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JP7673512B2 - Inspection device, inspection system, and inspection method - Google Patents
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JP7673512B2 - Inspection device, inspection system, and inspection method - Google Patents

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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

本発明は、検査装置、検査システム、および検査方法に関し、例えば、分散形電源装置において発電した電力の出力を制御する電力供給制御装置の劣化を検査するための検査装置、検査システム、および検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection device, an inspection system, and an inspection method, for example, an inspection device, an inspection system, and an inspection method for inspecting deterioration of a power supply control device that controls the output of power generated in a distributed power supply device.

近年、太陽光発電装置(Photovoltaic Apparatus)等を有する分散形電源装置が設定された住宅やビル等が増えつつある。これらの分散形電源装置の多くは配電系統に連系されており、分散形電源装置における電力供給制御装置(Power Conditioning Subsystem、以下、「PCS」とも称する。)によって、太陽光発電装置等によって発電した電力の配電系統への出力が制御されている。 In recent years, the number of homes and buildings equipped with distributed power supply devices that have photovoltaic power generation devices and the like is increasing. Many of these distributed power supply devices are connected to a power distribution system, and the output of electricity generated by the photovoltaic power generation devices and the like to the power distribution system is controlled by a power supply control device (Power Conditioning Subsystem, hereafter also referred to as "PCS") in the distributed power supply device.

特許第5226873号公報Patent No. 5226873

ところで、分散形電源装置は、時間の経過とともに劣化が発生することが知られている。例えば、太陽光発電装置の場合、PCS内のアルミ電解コンデンサの経年劣化や太陽光パネルの封止材の経年劣化等が知られている。 Distributed power supply devices are known to deteriorate over time. For example, in the case of solar power generation devices, it is known that the aluminum electrolytic capacitors in the PCS and the sealing materials in the solar panels deteriorate over time.

太陽光パネルの劣化診断技術として、太陽光パネルにおけるI-Vカーブ特性を計測する手法や、EL(Electroluminescence)発光検査装置を用いたセルクラック(亀裂)やインターコネクターの断線または接続不良の箇所を特定する手法等が知られている。また、PCSの劣化診断技術として、PCS内のアルミ電解コンデンサの容量値を測定する手法等が知られている。 Known degradation diagnosis techniques for solar panels include a method for measuring the I-V curve characteristics of solar panels, and a method for identifying cell cracks, disconnections in interconnectors, or poor connections using an EL (Electroluminescence) light-emitting inspection device. Additionally, known degradation diagnosis techniques for PCS include a method for measuring the capacitance value of aluminum electrolytic capacitors in the PCS.

従来、太陽光発電所のような大規模発電システムにおいては、上述した手法を用いて定期的な点検を行うことにより、大規模発電システムの経年変化を把握していた。
しかしながら、小規模発電システムや家庭用の太陽光発電装置の場合、太陽光発電装置が設置されている数とランニングコストとの費用対効果の観点から、詳細な経年変化の検査がほとんど行われていないことが実情である。
Conventionally, in large-scale power generation systems such as photovoltaic power plants, periodic inspections have been carried out using the above-mentioned methods to grasp the deterioration of the large-scale power generation system over time.
However, in the case of small-scale power generation systems and home solar power generation devices, detailed inspections of deterioration over time are rarely carried out due to the cost-effectiveness considerations of the number of solar power generation devices installed and the running costs.

例えば、上述したPCS内のアルミ電解コンデンサの劣化度合を検査する場合、PCSを分解してアルミ電解コンデンサを回路基板から取り外し、取り出したアルミ電解コンデンサを検査装置に接続して容量値等を測定する必要があり、PCSの劣化診断のための作業に要する時間やコストが無視できない。 For example, when inspecting the degree of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor in the PCS described above, it is necessary to disassemble the PCS, remove the aluminum electrolytic capacitor from the circuit board, and connect the aluminum electrolytic capacitor to an inspection device to measure the capacitance value, etc., and the time and cost required for the work of diagnosing the deterioration of the PCS cannot be ignored.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、簡単且つ短時間にPCSの劣化診断を行うことを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to perform a deterioration diagnosis of the PCS simply and quickly.

本発明の代表的な実施の形態に係る検査装置は、分散形発電機よって発電した直流電力を交流電力に変換して出力するインバータを有する電力供給制御装置内のアルミ電解コンデンサの劣化を検査するための検査装置であって、前記インバータの出力電流を計測する電流計測部と、前記電流計測部によって計測された前記出力電流の時間的な変化を示す電流波形を生成する電流波形生成部と、前記電流波形生成部によって生成された電流波形の歪の有無を判定する判定部と、を有することを特徴とする。 The inspection device according to a representative embodiment of the present invention is an inspection device for inspecting the deterioration of an aluminum electrolytic capacitor in a power supply control device having an inverter that converts DC power generated by a distributed generator into AC power and outputs it, and is characterized by having a current measurement unit that measures the output current of the inverter, a current waveform generation unit that generates a current waveform that shows the temporal change in the output current measured by the current measurement unit, and a judgment unit that judges whether or not there is distortion in the current waveform generated by the current waveform generation unit.

本発明に係る検査装置によれば、PCSを分解してアルミ電解コンデンサを取り外すなどの作業が不要となるので、簡単且つ短時間にPCSの劣化診断を行うことが可能となる。 The inspection device according to the present invention eliminates the need to disassemble the PCS and remove the aluminum electrolytic capacitors, making it possible to diagnose deterioration of the PCS easily and quickly.

実施の形態1に係る検査装置2を備えた検査システム1の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of an inspection system 1 including an inspection device 2 according to a first embodiment. 電力供給制御装置6の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a power supply control device 6. 本発明者らが、本願に先立って行ったPCSのアルミ電解コンデンサの劣化に関する実験に用いた試験回路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a test circuit used in an experiment on degradation of an aluminum electrolytic capacitor of a PCS conducted by the present inventors prior to filing this application. 図3の試験回路を用いた実験において観測されたPCSの出力電流の波形を示す図である。4 is a diagram showing the waveform of the output current of the PCS observed in an experiment using the test circuit of FIG. 3. 図3の試験回路を用いた実験において観測されたPCSの出力電流の波形を示す図である。4 is a diagram showing the waveform of the output current of the PCS observed in an experiment using the test circuit of FIG. 3. 実施の形態1に係る検査装置2の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of an inspection device 2 according to a first embodiment; PCSのインバータの出力電流の電流波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a current waveform of an output current of an inverter of a PCS. PCSのインバータの出力電流の電流波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a current waveform of an output current of an inverter of a PCS. PCSのインバータの出力電流の電流波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a current waveform of an output current of an inverter of a PCS. 実施の形態1に係る検査装置によるPCSの検査の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of inspection of a PCS by the inspection device according to the first embodiment. 実施の形態2に係る検査装置の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an inspection device according to a second embodiment. 太陽光発電装置が発電しているときのPCSのインバータの出力電流を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the output current of the inverter of the PCS when the solar power generation device is generating power. 太陽光発電装置が発電しているときのPCSのインバータの出力電流を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the output current of the inverter of the PCS when the solar power generation device is generating power. 太陽光発電装置が発電しているときのPCSのインバータの出力電流を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the output current of the inverter of the PCS when the solar power generation device is generating power. 実施の形態2に係る検査装置によるPCSの検査の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of inspection of a PCS by an inspection device according to a second embodiment.

