WO2022009613A1 - 判定装置、判定方法および判定プログラム - Google Patents

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WO2022009613A1
WO2022009613A1 PCT/JP2021/022451 JP2021022451W WO2022009613A1 WO 2022009613 A1 WO2022009613 A1 WO 2022009613A1 JP 2021022451 W JP2021022451 W JP 2021022451W WO 2022009613 A1 WO2022009613 A1 WO 2022009613A1
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WO
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unit
power generation
determination
monitoring
output
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PCT/JP2021/022451
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谷村晃太郎
中川和三
浅尾芳久
松下友久
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住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Definitions

  • the present disclosure relates to a determination device, a determination method and a determination program.
  • This application claims priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2020-118729 filed on 9 July 2020 and incorporates all of its disclosures herein.
  • Patent Document 1 discloses the following monitoring system for photovoltaic power generation. That is, the photovoltaic power generation monitoring system is a photovoltaic power generation monitoring system that monitors the power generation status of the solar cell panel with respect to the photovoltaic power generation system that aggregates the outputs from a plurality of solar cell panels and sends them to the power conversion device. Therefore, a measuring device that is provided in a place where output electric paths from the plurality of solar cell panels are integrated and measures the amount of power generated by each solar cell panel, and a measuring device connected to the measuring device to measure the amount of power generated by the measuring device.
  • the solar cell panel via a lower communication device having a function of transmitting measurement data, an upper communication device having a function of receiving the measurement data transmitted from the lower communication device, and the upper communication device. It is provided with a determination device having a function of collecting the measurement data for each. The determination device determines the presence or absence of an abnormality based on the difference in the amount of power generation at the same time point for each of the solar cell panels, or the maximum value or integration of the amount of power generation for each of the solar cell panels during a predetermined period. The presence or absence of an abnormality is determined based on the value.
  • the determination device of the present disclosure is a determination device used in a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to the power conversion device together with a monitoring device for monitoring the power generation unit.
  • the acquisition unit that acquires the monitoring result from the monitoring device, the determination unit that determines the state of the photovoltaic power generation system based on the monitoring result acquired by the acquisition unit, and the determination unit that determines the determination result can be recognized. It is equipped with an output unit.
  • the determination method of the present disclosure is a determination method in a determination device used in a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to a power conversion device together with a monitoring device for monitoring the power generation unit.
  • a step of acquiring a monitoring result from the monitoring device, a step of determining the state of the photovoltaic power generation system based on the acquired monitoring result, and a step of recognizablely outputting the determination result are included.
  • the determination program of the present disclosure is used in a determination device used in a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to a power conversion device, together with a monitoring device for monitoring the power generation unit.
  • the acquisition unit that acquires the monitoring result from the monitoring device
  • the determination unit that determines the state of the photovoltaic power generation system based on the monitoring result acquired by the acquisition unit
  • the determination unit It is a program to function as an output unit that outputs the judgment result by the unit in a recognizable manner.
  • One aspect of the present disclosure can be realized not only as a determination device provided with such a characteristic processing unit, but also as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of the determination device, or a determination system including a determination device. Can be realized as.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a PCS unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a current collector unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a solar cell unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a determination system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a monitoring device in the determination system according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a management device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a PCS unit according to an embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a histogram created by a determination unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of the histogram created by the determination unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the histogram created by the determination unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a specific example of output processing by the output unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a specific example of output processing by the output unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a specific example of output processing by the output unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram showing a state in which a part of the entire map shown in FIG. 13 is enlarged and displayed.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining another specific example of output processing by the output unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a sequence diagram defining an operation procedure when the determination system according to the embodiment of the present disclosure performs determination processing of the state of the photovoltaic power generation system and output processing of the determination result.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present disclosure is to determine a determination device that can realize better functions in a system capable of determining the state of a photovoltaic power generation system. It is to provide a method and a determination program.
  • the determination device is used for a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to the power conversion device together with a monitoring device for monitoring the power generation unit.
  • a determination unit that acquires monitoring results from the monitoring device, a determination unit that determines the state of the photovoltaic power generation system based on the monitoring results acquired by the acquisition unit, and the determination unit. It is provided with an output unit that outputs the determination result by recognizable.
  • the monitoring result includes at least one of the measurement result of the output current of the power generation unit and the measurement result of the output voltage, and the determination unit reduces the generated power based on the monitoring result.
  • the power generation unit is determined.
  • the manager or the like can grasp the judgment result of more detailed contents. Further, by notifying the power generation unit whose generated power is low, for example, it is possible to prompt the confirmation of the state in each power generation unit.
  • the monitoring device further monitors the aggregation unit that aggregates the output lines from the plurality of power generation units, and the monitoring result includes the temperature measurement result in the aggregation unit, and the determination is made.
  • the unit determines the temperature abnormality in the aggregation unit based on the monitoring result.
  • the administrator or the like can grasp the case where the aggregation unit is in a high temperature state. can do.
  • the monitoring result includes the state of the protection device in the output circuit of the power generation unit, and the determination unit determines an abnormality in the output circuit based on the monitoring result.
  • the acquisition unit receives the monitoring result transmitted from the monitoring device
  • the determination unit receives the monitoring result received by the acquisition unit, and the state of the photovoltaic power generation system. Is determined, and the determination unit determines a communication abnormality of the monitoring device based on the reception status of the monitoring result in the acquisition unit.
  • the output unit further recognizablely outputs both the time-series change of the monitoring result and the position information on the map of the plurality of power generation units.
  • the manager or the like can grasp the time-series change of the monitoring result of each power generation unit and the position information on the map of each power generation unit on the same screen, so that the state of each power generation unit can be grasped. Can be grasped in more detail.
  • the output unit performs the determination result display process as the output of the determination result, and changes the display mode of the determination portion according to the history of the determination result.
  • the determination unit creates and creates a histogram showing the number of the power generation units that output the power generation amount included in the range for each of the range of the power generation amount divided into a plurality of ranges. Based on the histogram, the power generation status of the photovoltaic power generation system is determined.
  • the power generation status of the entire photovoltaic power generation system can be determined by checking the shape of the histogram, so that the necessity of maintenance for the entire photovoltaic power generation system can be determined more accurately and easily. be able to.
  • the determination method according to the embodiment of the present disclosure is used for a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to the power conversion device together with a monitoring device for monitoring the power generation unit. It is a determination method in the determination device, that is, a step of acquiring a monitoring result from the monitoring device, a step of determining the state of the photovoltaic power generation system based on the acquired monitoring result, and a recognizable output of the determination result. Including steps to do.
  • the determination program according to the embodiment of the present disclosure is used for a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to the power conversion device together with a monitoring device for monitoring the power generation unit. It is a determination program used in the determination device, in which the computer obtains the monitoring result from the monitoring device, and the state of the photovoltaic power generation system is determined based on the monitoring result acquired by the acquisition unit. It is a program for functioning as a determination unit for determination and an output unit for recognizablely outputting the determination result by the determination unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the photovoltaic power generation system 401 includes four PCS (Power Conditioning System) units 80 and a cubicle 6.
  • the cubicle 6 includes a copper bar 73.
  • PCS units 80 Although four PCS units 80 are typically shown in FIG. 1, a larger number or a smaller number of PCS units 80 may be provided.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a PCS unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • the PCS unit 80 includes four current collector units 60 and a PCS (power conversion device) 8.
  • the PCS 8 includes a copper bar 7 and a power conversion unit 9.
  • current collector units 60 Although four current collector units 60 are typically shown in FIG. 2, a larger number or a smaller number of current collector units 60 may be provided.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a current collector unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • the current collector unit 60 includes four solar cell units 74 and a current collector box 71.
  • the current collector box 71 has a copper bar 72.
  • solar cell units 74 Although four solar cell units 74 are typically shown in FIG. 3, a larger number or a smaller number of solar cell units 74 may be provided.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a solar cell unit according to an embodiment of the present disclosure.
  • the solar cell unit 74 includes four power generation units 78A, 78B, 78C, 78D and a junction box 76.
  • the power generation unit 78 has a solar cell panel 79.
  • the junction box 76 has a copper bar 77.
  • each of the power generation units 78A, 78B, 78C, and 78D will also be referred to as a power generation unit 78.
  • the four power generation units 78 are typically shown in FIG. 4, a larger number or a smaller number of power generation units 78 may be provided.
  • the power generation unit 78 is a string in which four solar cell panels 79 are connected in series in this example.
  • the output lines and the aggregation lines that is, the power lines from the plurality of power generation units 78 are electrically connected to the cubicle 6, respectively.
  • the output line 1 of the power generation unit 78 has a first end connected to the power generation unit 78 and a second end connected to the copper bar 77. Each output line 1 is aggregated into the aggregation line 5 via the copper bar 77.
  • the copper bar 77 is provided inside, for example, the junction box 76.
  • the power generation unit 78 When the power generation unit 78 receives sunlight, it converts the energy of the received solar energy into DC power and outputs the converted DC power to the output line 1.
  • the aggregation line 5 has a first end connected to the copper bar 77 in the corresponding solar cell unit 74 and a second end connected to the copper bar 72. Each aggregation line 5 is aggregated into the aggregation line 2 via the copper bar 72.
  • the copper bar 72 is provided inside, for example, the current collector box 71.
  • each output line 1 from the plurality of power generation units 78 is aggregated into the aggregation line 5, and each aggregation line 5 is aggregated into the aggregation line 2.
  • Each aggregation line 2 is aggregated into the aggregation line 4, and each aggregation line 4 is electrically connected to the cubicle 6.
  • each aggregation line 2 has a first end connected to the copper bar 72 in the corresponding current collector unit 60 and a second end connected to the copper bar 7.
  • the internal line 3 has a first end connected to the copper bar 7 and a second end connected to the power converter 9.
  • the power conversion unit 9 transfers the DC power generated in each power generation unit 78 via the output line 1, the copper bar 77, the aggregation line 5, the copper bar 72, the aggregation line 2, the copper bar 7, and the internal line 3.
  • the received DC power is converted into AC power and output to the aggregation line 4.
  • the aggregation line 4 has a first end connected to the power conversion unit 9 and a second end connected to the copper bar 73.
  • the AC power output from the power conversion unit 9 in each PCS 8 to each aggregation line 4 is output to the system via the copper bar 73.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a determination system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the photovoltaic power generation system 401 includes a determination system 301.
  • the determination system 301 includes a management device (determination device) 101, a plurality of monitoring devices 111, and a collection device 151.
  • FIG. 5 typically shows four monitoring devices 111 provided corresponding to one current collector unit 60, but a large number or a small number of monitoring devices 111 may be further provided. Further, although the determination system 301 includes one collecting device 151, a plurality of collecting devices 151 may be provided.
  • the information of the sensor in the monitoring device 111 is transmitted to the collecting device 151 periodically or irregularly.
  • the monitoring device 111 is provided in, for example, the current collector unit 60. More specifically, four monitoring devices 111 are provided corresponding to each of the four solar cell units 74. Each monitoring device 111 is electrically connected to, for example, the corresponding output line 1 and aggregation line 5.
  • the monitoring device 111 monitors the power generation unit 78 in the corresponding solar cell unit 74. For example, the monitoring device 111 measures the current of each output line 1 in the corresponding solar cell unit 74 by a sensor. Further, for example, the monitoring device 111 measures the voltage of each output line 1 in the corresponding solar cell unit 74 by a sensor.
  • the collecting device 151 collects the monitoring results from each monitoring device 111.
  • the collecting device 151 is provided, for example, in the vicinity of the PCS8. More specifically, the collector 151 is provided corresponding to the PCS 8 and is electrically connected to the copper bar 7 via the signal line 46.
  • the monitoring device 111 and the collecting device 151 transmit and receive information by performing power line communication (PLC: Power Line Communication) via the aggregation lines 2 and 5.
  • PLC Power Line Communication
  • each monitoring device 111 transmits a monitoring result including a current and voltage measurement result of the corresponding output line.
  • the collecting device 151 can send and receive information via the aggregation lines 2 and 5. Specifically, the collecting device 151 performs power line communication with the monitoring device 111 via the signal line 46 and the aggregation lines 2 and 5, and receives the monitoring result from the monitoring device 111.
  • the collecting device 151 transmits / receives information to / from other devices such as the management device 101 via the network.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a monitoring device in the determination system according to the embodiment of the present disclosure.
  • the inside of the junction box 76 is shown in more detail.
  • the junction box 76 includes an aggregation unit 91, switches 93A, 93B, 93C, 93D, backflow prevention diodes 94A, 94B, 94C, 94D, output line 1, aggregation line 5, and so on. It includes a copper bar 77 and a protective device SPD (Surge Protective Diode) 23.
