JP6319681B2 - Solar panel monitoring device, solar power generation system, solar panel monitoring method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光パネル監視装置、太陽光発電システム、太陽光パネル監視方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a solar panel monitoring device, a solar power generation system, a solar panel monitoring method, and a program.
近年、大規模な太陽光発電施設が各所に構築され、1施設当たりの発電容量も増加する傾向にある。このように、太陽光発電施設の数やその発電容量の増加が進むにつれて、点検などの目的で、太陽光発電施設に設けられた太陽光パネルの出力状態の確認作業を実施する機会が増加している。このような作業は、技術者が現場で測定機器を用いて、各太陽光パネルの出力状態(開放電圧)を順に測定するという手順で実施されている。その現場には、高い電圧を発生しうる発電設備があり、また、その場所が高所となる場合がある。そのため、現場における作業については、安全を確保しながら測定を正確に実施することが要求されている。 In recent years, large-scale solar power generation facilities have been constructed at various locations, and the power generation capacity per facility tends to increase. Thus, as the number of photovoltaic power generation facilities and their power generation capacity increase, the opportunity to confirm the output status of the solar panels installed in the solar power generation facilities for inspection and other purposes increases. ing. Such an operation is performed by a procedure in which an engineer measures the output state (open circuit voltage) of each solar panel in turn using a measuring device in the field. There is a power generation facility that can generate a high voltage at the site, and the location may be high. For this reason, it is required to carry out measurement accurately while ensuring safety for work in the field.
太陽光発電施設において、各太陽光パネルの出力状態を集中管理するための技術がある(例えば、特許文献1参照)。 There is a technique for centrally managing the output state of each solar panel in a solar power generation facility (see, for example, Patent Document 1).
ところで、太陽光発電施設は屋外に設けられるものであり、周辺の建物や樹木の影や、雲の影に覆われるなどの周囲の状況の影響により特定の範囲に設けられている太陽光パネルの出力が低下することがある。しかしながら、特許文献1には、その周囲の状況の影響を受けたことにより生じ得る、各太陽光パネルの出力の低下の影響を回避するための知見は開示されていない。そのため、特許文献1の構成では、上記の影響を受けた場合に太陽光パネルの状態を正しく判定することができず、太陽光パネルに異常が発生したことを過検知する虞がある。
このように、特許文献1の構成では、信頼できる判定の結果を得ることができないことにより、現場で測定機器を用いて確認する作業が必要になる。その結果、特許文献1の構成を備えたとしても、現場で測定する作業の頻度を低減することができず、太陽光パネルの出力状態を安全に測定できるようにならないという問題がある。
上記のような問題を鑑みて、本発明の目的は、設置された太陽光パネルの出力状態を安全に測定できる太陽光パネル監視装置、太陽光発電システム、太陽光パネル監視方法、及び、プログラムを提供することにある。
By the way, solar power generation facilities are installed outdoors, and there are solar panels installed in specific areas due to the influence of surrounding conditions such as shadows of surrounding buildings and trees and clouds. Output may decrease. However,
As described above, in the configuration of
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a solar panel monitoring device, a solar power generation system, a solar panel monitoring method, and a program that can safely measure the output state of an installed solar panel. It is to provide.
[1]この発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明の太陽光
パネル監視装置は、複数の太陽光パネルのうちから発電電力量が低下した太陽光パネルを検出する太陽光パネル監視装置であって、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する選択部と、太陽光パネルによって発電された電力を集約点に送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、前記選択部によって選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさが前記太陽光パネルの発電状態によって異なり、少なくとも前記集約点の第1極と第2極の組の極間の電圧以下に定められた閾値電圧に基づいて前記太陽光パネルの出力端子の第1極と第2極の組の端子間電圧を比較し、前記選択部によって選択された複数の太陽光パネルの発電状態を判定する判定部とを備え、前記複数の太陽光パネルは、それぞれ発電した電力が集約される前記集約点において電気的に互いに並列に接続され、少なくとも前記各太陽光パネルのそれぞれの出力端子の第1極と前記集約点の第1極との間に前記各太陽光パネルにそれぞれ直列に接続されるように整流素子が設けられ、前記判定部は、前記各太陽光パネルの出力端子の前記端子間電圧が前記閾値電圧より低い場合に、当該太陽光パネルが異常状態にあると判定することを特徴とする太陽光パネル監視装置である。
[1] The present invention has been made to solve the above-described problem, and the solar panel monitoring apparatus of the present invention detects a solar panel having a reduced power generation amount from a plurality of solar panels. A solar panel monitoring device that selects a plurality of solar cell panels arranged close to each other based on information specifying a position where the solar cell panel is arranged, and the solar panel generates power An electric line that sends power to the aggregation point is provided to correspond to the solar panel, and the magnitude of the voltage drop in the electric line corresponding to each of the plurality of solar panels selected by the selection unit is It depends power generation state of the solar panels, out of the solar panel based on at least a first pole and a threshold voltage defined below the voltage between the second pole of the set of poles of the aggregation point Comparing the first pole and the set of inter-terminal voltage of the second pole of the terminal, and a determination unit determining a power generation state of the plurality of photovoltaic panels selected by the selection unit, the plurality of solar panels , Each of the generated power is electrically connected in parallel at the aggregation point where the generated power is aggregated, and at least between the first pole of each output terminal of each solar panel and the first pole of the aggregation point A rectifying element is provided so as to be connected in series to each solar panel, and the determination unit determines that the solar panel when the terminal voltage of the output terminal of each solar panel is lower than the threshold voltage. It is a solar panel monitoring apparatus characterized by determining that is in an abnormal state .
[2]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記判定部は、前記複数の太陽光パネルから前記集約点までの間に設けられた前記電線路のうちの少なくとも一部の区間の電線において生じる前記電圧降下の大きさを、前記選択部によって選択された複数の太陽光パネル同士で比較することによって、それぞれの太陽光パネルの発電状態を判定することを特徴とする。 [2] In the above solar panel monitor, the determination unit, at least the wire part of the section of the electric line which is provided between the front Symbol plurality of photovoltaic panels to the aggregation point The power generation state of each solar panel is determined by comparing the magnitude of the generated voltage drop between the plurality of solar panels selected by the selection unit.
[3]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記選択部は、互いに隣り合って並ぶように配置された前記複数の太陽光パネルを組にして選択することを特徴とする。 [3] Further, in the solar panel monitoring apparatus, the selection unit selects the plurality of solar panels arranged to be adjacent to each other as a set.
[4]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記組にして選択された太陽光パネルには、第1の太陽光パネルと第2の太陽光パネルとが含まれており、前記判定部は、前記第1の太陽光パネルと前記集約点とを繋ぐ電線路によって生じる第1の電圧降下の大きさと、前記第2の太陽光パネルと前記集約点とを繋ぐ電線路によって生じる第2の電圧降下の大きさとに基づいて、前記太陽光パネルの発電状態を判定することを特徴とする。 [4] In the solar panel monitoring device, the solar panels selected as the set include a first solar panel and a second solar panel, and the determination unit includes: The first voltage drop generated by the electric line connecting the first solar panel and the aggregation point, and the second voltage generated by the electric line connecting the second solar panel and the aggregation point. The power generation state of the solar panel is determined based on the magnitude of the descent.
[5]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記判定部は、前記第1の電圧降下の大きさと前記第2の電圧降下の大きさとの比率が、予め定められた値に達しない場合に、前記選択された複数の太陽光パネルに、十分な出力電力を供給できていない太陽光パネルが含まれていると判定することを特徴とする。 [5] In the solar panel monitoring apparatus, the determination unit may determine that a ratio between the magnitude of the first voltage drop and the magnitude of the second voltage drop does not reach a predetermined value. The plurality of selected solar panels are determined to include solar panels that cannot supply sufficient output power.
[6]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記判定部は、前記選択された太陽光パネルの出力の大きさが、当該太陽光パネルに応じて予め定められた所定の値を上回る場合に、前記太陽光パネルの発電状態の判定の結果を有効なものとすることを特徴とする。 [6] In the solar panel monitoring device, the determination unit may be configured such that the output size of the selected solar panel exceeds a predetermined value that is predetermined according to the solar panel. , characterized in that the result of the determination of the power generation state of the solar panels with valid ones.
[7]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記電線路における電圧降下の大きさを検出する入力処理部を備え、前記判定部は、前記入力処理部によって検出された前記電圧降下の大きさに基づいて比較することを特徴とする。 [7] The solar panel monitoring device further includes an input processing unit that detects a magnitude of a voltage drop in the electric line, and the determination unit is a magnitude of the voltage drop detected by the input processing unit. It is characterized by comparing based on.
[8]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記入力処理部は、前記電線路のうち接地側の極である前記第2極の電線路による電圧降下の大きさを検出し、前記判定部は、前記入力処理部によって検出された前記第2極の電線路による電圧降下の大きさに基づいて比較することを特徴とする。 [8] In the above solar panel monitor, the input processing unit detects the out magnitude of by that voltage drop wire path of the second pole is a ground side electrode of the electric line, the determination unit may compare, based on the magnitude of the by that voltage drop wire path of the second pole detected by the input processing unit.
[9]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記入力処理部が電圧降下を検出する電線路は、電圧降下を検出する区間の途中に接続点を設けることなく構成された導体によって構成されていることを特徴とする。 [9] Further, in the solar panel monitoring apparatus, the electric wire path on which the input processing unit detects a voltage drop is configured by a conductor configured without providing a connection point in the middle of the section for detecting the voltage drop. It is characterized by being.
[10]また、上記太陽光パネル監視装置において、前記入力処理部が電圧降下を検出する電線路は、電圧降下を検出する区間の途中に接続点がないケーブルによって構成されていることを特徴とする。 [10] Further, in the solar panel monitoring apparatus, the electric wire path on which the input processing unit detects a voltage drop is configured by a cable having no connection point in the middle of a section in which the voltage drop is detected. To do.
[11]また、本発明の太陽光発電システムは、上記発明の何れかの太陽光パネル監視装置を備えることを特徴とする。 [11] Moreover, the photovoltaic power generation system of the present invention includes any one of the solar panel monitoring devices of the above invention.