1.実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
1. Overview of the embodiment First, an overview of a representative embodiment of the invention disclosed in this application will be described. Note that in the following description, as an example, reference numerals in the drawings corresponding to components of the invention are given in parentheses.

〔1〕本発明の代表的な実施の形態に係る検査装置(2,2A)は、分散形発電機(5)よって発電した直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ(62)を有する電力供給制御装置(6)内のアルミ電解コンデンサ(Cdc)の劣化を検査するための検査装置であって、前記インバータの出力電流(iac)を計測する電流計測部(22)と、前記電流計測部によって計測された前記出力電流の時間的な変化を示す電流波形を生成する電流波形生成部(24)と、前記電流波形生成部によって生成された電流波形の歪の有無を判定する判定部(25)と、を有することを特徴とする。 [1] The inspection device (2, 2A) according to a representative embodiment of the present invention is an inspection device for inspecting the deterioration of an aluminum electrolytic capacitor (Cdc) in a power supply control device (6) having an inverter (62) that converts DC power generated by a distributed generator (5) into AC power and outputs it, and is characterized by having a current measurement unit (22) that measures the output current (iac) of the inverter, a current waveform generation unit (24) that generates a current waveform that shows the temporal change in the output current measured by the current measurement unit, and a judgment unit (25) that judges whether or not the current waveform generated by the current waveform generation unit is distorted.

〔2〕上記〔1〕に記載の検査装置(2,2A)において、前記判定部は、正弦波状の基準波形と、前記電流波形生成部によって生成された電流波形とを比較し、比較結果に基づいて前記歪の有無を判定してもよい。 [2] In the inspection device (2, 2A) described in [1] above, the determination unit may compare a sinusoidal reference waveform with the current waveform generated by the current waveform generation unit, and determine the presence or absence of the distortion based on the comparison result.

〔3〕上記〔1〕または〔2〕に記載の検査装置(2A)において、前記分散形発電機による発電電力を計測する電力計測部(26)と、前記発電電力の計測値が、前記分散形発電機による一日の最大発電電力に対して所定の割合だけ低下した場合に、前記判定部に対して、前記歪の有無を判定する処理の実行を指示する判定実行指示部(27)と、を更に有していてもよい。 [3] The inspection device (2A) described in [1] or [2] above may further include a power measurement unit (26) that measures the power generated by the distributed generator, and a judgment execution instruction unit (27) that instructs the judgment unit to execute a process to judge the presence or absence of the distortion when the measured value of the generated power falls by a predetermined percentage with respect to the maximum power generated by the distributed generator in a day.

〔4〕上記〔1〕乃至〔3〕の何れか一項に記載の検査装置において、前記電力供給制御装置と広域ネットワークを経由して通信を行う通信部(21)を更に有し、前記電流計測部は、前記通信部を介して、前記出力電流の計測値を取得してもよい。 [4] The inspection device described in any one of [1] to [3] above may further include a communication unit (21) that communicates with the power supply control device via a wide area network, and the current measurement unit may obtain a measurement value of the output current via the communication unit.

〔5〕本発明の代表的な実施の形態に係る検査システム(1)は、前記分散形発電機(5)と前記電力供給制御装置(6)とを有する複数の分散形電源装置(4_1~4_n)と、前記広域ネットワークを介して前記複数の分散形電源装置と通信可能に接続された上記〔4〕に記載の検査装置(2)と、を備えることを特徴とする。 [5] The inspection system (1) according to a representative embodiment of the present invention is characterized by comprising a plurality of distributed power supply devices (4_1 to 4_n) each having the distributed generator (5) and the power supply control device (6), and the inspection device (2) described in [4] above that is communicatively connected to the plurality of distributed power supply devices via the wide area network.

〔6〕本発明の代表的な実施の形態に係る検査方法は、分散形発電機よって発電した直流電力を交流電力に変換して出力するインバータを有する電力供給制御装置内のアルミ電解コンデンサの劣化を情報処理装置を用いて検査するための検査方法であって、前記情報処理装置が、前記インバータの出力電流を計測する第1ステップ(S1)と、前記情報処理装置が、前記第1ステップにおいて計測された前記出力電流の時間的な変化を示す電流波形を生成する第2ステップ(S2)と、前記情報処理装置が、前記第2ステップにおいて生成した電流波形の歪の有無を判定する第3ステップ(S3)と、を含むことを特徴とする。 [6] A representative embodiment of the present invention provides an inspection method for inspecting deterioration of an aluminum electrolytic capacitor in a power supply control device having an inverter that converts DC power generated by a distributed generator into AC power and outputs the converted power, using an information processing device, and is characterized in that the method includes a first step (S1) in which the information processing device measures the output current of the inverter, a second step (S2) in which the information processing device generates a current waveform that shows the temporal change in the output current measured in the first step, and a third step (S3) in which the information processing device determines whether or not the current waveform generated in the second step is distorted.

2.実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
2. Specific Examples of the Embodiments Specific examples of the embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, components common to the respective embodiments are designated by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.

≪実施の形態1≫
図1は、実施の形態1に係る検査装置2を備えた検査システム1の構成を示す図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an inspection system 1 including an inspection device 2 according to a first embodiment.

図1に示す検査システム1は、大規模発電施設において発電した電力を複数の需要家に供給する配電系統3と、各需要家に設置された分散形電源装置4_1~4_n(nは2以上の整数)と、検査装置2と、検査装置2と各分散形電源装置4_1~4_nとを接続する通信ネットワーク8とを備えている。
以下、各分散形電源装置4_1~4_nを区別しない場合には、単に「分散形電源装置4」とも称する。
The inspection system 1 shown in Figure 1 includes a power distribution system 3 that supplies electricity generated at a large-scale power generation facility to multiple consumers, distributed power supply devices 4_1 to 4_n (n is an integer of 2 or more) installed at each consumer, an inspection device 2, and a communication network 8 that connects the inspection device 2 and each of the distributed power supply devices 4_1 to 4_n.
Hereinafter, when there is no need to distinguish between the distributed power supply devices 4_1 to 4_n, they will also be simply referred to as "distributed power supply devices 4."

配電系統3は、電力の送電側の装置と電力の受電側の装置とを接続して電力伝送を実現するためのものであり、例えば、配電線や変圧器等によって実現されている。 The power distribution system 3 is used to connect devices that transmit power to devices that receive power, and is realized by, for example, power distribution lines and transformers.

需要家とは、例えば、一般家庭のみならず、ビルや工場等も含む。需要家における設備としては、例えば、需要家負荷7と、分散形電源装置4とを含む。需要家負荷7は、需要家の施設内に設置された電気機器等の電力によって動作可能な機器である。需要家負荷7は、変圧器を介して配線系統に接続されており、配電系統の3相電力が家庭の単相に降圧されて需要家負荷7に供給される。 Consumers include, for example, not only ordinary households, but also buildings and factories. Equipment at the consumer includes, for example, a consumer load 7 and a distributed power supply unit 4. The consumer load 7 is an appliance that can be operated by power from electrical equipment installed in the consumer's facility. The consumer load 7 is connected to the wiring system via a transformer, and the three-phase power of the distribution system is stepped down to single-phase power for the home and supplied to the consumer load 7.

