.
  • the coefficient a3 is also sent.
  • the line resistance a1 may be a resistance value estimated according to the length of the line 303, or may be an actually measured resistance value.
  • the rated output power a2 is the rated output power that constitutes the solar cell array 1.
  • the temperature coefficient a3 is a temperature coefficient of the solar cell array 1.
  • the computing device 4 is connected to the information collector 3, and in this computing device 4, the cable loss (Cable Loss) A, the maximum power point tracking loss (MPPT Loss) B, the inverter loss ( Invert Loss C, module temperature loss E, and system output coefficient D (Performance Ratio) D are calculated for each, and based on the various power generation losses A, B, C, E, and system output coefficient D calculated.
  • the module loss F is calculated.
  • the calculation device 4 calculates the solar radiation amount level correction value G and the solar radiation AM correction value H, and corrects the module loss F, thereby improving the accuracy of the module loss F. be able to.
  • the immediate display monitoring device 5 is connected to the arithmetic device 4, and the cable loss A, maximum power point tracking loss B, inverter loss C, system output coefficient D, module temperature loss E and module loss F calculated by the arithmetic device 4 are calculated.
  • the solar radiation amount level correction value G and the solar radiation AM correction value H are respectively sent to the immediate display monitoring device 5 and stored.
  • the information on the numerical values a1 to a5, b1 to b6, c1 and c2 used for calculation of various power generation losses is also sent to and stored in the immediate display monitoring device 5, and the immediate display monitoring device 5 immediately Monitoring for power generation loss.
  • the monitoring results are sent to the alarm / advice device 6, which issues alarms and advice based on the monitoring results displayed on the immediate display monitoring device 5.
  • FIG. 4 is a graph showing the monitoring results of cable loss within a certain time interval for different solar cell arrays, where the horizontal axis is the time interval for monitoring, and the vertical axis is the cable loss. According to FIG. 4, it was found that the cable loss of all the solar cell arrays is not abnormal within the time interval for monitoring.
  • FIG. 5 is a graph showing the monitoring results of inverter loss within a certain time interval for different solar cell arrays, where the horizontal axis is a time interval for monitoring, and the vertical axis is the inverter loss. From FIG. 5, it was found that the solar cell array (Array01) and the solar cell array (Array02) had an abnormality from April to June.
  • FIG. 6 is a graph showing the measurement results of thermometers within a certain time interval for different solar cell arrays, the horizontal axis is the time interval for monitoring, and the vertical axis is the temperature of the thermometer.
  • FIG. 7 is a graph of analysis results of system output coefficient, cable loss, module temperature loss, inverter loss, maximum power point tracking loss, and module loss calculated for different solar cell arrays, and the horizontal axis represents the solar cell array.
  • the vertical axis is the percentage of various power generation losses and system output coefficients.
