JP2016039766A - Solar cell panel abnormality detection system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell panel abnormality detection system capable of simply identifying a solar cell string at which abnormality such as grounding has occurred.SOLUTION: A solar cell panel abnormality detection system 100 comprises: a plurality of rows of solar cell strings 2 (2a to 2d) including a plurality of solar cell modules connected in series; a power conditioner 4 for converting DC power output from the plurality of rows of solar cell strings 2 (2a to 2d) to AC power; and a plurality of switches 5 (5a to 5d) for electrically connecting or disconnecting the plurality of solar cell strings 2 (2a to 2d) and the power conditioner 4. Each of the plurality of switches 5 (5a to 5d) is connected to a corresponding string of the solar cell strings 2 (2a to 2d) and comprises an abnormality detection unit for detecting abnormality such as grounding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽電池パネル異常検出システムに関する。   The present invention relates to a solar cell panel abnormality detection system.

メガソーラーと呼ばれる大規模な太陽光発電システムが普及してきている。太陽光発電システムでは、複数の太陽電池モジュールを直接に接続して太陽電池ストリングとし、複数の太陽電池ストリングを並列に接続して太陽電池アレイを構成する。多数の太陽電池モジュールを含むメガソーラーにおいては、太陽電池モジュールに地絡等の異常が発生した場合に、異常発生箇所を特定することは困難である。   Large-scale solar power generation systems called mega solar are becoming popular. In a solar power generation system, a plurality of solar cell modules are directly connected to form a solar cell string, and a plurality of solar cell strings are connected in parallel to constitute a solar cell array. In a mega solar system including a large number of solar cell modules, it is difficult to specify an abnormality occurrence location when an abnormality such as a ground fault occurs in the solar cell module.

このため、太陽光発電システムについて、地絡等の異常発生箇所を特定するための様々な方法が提案されている。特許文献１には、太陽電池ストリングを交流系統に接続するためのパワーコンディショナに地絡の異常検出手段（地絡検出回路）を設け、この異常検出手段により太陽電池ストリングの異常を検出する地絡検出装置が開示されている。   For this reason, various methods have been proposed for specifying an abnormality occurrence location such as a ground fault in a solar power generation system. In Patent Document 1, a ground fault abnormality detection means (ground fault detection circuit) is provided in a power conditioner for connecting a solar cell string to an AC system, and the abnormality detection means detects a fault of the solar cell string. A fault detector is disclosed.

特開２０１２−２４４８５２号公報JP 2012-244852 A

しかしながら、特許文献１に記載されている地絡検出装置では、開閉器を通過した信号から異常の発生を検出するため、どの太陽電池ストリングで異常が発生したかを特定することはできない。このため、監視員が開閉器を順次開閉して、地絡が発生した太陽電池ストリングを特定する必要があり、異常発生箇所の特定の作業が煩雑である。   However, since the ground fault detection device described in Patent Document 1 detects the occurrence of an abnormality from the signal that has passed through the switch, it cannot identify which solar cell string has caused the abnormality. For this reason, it is necessary for the supervisor to sequentially open and close the switches to identify the solar cell string in which the ground fault has occurred, and the work of identifying the location where the abnormality has occurred is complicated.

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、地絡等の異常が発生した太陽電池ストリングを簡便に特定することができる太陽電池パネル異常検出システムを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the solar cell panel abnormality detection system which can pinpoint the solar cell string which abnormality, such as a ground fault, generate | occur | produced easily.

本発明者らは、鋭意検討を行ったところ、パワーコンディショナに設けられた異常検出機能を開閉器内に取り込めば、対応する太陽電池ストリングス毎に地絡等の異常を簡便に検出することができると共に、電気的な接続を瞬時に遮断して、パワーコンディショナ等の下流の機器への影響を未然に防止することができることを見出して本発明に至ったものである。   As a result of intensive studies, the present inventors can easily detect an abnormality such as a ground fault for each corresponding solar cell string by incorporating the abnormality detection function provided in the power conditioner into the switch. In addition, the present inventors have found that the electrical connection can be instantaneously interrupted and the influence on downstream equipment such as a power conditioner can be prevented beforehand.

本発明の第１の観点に係る太陽電池パネル異常検出システムは、
直列に接続された複数の太陽電池モジュールを含む複数列の太陽電池ストリングと、前記複数列の太陽電池ストリングから出力された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、前記複数列の太陽電池ストリングと前記パワーコンディショナとを電気的に接続あるいは遮断する複数の開閉器と、を含み、
前記複数の開閉器はそれぞれ対応する前記太陽電池ストリングに接続され、地絡等の異常を検出する異常検出部をそれぞれ備える、
ことを特徴とする。 The solar cell panel abnormality detection system according to the first aspect of the present invention is:
A plurality of rows of solar cell strings including a plurality of solar cell modules connected in series, a power conditioner that converts DC power output from the plurality of rows of solar cell strings into AC power, and the plurality of rows of solar cells A plurality of switches for electrically connecting or disconnecting the string and the power conditioner,
Each of the plurality of switches is connected to the corresponding solar cell string and includes an abnormality detection unit that detects an abnormality such as a ground fault,
It is characterized by that.

前記異常検出部は、接続された前記太陽電池ストリングと大地との間の電気的な絶縁性を示す値を測定する測定部と、前記測定部が測定した前記電気的な絶縁性を示す値と所定の閾値とに基づいて、前記太陽電池ストリングに地絡が発生したか否かを判別する判別部と、前記判別部が地絡が発生したと判別した場合にその旨を報知する報知部とを備えていてもよい。   The abnormality detector includes a measurement unit that measures a value indicating electrical insulation between the connected solar cell string and the ground, and a value that indicates the electrical insulation measured by the measurement unit. A determination unit that determines whether or not a ground fault has occurred in the solar cell string based on a predetermined threshold; and a notification unit that notifies the fact when the determination unit determines that a ground fault has occurred. May be provided.

前記測定部は、前記電気的な絶縁性を示す値として、前記太陽電池ストリングの絶縁抵抗を測定してもよい。   The measurement unit may measure an insulation resistance of the solar cell string as a value indicating the electrical insulation.

前記測定部は、前記電気的な絶縁性を示す値として、前記太陽電池ストリングの対地電圧を測定してもよい。   The measurement unit may measure a ground voltage of the solar cell string as a value indicating the electrical insulation.

前記異常検出部は、前記測定部が測定した前記電気的な絶縁性を示す値を他の装置に送信する通信部を、さらに備えていてもよい。   The abnormality detection unit may further include a communication unit that transmits a value indicating the electrical insulation measured by the measurement unit to another device.

前記測定部が測定した前記電気的な絶縁性を示す値を蓄積する蓄積部を、さらに含んでいてもよい。   An accumulating unit that accumulates a value indicating the electrical insulation measured by the measuring unit may be further included.

前記複数の開閉器は、前記太陽電池ストリングを集約する集電箱あるいは接続箱内に配置されていてもよい。   The plurality of switches may be arranged in a current collection box or a connection box for collecting the solar cell strings.

本発明によれば、地絡等の異常が発生した太陽電池ストリングを簡便に特定することができる。また、開閉器の交換の際には、対応するストリングスだけを一時的にパワーコンディショナから切り離せばよく、地絡が発生してない太陽電池ストリングの運転を停止する必要がない。よって、経済的損失を最小限に抑えることが可能である。   According to the present invention, it is possible to easily identify a solar cell string in which an abnormality such as a ground fault has occurred. Moreover, when exchanging the switch, it is only necessary to temporarily disconnect the corresponding string from the power conditioner, and there is no need to stop the operation of the solar cell string in which no ground fault has occurred. Thus, economic loss can be minimized.

実施の形態１に係る太陽電池パネル異常検出システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solar cell panel abnormality detection system which concerns on Embodiment 1. FIG. （ａ）は、実施の形態１に係る開閉器が備える機能を示す機能ブロック図である。（ｂ）は、実施の形態１に係る開閉器の機能を説明するための図である。(A) is a functional block diagram which shows the function with which the switch concerning Embodiment 1 is provided. (B) is a figure for demonstrating the function of the switch concerning Embodiment 1. FIG. （ａ）は、変形例１に係る開閉器が備える機能を示す機能ブロック図である。（ｂ）は、変形例１に係る開閉器の機能を説明するための図である。(A) is a functional block diagram which shows the function with which the switch concerning the modification 1 is provided. (B) is a figure for demonstrating the function of the switch concerning the modification 1. FIG. 実施の形態２に係る太陽電池パネル異常検出システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solar cell panel abnormality detection system which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係る開閉器、制御装置が備える機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function with which the switch and control apparatus which concern on Embodiment 2 are provided.

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る太陽電池パネル異常検出システムを説明する。図１に、実施の形態１に係る太陽電池パネル異常検出システム１００の構成を示す。太陽電池パネル異常検出システム１００は、太陽光発電システムにおいて、地絡が発生した太陽電池ストリングを特定する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the solar cell panel abnormality detection system according to Embodiment 1 of the present invention will be described. In FIG. 1, the structure of the solar cell panel abnormality detection system 100 which concerns on Embodiment 1 is shown. The solar cell panel abnormality detection system 100 identifies a solar cell string in which a ground fault has occurred in the solar power generation system.

図１に示す太陽電池パネル異常検出システム１００は、太陽電池アレイを構成する複数列の太陽電池ストリング２と、複数の太陽電池ストリング２を並列に接続する（集約する）ための集電箱３に格納された開閉器５と、パワーコンディショナ４とを有する。ここでは、太陽電池ストリング２が４列である例を説明する。   A solar cell panel abnormality detection system 100 shown in FIG. 1 includes a plurality of rows of solar cell strings 2 constituting a solar cell array and a current collection box 3 for connecting (aggregating) the plurality of solar cell strings 2 in parallel. It has a stored switch 5 and a power conditioner 4. Here, an example in which the solar cell strings 2 are four rows will be described.