分散形電源装置4は、自ら発電した電力を需要家負荷7に供給する。分散形電源装置4は、発電した電力を蓄電してもよい。また、分散形電源装置4は、配電系統3に連系されており、分散形電源装置4において発電または蓄電した電力を配電系統3に供給することが可能となっている。 The distributed power supply device 4 supplies the power it generates to the consumer load 7. The distributed power supply device 4 may store the generated power. In addition, the distributed power supply device 4 is connected to the power distribution system 3, and is capable of supplying the power generated or stored in the distributed power supply device 4 to the power distribution system 3.

分散形電源装置4は、分散形発電機5と、分散形発電機5を制御するとともに、分散形発電機5によって発電した電力の配電系統3および需要家負荷7への出力を制御する電力供給制御装置6とを有する。 The distributed power supply device 4 has a distributed generator 5 and a power supply control device 6 that controls the distributed generator 5 and controls the output of the electricity generated by the distributed generator 5 to the power distribution system 3 and the consumer load 7.

分散形発電機5としては、太陽光発電装置や家庭用燃料電池等を例示することができる。本実施の形態では、一例として、分散形発電機5が太陽光発電装置(PV)であるとして説明する。なお、配電系統3には、太陽光発電装置の他に、風力発電装置やバイオマス発電装置等が連系されていてもよい。 Examples of the distributed generator 5 include a solar power generation system and a household fuel cell. In this embodiment, as an example, the distributed generator 5 is described as a solar power generation system (PV). Note that in addition to the solar power generation system, a wind power generation system, a biomass power generation system, etc. may also be connected to the power distribution system 3.

電力供給制御装置6は、分散形発電機5によって発電した電力の配電系統3および需要家負荷7への出力を制御する装置である。電力供給制御装置6は、例えば、PCSである。以下、電力供給制御装置6を「PCS6」とも表記する。 The power supply control device 6 is a device that controls the output of the power generated by the distributed generators 5 to the power distribution system 3 and the consumer loads 7. The power supply control device 6 is, for example, a PCS. Hereinafter, the power supply control device 6 is also referred to as "PCS6."

PCS6は、主に、分散形発電機5よって発電した直流電力を交流電力に変換して配電系統3および需要家負荷7へ出力する機能と、分散形発電機5よって発電した発電電力や配電系統3に出力される交流電力、電流、電圧、温度等の物理量を計測する機能、および外部の機器と通信ネットワーク8を経由して通信を行う機能と、を有している。 The PCS 6 mainly has the function of converting the DC power generated by the distributed generators 5 into AC power and outputting it to the power distribution system 3 and consumer loads 7, the function of measuring the physical quantities such as the power generated by the distributed generators 5 and the AC power, current, voltage, temperature, etc. output to the power distribution system 3, and the function of communicating with external devices via the communication network 8.

図2は、電力供給制御装置6の構成の一例を示す図である。 Figure 2 shows an example of the configuration of the power supply control device 6.

図2に示すように、PCS6は、上述した機能を実現するための手段として、DC/DCコンバータ61、インバータ(AC/DCコンバータ)62、統括制御部63、計測部64、および通信部65を備えている。 As shown in FIG. 2, the PCS 6 includes a DC/DC converter 61, an inverter (AC/DC converter) 62, an integrated control unit 63, a measurement unit 64, and a communication unit 65 as means for realizing the above-mentioned functions.

DC/DCコンバータ61は、分散形発電機5としての太陽光パネルによって発生した直流電圧を昇圧して出力する装置である。DC/DCコンバータ61の出力端子には、DC/DCコンバータ61によって昇圧した電圧を平滑化する平滑化容量(安定化容量)Cdcが接続されている。平滑化容量Cdcは、アルミ電解コンデンサである。 The DC/DC converter 61 is a device that boosts and outputs the DC voltage generated by the solar panel serving as the distributed generator 5. A smoothing capacitance (stabilizing capacitance) Cdc that smoothes the voltage boosted by the DC/DC converter 61 is connected to the output terminal of the DC/DC converter 61. The smoothing capacitance Cdc is an aluminum electrolytic capacitor.

インバータ62は、DC/DCコンバータ61から出力される直流電圧を配電系統3に供給可能な交流電圧に変換して出力する装置である。 The inverter 62 is a device that converts the DC voltage output from the DC/DC converter 61 into an AC voltage that can be supplied to the power distribution system 3 and outputs it.

統括制御部63は、PCS6を構成する各装置を統括的に制御する機能部であり、例えば、マイクロコントローラである。計測部64は、分散形発電機5による発電電力、インバータ62の出力電圧vacおよび電流iac、温度等を計測する機能部であり、例えば、電力計、電圧計、電流計、温度センサ等の各センサを含んで構成されている。 The general control unit 63 is a functional unit that controls each device that constitutes the PCS 6 in a general manner, and is, for example, a microcontroller. The measurement unit 64 is a functional unit that measures the power generated by the distributed generator 5, the output voltage vac and current iac of the inverter 62, temperature, etc., and is configured to include various sensors such as a wattmeter, a voltmeter, an ammeter, and a temperature sensor.

通信部65は、外部機器と通信ネットワーク8を経由して通信を行うための機能部である。通信ネットワーク8は、例えば、インターネット等の広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)である。通信部65は、後述する検査装置2との間で通信を行うことにより、計測部64による計測結果を検査装置2に送信する。 The communication unit 65 is a functional unit for communicating with external devices via the communication network 8. The communication network 8 is, for example, a wide area network (WAN) such as the Internet. The communication unit 65 transmits the measurement results of the measurement unit 64 to the inspection device 2 by communicating with the inspection device 2 described below.

検査装置2は、PCS6内のアルミ電解コンデンサ(平滑化容量Cdc)の劣化を検査するための装置である。 Inspection device 2 is a device for inspecting the deterioration of the aluminum electrolytic capacitor (smoothing capacitance Cdc) in PCS 6.

ここで、検査装置2の詳細を説明する前に、本願発明者らによるPCSのアルミ電解コンデンサの劣化に関する実験結果について説明する。 Before explaining the details of the inspection device 2, we will now explain the results of experiments conducted by the inventors regarding the deterioration of aluminum electrolytic capacitors in PCS.

本願発明者らは、本願発明に先立って行った実験により、PCS6内の平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサの容量値が低下した場合に、インバータ62の出力電流iacの波形に歪が生じることを見出した。以下、詳細に説明する。 The inventors of the present application found through experiments conducted prior to the present invention that when the capacitance value of the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc in the PCS 6 decreases, distortion occurs in the waveform of the output current iac of the inverter 62. This will be explained in detail below.

図3は、本願発明者らが、本願に先立って行ったPCSのアルミ電解コンデンサの劣化に関する実験に用いた試験回路を示す図である。 Figure 3 shows the test circuit used in an experiment conducted by the inventors of the present application prior to filing this application regarding the deterioration of the aluminum electrolytic capacitors of the PCS.

図3に示すように、太陽光電池(太陽光パネル)は直流電圧を出力する直流電源51によって模擬し、配電系統3は、交流電圧を出力する低電圧系統模擬電源(交流電源)52によって模擬した。また、直流電源51によって生成された直流電圧を検査対象のPCS53の入力端子P,N間に印加し、数kW相当の抵抗器をPCS53の出力端子U,O,W間に接続することにより、太陽電池を模擬した直流電源51の電力が上記抵抗器によって消費されるようにした。 As shown in FIG. 3, the photovoltaic cell (solar panel) was simulated by a DC power supply 51 that outputs a DC voltage, and the power distribution system 3 was simulated by a low-voltage system simulated power supply (AC power supply) 52 that outputs an AC voltage. In addition, the DC voltage generated by the DC power supply 51 was applied between the input terminals P and N of the PCS 53 to be inspected, and a resistor equivalent to several kW was connected between the output terminals U, O, and W of the PCS 53, so that the power of the DC power supply 51 simulating the solar cell was consumed by the resistor.