  • FIG. 6 it was found that the measurement result of the Joule temperature of a certain solar cell array (Array 11) is abnormal, but the solar cell array (Array 11) in FIG. Compared with the solar cell array (Array12), (Array13), (Array14) installed in the solar cell array installed in the center, there is no abnormality in the calculation result of the module temperature loss. It can be assumed that there was an abnormality in the thermometer for measuring the temperature of the solar cell array (Array 11).
  • FIG. 8 is a graph showing the measurement result of the pyranometer within a certain time interval, the horizontal axis is the time interval for monitoring, and the vertical axis is the measurement result of the pyranometer.
  • the said immediate display monitoring apparatus can also detect abnormality while monitoring the power generation efficiency of the solar cell module attached to the solar power generation system. Through the immediate calculation of module loss, it is possible to monitor the actual power generation efficiency of the solar cell module installed in the solar power generation system, and to confirm whether the solar cell module has deteriorated. .
  • FIG. 9 is a graph showing a calculation result of calculating a module loss within a predetermined time interval for different solar cell arrays, the horizontal axis is a time interval for monitoring, and the vertical axis is a module loss. . From FIG. 9, it was found that there was an abnormality in the module loss of the solar cell arrays (Array02), (Array03), and (Array04) in April.
  • the graphs in FIGS. 4 to 9 are actual monitoring screens displayed on the immediate display monitoring device, and the monitoring results are sent to the alarm / advising device, and the immediate display monitoring device is operated by the alarm / advising device. Alarms and advice are issued based on the monitoring results displayed in.
  • Solar radiation level correction value H ... Solar radiation AM correction value, a1 ... Line resistance, a2 ... Rated output power, a3 ... Temperature coefficient, a4 ... Actual photoelectric conversion efficiency, a5 ... ... modular Information on latitude and inclination angle, b1... Value of array end DC wattmeter, b2... Value of voltage and current measuring instrument, b3... Value of pyranometer 203, b4. 205, b6... Spectrophotometer, c1... Inverter DC power meter, c2. AC power meter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

 ケーブルロスを算出するステップと、最大電力点追従ロスを算出するステップと、インバータロスを算出するステップと、システム出力係数を算出するステップと、モジュール温度ロスを算出するステップと、前記各ステップにおいて算出されたケーブルロス、最大電力点追従ロス、インバータロス、システム出力係数及びモジュール温度ロスに基づき総合演算を行うことにより、モジュールロスを算出するステップと、前記各ステップにおいて算出されたケーブルロス、最大電力点追従ロス、インバータロス、モジュール温度ロス及びモジュールロスを表示すると共に監視を行うステップと、を含む。

Description

太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システム
 本発明は、太陽電池アレイの発電ロスを即時に監視することにより対応措置を行うことができる太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システムに関する。
 近年、地球資源の減少とエコ意識の向上につれ、各国は代替エネルギー、例えば、太陽エネルギー、風力エネルギー、地熱エネルギー、水力エネルギー等の開発に力を注ぎ、その中では、太陽光による発電が最も注目されている。太陽光発電は、クリーンで、環境汚染が生じなく、枯渇せず、発電装置が建物と結合しやすい等のメリットを有し、更に近年半導体材料の飛躍と相まって太陽光の光電転換効率が向上し続けるため、これも太陽電池モジュールの広く応用をもたらす。
 太陽光発電システムには従来の電力システムと大きな差異が存在し、それは、太陽電池を直列または並列に配置し組み立てることにより太陽電池モジュール(太陽パネル)を構成し、そして太陽電池モジュールの定格出力電力、装置の傾き角度及び最大電力点追従(MPPT:Maximum Power Point Tracking)の機能を有するインバータ(Inverter)或いは電力分配器(Power Conditioner)から出力電圧の範囲を決め、最後に太陽電池モジュールが直列または並列されて好適の太陽電池アレイを構成することにより、最適な出力電力を得ることである。
 現在、世界各国は相次いで太陽光発電所の構築に力を注いでいる。しかし、太陽光発電の発電効率は、発電所の設置場所(例えば、発電所の所在経緯度、山や平地等)、天候条件(例えば、日射、温度、天気状況等)、或いは太陽電池モジュールの傾き角度、方位角等によって影響を受け、ひいては太陽光発電システムにおける電子部材(例えば、インバータ或いは電力の伝送回線等)、または太陽光発電システムの周辺ハードウェア(例えば、日射計、温度計、電圧電流計等)も発電効率に影響を与える。このため、太陽光発電所の発電効率を監視し、太陽光発電効率に影響する要因を明確に判明し、ひいては対応措置を行うことができるシステムが必要となる。