[12]また、本発明の太陽光パネル監視方法は、複数の太陽光パネルのうちから発電電力量が低下した太陽光パネルを検出する太陽光パネル監視方法であって、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する過程と、太陽光パネルによって発電された電力を集約点に送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、前記選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさが前記太陽光パネルの発電状態によって異なり、少なくとも前記集約点の第1極と第2極の組の極間の電圧以下に定められた閾値電圧に基づいて前記太陽光パネルの出力端子の第1極と第2極の組の端子間電圧を比較し、前記選択された複数の太陽光パネルの発電状態を判定する過程とを含み、さらに、前記複数の太陽光パネルは、それぞれ発電した電力が集約される前記集約点において電気的に互いに並列に接続され、少なくとも前記各太陽光パネルのそれぞれの出力端子の第1極と前記集約点の第1極との間に前記各太陽光パネルにそれぞれ直列に接続されるように整流素子が設けられ、前記各太陽光パネルの出力端子の前記端子間電圧が前記閾値電圧より低い場合に、当該太陽光パネルが異常状態にあると判定する過程を含むことを特徴とする。 [12] Moreover, the solar panel monitoring method of the present invention is a solar panel monitoring method for detecting a solar panel in which the amount of generated power is reduced among a plurality of solar panels, and the solar cell panel is arranged. Based on the information specifying the position, the process of selecting a plurality of solar panels arranged close to each other and the electric line that sends the power generated by the solar panel to the aggregation point correspond to the solar panel. provided on, depends power generation state of the voltage drop of magnitude the solar panels in the electric line corresponding to the plurality of solar panels that said selected at least a first pole of the aggregation point second comparing the first pole and the set of inter-terminal voltage of the second pole of the pole pair of the output terminals of the solar panel based voltage to the threshold voltage defined below between poles, a plurality of the selected Look including a step of determining the power state of the sun panel, further, the plurality of solar panels are electrically connected in parallel to each other in the-center of power generated respectively are aggregated, at least the respective solar A rectifying element is provided between the first pole of each output terminal of the panel and the first pole of the aggregation point so as to be connected in series to each of the solar panels, and the output terminal of each of the solar panels wherein when the inter-terminal voltage is lower than the threshold voltage of the solar panel is characterized in containing Mukoto the process determines that an abnormal state.
[13]また、本発明のプログラムは、複数の太陽光パネルは、それぞれ発電した電力が集約される前記集約点において電気的に互いに並列に接続され、少なくとも前記各太陽光パネルのそれぞれの出力端子の第1極と前記集約点の第1極との間に前記各太陽光パネルにそれぞれ直列に接続されるように整流素子が設けられ、前記複数の太陽光パネルのうちから発電電力量が低下した太陽光パネルを検出する太陽光パネル監視装置のコンピュータに、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択するステップと、太陽光パネルによって発電された電力を集約点に送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、前記選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさが前記太陽光パネルの発電状態によって異なり、少なくとも前記集約点の第1極と第2極の組の極間の電圧以下に定められた閾値電圧に基づいて前記太陽光パネルの出力端子の第1極と第2極の組の端子間電圧を比較し、前記選択された複数の太陽光パネルの発電状態を判定するステップと、前記各太陽光パネルの出力端子の前記端子間電圧が前記閾値電圧より低い場合に、当該太陽光パネルが異常状態にあると判定するステップとを実行させるためのプログラムである。 [13] Further, according to the program of the present invention, the plurality of solar panels are electrically connected to each other in parallel at the aggregation point where the generated power is aggregated, and at least the output terminals of the solar panels. A rectifying element is provided between the first pole and the first pole of the aggregation point so as to be connected in series to each of the solar panels, and the amount of generated power is reduced from among the plurality of solar panels. Selecting a plurality of solar cell panels arranged close to each other based on information identifying a position where the solar cell panel is arranged in a computer of a solar panel monitoring device that detects the solar panel wire path that transmits the power generated by the panel-center is provided so as to correspond to the solar panel, it a plurality of solar panels said selected Depends power generation state of the corresponding electric line voltage drop magnitude is the solar panels in, based on at least a first pole and a threshold voltage defined below the voltage between the second pole of the set of poles of the aggregation point Te comparing the first pole and the set of inter-terminal voltage of the second pole of the output terminals of the solar panel, comprising the steps of: determining the power state of the plurality of photovoltaic panels said selected of said respective solar panels And a step of determining that the solar panel is in an abnormal state when the terminal voltage of the output terminal is lower than the threshold voltage .
本発明の太陽光パネル監視装置、太陽光発電システム、太陽光パネル監視方法、及び、プログラムによれば、設置された太陽光パネルの出力状態を安全に測定できる。 According to the solar panel monitoring apparatus, the solar power generation system, the solar panel monitoring method, and the program of the present invention, the output state of the installed solar panel can be measured safely.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[第1実施形態] [First Embodiment]
(太陽光発電システムの概略構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムの概略構成を示す構成図である。同図は模式化した単線結線図の様式で各装置の接続を示す。
(Schematic configuration of solar power generation system)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention. The figure shows the connection of each device in the form of a schematic single-line diagram.
太陽光発電システム1は、太陽光発電装置100、高圧盤3、パワーコンディショナ―(PCS)4、DC集約箱5、ブランチ61、62、63、太陽光パネル監視装置200、及び、端末300を備える。
The solar
太陽光発電装置100は、太陽光発電ユニット110、120、130を備える。
太陽光発電ユニット110は、複数の太陽光パネルを備える。複数の太陽光パネルを、太陽光パネル(PVP)111、112、113で示す。なお、各太陽光パネルは、複数の太陽電池(セル)を含み、太陽電池(セル)を複数直列に連ねて形成されている。このように複数直列に連ねて形成された太陽光パネルを、ストリングという場合がある。
太陽光発電ユニット120は、複数の太陽光パネルを備える。複数の太陽光パネルを、太陽光パネル(PVP)121、122、123で示す。
太陽光発電ユニット130は、複数の太陽光パネルを備える。複数の太陽光パネルを、太陽光パネル(PVP)131、132、133で示す。
The solar
The solar
The solar
The solar
上記の各太陽光パネルには、太陽光パネルによって発電された電力を送るケーブル(電線路)が当該太陽光パネルに対応するように設けられている。なお、以下の説明において、上記の太陽光パネルのそれぞれは、例えば、同等の発電性能を有するものとする。 Each of the solar panels is provided with a cable (electric wire path) for sending electric power generated by the solar panel so as to correspond to the solar panel. In the following description, each of the above solar panels has, for example, equivalent power generation performance.
ブランチ61は、太陽光発電ユニット110に対応させて設けられ、太陽光パネル111、112、113のそれぞれが接続される。太陽光発電ユニット110内の各太陽光パネルは、太陽光パネルに対応させて設けた逆流防止用の整流素子を介して、ブランチ61において互いに並列に接続されている。
ブランチ62は、太陽光発電ユニット120に対応させて設けられ、太陽光パネル121、122、123のそれぞれが接続される。太陽光発電ユニット120内の各太陽光パネルは、太陽光パネルに対応させて設けた逆流防止用の整流素子を介して、ブランチ62において互いに並列に接続されている。
ブランチ63は、太陽光発電ユニット130に対応させて設けられ、太陽光パネル131、132、133のそれぞれが接続される。太陽光発電ユニット130内の各太陽光パネルは、太陽光パネルに対応させて設けた逆流防止用の整流素子を介して、ブランチ63において互いに並列に接続されている。
ブランチ61、62、63のそれぞれは、ケーブルを介してDC集約箱5に接続されている。
The
The
The
Each of the
DC集約箱5には、後述のパワーコンディショナ4に対応させて設けられ、ケーブルを介してブランチ61、62、63が接続されており、各ブランチを介して各太陽光発電ユニットがそれぞれ接続されている。さらに、DC集約箱5の出力側には、パワーコンディショナ4が接続される。
各ブランチを介してDC集約箱5にそれぞれ接続される各太陽光発電ユニットからの電力が、DC集約箱5において集約されて、集約された電力がパワーコンディショナ4に供給される。
The DC aggregation box 5 is provided so as to correspond to a
The electric power from each photovoltaic power generation unit connected to the DC aggregation box 5 via each branch is aggregated in the DC aggregation box 5, and the aggregated power is supplied to the
また、パワーコンディショナ4は、各太陽光発電ユニットを制御して、各太陽光発電ユニットから出力される電力を調整するとともに、各太陽光発電ユニットから供給された電力を変換して出力する。
高圧盤3は、商用電力系統2に接続され、商用電力系統2からの電力を受電するとともに、パワーコンディショナ4によって変換された電力の一部を商用電力系統2に逆潮流させる。
Moreover, the
The
太陽光パネル監視装置200は、定めた2つの測定点間の電位を検出し、検出した電圧に基づいて判定処理を行い、その検出結果及び/又は判定結果を出力する。太陽光パネル監視装置200は、入力処理部210、出力処理部290、記憶部280、制御部240を備える。
入力処理部210は、各太陽光パネルから当該太陽光パネルに対応するブランチの間に設けられたケーブル(電線路)において生じる電圧降下を検出する。例えば、各太陽光パネル側の端子と、当該太陽光パネルに対応するブランチに設けた端子とが電圧の測定点として定められており、入力処理部210は、その2つの測定点の電位差を上記の電圧降下として検出する。
The solar
The
記憶部280は、太陽光パネルが配置された位置を特定する配置位置情報、太陽光パネルからブランチまで接続するケーブルの長さと種別情報などの施設情報を、太陽光パネルを識別する識別情報に対応付けて記憶する。ケーブルの長さは、上記の2つの測定点間の亘長としてもよい。さらに、記憶部280は、入力処理部210によって検出された電圧降下の検出結果や、後述の、制御部240(判定部244)による判定結果を記憶するように構成してもよい。
The
制御部240は、入力処理部210によって検出された電圧降下に基づいた電位差情報と、記憶部280に記憶されている太陽光パネルの配置位置情報と、太陽光パネルからブランチまで接続するケーブルの施設情報とに基づいて太陽光パネルの発電状態を判定する。
例えば、制御部240は、選択部242と判定部244とを備える。
選択部242は、太陽電池パネルを配置した位置を特定する配置位置情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する。
判定部244は、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応するケーブル(電線路)における電圧降下の大きさに基づいて、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルの発電状態を比較して、各太陽光パネルの発電状態を判定する。
The
For example, the
The
The
出力処理部290は、制御部240によって検出された検出結果、及び/又は、制御部240によって判定された判定結果を出力する。出力処理部290は、検出結果及び判定結果を、出力処理部290に設けられた表示部に表示させてもよい。また、出力処理部290は、検出結果及び判定結果を太陽光パネル監視装置200の外部の装置(端末300等)に送信して、同装置において表示させてもよい。
太陽光パネル監視装置200には、通信路500を介して端末300が接続される。
端末300は、太陽光パネル監視装置200から出力される検出結果及び/又は判定結果(警報など)を受信して、表示するとともに、検出結果及び/又は判定結果を記録する。
The
A terminal 300 is connected to the solar
The terminal 300 receives and displays the detection result and / or determination result (alarm or the like) output from the solar
(太陽光パネルの監視方法について)
図2を参照して、太陽光発電システム(太陽光パネル監視装置)における太陽光パネルの監視方法の概要について説明する。同図は、太陽光発電システムの概要を示す斜視図である。
同図には、太陽光発電システム1の太陽光発電ユニット110、120、130が配置された状態が示されている。太陽光発電ユニット110、120、130の各太陽光発電ユニットは、X軸方向に沿うように並べられ、Y軸方向に互いに所定の距離を隔てて配置されている。例えば、太陽光発電ユニット110における太陽光パネル111、112、113の各太陽光パネルは、順にX軸方向に沿う方向に並べて設けられている。太陽光発電ユニット120、130においても同様に、各太陽光パネルが、順にX軸方向に沿う方向に並べて設けられている。
ここで、上記の太陽光発電ユニット110、120、130に影響を及ぼす範囲に樹木9が立っており、その影が太陽光発電ユニット110にかかっている状況が示されている。
(Solar panel monitoring method)
With reference to FIG. 2, the outline | summary of the monitoring method of the solar panel in a solar power generation system (solar panel monitoring apparatus) is demonstrated. The figure is a perspective view showing an outline of a photovoltaic power generation system.