  • SPD Sudge Protective Diode
  • each of the switches 93A, 93B, 93C, and 93D is also referred to as a switch 93
  • each of the backflow prevention diodes 94A, 94B, 94C, and 94D is also referred to as a backflow prevention diode 94.
  • Each of the output lines 1 includes plus side output lines 1pa, 1pb, 1pc and minus side output lines 1na, 1nb.
  • the aggregation line 5 includes a plus side aggregation line 5p and a minus side aggregation line 5n.
  • the aggregation unit 91 includes the copper bar 77 and aggregates the output lines 1 from the plurality of power generation units 78.
  • the copper bar 77 has a positive side copper bar 77p and a negative side copper bar 77n.
  • the copper bar 72 in the current collector box 71 shown in FIG. 3 includes a plus side copper bar 72p and a minus side copper bar 72n corresponding to the plus side aggregation line 5p and the minus side aggregation line 5n, respectively.
  • the backflow prevention diode 94 is connected between the power generation unit 78 and the aggregation unit 91.
  • the plus side output line 1pa has a first end connected to the corresponding power generation unit 78 and a second end connected to the corresponding switch 93.
  • the positive output line 1pb has a first end connected to the corresponding switch 93 and a second end connected to the anode of the corresponding backflow prevention diode 94.
  • the positive output line 1pc has a first end connected to the cathode of the corresponding backflow prevention diode 94 and a second end connected to the corresponding positive copper bar 77p.
  • the negative side output line 1na has a first end connected to the corresponding power generation unit 78 and a second end connected to the corresponding switch 93.
  • the negative side output line 1nb has a first end connected to the corresponding switch 93 and a second end connected to the negative side copper bar 77n.
  • the plus side aggregation line 5p has a first end connected to the plus side copper bar 77p and a second end connected to the plus side copper bar 72p in the current collector box 71.
  • the negative side aggregation line 5n has a first end connected to the negative side copper bar 77n and a second end connected to the negative side copper bar 72n in the current collector box 71.
  • the monitoring device 111 includes an acquisition unit 11, a communication unit 14, a voltage sensor 17, a storage unit 18, a measurement unit 19, and a temperature sensor 21.
  • the measuring unit 19 includes four current sensors 16.
  • the monitoring device 111 may further include a large number or a small number of current sensors 16 depending on the number of output lines 1.
  • the monitoring device 111 is provided, for example, in the vicinity of the power generation unit 78. Specifically, the monitoring device 111 is provided inside, for example, a junction box 76 provided with a copper bar 77 to which the output line 1 to be measured is connected. The monitoring device 111 may be provided outside the junction box 76.
  • the monitoring device 111 is electrically connected to, for example, the plus side aggregation line 5p and the minus side aggregation line 5n via the plus side power supply line 26p and the minus side power supply line 26n, respectively.
  • each of the positive side power supply line 26p and the negative side power supply line 26n is also referred to as a power supply line 26.
  • the acquisition unit 11 acquires the current measurement result of the power generation unit 78. More specifically, the acquisition unit 11 acquires a measurement result indicating the output current of the output line 1 measured by the current sensor 16.
  • the current sensor 16 is, for example, a Hall element type current probe.
  • the current sensor 16 is connected between the power generation unit 78 and the PCS8, and uses the power received from a power supply circuit (not shown) of the monitoring device 111 to draw a current flowing through the corresponding positive output line 1p, for example, at predetermined time intervals. The measurement is performed, and a signal indicating the measurement result is output to the acquisition unit 11.
  • the current sensor 16 may measure the current flowing through the negative output line 1n.
  • the voltage sensor 17 measures the output voltage of the output line 1 at predetermined time intervals, for example. More specifically, the voltage sensor 17 measures the voltage between the positive side copper bar 77p and the negative side copper bar 77n, and outputs a signal indicating the measurement result to the acquisition unit 11.
  • the temperature sensor 21 measures, for example, the temperature in the aggregation unit 91 at predetermined time intervals, and outputs a signal indicating the measurement result to the acquisition unit 11.
  • the SPD 23 is connected to the plus side aggregation line 5p, the minus side aggregation line 5n, and the ground node 24.
  • the SPD 23 When a surge voltage, which is a momentary overvoltage, is applied to the output circuit to which the SPD 23 is connected due to lightning or the like, the SPD 23 protects the output circuit to which the SPD 23 is connected by releasing the surge voltage to the ground node side.
  • the SPD23 switches the contact connection state according to its own state.
  • the acquisition unit 11 monitors the state of the SPD 23 by checking the connection state of the contacts of the SPD 23.
  • the acquisition unit 11 is, for example, a measurement result included in each signal received from a plurality of current sensors 16, a voltage sensor 17, and a temperature sensor 21, contact information indicating the state of the SPD 23, a corresponding current sensor 16, and a voltage.
  • the monitoring results including the IDs of the sensor 17, the temperature sensor 21, and the SPD 23 are stored in the storage unit 18.
  • the communication unit 14 can perform power line communication via the aggregation line with the collection device 151 that collects the monitoring results from the plurality of monitoring devices 111. Specifically, the communication unit 14 acquires, for example, the latest monitoring results stored in the storage unit 18 periodically or irregularly, and uses the acquired monitoring results as its own monitoring device 111 or the corresponding junction box. The ID of 76 and the ID of each corresponding power generation unit 78 are transmitted to the collection device 151 via PCS8.
  • the collecting device 151 collects the monitoring results of each monitoring device 111. More specifically, the collecting device 151 collectively transmits, for example, a plurality of monitoring results transmitted from each monitoring device 111 to the management device 101.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a management device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the management device 101 includes a management side acquisition unit 31, a storage unit 32, a determination unit 33, and an output unit 34.
  • the determination unit 33 is realized by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a DSP (Digital Signal Processor), for example.
  • the output unit 34 is realized by, for example, a communication circuit such as a communication IC (Integrated Circuit).
  • the storage unit 32 is, for example, a non-volatile memory.
  • the management side acquisition unit 31 receives the monitoring result transmitted from each monitoring device 111 via the corresponding PCS 8 and the collecting device 151. Then, the management side acquisition unit 31 stores the received plurality of monitoring results in the storage unit 32.
  • the determination unit 33 performs a determination process for determining the state of the photovoltaic power generation system 401 based on the monitoring result acquired by the management side acquisition unit 31. More specifically, the determination unit 33 refers to the monitoring result stored in the storage unit 32, and refers to the state of at least one of the power generation unit 78, the junction box 76, and the PCS 8 in the photovoltaic power generation system 401. Judgment processing is performed. Then, the determination unit 33 outputs the determination result to the output unit 34.
  • the output unit 34 performs output processing for recognizablely outputting the determination result based on the determination result output from the determination unit 33. For example, the output unit 34 displays the content of the determination result on the monitor or sends it by e-mail as an output process.
  • the determination unit 33 performs a short circuit determination for determining an abnormality such as a short circuit in the output circuit of each power generation unit 78 based on the measurement result of the current sensor 16 included in the monitoring result.
  • the determination unit 33 refers to the monitoring result stored in the storage unit 32, and based on the measurement result of the current sensor 16 included in the monitoring result, short-circuits the output circuit of the power generation unit 78 or the like. Determine if an abnormality has occurred.
  • the determination unit 33 determines that an abnormality such as a short circuit has occurred, for example, the IDs of the junction box 76 and the plurality of power generation units 78 included in the monitoring result, and the short circuit in the junction box 76, etc.
  • the short-circuit determination result indicating that the abnormality has occurred is output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 determines that no abnormality such as a short circuit has occurred in the output circuit of the power generation unit 78, the determination unit 33 outputs a short circuit determination result indicating that no abnormality such as a short circuit has occurred to the output unit 34.
  • the determination unit 33 determines whether or not the DC cable connecting the plurality of solar cell panels 79 in series is disconnected in each power generation unit 78 based on the measurement result of the current sensor 16 included in the monitoring result. I do.
  • the determination unit 33 refers to, for example, the monitoring result stored in the storage unit 32, and the power generation unit in which the measurement result of the current sensor 16 is near zero continues for a predetermined time T1 or more. If 78 is present, it is determined that an abnormality such as a disconnection of the DC cable has occurred in the power generation unit 78.
  • a correspondence table Ta1 showing the correspondence relationship between the ID of the current sensor 16 and the ID of the power generation unit 78 is stored.
  • the determination unit 33 determines that an abnormality such as a disconnection of the DC cable has occurred
  • the ID of the corresponding power generation unit 78 and an abnormality such as a disconnection of the DC cable in the power generation unit 78 are found with reference to the corresponding table Ta1.
  • the disconnection determination result indicating that the disconnection has occurred is output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 indicates that no abnormality such as a disconnection of the DC cable has occurred when there is no power generation unit 78 in which the measurement result of the current sensor 16 is near zero for a predetermined time of T1 or more.
  • the short circuit determination result is output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 makes a communication determination to determine a communication abnormality of the monitoring device 111 based on the reception status of the monitoring result in the management side acquisition unit 31.
  • the management side acquisition unit 31 stores the time information indicating the acquisition timing of the monitoring result from the monitoring device 111 in the storage unit 32 together with the monitoring result.
  • the determination unit 33 refers to the monitoring result stored in the storage unit 32 and the corresponding time information, and the management side acquisition unit 31 continuously continues the monitoring result from the same monitoring device 111 for a predetermined time T2 or more. If it has not been acquired, it is determined that a communication error of the monitoring device 111 has occurred.
  • the determination unit 33 outputs, for example, the ID of the junction box 76 included in the monitoring result and the communication determination result indicating that a communication abnormality has occurred in the junction box 76 to the output unit 34.
  • the determination unit 33 outputs the communication determination result indicating that no communication abnormality has occurred when the monitoring results from the same monitoring device 111 are acquired within the predetermined time T2 for all the monitoring devices 111. Output to.
  • the determination unit 33 further monitors the aggregation unit 91. Specifically, the determination unit 33 makes a temperature determination for determining a temperature abnormality in the aggregation unit 91 based on the monitoring result.
  • the determination unit 33 refers to, for example, the monitoring result stored in the storage unit 32, and there is an aggregation unit 91 in which the state in which the temperature is the threshold value Th1 or more continues for a predetermined time T3 or more. In this case, it is determined that a high temperature abnormality has occurred in the aggregation unit 91.
  • the determination unit 33 outputs, for example, the ID of the corresponding junction box 76 and the temperature determination result indicating that a high temperature abnormality has occurred in the junction box 76 to the output unit 34.
  • the determination unit 33 outputs a communication determination result indicating that the high temperature abnormality of the aggregation unit 91 has not occurred to the output unit 34 when there is no aggregation unit 91 in which the temperature of the threshold value Th1 or higher continues for T3 or more for a predetermined time. do.
  • the determination unit 33 may further determine whether or not there is a junction box 76 in which some other abnormality related to temperature has occurred. For example, when the aggregation unit 91 whose temperature is unstable exists, the determination unit 33 indicates that the ID of the junction box 76 including the aggregation unit 91 and the temperature abnormality have occurred in the junction box 76. The temperature determination result is output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 makes a power determination to determine the power generation unit 78 whose power generation power is low.
  • the determination unit 33 refers to, for example, the monitoring result stored in the storage unit 32, and generates power based on the measurement result of at least one of the output current and the output voltage of each power generation unit 78.
  • the power generation unit 78 whose power is low is determined.
  • the determination unit 33 causes the plurality of power generation units 78 arranged in close proximity to each of the plurality of power generation units 78 to be affected by the shadow when the power generation power is equal to or less than the threshold value Th2. It is determined that the generated power is low.
  • the determination unit 33 refers to, for example, the corresponding table Ta1 and obtains the IDs of each of the plurality of power generation units 78 and the power determination result indicating that these power generation units 78 are affected by the shadow. Output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 determines that the solar cell panel 79 has deteriorated in the power generation unit 78.
  • the determination unit 33 outputs, for example, the ID of the power generation unit 78 and the power determination result indicating that the solar cell panel 79 has deteriorated in the power generation unit 78 with reference to the corresponding table Ta1. Output to unit 34.
  • the determination unit 33 generates power when there is no power generation unit 78 whose power generation power is low, that is, a power generation unit 78 which is affected by shadows or whose solar cell panel 79 is deteriorated.
  • the power determination result indicating that the power generation unit 78 whose power is low does not exist is output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 further determines the aged deterioration of a portion other than the solar cell panel 79, and outputs the power determination result indicating the determination result to the output unit 34. It may be output.