 特許文献1には、太陽光発電システム及びその監視方法が掲示され、この太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールから構成された太陽電池アレイと、電圧測定伝送ユニットと、無線信号接収装置と、診断ユニットと、を含み、電圧測定伝送ユニットにて各太陽電池モジュールから出力した電圧を測定し、測定した情報を無線信号に変換し、無線信号接収装置にて無線信号を接収するとともに、この無線信号を伝送情報に変換し、診断ユニットにて無線信号接収装置から出力した伝送情報を解析することにより、解析情報を発生する。これにより、無線インターネットの伝送方式にて速やかに各光電モジュールの稼動状況を反映し、不具合または効率の悪いモジュールを診断できるとともに、即時に交換を行うことにより、壊れた光電モジュールによるシステム全体の効率を悪くすることを抑制できる。
 前記の特許文献1に記載された太陽光発電システム及びその監視方法は光電モジュールの発電異常を検出することができるが、上記のように、各太陽電池モジュールに対して異常診断を行うことにより各太陽電池モジュールの機能に異常があるかどうかを判明し、異常のある太陽電池モジュールに対して更換を行うことしかできない。
 しかしながら、上記のように、太陽光発電システムにおけるその他の電子部材(例えば、インバータ或いは電力の伝送回線等)、または太陽光発電システムの周辺ハードウェア(例えば、日射計、温度計、電圧電流計等)も発電効率の判明を影響しかねる。但し、特許文献1にはそれに関連する電子部材または周辺ハードウェアに対する判明方法が記載されていない。そのため、今までに太陽光発電システムの発電効率に影響する各要因を明確に判明できる方法が存在しない。
 なお、大型の太陽光発電システムは、通常PR値(PR:Performance Ratio;システム出力係数)を介してシステムの発電効率を評価する。このPR値はシステムの発電効率を評価する指標であり、モジュールが太陽光から吸収したエネルギーを発電量に変換する割合であり、その数値は高いほど効率が良く、太陽光発電システムが多いほどの太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換できることを示す。しかし、単にPR値だけでは太陽光発電システムの実際の稼動状況を正確に評価することができないため、PR値と発電ロスとの各要因に対して総合の評価を行わないと、太陽光発電システムに対して正確にメンテナンスと運営管理を行うことができない。
台湾特許出願第98144588号
 本発明者は上記従来の構成が太陽光発電システムの発電効率に影響する要因を明確に判明できないことを鑑みて研究開発し始め、上記の課題を解決できることを期待している。
 本発明の一つの目的は、異なる太陽電池アレイ同士の関連ハードウェア、例えば、インバータ、電力の伝送回路、或いは各センサー(例えば、日射計、温度計、電圧電流計、電力計等)に対して比較を行うことにより、その稼働状況を判明し、ひいては異常を発見することができる太陽光発電監視方法を提供することである。なお、各種の即時情報の整理及び解析を介して、情報収集するためのソフトウェアの稼動状況を確認することによって、その精度を確認し、又は異常を発見することもできる。
 本発明のもう一つの目的は、太陽光発電システムに用いられる太陽電池モジュールの発電効率を監視し、並びにその異常を検出できる太陽光発電監視システムを提供することである。太陽電池モジュールの発電ロスに対しての即時計算を介して、太陽光発電システムに用いられる太陽電池モジュールに対して実際の発電効率を監視することによって、効能の劣化が生じたかどうかを確認することができる。
 本発明の第一態様は、太陽電池アレイ及び各センサーから構成された太陽光発電システムにおける各種の発電ロスを監視するとともに、異常を検出する太陽光発電監視方法であって、前記太陽光発電システムにおける異なるDC電力計の数値差異に基づき、或いは配線の抵抗とDC電力計の数値に基づき演算を行うことにより、ケーブルロスを算出するステップと、前記太陽光発電システムにおけるDC電力計と電圧電流測定器の数値差異に基づき、或いは前記太陽光発電システムにおける日射計の数値とDC電力計の数値に基づき演算を行うことにより、最大電力点追従ロスを算出するステップと、DC電力計とAC電力計の数値差異に基づきインバータロスを算出するステップと、システム出力係数を算出するステップと、前記太陽電池アレイの定格出力電力、前記太陽電池アレイの温度係数、電圧電流測定器の数値、日射計の数値、温度計の数値及びAC電力計の数値に基づき総合演算を行うことにより、モジュール温度ロスを算出するステップと、前記各ステップにおいて算出された前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記システム出力係数、前記モジュール温度ロスに基づき総合演算を行うことにより、モジュールロスを算出するステップと、前記各ステップにおいて算出された前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記モジュール温度ロス及び前記モジュールロスを表示すると共に、監視を行うステップと、を含むことを特徴とする。
 本発明の第二態様は、前記第一態様の太陽光発電監視方法を使用することにより、太陽光発電システムの発電ロスを監視する太陽光発電監視システムであって、複数の太陽電池モジュールを直列または並列に配置し組み立てることにより太陽電池アレイユニットを構成し、さらに前記太陽電池アレイユニットから複数の太陽電池アレイを構成することによって構成される複数の前記太陽電池アレイと、前記太陽電池アレイから出力された直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報コレクターと、前記情報コレクターに接続され、前記情報コレクターから送られた各種の発電ロスの情報に基づき、前記太陽電池アレイの各種の発電ロスを算出する演算装置と、前記演算装置に接続され、前記演算装置による算出された各種の発電ロスを、表示すると共に監視を行う表示監視装置と、前記表示監視装置に接続され、前記表示監視装置に表示された各種の発電ロスの監視結果に基づき、アラームやアドバイスを発するアラーム・アドバイス装置と、を備えることを特徴とする。
 本発明によれば、太陽光発電システムにおける各種の発電ロスを監視し異常を検出することができる太陽光発電監視方法及びその方法に用いられる太陽光発電監視システムを提供することができる。
本発明に係わる太陽光発電監視システムに用いられる発電ロスを監視するための各種の情報の伝送流れを示す模式図。 本発明に係わる即時表示監視装置による情報更新のタイミングを示す模式図。 本発明に係わる太陽光発電監視システムの要部を示す構成図である。 異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内のケーブルロスの監視結果を示すグラフ。 異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内のインバータロスの監視結果を示すグラフ。 異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内の温度計の測定結果を示すグラフ。 異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたシステム出力係数、ケーブルロス、モジュール温度ロス、インバータロス、最大電力点追従ロス、モジュールロスの解析結果を示すグラフ。 一定の時間区間内に日射計の測定結果を示すグラフ。 異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内のモジュールロスの計算結果を示すグラフ。
 以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
 本発明に係わる太陽光発電監視方法は、太陽電池アレイの発電量に影響するケーブルロス(Cable Loss)A、最大電力点追従ロス(MPPT Loss)B、インバータロス(Inverter Loss)C、モジュール温度ロス(Temperature Loss)E及びシステム出力係数(Performance Ratio)Dを各々に算出することができ、さらに算出された前記各種の発電ロスA、B、C、E及びシステム出力係数Dに基づきモジュールロス(Module Loss)Fを算出することができる。