The figure shows a state in which the photovoltaic
Here, a situation is shown in which a tree 9 stands in a range that affects the solar
太陽光発電ユニット110内の何れかの太陽光パネルに含まれる太陽電池(セル)等が故障するなどの障害が発生すると、その障害に伴って太陽光パネルからの出力(発電電力量)が低下する。また、同図に示すように、太陽光発電システム1は、屋外に設けられるものであり、その発電量は樹木や雲の影に覆われるなどの影響を受ける。太陽光発電システム1は、このような影響を受けた場合、太陽光パネルに障害が生じていなくても、樹木や雲の影に覆われるなどの影響を受けた特定の太陽光パネルの出力が低下する。そのため、特定の太陽光パネルの出力の低下が、障害により生じたものか、樹木や雲の影に覆われるなどの影響を受けたことにより生じたものかを、その出力に係る情報から区別することは容易に実施できることではない。
When a failure such as a failure of a solar battery (cell) included in any solar panel in the solar
そこで、太陽光発電システム1は、複数の太陽光パネルのうちから出力が低下した太陽光パネルを下記のような方法で検出する。
太陽光発電システム1は、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルの出力状態を比較するようにした。このようにしたことにより、上記のような環境の変化の影響を回避して太陽光パネルの出力状態を判定するようにした。
さらに、互いに近くに配置された複数の太陽光パネルの発電状態を比較は、複数の太陽光パネルにそれぞれ対応するケーブル(電線路)における電圧降下の大きさに基づいて行うようにした。
上記の監視方法により、設置された太陽光パネルの出力状態を正確に判定できるようになることにより、太陽光パネルの出力に異常があると過検知することを低減できる。このように、異常を検知した際に現場で太陽光パネルの状態を確認する作業の頻度を低減することができ、設置された太陽光パネルの出力状態を安全に測定することが可能になる。
Therefore, the solar
The photovoltaic
Furthermore, the power generation states of a plurality of solar panels arranged close to each other are compared based on the magnitude of the voltage drop in the cables (electric lines) respectively corresponding to the plurality of solar panels.
By the above monitoring method, it becomes possible to accurately determine the output state of the installed solar panel, thereby reducing over-detection when there is an abnormality in the output of the solar panel. Thus, the frequency of the operation | work which confirms the state of a solar panel on the spot when abnormality is detected can be reduced, and it becomes possible to measure the output state of the installed solar panel safely.
次に、図3を参照して、太陽光発電システム1における太陽光パネル監視装置200による太陽光パネルの判定処理の手順について説明する。同図は、太陽光パネル監視装置200による太陽光パネルの判定処理の手順を示すフローチャートである。
太陽光パネル監視装置200の入力処理部210は、各太陽光パネルに対応して設けられ、各太陽光パネルによって、それぞれ発電した電力を送るケーブルによる電圧降下を計測し、計測した結果を記憶部280に記憶させる。上記のケーブルによる電圧降下の大きさを太陽光パネルの出力レベルを示す情報として扱う(ステップSa10)。
選択部242は、記憶部280を参照し、太陽電池パネルを配置した位置を特定する配置位置情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを、比較する太陽光パネルとして選択する(ステップSa20)。
Next, with reference to FIG. 3, the procedure of the solar panel determination process by the solar
The
The
判定部244は、選択部242によって選択された太陽光パネルの電圧降下を比較して(ステップSa30)、その比較の結果から、異常があり得ると判定した太陽光パネルがあるか否かを判定する(ステップSa40)。
ステップSa40における判定により、異常があり得ると判定した太陽光パネルがある場合(ステップSa40:「あり」)、判定部244は、ステップSa40において異常があり得ると判定した全ての太陽光パネルに対して、ステップSa40における判定の結果が有効であるか否かについて判定する。例えば、ステップSa40における判定の結果が有効であるか否かについて判定は、予め定めた閾値を基準にして、電圧降下の値がその閾値を超えるか否かについて判定する。例えば、その閾値を、太陽光パネルの定格出力時における電圧降下の約半分の大きさに定める(ステップSa50)。
ステップSa50における判定により、異常があり得ると判定した全ての太陽光パネルについて、その判定の結果に基づいて、少なくとも1つの太陽光パネルについて有効であると判定した場合(ステップSa50:「有効」)、判定部244は、出力処理部290において警報を発出させて(ステップSa60)、太陽光パネル監視装置200は判定処理を終了する。
The
When there is a solar panel that is determined to be abnormal by the determination in step Sa40 (step Sa40: “Yes”), the
When all the solar panels that have been determined to be abnormal by the determination in step Sa50 are determined to be effective for at least one solar panel based on the determination result (step Sa50: “effective”) The
一方、ステップSa40における判定により、異常があり得ると判定した太陽光パネルがない場合(ステップSa40:「なし」)、太陽光パネル監視装置200は判定処理を終了する。
また、ステップSa50における判定により、異常があり得ると判定した全ての太陽光パネルの判定の結果について有効でないと判定した場合(ステップSa50:「無効」)、太陽光パネル監視装置200は判定処理を終了する。
太陽光パネル監視装置200は、上記の手順に従って、太陽光パネルの判定処理を実施する。
以下、上記の各手順の詳細について、順に説明する。
On the other hand, when there is no solar panel determined by the determination in step Sa40 that there may be an abnormality (step Sa40: “None”), the solar
Moreover, when it determines with it being not effective about the result of determination of all the solar panels determined that there may be abnormality by determination in step Sa50 (step Sa50: "invalid"), the solar
The solar
Hereinafter, details of each of the above procedures will be described in order.
(異常のあり得る太陽光パネルの検出方法)
次に、図4を参照して、異常のあり得る太陽光パネルの検出について説明する。同図は、異常のあり得る太陽光パネルの検出について説明する説明図である。
まず、同図(a)に、出力状態を電圧降下の大きさだけに基づいて判定する方法を例示する。
同図(a)に示すように、パネル#1、#2、#3の3つの太陽光パネルの出力状態を下記のケースに大別する。太陽光パネルの出力状態(出力レベル)を、前述の電圧降下の値によって示す。太陽光パネルの出力レベルの最大値を太陽光パネルの定格出力にして、以下の説明ではその値を「100」とする。
なお、異常があるか否かの判定の基準(判定基準)にする閾値を下記のように定める。例えば、判定基準にする閾値は、同一のユニット内で最も大きな出力状態にある太陽光パネルのケーブルにおける電圧降下の80%にする。
ケース1では、3つの太陽光パネルとも、90以上の出力レベルを維持できており、判定基準を下まわる太陽光パネルはない。この場合、全ての太陽光パネルの出力レベルは正常と判定される。
ケース2では、3つの太陽光パネルのうち#2の太陽光パネルが70まで低下し、他の#1と#3の太陽光パネルが92の出力レベルを維持している。この場合、#2の太陽光パネルだけ判定基準を下まわっており、#2の太陽光パネルの出力レベルは異常と判定され、他の#1と#3の太陽光パネルの出力レベルは正常と判定される。
ケース3では、3つの太陽光パネルのうち#1と#2の太陽光パネルが72と70まで低下し、#3の太陽光パネルが92の出力レベルを維持している。この場合、#1と#2の太陽光パネルが判定基準を下まわっており、#1と#2の太陽光パネルの出力レベルは異常と判定され、#3の太陽光パネルの出力レベルは正常と判定される。
ケース4では、3つの太陽光パネルのうち#2と#3の太陽光パネルが70と72まで低下し、#1の太陽光パネルが92の出力レベルを維持している。この場合、#2と#3の太陽光パネルが判定基準を下まわっており、#2と#3の太陽光パネルの出力レベルは異常と判定され、#1の太陽光パネルの出力レベルは正常と判定される。
(Detection method for solar panels that may be abnormal)
Next, detection of a solar panel that may be abnormal will be described with reference to FIG. This figure is an explanatory view for explaining detection of a solar panel that may be abnormal.
First, FIG. 5A illustrates a method for determining the output state based only on the magnitude of the voltage drop.
As shown in FIG. 2A, the output states of the three solar panels,
In addition, the threshold value used as a criterion (determination criterion) for determining whether there is an abnormality is determined as follows. For example, the threshold value used as the criterion is 80% of the voltage drop in the solar panel cable in the largest output state in the same unit.
In
In
In
In
さらに、異なる条件のもとでの判定結果の例を示す。ケース2、3、4における出力レベルが70であった太陽電池パネルの出力レベルを78まで回復した場合を、それぞれケース2A、3A、4Aに示す。出力レベルが78に回復した太陽電池パネルは、正常と判定されるが、出力レベルが72のままの太陽電池パネルは、異常と判定される。
以上に示すように、単に、出力レベルの大きさを判定する判定方法では、単体の障害に起因する要因と、外部からの影響を要因とするものを区別することができず、外部からの影響を要因とするものまでを異常と判定することになる。例えば、隣接する2つの太陽光パネルに陰が射したことにより、ともに出力レベルが低下するような場合においても、双方のパネルとも異常と判定してしまう。上記の判定方法では、正常な状態までも異常な状態にあると過検知しないような閾値を設定することが必要になる。
Furthermore, examples of determination results under different conditions are shown. Cases 2A, 3A, and 4A show cases where the output level of the solar cell panel, which was 70 in
As shown above, the judgment method that simply determines the magnitude of the output level cannot distinguish between factors caused by a single failure and those caused by external influences. Even those caused by the above are judged as abnormal. For example, even when the output level decreases due to the shadows on two adjacent solar panels, both panels are determined to be abnormal. In the above-described determination method, it is necessary to set a threshold value that does not cause overdetection when the state is abnormal even to a normal state.