本実験では、PCS53内のインバータの入力端子(DC/DCコンバータの出力端子)に接続された平滑化容量の容量値を変更し、容量値毎にPCS53のインバータから出力される交流の電流波形を電力品質アナライザ54を用いて観測した。 In this experiment, the capacitance value of the smoothing capacitance connected to the input terminal of the inverter in PCS53 (output terminal of the DC/DC converter) was changed, and the AC current waveform output from the inverter in PCS53 for each capacitance value was observed using power quality analyzer54.

図4Aおよび図4Bは、図3の試験回路を用いた実験において観測されたPCSの出力電流の波形を示す図である。 Figures 4A and 4B show the waveforms of the output current of the PCS observed in an experiment using the test circuit of Figure 3.

図4Aおよび図4Bにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電流を表している。図4Aには、A社製PCSにおけるDC/DCコンバータの出力端子に接続された平滑化容量の容量値を変更する前と後のインバータの出力電流の波形が示されている。具体的には、参照符号301は、平滑化容量の容量値が3400μF(仕様値)であるときのA社製PCSの出力の電流波形を示し、参照符号302は、平滑化容量の容量値が1360μF(仕様値の40%)であるときのA社製PCSの出力の電流波形を示している。 In Figures 4A and 4B, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents current. Figure 4A shows the waveforms of the output current of the inverter before and after changing the capacitance value of the smoothing capacitance connected to the output terminal of the DC/DC converter in Company A's PCS. Specifically, reference numeral 301 shows the current waveform of the output of Company A's PCS when the capacitance value of the smoothing capacitance is 3400 μF (specification value), and reference numeral 302 shows the current waveform of the output of Company A's PCS when the capacitance value of the smoothing capacitance is 1360 μF (40% of the specification value).

また、図4Bには、B社製PCSにおけるDC/DCコンバータの出力端子に接続された平滑化容量の容量値を変更する前と後のインバータの出力電流の波形が示されている。具体的には、参照符号303は、平滑化容量の容量値が2400μF(仕様値)であるときのB社製PCSの出力の電流波形を示し、参照符号304は、平滑化容量の容量値が1800μF(仕様値の75%)であるときのB社製PCSの出力の電流波形を示している。 Figure 4B also shows the waveforms of the inverter output current before and after changing the capacitance value of the smoothing capacitance connected to the output terminal of the DC/DC converter in the PCS manufactured by Company B. Specifically, reference numeral 303 shows the current waveform of the output of the PCS manufactured by Company B when the capacitance value of the smoothing capacitance is 2400 μF (specification value), and reference numeral 304 shows the current waveform of the output of the PCS manufactured by Company B when the capacitance value of the smoothing capacitance is 1800 μF (75% of the specification value).

なお、各PCSの平滑化容量の容量値の変更は、平滑化容量を構成する複数の並列に接続されたアルミ電解コンデンサの一部を取り外すことにより行った。 The capacitance value of the smoothing capacitance of each PCS was changed by removing some of the multiple aluminum electrolytic capacitors connected in parallel that make up the smoothing capacitance.

図4Aおよび図4Bに示されるように、PCSの平滑化容量の容量値が低下した場合、PCSから出力される正弦波状の電流波形に歪が生じることが分かった。具体的には、PCSの平滑化容量としてのアルミ電解コンデンサが劣化した場合、アルミ電解コンデンサの容量値が低下するため、系統連系時にPCSが商用電源の正弦波から影響を受ける商用周波数の2倍の周波数で脈動する電圧がリップル電圧となる。 As shown in Figures 4A and 4B, it was found that when the capacitance value of the smoothing capacitance of the PCS decreases, distortion occurs in the sinusoidal current waveform output from the PCS. Specifically, when the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance of the PCS deteriorates, the capacitance value of the aluminum electrolytic capacitor decreases, and the voltage that pulsates at twice the commercial frequency at which the PCS is affected by the sine wave of the commercial power supply when connected to the grid becomes a ripple voltage.

インバータは、このリップル電圧が重畳された直流電圧を交流電力に変換するための制御指令値として用いるため、インバータから出力される交流電圧にも、商用周波数の2倍の周波数で脈動するリップル電圧が重畳される。これにより、図4Aに示すように、インバータの出力電流が歪む。 The inverter uses the DC voltage with this ripple voltage superimposed as a control command value for converting it into AC power, so the AC voltage output from the inverter also has a ripple voltage pulsating at twice the commercial frequency superimposed on it. This distorts the output current of the inverter, as shown in Figure 4A.

アルミ電解コンデンサの劣化が進み、容量値が更に低下した場合、制御指令値が直流電圧の制御量の上限または下限に達し、出力電力の変動が大きくなる。その結果、図4Bに示すように、インバータの出力電流が急激に減少する区間が発生し、出力電流の歪がより顕著となる。 If the aluminum electrolytic capacitor continues to deteriorate and its capacitance value drops further, the control command value reaches the upper or lower limit of the DC voltage control amount, causing large fluctuations in the output power. As a result, as shown in Figure 4B, a section occurs in which the inverter output current drops sharply, and the distortion of the output current becomes more pronounced.

以上説明したように、PCSのインバータに接続されている平滑化容量としてのアルミ電解コンデンサが劣化した場合、PCSのインバータの出力電流に歪が生じることが明らかとなった。 As explained above, it has become clear that when the aluminum electrolytic capacitor connected to the PCS inverter as a smoothing capacitance deteriorates, distortion occurs in the output current of the PCS inverter.

そこで、実施の形態1に係る検査装置2は、PCS6のインバータの出力の電流波形を監視し、電流波形の歪の有無に基づいて、PCSのアルミ電解コンデンサの劣化の有無を判定する。 The inspection device 2 according to the first embodiment monitors the current waveform of the inverter output of the PCS 6, and determines whether the aluminum electrolytic capacitor of the PCS has deteriorated based on the presence or absence of distortion in the current waveform.

図5は、実施の形態1に係る検査装置2の構成を示す図である。
検査装置2は、情報処理装置である。検査装置2は、例えば、インターネットに代表される広域の通信ネットワーク8に接続されたサーバである。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an inspection device 2 according to the first embodiment.
The inspection device 2 is an information processing device, for example, a server connected to a wide area communication network 8 such as the Internet.

なお、検査装置2は、電力供給ネットワーク1の電力の需給状態を監視し、安定した電力供給が実現されるように電力供給ネットワーク1全体を統括的に制御する集中管理装置(サーバ)の1つの機能として、実現されていてもよい。 The inspection device 2 may be realized as one of the functions of a centralized management device (server) that monitors the power supply and demand state of the power supply network 1 and comprehensively controls the entire power supply network 1 to ensure a stable power supply.

図5に示すように、検査装置2は、通信部21、電流計測部22、記憶部23、電流波形生成部24、および判定部25を有している。 As shown in FIG. 5, the inspection device 2 has a communication unit 21, a current measurement unit 22, a memory unit 23, a current waveform generation unit 24, and a judgment unit 25.