 モジュールロスを広く言えば、表面汚れ、モジュールの直列又は並列による発電ミスマッチ(mismatch)、及び異なる日射状況下での光電転換効率変化などによるロスを含む。これらのロスは太陽電池モジュールの状態と関連性が高いため、ここでモジュールロスと総称する。そのため、前記算出されたモジュールロスFに対して、日射量レベル補正値(Irradiance Level Correction)Gと日射AM補正値(Irradiation Air Mass Correction)Hを算出し、そしてモジュールロスFを補正することにより、モジュールロスFの精度を高めることもできる。その最終的な目的は、長期的に太陽電池モジュールの発電効率を監視し、モジュールが劣化したかどうかの参考情報とすることである。前記各ロスA、B、C、F及び補正値G、Fの表現方式は、%、W、kWh、kWh/kWp、或いはその他の瞬間的または累積したエネルギーの単位であっても良い。
 太陽電池アレイから出力された直流電力がインバータに伝送される過程で、伝送回線自身の抵抗により電力ロスをもたらすため、太陽光発電の発電ロスの計算時に電力の伝送回線による発電ロスも考慮しなければならない。ケーブルロスAとは、太陽電池アレイからインバータまでの電力伝送過程中に生じた電力ロスである。
 太陽電池モジュールによる変換可能なエネルギー量は、太陽光の日射強度及びモジュールの温度により決まる。異なる操作環境及び天候条件で、太陽電池モジュールの電力出力も異なるため、最大電力点追従器を設置すると共に監視を行う必要がある。最大電力点追従器は、日射強度が変化する際に太陽電池モジュールの最大電力点出力を追従するとともに、太陽電池モジュールの一部が遮蔽された場合でも、太陽電池モジュールの電力出力を最大にすることができる。しかし、太陽光が瞬間的に遮蔽されたことによる電力が低下した際に、最大電力点追従器が最大電力点に追従不可の可能性もあるため、最大電力点追従ロスが生じる。本発明に係わる最大電力点追従ロスBは、最大電力点追従器にて太陽光の照射を追従することができない、または即時に太陽電池アレイの発電電力を検出できないことによる電力ロスである。
 インバータロスCは、インバータが直流電力を交流電力に変換することによる電力ロスである。
 システム出力係数Dは、太陽電池アレイの定格出力電力に応じる発電したシステム出力係数である。
 太陽電池モジュールは太陽光の照射により温度が高くなるが、モジュールの温度が高くなると、発電量が低下することになる。モジュール温度ロスEは、太陽電池アレイの操作温度と標準温度25℃との温度差による電力ロスである。
 太陽電池モジュールの光電転換効率は日射状況に伴い変化する。例えば、標準試験条件(日射強度1000W/m)で、仮に太陽電池モジュールの光電転換効率は10%である場合、面積1mの太陽電池モジュールが100Wの電力を出力できることを意味する。しかし、実際には、日射量が低い(例えば、200W/m)場合、光電転換効率が低下することになる(例えば、9%まで低下する)。この場合に、太陽電池モジュールは18Wの電力だけを出力し、理論値の20Wではない。本実施形態における日射量レベル補正値Gは異なる日射状況での発電ロスを補正するためのものである。
 太陽電池モジュールが異なる緯度または傾き角度に設置された場合、太陽光のスペクトルも異なり、標準試験条件(AM1.5)と差異がある。AM(Air Mass)とは太陽光の異なる波長での光量分布である。このため、本実施形態では日射AM補正値を算出することにより、異なる太陽スペクトルでの標準日照条件AM1.5に対する発電ロスを補正する。
 以下、図1を参照しながら、ケーブルロスA、最大電力点追従ロスB、インバータロスC、システム出力係数D、モジュール温度ロスE、モジュールロスF、日射量レベル補正値G及び日射AM補正値Hの各々の計算方法について説明する。図1は太陽光発電監視システムに用いられ、発電ロスを算出すると共に監視するための各種の情報の伝送流れを示す模式図である。
 ケーブルロスAは、太陽電池アレイ端に設けられたアレイ端DC電力計の数値b1とインバータ端に設けられたインバータ端DC電力計の数値c1の差に基づき、或いは太陽電池アレイとインバータを接続するための直流回線の抵抗a1とインバータ端DC電力計の数値c1(電流値)に基づき演算を行うことにより、算出する。
 最大電力点追従ロスBは、アレイ端DC電力計の数値b1と太陽電池アレイの電圧電流値を測定するための電圧電流測定器の数値b2の差に基づき、或いは太陽電池アレイに入射した日射強度を測定するための日射計の数値b3とインバータ端DC電力計の数値c1(電流、電圧、電力値)に基づき演算を行うことにより、算出する。
 インバータロスCは、インバータ端DC電力計の数値c1とインバータ端に設けられたAC電力計の数値c2の差に基づき算出する。
 システム出力係数Dは、下記式1から算出する。式1において、c2はAC電力計の数値(発電量)であり、a2は太陽電池アレイの定格出力電力であり、b3は太陽電池アレイに入射した日射強度を測定するための日射計の数値であり、1000w/mは標準日射量である。
(式1)
 D=c2/[a2×(b3/1000W/m)]
 モジュール温度ロスEは、定格出力電力a2、太陽電池アレイの温度係数a3、電圧電流測定器の数値b2、日射計の数値b3、太陽電池アレイの温度を測定するための温度計の数値b4及びAC電力計の数値c2に基づき総合演算を行うことにより、算出する。また、前記AC電力計の数値c2の代わりに、アレイ端DC電力計の数値b1又はインバータ端DC電力計の数値c1に基づきモジュール温度ロスEを算出してもよい。
 最後に、モジュールロスFは、前記算出されたケーブルロスA、最大電力点追従ロスB、インバータロスC、システム出力係数D、モジュール温度ロスEに基づき総合演算を行うことにより、算出する。算出されたモジュールロスは、太陽電池モジュールの発電効率を長期的に監視するために使用することができ、モジュールが劣化したかどうかの参考情報とすることができる。
 日射量レベル補正値Gは、異なる日射状況でのモジュールにおける実際の光電転換効率a4、アレイ端DC電力計の数値b1、日射計の数値b3に基づき総合演算を行うことにより、算出する。
 日射AM補正値Hは、太陽電池アレイの緯度及び傾き角度の情報a5、ある日射計の数値b3、他の日射計の数値b5、分光光度計の数値b6に基づき総合演算を行うことにより、算出する。前記ある日射計の傾き角度は、太陽電池アレイの傾き角度と同じように設定される。他の日射計は全天日射計であり、それと地面との角度は0゜である。分光光度計は、異なる波長で太陽光スペクトルの光量分布を測定するためのものである。
 以上、各種の発電ロスA、B、C、Fと補正値G、Hの計算に用いられる情報は、夫々情報コレクターに送られると共に記憶され、さらに前記情報コレクターから演算装置に送られることにより、演算装置にてケーブルロスA、最大電力点追従ロスB、インバータロスC、システム出力係数D、モジュール温度ロスE、モジュールロスF、日射量レベル補正値G及び日射AM補正値Hを算出する。
 その後、演算装置により算出されたケーブルロスA、最大電力点追従ロスB、インバータロスC、システム出力係数D、モジュール温度ロスE、モジュールロスF、日射量レベル補正値G及び日射AM補正値Hは、即時表示監視装置(図1では、情報が情報コレクター及び演算装置に送られる流れの図示を省略した)に送られる。なお、各種の発電ロスA、B、C、Fと補正値G、Hの計算に用いられる前記数値a1~a5、b1~b6、c1、c2の情報も前記即時表示監視装置に送られると共に記憶され、前記即時表示監視装置にて解析を行うことにより、各種の発電ロスに対して即時に監視を行う。
 以下、図2を参照しながら、前記即時表示監視システムにおける情報更新のタイミングについて説明する。