  • the determination unit 33 makes a sensor determination to determine the presence or absence of an abnormality in at least one of the current sensor 16, the voltage sensor 17, and the temperature sensor 21.
  • the determination unit 33 refers to, for example, the monitoring result stored in the storage unit 32, and the measurement result of at least one of the current sensor 16, the voltage sensor 17, and the temperature sensor 21. It is assumed that the monitoring results that do not include the above are continuously acquired from the same monitoring device 111 for a predetermined time of T4 or more. In this case, the determination unit 33 determines that an abnormality has occurred in the corresponding sensor in the monitoring device 111.
  • the determination unit 33 outputs, for example, the ID of the junction box 76 included in the monitoring result and the sensor determination result indicating that the sensor abnormality has occurred in the junction box 76 to the output unit 34.
  • the determination unit 33 outputs the sensor determination result indicating that the sensor abnormality has not occurred to the output unit 34.
  • the determination unit 33 determines the power generation status of the entire photovoltaic power generation system 401 based on the monitoring result.
  • the determination unit 33 calculates the total amount of power generation in the last hour in the entire photovoltaic power generation system 401 by referring to, for example, a plurality of monitoring results stored in the storage unit 32. Then, the determination unit 33 determines whether or not the current power generation condition is good based on the calculated total.
  • the determination unit 33 refers to, for example, a plurality of monitoring results stored in the storage unit 32, and sells power according to the total amount of power generation today and the total amount of power generation in the entire photovoltaic power generation system 401. Calculate the amount.
  • the determination unit 33 refers to, for example, a plurality of monitoring results stored in the storage unit 32, the total amount of power generation per day for the past 30 days in the entire photovoltaic power generation system 401, and every day. Calculate the amount of electricity sold according to the total amount of power generated by.
  • the determination unit 33 determines the current power generation status of the photovoltaic power generation system 401, the total power generation amount of today, the amount of power sold today, the total daily power generation amount of the past 30 days, and 1 of the past 30 days.
  • the power generation status determination result indicating the daily power sales amount is output to the output unit 34.
  • the determination unit 33 creates a histogram based on the amount of power generated by each power generation unit 78 with reference to a plurality of monitoring results stored in the storage unit 32, and analyzes the created histogram to generate a photovoltaic power generation system 401. You may judge the power generation situation of.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams showing an example of a histogram created by the determination unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the determination unit 33 divides the power generation amount generated by the power generation unit 78 into a plurality of ranges, and outputs the power generation amount included in the range for each range in the power generation unit 78. Create a histogram showing the numbers.
  • the determination unit 33 determines the power generation status of the photovoltaic power generation system 401 by analyzing the created histogram.
  • the predetermined period is, for example, the latest one month, six months or one year.
  • the determination unit 33 has a similar power generation environment for all of the plurality of power generation units 78 in the photovoltaic power generation system 401. Judge that the power generation condition is good.
  • the determination unit 33 has a variation in the power generation environment of each power generation unit 78 in the photovoltaic power generation system 401, and the solar cell panel 79 is dirty or dirty. It can be determined that the solar cell panel 79 is affected by a small shadow due to weeds or the like, or that the solar cell panel 79 is deteriorated.
  • the determination unit 33 when the determination unit 33 has a plurality of peaks in the histogram, there are a plurality of power generation units 78 having a low power generation amount, and the determination unit 33 is affected by a large shadow due to a tree or a large structure. It can be determined that the solar cell panel 79 is deteriorated or the solar cell panel 79 is deteriorated.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a histogram created by a determination unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the management device 101 manages a plurality of photovoltaic power generation systems 401A, 401B, 401C, 401D, which are photovoltaic power generation systems 401.
  • the determination unit 33 in the management device 101 creates, for example, a histogram as shown in FIGS. 8 and 9 for each photovoltaic power generation system 401, and superimposes and compares a plurality of the created histograms on the sun. It is possible to determine the power generation status of each of the photovoltaic power generation systems 401A, 401B, 401C, and 401D.
  • the determination unit 33 counts the number of serious abnormalities occurring in the photovoltaic power generation system 401 and the number of minor abnormalities.
  • a serious abnormality is an abnormality that may lead to a secondary disaster such as a fire, such as a short circuit in the output circuit of the power generation unit 78.
  • Minor abnormalities are abnormalities that are unlikely to lead to major problems immediately, such as deterioration over time.
  • the determination unit 33 counts the total number of cases where it is determined that an abnormality has occurred by the short circuit determination, the disconnection determination, the communication determination, and the temperature determination as the number of serious abnormalities. Further, for example, the determination unit 33 counts the total number of cases where an abnormality is determined by the power determination and the sensor determination as the number of minor abnormalities.
  • the determination unit 33 outputs the number information indicating the number of occurrences of serious abnormalities and the number of occurrences of minor abnormalities to the output unit 34.
  • the importance such as serious or minor may be arbitrarily set by the administrator or the like.
  • the administrator or the like can set the importance for each type of abnormality in a table or the like showing a list of types of abnormality.
  • the determination unit 33 counts the number of occurrences of the type of abnormality whose importance is set higher than the predetermined standard in the above table as the number of occurrences of serious abnormality. Further, the determination unit 33 counts the number of occurrences of an abnormality of a type whose importance is set lower than a predetermined reference in the above table as the number of occurrences of minor abnormalities.
  • the determination unit 33 may be configured not to perform at least one of the above-mentioned determinations, or may be configured to further perform other determinations other than the above-mentioned determination.
  • the determination unit 33 is further configured to determine an abnormality in the backflow prevention diode 94 shown in FIG. 6 based on at least one of the measurement result of the output current and the measurement result of the output voltage included in the monitoring result. You may.
  • [Specific example 1 of output processing] 11 to 13 are diagrams for explaining a specific example of output processing by the output unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the determination system 301 does not monitor each power generation unit 78, but monitors each PCS 8.
  • the determination unit 33 performs the determination processing of the state of the photovoltaic power generation system 401 based on the monitoring result for each PCS8.
  • the determination system 301 since the determination system 301 according to the embodiment of the present disclosure is configured to monitor each power generation unit 78, it is more compared with the configuration in which the determination process is performed based on the monitoring result for each PCS8. It is possible to obtain a judgment result with detailed contents.
  • the judgment system 301 that can obtain the judgment result of more detailed contents, not only the notification by the text base but also the graph such as the statistical data of the power generation amount or the position of the power generation unit 78 in which the abnormality occurs. It is desirable to display the content of the determination result, such as a map showing the above, so that the content of the determination result can be easily grasped visually.
  • the output unit 34 can display the screen G showing the determination result on the Web page or display the screen G of the terminal device, for example, as described below. Performs display processing such as displaying on a monitor or the like.
  • the output unit 34 may send an HTML-formatted e-mail including the screen G to the terminal device of the administrator or the like.
  • the screen G includes areas R1 to R4. More specifically, the output unit 34 includes an area R1 for displaying an outline of the power generation status, an area R2 for displaying the time-series change of the monitoring result, an area R3 for displaying the number of abnormal occurrences, a plurality of power generation units 78, and a plurality of power generation units 78.
  • the area R4 for displaying the position information on the map of the junction box 76 and the plurality of PCS8s is included in the same screen G and displayed.
  • the details of the regions R1 to R4 will be described.
  • Region R1 includes the current power generation status of the PV system 401, the total amount of power generated today, and the number of serious and minor anomalies occurring in the PV system 401. By displaying this information at the upper part of the screen G, the manager or the customer can easily visually grasp the power generation status of the photovoltaic power generation system 401.
  • the output unit 34 determines, for example, a mark corresponding to the current power generation status of the photovoltaic power generation system 401, today's power generation amount, and the power sale amount based on the power generation status determination result from the determination unit 33. Display on R1.
  • the output unit 34 displays, for example, an illustration of a smiling face as a mark indicating that the current power generation condition is good.
  • the output unit 34 displays the number of cases in which a serious abnormality has occurred and the number of cases in which a minor abnormality has occurred, based on the number information from the determination unit 33. In the example shown in FIG. 11, the output unit 34 indicates that the number of cases where a serious abnormality has occurred is one and the number of cases where a minor abnormality has occurred is two.
  • the region R2 includes a graph showing a transition of the amount of power generation in the photovoltaic power generation system 401.
  • the output unit 34 displays a graph showing the total amount of power generation per day for the past 30 days and the amount of power sold per day for the past 30 days in the area R2 based on the power generation status determination result. indicate.
  • the output unit 34 shows the amount of power generation on the first vertical axis Y1, the amount of power sold on the second vertical axis Y2, and the horizontal axis shows the dates in the past 30 days. Shows.
  • the determination targets are, for example, the power generation unit 78, the junction box 76, and the PCS8.
  • the output unit 34 displays an abnormality in which a positive current is generated due to a short circuit between PNs as "short circuit between PNs (positive current)", and indicates that the number of the abnormalities is zero. Further, the output unit 34 displays an abnormality in which a negative current is generated due to a short circuit between PNs as "short circuit between PNs (negative current)", and indicates that the number of the abnormalities is zero.
  • the output unit 34 displays the number of power generation units 78 in which an abnormality such as a disconnection of the DC cable has occurred based on the disconnection determination result from the determination unit 33. do.
  • the output unit 34 displays the disconnection of the DC cable as “string disconnection”, and indicates that the number of power generation units 78 in which an abnormality such as a disconnection of the DC cable occurs is 1. "String" is displayed.
  • (C) Number of monitoring devices or junction boxes in which a communication abnormality has occurred
  • the output unit 34 displays the number of junction boxes 76 in which a communication abnormality has occurred based on the communication determination result from the determination unit 33.
  • the output unit 34 displays the communication abnormality of the junction box 76 as “device abnormality”, and indicates that the number of the monitoring device 111 or the junction box 76 in which the communication abnormality has occurred is zero. There is.
  • (D) Number of junction boxes in which a temperature abnormality has occurred
  • the output unit 34 displays the number of junction boxes 76 in which a high temperature abnormality has occurred based on the temperature determination result from the determination unit 33.
  • the output unit 34 displays, for example, the number of junction boxes 76 in which a temperature abnormality occurs, which is a state where the temperature is unstable, based on the temperature determination result from the determination unit 33.
  • the output unit 34 shows that the number of the junction boxes 76 in which the high temperature abnormality has occurred and the number of the junction boxes 76 in which the temperature abnormality has occurred are both zero.
  • the output unit 34 displays the number of power generation units 78 affected by the shadow based on the power determination result from the determination unit 33.
  • the output unit 34 displays the number of power generation units 78 in which deterioration of the solar cell panel 79 or the like has occurred, based on the power determination result from the determination unit 33.
  • the output unit 34 displays, for example, the number of power generation units 78 in which aged deterioration or the like occurs in a portion other than the solar cell panel 79, based on the power determination result from the determination unit 33.
  • the output unit 34 indicates that the number of power generation units 78 affected by the shadow is 2, as “2 strings”. Further, the output unit 34 indicates that the number of the power generation units 78 in which the deterioration of the solar cell panel 79 has occurred is zero, as “0 string”. Further, the output unit 34 indicates that the number of the power generation units 78 in which aged deterioration or the like occurs in a portion other than the solar cell panel 79 is zero, as “0 string”.
  • the output unit 34 displays the number of power generation units 78 in which a sensor abnormality has occurred based on the sensor determination result output from the determination unit 33. In the example shown in FIG. 12, the output unit 34 indicates that the number of the power generation units 78 in which the sensor abnormality has occurred is zero, as “0 string”.
  • a correspondence table Ta2 showing the correspondence relationship between the position information on the map and the ID of each of the plurality of power generation units 78, the plurality of junction boxes 76, and the plurality of PCS8 is provided. It has been saved.
  • the output unit 34 refers to the corresponding table Ta2 and displays the entire map M1 showing the entire area in which the plurality of power generation units 78, the plurality of junction boxes 76, and the plurality of PCS 8s are arranged in the area R4.
  • the output unit 34 enlarges and displays a part of the whole map M1 on the screen G.
  • FIG. 14 is a diagram showing a state in which a part of the entire map shown in FIG. 13 is enlarged and displayed.
  • each of the whole map M1 and the enlarged map M2 is also referred to as a map M.
  • the map M uses, for example, an SVG (Scalable Vector Graphics) file format, and can prevent deterioration of image quality even when it is enlarged and displayed.