通信部21は、各需要家における分散形電源装置4のPCS6と広域ネットワークを経由して相互に通信を行う機能部である。電流計測部22は、PCS6(インバータ62)から出力される電流を計測する機能部である。具体的に、電流計測部22は、PCS6の計測部64によって計測されたインバータ62の出力電流iacの計測値の時系列データを通信部21を介して取得し、記憶部23に記憶する。 The communication unit 21 is a functional unit that communicates with the PCS 6 of the distributed power supply device 4 at each consumer via a wide area network. The current measurement unit 22 is a functional unit that measures the current output from the PCS 6 (inverter 62). Specifically, the current measurement unit 22 acquires time series data of the measurement value of the output current iac of the inverter 62 measured by the measurement unit 64 of the PCS 6 via the communication unit 21, and stores it in the memory unit 23.

記憶部23は、PCS6のアルミ電解コンデンサの劣化診断に必要な各種データを記憶する機能部である。記憶部23には、例えば、上述したPCS6から取得したインバータ62の出力電流iacの計測値を含む電流計測値情報231、後述する劣化判定処理に用いる基準波形情報232、および劣化判定処理の判定結果を含む判定結果情報233等が記憶される。 The memory unit 23 is a functional unit that stores various data necessary for diagnosing the deterioration of the aluminum electrolytic capacitor of the PCS 6. The memory unit 23 stores, for example, current measurement value information 231 including the measurement value of the output current iac of the inverter 62 acquired from the PCS 6 described above, reference waveform information 232 used in the deterioration determination process described below, and determination result information 233 including the determination result of the deterioration determination process.

電流波形生成部24は、電流計測部22によって計測されたインバータ62の出力電流iacの時間的な変化を示す電流波形を生成する機能部である。具体的に、電流波形生成部24は、記憶部23に記憶されている、検査対象のPCS6の出力電流iacの時系列データに基づいて電流波形のデータを生成する。 The current waveform generating unit 24 is a functional unit that generates a current waveform that indicates the change over time in the output current iac of the inverter 62 measured by the current measuring unit 22. Specifically, the current waveform generating unit 24 generates current waveform data based on the time series data of the output current iac of the PCS 6 being inspected, which is stored in the memory unit 23.

判定部25は、電流波形生成部24によって生成された電流波形の歪の有無を判定する劣化判定処理を行う機能部である。具体的に、判定部25は、インバータ62の出力電流iacの電流波形の基準となる正弦波状の基準波形と、電流波形生成部24によって生成された電流波形とを比較し、比較結果に基づいて歪の有無を判定する。上記基準波形の情報は、上述したように、基準波形情報232として記憶部23に予め記憶されている。 The determination unit 25 is a functional unit that performs a deterioration determination process to determine whether or not the current waveform generated by the current waveform generation unit 24 is distorted. Specifically, the determination unit 25 compares a sinusoidal reference waveform that serves as a reference for the current waveform of the output current iac of the inverter 62 with the current waveform generated by the current waveform generation unit 24, and determines whether or not distortion is present based on the comparison result. As described above, the information on the reference waveform is stored in advance in the memory unit 23 as reference waveform information 232.

図6A~図6Cは、PCS6のインバータ62の出力電流iacの電流波形の一例を示す図である。 Figures 6A to 6C are diagrams showing an example of the current waveform of the output current iac of inverter 62 of PCS6.

図6Aにおいて、参照符号600は、インバータ62の出力電流iacの基準となる正弦波状の基準波形を表し、参照符号601は、PCS6の平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサが劣化していない場合の、測定されたインバータ62の交流電流iacの電流波形を表している。図6Bにおいて、参照符号602は、PCS6の平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサが劣化しはじめた場合の、測定されたインバータ62の交流電流iacの電流波形を表している。図6Cにおいて、参照符号603は、PCS6の平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサの劣化が更に進行した場合の電流波形を表している。 In FIG. 6A, reference numeral 600 denotes a sinusoidal reference waveform that is the reference for the output current iac of the inverter 62, and reference numeral 601 denotes a measured current waveform of the AC current iac of the inverter 62 when the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc of the PCS 6 has not deteriorated. In FIG. 6B, reference numeral 602 denotes a measured current waveform of the AC current iac of the inverter 62 when the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc of the PCS 6 has begun to deteriorate. In FIG. 6C, reference numeral 603 denotes a current waveform when the deterioration of the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc of the PCS 6 has progressed further.

判定部25は、図6Aに示すように、測定されたインバータ62の出力電流iacの電流波形601が基準波形600と略一致する場合には、平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサが劣化していないと判定する。 As shown in FIG. 6A, when the measured current waveform 601 of the output current iac of the inverter 62 substantially matches the reference waveform 600, the determination unit 25 determines that the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc has not deteriorated.

一方、図6Bおよび図6Cに示すように、測定されたインバータ62の出力電流iacの電流波形602,603が基準波形600と大きく相違する場合には、判定部25は、平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサが劣化していると判定する。 On the other hand, as shown in Figures 6B and 6C, if the measured current waveforms 602, 603 of the output current iac of the inverter 62 differ significantly from the reference waveform 600, the determination unit 25 determines that the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc has deteriorated.

判定部25は、劣化判定処理による判定結果を、検査対象の需要家のPCS6毎に判定結果情報233として記憶部23に記憶する。 The determination unit 25 stores the determination results from the deterioration determination process in the memory unit 23 as determination result information 233 for each PCS 6 of the customer being inspected.

なお、判定部25は、測定されたインバータ62の出力電流iacの電流波形と基準波形600との一致度合に応じて、アルミ電解コンデンサの劣化度合を判定してもよい。例えば、図6Aに示す電流波形601の場合には、アルミ電解コンデンサの劣化度合が“小(または、劣化なし)”と判定し、図6Bに示す電流波形602の場合には、アルミ電解コンデンサの劣化度合が“中”と判定し、図6Cに示す電流波形603の場合には、アルミ電解コンデンサの劣化度合が“大”と判定してもよい。 The determination unit 25 may determine the degree of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor according to the degree of agreement between the measured current waveform of the output current iac of the inverter 62 and the reference waveform 600. For example, in the case of the current waveform 601 shown in FIG. 6A, the degree of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor may be determined to be "small (or no deterioration)", in the case of the current waveform 602 shown in FIG. 6B, the degree of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor may be determined to be "medium", and in the case of the current waveform 603 shown in FIG. 6C, the degree of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor may be determined to be "large".

また、判定部25は、例えば、検査装置2と直接またはネットワークを介して間接的に接続された表示装置の画面上に、測定されたインバータ62の出力電流iacの電流波形と基準波形600とを合わせて表示させてもよい。これによれば、検査の担当者等が、出力電流iacの歪の度合を目視で確認することができる。 The determination unit 25 may also display the measured current waveform of the output current iac of the inverter 62 together with the reference waveform 600 on the screen of a display device connected to the inspection device 2 directly or indirectly via a network. This allows the person in charge of the inspection, etc., to visually check the degree of distortion of the output current iac.

図7は、実施の形態1に係る検査装置2によるPCSの検査の流れを示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing the flow of PCS inspection using the inspection device 2 according to embodiment 1.

