WO2016103666A1 - 監視装置、太陽光発電装置、監視システムおよび監視方法 - Google Patents

監視装置、太陽光発電装置、監視システムおよび監視方法 Download PDF

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WO2016103666A1
WO2016103666A1 PCT/JP2015/006308 JP2015006308W WO2016103666A1 WO 2016103666 A1 WO2016103666 A1 WO 2016103666A1 JP 2015006308 W JP2015006308 W JP 2015006308W WO 2016103666 A1 WO2016103666 A1 WO 2016103666A1
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solar cell
time
cell panel
measurement value
generated
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賑華 杜
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring device for monitoring an abnormality of a solar battery panel.
  • the generated power of the solar panel is reduced not only due to the failure of the solar panel, but also when the shadow of the structure around the solar panel or the shadow of the cloud is applied to the solar panel. . Therefore, when the generated power of the solar cell panel is reduced, it is difficult to distinguish between the decrease due to the abnormality of the solar cell panel and the decrease due to the influence of the shadow. Therefore, when the generated power of the solar cell panel is reduced due to the influence of the shadow, there is a possibility that the solar cell panel is erroneously detected as abnormal.
  • the present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a monitoring device or the like that can suppress erroneous detection due to the influence of shadows in detecting an abnormality of a solar cell panel.
  • the monitoring device stores, for each of a plurality of divided periods in one year, a reference value for the generated power of the solar cell panel at a time when the solar cell panel is not shaded in a clear sky state. And the time information indicating the time when the measurement value of the generated power of the solar battery panel is generated and the period information indicating the divided period in which the measurement value is generated among the plurality of divided periods are associated with each other
  • An acquisition unit that acquires the measurement value, an estimation unit that estimates a weather state at an installation location of the solar cell panel, the measurement value acquired by the acquisition unit with reference to the storage unit, and the measurement value
  • the period information and the reference value corresponding to the time information are compared, and when the measured value is less than the reference value, it is determined that the solar cell panel is abnormal
  • a determination unit for performing normal judgment processing the judgment unit performs the abnormality determination process using said weather condition estimated by the estimating unit is generated at the date and time it is sunny the measured value.
  • the monitoring system which concerns on 1 aspect of this invention is a memory
  • the period information and the reference value corresponding to the time information are compared, and if the measured value is less than the reference value, it is determined that the solar cell panel is abnormal And a determination unit that performs that abnormality determination process, the determination unit performs the abnormality determination process using said weather condition estimated by the estimating unit is generated at the date and time it is sunny the
  • the monitoring method includes time information indicating a time at which a measurement value of generated power of a solar battery panel is generated, and a divided period in which the measurement value is generated among a plurality of divided periods in one year.
  • the acquisition step of acquiring the measurement value associated with the period information to be shown, the estimation step of estimating the weather state at the installation location of the solar cell panel, and each of the plurality of divided periods in the clear sky state With reference to a storage unit storing a reference value for the generated power of the solar cell panel at a time when the solar cell panel is not shaded, the measurement value acquired in the acquisition step, the period information of the measurement value, and Compared with the reference value corresponding to the time information, if the measured value is less than the reference value, it is determined that the solar cell panel is abnormal And a determination step of performing that abnormality determination process, the determination at step performs the abnormality determination process using said weather condition estimated in estimation step is generated at the date and time it is sunny the measured value.
  • the monitoring device or the like suppresses erroneous detection due to the influence of shadows when detecting an abnormality in a solar cell panel.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of a solar power generation device including a monitoring device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating processing of the monitoring device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of the abnormality determination process in the embodiment.
  • FIG. 4 is a relationship diagram between the measured value and the reference value in the embodiment.
  • FIG. 1 the block block diagram of the solar power generation device 10 containing the monitoring apparatus 1 in this Embodiment is shown.
  • the solar power generation device 10 of the present embodiment includes a plurality of solar cell panels 2, a power conditioner 3, and a monitoring device that detects abnormalities in the solar cell panel 2 based on measured values of power generated by the solar cell panel 2.
  • the abnormality of the solar cell panel 2 means a state where the solar cell panel 2 does not operate normally, and specifically means failure, malfunction, malfunction and malfunction of the solar cell panel 2.
  • the solar cell panel 2 is provided on the roof of a building such as a house, a high-rise building, or a factory, and generates power by receiving sunlight.
  • the generated power of the solar cell panel 2 is converted from direct current to alternating current by the power conversion unit 31 provided in the power conditioner 3 and supplied to an electric load provided in the building or sold.
  • the solar power generation device 10 configures the solar cell array 200 by connecting a plurality of solar cell panels 2 in series and in parallel so that desired generated power can be obtained.
  • the strings 20 in which a plurality of solar cell panels 2 are electrically connected in series are electrically connected in parallel.
  • the installation place of the solar cell panel 2 is not limited to the rooftop of a building, The solar cell panel 2 may be installed on the ground.
  • the power conditioner 3 includes a measuring unit 32.
  • the measurement part 32 produces
  • the measurement unit 32 generates a measurement value of the generated power of the plurality of solar cell panels 2 by measuring the total generated power of the plurality of solar cell panels 2 constituting one string 20.
  • the measurement unit 32 adds a time stamp indicating the generation date and time of the measurement value and an identification number of the string 20 to be measured to the measurement value of the generated power of the solar battery panel 2.
  • the power conditioner 3 includes a communication unit 33 that is a so-called communication interface. Using the communication unit 33, the measurement unit 32 outputs a measurement value to which the time stamp and the identification number are added to the monitoring device 1.
  • the generation date and time of the generated power measurement value corresponds to the measurement date and time of the generated power.
  • the measurement value of the generated power may be expressed as a generated power measurement value or may be expressed as generated power data.
  • the measurement part 32 measures the sum total of the electric power generated of the some solar cell panel 2 which comprises the one string 20.
  • the measurement method performed by the measurement unit 32 is not limited to this measurement method.
  • the measurement part 32 may produce
  • the monitoring device 1 includes a storage unit 11, a communication unit 12, an acquisition unit 13, an estimation unit 14, a determination unit 15, and a transmission unit 16. And according to the monitoring method in which it was considered that the generated electric power of the solar cell panel 2 falls by the shadow, the monitoring apparatus 1 has a normal output of the solar cell panel 2 based on the measurement value transmitted from the measurement unit 32. Monitor whether there is any. Below, the structure of the monitoring apparatus 1 is demonstrated.
  • the storage unit 11 stores reference values corresponding to each of a plurality of divided periods in one year.
  • the divided period is, for example, a period of one month in one year, that is, a period from the beginning of the month to the end of the month in each of January to December.
  • the length of the divided period is not limited to the above, and may be, for example, two months or two weeks.
  • the reference value is a reference value for the generated power of the solar cell panel 2 at a time when the solar cell panel 2 is not shaded in sunny weather (hereinafter referred to as solar radiation time). This reference value is set based on the generated power of the solar cell panel 2 at the solar radiation time for each divided period.