太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）は、複数の太陽電池モジュール２１と、複数の太陽電池モジュール２１を直列に接続する絶縁被膜に覆われた導線２２とを有する。太陽電池モジュール２１は、光電変換部にアモルファスシリコン、多結晶シリコン、結晶シリコン等を用いた従来の太陽電池モジュール（太陽電池パネル）を含む。以下、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極側の一端を陽極端２２１とし、他端（陰極側）を陰極端２２２とする。   The solar cell string 2 (2a to 2d) includes a plurality of solar cell modules 21 and a conductive wire 22 covered with an insulating film that connects the plurality of solar cell modules 21 in series. The solar cell module 21 includes a conventional solar cell module (solar cell panel) using amorphous silicon, polycrystalline silicon, crystalline silicon or the like for the photoelectric conversion unit. Hereinafter, one end on the anode side of the solar cell string 2 (2a to 2d) is referred to as an anode end 221 and the other end (cathode side) is referred to as a cathode end 222.

集電箱３内には太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）と同数の開閉器５（５ａ〜５ｄ）が格納されている。各太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）は、対応する１個の開閉器５（５ａ〜５ｄ）に接続されている。開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、接続されている太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）とパワーコンディショナ４とを電気的に接続あるいは遮断する。開閉器５（５ａ〜５ｄ）が閉状態のとき、太陽電池ストリング２が出力した直流電力は開閉器５（５ａ〜５ｄ）を介してパワーコンディショナ４に供給される。開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の流し得る最大の電流を通電、遮断する能力を備える。   In the current collection box 3, the same number of switches 5 (5a to 5d) as the solar cell strings 2 (2a to 2d) are stored. Each solar cell string 2 (2a to 2d) is connected to one corresponding switch 5 (5a to 5d). The switch 5 (5a-5d) electrically connects or disconnects the connected solar cell string 2 (2a-2d) and the power conditioner 4. When the switch 5 (5a to 5d) is closed, the DC power output from the solar cell string 2 is supplied to the power conditioner 4 via the switch 5 (5a to 5d). The switch 5 (5a to 5d) has a capability of energizing and interrupting the maximum current that can be passed through the solar cell string 2 (2a to 2d).

集電箱３は、太陽光発電システムの保守を行う作業者等（以下、作業者）が点検可能な箇所に設置されている。作業者は、例えば、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に異常が発生した場合に集電箱３内の異常が発生した太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に接続された開閉器５（５ａ〜５ｄ）を開放する。また、集電箱３は接地されており、以下の説明においては、アース３ｅとは集電箱３の接地箇所を指す。   The current collection box 3 is installed at a location where an operator or the like who performs maintenance of the solar power generation system (hereinafter referred to as an operator) can inspect. For example, when an abnormality occurs in the solar cell string 2 (2a to 2d), the operator switches the switch 5 (5a) connected to the solar cell string 2 (2a to 2d) in which the abnormality in the current collection box 3 has occurred. Open ~ 5d). In addition, the current collection box 3 is grounded, and in the following description, the earth 3e refers to a grounded portion of the current collection box 3.

さらに、集電箱３内には、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）と同数の逆流防止用ダイオード３１（３１ａ〜３１ｄ）が格納されている。各逆流防止用ダイオード３１（３１ａ〜３１ｄ）は、対応する太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１に接続されており、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に逆向きの電流が流れることを防止する。   Furthermore, in the current collection box 3, the same number of backflow prevention diodes 31 (31a to 31d) as the solar cell strings 2 (2a to 2d) are stored. Each backflow preventing diode 31 (31a to 31d) is connected to the anode end 221 of the corresponding solar cell string 2 (2a to 2d), and a reverse current flows through the solar cell string 2 (2a to 2d). To prevent that.

パワーコンディショナ４は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）から出力された直流電力を所定周波数（例えば、商用電源周波数）の交流電力に変換するためのインバータである。パワーコンディショナ４が変換した交流電力は商用電力系統等に供給される。   The power conditioner 4 is an inverter for converting DC power output from the solar cell string 2 (2a to 2d) into AC power having a predetermined frequency (for example, commercial power supply frequency). The AC power converted by the power conditioner 4 is supplied to a commercial power system or the like.

開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、従来の開閉機能に加えて地絡検出機能（異常検出機能）をそれぞれ備えている。開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）と大地との間の電気的な絶縁性を示す値として、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）とアース３ｅ間の絶縁抵抗を測定し、測定した絶縁抵抗に基づいて地絡を検出する。図２（ａ）は、開閉器５（５ａ〜５ｄ）が備える機能を示す機能ブロック図である。図示するように、開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、開閉部５１、絶縁抵抗測定部５２、判別部５３、報知部５４を含む。   The switches 5 (5a to 5d) each have a ground fault detection function (abnormality detection function) in addition to the conventional switching function. The switch 5 (5a-5d) is an insulation between the solar cell string 2 (2a-2d) and the earth 3e as a value indicating electrical insulation between the solar cell string 2 (2a-2d) and the ground. The resistance is measured, and a ground fault is detected based on the measured insulation resistance. Fig.2 (a) is a functional block diagram which shows the function with which the switch 5 (5a-5d) is provided. As illustrated, the switch 5 (5 a to 5 d) includes an opening / closing unit 51, an insulation resistance measuring unit 52, a determination unit 53, and a notification unit 54.

開閉部５１は、作業者のレバー操作により、開状態あるいは閉状態に切り替えられる。開閉部５１が閉状態のとき、太陽電池ストリング２とパワーコンディショナ４との間の回路は電気的に接続されるため、太陽電池ストリング２から出力される直流電力がパワーコンディショナ４に供給される。開閉部５１が開状態のとき、太陽電池ストリング２とパワーコンディショナ４との間の回路は電気的に遮断される。あるいは、開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、開閉器５（５ａ〜５ｄ）自体が開閉部５１を開閉する機能を備えていてもよい。   The opening / closing part 51 is switched to an open state or a closed state by an operator's lever operation. Since the circuit between the solar cell string 2 and the power conditioner 4 is electrically connected when the opening / closing part 51 is closed, the DC power output from the solar cell string 2 is supplied to the power conditioner 4. The When the opening / closing part 51 is in the open state, the circuit between the solar cell string 2 and the power conditioner 4 is electrically disconnected. Or the switch 5 (5a-5d) may be provided with the function which the switch 5 (5a-5d) itself opens and closes the opening-closing part 51. FIG.

絶縁抵抗測定部５２、判別部５３、報知部５４は、連動して異常検出部として動作する。絶縁抵抗測定部５２、判別部５３、報知部５４は、作業者により開閉器５（５ａ〜５ｄ）の地絡検出機能が有効に（オン）されたときに、動作する。   The insulation resistance measurement unit 52, the determination unit 53, and the notification unit 54 operate as an abnormality detection unit in conjunction with each other. The insulation resistance measurement unit 52, the determination unit 53, and the notification unit 54 operate when the ground fault detection function of the switch 5 (5a to 5d) is enabled (turned on) by the operator.

絶縁抵抗測定部５２は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の両端（陽極端２２１、陰極端２２２）が開放されている状態で、陰極端２２２（または陽極端２２１）とアース３ｅ間に直流電圧（あるいは交流電圧）を印加し、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に流れる電流を測定し、測定した電流に基づいて絶縁抵抗を算出する。   The insulation resistance measurement unit 52 is connected to the cathode end 222 (or anode end 221) and the ground 3e in a state where both ends (anode end 221 and cathode end 222) of the solar cell string 2 (2a to 2d) are open. A voltage (or AC voltage) is applied, the current flowing through the solar cell string 2 (2a to 2d) is measured, and the insulation resistance is calculated based on the measured current.

地絡が発生していない場合、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）は絶縁されており、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の両端（陽極端２２１、陰極端２２２）が開放状態であるため、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に電流は流れない。一方、地絡が発生している場合、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）と大地の間に電路が形成されて、地絡発生箇所と地面との間で電流が漏れるため、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に電流が流れる。よって、地絡が発生していない場合より地絡が発生している場合のほうが、絶縁抵抗が小さい。即ち、地絡が発生していない場合の絶縁抵抗に比べ、測定した絶縁抵抗が小さいなら、地絡が発生しているといえる。   When no ground fault occurs, the solar cell string 2 (2a to 2d) is insulated, and both ends (the anode end 221 and the cathode end 222) of the solar cell string 2 (2a to 2d) are in an open state. No current flows through the solar cell string 2 (2a to 2d). On the other hand, when a ground fault has occurred, an electric circuit is formed between the solar cell string 2 (2a to 2d) and the ground, and a current leaks between the ground fault occurrence point and the ground. Current flows through (2a to 2d). Therefore, the insulation resistance is smaller when the ground fault occurs than when the ground fault does not occur. That is, if the measured insulation resistance is small compared to the insulation resistance when no ground fault has occurred, it can be said that a ground fault has occurred.

判別部５３は、絶縁抵抗測定部５２によって測定された絶縁抵抗に基づいて地絡の発生の有無を検出する。地絡が発生している場合、報知部５４は地絡の発生を報知する。   The determination unit 53 detects the presence or absence of the occurrence of a ground fault based on the insulation resistance measured by the insulation resistance measurement unit 52. When the ground fault has occurred, the notification unit 54 notifies the occurrence of the ground fault.