例えば、検査装置2は、検査対象の需要家の分散形電源装置4を選択した後、先ず、検査対象のPCS6の出力電流を計測する(ステップS1)。具体的には、検査装置2の電流計測部22が、上述したように、通信部21を介して検査対象のPCS6と通信を行うことにより、検査対象のPCS6の出力電流の時系列データを取得し、記憶部23に記憶する。 For example, after selecting the distributed power supply device 4 of the consumer to be inspected, the inspection device 2 first measures the output current of the PCS 6 to be inspected (step S1). Specifically, as described above, the current measurement unit 22 of the inspection device 2 communicates with the PCS 6 to be inspected via the communication unit 21 to obtain time series data of the output current of the PCS 6 to be inspected, and stores the data in the memory unit 23.

次に、検査装置2の電流波形生成部24が、ステップS1において記憶部23に記憶された検査対象のPCS6の出力電流の時系列データに基づいて、その出力電流の電流波形を生成する(ステップS2)。 Next, the current waveform generating unit 24 of the inspection device 2 generates a current waveform of the output current based on the time series data of the output current of the PCS 6 to be inspected stored in the memory unit 23 in step S1 (step S2).

次に、検査装置2の判定部25が、上述した手法により、ステップS2で生成された電流波形に歪があるか否かを判定する(ステップS3)。電流波形に歪がない場合(ステップS3:NO)、判定部25は、検査装置2のPCS6のアルミ電解コンデンサが劣化していないと判定し、判定結果を記憶部23に記憶する(ステップS4)。一方、電流波形に歪がある場合(ステップS3:YES)、判定部25は、検査装置2のPCS6のアルミ電解コンデンサが劣化していると判定し、判定結果を記憶部23に記憶する(ステップS5)。 Next, the determination unit 25 of the inspection device 2 determines whether or not the current waveform generated in step S2 is distorted using the method described above (step S3). If the current waveform is not distorted (step S3: NO), the determination unit 25 determines that the aluminum electrolytic capacitor of the PCS 6 of the inspection device 2 is not degraded, and stores the determination result in the memory unit 23 (step S4). On the other hand, if the current waveform is distorted (step S3: YES), the determination unit 25 determines that the aluminum electrolytic capacitor of the PCS 6 of the inspection device 2 is degraded, and stores the determination result in the memory unit 23 (step S5).

以上、実施の形態1に係る検査装置2は、PCS6のインバータ62の出力電流を計測するとともに、出力電流の時間的な変化を示す電流波形を生成し、その電流波形の歪の有無を判定することにより、PCS6のインバータ62に接続されている平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサの劣化の有無を判定する。 As described above, the inspection device 2 according to the first embodiment measures the output current of the inverter 62 of the PCS 6, generates a current waveform showing the change in the output current over time, and determines whether or not the current waveform is distorted, thereby determining whether or not the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc connected to the inverter 62 of the PCS 6 has deteriorated.

上述したように、PCS6内の平滑化容量Cdcとしてのアルミ電解コンデンサが劣化している場合、アルミ電解コンデンサの容量が低下してインバータの出力電流の波形が歪むため、その出力電流の波形を監視することにより、アルミ電解コンデンサの劣化の有無を適切に判定することができる。これにより、PCS6を分解してアルミ電解コンデンサを取り外すなどの作業が不要となるので、PCSの劣化診断に要する時間とコストを抑えることが可能となる。すなわち、本実施の形態に係る検査装置2によれば、簡単且つ短時間にPCSの劣化診断を行うことが可能となる。 As described above, if the aluminum electrolytic capacitor serving as the smoothing capacitance Cdc in the PCS 6 is degraded, the capacitance of the aluminum electrolytic capacitor decreases and the waveform of the inverter output current is distorted. Therefore, by monitoring the waveform of the output current, the presence or absence of degradation of the aluminum electrolytic capacitor can be appropriately determined. This eliminates the need for work such as disassembling the PCS 6 to remove the aluminum electrolytic capacitor, making it possible to reduce the time and cost required for diagnosing the deterioration of the PCS. In other words, the inspection device 2 according to this embodiment makes it possible to perform a deterioration diagnosis of the PCS easily and in a short time.

また、検査装置2は、正弦波状の基準波形と検査対象のPCS6におけるインバータ62の出力電流iacの電流波形とを比較し、比較結果に基づいて、電流波形の歪の有無を判定する。
これによれば、出力電流の電流波形に歪があるか否かを容易に判定することが可能となるので、PCSの劣化の有無を、より正確且つ容易に判定することが可能となる。
Furthermore, the inspection device 2 compares the current waveform of the output current iac of the inverter 62 in the PCS 6 under inspection with the sinusoidal reference waveform, and determines whether or not the current waveform is distorted based on the comparison result.
This makes it possible to easily determine whether or not there is distortion in the current waveform of the output current, thereby making it possible to more accurately and easily determine whether or not the PCS has deteriorated.

また、検査装置2は、PCS6と広域ネットワークである通信ネットワーク8を経由して通信を行うことにより、PCS6のインバータ62の出力電流iacの計測値を取得する。
これによれば、検査の担当者が検査対象のPCSが設置されている場所に赴くことなく、遠隔地から各需要家のPCS6の検査を行うことができるので、PCSの劣化診断に要する時間とコストを更に抑えることが可能となる。
Furthermore, the inspection device 2 acquires a measurement value of the output current iac of the inverter 62 of the PCS 6 by communicating with the PCS 6 via the communication network 8, which is a wide area network.
This allows the inspection officer to inspect each consumer's PCS 6 from a remote location without having to travel to the location where the PCS being inspected is installed, thereby further reducing the time and cost required for PCS deterioration diagnosis.

≪実施の形態2≫
図8は、実施の形態2に係る検査装置2Aの構成を示す図である。
実施の形態2に係る検査装置2Aは、検査対象の分散形電源装置4の発電電力に基づいてPCSの劣化判定処理を開始する点において、実施の形態1に係る検査装置2Aと相違し、その他の点においては、実施の形態1に係る検査装置2Aと同様である。
Second Embodiment
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an inspection device 2A according to the second embodiment.
The inspection device 2A of embodiment 2 differs from the inspection device 2A of embodiment 1 in that it starts the deterioration determination process of the PCS based on the generated power of the distributed power supply device 4 being inspected, but is similar to the inspection device 2A of embodiment 1 in other respects.

本願発明者らは、本願発明に先立って行った検討により、PCSのインバータに接続される平滑化容量としてのアルミ電解コンデンサが劣化している場合に日射量の低下に起因して太陽光発電装置の発電電力が低下したとき、PCSのインバータの出力電流の歪が顕著に表れることを見出した。以下、図を用いて詳細に説明する。 The inventors of the present application, through research conducted prior to the present invention, discovered that when the aluminum electrolytic capacitor connected to the PCS inverter as a smoothing capacitance is deteriorated and the generated power of the photovoltaic power generation device is reduced due to a decrease in the amount of solar radiation, the distortion of the output current of the PCS inverter becomes evident. This will be explained in detail below with reference to the figures.

図9A~図9Cは、太陽光発電装置が発電しているときのPCSのインバータ62の出力電流を示す図である。 Figures 9A to 9C show the output current of the PCS inverter 62 when the solar power generation device is generating power.