  • the solar radiation time refers to, for example, the shadows of structures (buildings, outdoor units, signboards, etc.) and plants whose positions are fixed on the sunny day when the shadows of clouds do not cover the solar panel 2 during the day. It is a time not applied to the battery panel 2. Since the sizes of shadows of structures and plants change at the same time according to the season, the solar radiation time is set for each divided period.
  • the solar radiation time may be obtained for each divided period by a simulation based on the position and size of the structure and the plant, the longitude and latitude of the installation location of the solar battery panel 2, and the like.
  • whether or not the solar cell panel 2 is shaded is determined every hour, and if the solar cell panel 2 is not shaded in the period from the determination time to 1 hour ago, the determination is made.
  • the time is determined to be the solar radiation time. For example, if the solar cell panel 2 is not shaded during the period from 12:00 to 13:00, it is determined that 13:00 is the solar radiation time.
  • the period for determining the solar radiation time is not limited to one hour, and may be 30 minutes or the like.
  • the amount of solar radiation per unit time on a clear day changes according to the time, and also changes depending on the season. For example, the amount of solar radiation in the morning or evening is smaller than the amount of solar radiation in the daytime, and the amount of solar radiation at a predetermined time in winter is smaller than the amount of solar radiation at a predetermined time in summer. In other words, it is estimated that the amount of solar radiation per unit time on a clear day is maintained at the same level in the same season and the same time zone.
  • the reference value is set based on the generated power of the solar cell panel 2 at the solar radiation time for each divided period as described above. Specifically, the reference value is set based on the estimated value of the generated power obtained by estimating the generated power of the solar cell panel 2 at the solar radiation time on the assumption that the output of the solar cell panel 2 is normal. Is done.
  • the storage unit 11 stores a reference value for each divided period. Accordingly, the storage unit 11 stores a plurality of reference values for a plurality of divided periods. The storage unit 11 may store a plurality of reference values for a plurality of solar radiation times for each divided period.
  • the estimated value of the generated power of the solar cell panel 2 is obtained in association with the solar radiation time of each divided period by simulation based on the output performance of the solar cell panel 2, the installation direction, the longitude and latitude of the installation location, and the like. Can do. Then, a value obtained by multiplying the estimated value of the generated power of the solar battery panel 2 by a predetermined coefficient less than 1 (for example, 0.8 or 0.7) is set as the reference value.
  • the reference value may be expressed as a generated power reference value.
  • the reference value is set based on the estimated value of the generated power by simulation.
  • the reference value may be set based on an actual measurement value of generated power at the solar radiation time on a sunny day.
  • the storage unit 11 associates the reference value for the generated power of the solar cell panel 2 at the time when the solar cell panel 2 is not shaded in sunny weather (irradiation time) with the solar radiation time for each divided period. Stored.
  • the communication unit 12 is a so-called communication interface, and can communicate with the communication unit 33 included in the power conditioner 3. Specifically, the communication unit 12 exchanges signals using a wired or wireless medium. The communication unit 12 may further be able to communicate with the solar radiation meter 4 or may be able to communicate with the external device 5.
  • the acquisition unit 13 acquires the measurement value of the generated power of the solar cell panel 2 from the measurement unit 32 via the communication unit 12 and stores it in the storage unit 11.
  • a time stamp indicating the generation date and time of the measurement value is added to the measurement value. That is, the measurement value is associated with time information indicating the time (generation time) when the measurement value is generated and period information indicating the divided period when the measurement value is generated.
  • the storage unit 11 stores measurement values to which time stamps are added.
  • the estimation unit 14 estimates weather conditions at the installation locations of the plurality of solar battery panels 2. For example, the estimation unit 14 estimates the weather condition at the installation location of the solar cell panel 2 using the measured solar radiation amount that is the measurement result of the solar radiation meter 4.
  • the solar radiation meter 4 is provided on a rooftop of a building where a plurality of solar battery panels 2 are installed at a place where the structure and the plant are not shaded at any time of the year and any time of day. Yes.
  • the solar radiation meter 4 measures the amount of solar radiation at the place where the solar radiation meter 4 is installed, adds a time stamp indicating the measurement date and time to the measured amount of solar radiation, and transmits it to the monitoring device 1.
  • the estimation unit 14 considers that the weather condition of the installation location of the solar cell panel 2 is the same as the weather condition of the installation location of the solar radiation meter 4 installed in the same site as the solar cell panel 2, and performs measurement.
  • the weather condition of the installation place of the solar cell panel 2 is estimated based on the amount of solar radiation. Specifically, the estimation unit 14 acquires the measured solar radiation amount from the solar radiation meter 4 via the communication unit 12, and compares the measured solar radiation amount with a preset reference solar radiation amount, thereby obtaining a solar cell. Estimate the weather condition of the installation location of panel 2.
  • the reference solar radiation amount to be compared with the measured solar radiation amount is set in advance based on an estimated value of the solar radiation amount that is estimated to be measured by the solar radiation meter 4 in the case of fine weather where the solar radiation meter 4 does not have a cloud shadow.
  • the estimation part 14 estimates that the weather condition of the installation place of the solar cell panel 2 is fine when the actual measurement solar radiation amount is more than the reference solar radiation amount. Moreover, the estimation part 14 estimates that the weather condition of the installation place of the solar cell panel 2 is not fine weather (for example, cloudy weather or rainy weather), when the actual measured solar radiation amount is less than the reference solar radiation amount.
  • the fine weather here means a weather condition where the solar cell panel 2 is not shaded by clouds.
  • the estimation unit 14 acquires the measured solar radiation amount to which the time stamp is added, and estimates the weather condition of the installation location of the solar cell panel 2 based on the acquired measured solar radiation amount. And the estimation part 14 matches the estimation result of a weather condition, and the time stamp added to the measurement solar radiation amount, and stores it in the memory
  • the reference solar radiation amount to be compared with the measured solar radiation amount may be corrected according to the longitude and latitude of the place where the solar radiation meter 4 is installed, the measurement date and time, and the like.
  • the determination unit 15 compares the measurement value (generated power measurement value) stored in the storage unit 11 with a reference value (generated power reference value), and determines whether the output of the solar cell panel 2 is normal. An abnormality determination process is performed. For example, the determination unit 15 performs the abnormality determination process every day. For example, at a predetermined time after sunset (for example, 21:00), the determination unit 15 performs the abnormality determination process using the measurement value on this day (determination target day).
  • the determination unit 15 extracts a reference value and a measurement value used for the abnormality determination process from the storage unit 11. Specifically, the determination unit 15 extracts a reference value corresponding to the divided period to which the determination target date belongs from among a plurality of reference values stored in the storage unit 11 as a reference value for comparison.
  • the determination unit 15 confirms the time stamp of each measurement value stored in the storage unit 11 and extracts one or more measurement values on the determination target date from the storage unit 11. Then, the determination unit 15 extracts from the storage unit 11 one or more measurement values generated at a time corresponding to the solar radiation time of the reference value to be compared from one or more measurement values on the determination target date.