図２（ｂ）を参照しながら、開閉器５（５ａ〜５ｄ）の絶縁抵抗の測定に係る構成を説明する。ここでは、図面の見やすさのため、開閉器５ａのみを示すが、開閉器５ｂ〜５ｄも同様の構成を備える。なお、測定に先立って、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の両端（陽極端２２１、陰極端２２２）は、例えば、作業員によりあらかじめ開放されている。   With reference to FIG. 2B, a configuration relating to the measurement of the insulation resistance of the switch 5 (5a to 5d) will be described. Here, only the switch 5a is shown for easy viewing of the drawings, but the switches 5b to 5d have the same configuration. Prior to the measurement, both ends (anode end 221 and cathode end 222) of the solar cell string 2 (2a to 2d) are opened in advance by an operator, for example.

絶縁抵抗測定部５２は、内部電源５２ａを使用して、陽極端２２１とアース３ｅ間に電圧Ｖｓ１を印加する。ここで絶縁抵抗測定部５２は、陽極端２２１に負電圧を、アース３ｅに正電圧を印加する。陽極端２２１とアース３ｅ間に印加される電圧Ｖｓ１は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に含まれる太陽電池モジュール２１の定格電圧、太陽電池モジュール２１の個数等に応じて、計算等により求められる。   The insulation resistance measuring unit 52 applies the voltage Vs1 between the anode end 221 and the ground 3e using the internal power source 52a. Here, the insulation resistance measuring unit 52 applies a negative voltage to the anode end 221 and a positive voltage to the ground 3e. The voltage Vs1 applied between the anode end 221 and the ground 3e is obtained by calculation or the like according to the rated voltage of the solar cell module 21 included in the solar cell string 2 (2a to 2d), the number of the solar cell modules 21, and the like. It is done.

電流計５２ｂは、陽極端２２１とアース３ｅの間に配置され、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）を流れる電流Ｉｓ１を測定し、測定した値（Ｉｓ１）を演算部５２ｃに出力する。演算部５２ｃは、電圧Ｖｓ１と電流Ｉｓ１とから絶縁抵抗値Ｒ１（Ｒ１＝Ｖｓ１／Ｉｓ１）を算出し、絶縁抵抗値Ｒ１を判別部５３に出力する。   The ammeter 52b is disposed between the anode end 221 and the earth 3e, measures the current Is1 flowing through the solar cell string 2 (2a to 2d), and outputs the measured value (Is1) to the calculation unit 52c. The calculation unit 52c calculates an insulation resistance value R1 (R1 = Vs1 / Is1) from the voltage Vs1 and the current Is1, and outputs the insulation resistance value R1 to the determination unit 53.

続いて、絶縁抵抗測定部５２は、内部電源５２ｄを使用して陰極端２２２とアース３ｅ間に電圧Ｖｓ２を印加する。ここで絶縁抵抗測定部５２は、陰極端２２２に正電圧を、アース３ｅに負電圧を印加する。陰極端２２２とアース３ｅ間に印加される電圧Ｖｓは、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に含まれる太陽電池モジュール２１の定格電圧、太陽電池モジュール２１の個数等に応じて、計算等により求められる。   Subsequently, the insulation resistance measuring unit 52 applies the voltage Vs2 between the cathode end 222 and the ground 3e using the internal power supply 52d. Here, the insulation resistance measuring unit 52 applies a positive voltage to the cathode end 222 and a negative voltage to the ground 3e. The voltage Vs applied between the cathode end 222 and the ground 3e is obtained by calculation or the like according to the rated voltage of the solar cell module 21 included in the solar cell string 2 (2a to 2d), the number of the solar cell modules 21, and the like. It is done.

電流計５２ｅは、陰極端２２２とアース３ｅの間に配置され、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）を流れる電流Ｉｓ２を測定、測定した値（Ｉｓ２）を演算部５２ｃに出力する。演算部５２ｃは、電圧Ｖｓ２と電流Ｉｓ２とから絶縁抵抗値Ｒ２（Ｒ２＝Ｖｓ２／Ｉｓ２）を算出し、算出した絶縁抵抗値Ｒ２を判別部５３に出力する。   The ammeter 52e is disposed between the cathode end 222 and the earth 3e, measures the current Is2 flowing through the solar cell string 2 (2a to 2d), and outputs the measured value (Is2) to the calculation unit 52c. The calculation unit 52c calculates an insulation resistance value R2 (R2 = Vs2 / Is2) from the voltage Vs2 and the current Is2, and outputs the calculated insulation resistance value R2 to the determination unit 53.

判別部５３は、絶縁抵抗測定部５２が測定した絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２と内部メモリ５３ａに予め記憶されている基準値Ｒｒｅｆとに基づいて、地絡の発生の有無を判別する。基準値Ｒｒｅｆは、地絡が発生していない場合の太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の絶縁抵抗であり、計算等により予め求められ、内部メモリ５３ａに格納されている。判別部５３は、絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２のそれぞれ（あるいは絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２の平均値）が基準値Ｒｒｅｆを下回った場合、地絡が発生したことを通知する地絡発生信号を報知部５４に送信する。   The determination unit 53 determines whether or not a ground fault has occurred based on the insulation resistance values R1 and R2 measured by the insulation resistance measurement unit 52 and the reference value Rref stored in advance in the internal memory 53a. The reference value Rref is an insulation resistance of the solar cell string 2 (2a to 2d) when no ground fault has occurred, and is obtained in advance by calculation or the like and stored in the internal memory 53a. The discriminating unit 53 notifies a ground fault occurrence signal for notifying that a ground fault has occurred when each of the insulation resistance values R1 and R2 (or an average value of the insulation resistance values R1 and R2) is lower than the reference value Rref. 54.

報知部５４は、判別部５３から地絡発生信号を受信すると、例えば、ブザーを鳴らして、地絡の発生を報知する。報知部５４は、ブザーに限らず、発光ダイオードの点灯、表示装置へのメッセージ表示、無線通信、有線通信による外部装置への通知によって、報知を行ってもよい。   When the notification unit 54 receives the ground fault occurrence signal from the determination unit 53, the notification unit 54, for example, sounds a buzzer to notify the generation of the ground fault. The notification unit 54 is not limited to a buzzer, and may perform notification by turning on a light emitting diode, displaying a message on a display device, and notifying an external device by wireless communication or wired communication.

上述の開閉器５（５ａ〜５ｄ）を使用した太陽光発電システムの保守作業を説明する。保守作業を行う作業者は、図１に示す、太陽電池ストリング２ａに接続されている開閉器５ａの開閉部５１を開放し、地絡検出機能を有効に（オン）する。   The maintenance work of the photovoltaic power generation system using the above-described switch 5 (5a to 5d) will be described. The worker who performs the maintenance work opens the opening / closing part 51 of the switch 5a connected to the solar cell string 2a shown in FIG. 1, and enables (turns on) the ground fault detection function.

開閉器５ａの地絡検出機能が有効に（オン）されると、図２（ｂ）に示す、開閉器５ａの絶縁抵抗測定部５２は、内部電源５２ａを使用して、陽極端２２１とアース３ｅ間に電圧Ｖｓ１を印加する。電流計５２ｂは、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）を流れる電流Ｉｓ１を測定する。演算部５２ｃは、電圧Ｖｓ１と電流Ｉｓ１とから絶縁抵抗値Ｒ１（Ｒ１＝Ｖｓ１／Ｉｓ１）を算出し、絶縁抵抗値Ｒ１を判別部５３に出力する。   When the ground fault detection function of the switch 5a is enabled (turned on), the insulation resistance measuring unit 52 of the switch 5a shown in FIG. 2 (b) uses the internal power source 52a to connect the anode end 221 and the ground. The voltage Vs1 is applied between 3e. The ammeter 52b measures the current Is1 flowing through the solar cell string 2 (2a to 2d). The calculation unit 52c calculates an insulation resistance value R1 (R1 = Vs1 / Is1) from the voltage Vs1 and the current Is1, and outputs the insulation resistance value R1 to the determination unit 53.

さらに、絶縁測定部５２は、内部電源５２ｄを使用して、陰極端２２２とアース３ｅ間に電圧Ｖｓ２を印加する。電流計５２ｅは、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）を流れる電流Ｉｓ２を測定する。演算部５２ｃは、電圧Ｖｓ２と電流Ｉｓ２とから絶縁抵抗値Ｒ２（Ｒ２＝Ｖｓ２／Ｉｓ２）を算出し、絶縁抵抗値Ｒ２を判別部５３に出力する。   Further, the insulation measuring unit 52 applies the voltage Vs2 between the cathode end 222 and the ground 3e using the internal power supply 52d. The ammeter 52e measures the current Is2 flowing through the solar cell string 2 (2a to 2d). The calculation unit 52c calculates an insulation resistance value R2 (R2 = Vs2 / Is2) from the voltage Vs2 and the current Is2, and outputs the insulation resistance value R2 to the determination unit 53.

判別部５３は、絶縁抵抗測定部５２で測定された絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２のそれぞれ（あるいは絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２の平均値）が、内部メモリ５３ａに格納されている基準値Ｒｒｅｆを下回っているか否かを判別する。判別部５３は、絶縁抵抗値Ｒ１又はＲ２（あるいは絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２の平均値）が基準値Ｒｒｅｆを下回っていると判別すると、地絡が発生したことを通知する地絡発生信号を報知部５４に送信する。報知部５４は、地絡発生信号を受信すると地絡の発生を報知する。   The determination unit 53 determines that each of the insulation resistance values R1 and R2 (or the average value of the insulation resistance values R1 and R2) measured by the insulation resistance measurement unit 52 is lower than the reference value Rref stored in the internal memory 53a. It is determined whether or not. If the determination unit 53 determines that the insulation resistance value R1 or R2 (or the average value of the insulation resistance values R1 and R2) is lower than the reference value Rref, the determination unit 53 notifies a ground fault occurrence signal that notifies that a ground fault has occurred. To the unit 54. The notification unit 54 notifies the occurrence of a ground fault when receiving the ground fault generation signal.