次に、同図(b)に、配置位置に基づいた判定方法を示す。同図(b)においても3つの太陽光パネルの出力レベルを、前述の同図(a)の場合と同じ値にして、前述の判定方法との対比を行いやすくした。
隣り合う#1と#2の太陽電池パネルの組と、#2と#3の太陽電池パネルの組を、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて選択する。選択した組の2つの太陽電池パネルの出力レベルの大きさの比(比率)をそれぞれ算出する。
ケース1の場合について説明する。
#1と#2の太陽電池パネルの組では、#1の太陽電池パネルの出力レベルは92であり、#2の太陽電池パネルの出力レベルは90である。ここで、#1の太陽電池パネルの出力レベルを基準にした#2の太陽電池パネルの出力レベルの比を算出する。その算出結果が98%になる。
また、#2と#3の太陽電池パネルの組では、#2の太陽電池パネルの出力レベルは90であり、#3の太陽電池パネルの出力レベルは92である。ここで、#2の太陽電池パネルの出力レベルを基準にした#3の太陽電池パネルの出力レベルの比を算出する。その算出結果が102%になる。
上記のように算出した比率に基づいて判定する閾値を、例えば80%に定めて、上記の比率に基づいた判定を実施する。その比率が閾値の80%以上の場合を正常と判定し、80%未満の場合を異常と判定する。例えば、#1と#2の太陽電池パネルの組で判定した結果を、判定結果の#2の欄に示し、#2と#3の太陽電池パネルの組で判定した結果を、判定結果の#3の欄に示す。なお、#1と#2の太陽電池パネルの組で#1の太陽電池パネルを判定の基準にしているため、#1の太陽電池パネル自体の判定結果としては得ることができないため、この表では判定結果の#1の欄を「未」としている。
Next, FIG. 5B shows a determination method based on the arrangement position. Also in FIG. 8B, the output levels of the three solar panels are set to the same values as in the case of FIG. 9A so as to facilitate comparison with the above-described determination method.
A set of adjacent solar
The
In the set of the # 1 and # 2 solar cell panels, the output level of the # 1 solar cell panel is 92, and the output level of the # 2 solar cell panel is 90. Here, the ratio of the output levels of the solar
In the set of the solar
The threshold value determined based on the ratio calculated as described above is set to 80%, for example, and the determination based on the ratio is performed. When the ratio is 80% or more of the threshold value, it is determined as normal, and when it is less than 80%, it is determined as abnormal. For example, the result determined by the combination of the solar cell panels of # 1 and # 2 is shown in the # 2 column of the determination result, and the result of determination by the combination of the solar cell panels of # 2 and # 3 is # Shown in
ケース1、2、3、4及びケース2A、3A、4Aのそれぞれの場合について上記の手順に従った判定処理を実施した結果を、判定結果の欄にそれぞれ示す。
同図(a)の結果と対比すると、2つ並んで出力レベルが低下した場合の判定を、異常な低下が生じた状態にあると判定された太陽光パネルが少なくなっていることが分かる。このように、異常な状態と判定し得る場合を、上記の処理により減らすことにより、判定の信頼度を高めることができる。
The results of performing the determination process according to the above procedure for each of
Contrast with the result of FIG. 6A, it can be seen that the judgment when the output level is lowered side by side is less than the number of solar panels that are judged to be in an abnormally lowered state. Thus, the reliability of determination can be raised by reducing the case where it can determine with an abnormal state by said process.
以下、判定部244による判定処理の変形例について説明する。
Hereinafter, a modified example of the determination process by the
<判定処理の第1の変形例>
上記の判定処理の結果においても、ケース4の#2の太陽光パネルは、異常があり得ると判定されている。このケース4の場合、#2と#3の太陽光パネルの出力レベルが併せて低下しているため、太陽光パネル単独の障害ではなく、外部からの影響を受けた結果によるものの可能性がある。
このケース4の条件は、ケース3の#1と#3の太陽光パネルの出力レベルの値を入れ替えたものである。このことから、判定結果がケース3とケース4における#2の太陽光パネルの判定は同じになることが妥当である。
上記のケース3とケース4との違いは、数値の並びと判定処理を実施する方向との関係が逆になっているだけである。ケース4の数値のまま、判定処理の方向を逆にして、#3の太陽光パネルを基準に判定を開始することで、ケース4の#2の太陽光パネルも正常と判定されるようになる。
一方、ケース2の場合は、判定処理の方向を変えても異常と判定される。
この変形例の判定方法では、ケース2を異常と判定し、ケース4を正常と判定するように信頼度を高める処理を追加する。例えば、判定処理に、順方向と逆方向の判定処理を行い、双方の判定処理の結果で異常と判定されたものだけを「異常」として抽出する処理を追加する。このように、順方向と逆方向の判定処理を行うことで、判定処理の手順が増えるが、判定結果の信頼度を高めることができる。
<First Modification of Determination Process>
Also in the result of the above determination processing, it is determined that the
The condition of
The difference between the
On the other hand, in
In the determination method of this modification, a process for increasing the reliability is added so that
<判定処理の第2の変形例>
第1実施形態と、その第1の変形例とにおける判定処理において、検出された電圧降下の大きさに基づいて判定するものとして説明したが、実際に検出された電圧降下の値は、出力レベルの変化が直接反映される。そのため、出力レベルの変化を直接的に検出するため、感度よく検出できる。ただし、その反面、感度がよいことにより、異常を過検出してしまう場合には下記の処理によりその感度を低減することができる。
例えば、検出された電圧降下の値を時系列情報として記憶部280に記憶しておき、所定の時間幅で移動平均をとり、その移動平均の結果を用いて、配置位置に基づいた判定を行う(ステップS40)。
このように、検出した電圧降下の値を時系列の情報として扱って、時間軸方向に所定の時間幅を移動して、その範囲の情報を平均化する移動平均の手法を用いることにより、単発的な事象によって生じた変化によって特定の時刻に検出されたとしても、検出された値が平均化され、突出した事象の影響を薄めることができる。一方、連続的な事象によって生じた変化は継続して検出されることから、移動平均化の処理を行っても連続的な事象の情報を検出できる。これにより、故障などの継続性の事象を漏らすことなく検出することができる。
<Second Modification of Determination Process>
In the determination processing in the first embodiment and the first modification example, it has been described that the determination is based on the magnitude of the detected voltage drop, but the actually detected voltage drop value is the output level. Changes directly. Therefore, since the change in the output level is directly detected, it can be detected with high sensitivity. However, on the other hand, if the sensitivity is good and an abnormality is overdetected, the sensitivity can be reduced by the following processing.
For example, the value of the detected voltage drop is stored in the
In this way, the detected voltage drop value is treated as time-series information, a predetermined time width is moved in the time axis direction, and the moving average method of averaging the range information is used to generate a single shot. Even if detected at a specific time due to a change caused by a typical event, the detected values can be averaged to diminish the impact of the prominent event. On the other hand, since the change caused by the continuous event is continuously detected, the information on the continuous event can be detected even if the moving averaging process is performed. As a result, continuity events such as failures can be detected without leaking.
<判定処理の第3の変形例>
前述の第2の変形例において示したように、異常を過検出する場合がある。前述の第2の変形例では、電圧降下の大きさを判定する前に、時系列情報にした電圧降下の大きさを移動平均することとしたが、電圧降下の大きさを判定した後に、その判定による結果が所定の回数続けて異常と判定した場合を異常と判定するようにしてもよい。
<Third Modification of Determination Process>
As shown in the second modification described above, an abnormality may be overdetected. In the second modified example described above, the moving voltage average of the voltage drop that is time-series information is determined before determining the magnitude of the voltage drop. However, after the magnitude of the voltage drop is determined, A case where the result of determination is determined to be abnormal for a predetermined number of times may be determined to be abnormal.
<判定処理の第4の変形例>
上記の第1実施形態と、その第1から第4の変形例との何れにおいても、#1の太陽光パネルは、判定の基準にしたため、#1の太陽光パネル自体の判定が行えていない。
そこで、上記の判定を同一の太陽光発電ユニット内の太陽光パネルに対して実施していた場合には、上記の判定に代えて、異なる太陽光発電ユニット内の太陽光パネルに対して実施する。このように判定方向を、同一の太陽光発電ユニット内の判定と異なる方向にすることで、同一の太陽光発電ユニット内の判定において判定できなかった太陽光パネルも判定できるようになる。
<Fourth Modification of Determination Process>
In any of the first embodiment and the first to fourth modifications, the # 1 solar panel is used as a criterion for determination, and therefore the # 1 solar panel itself cannot be determined. .
Therefore, when the above determination is performed on the solar panels in the same solar power generation unit, it is performed on the solar panels in different solar power generation units instead of the above determination. . Thus, by making the determination direction different from the determination in the same solar power generation unit, it is possible to determine a solar panel that could not be determined in the determination in the same solar power generation unit.
以上に示すように、第1実施形態において、上記の各変形例を摘要することができる。 As described above, in the first embodiment, the above modifications can be summarized.
上記の監視方法に従えば、設置された太陽光パネルの出力状態を正確に判定できるようになることにより、太陽光パネルの出力に異常があると過検知することを低減できる。その結果、異常を検知した際に現場で太陽光パネルの状態を確認する作業の頻度を低減することができ、設置された太陽光パネルの出力状態を安全に測定することが可能になる。 According to the above monitoring method, it is possible to accurately determine the output state of the installed solar panel, thereby reducing over-detection when there is an abnormality in the output of the solar panel. As a result, it is possible to reduce the frequency of the work of confirming the state of the solar panel at the site when an abnormality is detected, and to safely measure the output state of the installed solar panel.
[第2実施形態] [Second Embodiment]
次に、図5を参照して太陽光発電システムの具体的な構成について説明する。同図は、本発明の第2実施形態に係る太陽光発電システムの構成を示す構成図である。図1と同じ構成には、同じ符号を附し、図1の説明を参照する。なお、同図の記載において、図1に対して一部の構成の記載を省略し、また、追加して記載する個所が含まれている。 Next, a specific configuration of the photovoltaic power generation system will be described with reference to FIG. The figure is a block diagram showing the structure of the photovoltaic power generation system according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of FIG. 1 is referred to. In addition, in the description of the figure, the description of a part of the configuration is omitted from FIG.