  • the time corresponding to the solar radiation time of the reference value is a period from the solar radiation time associated with the reference value as the solar radiation time when the solar battery panel 2 is not shaded to a predetermined time (for example, one hour before). It is included time. That is, the determination unit 15 extracts one or more measurement values generated at a time when a shadow of a structure or a plant is not applied to the solar cell panel 2.
  • the determination unit 15 refers to the storage unit 11 to confirm the weather condition estimated by the estimation unit 14 and its time stamp, and the time period in which the weather condition estimated on the determination target day is clear (hereinafter, Check the sunny day). Then, the determination unit 15 extracts a measurement value in which the generation time of the measurement value is included in the clear sky time zone from the extracted one or more measurement values.
  • the determination unit 15 extracts a measurement value generated at a time when a shadow of a structure or a plant is not applied to the solar cell panel 2 and a shadow of a cloud is not applied to the solar cell panel 2.
  • the determination unit 15 extracts the reference value corresponding to the divided period to which the determination target date belongs from the storage unit 11. Further, the determination unit 15 extracts a measurement value that corresponds to the solar radiation time whose generation time is the reference value and that is included in the clear sky time zone, from one or more measurement values on the determination target date. Then, the determination unit 15 performs an abnormality determination process by comparing the extracted reference value with the extracted measurement value.
  • the determination unit 15 compares the measurement value generated on the date and time when the installation position of the solar battery panel 2 is clear with the reference value corresponding to the period information and the time information of the measurement value, thereby determining abnormality. I do.
  • the determination unit 15 compares the average value of the extracted plurality of measurement values with the reference value. In addition, when a plurality of reference values with different solar radiation times are associated with the divided period to which the determination target date belongs, the determination unit 15 extracts all the reference values and further becomes a comparison target for each reference value. Extract measurement values. Then, the determination unit 15 compares the reference value and the measurement value in a one-to-one correspondence.
  • the determination unit 15 compares the extracted reference value with the measured value, and determines that the output of the solar cell panel 2 to be determined is normal when the measured value is equal to or greater than the reference value. Moreover, the determination part 15 determines with the output of the solar cell panel 2 of determination object being abnormal, when a measured value is less than a reference value. Even when the determination unit 15 determines that the number of times the measured value is less than the reference value continues for a predetermined number of times, the solar cell panel 2 constituting the string 20 of the identification number added to the measured value is abnormal. Good.
  • the transmission unit 16 transmits the determination result of the abnormality determination process by the determination unit 15 to the external device 5 that is, for example, a general-purpose personal computer via the communication unit 12.
  • the external device 5 displays the determination result of the received abnormality determination process on the display unit 51, which is a liquid crystal display, for example, and notifies the user whether the output of the solar cell panel 2 is normal.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing main processing of the monitoring apparatus 1 shown in FIG. As illustrated in FIG. 2, the monitoring device 1 acquires a measurement value (a generated power measurement value). And the monitoring apparatus 1 compares a measured value with the reference value (generated power reference value) stored in the memory
  • a measurement value a generated power measurement value
  • the determination unit 15 executes an abnormality determination process at a predetermined time set in advance. First, the determination unit 15 extracts a reference value (generated power reference value) corresponding to the divided period to which the determination target date belongs from the storage unit 11 (S1). Next, the determination unit 15 stores one or more measurement values whose generation time of the measurement value corresponds to the solar radiation time of the reference value from the history of one or more measurement values (generated power measurement values) on the determination target day. (S2). Further, the determination unit 15 confirms whether or not there is a measurement value in which the generation time of the measurement value is included in the clear sky time period in the extracted one or more measurement values (S3).
  • a reference value generated power reference value
  • the determination unit 15 includes the measurement value generation time in the clear sky time zone. Measurement values to be extracted are extracted (S4). Then, the determination unit 15 compares the extracted reference value with the measured value (S5).
  • the determination part 15 determines with the output of the solar cell panel 2 being normal, when a measured value is more than a reference value (Yes in S5) (S6). On the other hand, when the measurement value is less than the reference value (No in S5), the determination unit 15 determines that the output of the solar cell panel 2 is abnormal (S7). In Step S3, when there is no measurement value in which the generation time of the generated power is included in the clear sky time period in the extracted one or more measurement values (No in S3), the abnormality determination process ends.
  • the monitoring apparatus 1 of this Embodiment is set based on the measured value when the solar cell panel 2 is not shaded, and the estimated value of the generated electric power when the solar cell panel 2 is normal.
  • An abnormality determination process is performed by comparing the measured reference value. That is, the measured value when the shadow of the structure or the plant is applied to the solar cell panel 2 and one or more measured values excluding the measured value when the shadow of the cloud is applied to the solar cell panel 2 are Used for abnormality determination processing.
  • the monitoring device 1 a decrease in the generated power of the solar cell panel 2 due to the influence of the shadow and a decrease in the generated power of the solar cell panel 2 due to the failure of the solar cell panel 2 are distinguished.
  • the monitoring apparatus 1 can suppress the erroneous detection by the influence of a shadow in the abnormality detection of the solar cell panel 2. That is, the monitoring device 1 can suppress erroneous determination that determines that the decrease in the generated power of the solar cell panel 2 due to the shadow on the solar cell panel 2 is abnormal.
  • FIG. 4 is a relationship diagram between the measured value (generated power measurement value) acquired by the monitoring device 1 shown in FIG. 1 and the reference value (generated power reference value) possessed by the monitoring device 1 shown in FIG. is there.
  • FIG. 4 shows a plurality of reference values at a plurality of times. These reference values are reference values in one divided period.
  • the time included from 6:00 to 13:00 and from 16:00 to 18:00 corresponds to the solar radiation time.
  • the reference value during this period is excluded. Therefore, the monitoring apparatus 1 does not determine the abnormality of the solar cell panel 2 during this period.
  • the estimation unit 14 determines that the weather condition at the place where the solar cell panel 2 is installed is not sunny from 9:00 to 10:00. Therefore, the monitoring device 1 does not use the measurement value during this period for the abnormality determination process. That is, the monitoring device 1 does not determine the abnormality of the solar cell panel 2 during this period.
  • the monitoring device 1 compares the measured value and the reference value at 6 o'clock to 8 o'clock, 11 o'clock to 13 o'clock and 16 o'clock to 18 o'clock when the solar cell panel 2 is not shaded, and the solar cell panel 2 is normal or abnormal Determine whether. Therefore, the monitoring apparatus 1 can suppress erroneous detection of an abnormality due to the influence of a shadow.
  • a plurality of reference values are stored in the storage unit 11 for a plurality of times when the solar cell panel 2 is not shaded in a clear sky state.
  • one reference value may be stored in the storage unit 11 for one time when the solar cell panel 2 is not shaded in a fine sky state.
  • the determination part 15 may perform an abnormality determination process using the measured value in the one time.
  • the monitoring device 1 includes the storage unit 11, the acquisition unit 13, the estimation unit 14, and the determination unit 15.
  • the storage unit 11 stores, for each of a plurality of divided periods in one year, a reference value for the generated power of the solar cell panel 2 at a time (sunlight time) when the solar cell panel 2 is not shaded in a clear sky state.