  • SVG Scalable Vector Graphics
  • the output unit 34 displays the power generation unit 78 in a display mode different from that of other power generation units 78 in which the abnormality has not occurred. Further, the output unit 34 may change the display mode of the power generation unit 78 depending on whether the abnormality occurring in the power generation unit 78 is serious or minor.
  • the output unit 34 paints the power generation unit 78 in which a serious abnormality has occurred in red, the power generation unit 78 in which a minor abnormality has occurred, and the power generation unit 78 in which no abnormality has occurred. Display without fill.
  • red fills are indicated by black fills, and gray fills are indicated by hatching of diagonal lines.
  • the output unit 34 displays the junction box 76 in the map M in a display mode different from that of the other junction boxes 76 in which the abnormality has not occurred. Further, the output unit 34 may change the display mode of the junction box 76 depending on whether the abnormality occurring in the junction box 76 is serious or minor.
  • the output unit 34 fills the junction box 76 in which a serious abnormality has occurred in red, the power generation unit 78 in which a minor abnormality has occurred, and the junction box 76 in which no abnormality has occurred. Display without filling. It should be noted that FIGS. 13 and 14 show a state in which no abnormality has occurred in all the junction boxes 76.
  • the output unit 34 displays the ID of the power generation unit 78 or the junction box 76 in which the abnormality has occurred, and the content of the abnormality. More specifically, the output unit 34 displays, for example, the ID of the corresponding power generation unit 78 or the junction box 76 on a red background when a serious abnormality has occurred. Further, the output unit 34 displays, for example, the ID of the corresponding power generation unit 78 or the junction box 76 on a gray background when a minor abnormality has occurred.
  • the output unit 34 may change the display mode of the determination portion according to the history of the determination result by the determination unit 33. For example, in the map M, the output unit 34 makes the display modes of the power generation unit 78, the junction box 76, and the PCS 8 on the map different according to the frequency of occurrence of abnormalities in each device.
  • the determination unit 33 counts the number of occurrences of an abnormality in the past 30 days for each power generation unit 78, and outputs the count value to the output unit 34.
  • the output unit 34 is, for example, a power generation unit 78 in which an abnormality is currently occurring based on a count value received from the determination unit 33, and is red according to the number of abnormal occurrences in the power generation unit 78 in the past 30 days. Or, the shades of gray color are displayed differently.
  • the output unit 34 is a power generation unit 78 in which a serious abnormality is currently occurring, and when the number of abnormal occurrences in the power generation unit 78 in the past 30 days is 10 or more, the map M shows the said. Fill the power generation unit 78 with a deep red color.
  • the output unit 34 is a power generation unit 78 in which a serious abnormality is currently occurring, and if the number of abnormal occurrences in the power generation unit 78 is less than 10 in the past 30 days, the other power generation is shown in the map M. Fill part 78 with a light red color.
  • the output unit 34 is not limited to the configuration of displaying the screen G including all of the regions R1 to R4, and may be configured not to display at least one of the regions R1 to R4.
  • the output unit 34 cooperates with a map application for acquiring map information, a weather application for acquiring weather information, and the like, and includes other information such as map information or weather information in addition to the areas R1 to R4. It may be configured to display a screen.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining another specific example of output processing by the output unit in the management device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the output unit 34 may further display an enlarged map M3 of a specific area designated in advance as a part of the entire area in the area R4.
  • the specific area may be two or more. Further, the specific area may be designated in advance by the manager, the customer, or the like, or may be selected by the management device 101.
  • the determination unit 33 in the management device 101 selects an area including the power generation unit 78 in which a serious abnormality has occurred or an area including the power generation unit 78 in which an abnormality frequently occurs as a specific area, and selects the selection result. Output to the output unit 34. Then, the output unit 34 displays the entire map M1 and the enlarged map M3 of the specific area in the area R4 based on the selection result by the determination unit 33.
  • the determination unit 33 preferentially prefers an area including the power generation unit 78 having a smaller ID number among the plurality of power generation units 78. It may be selected as a specific area.
  • the output unit 34 may be configured not to display the entire map M1 in the area R4.
  • Each device in the determination system 301 includes a computer including a memory, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads a program including a part or all of each step in the following flowchart from the memory and executes it.
  • the programs of these plurality of devices can be installed from the outside.
  • the programs of these plurality of devices are distributed in a state of being stored in a recording medium.
  • FIG. 16 is a sequence diagram defining an operation procedure when the determination system according to the embodiment of the present disclosure performs determination processing of the state of the photovoltaic power generation system and output processing of the determination result.
  • monitoring devices 111A, 111B, ... are provided as a plurality of monitoring devices 111.
  • the acquisition unit 11 in the monitoring device 111A acquires the measurement results output from each of the corresponding current sensor 16, voltage sensor 17, and temperature sensor 21. Further, the acquisition unit 11 generates contact information indicating the contact state of the SPD 23. Then, the acquisition unit 11 stores the acquired plurality of measurement results and the generated contact information in the storage unit 18 in the monitoring device 111A (step S101).
  • the communication unit 14 in the monitoring device 111A transmits the monitoring result including the plurality of measurement results and contact information stored in the corresponding storage unit 18 to the collecting device 151 via the corresponding PCS8 (step S102).
  • the acquisition unit 11 in the monitoring device 111B acquires the measurement results output from each of the corresponding current sensor 16, voltage sensor 17, and temperature sensor 21. Further, the acquisition unit 11 generates contact information indicating the contact state of the SPD 23. The acquisition unit 11 stores the acquired plurality of measurement results and the generated contact information in the storage unit 18 of the monitoring device 111B (step S103).
  • the communication unit 14 in the monitoring device 111B transmits the monitoring result including the plurality of measurement results and contact information stored in the corresponding storage unit 18 to the collecting device 151 via the corresponding PCS8 (step S104).
  • the monitoring devices 111 other than the monitoring devices 111A and 111B also operate in the same manner as the monitoring devices 111A and 111B.
  • the collecting device 151 collectively transmits a plurality of monitoring results transmitted from each monitoring device 111 to the management device 101 periodically or irregularly (step S105).
  • the management side acquisition unit 31 in the management device 101 receives the monitoring results transmitted from each monitoring device 111 via the collecting device 151, and stores the received plurality of monitoring results in the storage unit 32 (step S106). ..
  • the determination unit 33 in the management device 101 refers to the monitoring result for one day stored in the storage unit 32 at 24:00 every day, and connects to the power generation unit 78 in the photovoltaic power generation system 401.
  • a determination process for determining the state of at least one of the box 76 and the PCS 8 is performed.
  • the determination unit 33 counts the short circuit determination, the disconnection determination, the communication determination, the temperature determination, the power determination, the sensor determination, the power generation status, and the number of abnormal occurrences as the determination process, and outputs the result of each determination process to the output unit 34. Output to (step S107).
  • the output unit 34 performs an output process for recognizablely outputting a plurality of determination results output from the determination unit 33.
  • the output unit 34 has an area R1 for displaying an outline of the power generation status, an area R2 for displaying the time-series change of the monitoring result, an area R3 for displaying the number of abnormal occurrences, and a plurality of power generations to be determined.
  • the area R4 for displaying the position information on the map of the unit 78, the plurality of junction boxes 76, and the plurality of PCS8s is included in the same screen G and displayed on the monitor, or is transmitted by HTLM format e-mail (step). S108).
  • the determination unit 33 creates a histogram showing the relationship between the amount of power generation and the number of power generation units 78, and the determination process for analyzing the histogram, and the output process by the output unit 34 of the analysis result are, for example,. It is held monthly, semi-annually or annually.
  • the management device 101 includes the monitoring device 111 for monitoring the power generation unit 78, and the solar power in which the output lines 1 from the plurality of power generation units 78 are electrically connected to the PCS 8. Used for power generation system 401.
  • the management side acquisition unit 31 in the management device 101 acquires the monitoring result from the monitoring device 111.
  • the determination unit 33 in the management device 101 determines the state of the photovoltaic power generation system 401 based on the monitoring result acquired by the management side acquisition unit 31.
  • the output unit 34 in the management device 101 recognizablely outputs the determination result by the determination unit 33.
  • the determination method according to the embodiment of the present disclosure is to the photovoltaic power generation system 401 in which the output lines 1 from the plurality of power generation units 78 are electrically connected to the PCS 8 together with the monitoring device 111 that monitors the power generation unit 78.
  • This is a determination method in the management device 101 used.
  • the management side acquisition unit 31 acquires the monitoring result from the monitoring device 111.
  • the determination unit 33 determines the state of the photovoltaic power generation system 401 based on the monitoring result acquired by the management side acquisition unit 31.
  • the output unit 34 outputs the determination result by the determination unit 33 so as to be recognizable.
  • the management device 101, the determination method, and the determination program according to the embodiment of the present disclosure can realize better functions in the system capable of determining the state of the photovoltaic power generation system 401.
  • the management device 101 according to the embodiment of the present disclosure may be provided by cloud computing. That is, the management device 101 according to the embodiment of the present disclosure may be configured by a plurality of cloud servers and the like.
  • Appendix 1 It is a determination device used in a photovoltaic power generation system in which a plurality of output lines from the power generation unit are electrically connected to a power conversion device together with a monitoring device for monitoring the power generation unit.
  • An acquisition unit that acquires monitoring results from the monitoring device, and A determination unit that determines the state of the photovoltaic power generation system based on the monitoring result acquired by the acquisition unit, and a determination unit. It is provided with an output unit that recognizablely outputs the determination result by the determination unit.
  • the output unit has an area for displaying an outline of the power generation status of the photovoltaic power generation system, an region for displaying time-series changes in the monitoring results, an region for displaying the number of abnormal occurrences in the photovoltaic power generation system, and the determination.
  • a determination device that displays a plurality of areas on the same screen among areas for displaying position information on each map of a plurality of determination targets by the unit.