再び、図１を参照する。作業者は、地絡の発生の報知に気づくと、地絡の発生を報知している開閉器５ａに接続されている太陽電池ストリング２ａを点検し、不具合箇所、例えば、異常が発生した太陽電池モジュール２１と新たな太陽電池モジュール２１とを交換する（あるいは修理する）。その後、作業者は再び開閉器５ａ（開閉部５１）を閉じ、開閉器５ａの地絡検出機能を無効にする。その後、作業者は、残りの開閉器５ｂ〜５ｄについても、上述の作業を繰り返し行う。   Reference is again made to FIG. When the operator notices the occurrence of the ground fault, the operator checks the solar cell string 2a connected to the switch 5a that reports the occurrence of the ground fault, and detects a defective part, for example, a solar cell in which an abnormality has occurred. The module 21 and the new solar cell module 21 are exchanged (or repaired). Thereafter, the operator again closes the switch 5a (opening / closing unit 51) and invalidates the ground fault detection function of the switch 5a. Thereafter, the worker repeats the above-described operation for the remaining switches 5b to 5d.

このように、開閉器５ａ〜５ｄが対応する太陽電池ストリング２ａ〜２ｄ毎に地絡が発生しているか否かを検出するため、作業者は、地絡の発生を報知した開閉器５（５ａ〜５ｄ）に接続されているどの太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）で地絡が発生しているかを知ることができる。このように、地絡が発生した太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の特定が容易である。   Thus, in order to detect whether or not a ground fault has occurred for each of the solar cell strings 2a to 2d to which the switches 5a to 5d correspond, the operator notifies the occurrence of the ground fault of the switch 5 (5a It is possible to know which solar cell string 2 (2a to 2d) connected to ˜5d) has a ground fault. Thus, it is easy to identify the solar cell string 2 (2a to 2d) where the ground fault has occurred.

上述の説明では、作業者が開閉部５１の開閉を行った。あるいは、開閉器５（５ａ〜５ｄ）自体が、開閉部５１を開放し、絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２を測定し、測定した絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２に基づいて地絡の発生の有無を判別し、地絡が発生している場合に地絡の発生を報知し、開閉部５１を閉じる、これらの一連の動作を決められた時間間隔で繰り返す機能（点検機能）を備えていてもよい。点検機能が有効にされると、作業者の手を介することなく開閉器５（５ａ〜５ｄ）は自動的に地絡の検出を行う。   In the above description, the operator has opened and closed the opening / closing part 51. Alternatively, the switch 5 (5a to 5d) itself opens the switch 51, measures the insulation resistance values R1 and R2, and determines whether or not a ground fault has occurred based on the measured insulation resistance values R1 and R2. A function (inspection function) of repeating these series of operations at a predetermined time interval may be provided to notify the occurrence of a ground fault when a ground fault occurs and close the opening / closing part 51. When the inspection function is enabled, the switch 5 (5a to 5d) automatically detects a ground fault without intervention of the operator.

開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、従来の開閉器に、異常検出部（絶縁抵抗測定部５２、判別部５３、報知部５４）を追加して構成してもよい。あるいは、開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、製造工場を出荷されるときに、すでに開閉機能、地絡検出機能を備えた個々の製品として製造されたものであってもよい。既存の開閉器と開閉器５（５ａ〜５ｄ）とを交換するだけで、既設の太陽光発電システムに本実施の形態に係る太陽電池パネル異常検出システムを簡便に導入することができる。さらに、開閉器の交換の際には、対応する太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）だけを一時的にパワーコンディショナ４から切り離せばよいので、太陽光発電システム全体の運転を停止せずに済む。よって、発電停止による売電減少に伴う経済的損失を最小限に抑えることが可能である。   The switch 5 (5a to 5d) may be configured by adding an abnormality detection unit (insulation resistance measurement unit 52, determination unit 53, notification unit 54) to a conventional switch. Or the switch 5 (5a-5d) may be already manufactured as an individual product provided with the switching function and the ground fault detection function when the manufacturing factory is shipped. The solar cell panel abnormality detection system according to the present embodiment can be easily introduced into an existing solar power generation system by simply replacing the existing switch and the switch 5 (5a to 5d). Furthermore, when replacing the switch, only the corresponding solar cell string 2 (2a to 2d) needs to be temporarily disconnected from the power conditioner 4, so that it is not necessary to stop the operation of the entire photovoltaic power generation system. . Therefore, it is possible to minimize the economic loss due to the decrease in power sales due to the stoppage of power generation.

実施の形態１では、絶縁抵抗の測定を、開閉器５（絶縁抵抗測定部５２）が備える内部電源５２ａ、５２ｄを使用して行うため、夜間等の太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）が発電を行っていない時間帯であっても、地絡の検出を行うことができる。地絡の検出を含む保守作業を夜間等に行う場合、太陽光発電システムを停止する必要がなく、経済的な損失を抑えることができるからである。   In Embodiment 1, since insulation resistance is measured using the internal power supplies 52a and 52d provided in the switch 5 (insulation resistance measurement unit 52), the solar cell string 2 (2a to 2d) at night or the like generates power. Even in the time zone when the operation is not performed, the ground fault can be detected. This is because when maintenance work including detection of a ground fault is performed at night or the like, it is not necessary to stop the photovoltaic power generation system, and economic loss can be suppressed.

さらに、開閉器５（５ａ〜５ｄ）に異常検出部を追加するため、地絡等の異常を検出した際には、該当の太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）とパワーコンディショナ４との電気的な接続を瞬時に遮断することが可能である。よって、パワーコンディショナ４等を含む下流の機器へ悪影響を及ぼすことを未然に防止することができる。   Further, since an abnormality detection unit is added to the switch 5 (5a to 5d), when an abnormality such as a ground fault is detected, the electric power between the corresponding solar cell string 2 (2a to 2d) and the power conditioner 4 is detected. It is possible to instantaneously cut off the connection. Therefore, it is possible to prevent adverse effects on downstream equipment including the power conditioner 4 and the like.

上述の例では、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１とアース３ｅ間、陰極端２２２とアース３ｅ間にそれぞれ電圧を印加し、絶縁抵抗を測定した。このような構成により絶縁抵抗の測定精度を向上させることができる。あるいは、陽極端２２１あるいは陰極端２２２の片方の極とアース３ｅ間に電圧を印加し、絶縁抵抗を測定するようにしてもよい。この場合、両極を使用する場合に比べて測定精度は落ちるものの、絶縁抵抗測定部５２の構成を簡素にすることができる。   In the above example, the insulation resistance was measured by applying a voltage between the anode end 221 and the ground 3e and between the cathode end 222 and the ground 3e of the solar cell string 2 (2a to 2d). With such a configuration, the measurement accuracy of the insulation resistance can be improved. Alternatively, a voltage may be applied between one of the anode end 221 or the cathode end 222 and the ground 3e to measure the insulation resistance. In this case, although the measurement accuracy is lower than in the case of using both electrodes, the configuration of the insulation resistance measuring unit 52 can be simplified.

上述の例では、判別部５３は、絶縁抵抗測定部５２が測定した絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２と、基準値Ｒｒｅｆとを比較して地絡の発生の有無を判別した。しかし、地絡の発生の有無の判別はこれに限られない。例えば、判別部５３は、絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２と、他の開閉器５（絶縁抵抗測定部５２）により測定された絶縁抵抗値Ｒ１、Ｒ２とを比較して、地絡の発生の有無を判別してもよい。   In the above example, the determination unit 53 compares the insulation resistance values R1 and R2 measured by the insulation resistance measurement unit 52 with the reference value Rref to determine whether or not a ground fault has occurred. However, the determination of whether or not a ground fault has occurred is not limited to this. For example, the determination unit 53 compares the insulation resistance values R1 and R2 with the insulation resistance values R1 and R2 measured by the other switch 5 (insulation resistance measurement unit 52) to determine whether or not a ground fault has occurred. It may be determined.

（変形例１）
実施の形態１では、測定した絶縁抵抗に基づいて地絡の発生を検出したが、地絡の発生は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）と大地との電気的な絶縁性を示す他の値に基づいて地絡の発生を検出することができる。 (Modification 1)
In the first embodiment, the occurrence of a ground fault is detected based on the measured insulation resistance. However, the occurrence of the ground fault is another characteristic that indicates electrical insulation between the solar cell string 2 (2a to 2d) and the ground. The occurrence of a ground fault can be detected based on the value.

太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）と大地との電気的な絶縁性を示す値のひとつとして対地電圧がある。地絡が発生すると、地絡による漏れ電流のため、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）は予定されている発電量の電力を供給することができず、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１とアース３ｅ間の電圧（対地電圧）が降下する。よって、対地電圧が降下したか否かに基づいて、地絡の発生の有無を検出することができる。なお、本変形例では、実施の形態１とは異なり、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）により発電された電力を使用して対地電圧を測定するため、測定が可能な時間帯が日中に限定される。   One of the values indicating electrical insulation between the solar cell string 2 (2a to 2d) and the ground is a ground voltage. When a ground fault occurs, the solar cell string 2 (2a to 2d) cannot supply a predetermined amount of power generation due to a leakage current due to a ground fault, and the solar cell string 2 (2a to 2d) The voltage (ground voltage) between the anode end 221 and the ground 3e drops. Therefore, it is possible to detect whether or not a ground fault has occurred based on whether or not the ground voltage has dropped. In this modification, unlike the first embodiment, the ground voltage is measured using the power generated by the solar cell string 2 (2a to 2d), so that the time period during which measurement is possible is during the daytime. Limited.