  • the acquisition unit 13 associates time information indicating the time when the measurement value of the generated power of the solar battery panel 2 is generated with period information indicating the divided period in which the measurement value is generated among a plurality of divided periods. Get the measured value.
  • the estimation unit 14 estimates the weather condition at the installation location of the solar cell panel 2.
  • the determination unit 15 refers to the storage unit 11 and compares the measurement value acquired by the acquisition unit 13 with the reference value corresponding to the period information and time information of the measurement value, and the measurement value is less than the reference value. If there is, an abnormality determination process for determining that the solar cell panel 2 is abnormal is performed. In this abnormality determination process, the determination unit 15 uses a measurement value generated at a date and time when the weather state estimated by the estimation unit 14 is clear.
  • the solar power generation device 10 generates a measurement value by measuring the monitoring device 1, the solar cell panel 2, and the generated power of the solar cell panel 2, and outputs the measurement value to the monitoring device 1.
  • the monitoring device 1 and the solar power generation device 10 reduce the generated power of the solar cell panel 2 due to the influence of shadows and the generated power of the solar cell panel 2 due to the failure of the solar cell panel 2. A distinction is made between declines. Thereby, the monitoring apparatus 1 and the solar power generation device 10 of this Embodiment can prevent the misdetection by the influence of a shadow in the abnormality detection of the solar cell panel 2. FIG.
  • the monitoring device 1 includes a transmission unit 16 that transmits the determination result of the abnormality determination process to the external device 5.
  • the estimation part 14 of this Embodiment estimates the weather condition of the installation place of the solar cell panel 2 based on the amount of solar radiation to be measured
  • the estimation method of a weather condition is not limited to this estimation method.
  • the estimator 14 may provide information on local weather including the installation location of the solar panel 2 through the Internet from a website that provides weather information such as weather forecasts (for example, the homepage of the Meteorological Agency or local regional meteorological stations) Data may be acquired. And the estimation part 14 may estimate the weather condition of the installation place of the solar cell panel 2 based on the acquired weather data. By comprising in this way, it is not necessary to provide the solar radiation meter 4, and the estimation process of a weather condition is simplified.
  • the determination unit 15 of the present embodiment performs the abnormality determination process every day, the abnormality determination process may be performed at another timing. For example, when the solar radiation time is reached, the determination unit 15 performs an abnormality determination process using a reference value and a measurement value corresponding to the solar radiation time. By comprising in this way, abnormality of the solar cell panel 2 can be detected in real time.
  • the monitoring device 1 may be realized as a monitoring system.
  • the monitoring system may include a plurality of devices and include components included in the monitoring device 1.
  • another component may execute a process executed by a specific component.
  • the order in which the processes are executed may be changed, or a plurality of processes may be executed in parallel.
  • the present invention can be realized not only as the monitoring device 1 and the solar power generation device 10 but also includes a monitoring method and a solar power generation including steps (processes) performed by each component constituting the monitoring device 1 and the solar power generation device 10. It can be realized as a method.
  • the monitoring method includes an acquisition step, an estimation step, and a determination step.
  • the acquisition step the time information indicating the time when the measurement value of the generated power of the solar battery panel 2 is generated is associated with the period information indicating the divided period in which the measurement value is generated among the plurality of divided periods. Get the value.