図9A~図9Cには、上述したA社製PCSの平滑化容量の容量値を1360μF(仕様値の40%)に設定し、太陽光発電装置によって発電させたときの、日射量別のPCSの出力電流の波形が示されている。具体的には、図9Aには、日射量が1kW/mであるときのA社製PCSのインバータの正極側の電流901と負極側の電流902の実験結果が示されている。図9Bには、日射量が0.9kW/mであるときのA社製PCSのインバータの正極側の電流903と負極側の電流904の実験結果が示されている。図9Cには、日射量が0.8kW/mであるときのA社製PCSのインバータの正極側の電流903と負極側の電流904の実験結果が示されている。 9A to 9C show waveforms of output current of the PCS for each amount of solar radiation when the smoothing capacitance of the PCS manufactured by Company A is set to 1360 μF (40% of the specification value) and power is generated by a solar power generation device. Specifically, FIG. 9A shows experimental results of current 901 on the positive side and current 902 on the negative side of the inverter of the PCS manufactured by Company A when the amount of solar radiation is 1 kW/ m2 . FIG. 9B shows experimental results of current 903 on the positive side and current 904 on the negative side of the inverter of the PCS manufactured by Company A when the amount of solar radiation is 0.9 kW/ m2 . FIG. 9C shows experimental results of current 903 on the positive side and current 904 on the negative side of the inverter of the PCS manufactured by Company A when the amount of solar radiation is 0.8 kW/ m2 .

図9A~図9Cから理解されるように、日射量の低下により太陽光発電装置の発電電力が低下する程、PCSのインバータの出力電流の歪が顕著に表れる。そこで、実施の形態2に係る検査装置2Aは、分散形電源装置4の発電量を監視し、発電量が一定程度低下した場合に、PCSの劣化判定処理を実行する。 As can be seen from Figures 9A to 9C, the more the power generated by the photovoltaic power generation device decreases due to a decrease in the amount of solar radiation, the more pronounced the distortion of the output current of the PCS inverter becomes. Therefore, the inspection device 2A according to the second embodiment monitors the amount of power generated by the distributed power supply device 4, and when the amount of power generated decreases to a certain degree, it executes a PCS degradation determination process.

具体的には、図8に示すように、検査装置2Aは、電力取得部26および検査実行指示部27を有する。電力取得部26は、分散形発電機4としての太陽光発電装置による発電電力の計測値を取得する機能部である。電力取得部26は、通信部21を介して、PCS6の計測部64によって計測された分散形発電機4の発電電力の計測値をPCS6から取得し、記憶部23に電力計測値情報234として記憶する。 Specifically, as shown in FIG. 8, the inspection device 2A has a power acquisition unit 26 and an inspection execution instruction unit 27. The power acquisition unit 26 is a functional unit that acquires the measurement value of the power generated by the photovoltaic power generation device serving as the distributed generator 4. The power acquisition unit 26 acquires the measurement value of the power generated by the distributed generator 4 measured by the measurement unit 64 of the PCS 6 from the PCS 6 via the communication unit 21, and stores it in the memory unit 23 as power measurement value information 234.

検査実行指示部27は、判定部25に対してPCS6の劣化判定処理の実行指令を出力する機能部である。検査実行指示部27は、分散形発電機4の発電電力が、分散形発電機4による一日の最大発電電力に対して所定の割合(例えば、20%)だけ低下した場合に、判定部25に対して劣化判定処理の実行を指示する。 The inspection execution instruction unit 27 is a functional unit that outputs an instruction to execute a deterioration determination process for the PCS 6 to the determination unit 25. The inspection execution instruction unit 27 instructs the determination unit 25 to execute a deterioration determination process when the power generated by the distributed generator 4 has decreased by a predetermined percentage (e.g., 20%) of the maximum power generated by the distributed generator 4 in a day.

例えば、図9Aに示す日射量が1kW/mであるときの発電電力がその日の最大発電電力であった場合、日射量が0.8kW/mまで低下したとき、検査実行指示部27が判定部25に対して劣化判定処理の実行を指示する。 For example, in the case where the generated power when the amount of solar radiation shown in FIG. 9A is 1 kW/ m2 is the maximum generated power for that day, when the amount of solar radiation falls to 0.8 kW/ m2 , the inspection execution instruction unit 27 instructs the judgment unit 25 to execute a deterioration judgment process.

検査実行指示部27から指示を受けた判定部25は、電流波形生成部24によって生成した電流波形と基準波形とを比較することにより、電流波形の歪の有無を判定する。 The determination unit 25, which receives instructions from the test execution instruction unit 27, determines whether or not the current waveform is distorted by comparing the current waveform generated by the current waveform generation unit 24 with a reference waveform.

なお、電流計測部26および電流波形生成部24は、検査実行指示部27からの劣化判定処理の実行の指示に関わらず、電流iacの計測値の取得と電流波形の生成を行っていてもよいし、検査実行指示部27から劣化判定処理の実行の指示を受けてから、電流iacの計測値の取得と電流波形の生成を行っていてもよい。 The current measurement unit 26 and the current waveform generation unit 24 may obtain the measurement value of the current iac and generate the current waveform regardless of the instruction to execute the deterioration determination process from the inspection execution instruction unit 27, or may obtain the measurement value of the current iac and generate the current waveform after receiving an instruction to execute the deterioration determination process from the inspection execution instruction unit 27.

図10は、実施の形態2に係る検査装置2AによるPCSの検査の流れを示すフローチャートである。 Figure 10 is a flowchart showing the flow of PCS inspection using inspection device 2A according to embodiment 2.

例えば、検査装置2Aは、検査対象の需要家の分散形電源装置4を選択した後、検査装置2Aの電力計測部26が、その分散形電源装置4の分散形発電機(太陽光発電装置)5の発電電力の計測値を取得する(ステップS11)。 For example, the inspection device 2A selects the distributed power supply device 4 of the consumer to be inspected, and then the power measurement unit 26 of the inspection device 2A acquires the measurement value of the generated power of the distributed generator (photovoltaic power generation device) 5 of that distributed power supply device 4 (step S11).

次に、検査装置2Aの検査実行指示部27が、ステップS11で取得した発電電力の計測値に基づいて、検査対象の分散形電源装置4の分散形発電機(太陽光発電装置)5の発電電力が低下したか否かを判定する(ステップS12)。具体的には、上述したように、検査実行指示部27が、分散形発電機5の発電電力が、分散形発電機5による一日の最大発電電力に対して所定の割合(例えば、20%)だけ低下したか否かを判定する。 Next, the inspection execution instruction unit 27 of the inspection device 2A determines whether the power generated by the distributed generator (photovoltaic power generation device) 5 of the distributed power supply device 4 being inspected has decreased based on the measured value of the generated power acquired in step S11 (step S12). Specifically, as described above, the inspection execution instruction unit 27 determines whether the power generated by the distributed generator 5 has decreased by a predetermined percentage (e.g., 20%) of the maximum power generated by the distributed generator 5 in a day.

分散形発電機5の発電電力が最大発電電力に対して所定の割合だけ低下していない場合には(ステップS12:NO)、検査実行指示部27は判定部25に対して劣化判定処理の実行を指示しない。この場合には、検査装置2Aは、再びステップS11に戻り、検査対象の分散形電源装置4の発電電力の監視を継続する。 If the power generated by the distributed generator 5 has not decreased by a predetermined percentage relative to the maximum power generated (step S12: NO), the inspection execution instruction unit 27 does not instruct the determination unit 25 to execute the deterioration determination process. In this case, the inspection device 2A returns to step S11 again and continues to monitor the power generated by the distributed power supply device 4 being inspected.