本実施形態は、第1実施形態におけるケーブルの電圧降下の検出方法の一例をより具体的に示すものである。
ここで、同図に示される太陽光発電システム1Aの構成について整理する。なお、以下の説明では、負極側接地の場合を例示する。
The present embodiment more specifically shows an example of the method for detecting the voltage drop of the cable in the first embodiment.
Here, the configuration of the photovoltaic power generation system 1A shown in FIG. In the following description, the case of negative electrode side grounding is illustrated.
まず、太陽光発電ユニット110からPCS4までの電力系統の構成について説明する。
太陽光発電システム1の太陽光パネルには、それぞれの太陽光パネルによって発電された電力を送るケーブル(電線路)が当該太陽光パネルに対応するように設けられている。
例えば、太陽光パネル111は、出力端子TO1110を備える。太陽光パネル111の出力端子TO1110は、対を成すケーブル6111と6112を介して、ブランチ61が備える複数組の入力側端子のうちの1組の端子TI611にそれぞれ接続されている。ケーブル6111が太陽光パネル111の正極にあたる出力端子TO1110の正極側に接続され、ケーブル6112が太陽光パネル111の負極にあたる出力端子TO1110の負極側に接続されている。なお、出力端子TO1110の正極側に繋がるケーブル6111には、逆流防止用の整流素子1111が設けられている。
First, the configuration of the power system from the solar
The solar panels of the solar
For example, the
同様に、太陽光パネル112は、出力端子TO1120を備える。太陽光パネル112の出力端子TO1120は、対を成すケーブル6121と6122を介して、ブランチ61が備える複数組の入力側端子のうちの1組の端子TI612にそれぞれ接続されている。ケーブル6121が太陽光パネル112の正極にあたる出力端子TO1120の正極側に接続され、ケーブル6122が太陽光パネル112の負極にあたる出力端子TO1120の負極側に接続されている。なお、出力端子TO1120の正極側に繋がるケーブル6121には、逆流防止用の整流素子1121が設けられている。
同様に、太陽光パネル113は、出力端子TO1130を備える。太陽光パネル113の出力端子TO1130は、対を成すケーブル6131と6132を介して、ブランチ61が備える複数組の入力側端子のうちの1組の端子TI613にそれぞれ接続されている。ケーブル6131が太陽光パネル113の正極にあたる出力端子TO1130の正極側に接続され、ケーブル6123が太陽光パネル113の負極にあたる出力端子TO1130の負極側に接続される。なお、出力端子TO1130の正極側に繋がるケーブル6131には、逆流防止用の整流素子1131が設けられている。
Similarly, the
Similarly, the
ブランチ61は、複数組の入力側端子である端子TI611、612、613と、1組の出力側端子である端子TO610と、測定端子である端子TC619とを有する。端子TI611、612、613と、端子TO610とは、同じ極性の端子同士がブランチ61内でそれぞれ接続されており、さらに、端子619が、その負極側から分岐されている。
上記のとおり、端子TI611、612、613には、太陽光パネル111、112、113のそれぞれが接続されている。
The
As described above, the
ブランチ61の端子TO610は、対を成すケーブル511と512を介して、DC集約箱5が備える複数組の入力側端子のうちの1組の端子TI51に接続されている。ケーブル511が出力端子TO610の正極側に接続され、ケーブル512が出力端子TO610の負極側に接続されている。
The terminal TO610 of the
DC集約箱5の端子TO50は、対を成すケーブル41と42を介して、PCS4が備える1組の入力側端子TI41に接続されている。ケーブル41が出力端子TO50の正極側に接続され、ケーブル42が出力端子TO50の負極側に接続されている。
なお、DC集約箱5の端子TI52がブランチ62に、端子TI53がブランチ63に、上記の端子TI51と同様に接続されている。
The terminal TO50 of the DC aggregation box 5 is connected to a set of input-side terminals TI41 provided in the
The terminal TI52 of the DC aggregation box 5 is connected to the
以上が、太陽光発電ユニット110からPCS4までの電力系統の構成である。なお、太陽光発電ユニット120、130からPCS4までの電力系統の構成も、太陽光発電ユニット110からPCS4までの電力系統の構成と同様である。
The above is the configuration of the power system from the solar
次に、測定系の構成について説明する。
太陽光パネル111の出力端子TO1110の負極側の端子は、ケーブル911を介して、太陽光パネル監視装置200が備える入力処理部210の入力端子211に接続されている。
太陽光パネル112の出力端子TO1120の負極側の端子は、ケーブル912を介して、太陽光パネル監視装置200が備える入力処理部210の入力端子212に接続されている。
太陽光パネル113の出力端子TO1130の負極側の端子は、ケーブル913を介して、太陽光パネル監視装置200が備える入力処理部210の入力端子213に接続されている。
また、ブランチ61の端子TC619は、ケーブル615を介して、太陽光パネル監視装置200が備える入力処理部210の入力端子261に接続されている。
Next, the configuration of the measurement system will be described.
The negative terminal of the output terminal TO1110 of the
The negative terminal of the output terminal TO1120 of the
The negative terminal of the output terminal TO1130 of the
The terminal TC 619 of the
なお、記載を省略するが、上記の接続と同様に、太陽光パネル監視装置200が備える入力処理部210の入力端子221から223には、太陽光発電ユニット120の太陽光パネル121から123がそれぞれ接続され、入力端子262には、ブランチ62が接続されている。また、太陽光パネル監視装置200が備える入力処理部210の入力端子231から233には、太陽光発電ユニット120の太陽光パネル131から133がそれぞれ接続され、入力端子263には、ブランチ63が接続されている。
In addition, although description is abbreviate | omitted, the solar panels 121-123 of the solar
(ケーブルのインピーダンスについて)
太陽光パネルからブランチまでを接続するケーブルの長さは、各太陽光パネルと、その太陽光パネルに対応するブランチの配置に依存する。そのため、太陽光パネルからブランチまでを接続するケーブルの長さとそのケーブルの種別(型式)の情報を設備の施設情報(プロファイル情報)として記憶部280に保持しておくことで、その施設情報を利用することができる。このような施設情報を利用することにより、ケーブルの種別(型式)の情報から、単位長さあたりのインピーダンスを求めて、このインピーダンスの値にケーブルの長さを乗じることにより、このケーブルのインピーダンスを算出できる。
なお、太陽光パネルからブランチまでを接続するケーブルの長さは、施工時の実際の長さに設定してもよい。また、同ケーブルの長さを段階的な値をとる所定の長さを定めておき、定めた複数の長さの中から選択した長さを、ケーブルごとに選択するようにしてもよい。
上記のように、同ケーブルの長さと種別を設定することにより、各太陽光パネルからブランチまでのケーブルのインピーダンスを容易に算出できる。
(About cable impedance)
The length of the cable connecting the solar panel to the branch depends on the arrangement of each solar panel and the branch corresponding to the solar panel. Therefore, the information on the length of the cable connecting the solar panel to the branch and the type (model) of the cable is stored in the
In addition, you may set the length of the cable which connects a solar panel to a branch to the actual length at the time of construction. In addition, a predetermined length that takes a stepwise value for the length of the cable may be determined, and a length selected from the determined plurality of lengths may be selected for each cable.
As described above, by setting the length and type of the cable, the impedance of the cable from each solar panel to the branch can be easily calculated.
ここで、算出したインピーダンスの値をZ0とする。また、基準電圧降下の大きさをDV0とし、検出した電圧降下の大きさをDVkとする。電圧降下の大きさがDVkの時の太陽光パネルが流す電流の大きさは、インピーダンスZ0を用いて、(DVk/Z0)と表すことができる。このようにして、上記の電圧降下と太陽光パネル出力レベルとを対応付けることができる。 Here, the calculated impedance value is Z0. In addition, the magnitude of the reference voltage drop is DV0, and the magnitude of the detected voltage drop is DVk. The magnitude of current flowing through the solar panel when the magnitude of the voltage drop is DVk can be expressed as (DVk / Z0) using the impedance Z0. In this way, the voltage drop and the solar panel output level can be associated with each other.
(電圧降下に基づいた判定方法について)
図6を参照して、電圧降下に基づいた判定方法について説明する。同図は、電圧降下に基づいた判定方法について説明するための説明図である。
同図は、3つの太陽光パネルから共通のブランチまでの電位をレベルダイアグラムで示している。矢印の方向は、電流の向きを示す。
横軸に、ブランチから太陽光パネルまでのケーブルの長さを示し、縦軸に電圧を示す。横軸の原点Oをブランチの位置に定め、原点Oを基準にして原点Oより左方向に各太陽光パネルの位置が示されている。
(Judgment method based on voltage drop)
A determination method based on the voltage drop will be described with reference to FIG. This figure is an explanatory diagram for explaining a determination method based on a voltage drop.
The figure shows the potential from three solar panels to a common branch in a level diagram. The direction of the arrow indicates the direction of current.
The horizontal axis indicates the cable length from the branch to the solar panel, and the vertical axis indicates the voltage. The origin O on the horizontal axis is defined as the position of the branch, and the positions of the solar panels are shown to the left of the origin O with respect to the origin O.
ここで、ブランチの負極側を基準電位に定めた場合に、PCS4によって制御される制御電圧Vcontがブランチの正極にかかっているものとする。なお、説明を簡素化するため、PCS4から各ブランチまでの電圧降下を0とみなしている。
また、各太陽光パネルは、発電した電力を、それぞれV111、V112、V113の電圧で出力可能とする。
各太陽光パネルが出力する電圧の大きさと、制御電圧Vcontの大きさとの関係で、各太陽光パネルに流れる電流が定まる。その電流の大きさに応じて、ケーブルにおける電圧降下の大きさが定まる。各太陽光パネルが、それぞれV111、V112、V113の電圧で出力可能とする場合において、逆流防止用の整流素子の端子間電圧をV1111、V1121、V1131で示す。また、その場合の、負極側ケーブルにおける電圧降下を、それぞれV6112、V6122、V6132で示し、正極側ケーブルにおける電圧降下を、それぞれV6111、V6121、V6131で示す。
Here, when the negative side of the branch is set to the reference potential, it is assumed that the control voltage Vcont controlled by the
In addition, each solar panel can output the generated power at voltages of V111, V112, and V113, respectively.