  • the estimation step the weather condition at the installation location of the solar battery panel 2 is estimated.
  • the measurement value acquired in the acquisition step is compared with the reference value corresponding to the period information and time information of the measurement value, and the measurement value is less than the reference value Then, an abnormality determination process for determining that the solar cell panel 2 is abnormal is performed.
  • an abnormality determination process is performed using a measurement value generated on a date and time when the weather state estimated in the estimation step is clear.
  • the steps included in the monitoring method and the like may be executed by a computer (computer system). And this invention may be implement
  • the present invention may be realized as a non-transitory computer-readable recording medium such as a CD-ROM on which the program is recorded.
  • each step is executed by executing the program using hardware resources such as a CPU, a memory, and an input / output circuit of a computer. . That is, each step is executed by the CPU obtaining data from a memory or an input / output circuit or the like, and outputting the calculation result to the memory or the input / output circuit or the like.
  • the plurality of components included in the monitoring device 1 and the like may be realized as dedicated or general-purpose circuits, respectively. These components may be realized as a single circuit or may be realized as a plurality of circuits.
  • a plurality of components included in the monitoring device 1 or the like may be realized as an LSI (Large Scale Integration) that is an integrated circuit (IC). These components may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the LSI may be referred to as a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the integrated circuit is not limited to an LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • a programmable FPGA (Field Programmable Gate Array) or a reconfigurable processor in which connection and setting of circuit cells inside the LSI can be reconfigured may be used.

Landscapes

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Abstract

　監視装置（１）は、複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において太陽電池パネル（２）に影がかからない時刻における太陽電池パネル（２）の発電電力に対する基準値が格納される記憶部（１１）と、太陽電池パネル（２）の発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた計測値を取得する取得部（１３）と、太陽電池パネル（２）の設置場所における気象状態を推定する推定部（１４）と、取得部（１３）で取得された計測値と、計測値の期間情報および時刻情報に対応する基準値とを比較し、計測値が基準値未満である場合、太陽電池パネル（２）が異常であると判定する異常判定処理を行う判定部（１５）とを備え、判定部（１５）は、推定部（１４）で推定された気象状態が晴天である日時に生成された計測値を用いて異常判定処理を行う。

Description

監視装置、太陽光発電装置、監視システムおよび監視方法
　本発明は、太陽電池パネルの異常を監視する監視装置等に関する。
　近年、太陽光発電装置は、自然エネルギーの活用という観点で脚光を浴びており、太陽電池パネルは、広大な敷地だけでなく、家または高層ビルなどの建物の屋上にも設置されている。この種の太陽光発電装置において、太陽電池パネルの発電電力の計測結果に基づいて、太陽電池パネルの異常を検出する構成がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－２６７０３１号公報
　しかしながら、太陽電池パネルの発電電力は、太陽電池パネルの故障による低下だけでなく、太陽電池パネルの周囲にある構造物などの影、または、雲の影が太陽電池パネルにかかった場合も低下する。そのため、太陽電池パネルの発電電力が低下した際に、太陽電池パネルの異常による低下なのか、影の影響による低下なのかを区別することが困難である。したがって、影の影響によって太陽電池パネルの発電電力が低下した際に、太陽電池パネルが異常であると誤検出するおそれがある。
　本発明は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、太陽電池パネルの異常検出において、影の影響による誤検出を抑制することができる監視装置等を提供することである。
　本発明の一態様に係る監視装置は、１年間における複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において太陽電池パネルに影がかからない時刻における前記太陽電池パネルの発電電力に対する基準値が格納される記憶部と、前記太陽電池パネルの発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、前記複数の分割期間のうち前記計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた前記計測値を取得する取得部と、前記太陽電池パネルの設置場所における気象状態を推定する推定部と、前記記憶部を参照して、前記取得部で取得された前記計測値と、前記計測値の前記期間情報および前記時刻情報に対応する前記基準値とを比較し、前記計測値が前記基準値未満である場合、前記太陽電池パネルが異常であると判定する異常判定処理を行う判定部とを備え、前記判定部は、前記推定部で推定された前記気象状態が晴天である日時に生成された前記計測値を用いて前記異常判定処理を行う。
　本発明の一態様に係る監視システムは、１年間における複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において太陽電池パネルに影がかからない時刻における前記太陽電池パネルの発電電力に対する基準値が格納される記憶部と、前記太陽電池パネルの発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、前記複数の分割期間のうち前記計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた前記計測値を取得する取得部と、前記太陽電池パネルの設置場所における気象状態を推定する推定部と、前記記憶部を参照して、前記取得部で取得された前記計測値と、前記計測値の前記期間情報および前記時刻情報に対応する前記基準値とを比較し、前記計測値が前記基準値未満である場合、前記太陽電池パネルが異常であると判定する異常判定処理を行う判定部とを備え、前記判定部は、前記推定部で推定された前記気象状態が晴天である日時に生成された前記計測値を用いて前記異常判定処理を行う。