 この即時表示監視装置は、所定のタイミング(a)に情報更新を行うように設定することができる。前記所定のタイミング(a)は、例えば毎日、毎週または毎月であっても良く、各種の発電ロスを監視しようとするタイミングに応じて情報更新の頻度を設定すればよい。監視しようとする各種の発電ロスの情報区間は、情報更新のタイミングから前に所定の時間区間(b)を推移するものである。前記所定の時間区間(b)は、例えば二週間、一ヶ月または任意の時間区間であっても良い。図2における2つの矢印Aによる挟まれる区間は、情報の更新頻度、例えば毎日、毎週または毎月を示し、矢印Bは、所定の時間区間、例えば二週間、一ヶ月または任意の時間区間を前に推移することを示す。
 情報更新のタイミングから所定の時間区間を前に推移する理由は、監視当時のタイミングでの発電ロスだけを監視すると、太陽電池モジュールの発電状況が天候状況に影響を受ける可能性もあることにより、監視当時のタイミングの発電量が大きく変動する恐れがあるため、解析情報が参考情報として適さない場合があるためである。そのため、所定の時間区間を選択することで、太陽電池アレイ間の関連ハードウェア(例えば、インバータ、電力の伝送回路、或いは各センサー(例えば、日射計、分光光度計、温度計、電圧電流計、電力計等))に対して比較を行うことにより、その機能に異常があるかどうかを判定し、または異常を発見することができる。なお、各種の即時情報の整理と解析を介して、情報収集ソフトの稼動状況を確認することにより、その精度を確認し、ひいては異常を発見することもできる。
 以下、順にシステム出力係数、ケーブルロス、モジュール温度ロス、インバータロス、最大電力点追従ロス、モジュールロスにて太陽光発電システムの関連ハードウェア或いは情報収集ソフトに異常があるかどうかを判明する流れについて説明する。
 (1)システム出力係数
 まず、異なる太陽電池アレイ同士に対して前記した式1から算出されたシステム出力係数に基づき異常値があるかどうかを確認する。異常値があると、異なる太陽電池アレイ同士の発電量に異常があるかどうかを比較する。
 異なる太陽電池アレイ同士の発電量に異常があるかどうかの判断比較は、異なる太陽電池アレイ同士の発電量、日射値及びモジュール温度を比較することによって行われる。例えば、日射値が高いほど、吸収した太陽光も多いことを示し、発電量も高いはずである。しかし、あるタイミングで各太陽電池アレイ同士の日射値がほぼ一致であるが、その一つの太陽電池アレイだけで発電量が低い場合、その太陽電池アレイの発電量に異常が生じたことを示す。なお、モジュール温度と発電量とは逆の関係を有する。モジュール温度が高いほど、発電量が低くなる。発電量とモジュール温度を比較することによっても、太陽電池アレイの発電量に異常が生じたかどうかを判明することができる。
 発電量に異常がある場合、さらにAC電力計の機能に異常があるかどうかを確認する。ここでは、AC電力計の設定値又はパラメータ等を確認する。AC電力計の機能に異常がない場合、さらに日射計の機能に異常があるかどうかを確認する。AC電力計及び日射計の機能はいずれも正常であるが、ある太陽電池アレイの発電量に異常値があった場合、情報収集ソフトの機能に異常が生じたことが考えられるため、情報収集ソフトに対して確認を行う。情報収集ソフトの機能にも異常がない場合、太陽電池モジュールの劣化又はその他の要因により発電量を低下させた可能性があり、例えば、太陽電池モジュールの表面汚れにより発電量が低下した可能性があると推測する。
 これにより、太陽光発電システムの関連ハードウェア(AC電力計、日射計)又は情報収集ソフトに異常があるかどうかを判定することができ、その精度を確認し、ひいては異常の発生源を発見できるとともに、太陽電池モジュールに劣化が生じたかどうかも判定することができる。
 (2)ケーブルロス
 まず、異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたケーブルロスに異常値があるかどうかを確認する。異常値があると、異なる太陽電池アレイ同士に対して測定された電流値を比較する。
 ここでは、異なる太陽電池アレイ同士に対して測定された電流値に異常があるかどうかの判断比較は、前述のように異なる太陽電池アレイ同士の発電量、日射値及びモジュール温度を比較することにより行われる。例えば、日射値が高いほど、出力した電流値も高くなるはずである。
 それらの電力計の電流値に異常があると、まず、回線の劣化により抵抗値が高くなると共に電流値を低下させたのではないかを確認する。回線が正常である場合、さらにそれらの電力計の機能に異常があるかどうかを確認する。ここでは、それらの電力計の設定値或いはパラメータ等を確認する。それらの電力計の機能はいずれも正常であるが、ある太陽電池アレイの発電量に異常があった場合、情報収集ソフトの機能に異常があったことが考えられるため、情報収集ソフトに対して確認を行う。情報収集ソフトの機能に異常がない場合、太陽電池モジュールの劣化又はその他の要因により発電量を低下させる可能性があり、例えば、太陽電池モジュールの表面汚れにより発電量が低下した可能性があると推測する。
 これにより、太陽光発電システムの回線、関連ハードウェア或いは情報収集ソフトに異常があるかどうかを判定することができ、その精度を確認し、又は異常を発見できるとともに、太陽電池モジュールに劣化が生じたかどうかも判定することができる。
 (3)モジュール温度ロス
 異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたモジュール温度ロスに異常値があるかどうかを確認する。異常値があると、異なる太陽電池アレイ同士に対して測定されたモジュール温度を比較する。
 ここでは、異なる太陽電池アレイ同士に対して測定されたモジュール温度に異常があるかどうかは、前述のように異なる太陽電池アレイ同士の発電量、日射値及びモジュール温度を比較することにより行われる。例えば、日射値が高いほど、モジュール温度も高くなるはずである。しかし、あるタイミングで各太陽電池アレイの日射値はほぼ一致であるが、一つの太陽電池アレイだけ温度が高いまたは低い場合、その太陽電池アレイの温度に異常が生じたことを示す。
 なお、各太陽電池アレイの設置場所、設置状況或いは操作環境を確認することによっても、ある太陽電池アレイの設置場所により、測定された太陽電池アレイの温度に差が生じたこと、太陽電池アレイの設置状況に異常があったこと、或いは当時の天候状況により、太陽電池アレイの温度に異常が生じたことを判定できる。
 各太陽電池アレイ同士の設置状況または操作環境はいずれも異常がないが、太陽電池アレイの温度に異常があった場合、さらに太陽電池アレイの温度を測定するための温度計の機能に異常があるかどうかを確認する。温度計の機能が正常である場合、情報収集ソフトの機能に異常があった可能性があるため、情報収集ソフトに対して確認を行う。
 これにより、太陽光発電システムの設置状況、関連ハードウェア(温度計)又は情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを判定することができ、その精度を確認し、又は異常を発見することができる。
 (4)インバータロス
 まず、異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたインバータロスに異常値があるかどうかを確認する。異常値があると、異なる太陽電池アレイ同士のインバータ端DC電力計とAC電力計の数値を比較する。
 それらの電力計の数値に異常値がある場合、インバータの機能に異常があるかどうかを確認する。インバータの機能に異常がない場合、さらにそれらの電力計の機能に異常があるかどうかを確認する。それらの電力計の機能はいずれも正常である場合、情報収集ソフトの機能に異常があった可能性があるため、情報収集ソフトに対して確認を行う。
 これにより、太陽光発電システムのインバータ、関連ハードウェア(インバータ端DC電力計、AC電力計)或いは情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを判定することができ、その精度を確認し、又は異常を発見することができる。
 (5)最大電力点追従ロス