The current flowing through each solar panel is determined by the relationship between the magnitude of the voltage output by each solar panel and the magnitude of the control voltage Vcont. The magnitude of the voltage drop in the cable is determined according to the magnitude of the current. In the case where each solar panel is capable of outputting with voltages of V111, V112, and V113, respectively, voltages between terminals of the rectifying elements for backflow prevention are indicated by V1111, V1121, and V1131. In this case, the voltage drops in the negative cable are indicated by V6112, V6122, and V6132, respectively, and the voltage drops in the positive cable are indicated by V6111, V6121, and V6131, respectively.
同図では、各太陽光パネルが、それぞれV111、V112の電圧を出力し、それぞれの逆流防止用の整流素子が順バイアスされた状態では、逆流防止用の整流素子の端子間電圧がV1111とV1121になる。この状態であれば、太陽光パネルに電流が流れ、太陽光パネルからの電力を集約できる状態にある。また、太陽光パネルが比較的高い出力電圧V111を出力している場合の負極側ケーブルの電圧降下の大きさがDV111になる。これに対し、太陽光パネルが比較的低い出力電圧V112を出力している場合の負極側ケーブルの電圧降下の大きさがDV112になる。同図に示されるように、比較的高い出力電圧V111を出力している場合の負極側ケーブルの電圧降下DV111は、比較的低い出力電圧V112を出力している場合の負極側ケーブルにおける電圧降下DV112より大きくなる。このように、逆流防止用の整流素子が順バイアスされた状態であれば、太陽光パネルが出力する電圧の大きさに応じて電流の大きさが変化して、ケーブルにおける電圧降下の大きさもその変化に応じて変化する。よって、ケーブルにおける電圧降下の大きさを検出して、判定することにより、太陽光パネルの出力状態をばらつきも含めて判定することができる。 In the same figure, each solar panel outputs the voltage of V111 and V112, respectively, and the voltage between terminals of the backflow prevention rectifier is V1111 and V1121 in the state where each backflow prevention rectifier is forward biased. become. If it is this state, an electric current will flow into a solar panel and it is in the state which can collect the electric power from a solar panel. In addition, the magnitude of the voltage drop of the negative cable when the solar panel outputs a relatively high output voltage V111 is DV111. On the other hand, the magnitude of the voltage drop of the negative side cable when the solar panel outputs a relatively low output voltage V112 is DV112. As shown in the figure, the voltage drop DV111 of the negative cable when the relatively high output voltage V111 is output is the voltage drop DV112 of the negative cable when the relatively low output voltage V112 is output. Become bigger. In this way, if the rectifying element for backflow prevention is in a forward-biased state, the magnitude of the current changes according to the magnitude of the voltage output from the solar panel, and the magnitude of the voltage drop in the cable is also the same. It changes according to change. Therefore, it is possible to determine the output state of the solar panel including variations by detecting and determining the magnitude of the voltage drop in the cable.
一方、太陽光パネルがV113の電圧を出力し、その逆流防止用の整流素子が逆バイアスされた状態では、逆流防止用の整流素子の端子間電圧がV1113になる。この状態であれば、太陽光パネルに電流が流れず、太陽光パネルからの電力を集約することができない状態にある。このように、逆流防止用の整流素子が逆バイアスされた状態であれば、太陽光パネルが出力する電圧の大きさが変化しても電流は流れないため、ケーブルにおける電圧降下は生じない。
ただし、上記のように、同一の太陽光発電ユニット内の他の太陽光パネルの逆流防止用の整流素子が順バイアスされ、十分な大きさの出力が他の太陽光パネルから得られているような状況においては、逆流防止用の整流素子が逆バイアスされる状態の太陽光パネルは何らかの障害がある可能性がある。そこで、十分な大きさの出力が他の太陽光パネルから得られているような状況においては、上記のステップS50(図3)の判定において無効と判定される事象であっても、電圧降下の値が0ボルト付近の電圧であることを検出するように閾値を予め定めておき、その閾値に満たない電圧降下の値を継続的に出力する当該太陽光パネルの状態を異常状態と判定してもよい。
On the other hand, when the solar panel outputs a voltage of V113 and the rectifier for backflow prevention is reverse-biased, the voltage between the terminals of the rectifier for backflow prevention becomes V1113. In this state, no current flows through the solar panel, and power from the solar panel cannot be collected. In this way, if the rectifying element for backflow prevention is in a reverse-biased state, no current flows even if the magnitude of the voltage output from the solar panel changes, so no voltage drop occurs in the cable.
However, as described above, the rectifying elements for backflow prevention of other solar panels in the same solar power generation unit are forward-biased, and a sufficiently large output is obtained from the other solar panels. In such a situation, there is a possibility that the solar panel in a state where the rectifying element for backflow prevention is reverse-biased has some trouble. Therefore, in a situation where a sufficiently large output is obtained from another solar panel, even if the event is determined to be invalid in the determination in step S50 (FIG. 3), the voltage drop A threshold value is set in advance so as to detect that the value is a voltage near 0 volts, and the state of the solar panel that continuously outputs a voltage drop value that does not satisfy the threshold value is determined as an abnormal state. Also good.
本実施形態では、上記のように、負極側ケーブルの電圧降下の値に基づいて判定するように構成している。太陽光発電システム1Aにおいては、負極側を接地して共通電位にしているため、負極側ケーブルの電圧降下の大きさが高々数ボルト(マイナス数ボルト)の範囲に収まるように構成されている。そのため、太陽光発電システム1Aにおいては、測定対象とする個所の電位が高々数ボルト(マイナス数ボルト)の範囲に収まる。このように、太陽光発電システム1Aは、高電圧で充電されるケーブル等を測定のために増やすことなく測定系を構成できる。
なお、本実施形態の構成では、各太陽光パネルと各ブランチから太陽光パネル監視装置200までの間のケーブルにシールドケーブルを用いて構成してもよい。
In the present embodiment, as described above, the determination is made based on the value of the voltage drop of the negative side cable. In the photovoltaic power generation system 1A, since the negative electrode side is grounded to a common potential, the magnitude of the voltage drop of the negative electrode side cable is configured to be within a range of several volts (minus several volts) at most. Therefore, in the photovoltaic power generation system 1A, the potential at the location to be measured falls within the range of several volts (minus several volts) at most. Thus, 1 A of photovoltaic power generation systems can comprise a measurement system, without increasing the cable etc. which are charged with a high voltage for a measurement.
In addition, in the structure of this embodiment, you may comprise using a shield cable for the cable between each solar panel and each branch to the solar
<第2実施形態の第1の変形例>
本実施形態では測定点の配置を、各太陽光パネルと各ブランチに設けるようにしたが、上記に制限されることなく変更することができる。例えば、安全面の確保ができるものであれば、接地側(負極側)のケーブルではなく、正極側の電線路(ケーブル等)の電圧降下を測定するようにしてもよい。また、その場合、正極側の電線路にケーブルを含むように設定してもよい。さらに逆流防止用素子を含むような範囲を設定してもよい。
<First Modification of Second Embodiment>
In this embodiment, the arrangement of the measurement points is provided in each solar panel and each branch, but can be changed without being limited to the above. For example, as long as safety can be ensured, the voltage drop of the electric wire (cable or the like) on the positive electrode side may be measured instead of the cable on the ground side (negative electrode side). Moreover, in that case, you may set so that a cable may be included in the electric wire path of the positive electrode side. Further, a range including the backflow prevention element may be set.
<第2実施形態の第2の変形例>
本実施形態では負極側を接地側にしたが、正極側を接地側にしてもよい。
<Second Modification of Second Embodiment>
In the present embodiment, the negative electrode side is the ground side, but the positive electrode side may be the ground side.
<第2実施形態の第3の変形例>
各ブランチの各端子がそのフレームに接続されるものとしたが、各ブランチが遮断器を備え、その遮断器がブランチの各端子とそのフレーム間に設けられていてもよい。この場合、太陽光発電システム1Aは、何らかの理由で遮断器が遮断する状態になった場合も検出することができる。
<Third Modification of Second Embodiment>
Although each terminal of each branch is assumed to be connected to the frame, each branch may be provided with a circuit breaker, and the circuit breaker may be provided between each terminal of the branch and the frame. In this case, 1 A of photovoltaic power generation systems can detect also when a circuit breaker will be in the state interrupted | blocked for a certain reason.
上記の監視方法に従えば、設置された太陽光パネルの出力状態を正確に判定できるようになることにより、太陽光パネルの出力に異常があると過検知することを低減できる。その結果、異常を検知した際に現場で太陽光パネルの状態を確認する作業の頻度を低減することができ、設置された太陽光パネルの出力状態を安全に測定することが可能になる。 According to the above monitoring method, it is possible to accurately determine the output state of the installed solar panel, thereby reducing over-detection when there is an abnormality in the output of the solar panel. As a result, it is possible to reduce the frequency of the work of confirming the state of the solar panel at the site when an abnormality is detected, and to safely measure the output state of the installed solar panel.