　本発明の一態様に係る監視方法は、太陽電池パネルの発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、１年間における複数の分割期間のうち前記計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた前記計測値を取得する取得ステップと、前記太陽電池パネルの設置場所における気象状態を推定する推定ステップと、前記複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において前記太陽電池パネルに影がかからない時刻における前記太陽電池パネルの発電電力に対する基準値が格納された記憶部を参照して、前記取得ステップで取得された前記計測値と、前記計測値の前記期間情報および前記時刻情報に対応する前記基準値とを比較し、前記計測値が前記基準値未満である場合、前記太陽電池パネルが異常であると判定する異常判定処理を行う判定ステップとを備え、前記判定ステップでは、前記推定ステップで推定された前記気象状態が晴天である日時に生成された前記計測値を用いて前記異常判定処理を行う。
　本発明の一態様に係る監視装置等によって、太陽電池パネルの異常検出において、影の影響による誤検出が抑制される。
図１は、実施の形態における監視装置を含む太陽光発電装置のブロック構成図である。 図２は、実施の形態における監視装置の処理を示す概念図である。 図３は、実施の形態における異常判定処理のフローチャートである。 図４は、実施の形態における計測値と基準値との関係図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、動作の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態）
　図１に、本実施の形態における監視装置１を含む太陽光発電装置１０のブロック構成図を示す。本実施の形態の太陽光発電装置１０は、複数の太陽電池パネル２と、パワーコンディショナ３と、太陽電池パネル２の発電電力を計測値に基づいて太陽電池パネル２の異常を検出する監視装置１とを備える。ここで、太陽電池パネル２の異常は、太陽電池パネル２が正常に動作しない状態等を意味し、具体的には、太陽電池パネル２の故障、不調、誤動作および動作不良等を意味する。
　太陽電池パネル２は、家、高層ビルまたは工場などの建物の屋上に設けられ、太陽光を受光することで発電する。太陽電池パネル２の発電電力は、パワーコンディショナ３が備える電力変換部３１によって直流から交流に変換され、建物に設けられた電気負荷に供給、または売電される。
　また、太陽光発電装置１０は、所望の発電電力が得られるように、複数の太陽電池パネル２を直列および並列に接続することで太陽電池アレイ２００を構成している。具体的には、図１に示すように、太陽電池アレイ２００において、複数の太陽電池パネル２が電気的に直列に接続されたストリング２０が、電気的に並列に接続されている。なお、太陽電池パネル２の設置場所は、建物の屋上に限定されず、地面の上に太陽電池パネル２が設置されていてもよい。
　パワーコンディショナ３は、計測部３２を備えている。計測部３２は、太陽電池パネル２の発電電力（単位時間（例えば１分、５分など）当たりの発電電力量）を計測することにより、発電電力の計測値を生成する。例えば、計測部３２は、１つのストリング２０を構成する複数の太陽電池パネル２の発電電力の合計を計測することで複数の太陽電池パネル２の発電電力の計測値を生成する。
　さらに、計測部３２は、太陽電池パネル２の発電電力の計測値に、この計測値の生成日時を示すタイムスタンプ、および、計測対象であるストリング２０の識別番号を付加する。また、パワーコンディショナ３は、いわゆる通信インターフェースである通信部３３を備えている。計測部３２は、通信部３３を用いて、タイムスタンプおよび識別番号が付加された計測値を監視装置１に出力する。
　なお、発電電力の計測値の生成日時は、発電電力の計測日時に相当する。また、発電電力の計測値は、発電電力計測値と表現されてもよいし、発電電力データと表現されてもよい。また、本実施の形態では、計測部３２は、１つのストリング２０を構成する複数の太陽電池パネル２の発電電力の合計を計測する。しかし、計測部３２が行う計測方法は、この計測方法に限定されない。計測部３２は、各太陽電池パネル２の発電電力を個別に計測することで太陽電池パネル２の発電電力の計測値を生成してもよい。
　次に、監視装置１の構成について説明する。監視装置１は、記憶部１１、通信部１２、取得部１３、推定部１４、判定部１５、および、送信部１６を備える。そして、監視装置１は、影によって太陽電池パネル２の発電電力が低下することが考慮された監視方法に従い、計測部３２から送信される計測値に基づいて、太陽電池パネル２の出力が正常である否かを監視する。以下に、監視装置１の構成について説明する。
　記憶部１１は、１年間における複数の分割期間のそれぞれに対応した基準値が格納されている。分割期間は、例えば、１年間における１ヶ月単位の期間、すなわち１月～１２月のそれぞれにおける月初めから月末までの期間である。なお、分割期間の長さは、上記に限定されず、例えば２ヶ月間または２週間などであってもよい。
　基準値は、晴天の状態で太陽電池パネル２に影がかからない時刻（以降、日射時刻という）における太陽電池パネル２の発電電力に対する基準値である。この基準値は、分割期間毎に、日射時刻における太陽電池パネル２の発電電力に基づいて設定される。
　この日射時刻とは、例えば、日中に雲の影が太陽電池パネル２にかからない晴れた日において、位置が固定されている構造物（建物、室外機および看板など）および植物などの影が太陽電池パネル２にかからない時刻である。構造物および植物などの影の大きさは、季節に応じて同じ時刻であっても変化するので、日射時刻は分割期間毎に設定される。
　なお、日射時刻は、構造物および植物の位置および大きさ、および、太陽電池パネル２の設置場所の経緯度などに基づいたシミュレーションによって、分割期間毎に求められてもよい。
　また、本実施の形態では、太陽電池パネル２に影がかかるか否かが１時間毎に判定されており、判定時刻から１時間前までの期間において太陽電池パネル２に影がかからない場合、判定時刻は日射時刻であると判定される。例えば、１２時～１３時までの期間において太陽電池パネル２に影がかからない場合、１３時は日射時刻であると判定される。日射時刻を判定するための期間は、１時間に限定されず、３０分などであってもよい。
　ここで、晴れた日における単位時間当たりの日射量は、時刻に応じて変化し、さらに季節によっても変化する。例えば、朝または夕方の日射量は、昼頃の日射量に比べて少なく、冬の所定時刻における日射量は、夏の所定時刻における日射量に比べて少ない。言い換えれば、晴れた日における単位時間当たりの日射量は、同じ季節および同じ時間帯であれば同程度に維持されると推定される。
　そこで、基準値は、上述した通り、分割期間毎に、日射時刻における太陽電池パネル２の発電電力に基づいて設定される。具体的には、基準値は、太陽電池パネル２の出力が正常であると仮定して、日射時刻における太陽電池パネル２の発電電力を推定することで得られる発電電力の推定値に基づいて設定される。
　また、記憶部１１には、分割期間毎に基準値が格納される。したがって、記憶部１１には、複数の分割期間に対する複数の基準値が格納される。また、記憶部１１には、分割期間毎に、複数の日射時刻に対する複数の基準値が格納されてもよい。
　太陽電池パネル２の発電電力の推定値は、太陽電池パネル２の出力性能、設置された向き、および、設置場所の経緯度などに基づいたシミュレーションによって各分割期間の日射時刻に対応付けて求めることができる。そして、太陽電池パネル２の発電電力の推定値に、１未満の所定係数（例えば０．８または０．７など）を乗算することで得られる値が基準値として設定される。
　なお、基準値は、発電電力基準値と表現されてもよい。また、上記において、基準値は、シミュレーションによる発電電力の推定値に基づいて設定されている。しかし、基準値は、晴れた日における日射時刻の発電電力の実測値に基づいて設定されてもよい。
　このように、記憶部１１には、晴天の状態で太陽電池パネル２に影がかからない時刻（日射時刻）における太陽電池パネル２の発電電力に対する基準値が、分割期間毎に日射時刻に対応付けて格納される。
　通信部１２は、いわゆる通信インターフェースであり、パワーコンディショナ３が備える通信部３３と通信可能である。具体的には、通信部１２は、有線または無線を媒体とした信号の授受を行う。通信部１２は、さらに、日射量計４と通信可能であってもよいし、外部装置５と通信可能であってもよい。
　取得部１３は、通信部１２を介して計測部３２から太陽電池パネル２の発電電力の計測値を取得し、記憶部１１に格納する。この計測値には、計測値の生成日時を示すタイムスタンプが付加されている。すなわち、計測値には、計測値が生成された時刻（生成時刻）を示す時刻情報、および、計測値が生成された分割期間を示す期間情報が対応付けられている。そして、記憶部１１には、タイムスタンプが付加された計測値が蓄積される。
　推定部１４は、複数の太陽電池パネル２の設置場所における気象状態を推定する。例えば、推定部１４は、日射量計４の計測結果である計測日射量を用いて、太陽電池パネル２の設置場所における気象状態を推定する。
　日射量計４は、複数の太陽電池パネル２が設置された建物の屋上において、１年のうちいずれの季節、および、日中のいずれの時刻においても構造物および植物の影がかからない場所に設けられている。そして、日射量計４は、日射量計４の設置場所における日射量を計測し、計測日射量に計測日時を示すタイムスタンプを付加して監視装置１に送信する。
　推定部１４は、太陽電池パネル２の設置場所の気象状態と、太陽電池パネル２と同一の敷地内に設置されている日射量計４の設置場所の気象状態とが同一であるとみなし、計測日射量に基づいて太陽電池パネル２の設置場所の気象状態を推定する。具体的には、推定部１４は、通信部１２を介して日射量計４から計測日射量を取得し、この計測日射量と、予め設定された基準日射量とを比較することで、太陽電池パネル２の設置場所の気象状態を推定する。