 まず、異なる太陽電池アレイ同士に対して算出された最大電力点追従ロスに異常値があるかどうかを確認する。異常値がある場合、最大電力点追従器に異常があるかどうかを確認する。異常がない場合、さらに日射状況に異常があるかどうかを確認する(例えば、雲に覆われることにより最大電力点に追従できない)。
 最大電力点追従ロスの計算は、統計の手法である回帰分析により電流と日照値との線形回帰関係を求める。前記線形回帰関係を求めるためには、外れ値を取り除く必要があるが、外れ値を取り除くためのパラメータの設定値は、算出した最大電力点追従ロスの精度に影響する。そのため、日射状況が正常であれば、さらに最大電力点追従ロスの計算に用いられるパラメータに対して補正を行う必要があるかどうかを確認する。
 最大電力点追従ロスの計算に用いられるパラメータに対して補正を行う必要がないと確認した場合、情報収集ソフトの機能に異常があった可能性があるため、情報収集ソフトに対して確認を行う。
 これにより、最大電力点追従器、情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを判定することができ、その精度を確認し、又は異常を発見することができる。
 (6)モジュールロス
 異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたモジュールロスに異常値があるかどうかを確認する。モジュールロスに異常値があるが、前記算出されたシステム出力係数、ケーブルロス、モジュール温度ロス、インバータロス、最大電力点追従ロスはいずれも異常値がない場合、情報収集ソフトに対して確認を行う。
 これにより、情報収集ソフトに異常があるかどうかを判定することができ、その精度を確認し、又は異常を発見することができる。
 以下、図3を参照しながら、前記監視方法を使用する太陽光発電監視システムについて説明する。図3は本発明の一実施形態に係わる太陽光発電監視システム100を示す構成図である。
 図3に示すように、本発明の一実施形態に係わる太陽光発電監視システム100は、太陽光のエネルギーを電能に変換する複数の太陽電池アレイ1と、前記複数の太陽電池アレイ1が出力した直流電力を交流電力に変換するインバータ2と、前記太陽光発電監視システム100における各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報コレクター3と、前記太陽電池アレイ1の発電ロスを算出するための演算装置4と、前記演算装置4が算出した各種の発電ロスに対し即時に監視を行う即時表示監視装置5と、前記即時表示監視装置5に表示された監視結果に基づき、アラームやアドバイスを発するアラーム・アドバイス装置6と、を備える。
 太陽電池アレイ1は、複数の太陽電池モジュールを直列または並列に配置し組み立てることにより太陽電池アレイユニットを構成し、さらに太陽電池アレイユニットから複数の太陽電池アレイ1(図3では、図示の便宜上、一つの太陽電池アレイのみが描かれている)を構成することによって構成される。この太陽電池アレイ1には、DC電力計201、電圧電流測定器202、日射計203、温度計204、日射計205及び分光光度計206が接続されている。
 前記DC電力計201は、太陽電池アレイ端に設けられたDCクランプメーターであり、それに表示される数値は電圧V、電流A、電力(WまたはkWh)を含む。以下、インバータ端DC電力計と区別するため、「アレイ端DC電力計」と称する場合もある。電圧電流測定器202は、太陽電池アレイ1の電圧電流特性曲線を測定するためのセンサーである。日射計203は、太陽電池アレイ1に入射した日射強度を測定するためのセンサーであり、その傾き角度は太陽電池アレイ1の傾き角度と同じように設定されている。温度計204は、太陽電池アレイ1の温度を測定するためのセンサーである。日射計205は全天日射計であり、水平面に照らした日射強度を測定するためのセンサーであり、それと地面との角度は0゜である。分光光度計206は、太陽光の強さを検出してスペクトル分布(分光密度)を測定するためのものである。
 インバータ2は、太陽電池アレイ1が出力した直流電力を交流電力に変換するためのものであり、最大電力点追従器としても機能する。このインバータ2には、DC電力計301とAC電力計302が接続されている。
 DC電力計301は、インバータ直流端に設けられたDCクランプメーターであって、それに表示される数値は電圧V、電流A、電力(WまたはkWh)を含む。以下、アレイ端のDC電力計と区別するため、「インバータ端DC電力計」と称する場合もある。AC電力計302は、インバータ交流端に設けられたACクランプメーターであって、それに表示される数値は電圧V、電流A、電力(WまたはkWh)を含む。
 なお、太陽電池アレイ1とアレイ端DC電力計201、及び、アレイ端DC電力計201とインバータ端DC電力計301、並びに、インバータ端DC電力計301とインバータ2とは、回線303により連結されている。
 情報コレクター3は、太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集し、収集した各種の情報はさらに演算装置4に送られる。
 本実施形態では、情報コレクター3を有することにより、太陽光発電監視システム100が異なる使用者の要求に対応することもできる。例えば、太陽光発電監視システム100が異なる使用者に販売された場合、使用者のすでに有する太陽光発電システムが備える電子部材(例えば、電力計、電圧電流計)または各センサー(例えば、日射計、分光光度計、温度計、電圧電流計等)に接続することができ、或いは太陽光発電監視システム100が備える電子部材(例えば、電力計、電圧電流計)または各センサー(例えば、日射計、温度計、電圧電流計等)を使用してもよい。
 図3に示したように、情報コレクター3には、アレイ端DC電力計201の数値b1、電圧電流測定器202の数値b2、日射計203の数値b3、温度計204の数値b4、日射計205の数値b5、分光光度計206の数値b6、及びインバータ端DC電力計301の数値c1とAC電力計302の数値c2が送られ、さらに、例えば、回線303の抵抗a1、定格出力電力a2及び温度係数a3も送られる。
 回線抵抗a1は、回線303の長さに従い推測した抵抗値であっても良く、実際に測定した抵抗値であっても良い。定格出力電力a2は、太陽電池アレイ1を構成する定格出力電力である。温度係数a3は、太陽電池アレイ1の温度係数である。
 演算装置4は前記情報コレクター3に接続され、この演算装置4において、太陽電池アレイ1の発電量に影響するケーブルロス(Cable Loss)A、最大電力点追従ロス(MPPT Loss)B、インバータロス(Inver Loss)C、モジュール温度ロス(Temperature Loss)E及びシステム出力係数(Performance Ratio)Dを各々に算出し、さらに算出された各種の発電ロスA、B、C、E及びシステム出力係数Dに基づきモジュールロス(Module Loss)Fを算出する。
 なお、前記算出されたモジュールロスFに対して、この演算裝置4は日射量レベル補正値Gと日射AM補正値Hを算出し、モジュールロスFを補正することによって、モジュールロスFの精度を高めることができる。
 即時表示監視装置5は演算装置4に接続され、この演算装置4が算出した前記ケーブルロスA、最大電力点追従ロスB、インバータロスC、システム出力係数D、モジュール温度ロスE及びモジュールロスF、日射量レベル補正値G並びに日射AM補正値Hは夫々に即時表示監視装置5に送られると共に記憶される。なお、各種の発電ロスの計算に用いられる前記数値a1~a5、b1~b6、c1、c2の情報も即時表示監視装置5に送られると共に記憶され、この即時表示監視装置5にて即時に各種の発電ロスに対して監視を行う。
 それらの監視結果はアラーム・アドバイス装置6に送られ、このアラーム・アドバイス装置6により、即時表示監視装置5に表示された監視結果に基づき、アラームやアドバイスを発する。
 以下、前記即時表示監視装置5に表示された監視結果の例を説明する。
 図4は異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内のケーブルロスの監視結果を示すグラフであり、横軸は監視を行う時間区間であり、縦軸はケーブルロスである。図4によれば全ての太陽電池アレイのケーブルロスは監視を行う時間区間内に異常がないことが分かった。