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Abstract

判定装置は、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部とを備える。

Description

判定装置、判定方法および判定プログラム
 本開示は、判定装置、判定方法および判定プログラムに関する。
 この出願は、2020年7月9日に出願された日本出願特願2020-118729号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
 特開2012-205078号公報(特許文献1)には、以下のような太陽光発電用監視システムが開示されている。すなわち、太陽光発電用監視システムは、複数の太陽電池パネルからの出力を集約して電力変換装置に送り込む太陽光発電システムについて、前記太陽電池パネルの発電状況を監視する太陽光発電用監視システムであって、前記複数の太陽電池パネルからの出力電路が集約された場所に設けられ、各太陽電池パネルの発電量を計測する計測装置と、前記計測装置に接続され、前記計測装置による発電量の計測データを送信する機能を有する下位側通信装置と、前記下位側通信装置から送信される前記計測データを受信する機能を有する上位側通信装置と、前記上位側通信装置を介して前記太陽電池パネルごとの前記計測データを収集する機能を有する判定装置とを備える。前記判定装置は、前記各太陽電池パネルについての、同一時点における発電量の差に基づいて異常の有無を判定するか、または前記各太陽電池パネルについての、所定期間の発電量の最大値又は積算値に基づいて異常の有無を判定する。
特開2012-205078号公報
 本開示の判定装置は、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部とを備える。
 本開示の判定方法は、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置における判定方法であって、前記監視装置から監視結果を取得するステップと、取得した前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定するステップと、判定結果を認識可能に出力するステップとを含む。
 本開示の判定プログラムは、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置、において用いられる判定プログラムであって、コンピュータを、前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部、として機能させるためのプログラムである。
 本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える判定装置として実現できるだけでなく、判定装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、判定装置を含む判定システムとして実現され得る。
図1は、本開示の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。 図2は、本開示の実施の形態に係るPCSユニットの構成を示す図である。 図3は、本開示の実施の形態に係る集電ユニットの構成を示す図である。 図4は、本開示の実施の形態に係る太陽電池ユニットの構成を示す図である。 図5は、本開示の実施の形態に係る判定システムの構成を示す図である。 図6は、本開示の実施の形態に係る判定システムにおける監視装置の構成を示す図である。 図7は、本開示の実施の形態に係る管理装置の構成を示す図である。 図8は、本開示の実施の形態に係る管理装置における判定部により作成されるヒストグラムの一例を示す図である。 図9は、本開示の実施の形態に係る管理装置における判定部により作成されるヒストグラムの他の一例を示す図である。 図10は、本開示の実施の形態に係る管理装置における判定部により作成されるヒストグラムの他の一例を示す図である。 図11は、本開示の実施の形態に係る管理装置における出力部による出力処理の具体例を説明するための図である。 図12は、本開示の実施の形態に係る管理装置における出力部による出力処理の具体例を説明するための図である。 図13は、本開示の実施の形態に係る管理装置における出力部による出力処理の具体例を説明するための図である。 図14は、図13に示す全体地図の一部が拡大表示された状態を示す図である。 図15は、本開示の実施の形態に係る管理装置における出力部による出力処理の他の具体例を説明するための図である。 図16は、本開示の実施の形態に係る判定システムが太陽光発電システムの状態の判定処理、および判定結果の出力処理を行う際の動作手順を定めたシーケンス図である。
 近年、太陽光発電システムを監視して異常を判別するための技術が開発されている。
 [本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1に記載の技術を超えて、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。
 本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することが可能な判定理装置、判定方法および判定プログラムを提供することである。
 [本開示の効果]
 本開示によれば、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することができる。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
 (1)本開示の実施の形態に係る判定装置は、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部とを備える。
 このような構成により、電力変換装置単位での監視と比べて、個々の発電部の監視結果を反映した、より精度の高い判定結果を得ることができるため、管理者等において、太陽光発電システムのより詳細な状態を認識することができる。したがって、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することができる。
 (2)好ましくは、前記監視結果は、前記発電部の出力電流の計測結果および出力電圧の計測結果の少なくともいずれか一方を含み、前記判定部は、前記監視結果に基づいて、発電電力が低下している前記発電部を判定する。
 このように、判定部が発電部ごとの判定を行う構成により、管理者等において、より一層詳細な内容の判定結果を把握することができる。また、発電電力が低下している発電部を通知することにより、たとえば、発電部単位で状態の確認を促すことができる。
 (3)好ましくは、前記監視装置は、さらに、複数の前記発電部からの前記出力ラインを集約する集約部を監視し、前記監視結果は、前記集約部における温度の計測結果を含み、前記判定部は、前記監視結果に基づいて、前記集約部における温度異常を判定する。
 このように、集約部における温度異常を判定する構成により、たとえば、発電部の出力の直接的な異常に加えて、あるいはその代わりに、集約部が高温状態である場合などを管理者等において把握することができる。
 (4)好ましくは、前記監視結果は、前記発電部の出力回路における保護デバイスの状態を含み、前記判定部は、前記監視結果に基づいて、前記出力回路における異常を判定する。
 このように、上記出力回路の保護デバイスの状態を監視する構成により、たとえば、発電部の出力回路において短絡が生じている場合など、迅速な対応を要する状態であることを通知することができる。
 (5)好ましくは、前記取得部は、前記監視装置から送信された前記監視結果を受信し、前記判定部は、前記取得部により受信された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定し、前記判定部は、前記取得部における前記監視結果の受信状況に基づいて、前記監視装置の通信異常を判定する。
 このような構成により、監視装置の通信異常を管理者等において把握し、たとえば、発電部の監視が行われていない状態が長期間継続することを防ぐことができる。
 (6)好ましくは、前記出力部は、さらに、前記監視結果の時系列変化、および複数の前記発電部の地図上の位置情報の両方を認識可能に出力する。
 このような構成により、管理者等において、各発電部の監視結果の時系列変化と、各発電部の地図上の位置情報とを同一の画面において把握することができるため、各発電部の状態をより詳細に把握することができる。
 (7)好ましくは、前記出力部は、前記判定結果の出力として、前記判定結果の表示処理を行い、前記判定結果の履歴に応じて、判定箇所の表示態様を異ならせる。
 このような構成により、たとえば、異常の発生頻度が高い箇所と、異常の発生頻度が低い箇所とを異なる表示態様で表示することにより、太陽光発電システムの現在の状態だけでなく、過去の異常発生頻度を把握できるため、太陽光発電システムにおける問題箇所の認識が容易になり、より効率的な点検計画を立てることができる。
 (8)好ましくは、前記判定部は、複数の範囲に区切られた発電量の前記範囲ごとに、前記範囲に含まれる発電量を出力した前記発電部の数を示すヒストグラムを作成し、作成した前記ヒストグラムに基づいて、前記太陽光発電システムの発電状況を判定する。
 このような構成により、ヒストグラムの形状を確認することで、太陽光発電システム全体の発電状況を判定することができるため、太陽光発電システム全体に対するメンテナンスの必要性等をより正確かつ容易に判断することができる。
 (9)本開示の実施の形態に係る判定方法は、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置における判定方法であって、前記監視装置から監視結果を取得するステップと、取得した前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定するステップと、判定結果を認識可能に出力するステップとを含む。
 このような方法により、電力変換装置単位での監視と比べて、個々の発電部の監視結果を反映した、より精度の高い判定結果を得ることができるため、管理者等において、太陽光発電システムのより詳細な状態を認識することができる。したがって、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することができる。
 (10)本開示の実施の形態に係る判定プログラムは、発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置、において用いられる判定プログラムであって、コンピュータを、前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部、として機能させるためのプログラムである。
 このような構成により、電力変換装置単位での監視と比べて、個々の発電部の監視結果を反映した、より精度の高い判定結果を得ることができるため、管理者等において、太陽光発電システムのより詳細な状態を認識することができる。したがって、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することができる。
 以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
<構成および基本動作>
[太陽光発電システムの構成]
 図1は、本開示の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。
 図1を参照して、太陽光発電システム401は、4つのPCS(Power Conditioning System)ユニット80と、キュービクル6とを備える。キュービクル6は、銅バー73を含む。
 図1では、4つのPCSユニット80を代表的に示しているが、さらに多数または少数のPCSユニット80が設けられてもよい。
 図2は、本開示の実施の形態に係るPCSユニットの構成を示す図である。
 図2を参照して、PCSユニット80は、4つの集電ユニット60と、PCS(電力変換装置)8とを備える。PCS8は、銅バー7と、電力変換部9とを含む。
 図2では、4つの集電ユニット60を代表的に示しているが、さらに多数または少数の集電ユニット60が設けられてもよい。
 図3は、本開示の実施の形態に係る集電ユニットの構成を示す図である。
 図3を参照して、集電ユニット60は、4つの太陽電池ユニット74と、集電箱71とを含む。集電箱71は、銅バー72を有する。
 図3では、4つの太陽電池ユニット74を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池ユニット74が設けられてもよい。
 図4は、本開示の実施の形態に係る太陽電池ユニットの構成を示す図である。
 図4を参照して、太陽電池ユニット74は、4つの発電部78A,78B,78C,78Dと、接続箱76とを含む。発電部78は、太陽電池パネル79を有する。接続箱76は、銅バー77を有する。以下、発電部78A,78B,78C,78Dの各々を発電部78とも称する。
 図4では、4つの発電部78を代表的に示しているが、さらに多数または少数の発電部78が設けられてもよい。
 発電部78は、この例では4つの太陽電池パネル79が直列接続されたストリングである。
 図4では、4つの太陽電池パネル79を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池パネルが設けられてもよい。
 太陽光発電システム401では、複数の発電部78からの出力ラインおよび集約ラインすなわち電力線がそれぞれキュービクル6に電気的に接続される。
 より詳細には、発電部78の出力ライン1は、発電部78に接続された第1端と、銅バー77に接続された第2端とを有する。各出力ライン1は、銅バー77を介して集約ライン5に集約される。銅バー77は、たとえば接続箱76の内部に設けられている。
 発電部78は、太陽光を受けると、受けた太陽光のエネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を出力ライン1へ出力する。
 図3および図4を参照して、集約ライン5は、対応の太陽電池ユニット74における銅バー77に接続された第1端と、銅バー72に接続された第2端とを有する。各集約ライン5は、銅バー72を介して集約ライン2に集約される。銅バー72は、たとえば集電箱71の内部に設けられている。
 図1~図4を参照して、太陽光発電システム401では、上述のように複数の発電部78からの各出力ライン1が集約ライン5に集約され、各集約ライン5が集約ライン2に集約され、各集約ライン2が集約ライン4に集約され、各集約ライン4がキュービクル6に電気的に接続される。
 より詳細には、各集約ライン2は、対応の集電ユニット60における銅バー72に接続された第1端と、銅バー7に接続された第2端とを有する。PCS8において、内部ライン3は、銅バー7に接続された第1端と、電力変換部9に接続された第2端とを有する。
 PCS8において、電力変換部9は、たとえば、各発電部78において発電された直流電力を出力ライン1、銅バー77、集約ライン5、銅バー72、集約ライン2、銅バー7および内部ライン3経由で受けると、受けた直流電力を交流電力に変換して集約ライン4へ出力する。
 集約ライン4は、電力変換部9に接続された第1端と、銅バー73に接続された第2端とを有する。
 キュービクル6において、各PCS8における電力変換部9から各集約ライン4へ出力された交流電力は、銅バー73を介して系統へ出力される。
[判定システムの構成]
 図5は、本開示の実施の形態に係る判定システムの構成を示す図である。