　計測日射量と比較される基準日射量は、日射量計４に雲の影がかからない晴天の場合において日射量計４によって計測されると推定される日射量の推定値に基づいて、予め設定される。
　推定部１４は、実際の計測日射量が基準日射量以上である場合、太陽電池パネル２の設置場所の気象状態が晴天であると推定する。また、推定部１４は、実際の計測日射量が基準日射量未満である場合、太陽電池パネル２の設置場所の気象状態が晴天ではない（例えば曇天または雨天）と推定する。ここでいう晴天とは、太陽電池パネル２に雲の影がかかっていない気象状態を意味する。
　このように、推定部１４は、タイムスタンプが付加された計測日射量を取得し、取得した計測日射量に基づいて太陽電池パネル２の設置場所の気象状態を推定する。そして、推定部１４は、気象状態の推定結果と、計測日射量に付加されたタイムスタンプとを対応付けて、記憶部１１に格納する。したがって、記憶部１１には、気象状態の推定結果であって、タイムスタンプが対応付けられた推定結果が蓄積される。
　なお、計測日射量と比較される基準日射量は、日射量計４の設置場所の経緯度および計測日時などに応じて補正されてもよい。
　判定部１５は、記憶部１１に格納されている計測値（発電電力計測値）と基準値（発電電力基準値）とを比較し、太陽電池パネル２の出力が正常であるか否かを判定する異常判定処理を行う。例えば、判定部１５は、異常判定処理を１日毎に行っており、例えば日没後の所定時刻（例えば２１時）において、この日（判定対象日）の計測値を用いて異常判定処理を行う。
　この異常判定処理を行うために、判定部１５は、異常判定処理に用いる基準値と計測値とを記憶部１１から抽出する。具体的には、判定部１５は、記憶部１１に格納された複数の基準値の中から、判定対象日が属する分割期間に対応する基準値を比較対象の基準値として抽出する。
　また、判定部１５は、記憶部１１に格納された各計測値のタイムスタンプを確認し、判定対象日の１以上の計測値を記憶部１１から抽出する。そして、判定部１５は、判定対象日の１以上の計測値の中から、比較対象の基準値の日射時刻に対応する時刻に生成された１以上の計測値を記憶部１１から抽出する。ここで、基準値の日射時刻に対応する時刻とは、太陽電池パネル２に影がかからない日射時刻として基準値に対応付けられた日射時刻から所定時間前（例えば、１時間前）までの期間に含まれる時刻である。すなわち、判定部１５は、構造物および植物などの影が太陽電池パネル２にかからない時刻に生成された１以上の計測値を抽出する。
　さらに、判定部１５は、記憶部１１を参照して、推定部１４で推定された気象状態およびそのタイムスタンプを確認し、判定対象日において推定された気象状態が晴天である時間帯（以降、晴天時間帯という）を確認する。そして、判定部１５は、抽出した１以上の計測値の中から、計測値の生成時刻が晴天時間帯に含まれる計測値を抽出する。
　すなわち、判定部１５は、構造物および植物などの影が太陽電池パネル２にかかっておらず、かつ、雲の影が太陽電池パネル２にかかっていない時刻に生成された計測値を抽出する。
　このように、判定部１５は、判定対象日が属する分割期間に対応する基準値を記憶部１１から抽出する。さらに、判定部１５は、判定対象日の１以上の計測値のうち、生成時刻が基準値の日射時刻に対応し、かつ、晴天時間帯に含まれる計測値を抽出する。そして、判定部１５は、抽出した基準値と、抽出した計測値とを比較することにより異常判定処理を行う。
　すなわち、判定部１５は、太陽電池パネル２の設置場所が晴天である日時に生成された計測値と、この計測値の期間情報および時刻情報に対応する基準値とを比較することにより異常判定処理を行う。
　なお、１つの基準値に対して、比較対象の計測値が複数抽出される場合、判定部１５は、抽出した複数の計測値の平均値を基準値と比較する。また、判定対象日が属する分割期間に日射時刻が異なる複数の基準値が対応付けられている場合、判定部１５は、すべての基準値を抽出し、さらに各基準値に対して比較対象となる計測値を抽出する。そして、判定部１５は、基準値と計測値とを１対１に対応付けて比較する。
　判定部１５は、抽出した基準値と計測値とを比較し、計測値が基準値以上である場合、判定対象の太陽電池パネル２の出力が正常であると判定する。また、判定部１５は、計測値が基準値未満である場合、判定対象の太陽電池パネル２の出力が異常であると判定する。判定部１５は、計測値が基準値未満である回数が、所定回数連続した場合、計測値に付加されている識別番号のストリング２０を構成する太陽電池パネル２が異常であると判定してもよい。
　送信部１６は、判定部１５による異常判定処理の判定結果を例えば汎用のパソコンである外部装置５に通信部１２を介して送信する。外部装置５は、受信した異常判定処理の判定結果を例えば液晶ディスプレイである表示部５１に表示させ、ユーザに太陽電池パネル２の出力が正常であるか否かを通知する。
　図２は、図１に示された監視装置１の主な処理を示す概念図である。図２のように、監視装置１は、計測値（発電電力計測値）を取得する。そして、監視装置１は、計測値と、監視装置１の記憶部１１に格納された基準値（発電電力基準値）とを比較し、太陽電池パネル２が正常か異常かを判定する。そして、監視装置１は、正常か異常かの判定結果を外部装置５へ送信する。
　次に、異常判定処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
　判定部１５は、予め設定された所定時刻に異常判定処理を実行する。まず、判定部１５は、判定対象日が属する分割期間に対応する基準値（発電電力基準値）を記憶部１１から抽出する（Ｓ１）。次に、判定部１５は、判定対象日の１以上の計測値（発電電力計測値）の履歴から、計測値の生成時刻が基準値の日射時刻に対応する１以上の計測値を記憶部１１から抽出する（Ｓ２）。さらに、判定部１５は、抽出した１以上の計測値の中に、計測値の生成時刻が晴天時間帯に含まれる計測値があるか確認する（Ｓ３）。
　判定部１５は、抽出した１以上の計測値の中に、計測値の生成時刻が晴天時間帯に含まれる計測値がある場合（Ｓ３でＹｅｓ）、計測値の生成時刻が晴天時間帯に含まれる計測値を抽出する（Ｓ４）。そして、判定部１５は、抽出した基準値と計測値とを比較する（Ｓ５）。
　判定部１５は、計測値が基準値以上である場合（Ｓ５でＹｅｓ）、太陽電池パネル２の出力が正常であると判定する（Ｓ６）。一方、判定部１５は、計測値が基準値未満である場合（Ｓ５でＮｏ）、太陽電池パネル２の出力が異常であると判定する（Ｓ７）。また、ステップＳ３において、抽出した１以上の計測値の中に、発電電力の生成時刻が晴天時間帯に含まれる計測値がない場合（Ｓ３でＮｏ）、異常判定処理が終了する。
　また、判定対象日が属する分割期間に、日射時刻が異なる複数の基準値が対応付けられている場合、次の基準値を用いた異常判定処理が行われる。
　このように、本実施の形態の監視装置１は、太陽電池パネル２に影がかかっていないときの計測値と、太陽電池パネル２が正常である場合の発電電力の推定値に基づいて設定された基準値とを比較することにより異常判定処理を行う。すなわち、構造物または植物の影が太陽電池パネル２にかかっているときの計測値、および、雲の影が太陽電池パネル２にかかっているときの計測値が除外された１以上の計測値が、異常判定処理に用いられる。
　したがって、監視装置１では、影の影響による太陽電池パネル２の発電電力の低下と、太陽電池パネル２の故障による太陽電池パネル２の発電電力の低下とが区別される。これにより、監視装置１は、太陽電池パネル２の異常検出において、影の影響による誤検出を抑制することができる。すなわち、監視装置１は、太陽電池パネル２に影がかかっていることによる太陽電池パネル２の発電電力の低下を異常と判定する誤判定を抑制することができる。
　図４は、図１に示された監視装置１が取得する計測値（発電電力計測値）と、図１に示された監視装置１が有する基準値（発電電力基準値）との関係図である。図４には、複数の時刻における複数の基準値が示されている。これらの基準値は、１つの分割期間における基準値である。
　この例では、６時から１３時まで、および、１６時から１８時までに含まれる時刻が日射時刻に相当する。特に、１４時から１５時までの間において構造物の影が太陽電池パネル２にかかるため、この間の基準値は除かれている。したがって、監視装置１は、この間において太陽電池パネル２の異常を判定しない。
　また、この例では、９時から１０時までの間、雲の影が太陽電池パネル２にかかっている。そのため、９時から１０時までの間において計測値が基準値を下回る。一方、推定部１４は、９時から１０時までの間、太陽電池パネル２の設置場所における気象状態が晴天ではないと判定する。したがって、監視装置１は、この間の計測値を異常判定処理に用いない。すなわち、監視装置１は、この間において太陽電池パネル２の異常を判定しない。
　よって、監視装置１は、太陽電池パネル２に影がかからない６時～８時、１１時～１３時および１６時～１８時における計測値および基準値を比較し、太陽電池パネル２が正常か異常かを判定する。よって、監視装置１は、影の影響によって異常を誤検出することを抑制することができる。
　なお、図４の例では、晴天の状態において太陽電池パネル２に影がかからない複数の時刻に対して複数の基準値が記憶部１１に記憶されている。しかし、晴天の状態において太陽電池パネル２に影がかからない１つの時刻に対して１つの基準値が記憶部１１に記憶されていてもよい。そして、その１つの時刻における気象状態が晴天であると推定部１４によって推定された場合に、その１つの時刻における計測値を用いて判定部１５が異常判定処理を行ってもよい。
　上記の通り、監視装置１は、記憶部１１と取得部１３と推定部１４と判定部１５とを備える。
　記憶部１１には、１年間における複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において太陽電池パネル２に影がかからない時刻（日射時刻）における太陽電池パネル２の発電電力に対する基準値が格納される。取得部１３は、太陽電池パネル２の発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、複数の分割期間のうち計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた計測値を取得する。推定部１４は、太陽電池パネル２の設置場所における気象状態を推定する。