 図5は異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内のインバータロスの監視結果を示すグラフであり、横軸は監視を行う時間区間であり、縦軸はインバータロスである。図5から太陽電池アレイ(Array01)及び太陽電池アレイ(Array02)は四月から六月までに異常があることが分かった。
 図6は異なる太陽電池アレイ同士に対する一定の時間区間内の温度計の測定結果を示すグラフであり、横軸は監視を行う時間区間であり、縦軸は温度計の温度である。図7は異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたシステム出力係数、ケーブルロス、モジュール温度ロス、インバータロス、最大電力点追従ロス、モジュールロスの解析結果のグラフであり、横軸は太陽電池アレイであり、縦軸は各種の発電ロス及びシステム出力係数の百分比である。
 図6によれば、ある太陽電池アレイ(Array11)のジュール温度の測定結果に異常があることが分かったが、図7における太陽電池アレイ(Array11)をそれと同じ場所(例えば、同じように周縁或いは中心に設置された太陽電池アレイ)に設置された太陽電池アレイ(Array12)、(Array13)、(Array14)と比べて、モジュール温度ロスの計算結果には異常が見られないため、ある温度計(太陽電池アレイ(Array11)の温度を測定するための温度計)に異常があったと推測することができる。
 図8は一定の時間区間内に日射計の測定結果を示すグラフであり、横軸は監視を行う時間区間であり、縦軸は日射計の測定結果である。
 図8に示すように、Day3からDay5までの期間内に、日射値の測定結果に異常があることが分かった。夜には太陽光の入射がないため、その期間内の夜の日射値はぜロであるべきが、その測定結果は、昼間の測定結果と同じような数値を示している。そのため、情報収集ソフトに異常が生じたことを推測する。
 なお、前記即時表示監視装置は、太陽光発電システムに取り付けられた太陽電池モジュールの発電効率を監視するとともに、異常を検出することもできる。モジュールロスの即時計算を介して、太陽光発電システムに取り付けられた太陽電池モジュールの実際の発電効率に対して監視を行うことができ、太陽電池モジュールに劣化が生じたかどうかを確認することができる。
 例えば、図9は異なる太陽電池アレイ同士に対して所定の時間区間内にモジュールロスを計算した計算結果を示すグラフであり、横軸は監視を行う時間区間であり、縦軸はモジュールロスである。図9から、4月に太陽電池アレイ(Array02)、(Array03)、(Array04)のモジュールロスに異常があることが分かった。
 上記の図4~9におけるグラフは、前記即時表示監視装置に表示された実際の監視画面であり、それらの監視結果はアラーム・アドバイス装置に送られ、前記アラーム・アドバイス装置により前記即時表示監視装置に表示された監視結果に基づき、アラームやアドバイスを発する。
 以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態に限られることはない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術の思想の範疇内において、様々に変形することができ、これらについても、当然に本発明の技術の範囲に属するものと了解される。
 100……太陽光発電監視システム、1……太陽電池アレイ、2……インバータ、3……情報コレクター、4……演算装置、5……即時表示監視装置、6……アラーム・アドバイス装置、201……アレイ端DC電力計、202……電圧電流測定器、203……日射計、204……温度計、205……日射計、206……分光光度計、301……インバータ端DC電力計、302……AC電力計、303……直流回線、A……ケーブルロス、B……最大電力点追従ロス、C……インバータロス、D……システム出力係数、E……モジュール温度ロス、F……モジュールロス、G……日射量レベル補正値、H……日射AM補正値、a1……回線抵抗、a2……定格出力電力、a3……温度係数、a4……実際光電転換効率、a5……モジュール緯度及び傾き角度の情報、b1……アレイ端DC電力計の数値、b2……電圧電流測定器の数値、b3……日射計203の数値、b4……温度計の数値、b5……日射計205の数値、b6……分光光度計の数値、c1……インバータ端DC電力計の数値、c2……AC電力計の数値。

Claims (16)

  1.  太陽電池アレイ及び各センサーから構成された太陽光発電システムにおける各種の発電ロスを監視するとともに、異常を検出する太陽光発電監視方法であって、
     前記太陽光発電システムにおける異なるDC電力計の数値差異に基づき、或いは配線の抵抗とDC電力計の数値に基づき演算を行うことにより、ケーブルロスを算出するステップと、
     前記太陽光発電システムにおけるDC電力計と電圧電流測定器の数値差異に基づき、或いは前記太陽光発電システムにおける日射計の数値とDC電力計の数値に基づき演算を行うことにより、最大電力点追従ロスを算出するステップと、
     DC電力計とAC電力計の数値差異に基づきインバータロスを算出するステップと、
     システム出力係数を算出するステップと、
     前記太陽電池アレイの定格出力電力、前記太陽電池アレイの温度係数、電圧電流測定器の数値、日射計の数値、温度計の数値及びAC電力計の数値に基づき総合演算を行うことにより、モジュール温度ロスを算出するステップと、
     前記各ステップにおいて算出された前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記システム出力係数、前記モジュール温度ロスに基づき総合演算を行うことにより、モジュールロスを算出するステップと、
     前記各ステップにおいて算出された前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記モジュール温度ロス及び前記モジュールロスを表示すると共に、監視を行うステップと、
    を含むことを特徴とする太陽光発電監視方法。
  2.  前記ケーブルロスを算出するステップにおいて、
     前記異なるDC電力計は、太陽電池アレイ端に設けられたアレイ端DC電力計とインバータ端に設けられたインバータ端DC電力計であり、
     前記配線の抵抗とDC電力計の数値に基づき演算を行う際の、前記配線の抵抗は、太陽電池アレイとインバータを接続する直流配線の抵抗であり、前記DC電力計は、インバータ端DC電力計であることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電監視方法。
  3.  前記最大電力点追従ロスを算出するステップにおいて、
     前記DC電力計は、インバータ端に設けられたインバータ端DC電力計であり、前記電圧電流測定器は、太陽電池アレイの電圧電流値を測定するための電圧電流測定器であることを特徴とする請求項1又は2記載の太陽光発電監視方法。
  4.  前記インバータロスを算出するステップにおいて、
     前記DC電力計は、インバータ端に設けられたインバータ端DC電力計であり、前記AC電力計は、インバータ端に設けられたAC電力計であることを特徴とする請求項1~3いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  5.  前記システム出力係数を算出するステップでは、式1
     D=c2/[a2×(b3/1000W/m)]   (式1)
     但し、Dはシステム出力係数であり、c2はインバータ端に設けられたAC電力計の数値であり、a2は太陽電池アレイの定格出力電力であり、b3は太陽電池アレイに入射した日射強度を測定するための日射計の数値であり、1000w/mは標準日射量である、
    からシステム出力係数Dを算出することを特徴とする請求項1~4いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  6.  前記モジュール温度ロスを算出するステップにおいて、