図３（ａ）に本変形例に係る開閉器５（５ａ〜５ｄ）の機能ブロック図を示す。開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、実施の形態１と同様に、開閉部５１、判別部５３及び報知部５４を備える。開閉部５１、判別部５３及び報知部５４については、実施の形態１とほぼ同様の構成である。さらに、開閉器５（５ａ〜５ｄ）は対地電圧を測定するための電圧測定部５５を備える。判別部５３、報知部５４、電圧測定部５５は連動して地絡検出部として動作する。   FIG. 3A shows a functional block diagram of the switch 5 (5a to 5d) according to this modification. The switch 5 (5a-5d) is provided with the switch part 51, the discrimination | determination part 53, and the alerting | reporting part 54 similarly to Embodiment 1. FIG. About the opening / closing part 51, the discrimination | determination part 53, and the alerting | reporting part 54, it is the structure substantially the same as Embodiment 1. FIG. Furthermore, the switch 5 (5a-5d) is provided with the voltage measurement part 55 for measuring a ground voltage. The determination unit 53, the notification unit 54, and the voltage measurement unit 55 operate as a ground fault detection unit in conjunction with each other.

電圧測定部５５は、２点間の電位差を測定する機能を有している。本変形例においては、電圧測定部５５は、電圧計５５ａ、５５ｂを有しており、太陽電池モジュール２１が発電を行っているときの、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１とアース３ｅ間の電圧（対地電圧）、陰極端２２２とアース３ｅ間の電圧（対地電圧）を測定する。なお、対地電圧の測定を行うときには、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の両端（陽極端２２１、陰極端２２２）は開放されている必要があるため、測定に先立って、例えば、作業者により開閉部５１が開放されているものとする。   The voltage measuring unit 55 has a function of measuring a potential difference between two points. In this modification, the voltage measurement unit 55 includes voltmeters 55a and 55b, and the anode end 221 of the solar cell string 2 (2a to 2d) when the solar cell module 21 is generating power. The voltage between the ground 3e (ground voltage) and the voltage between the cathode end 222 and the ground 3e (ground voltage) are measured. Note that when measuring the ground voltage, both ends (the anode end 221 and the cathode end 222) of the solar cell string 2 (2a to 2d) need to be opened. It is assumed that the opening / closing part 51 is open.

図３（ｂ）を参照しながら、開閉器５ａの対地電圧測定に係る構成を説明する。ここでは、図面の見やすさのため、開閉器５ａのみを示すが、開閉器５ｂ〜５ｄも開閉器５ａと同様の構成を備える。   With reference to FIG. 3B, a configuration related to the measurement of ground voltage of the switch 5a will be described. Here, only the switch 5a is shown for easy viewing of the drawing, but the switches 5b to 5d have the same configuration as the switch 5a.

電圧測定部５５の電圧計５５ａは、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１−アース３ｅ間の電圧Ｖｓ１を測定し、測定した電圧Ｖｓ１を判別部５３に出力する。電圧計５５ｂは、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陰極端２２２−アース３ｅ間の電圧Ｖｓ２を測定し、測定した電圧Ｖｓ２を判別部５３に出力する。判別部５３は、電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２と内部メモリ５３ａに予め記憶している基準値Ｖｒｅｆとに基づいて地絡が発生しているか否かを検出する。   The voltmeter 55a of the voltage measuring unit 55 measures the voltage Vs1 between the anode end 221 and the ground 3e of the solar cell string 2 (2a to 2d), and outputs the measured voltage Vs1 to the determination unit 53. The voltmeter 55 b measures the voltage Vs 2 between the cathode end 222 of the solar cell string 2 (2 a to 2 d) and the ground 3 e and outputs the measured voltage Vs 2 to the determination unit 53. The determination unit 53 detects whether or not a ground fault has occurred based on the voltages Vs1 and Vs2 and the reference value Vref stored in the internal memory 53a in advance.

基準値Ｖｒｅｆは、日射量に応じた発電量から求められた対地電圧値である。太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の発電量は、日射量に応じて変化する。このため、基準値Ｖｒｅｆは、測定当日の日射量に応じて異なる。内部メモリ５３ａには、基準値Ｖｒｅｆとして、測定当日の日射量から想定される太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の発電量に基づいて算出された対地電圧値が予め格納されている。   The reference value Vref is a ground voltage value obtained from a power generation amount corresponding to the amount of solar radiation. The power generation amount of the solar cell string 2 (2a to 2d) changes according to the amount of solar radiation. For this reason, the reference value Vref varies depending on the amount of solar radiation on the measurement day. In the internal memory 53a, a ground voltage value calculated based on the power generation amount of the solar cell string 2 (2a to 2d) assumed from the solar radiation amount on the measurement day is stored in advance as the reference value Vref.

判別部５３は、電圧測定部５５が測定した電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２のいずれか（あるいは電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２の平均値）が内部メモリ５３ａに格納されている基準値Ｖｒｅｆを下回った場合、地絡を発生したことを通知する地絡発生信号を報知部５４に送信する。報知部５４は、判別部５３から地絡発生信号を受信すると、例えば、ブザーを鳴らしたり、無線通信や有線通信等により外部装置等に地絡の発生を報知する。   The determination unit 53 generates a ground fault when one of the voltages Vs1 and Vs2 measured by the voltage measurement unit 55 (or an average value of the voltages Vs1 and Vs2) falls below the reference value Vref stored in the internal memory 53a. A ground fault occurrence signal notifying that this has been done is transmitted to the notification unit 54. When the notification unit 54 receives the ground fault occurrence signal from the determination unit 53, for example, it sounds a buzzer or notifies the external device or the like of the occurrence of the ground fault by wireless communication or wired communication.

上述の開閉器５（５ａ〜５ｄ）を使用して作業者が行う保守作業及び開閉器５（５ａ〜５ｄ）の動作を説明する。なお、ここでは、図１に示す、太陽電池ストリング２ａで地絡が発生しているものとする。   The maintenance work performed by the worker using the above-described switch 5 (5a to 5d) and the operation of the switch 5 (5a to 5d) will be described. Here, it is assumed that a ground fault has occurred in the solar cell string 2a shown in FIG.

保守作業を行う作業者は、作業に先だって、日射計等を使用して当日の日射量を測定し、計算等により、測定した日射量から想定される太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の発電量を算出する。さらに、作業者は、算出した発電量に基づいて基準値Ｖｒｅｆを求め、求めた基準値Ｖｒｅｆをすべての開閉器５（５ａ〜５ｄ）の電圧測定部５５の内部メモリ５３ａに基準値Ｖｒｅｆを記憶させる。   Prior to the work, the worker who performs the maintenance work measures the amount of solar radiation on the day using a pyranometer, and the power generation of the solar cell string 2 (2a to 2d) assumed from the measured amount of solar radiation by calculation or the like. Calculate the amount. Further, the operator obtains the reference value Vref based on the calculated power generation amount, and stores the obtained reference value Vref in the internal memory 53a of the voltage measuring unit 55 of all the switches 5 (5a to 5d). Let

まず、作業者は、太陽電池ストリング２ａに接続されている開閉器５ａの開閉部５１を開放し、開閉器５ａの地絡検出機能を有効に（オン）する。   First, the operator opens the opening / closing part 51 of the switch 5a connected to the solar cell string 2a, and enables (turns on) the ground fault detection function of the switch 5a.

開閉器５（５ａ〜５ｄ）の地絡検出機能が有効に（オン）されると、図３（ｂ）に示す、開閉器５ａの電圧計５５ａは太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１とアース３ｅの間の電圧Ｖｓ１を測定する。電圧形５５ｂは、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陰極端２２２とアース３ｅの間の電圧Ｖｓ２を測定する。判別部５３は、電圧測定部５５（電圧計５５ａ、５５ｂ）が測定した電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２のいずれか（あるいは、電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２の平均値）が内部メモリ５３ａに格納されている基準値Ｖｒｅｆを下回っていると判別すると、地絡発生信号を報知部５４に送信する。報知部５４は、地絡発生信号を受信すると地絡の発生を報知する。   When the ground fault detection function of the switch 5 (5a to 5d) is enabled (turned on), the voltmeter 55a of the switch 5a shown in FIG. 3 (b) is positive of the solar cell string 2 (2a to 2d). The voltage Vs1 between the extreme 221 and the ground 3e is measured. The voltage type 55b measures a voltage Vs2 between the cathode end 222 of the solar cell string 2 (2a to 2d) and the ground 3e. The discriminating unit 53 uses the reference value Vref stored in the internal memory 53a as one of the voltages Vs1 and Vs2 (or the average value of the voltages Vs1 and Vs2) measured by the voltage measuring unit 55 (voltmeters 55a and 55b). If it is determined that it is lower, a ground fault occurrence signal is transmitted to the notification unit 54. The notification unit 54 notifies the occurrence of a ground fault when receiving the ground fault generation signal.

再び、図１を参照する。作業者は、地絡の発生の報知に気づくと、開閉器５ａに接続されている太陽電池ストリング２ａを点検し、不具合箇所、例えば、異常が発生した太陽電池モジュール２１と新たな太陽電池モジュール２１とを交換する（あるいは修理する）。その後、作業者は再び開閉器５（開閉部５１）を閉じ、開閉器５（５ａ〜５ｄ）の地絡検出機能を無効にする。その後、作業者は、残りの開閉器５ｂ〜５ｄについても、上述の作業を繰り返し行う。   Reference is again made to FIG. When the operator notices the occurrence of the ground fault, the operator checks the solar cell string 2a connected to the switch 5a, and detects a defective part, for example, the solar cell module 21 in which an abnormality has occurred and a new solar cell module 21. Replace (or repair). Thereafter, the operator closes the switch 5 (opening / closing unit 51) again and disables the ground fault detection function of the switch 5 (5a to 5d). Thereafter, the worker repeats the above-described operation for the remaining switches 5b to 5d.