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態において、太陽光発電システム1、1A(太陽光パネル監視装置)内の各処理部の機能は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
すなわち、太陽光発電システム1、1Aにおける太陽光パネル監視装置200は内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, in the said embodiment, the function of each process part in the photovoltaic
That is, the solar
(1)そして上記実施形態において、太陽光パネル監視装置200は、複数の太陽光パネルのうちから発電電力量が低下した太陽光パネルを検出する太陽光発電システム1であって、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する選択部242と、太陽光パネルによって発電された電力を送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさに基づいて、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルの発電状態を比較する判定部244とを備える。
(1) And in the said embodiment, the solar
このような構成の太陽光パネル監視装置200では、太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する。太陽光パネルによって発電された電力を送る電線路(ケーブル等)が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する電線路(ケーブル等)における電圧降下の大きさに基づいて、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルの発電状態を比較する。
In the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200は、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する電線路(ケーブル等)における電圧降下の大きさに基づいて、選択部242によって選択された複数の太陽光パネルの発電状態を比較することができ、設置された太陽光パネルの出力状態を安全に測定できる。
Thereby, the solar
(2)また、上記実施形態において、太陽光パネル監視装置200では、判定部244は、複数の太陽光パネルが発電した電力を集約する集約点(ブランチ)が設けられており、複数の太陽光パネルから集約点(ブランチ)までの間に設けられた電線路のうちの少なくとも一部の区間の電線において生じる電圧降下の大きさを、選択部242によって選択された複数の太陽光パネル同士で比較することによって、それぞれの太陽光パネルの発電状態を判定する。
(2) Moreover, in the said embodiment, in the solar
このような構成の太陽光パネル監視装置200は、複数の太陽光パネルから集約点(ブランチ)までの間に設けられた電線路のうちの少なくとも一部の区間の電線において生じる電圧降下の大きさを、選択部242によって選択された複数の太陽光パネル同士で比較することによって、それぞれの太陽光パネルの発電状態を判定する。
In the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200は、上記の電線路のうちの少なくとも一部の区間の電線において生じる電圧降下の大きさを、選択部242によって選択された複数の太陽光パネル同士で比較することによって、それぞれの太陽光パネルの発電状態を判定することができる。
Thereby, the solar
(3)また、上記実施形態において、選択部242は、互いに隣り合って並ぶように配置された複数の太陽光パネルを組にして選択する。
(3) Moreover, in the said embodiment, the
このような構成の太陽光パネル監視装置200では、選択部242が、互いに隣り合って並ぶように配置された複数の太陽光パネルを組にして選択することにより、選択されたそれぞれの太陽光パネルの発電状態を判定することができる。
In the solar
(4)また、上記実施形態において、組にして選択された太陽光パネルには、第1の太陽光パネル(太陽光パネル111)と第2の太陽光パネル(太陽光パネル112)とが含まれており、判定部244は、第1の太陽光パネル(太陽光パネル111)と集約点(ブランチ61)とを繋ぐ電線路(ケーブル6112)によって生じる第1の電圧降下の大きさと、第2の太陽光パネル(太陽光パネル112)と集約点(ブランチ61)とを繋ぐ電線路(ケーブル6122)によって生じる第2の電圧降下の大きさとに基づいて、太陽光パネルの発電状態を判定する。
(4) Moreover, in the said embodiment, the 1st solar panel (solar panel 111) and the 2nd solar panel (solar panel 112) are contained in the solar panel selected as a group. The
このような構成の太陽光パネル監視装置200では、組にして選択された太陽光パネルに含まれる第1の太陽光パネル(太陽光パネル111)と前記集約点(ブランチ61)とを繋ぐ電線路(ケーブル6112)によって生じる第1の電圧降下の大きさと、第2の太陽光パネル(太陽光パネル112)と集約点(ブランチ61)とを繋ぐ電線路(ケーブル6122)によって生じる第2の電圧降下の大きさとに基づいて、太陽光パネルの発電状態を判定する。
In the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、組にして選択された太陽光パネルのそれぞれと集約点(ブランチ61)とを繋ぐ電線路(ケーブル6112、6122)があり、それぞれの電線路によって生じるそれぞれの電圧降下の大きさに基づいて、太陽光パネルの発電状態を判定することができる。
Thereby, in the solar
(5)また、上記実施形態において、判定部244は、第1の電圧降下の大きさと第2の電圧降下の大きさとの比率が、予め定められた値に達しない場合に、選択された複数の太陽光パネルに、十分な出力電力を供給できていない太陽光パネルが含まれていると判定する。
(5) Further, in the above embodiment, the
このような構成の太陽光パネル監視装置200は、第1の電圧降下の大きさと第2の電圧降下の大きさとの比率が、予め定められた値に達しない場合に、選択された複数の太陽光パネルに、十分な出力電力を供給できていない太陽光パネルが含まれていると判定する。
The solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、第1の電圧降下の大きさと第2の電圧降下の大きさとの比率から、十分な出力電力を供給できていない太陽光パネルが含まれていると判定することができる。
Thereby, in the solar
(6)また、上記実施形態において、判定部244は、選択された太陽光パネルの出力の大きさが、当該太陽光パネルに応じて予め定められた所定の値を上回る場合に、太陽光パネルの発電状態の判定を有効な判定とする。
(6) Moreover, in the said embodiment, the
このように、太陽光パネル監視装置200では、選択された太陽光パネルからの出力の大きさに基づいて、太陽光パネルの発電状態の判定を有効とするか否かを判定できる。このような判定を行うことにより、当該太陽光パネルに応じて予め定められた値を上回る場合に、太陽光パネルの発電状態の判定を有効とする。
As described above, the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、このような判定を行うことにより、太陽光パネルの発電状態の判定を有効と判定することができる。
Thereby, in the solar
(7)また、上記実施形態において、太陽光パネル監視装置200は、前記電線路における電圧降下の大きさを検出する入力処理部210を備え、判定部244は、入力処理部210によって検出された前記電圧降下の大きさに基づいて比較する。
(7) Moreover, in the said embodiment, the solar
このような構成の太陽光パネル監視装置200では、入力処理部210が電線路における電圧降下の大きさを検出する。
In the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、判定部244は、入力処理部210によって検出された前記電圧降下の大きさに基づいて比較することができる。
Thereby, in the solar
(8)また、上記実施形態において、太陽光パネル監視装置200は、入力処理部210は、電線路の接地側の極における電圧降下の大きさを検出し、判定部244は、入力処理部210によって検出された前記電線路の接地側の極における電圧降下の大きさに基づいて比較する。
(8) Moreover, in the said embodiment, as for the solar
このような構成の太陽光パネル監視装置200では、入力処理部210が、電線路の接地側の極における電圧降下の大きさを検出し、判定部244は、入力処理部210によって検出された前記電線路の接地側の極における電圧降下の大きさに基づいて比較する。
In the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、判定部244は、電線路の接地側の極における電圧降下の大きさに基づいて比較することができる。
Thereby, in the solar
(9)また、上記実施形態において、太陽光パネル監視装置200では、入力処理部210が電圧降下を検出する電線路は、電圧降下を検出する区間の途中に接続点を設けることなく構成された導体によって構成されている。
(9) Moreover, in the said embodiment, in the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、入力処理部210が電圧降下を検出する電線路を、電圧降下を検出する区間の途中に接続点を設けることなく構成された導体によって構成することで、接触抵抗の影響を低減して電圧降下を比較することができる。
Thereby, in the solar
(10)また、上記実施形態において、太陽光パネル監視装置200では、入力処理部210が電圧降下を検出する電線路は、電圧降下を検出する区間の途中に接続点を設けることなく構成されたケーブルによって構成されている。
(10) Moreover, in the said embodiment, in the solar
これにより、太陽光パネル監視装置200では、入力処理部210が電圧降下を検出する電線路を、電圧降下を検出する区間の途中に接続点を設けることなく構成されたケーブルによって構成することで、接触抵抗の影響を低減して電圧降下を比較することができる。
Thereby, in the solar
以上、本発明の実施の形態について説明したが、太陽光発電システム1及び太陽光パネル監視装置200は、上述の図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the solar
例えば、太陽光発電システム1(太陽光パネル監視装置200)における全太陽光発電ユニットのユニット数は、発電設備として必要とされる発電量(発電電力)に応じて発電設備ごとに予め定められる。そのため、太陽光発電ユニットの数は図に示す構成に制限されることなく太陽光発電システムごと定められた任意の数にすることができる。
また、各太陽光発電ユニットにおける太陽光パネルの数は、太陽光発電ユニットごとに予め定めることができる。そのため、太陽光パネルの数は図に示す構成に制限されることなく、太陽光発電ユニットごと定められた任意の数にすることができる。
For example, the number of units of all the photovoltaic power generation units in the photovoltaic power generation system 1 (solar panel monitoring device 200) is predetermined for each power generation facility according to the amount of power generation (generated power) required as the power generation facility. Therefore, the number of photovoltaic power generation units can be any number determined for each photovoltaic power generation system without being limited to the configuration shown in the figure.
Moreover, the number of the solar panels in each solar power generation unit can be predetermined for every solar power generation unit. Therefore, the number of solar panels can be any number determined for each photovoltaic power generation unit without being limited to the configuration shown in the figure.
また、太陽光パネルのそれぞれは、同等の発電性能を有するものでなくてもよい。太陽光パネルのそれぞれが同等の発電性能を有するものでない場合には、2つの(複数の)太陽光パネルにおける発電性能をそれぞれの定格性能によって規格化して、規格化した結果に基づいて上記の実施形態の処理を行うようにするとよい。このように規格化することにより、異なる定格性能を有する太陽光パネル同士を比較して、それぞれの太陽光パネルの異常を検出することが可能になる。 Further, each of the solar panels may not have the same power generation performance. If each of the solar panels does not have the same power generation performance, the power generation performance of the two (multiple) solar panels is standardized according to the rated performance of each, and the above implementation is performed based on the standardized results. It is advisable to perform processing of the form. By standardizing in this way, it becomes possible to detect the abnormality of each solar panel by comparing solar panels having different rated performances.
また、個々の太陽光パネルには、製造段階で生じた個体差や設置状況などの影響を受け、厳密には同じ発電性能を発揮できるものとして扱うことができない場合が生じ得る。このような場合、例えば、特定のタイミングにおける発電性能に基づいて、個々の太陽光パネルの定格性能に対する補正処理を行うようにしてもよい。さらに、上記の補正により個々の太陽光パネルの定格性能に対するばらつきが生じた場合には、上記の「異なる定格性能を有する太陽光パネル同士の比較」方法に応じて規格化して処理するとよい。 In addition, individual solar panels may be affected by individual differences and installation conditions that occur in the manufacturing stage, and may not be handled strictly as being capable of exhibiting the same power generation performance. In such a case, for example, correction processing for the rated performance of each solar panel may be performed based on the power generation performance at a specific timing. Furthermore, when variation with respect to the rated performance of individual solar panels occurs due to the above correction, it is preferable to standardize and process according to the above-mentioned “comparison between solar panels having different rated performances”.