 図5を参照して、太陽光発電システム401は、判定システム301を備える。判定システム301は、管理装置(判定装置)101と、複数の監視装置111と、収集装置151とを含む。
 図5では、1つの集電ユニット60に対応して設けられた4つの監視装置111を代表的に示しているが、さらに多数または少数の監視装置111が設けられてもよい。また、判定システム301は、1つの収集装置151を備えているが、複数の収集装置151を備えてもよい。
 判定システム301では、監視装置111におけるセンサの情報が、収集装置151へ定期的または不定期に伝送される。
 監視装置111は、たとえば集電ユニット60に設けられている。より詳細には、監視装置111は、4つの太陽電池ユニット74にそれぞれ対応して4つ設けられている。各監視装置111は、たとえば、対応の出力ライン1および集約ライン5に電気的に接続されている。
 監視装置111は、対応の太陽電池ユニット74における発電部78を監視する。たとえば、監視装置111は、対応の太陽電池ユニット74における各出力ライン1の電流をセンサにより計測する。また、たとえば、監視装置111は、対応の太陽電池ユニット74における各出力ライン1の電圧をセンサにより計測する。
 収集装置151は、各監視装置111からの監視結果を収集する。収集装置151は、たとえばPCS8の近傍に設けられている。より詳細には、収集装置151は、PCS8に対応して設けられ、信号線46を介して銅バー7に電気的に接続されている。
 監視装置111および収集装置151は、集約ライン2,5を介して電力線通信(PLC:Power Line Communication)を行うことにより情報の送受信を行う。
 より詳細には、各監視装置111は、対応の出力ラインの電流および電圧の計測結果を含む監視結果を送信する。
 収集装置151は、集約ライン2,5経由で情報を送受信することが可能である。具体的には、収集装置151は、たとえば、信号線46および集約ライン2,5を介して監視装置111と電力線通信を行い、監視装置111からの監視結果を受信する。
 収集装置151は、ネットワークを介して、管理装置101等の他の装置と情報の送受信を行う。
[監視装置の構成]
 図6は、本開示の実施の形態に係る判定システムにおける監視装置の構成を示す図である。図6では、接続箱76の内部がより詳細に示されている。
 図6を参照して、接続箱76は、集約部91と、開閉器93A,93B,93C,93Dと、逆流防止ダイオード94A,94B,94C,94Dと、出力ライン1と、集約ライン5と、銅バー77と、保護デバイスであるSPD(Surge Protective Device)23とを含む。
 以下、開閉器93A,93B,93C,93Dの各々を、開閉器93とも称し、逆流防止ダイオード94A,94B,94C,94Dの各々を、逆流防止ダイオード94とも称する。
 出力ライン1の各々は、プラス側出力ライン1pa,1pb,1pcと、マイナス側出力ライン1na,1nbとを含む。
 集約ライン5は、プラス側集約ライン5pと、マイナス側集約ライン5nとを含む。集約部91は、銅バー77を含み、複数の発電部78からの出力ライン1を集約する。銅バー77は、プラス側銅バー77pと、マイナス側銅バー77nとを有する。
 図示しないが、図3に示す集電箱71における銅バー72は、プラス側集約ライン5pおよびマイナス側集約ライン5nにそれぞれ対応して、プラス側銅バー72pおよびマイナス側銅バー72nを含む。
 逆流防止ダイオード94は、発電部78と集約部91との間に接続されている。
 より詳細には、プラス側出力ライン1paは、対応の発電部78に接続された第1端と、対応の開閉器93に接続された第2端とを有する。プラス側出力ライン1pbは、対応の開閉器93に接続された第1端と、対応の逆流防止ダイオード94のアノードに接続された第2端とを有する。プラス側出力ライン1pcは、対応の逆流防止ダイオード94のカソードに接続された第1端と、対応のプラス側銅バー77pに接続された第2端とを有する。
 マイナス側出力ライン1naは、対応の発電部78に接続された第1端と、対応の開閉器93に接続された第2端とを有する。マイナス側出力ライン1nbは、対応の開閉器93に接続された第1端と、マイナス側銅バー77nに接続された第2端とを有する。
 プラス側集約ライン5pは、プラス側銅バー77pに接続された第1端と、集電箱71におけるプラス側銅バー72pに接続された第2端とを有する。マイナス側集約ライン5nは、マイナス側銅バー77nに接続された第1端と、集電箱71におけるマイナス側銅バー72nに接続された第2端とを有する。
 監視装置111は、取得部11と、通信部14と、電圧センサ17と、記憶部18と、計測部19と、温度センサ21とを備える。計測部19は、4つの電流センサ16を含む。
 なお、監視装置111は、出力ライン1の数に応じて、さらに多数または少数の電流センサ16を備えてもよい。
 監視装置111は、たとえば、発電部78の近傍に設けられている。具体的には、監視装置111は、たとえば、計測対象の出力ライン1が接続された銅バー77が設けられた接続箱76の内部に設けられている。なお、監視装置111は、接続箱76の外部に設けられてもよい。
 監視装置111は、たとえば、プラス側集約ライン5pおよびマイナス側集約ライン5nとそれぞれプラス側電源線26pおよびマイナス側電源線26nを介して電気的に接続されている。以下、プラス側電源線26pおよびマイナス側電源線26nの各々を、電源線26とも称する。
 取得部11は、発電部78の電流の計測結果を取得する。より詳細には、取得部11は、電流センサ16により計測された出力ライン1の出力電流を示す計測結果を取得する。
 具体的には、電流センサ16は、たとえば、ホール素子タイプの電流プローブである。電流センサ16は、発電部78とPCS8との間に接続され、監視装置111の図示しない電源回路から受けた電力を用いて、対応のプラス側出力ライン1pを通して流れる電流を、たとえば所定時間ごとに計測し、計測結果を示す信号を取得部11へ出力する。なお、電流センサ16は、マイナス側出力ライン1nを通して流れる電流を計測してもよい。
 電圧センサ17は、たとえば所定時間ごとに出力ライン1の出力電圧を計測する。より詳細には、電圧センサ17は、プラス側銅バー77pおよびマイナス側銅バー77n間の電圧を計測し、計測結果を示す信号を取得部11へ出力する。
 温度センサ21は、たとえば、所定時間ごとに集約部91における温度を計測し、計測結果を示す信号を取得部11へ出力する。
 SPD23は、プラス側集約ライン5p、マイナス側集約ライン5nおよび接地ノード24に接続されている。
 SPD23は、雷などにより自己が接続された出力回路に瞬間的な過電圧であるサージ電圧がかかる場合、当該サージ電圧を接地ノード側へ逃すことにより、自己が接続された出力回路を保護する。
 SPD23は、自身の状態に応じて接点の接続状態を切り替える。取得部11は、SPD23の接点の接続状態を確認することにより、SPD23の状態を監視する。
 また、取得部11は、たとえば、複数の電流センサ16、電圧センサ17および温度センサ21から受けた各々の信号に含まれる計測結果、ならびにSPD23の状態を示す接点情報、対応の電流センサ16、電圧センサ17、温度センサ21およびSPD23の各々のID等を含む監視結果を、記憶部18に保存する。
 通信部14は、集約ラインを介した電力線通信を、複数の監視装置111からの監視結果を収集する収集装置151と行うことが可能である。具体的には、通信部14は、たとえば、記憶部18に保存されている最新の監視結果を定期的または不定期に取得し、取得した監視結果に、自己の監視装置111または対応する接続箱76のID、および対応する各発電部78のIDを含めて、PCS8経由で収集装置151へ送信する。
 収集装置151は、各監視装置111の監視結果を収集する。より詳細には、収集装置151は、たとえば、各監視装置111から送信された複数の監視結果を一括して管理装置101へ送信する。
[管理装置の構成]
 図7は、本開示の実施の形態に係る管理装置の構成を示す図である。
 図7を参照して、管理装置101は、管理側取得部31と、記憶部32と、判定部33と、出力部34とを備える。判定部33は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)およびDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサにより実現される。出力部34は、たとえば通信用IC(Integrated Circuit)等の通信回路により実現される。記憶部32は、たとえば不揮発性メモリである。
 管理側取得部31は、各監視装置111から送信された監視結果を、対応するPCS8および収集装置151経由で受信する。そして、管理側取得部31は、受信した複数の監視結果を記憶部32に保存する。
 判定部33は、管理側取得部31により取得された監視結果に基づいて、太陽光発電システム401の状態を判定する判定処理を行う。より詳細には、判定部33は、記憶部32に保存されている監視結果を参照して、太陽光発電システム401における、発電部78、接続箱76およびPCS8のうちの少なくともいずれか1つの状態を判定する判定処理を行う。そして、判定部33は、判定結果を出力部34へ出力する。
 出力部34は、判定部33から出力された判定結果に基づいて、当該判定結果を認識可能に出力する出力処理を行う。たとえば、出力部34は、出力処理として、判定結果の内容をモニタに表示したり、メールで送信したりする。
[判定処理の具体例]
 (短絡判定)
 判定部33は、監視結果に含まれる電流センサ16の計測結果に基づいて、各発電部78の出力回路における短絡等の異常を判定する短絡判定を行う。
 より詳細には、判定部33は、記憶部32に保存されている監視結果を参照して、監視結果に含まれる電流センサ16の計測結果に基づいて、発電部78の出力回路に短絡等の異常が生じているか否かを判定する。そして、判定部33は、短絡等の異常が生じていると判定した場合、たとえば、当該監視結果に含まれる接続箱76および複数の発電部78の各々のID、ならびに当該接続箱76において短絡等の異常が生じていることを示す短絡判定結果を、出力部34へ出力する。
 一方、判定部33は、発電部78の出力回路に短絡等の異常が生じていないと判定した場合、短絡等の異常が生じていないことを示す短絡判定結果を、出力部34へ出力する。
 (断線判定)
 判定部33は、監視結果に含まれる電流センサ16の計測結果に基づいて、各発電部78において、複数の太陽電池パネル79を直列接続する直流ケーブルが断線しているか否かを判定する断線判定を行う。
 より詳細には、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている監視結果を参照して、電流センサ16の計測結果がゼロ付近である状態が所定時間T1以上継続している発電部78が存在する場合、当該発電部78において直流ケーブルの断線等の異常が生じていると判定する。
 ここで、記憶部32には、たとえば、電流センサ16のIDと発電部78のIDとの対応関係を示す対応テーブルTa1が保存されている。判定部33は、直流ケーブルの断線等の異常が生じていると判定すると、対応テーブルTa1を参照して、対応する発電部78のID、および当該発電部78において直流ケーブルの断線等の異常が生じていることを示す断線判定結果を、出力部34へ出力する。
 一方、判定部33は、電流センサ16の計測結果がゼロ付近である状態が所定時間T1以上継続している発電部78が存在しない場合、直流ケーブルの断線等の異常が生じていないことを示す短絡判定結果を、出力部34へ出力する。
 (通信判定)
 判定部33は、管理側取得部31における監視結果の受信状況に基づいて、監視装置111の通信異常を判定する通信判定を行う。
 より詳細には、たとえば、管理側取得部31は、監視装置111からの監視結果の取得タイミングを示す時刻情報を、当該監視結果とともに記憶部32に保存する。
 判定部33は、記憶部32に保存されている監視結果、および対応する時刻情報を参照して、管理側取得部31において、同一の監視装置111からの監視結果を所定時間T2以上継続して取得していない場合、当該監視装置111の通信異常が生じていると判定する。
 そして、判定部33は、たとえば、当該監視結果に含まれる接続箱76のID、および当該接続箱76において通信異常が生じていることを示す通信判定結果を、出力部34へ出力する。
 一方、判定部33は、すべての監視装置111について、同一の監視装置111からの監視結果を所定時間T2以内に取得した場合、通信異常が生じていないことを示す通信判定結果を、出力部34へ出力する。
 (温度判定)
 判定部33は、さらに、集約部91の監視を行う。具体的には、判定部33は、監視結果に基づいて、集約部91における温度異常を判定する温度判定を行う。
 より詳細には、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている監視結果を参照して、温度が閾値Th1以上である状態が所定時間T3以上継続している集約部91が存在する場合、当該集約部91において高温異常が生じていると判定する。
 そして、判定部33は、たとえば、対応する接続箱76のID、および当該接続箱76において高温異常が生じていることを示す温度判定結果を、出力部34へ出力する。
 一方、判定部33は、閾値Th1以上の温度が所定時間T3以上継続する集約部91が存在しない場合、集約部91の高温異常が生じていないことを示す通信判定結果を、出力部34へ出力する。
 なお、判定部33は、高温異常が生じているか否かの判定に加えて、さらに、温度に関する他の何らかの異常が生じている接続箱76の有無を判定してもよい。たとえば、判定部33は、温度が不安定な状態である集約部91が存在する場合、当該集約部91を含む接続箱76のID、および当該接続箱76において温度異常が生じていることを示す温度判定結果を、出力部34へ出力する。
 (電力判定)
 判定部33は、監視結果に基づいて、発電電力が低下している発電部78を判定する電力判定を行う。
 より詳細には、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている監視結果を参照して、各発電部78の出力電流および出力電圧の少なくともいずれか一方の計測結果に基づいて、発電電力が低下している発電部78を判定する。
 具体的には、判定部33は、近接して配置されている複数の発電部78について、いずれも発電電力が閾値Th2以下である場合、これら複数の発電部78が影の影響を受けることにより発電電力が低下していると判定する。
 そして、判定部33は、たとえば、対応テーブルTa1を参照して、これら複数の発電部78の各々のID、およびこれらの発電部78が影の影響を受けていることを示す電力判定結果を、出力部34へ出力する。
 また、判定部33は、数か月間にわたり発電電力が徐々に低下している発電部78が存在する場合、当該発電部78において太陽電池パネル79の劣化等が生じていると判定する。
 そして、判定部33は、たとえば、対応テーブルTa1を参照して、当該発電部78のID、および当該発電部78において太陽電池パネル79の劣化等が生じていることを示す電力判定結果を、出力部34へ出力する。
 一方、判定部33は、発電電力が低下している発電部78、すなわち、影の影響を受けていたり、太陽電池パネル79の劣化等が生じていたりする発電部78、が存在しない場合、発電電力が低下している発電部78が存在しないことを示す電力判定結果を、出力部34へ出力する。
 なお、判定部33は、太陽電池パネル79の劣化判定に加えて、さらに、太陽電池パネル79以外の他の箇所の経年劣化等の判定を行い、判定結果を示す電力判定結果を出力部34へ出力してもよい。