本変形例においても、実施の形態１と同様に、開閉器５ａ〜５ｄが対応する太陽電池ストリング２ａ〜２ｄに地絡が発生しているか否かを検出するため、地絡が発生している太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の特定が容易である。   Also in the present modification, as in the first embodiment, a ground fault is generated in order to detect whether or not a ground fault has occurred in the solar cell strings 2a to 2d corresponding to the switches 5a to 5d. It is easy to specify the solar cell string 2 (2a to 2d).

上述の説明では、作業者が開閉部５１の開閉を行った。あるいは、開閉器５（５ａ〜５ｄ）自体が、開閉部５１を開放し、電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２を測定し、測定した電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２に基づいて地絡の発生の有無を判別し、地絡が発生している場合に地絡の発生を報知し、開閉部５１を閉じる、これらの一連の動作を決められた時間間隔で繰り返す機能（点検機能）を備えていてもよい。点検機能が有効にされると、作業者の手を介することなく開閉器５（５ａ〜５ｄ）は自動的に地絡の検出を行う。   In the above description, the operator has opened and closed the opening / closing part 51. Alternatively, the switch 5 (5a to 5d) itself opens the switch 51, measures the voltages Vs1 and Vs2, determines the presence / absence of a ground fault based on the measured voltages Vs1 and Vs2, and detects the ground fault. A function (inspection function) of repeating a series of these operations at a predetermined time interval may be provided to notify the occurrence of a ground fault when it occurs and close the opening / closing unit 51. When the inspection function is enabled, the switch 5 (5a to 5d) automatically detects a ground fault without intervention of the operator.

さらに、既存の開閉器と開閉器５（５ａ〜５ｄ）とを交換するだけで、本実施の形態に係る太陽電池パネル異常検出システムを既設の太陽光発電システムに導入することができ、導入が簡便である。さらに、開閉器の交換の際には、対応する太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）だけを一時的にパワーコンディショナ４から切り離せばよく、地絡が発生していない太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の運転を停止する必要がない。よって、経済的損失を最小限に抑えることが可能である。   Furthermore, the solar cell panel abnormality detection system according to the present embodiment can be introduced into the existing photovoltaic power generation system simply by replacing the existing switch and the switch 5 (5a to 5d). Convenient. Further, when replacing the switch, only the corresponding solar cell string 2 (2a to 2d) needs to be temporarily disconnected from the power conditioner 4, and the solar cell string 2 (2a to 2a) having no ground fault is generated. It is not necessary to stop the operation 2d). Thus, economic loss can be minimized.

さらに、本変形例では、開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、内部電源を必要としないため、実施の形態１に比べ開閉器５（５ａ〜５ｄ）の構成を簡素なものとすることができる。   Furthermore, in this modification, the switch 5 (5a to 5d) does not require an internal power supply, and therefore the configuration of the switch 5 (5a to 5d) can be simplified as compared with the first embodiment. .

上述の例では、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１とアース３ｅ間、陰極端２２２とアース３ｅ間の電圧を測定した。このような構成により対地電圧の測定精度を向上させることができる。あるいは、陽極端２２１あるいは陰極端２２２の片方の極とアース３ｅ間の電圧を測定するようにしてもよい。この場合、両極を使用する場合に比べて測定精度は落ちるものの、電圧測定部５５の構成を簡素にすることができる。   In the above example, the voltage between the anode end 221 and the ground 3e and between the cathode end 222 and the ground 3e of the solar cell string 2 (2a to 2d) was measured. With such a configuration, the measurement accuracy of the ground voltage can be improved. Alternatively, the voltage between one pole of the anode end 221 or the cathode end 222 and the ground 3e may be measured. In this case, although the measurement accuracy is lower than when using both electrodes, the configuration of the voltage measuring unit 55 can be simplified.

上述の例では、判別部５３は、電圧測定部５５が測定した電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２と、基準値Ｖｒｅｆとを比較して地絡の発生の有無を判別した。しかし、地絡の発生の有無の判別はこれに限られない。例えば、判別部５３は、電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２と、他の開閉器５（電圧測定部５５）により測定された電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２とを比較して、地絡の発生の有無を判別してもよい。   In the above example, the determination unit 53 compares the voltages Vs1 and Vs2 measured by the voltage measurement unit 55 with the reference value Vref to determine whether or not a ground fault has occurred. However, the determination of whether or not a ground fault has occurred is not limited to this. For example, the determination unit 53 may compare the voltages Vs1 and Vs2 with the voltages Vs1 and Vs2 measured by the other switch 5 (voltage measurement unit 55) to determine whether or not a ground fault has occurred. .

（実施の形態２）
上述の実施の形態１、変形例１では、ある時点における電気的な絶縁性を示す値（絶縁抵抗、対地電圧）に基づいて、地絡を検出した。しかしながら、測定を行う作業者の操作ミス、環境条件（気温、天候等）によっては、実際に発生している地絡を検出できない場合もありうる。本実施の形態においては、一定期間にわたって開閉器５（５ａ〜５ｄ）が計測した太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の通過電流、通過電圧を測定した測定値（測定データ）に基づいて地絡の発生を検出する。 (Embodiment 2)
In the first embodiment and the first modification described above, the ground fault is detected based on values (insulation resistance, ground voltage) indicating electrical insulation at a certain point in time. However, an actual ground fault may not be detected depending on an operation error of the operator who performs the measurement and environmental conditions (temperature, weather, etc.). In the present embodiment, the ground fault is based on measured values (measurement data) obtained by measuring the passing current and the passing voltage of the solar cell string 2 (2a to 2d) measured by the switch 5 (5a to 5d) over a certain period. Detect the occurrence of

図４に、実施の形態２に係る太陽電池パネル異常検出システム１０１の構成を示す。太陽電池パネル異常検出システム１０１は、実施の形態１に係る太陽電池パネル異常検出システムが含む構成に加えて、制御装置６を有する。開閉器５（５ａ〜５ｄ）は太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の通過電流、通過電圧を測定し、測定した値（測定データ）を制御装置６に送信する。制御装置６は、開閉器５（５ａ〜５ｄ）から受信した測定データを蓄積し、蓄積した測定データに基づいて地絡の発生の有無を検出する。   In FIG. 4, the structure of the solar cell panel abnormality detection system 101 which concerns on Embodiment 2 is shown. Solar cell panel abnormality detection system 101 includes control device 6 in addition to the configuration included in the solar cell panel abnormality detection system according to Embodiment 1. The switch 5 (5a to 5d) measures the passing current and the passing voltage of the solar cell string 2 (2a to 2d), and transmits the measured value (measurement data) to the control device 6. The control apparatus 6 accumulate | stores the measurement data received from the switch 5 (5a-5d), and detects the presence or absence of generation | occurrence | production of a ground fault based on the accumulated measurement data.

開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、図５に示すように、開閉部５１、報知部５４、電圧測定部５５、電流測定部５６、通信部５７を備える。開閉部５１、報知部５４は、実施の形態１、変形例１と同様の構成である。   The switch 5 (5a-5d) is provided with the switch part 51, the alerting | reporting part 54, the voltage measurement part 55, the electric current measurement part 56, and the communication part 57, as shown in FIG. The opening / closing unit 51 and the notification unit 54 have the same configurations as those in the first embodiment and the first modification.

電圧測定部５５は、２点間の電位差を測定する機能を有している。ここでは、電圧測定部５５は、電圧計５５ａを有しており、太陽電池モジュール２１が発電を行っているときに、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１と陰極端２２２間の電圧を測定する。   The voltage measuring unit 55 has a function of measuring a potential difference between two points. Here, the voltage measuring unit 55 includes a voltmeter 55 a, and when the solar cell module 21 is generating power, between the anode end 221 and the cathode end 222 of the solar cell string 2 (2 a to 2 d). Measure the voltage.

電流測定部５６は、電流計５６ａを有し、太陽電池モジュール２１が発電を行っているときに、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）を流れる電流を測定する。電流測定部５６は、陽極端２２１と開閉器５（５ａ〜５ｄ）の間に直列に接続される。   The current measuring unit 56 includes an ammeter 56a, and measures the current flowing through the solar cell string 2 (2a to 2d) when the solar cell module 21 is generating power. The current measuring unit 56 is connected in series between the anode end 221 and the switch 5 (5a to 5d).

通信部５７は、制御装置６との間で通信（データの送受信）を行う通信インタフェースである。本実施の形態においては、開閉器５（５ａ〜５ｄ）の報知部５４、電圧測定部５５、電流測定部５６は、制御装置６の制御により動作する。   The communication unit 57 is a communication interface that performs communication (data transmission / reception) with the control device 6. In the present embodiment, the notification unit 54, the voltage measurement unit 55, and the current measurement unit 56 of the switch 5 (5a to 5d) operate under the control of the control device 6.

制御装置６は、コンピュータ等から構成される。制御装置６は、図５に示すように、制御部６１、記憶部６２、通信部６３、入出力部６４を備える。制御部６１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びワークメモリを含み、制御装置６の各部を制御する。記憶部６２は、補助記憶装置を含み、各種プログラム・データ、開閉器５（５ａ〜５ｄ）から供給された測定データを記憶する。通信部６３は、通信インタフェースを含み、開閉器５（５ａ〜５ｄ）との間で通信（データの送受信）を行う。入出力部６４は、入力装置、表示装置を含み、入力装置により入力されたユーザ（作業者等）の操作指示を受け付け、制御部６の制御に従って、文字・画像を表示装置に表示する。   The control device 6 is composed of a computer or the like. As illustrated in FIG. 5, the control device 6 includes a control unit 61, a storage unit 62, a communication unit 63, and an input / output unit 64. The control unit 61 includes a CPU (Central Processing Unit) and a work memory, and controls each unit of the control device 6. The storage unit 62 includes an auxiliary storage device, and stores various program data and measurement data supplied from the switch 5 (5a to 5d). The communication unit 63 includes a communication interface, and performs communication (data transmission / reception) with the switch 5 (5a to 5d). The input / output unit 64 includes an input device and a display device, receives an operation instruction of a user (such as an operator) input by the input device, and displays characters / images on the display device according to the control of the control unit 6.