一方、分散形発電機5の発電電力が最大発電電力に対して所定の割合だけ低下した場合には(ステップS12:YES)、検査実行指示部27は、判定部25に対して劣化判定処理の実行を指示する。これにより、実施の形態1に係る検査装置2と同様に、ステップS1~S5までの処理が実行され、検査対象のPCS6の劣化の有無が検査される。 On the other hand, if the power generated by the distributed generator 5 has decreased by a predetermined percentage relative to the maximum power generated (step S12: YES), the inspection execution instruction unit 27 instructs the determination unit 25 to execute a deterioration determination process. As a result, the processes from steps S1 to S5 are executed, as in the inspection device 2 according to embodiment 1, and the presence or absence of deterioration of the PCS 6 being inspected is inspected.

以上、実施の形態2に係る検査装置2は、検査対象の分散形電源装置4による発電電力が、その分散形発電装置4による一日の最大発電電力に対して所定の割合だけ低下した場合に、電流波形の歪の有無を判定する。
これによれば、検査装置2Aが自動的に適切なタイミングでPCSの検査を行うので、検査の担当者等の作業を減らすことができ、PCSの劣化診断のための作業に要する時間やコストを更に抑えることが可能となる。
As described above, the inspection device 2 of embodiment 2 determines whether or not there is distortion in the current waveform when the power generated by the distributed power generation device 4 being inspected drops by a predetermined percentage compared to the maximum daily power generated by the distributed power generation device 4.
According to this, the inspection device 2A automatically inspects the PCS at the appropriate time, thereby reducing the workload of the inspection staff, etc., and making it possible to further reduce the time and cost required for work to diagnose deterioration of the PCS.

≪実施の形態の拡張≫
以上、本願発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
<<Extension of the embodiment>>
The invention made by the inventors of the present application has been specifically described above based on an embodiment, but it goes without saying that the present invention is not limited thereto and can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention.

例えば、上述のフローチャートは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。すなわち、フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではない。例えば、一部の処理の順番が変更されてもよいし、各処理間に他の処理が挿入されてもよいし、一部の処理が並列に行われてもよい。 For example, the above-mentioned flowchart shows an example for explaining the operation, and is not limited to this. In other words, the steps shown in each figure of the flowchart are specific examples, and are not limited to this flow. For example, the order of some of the processes may be changed, other processes may be inserted between each process, and some processes may be performed in parallel.

1…検査システム、2,2A…検査装置、3…配電系統、4,4_1~4_n…分散形電源装置、5…分散形発電機(太陽光発電装置)、6…電力供給制御装置(PCS)、7…需要家負荷、8…通信ネットワーク、61…DC/DCコンバータ、62…インバータ、Cdc…平滑化容量(アルミ電解コンデンサ)、63…統括制御部、64…計測部、65…通信部、iac…インバータ62の出力電流。 1...inspection system, 2, 2A...inspection device, 3...power distribution system, 4, 4_1 to 4_n...distributed power supply devices, 5...distributed generators (photovoltaic power generation devices), 6...power supply control device (PCS), 7...consumer load, 8...communication network, 61...DC/DC converter, 62...inverter, Cdc...smoothing capacitance (aluminum electrolytic capacitor), 63...general control unit, 64...measurement unit, 65...communication unit, ia...output current of inverter 62.

Claims (5)

分散形発電機によって発電した直流電力を交流電力に変換して出力するインバータを有する電力供給制御装置内のアルミ電解コンデンサの劣化を検査するための検査装置であって、
前記インバータの出力電流を計測する電流計測部と、
前記電流計測部によって計測された前記出力電流の時間的な変化を示す電流波形を生成する電流波形生成部と、
前記電流波形生成部によって生成された電流波形の歪の有無を判定する判定部と、
前記分散形発電機による発電電力を計測する電力計測部と、
前記発電電力の計測値が、前記分散形発電機による一日の最大発電電力に対して所定の割合だけ低下した場合に、前記判定部に対して、前記歪の有無を判定する処理の実行を指示する判定実行指示部と、を有する
検査装置。
An inspection device for inspecting deterioration of an aluminum electrolytic capacitor in a power supply control device having an inverter that converts DC power generated by a distributed generator into AC power and outputs the AC power,
a current measuring unit that measures an output current of the inverter;
a current waveform generating unit that generates a current waveform indicating a change over time of the output current measured by the current measuring unit;
a determination unit that determines whether or not there is distortion in the current waveform generated by the current waveform generation unit;
a power measurement unit that measures the power generated by the distributed generator;
and a judgment execution instruction unit that instructs the judgment unit to execute a process to judge whether or not the distortion exists when the measured value of the generated power drops by a predetermined percentage from the maximum daily generated power by the distributed generator .
請求項1に記載の検査装置において、
前記判定部は、正弦波状の基準波形と、前記電流波形生成部によって生成された電流波形とを比較し、比較結果に基づいて前記歪の有無を判定する
検査装置。
2. The inspection device according to claim 1,
The determination unit compares a sinusoidal reference waveform with the current waveform generated by the current waveform generation unit, and determines whether or not the distortion is present based on a comparison result.
請求項1または2の何れか一項に記載の検査装置において、
前記電力供給制御装置と広域ネットワークを経由して通信を行う通信部を更に有し、
前記電流計測部は、前記通信部を介して、前記出力電流の計測値を取得する
検査装置。
The inspection device according to claim 1 or 2 ,
A communication unit that communicates with the power supply control device via a wide area network,
The current measuring unit obtains the measurement value of the output current via the communication unit.
前記分散形発電機と前記電力供給制御装置とを有する複数の分散形電源装置と、
前記広域ネットワークを介して前記複数の分散形電源装置と通信可能に接続された請求項に記載の検査装置と、を備える
検査システム。
a plurality of distributed power supply devices each having the distributed generator and the power supply control device;
An inspection system comprising: the inspection device according to claim 3 , communicably connected to the plurality of distributed power supply devices via the wide area network.
分散形発電機によって発電した直流電力を交流電力に変換して出力するインバータを有する電力供給制御装置内のアルミ電解コンデンサの劣化を情報処理装置を用いて検査するための検査方法であって、
前記情報処理装置が、前記分散形発電機による発電電力を計測する第1ステップと、
前記情報処理装置が、前記第1ステップにおける前記発電電力の計測値が、前記分散形発電機による一日の最大発電電力に対して所定の割合だけ低下したか否かを判定する第2ステップと、
前記情報処理装置が、前記第2ステップにおいて、前記発電電力の計測値が前記一日の最大発電電力に対して所定の割合だけ低下したと判定した場合に、前記インバータの出力電流を計測する第ステップと、
前記情報処理装置が、前記第ステップにおいて計測された前記出力電流の時間的な変化を示す電流波形を生成する第ステップと、
前記情報処理装置が、前記第ステップにおいて生成した電流波形の歪の有無を判定する第ステップと、を含む
検査方法。
1. An inspection method for inspecting deterioration of an aluminum electrolytic capacitor in a power supply control device having an inverter that converts DC power generated by a distributed generator into AC power and outputs the AC power, using an information processing device, comprising:
A first step in which the information processing device measures power generated by the distributed generator;
a second step in which the information processing device determines whether or not the measured value of the generated power in the first step has decreased by a predetermined percentage with respect to a maximum power generated in one day by the distributed power generator;
a third step of measuring an output current of the inverter when the information processing device determines in the second step that the measured value of the generated power has decreased by a predetermined percentage with respect to the maximum generated power of the day ;
a fourth step in which the information processing device generates a current waveform indicating a change over time of the output current measured in the third step;
a fifth step of determining whether or not the current waveform generated in the fourth step is distorted by the information processing device.
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