 (センサ判定)
 判定部33は、監視結果に基づいて、電流センサ16、電圧センサ17および温度センサ21のうちの少なくともいずれか1つの異常の有無を判定するセンサ判定を行う。
 より詳細には、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている監視結果を参照して、電流センサ16、電圧センサ17および温度センサ21のうちの少なくともいずれか1つのセンサの計測結果が含まれていない監視結果を、同一の監視装置111から所定時間T4以上継続して取得したとする。この場合、判定部33は、当該監視装置111における対応のセンサに異常が生じていると判定する。
 そして、判定部33は、たとえば、当該監視結果に含まれる接続箱76のID、および当該接続箱76においてセンサの異常が生じていることを示すセンサ判定結果を出力部34へ出力する。
 一方、判定部33は、センサの異常が生じている監視装置111が存在しない場合、センサの異常が生じていないことを示すセンサ判定結果を、出力部34へ出力する。
 (発電状況の判定)
 (a)判定の具体例1
 判定部33は、監視結果に基づいて、太陽光発電システム401の全体における発電状況を判定する。
 より詳細には、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている複数の監視結果を参照して、太陽光発電システム401全体における直近1時間の発電量の合計を算出する。そして、判定部33は、算出した合計に基づいて、現在の発電状況が良好であるか否かを判定する。
 また、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている複数の監視結果を参照して、太陽光発電システム401全体における本日の発電量の合計、および発電量の合計に応じた売電金額を算出する。
 また、判定部33は、たとえば、記憶部32に保存されている複数の監視結果を参照して、太陽光発電システム401全体における過去30日間の1日ごとの発電量の合計、および1日ごとの発電量の合計に応じた売電金額を算出する。
 そして、判定部33は、太陽光発電システム401の現在の発電状況、本日の発電量の合計、本日の売電金額、過去30日間の1日ごとの発電量の合計、および過去30日間の1日ごとの売電金額を示す発電状況判定結果を出力部34へ出力する。
 (b)判定の具体例2
 判定部33は、記憶部32に保存されている複数の監視結果を参照して、発電部78ごとの発電量に基づくヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムを解析することにより、太陽光発電システム401の発電状況を判定してもよい。
 図8および図9は、本開示の実施の形態に係る管理装置における判定部により作成されるヒストグラムの一例を示す図である。
 図8および図9を参照して、たとえば、判定部33は、発電部78による発電量を複数の範囲に区切り、範囲ごとに、範囲に含まれる発電量を所定期間において出力した発電部78の数を示すヒストグラムを作成する。
 そして、判定部33は、作成したヒストグラムを解析することにより、太陽光発電システム401の発電状況を判定する。所定期間は、たとえば、直近1か月間、半年間または1年間である。
 具体的には、判定部33は、図8に示すように、ヒストグラムのピークが高く、分散が小さい場合、太陽光発電システム401における複数の発電部78はいずれも同じような発電環境であり、発電状況が良好であると判定する。
 一方、判定部33は、図9に示すように、ヒストグラムのピークが低く、分散が大きい場合、太陽光発電システム401における各発電部78の発電環境にばらつきがあり、太陽電池パネル79の汚れまたは雑草等による小さな影の影響を受けていたり、太陽電池パネル79の劣化等が生じていたりすると判定することができる。
 また、判定部33は、図9に示すように、ヒストグラムのピークが複数ある場合、発電量の低い複数の発電部78が存在しており、樹木または大型の構造物による大きな影の影響を受けていたり、太陽電池パネル79の劣化等が生じていたりすると判定することができる。
 (c)判定の具体例3
 図10は、本開示の実施の形態に係る管理装置における判定部により作成されるヒストグラムの一例を示す図である。
 図10を参照して、ここでは、管理装置101が、太陽光発電システム401である複数の太陽光発電システム401A,401B,401C,401Dを管理しているとする。
 この場合、管理装置101における判定部33は、たとえば、図8および図9に示すようなヒストグラムを太陽光発電システム401ごとに作成し、作成した複数のヒストグラムを重ね合わせて比較することにより、太陽光発電システム401A,401B,401C,401Dの各々の発電状況を判定することができる。
 (異常発生件数のカウント)
 判定部33は、太陽光発電システム401において発生している重大な異常の件数、および軽微な異常の件数をカウントする。重大な異常とは、発電部78の出力回路における短絡など、火災等の2次災害につながる可能性のある異常である。軽微な異常とは、経年劣化など、直ちに大きな問題につながる可能性の低い異常である。
 たとえば、判定部33は、短絡判定、断線判定、通信判定および温度判定により異常が生じていると判定した件数の合計を、重大な異常の発生件数としてカウントする。また、たとえば、判定部33は、電力判定およびセンサ判定により異常が生じていると判定した件数の合計を、軽微な異常の発生件数としてカウントする。
 そして、判定部33は、重大な異常の発生件数および軽微な異常の発生件数を示す件数情報を、出力部34へ出力する。
 なお、重大または軽微などの重要度は、管理者等により任意に設定されてもよい。たとえば、管理者等は、異常の種類の一覧が示されているテーブル等において、異常の種類ごとに重要度を設定することができる。
 この場合、判定部33は、上記テーブルにおいて、重要度が所定の基準より高く設定されている種類の異常の発生件数を、重大な異常の発生件数としてカウントする。また、判定部33は、上記テーブルにおいて、重要度が所定の基準より低く設定されている種類の異常の発生件数を、軽微な異常の発生件数としてカウントする。
 また、判定部33は、上述した判定のうちの少なくともいずれか1つの判定を行わない構成であってもよいし、上述した判定以外の他の判定をさらに行う構成であってもよい。
 たとえば、判定部33は、さらに、監視結果に含まれる出力電流の計測結果および出力電圧の計測結果の少なくともいずれか一方に基づいて、図6に示す逆流防止ダイオード94の異常を判定する構成であってもよい。
[出力処理の具体例1]
 図11~図13は、本開示の実施の形態に係る管理装置における出力部による出力処理の具体例を説明するための図である。
 ここで、太陽光発電システム401の状態の判定結果は、HTML(HyperText Markup Language)形式で通知する方法が考えられる。
 仮に、判定システム301が、発電部78ごとの監視を行わず、PCS8ごとの監視を行う構成であるとする。この場合、判定部33は、PCS8ごとの監視結果に基づいて、太陽光発電システム401の状態の判定処理を行う。
 これに対して、本開示の実施の形態に係る判定システム301は、発電部78ごとの監視を行う構成であるため、PCS8ごとの監視結果に基づいて判定処理を行う構成と比較して、より詳細な内容の判定結果を得ることができる。
 このように、より詳細な内容の判定結果を得ることのできる判定システム301においては、テキストベースによる通知だけではなく、発電量の統計データ等のグラフ、または異常が生じている発電部78の位置を示す地図の表示など、判定結果の内容を視覚的に容易に把握可能な表示が望まれる。
 このため、出力部34は、判定部33から出力された判定結果に基づいて、たとえば、以下に説明するように、当該判定結果を示す画面Gを、Webページ上に表示したり、端末装置のモニタ等に表示したりする表示処理を行う。出力部34は、当該画面Gを含むHTML形式のEメールを管理者の端末装置等へ送信してもよい。
 具体的には、図11~図13を参照して、画面Gには、領域R1~領域R4が含まれる。より詳細には、出力部34は、発電状況の概要を表示する領域R1、監視結果の時系列変化を表示する領域R2、異常発生の件数を表示する領域R3、複数の発電部78、複数の接続箱76および複数のPCS8の地図上の位置情報を表示する領域R4を、同一の画面Gに含めて表示する。以下、領域R1~R4の詳細について説明する。
(領域R1)
 領域R1には、太陽光発電システム401の現在の発電状況、本日の発電量の合計、ならびに太陽光発電システム401において生じている重大な異常の件数および軽微な異常の件数が含まれる。画面Gの上部にこれらの情報が表示されることにより、管理者または顧客等において、太陽光発電システム401における発電状況を視覚的に容易に把握することができる。
 具体的には、出力部34は、判定部33からの発電状況判定結果に基づいて、たとえば、太陽光発電システム401の現在の発電状況に応じたマーク、本日の発電量および売電金額を領域R1に表示する。図11に示す例では、出力部34は、現在の発電状況が良好であることを示すマークとして、たとえば笑顔の表情のイラストを表示している。
 また、出力部34は、判定部33からの件数情報に基づいて、重大な異常が生じている件数および軽微な異常が生じている件数を表示する。図11に示す例では、出力部34は、重大な異常が生じている件数が1件であり、軽微な異常が生じている件数が2件であることを表示している。
(領域R2)
 領域R2には、太陽光発電システム401における発電量の推移を示すグラフが含まれる。具体的には、出力部34は、発電状況判定結果に基づいて、過去30日間の1日ごとの発電量の合計、および過去30日間の1日ごとの売電金額を示すグラフを領域R2に表示する。
 図11に示す例では、出力部34は、当該グラフにおいて、第1の縦軸Y1に発電量を示し、第2の縦軸Y2に売電金額を示し、横軸は過去30日間における日にちを示している。
(領域R3)
 図12に示すように、領域R3には、異常が生じていると判定された判定対象の数が表示される。判定対象は、たとえば、発電部78、接続箱76およびPCS8である。
 (a)短絡が生じている発電部の数
 具体的には、出力部34は、判定部33からの短絡判定結果に基づいて、短絡異常が生じている発電部78の数を表示する。
 図12に示す例では、出力部34は、PN間短絡により正電流が生じる異常を「PN間短絡(正電流)」と表示し、その異常の数がゼロであることを示している。また、出力部34は、PN間短絡により負電流が生じる異常を「PN間短絡(負電流)」と表示し、その異常の数がゼロであることを示している。
 (b)直流ケーブルの断線が生じている発電部の数
 出力部34は、判定部33からの断線判定結果に基づいて、直流ケーブルの断線等の異常が生じている発電部78の数を表示する。
 図12に示す例では、出力部34は、直流ケーブルの断線を「ストリング断」と表示し、直流ケーブルの断線等の異常が生じている発電部78の数が1であることを、「1ストリング」と表示している。
 (c)通信異常が生じている監視装置または接続箱の数
 出力部34は、判定部33からの通信判定結果に基づいて、通信異常が生じている接続箱76の数を表示する。
 図12に示す例では、出力部34は、接続箱76の通信異常を「装置異常」と表示し、通信異常が生じている監視装置111または接続箱76の数がゼロであることを示している。
 (d)温度異常が生じている接続箱の数
 出力部34は、判定部33からの温度判定結果に基づいて、高温異常が生じている接続箱76の数を表示する。
 また、出力部34は、判定部33からの温度判定結果に基づいて、たとえば、温度が不安定な状態である温度異常が生じている接続箱76の数を表示する。
 図12に示す例では、出力部34は、高温異常が生じている接続箱76の数、および温度異常が生じている接続箱76の数がいずれもゼロであることを示している。
 (e)出力電流の異常が生じている発電部の数
 出力部34は、判定部33からの電力判定結果に基づいて、影の影響を受けている発電部78の数を表示する。
 また、出力部34は、判定部33からの電力判定結果に基づいて、太陽電池パネル79の劣化等が生じている発電部78の数を表示する。
 また、出力部34は、たとえば、判定部33からの電力判定結果に基づいて、太陽電池パネル79以外の他の箇所の経年劣化等が生じている発電部78の数を表示する。
 図12に示す例では、出力部34は、影の影響を受けている発電部78の数が2であることを、「2ストリング」と表示している。また、出力部34は、太陽電池パネル79の劣化等が生じている発電部78の数がゼロであることを、「0ストリング」と表示している。また、出力部34は、太陽電池パネル79以外の他の箇所において経年劣化等が生じている発電部78の数がゼロであることを、「0ストリング」と表示している。
 (f)センサ異常が生じている発電部の数
 出力部34は、判定部33から出力されたセンサ判定結果に基づいて、センサの異常が生じている発電部78の数を表示する。図12に示す例では、出力部34は、センサの異常が生じている発電部78の数がゼロであることを、「0ストリング」と表示している。
(領域R4)
 図13に示すように、領域R4では、管理装置101による判定対象の地図上における位置情報が表示されている。
 より詳細には、記憶部32には、たとえば、複数の発電部78、複数の接続箱76、および複数のPCS8の各々の、地図上の位置情報とIDとの対応関係を示す対応テーブルTa2が保存されている。
 出力部34は、対応テーブルTa2を参照して、複数の発電部78、複数の接続箱76、および複数のPCS8が配置されているエリア全体を示す全体地図M1を領域R4に表示する。
 また、出力部34は、全体地図M1に対して所定の操作が行われた場合、画面Gにおいて全体地図M1の一部を拡大して表示する。
 たとえば、管理者または顧客等が、モニタに表示されている全体地図M1にポインタPを重ねた状態でマウスホイールの操作を行うと、ポインタPが重ねられた箇所を中心として、全体地図M1の一部が拡大表示される。
 図14は、図13に示す全体地図の一部が拡大表示された状態を示す図である。以下、全体地図M1および拡大地図M2の各々を、地図Mとも称する。
 図13および図14を参照して、地図Mは、たとえばSVG(Scalable Vector Graphics)のファイル形式が用いられており、拡大表示された場合であっても画質の低下を防ぐことができる。
 出力部34は、発電部78に異常が生じている場合、地図Mにおいて、当該発電部78を、異常が生じていない他の発電部78とは異なる表示態様で表示する。また、出力部34は、発電部78に生じている異常が重大であるか、または軽微であるかに応じて、当該発電部78の表示態様を異ならせてもよい。
 たとえば、出力部34は、地図Mにおいて、重大な異常が生じている発電部78を赤色で塗りつぶし、軽微な異常が生じている発電部78をグレーで塗りつぶし、異常が生じていない発電部78を塗りつぶし無しで表示する。なお、図13および図14において、赤色の塗りつぶしは黒の塗りつぶしで示し、グレー塗りつぶしは斜め線のハッチングで示す。
 また、出力部34は、接続箱76に異常が生じている場合、地図Mにおいて、当該接続箱76を、異常が生じていない他の接続箱76とは異なる表示態様で表示する。また、出力部34は、接続箱76に生じている異常が重大であるか、または軽微であるかに応じて、当該接続箱76の表示態様を異ならせてもよい。