     前記電圧電流測定器は、太陽電池アレイの電圧電流値を測定するためのものであり、前記日射計は、太陽電池アレイに入射した日射強度を測定するためのものであり、前記温度計は、太陽電池アレイの温度を測定するためのものであり、前記AC電力計は、インバータ端に設けられたAC電力計であることを特徴とする請求項1~5いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  7.  前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記モジュール温度ロス及び前記モジュールロスを表示するステップにおいて得た監視結果に基づき、アラームやアドバイスを発するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1~6いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  8.  前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記モジュール温度ロス及び前記モジュールロスを表示するステップは、所定のタイミングで情報更新を行うように設定され、監視しようとする前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記モジュール温度ロス及び前記モジュールロスの情報区間は、情報更新のタイミングから所定の時間区間を前に推移することを特徴とする請求項1~7いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  9.  前記システム出力係数を算出するステップは、
     前記式1から算出された異なる太陽電池アレイ同士のシステム出力係数に異常値があるかどうかを確認するステップと、
     異なる太陽電池アレイ同士の発電量に異常があるかどうかを比較するステップと、
     AC電力計の機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
     日射計の機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
     太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項5記載の太陽光発電監視方法。
  10.  前記モジュール温度ロスを算出するステップは、
     異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたモジュール温度ロスに異常値があるかどうかを確認するステップと、
     異なる太陽電池アレイ同士に対して測定されたモジュール温度に異常があるかどうかを比較するステップと、
     各太陽電池アレイの設置状況又は操作環境に異常があるかどうかを確認するステップと、
     太陽電池アレイの温度を測定するための温度計の機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
     太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項6記載の太陽光発電監視方法。
  11.  前記インバータロスを算出するステップは、
     異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたインバータロスに異常値があるかどうかを確認するステップと、
     異なる太陽電池アレイ同士のインバータ端DC電力計とAC電力計の数値を比較するステップと、
     インバータ端DC電力計とAC電力計の機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
     太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項4記載の太陽光発電監視方法。
  12.  前記最大電力点追従ロスを算出するステップは、
     異なる太陽電池アレイ同士に対して算出された最大電力点追従ロスに異常値があるかどうかを確認するステップと、
     日射状況に異常があるかどうかを確認するステップと、
     最大電力点追従ロスの計算に用いられるパラメータに対して補正する必要があるかどうかを確認するステップと、
     太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項3記載の太陽光発電監視方法。
  13.  前記モジュールロスを算出するステップは、
     異なる太陽電池アレイ同士に対して算出されたモジュールロスに異常値があるかどうかを確認するステップと、
     算出された前記システム出力係数、前記ケーブルロス、前記モジュール温度ロス、前記インバータロス及び前記最大電力点追従ロスに異常値があるかどうかを確認するステップと、
     太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報収集ソフトの機能に異常があるかどうかを確認するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項1~12いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  14.  異なる日射状況でのモジュール実際の光電転換効率、前記アレイ端DC電力計の数値、前記日射計の数値に基づき総合演算を行うことにより、日射量レベル補正値を算出するステップと、
     前記日射計の数値、他の日射計の数値、モジュール緯度及び傾き角度の情報及び分光光度計の数値に基づき総合演算を行うことにより、日射AM補正値を算出するステップと、をさらに含み、
     前記日射量レベル補正値と前記日射AM補正により前記算出されたモジュールロスを補正し、
     前記日射計の傾き角度は太陽電池アレイの傾き角度と同じように設定され、
     前記他の日射計は全天日射計であり、その角度は水平に設置され、
     前記分光光度計は前記太陽電池アレイに接続され、太陽光の強さを検出してスペクトル分布(分光密度)を測定するためのものであることを特徴とする請求項1~13いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  15.  前記ケーブルロス、前記最大電力点追従ロス、前記インバータロス、前記モジュール温度ロスの表現方式は、%、W、kWh、kWh/kWp、或いはその他の瞬間的または累積したエネルギーの単位であることを特徴とする請求項1~14いずれか1項記載の太陽光発電監視方法。
  16.  請求項1ないし請求項15のいずれか1項に記載の太陽光発電監視方法を使用し、太陽光発電システムの発電ロスを監視する太陽光発電監視システムであって、
     複数の太陽電池モジュールを直列または並列に配置し組み立てることにより太陽電池アレイユニットを構成し、さらに前記太陽電池アレイユニットから複数の太陽電池アレイを構成することによって構成される複数の前記太陽電池アレイと、
     前記太陽電池アレイから出力された直流電力を交流電力に変換するインバータと、
     前記太陽光発電監視システムにおける各種の発電ロスの計算に用いられる情報を収集するための情報コレクターと、
     前記情報コレクターに接続され、前記情報コレクターから送られた各種の発電ロスの情報に基づき、前記太陽電池アレイの各種の発電ロスを算出する演算装置と、
     前記演算装置に接続され、前記演算装置による算出された各種の発電ロスを、表示すると共に監視を行う表示監視装置と、
     前記表示監視装置に接続され、前記表示監視装置に表示された各種の発電ロスの監視結果に基づき、アラームやアドバイスを発するアラーム・アドバイス装置と、
    を備えることを特徴とする太陽光発電監視システム。
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