1、1A・・・太陽光発電システム、
100・・・太陽光発電装置、110、120、130・・・太陽光発電ユニット、
111、112、113・・・太陽光パネル、
121、122、123・・・太陽光パネル、
131、132、133・・・太陽光パネル、
200・・・太陽光パネル監視装置、500・・・通信路、
210・・・入力処理部、280・・・記憶部、290・・・出力処理部、
240・・・制御部、242・・・選択部、244・・・判定部、
300・・・端末、
3・・・高圧盤、4・・・パワーコンディショナ―(PCS)、
5・・・DC集約箱、61、62、63・・・ブランチ
1, 1A ... solar power generation system,
100 ... Solar power generation device, 110, 120, 130 ... Solar power generation unit,
111, 112, 113 ... solar panels,
121, 122, 123 ... solar panels,
131, 132, 133 ... solar panels,
200 ... Solar panel monitoring device, 500 ... Communication path,
210 ... input processing unit, 280 ... storage unit, 290 ... output processing unit,
240 ... control unit, 242 ... selection unit, 244 ... determination unit,
300 ... terminal,
3 ... High pressure board, 4 ... Power conditioner (PCS),
5 ... DC aggregation box, 61, 62, 63 ... branch
Claims (13)
太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する選択部と、
太陽光パネルによって発電された電力を集約点に送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、前記選択部によって選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさが前記太陽光パネルの発電状態によって異なり、少なくとも前記集約点の第1極と第2極の組の極間の電圧以下に定められた閾値電圧に基づいて前記太陽光パネルの出力端子の第1極と第2極の組の端子間電圧を比較し、前記選択部によって選択された複数の太陽光パネルの発電状態を判定する判定部と
を備え、
前記複数の太陽光パネルは、それぞれ発電した電力が集約される前記集約点において電気的に互いに並列に接続され、
少なくとも前記各太陽光パネルのそれぞれの出力端子の第1極と前記集約点の第1極との間に前記各太陽光パネルにそれぞれ直列に接続されるように整流素子が設けられ、
前記判定部は、
前記各太陽光パネルの出力端子の前記端子間電圧が前記閾値電圧より低い場合に、当該太陽光パネルが異常状態にあると判定する
ことを特徴とする太陽光パネル監視装置。 A solar panel monitoring device that detects a solar panel in which the amount of generated power is reduced from among a plurality of solar panels,
A selection unit that selects a plurality of solar cell panels arranged close to each other based on information for specifying a position where the solar cell panel is arranged,
An electric line that sends the electric power generated by the solar panel to the aggregation point is provided so as to correspond to the solar panel, and in the electric line corresponding to each of the plural solar panels selected by the selection unit Unlike the magnitude of the voltage drop by the power generation state of the solar panel, the solar panel based on at least a first pole and a threshold voltage defined below the voltage between the second pole of the set of poles of the aggregation point comparing the first pole and the set of inter-terminal voltage of the second pole of the output terminal, and a determination unit determining a power generation state of the plurality of photovoltaic panels selected by the selection unit,
The plurality of solar panels are electrically connected in parallel to each other at the aggregation point where generated power is aggregated,
A rectifying element is provided so as to be connected to each solar panel in series between at least the first pole of each output terminal of each solar panel and the first pole of the aggregation point,
The determination unit
The solar panel monitoring apparatus , wherein when the voltage between the output terminals of each solar panel is lower than the threshold voltage, the solar panel is determined to be in an abnormal state .
前記複数の太陽光パネルから前記集約点までの間に設けられた前記電線路のうちの少なくとも一部の区間の電線において生じる前記電圧降下の大きさを、前記選択部によって選択された複数の太陽光パネル同士で比較することによって、それぞれの太陽光パネルの発電状態を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽光パネル監視装置。 The determination unit
The magnitude of the IR drop that occurs in the wire of at least some sections of said conductive line provided between the front Symbol plurality of photovoltaic panels to the aggregation point, several selected by the selection unit The solar panel monitoring apparatus according to claim 1, wherein a power generation state of each solar panel is determined by comparing the solar panels with each other.
互いに隣り合って並ぶように配置された前記複数の太陽光パネルを組にして選択する
ことを特徴とする請求項2に記載の太陽光パネル監視装置。 The selection unit includes:
The solar panel monitoring device according to claim 2, wherein the plurality of solar panels arranged so as to be arranged next to each other are selected as a set.
前記判定部は、
前記第1の太陽光パネルと前記集約点とを繋ぐ電線路によって生じる第1の電圧降下の大きさと、前記第2の太陽光パネルと前記集約点とを繋ぐ電線路によって生じる第2の電圧降下の大きさとに基づいて、前記太陽光パネルの発電状態を判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の太陽光パネル監視装置。 The solar panels selected as the set include a first solar panel and a second solar panel,
The determination unit
The magnitude of the first voltage drop caused by the electric line connecting the first solar panel and the aggregation point, and the second voltage drop caused by the electric line connecting the second solar panel and the aggregation point. The solar panel monitoring apparatus according to claim 3, wherein the power generation state of the solar panel is determined based on the size of the solar panel.
前記第1の電圧降下の大きさと前記第2の電圧降下の大きさとの比率が、予め定められた値に達しない場合に、前記選択された複数の太陽光パネルに、十分な出力電力を供給できていない太陽光パネルが含まれていると判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の太陽光パネル監視装置。 The determination unit
When the ratio between the magnitude of the first voltage drop and the magnitude of the second voltage drop does not reach a predetermined value, sufficient output power is supplied to the selected plurality of solar panels. It determines with the solar panel which is not made being included. The solar panel monitoring apparatus of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
前記選択された太陽光パネルの出力の大きさが、当該太陽光パネルに応じて予め定められた所定の値を上回る場合に、前記太陽光パネルの発電状態の判定の結果を有効なものとする
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の太陽光パネル監視装置。 The determination unit
Magnitude of the output of the selected solar panels, when exceeding a predetermined value determined in advance according to the solar panels, those wherein a valid result of the determination of the power generation state of the solar panel and The solar panel monitoring device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
を備え、
前記判定部は、
前記入力処理部によって検出された前記電圧降下の大きさに基づいて比較する
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の太陽光パネル監視装置。 An input processing unit for detecting the magnitude of the voltage drop in the electric line;
The determination unit
The solar panel monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a comparison is made based on the magnitude of the voltage drop detected by the input processing unit.
前記電線路のうち接地側の極である前記第2極の電線路による電圧降下の大きさを検出し、
前記判定部は、
前記入力処理部によって検出された前記第2極の電線路による電圧降下の大きさに基づいて比較する
ことを特徴とする請求項7に記載の太陽光パネル監視装置。 The input processing unit
Detecting the out magnitude of by that voltage drop wire path of the second pole is a ground side electrode of the electric line,
The determination unit
Solar panels monitoring device as claimed in claim 7, characterized in that comparison based on the size of the by that voltage drop wire path of the second pole detected by the input processing unit.
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の太陽光パネル監視装置。 The electric wire path for detecting a voltage drop by the input processing unit is configured by a conductor configured without providing a connection point in the middle of a section for detecting the voltage drop. Solar panel monitoring device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項7から請求項9の何れか1項に記載の太陽光パネル監視装置。 The electric wire path for detecting a voltage drop by the input processing unit is configured by a cable having no connection point in the middle of a section for detecting the voltage drop. Solar panel monitoring device according to claim 1.
を備えることを特徴とする太陽光発電システム。 A solar power generation system comprising the solar panel monitoring device according to any one of claims 1 to 10.
太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択する過程と、
太陽光パネルによって発電された電力を集約点に送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、前記選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさが前記太陽光パネルの発電状態によって異なり、少なくとも前記集約点の第1極と第2極の組の極間の電圧以下に定められた閾値電圧に基づいて前記太陽光パネルの出力端子の第1極と第2極の組の端子間電圧を比較し、前記選択された複数の太陽光パネルの発電状態を判定する過程と
を含み、
さらに、前記複数の太陽光パネルは、それぞれ発電した電力が集約される前記集約点において電気的に互いに並列に接続され、
少なくとも前記各太陽光パネルのそれぞれの出力端子の第1極と前記集約点の第1極との間に前記各太陽光パネルにそれぞれ直列に接続されるように整流素子が設けられ、
前記各太陽光パネルの出力端子の前記端子間電圧が前記閾値電圧より低い場合に、当該太陽光パネルが異常状態にあると判定する過程
を含むことを特徴とする太陽光パネル監視方法。 A solar panel monitoring method for detecting a solar panel in which the amount of generated power is reduced from among a plurality of solar panels,
Selecting a plurality of solar cell panels arranged close to each other based on information identifying a position where the solar cell panel is arranged;
An electric line that sends the electric power generated by the solar panel to the aggregation point is provided so as to correspond to the solar panel, and a voltage drop of the electric line corresponding to each of the plurality of selected solar panels. depends power generation state of the solar panel size, the output terminal of the solar panel based on at least a first pole and a threshold voltage defined below the voltage between the second pole of the set of poles of the aggregation point comparing the first pole and the set of inter-terminal voltage of the second pole, seen including a step of determining the power state of the plurality of photovoltaic panels said selected
Furthermore, the plurality of solar panels are electrically connected in parallel with each other at the aggregation point where the generated power is aggregated,
A rectifying element is provided so as to be connected to each solar panel in series between at least the first pole of each output terminal of each solar panel and the first pole of the aggregation point,
A process of determining that the solar panel is in an abnormal state when the voltage between the output terminals of each solar panel is lower than the threshold voltage.
Solar panels monitoring method comprising including Mukoto a.
太陽電池パネルを配置した位置を特定する情報に基づいて、互いに近くに配置された複数の太陽電池パネルを選択するステップと、
太陽光パネルによって発電された電力を集約点に送る電線路が当該太陽光パネルに対応するように設けられており、前記選択された複数の太陽光パネルにそれぞれ対応する前記電線路における電圧降下の大きさが前記太陽光パネルの発電状態によって異なり、少なくとも前記集約点の第1極と第2極の組の極間の電圧以下に定められた閾値電圧に基づいて前記太陽光パネルの出力端子の第1極と第2極の組の端子間電圧を比較し、前記選択された複数の太陽光パネルの発電状態を判定するステップと、
前記各太陽光パネルの出力端子の前記端子間電圧が前記閾値電圧より低い場合に、当該太陽光パネルが異常状態にあると判定するステップと
を実行させるためのプログラム。 The plurality of solar panels are electrically connected in parallel to each other at the aggregation point where generated electric power is aggregated, and at least the first pole of each output terminal of each of the solar panels and the first of the aggregation points. A solar panel monitor that detects a solar panel having a reduced power generation amount from the plurality of solar panels provided with a rectifying element so as to be connected in series to each of the solar panels between the poles To the computer of the device,
Selecting a plurality of solar cell panels arranged close to each other based on information identifying a position where the solar cell panel is arranged;
An electric line that sends the electric power generated by the solar panel to the aggregation point is provided so as to correspond to the solar panel, and a voltage drop of the electric line corresponding to each of the plurality of selected solar panels. The size differs depending on the power generation state of the solar panel, and the output terminal of the solar panel is based on a threshold voltage determined at least below the voltage between the first pole and the second pole of the aggregation point. a step of comparing the first pole and the set of inter-terminal voltage of the second pole, determining a power generation state of the plurality of photovoltaic panels said selected
A program for executing a step of determining that the solar panel is in an abnormal state when the voltage between the terminals of the output terminals of the solar panels is lower than the threshold voltage .
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