 たとえば、出力部34は、地図Mにおいて、重大な異常が生じている接続箱76を赤色で塗りつぶし、軽微な異常が生じている発電部78をグレーで塗りつぶし、異常が生じていない接続箱76を塗りつぶし無しで表示する。なお、図13および図14は、すべての接続箱76において異常が生じていない状態を表示している。
 また、出力部34は、異常が生じている発電部78または接続箱76のID、および異常の内容を表示する。より詳細には、出力部34は、たとえば、重大な異常が生じている場合には、対応する発電部78または接続箱76のIDを赤色の背景で表示する。また、出力部34は、たとえば、軽微な異常が生じている場合には、対応する発電部78または接続箱76のIDをグレーの背景で表示する。
 図12~図14に示す例では、赤色の背景で表示されたID「PCS01-02-01」の発電部78において、重大な異常である直流ケーブルの断線が生じていることが表示されている。また、グレーの背景で表示されたID「PCS01-01-09」およびID「PCS01-01-10」にそれぞれ対応する2つの発電部78が、軽微な異常である影の影響を受けていることが表示されている。
 また、出力部34は、判定部33による判定結果の履歴に応じて、判定箇所の表示態様を異ならせてもよい。たとえば、出力部34は、地図Mにおいて、発電部78、接続箱76およびPCS8の各々の地図上の表示態様を、各機器における異常の発生頻度に応じて異ならせる。
 具体的には、判定部33は、たとえば、発電部78ごとに、過去30日間における異常の発生回数をカウントし、カウント値を出力部34へ出力する。
 出力部34は、たとえば、判定部33から受けたカウント値に基づいて、現在異常が生じている発電部78であって、過去30日間に当該発電部78における異常発生の件数に応じて、赤色またはグレーの色の濃淡を異ならせて表示する。
 具体的には、出力部34は、現在重大な異常が生じている発電部78であって、過去30日間に当該発電部78における異常発生の件数が10件以上である場合、地図Mにおいて当該発電部78を濃い赤色で塗りつぶす。
 また、出力部34は、現在重大な異常が生じている発電部78であって、過去30日間に当該発電部78における異常発生の件数が10件未満である場合、地図Mにおいて当該他の発電部78を薄い赤色で塗りつぶす。
 なお、出力部34は、領域R1~R4のすべてを含む画面Gを表示する構成に限定されず、領域R1~R4のうちの少なくともいずれか1つを表示しない構成であってもよい。
 また、出力部34は、地図情報を取得する地図アプリケーション、または気象情報を取得する天気アプリケーションなどと連携し、領域R1~R4に加えて、さらに、地図情報または気象情報などの他の情報を含む画面を表示する構成であってもよい。
[出力処理の具体例2]
 図15は、本開示の実施の形態に係る管理装置における出力部による出力処理の他の具体例を説明するための図である。
 図15を参照して、出力部34は、全体地図M1に加えて、さらに、エリア全体の一部であり、かつ予め指定された特定エリアの拡大地図M3を領域R4に表示してもよい。特定エリアは、2つ以上でもよい。また、特定エリアは、管理者または顧客等に予め指定されてもよいし、管理装置101において選択されてもよい。
 たとえば、管理装置101における判定部33は、重大な異常が生じている発電部78が含まれるエリア、または異常が生じる頻度の高い発電部78が含まれるエリアを特定エリアとして選択し、選択結果を出力部34へ出力する。そして、出力部34は、判定部33による選択結果に基づいて、全体地図M1および特定エリアの拡大地図M3を領域R4に表示する。
 なお、判定部33は、重大な異常が生じている発電部78が複数存在する場合、たとえば、これら複数の発電部78のうち、IDの番号が小さい発電部78が含まれるエリアを優先的に特定エリアとして選択してもよい。
 また、出力部34は、特定エリアの拡大地図M3を領域R4に表示する場合、全体地図M1を領域R4に表示しない構成であってもよい。
<動作の流れ>
 次に、判定システム301が、太陽光発電システム401の状態の判定処理、および判定結果の出力処理を行う際の動作手順について図面を用いて説明する。
 判定システム301における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
 図16は、本開示の実施の形態に係る判定システムが太陽光発電システムの状態の判定処理、および判定結果の出力処理を行う際の動作手順を定めたシーケンス図である。
 図16を参照して、ここでは、複数の監視装置111として、監視装置111A,111B,・・・が設けられているとする。
 まず、監視装置111Aにおける取得部11は、対応する電流センサ16、電圧センサ17および温度センサ21の各々から出力された計測結果を取得する。また、取得部11は、SPD23の接点状態を示す接点情報を生成する。そして、当該取得部11は、取得した複数の計測結果、および生成した接点情報を、監視装置111Aにおける記憶部18に保存する(ステップS101)。
 次に、監視装置111Aにおける通信部14は、対応する記憶部18に保存された複数の計測結果および接点情報を含む監視結果を、対応するPCS8経由で収集装置151へ送信する(ステップS102)。
 次に、監視装置111Bにおける取得部11は、対応する電流センサ16、電圧センサ17および温度センサ21の各々から出力された計測結果を取得する。また、取得部11は、SPD23の接点状態を示す接点情報を生成する。当該取得部11は、取得した複数の計測結果、および生成した接点情報を、監視装置111Bにおける記憶部18に保存する(ステップS103)。
 次に、監視装置111Bにおける通信部14は、対応する記憶部18に保存された複数の計測結果および接点情報を含む監視結果を、対応するPCS8経由で収集装置151へ送信する(ステップS104)。監視装置111A,111B以外の他の監視装置111についても、監視装置111A,111Bと同様の動作を行う。
 次に、収集装置151は、各監視装置111から送信された複数の監視結果を、定期的または不定期に一括して管理装置101へ送信する(ステップS105)。
 次に、管理装置101における管理側取得部31は、各監視装置111から送信された監視結果を収集装置151経由で受信し、受信した複数の監視結果を記憶部32に保存する(ステップS106)。
 次に、管理装置101における判定部33は、たとえば毎日24時に、記憶部32に保存されている当日の1日分の監視結果を参照して、太陽光発電システム401における、発電部78、接続箱76およびPCS8のうちの少なくともいずれか1つの状態を判定する判定処理を行う。
 たとえば、判定部33は、判定処理として、短絡判定、断線判定、通信判定、温度判定、電力判定、センサ判定、発電状況、および異常発生件数のカウントを行い、各判定処理の結果を出力部34へ出力する(ステップS107)。
 次に、出力部34は、判定部33から出力された複数の判定結果を認識可能に出力する出力処理を行う。
 たとえば、出力部34は、出力処理として、発電状況の概要を表示する領域R1、監視結果の時系列変化を表示する領域R2、異常発生の件数を表示する領域R3、判定対象である複数の発電部78、複数の接続箱76および複数のPCS8の地図上の位置情報を表示する領域R4を、同一の画面Gに含めてモニタに表示したり、HTLM形式のEメールで送信したりする(ステップS108)。
 なお、判定部33による、上述した、発電量と発電部78の本数との関係を示すヒストグラムの作成および当該ヒストグラムの解析を行う判定処理、ならびに解析結果の出力部34による出力処理は、たとえば、ひと月毎、半年毎または1年毎に行われる。
 ところで、太陽光発電システムの状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することが可能な技術が望まれる。
 これに対して、本開示の実施の形態に係る管理装置101は、発電部78を監視する監視装置111とともに、複数の発電部78からの出力ライン1がPCS8に電気的に接続される太陽光発電システム401に用いられる。管理装置101における管理側取得部31は、監視装置111から監視結果を取得する。管理装置101における判定部33は、管理側取得部31により取得された監視結果に基づいて太陽光発電システム401の状態を判定する。管理装置101における出力部34は、判定部33による判定結果を認識可能に出力する。
 また、本開示の実施の形態に係る判定方法は、発電部78を監視する監視装置111とともに、複数の発電部78からの出力ライン1がPCS8に電気的に接続される太陽光発電システム401に用いられる管理装置101における判定方法である。まず、管理側取得部31は、監視装置111から監視結果を取得する。次に、判定部33は、管理側取得部31により取得された監視結果に基づいて太陽光発電システム401の状態を判定する。次に、出力部34は、判定部33による判定結果を認識可能に出力する。
 このような構成により、PCS8単位での監視と比べて、個々の発電部78の監視結果を反映した、より精度の高い判定結果を得ることができるため、管理者等において、太陽光発電システム401のより詳細な状態を認識することができる。
 したがって、本開示の実施の形態に係る管理装置101、判定方法および判定プログラムでは、太陽光発電システム401の状態を判定可能なシステムにおいて、より優れた機能を実現することができる。
 なお、本開示の実施の形態に係る管理装置101の機能の一部または全部が、クラウドコンピューティングによって提供されてもよい。すなわち、本開示の実施の形態に係る管理装置101が、複数のクラウドサーバ等によって構成されてもよい。
 上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
 [付記1]
 発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、
 前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、
 前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、
 前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部とを備え、
 前記出力部は、前記太陽光発電システムの発電状況の概要を表示する領域、前記監視結果の時系列変化を表示する領域、前記太陽光発電システムにおける異常発生の件数を表示する領域、および前記判定部による複数の判定対象の各々の地図上の位置情報を表示する領域のうちのいずれか複数の領域を同一の画面に表示する、判定装置。
 1 出力ライン
 2,4,5 集約ライン
 3 内部ライン
 6 キュービクル
 7 銅バー
 8 PCS(電力変換装置)
 9 電力変換部
 11 取得部
 14 通信部
 16 電流センサ
 17 電圧センサ
 18 記憶部
 19 計測部
 21 温度センサ
 23 SPD(保護デバイス)
 24a,24b 接地ノード
 26 電源線
 31 管理側取得部(取得部)
 32 記憶部
 33 判定部
 34 出力部
 46 信号線
 60 集電ユニット
 71 集電箱
 72,73,77 銅バー
 74 太陽電池ユニット
 76 接続箱
 78 発電部
 79 太陽電池パネル
 80 PCSユニット
 91 集約部
 93 開閉器
 94 逆流防止ダイオード
 101 管理装置(判定装置)
 111 監視装置
 151 収集装置
 301 判定システム
 401,401A,401B,401C,401D 太陽光発電システム
 G 画面
 R1~R4 領域

Claims (10)

  1.  発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、
     前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、
     前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、
     前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部とを備える、判定装置。
  2.  前記監視結果は、前記発電部の出力電流の計測結果および出力電圧の計測結果の少なくともいずれか一方を含み、
     前記判定部は、前記監視結果に基づいて、発電電力が低下している前記発電部を判定する、請求項1に記載の判定装置。
  3.  前記監視装置は、さらに、複数の前記発電部からの前記出力ラインを集約する集約部を監視し、
     前記監視結果は、前記集約部における温度の計測結果を含み、
     前記判定部は、前記監視結果に基づいて、前記集約部における温度異常を判定する、請求項1または請求項2に記載の判定装置。
  4.  前記監視結果は、前記発電部の出力回路における保護デバイスの状態を含み、
     前記判定部は、前記監視結果に基づいて、前記出力回路における異常を判定する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の判定装置。
  5.  前記取得部は、前記監視装置から送信された前記監視結果を受信し、
     前記判定部は、前記取得部により受信された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定し、
     前記判定部は、前記取得部における前記監視結果の受信状況に基づいて、前記監視装置の通信異常を判定する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の判定装置。
  6.  前記出力部は、さらに、前記監視結果の時系列変化、および複数の前記発電部の地図上の位置情報の両方を認識可能に出力する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の判定装置。
  7.  前記出力部は、前記判定結果の出力として、前記判定結果の表示処理を行い、前記判定結果の履歴に応じて、判定箇所の表示態様を異ならせる、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の判定装置。
  8.  前記判定部は、複数の範囲に区切られた発電量の前記範囲ごとに、前記範囲に含まれる発電量を出力した前記発電部の数を示すヒストグラムを作成し、作成した前記ヒストグラムに基づいて、前記太陽光発電システムの発電状況を判定する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の判定装置。
  9.  発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置における判定方法であって、
     前記監視装置から監視結果を取得するステップと、
     取得した前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定するステップと、
     判定結果を認識可能に出力するステップとを含む、判定方法。
  10.  発電部を監視する監視装置とともに、複数の前記発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる判定装置、において用いられる判定プログラムであって、
     コンピュータを、
     前記監視装置から監視結果を取得する取得部と、
     前記取得部により取得された前記監視結果に基づいて前記太陽光発電システムの状態を判定する判定部と、
     前記判定部による判定結果を認識可能に出力する出力部、
    として機能させるための、判定プログラム。
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