制御部６１は、記憶部６２に記憶されたプログラムを実行して、開閉器５（５ａ〜５ｄ）に対地電圧の測定値（測定データ）を要求し、開閉器５（５ａ〜５ｄ）から受信した測定データを記憶部６２に蓄積し、蓄積した測定データに基づいて地絡の発生の有無を検出する。このように、制御装置６は、上述の実施の形態１、変形例１に係る開閉器５（５ａ〜５ｄ）が備えていた判別部５３としての役割を果たす。さらに、制御装置６は、測定値のデータを蓄積する蓄積部としての役割も果たす。   The control unit 61 executes the program stored in the storage unit 62, requests the measured value (measurement data) of the ground voltage from the switch 5 (5a to 5d), and receives it from the switch 5 (5a to 5d). The measured data is accumulated in the storage unit 62, and the presence or absence of occurrence of a ground fault is detected based on the accumulated measurement data. As described above, the control device 6 serves as the determination unit 53 provided in the switch 5 (5a to 5d) according to the first embodiment and the first modification. Further, the control device 6 also serves as an accumulating unit for accumulating measured value data.

開閉器５（５ａ〜５ｄ）の通信部５７と制御装置６の通信部６３とは、有線あるいは無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信、ＰＬＣ（Power Line Communication）通信等により相互にデータの送受信を行う。   The communication unit 57 of the switch 5 (5a to 5d) and the communication unit 63 of the control device 6 exchange data with each other by wired or wireless LAN (Local Area Network) communication, PLC (Power Line Communication) communication, or the like. .

以下、開閉器５（５ａ〜５ｄ）と制御装置６とが連動して、地絡の発生を検出する一連の動作を説明する。ユーザ（作業者等）は、入出力部６４を介して制御装置６に対して地絡の検出処理を開始するよう指示する。制御部６１は、指示を受け付けると、対地電圧の測定データを要求する制御信号を通信部６３を介して開閉器５（５ａ〜５ｄ）に送信する。   Hereinafter, a series of operations in which the switch 5 (5a to 5d) and the control device 6 work together to detect the occurrence of a ground fault will be described. A user (such as an operator) instructs the control device 6 to start ground fault detection processing via the input / output unit 64. When the control unit 61 receives the instruction, the control unit 61 transmits a control signal for requesting measurement data of the ground voltage to the switch 5 (5a to 5d) via the communication unit 63.

開閉器５（５ａ〜５ｄ）の通信部５７が、制御装置６から測定データを要求する制御信号を受信すると、電圧測定部５５は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の陽極端２２１と陰極端２２２間の電圧（線間電圧）を測定し、電流測定部５６は、太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の通過電流を測定する。開閉器５（５ａ〜５ｄ）の通信部５７は、電圧測定部５５、電流測定部５６がそれぞれ測定した測定値を制御装置６に送信する。   When the communication unit 57 of the switch 5 (5a to 5d) receives a control signal requesting measurement data from the control device 6, the voltage measurement unit 55 is connected to the anode end 221 of the solar cell string 2 (2a to 2d) and the negative end 221. The voltage between the extremes 222 (line voltage) is measured, and the current measuring unit 56 measures the passing current of the solar cell string 2 (2a to 2d). The communication unit 57 of the switch 5 (5a to 5d) transmits the measurement values measured by the voltage measurement unit 55 and the current measurement unit 56 to the control device 6, respectively.

制御装置６の制御部６１は、通信部６３を介して、開閉器５（５ａ〜５ｄ）から測定値（線間電圧、通過電流）を受信すると、受信した測定値から太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の発電量を求める。制御部６１は、求めた発電量を、該当する太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）を識別する情報とともに記憶部６２に格納する。   When the control unit 61 of the control device 6 receives the measurement value (line voltage, passing current) from the switch 5 (5a to 5d) via the communication unit 63, the control unit 61 calculates the solar cell string 2 (2a from the received measurement value. ˜2d) is determined. The control unit 61 stores the obtained power generation amount in the storage unit 62 together with information for identifying the corresponding solar cell string 2 (2a to 2d).

制御部６１は、定期的に、開閉器５（５ａ〜５ｄ）に対して、線間電圧、通過電流の測定を指示し、開閉器５（５ａ〜５ｄ）から受信した測定値から発電量を求め、求めた発電量のデータを蓄積する。制御装置６は、一定の期間が経過すると、蓄積したデータに基づいて地絡の発生の有無を検出する。具体的には、太陽光発電システムに含まれるすべての太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の所定の期間内の発電量のデータを比較し、発電量が減少している太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）において地絡が発生していると判別するようにしてもよい。地絡を検出すると、制御装置６は、該当する太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）に接続されている開閉器５（５ａ〜５ｄ）に地絡発生を報知するよう指示する。開閉器５（５ａ〜５ｄ）は、報知部５４を介して地絡の発生を報知する。   The control unit 61 periodically instructs the switch 5 (5a to 5d) to measure the line voltage and the passing current, and calculates the power generation amount from the measured value received from the switch 5 (5a to 5d). The data of the calculated power generation amount is obtained. The control device 6 detects whether or not a ground fault has occurred based on the accumulated data after a certain period of time has elapsed. Specifically, the data of the power generation amount within a predetermined period of all the solar cell strings 2 (2a to 2d) included in the solar power generation system are compared, and the solar cell string 2 (2a) in which the power generation amount has decreased. It may be determined that a ground fault has occurred in ˜2d). When detecting the ground fault, the control device 6 instructs the switch 5 (5a to 5d) connected to the corresponding solar cell string 2 (2a to 2d) to notify the occurrence of the ground fault. The switch 5 (5a to 5d) notifies the occurrence of a ground fault via the notification unit 54.

制御部６１は、定期的に、上述の電圧、電流の測定を開閉器５（５ａ〜５ｄ）に指示し、開閉器５（５ａ〜５ｄ）から受信した測定値から求めた発電量のデータを蓄積する。制御装置６は、所定の期間が経過すると、蓄積したデータに基づいて地絡の発生の有無を検出する。   The control unit 61 periodically instructs the switch 5 (5a to 5d) to measure the voltage and current described above, and generates power generation data obtained from the measurement values received from the switch 5 (5a to 5d). accumulate. When a predetermined period has elapsed, the control device 6 detects whether or not a ground fault has occurred based on the accumulated data.

例えば、制御部６１は、太陽光発電システムに含まれるすべての太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）の期間内の発電量のデータを比較し、発電量が減少している太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）において地絡が発生していると判別するようにしてもよい。あるいは、各太陽電池ストリング２（２ａ〜２ｄ）について、期間内の発電量の減少率が割合を超えている場合、地絡が発生する可能性が高いと判別し、該当する太陽電池ストリングに接続されている開閉器５（５ａ〜５ｄ）にその旨を通知するようにしてもよい。太陽電池モジュール２１を接続する導線や太陽電池モジュール２１等の経年による劣化も含めた不具合も監視することにより、不具合による発電量減少が顕著になる前に保守を行うことも可能である。   For example, the control part 61 compares the data of the electric power generation amount in the period of all the solar cell strings 2 (2a-2d) contained in a solar energy power generation system, and the solar cell string 2 (2a in which the electric power generation amount is reducing) It may be determined that a ground fault has occurred in ˜2d). Or about each solar cell string 2 (2a-2d), when the decreasing rate of the electric power generation amount in a period exceeds the ratio, it determines with a possibility that a ground fault will generate | occur | produce, and connects to an applicable solar cell string You may make it notify that to the switch 5 (5a-5d) currently made. By monitoring defects including deterioration due to aging of the conductive wires connecting the solar cell modules 21 and the solar cell modules 21, etc., maintenance can be performed before the reduction in the amount of power generation due to the defects becomes significant.

（変形例２）
また、上述した、実施の形態１、２、変形例１で説明した構成を組み合わせてもよい。例えば、日中の太陽電池ストリングが発電を行っている間に対地電圧（変形例１）を測定し、光の照射のない夜間に、絶縁抵抗（実施の形態１）を測定するようにしてもよい。 (Modification 2)
Moreover, you may combine the structure demonstrated in Embodiment 1, 2, and the modification 1 mentioned above. For example, the ground voltage (Modification 1) is measured while the solar cell string is generating electricity during the day, and the insulation resistance (Embodiment 1) is measured at night when there is no light irradiation. Good.

上述の実施の形態１、２、変形例１では、太陽電池ストリング２が４列である例を説明したが、太陽電池ストリングの列数はこれに限られない。開閉器５の個数は、太陽電池ストリング２の列数に応じて決められる。また、上述の例では、集電箱３を使用する例を説明したが、導電箱を使用してもよい。   In Embodiments 1 and 2 and Modification 1 described above, the example in which the solar cell strings 2 are four rows has been described, but the number of columns of the solar cell strings is not limited thereto. The number of switches 5 is determined according to the number of rows of solar cell strings 2. Moreover, although the example which uses the current collection box 3 was demonstrated in the above-mentioned example, you may use a conductive box.