　判定部１５は、記憶部１１を参照して、取得部１３で取得された計測値と、この計測値の期間情報および時刻情報に対応する基準値とを比較し、計測値が基準値未満である場合、太陽電池パネル２が異常であると判定する異常判定処理を行う。この異常判定処理において、判定部１５は、推定部１４で推定された気象状態が晴天である日時に生成された計測値を用いる。
　また、太陽光発電装置１０は、監視装置１と、太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２の発電電力を計測することにより計測値を生成し、計測値を監視装置１に出力する計測部３２とを備える。
　上記構成により、本実施の形態の監視装置１および太陽光発電装置１０は、影の影響による太陽電池パネル２の発電電力の低下と、太陽電池パネル２の故障による太陽電池パネル２の発電電力の低下とが区別される。これにより、本実施の形態の監視装置１および太陽光発電装置１０は、太陽電池パネル２の異常検出において、影の影響による誤検出を防止することができる。
　また、監視装置１は、異常判定処理の判定結果を外部装置５に送信する送信部１６を備える。上記構成により、ユーザに太陽電池パネル２の出力が正常であるか否かの異常判定結果を通知することができる。
　また、本実施の形態の推定部１４は、計測日射量に基づいて太陽電池パネル２の設置場所の気象状態を推定しているが、気象状態の推定方法は、この推定方法に限定されない。
　例えば、推定部１４は、天気予報等の気象情報を提供しているウェブサイト（例えば、気象庁または各地方の地方管区気象台のホームページなど）からインターネットを通して太陽電池パネル２の設置場所を含む地域の気象データを取得してもよい。そして、推定部１４は、取得した気象データに基づいて、太陽電池パネル２の設置場所の気象状態を推定してもよい。このように構成することによって、日射量計４を設ける必要がなく、気象状態の推定処理が簡略化される。
　また、本実施の形態の判定部１５は、異常判定処理を１日毎に行っているが、別のタイミングで異常判定処理を行ってもよい。例えば、判定部１５は、日射時刻になると、この日射時刻に対応する基準値と計測値とを用いて異常判定処理を行う。このように構成することによって、太陽電池パネル２の異常をリアルタイムで検出することができる。
　また、監視装置１は、監視システムとして実現されてもよい。例えば、この監視システムは、複数の装置を備え、かつ、監視装置１に含まれる構成要素を備えてもよい。
　なお、上述した実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施の形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
　例えば、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
　また、本発明は、監視装置１および太陽光発電装置１０として実現できるだけでなく、監視装置１および太陽光発電装置１０を構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含む監視方法および太陽光発電方法として実現できる。
　例えば、監視方法は、取得ステップと推定ステップと判定ステップとを含む。取得ステップでは、太陽電池パネル２の発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、複数の分割期間のうち計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた計測値を取得する。推定ステップでは、太陽電池パネル２の設置場所における気象状態を推定する。
　判定ステップでは、記憶部１１を参照して、取得ステップで取得された計測値と、この計測値の期間情報および時刻情報に対応する基準値とを比較し、計測値が基準値未満である場合、太陽電池パネル２が異常であると判定する異常判定処理を行う。また、判定ステップでは、推定ステップで推定された気象状態が晴天である日時に生成された計測値を用いて、異常判定処理を行う。
　また、例えば、監視方法等に含まれるステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本発明は、監視方法等に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ－ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。
　例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
　また、監視装置１等に含まれる複数の構成要素は、それぞれ、専用または汎用の回路として実現されてもよい。これらの構成要素は、１つの回路として実現されてもよいし、複数の回路として実現されてもよい。
　また、監視装置１等に含まれる複数の構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称される場合がある。
　また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
　さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、監視装置１等に含まれる複数の構成要素の集積回路化が行われてもよい。
　　１　監視装置
　　２　太陽電池パネル
　　５　外部装置
　　１０　太陽光発電装置
　　１１　記憶部
　　１３　取得部
　　１４　推定部
　　１５　判定部
　　１６　送信部
　　３２　計測部

Claims (6)

  1. 　１年間における複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において太陽電池パネルに影がかからない時刻における前記太陽電池パネルの発電電力に対する基準値が格納される記憶部と、
    　前記太陽電池パネルの発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、前記複数の分割期間のうち前記計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた前記計測値を取得する取得部と、
    　前記太陽電池パネルの設置場所における気象状態を推定する推定部と、
    　前記記憶部を参照して、前記取得部で取得された前記計測値と、前記計測値の前記期間情報および前記時刻情報に対応する前記基準値とを比較し、前記計測値が前記基準値未満である場合、前記太陽電池パネルが異常であると判定する異常判定処理を行う判定部とを備え、
    　前記判定部は、前記推定部で推定された前記気象状態が晴天である日時に生成された前記計測値を用いて前記異常判定処理を行う
    　監視装置。
  2. 　前記監視装置は、さらに、前記異常判定処理の判定結果を外部装置に送信する送信部を備える
    　請求項１に記載の監視装置。
  3. 　請求項１または２に記載の監視装置と、
    　前記太陽電池パネルと、
    　前記太陽電池パネルの発電電力を計測することにより前記計測値を生成し、前記計測値を前記監視装置に出力する計測部とを備える
    　太陽光発電装置。
  4. 　１年間における複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において太陽電池パネルに影がかからない時刻における前記太陽電池パネルの発電電力に対する基準値が格納される記憶部と、
    　前記太陽電池パネルの発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、前記複数の分割期間のうち前記計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた前記計測値を取得する取得部と、
    　前記太陽電池パネルの設置場所における気象状態を推定する推定部と、
    　前記記憶部を参照して、前記取得部で取得された前記計測値と、前記計測値の前記期間情報および前記時刻情報に対応する前記基準値とを比較し、前記計測値が前記基準値未満である場合、前記太陽電池パネルが異常であると判定する異常判定処理を行う判定部とを備え、
    　前記判定部は、前記推定部で推定された前記気象状態が晴天である日時に生成された前記計測値を用いて前記異常判定処理を行う
    　監視システム。
  5. 　太陽電池パネルの発電電力の計測値が生成された時刻を示す時刻情報と、１年間における複数の分割期間のうち前記計測値が生成された分割期間を示す期間情報とが対応付けられた前記計測値を取得する取得ステップと、
    　前記太陽電池パネルの設置場所における気象状態を推定する推定ステップと、
    　前記複数の分割期間のそれぞれについて、晴天の状態において前記太陽電池パネルに影がかからない時刻における前記太陽電池パネルの発電電力に対する基準値が格納された記憶部を参照して、前記取得ステップで取得された前記計測値と、前記計測値の前記期間情報および前記時刻情報に対応する前記基準値とを比較し、前記計測値が前記基準値未満である場合、前記太陽電池パネルが異常であると判定する異常判定処理を行う判定ステップとを備え、
    　前記判定ステップでは、前記推定ステップで推定された前記気象状態が晴天である日時に生成された前記計測値を用いて前記異常判定処理を行う
    　監視方法。
  6. 　請求項５に記載の監視方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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