２（２ａ〜２ｄ） 太陽電池ストリング
３ 集電箱
３ｅ アース
４ パワーコンディショナ
５（５ａ〜５ｄ） 開閉器
２１ 太陽電池モジュール
２２ 導線
３１（３１ａ〜３１ｄ） 逆流防止用ダイオード
５１ 開閉部
５２ 絶縁抵抗測定部
５２ａ、５２ｄ 内部電源
５２ｂ、５２ｅ 電流計
５２ｃ 演算部
５３ 判別部
５３ａ 内部メモリ
５４ 報知部
５５ 電圧測定部
５５ａ、５５ｂ 電圧計
５６ 電流測定部
５６ａ 電流計
５７ 通信部
６ 制御装置
６１ 制御部
６２ 記憶部
６３ 通信部
６４ 入出力部
１００、１０１ 太陽電池パネル異常検出システム
２２１ 陽極端
２２２ 陰極端 2 (2a to 2d) Solar cell string 3 Current collection box 3e Earth 4 Power conditioner 5 (5a to 5d) Switch 21 Solar cell module 22 Conductor 31 (31a to 31d) Backflow prevention diode 51 Open / close unit 52 Insulation resistance measurement Units 52a and 52d Internal power supply 52b and 52e Ammeter 52c Calculation unit 53 Discrimination unit 53a Internal memory 54 Notification unit 55 Voltage measurement unit 55a and 55b Voltmeter 56 Current measurement unit 56a Ammeter 57 Communication unit 6 Control device 61 Control unit 62 Storage Unit 63 communication unit 64 input / output unit 100, 101 solar panel abnormality detection system 221 anode end 222 cathode end

Claims (7)

直列に接続された複数の太陽電池モジュールを含む複数列の太陽電池ストリングと、前記複数列の太陽電池ストリングから出力された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、前記複数列の太陽電池ストリングと前記パワーコンディショナとを電気的に接続あるいは遮断する複数の開閉器と、を含み、
前記複数の開閉器はそれぞれ対応する前記太陽電池ストリングに接続され、地絡等の異常を検出する異常検出部をそれぞれ備える、
ことを特徴とする太陽電池パネル異常検出システム。 A plurality of rows of solar cell strings including a plurality of solar cell modules connected in series, a power conditioner that converts DC power output from the plurality of rows of solar cell strings into AC power, and the plurality of rows of solar cells A plurality of switches for electrically connecting or disconnecting the string and the power conditioner,
Each of the plurality of switches is connected to the corresponding solar cell string and includes an abnormality detection unit that detects an abnormality such as a ground fault,
A solar cell panel abnormality detection system characterized by that. 前記異常検出部は、接続された前記太陽電池ストリングと大地との間の電気的な絶縁性を示す値を測定する測定部と、前記測定部が測定した前記電気的な絶縁性を示す値と所定の閾値とに基づいて、前記太陽電池ストリングに地絡が発生したか否かを判別する判別部と、前記判別部が地絡が発生したと判別した場合にその旨を報知する報知部とを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル異常検出システム。 The abnormality detector includes a measurement unit that measures a value indicating electrical insulation between the connected solar cell string and the ground, and a value that indicates the electrical insulation measured by the measurement unit. A determination unit that determines whether or not a ground fault has occurred in the solar cell string based on a predetermined threshold; and a notification unit that notifies the fact when the determination unit determines that a ground fault has occurred. Comprising
The solar cell panel abnormality detection system according to claim 1. 前記測定部は、前記電気的な絶縁性を示す値として、前記太陽電池ストリングの絶縁抵抗を測定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池パネル異常検出システム。 The measurement unit measures the insulation resistance of the solar cell string as a value indicating the electrical insulation;
The solar cell panel abnormality detection system according to claim 2. 前記測定部は、前記電気的な絶縁性を示す値として、前記太陽電池ストリングの対地電圧を測定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池パネル異常検出システム。 The measurement unit measures the ground voltage of the solar cell string as a value indicating the electrical insulation,
The solar cell panel abnormality detection system according to claim 2. 前記異常検出部は、前記測定部が測定した前記電気的な絶縁性を示す値を他の装置に送信する通信部を、さらに備える、
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の太陽電池パネル異常検出システム。 The abnormality detection unit further includes a communication unit that transmits a value indicating the electrical insulation measured by the measurement unit to another device,
The solar cell panel abnormality detection system of any one of Claims 2 to 4 characterized by the above-mentioned. 前記測定部が測定した前記電気的な絶縁性を示す値を蓄積する蓄積部を、さらに含む、
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の太陽電池パネル異常検出システム。 A storage unit for storing a value indicating the electrical insulation measured by the measurement unit;
The solar cell panel abnormality detection system of any one of Claims 2-5 characterized by the above-mentioned. 前記複数の開閉器は、前記太陽電池ストリングを集約する集電箱あるいは接続箱内に配置されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の太陽電池パネル異常検出システム。 The plurality of switches are arranged in a current collection box or a connection box for collecting the solar cell strings,
The solar cell panel abnormality detection system of any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6375042B1 (en) * 2017-10-30 2018-08-15 田淵電機株式会社 Connection circuit and power conditioner
JP2019527013A (en) * 2016-08-17 2019-09-19 エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ Insulator for solar cell string
CN110266265A (en) * 2019-03-31 2019-09-20 华南理工大学 A kind of photovoltaic array circuit reconfiguration system that illumination part is blocked and its method
JP2019201543A (en) * 2018-05-15 2019-11-21 住友電気工業株式会社 Monitoring device, determination device, ground fault measuring device, monitoring method, determination method, and measuring method
WO2020261946A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Electrical power supply system and electrical power supply system control method
JP2021058043A (en) * 2019-10-01 2021-04-08 株式会社アイテス Inspection device and inspection method of solar panel
WO2023284230A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-19 科华数据股份有限公司 Multi-channel photovoltaic module ground fault detection device and detection method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815345A (en) * 1994-04-30 1996-01-19 Canon Inc Method and apparatus for measuring insulating state and distributed power generation system
JP2000333359A (en) * 1999-05-21 2000-11-30 Meidensha Corp Grounding fault-detecting device for mechanically/ electrically integrated system
JP2001021606A (en) * 1999-07-07 2001-01-26 Canon Inc Grounding detecting device and method therefor, and power supply device, and its control method
JP2001320827A (en) * 2000-02-29 2001-11-16 Canon Inc Current collecting box for photovoltaic power generation, photovoltaic power generating device, and controlling method
JP2002140123A (en) * 2000-10-30 2002-05-17 Canon Inc Electric power converter and control method therefor, and generating set
JP2011002417A (en) * 2009-06-22 2011-01-06 Jx Nippon Oil & Energy Corp Instrument and method for measuring insulation resistance
JP2011071346A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Sansha Electric Mfg Co Ltd Monitoring device
WO2012046331A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 Failure detecting apparatus
JP2013033825A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Jx Nippon Oil & Energy Corp Ground fault detection device, ground fault detection method, photovoltaic power generation system, and ground fault detection program
US20130194706A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-01 Solaredge Technologies Ltd. Photovoltaic Panel Circuitry
JP2014062883A (en) * 2012-08-28 2014-04-10 Chubu Electrical Safety Services Foundation Insulation measuring device for photovoltaic power generation system and insulation measuring method for photovoltaic power generation system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815345A (en) * 1994-04-30 1996-01-19 Canon Inc Method and apparatus for measuring insulating state and distributed power generation system
JP2000333359A (en) * 1999-05-21 2000-11-30 Meidensha Corp Grounding fault-detecting device for mechanically/ electrically integrated system
JP2001021606A (en) * 1999-07-07 2001-01-26 Canon Inc Grounding detecting device and method therefor, and power supply device, and its control method
JP2001320827A (en) * 2000-02-29 2001-11-16 Canon Inc Current collecting box for photovoltaic power generation, photovoltaic power generating device, and controlling method
JP2002140123A (en) * 2000-10-30 2002-05-17 Canon Inc Electric power converter and control method therefor, and generating set
JP2011002417A (en) * 2009-06-22 2011-01-06 Jx Nippon Oil & Energy Corp Instrument and method for measuring insulation resistance
JP2011071346A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Sansha Electric Mfg Co Ltd Monitoring device
WO2012046331A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 Failure detecting apparatus
JP2013033825A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Jx Nippon Oil & Energy Corp Ground fault detection device, ground fault detection method, photovoltaic power generation system, and ground fault detection program
US20130194706A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-01 Solaredge Technologies Ltd. Photovoltaic Panel Circuitry
JP2014062883A (en) * 2012-08-28 2014-04-10 Chubu Electrical Safety Services Foundation Insulation measuring device for photovoltaic power generation system and insulation measuring method for photovoltaic power generation system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019527013A (en) * 2016-08-17 2019-09-19 エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ Insulator for solar cell string
JP7049319B2 (en) 2016-08-17 2022-04-06 エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフト Insulation device for solar cell strings
JP6375042B1 (en) * 2017-10-30 2018-08-15 田淵電機株式会社 Connection circuit and power conditioner
JP2019083610A (en) * 2017-10-30 2019-05-30 田淵電機株式会社 Connection circuit and power conditioner
JP2019201543A (en) * 2018-05-15 2019-11-21 住友電気工業株式会社 Monitoring device, determination device, ground fault measuring device, monitoring method, determination method, and measuring method
CN110266265A (en) * 2019-03-31 2019-09-20 华南理工大学 A kind of photovoltaic array circuit reconfiguration system that illumination part is blocked and its method
CN110266265B (en) * 2019-03-31 2021-03-30 华南理工大学 Photovoltaic array circuit reconstruction system with partially shielded illumination and method thereof
WO2020261946A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Electrical power supply system and electrical power supply system control method
JPWO2020261946A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30
JP2021058043A (en) * 2019-10-01 2021-04-08 株式会社アイテス Inspection device and inspection method of solar panel
JP7149534B2 (en) 2019-10-01 2022-10-07 株式会社アイテス Solar panel inspection device and inspection method
WO2023284230A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-19 科华数据股份有限公司 Multi-channel photovoltaic module ground fault detection device and detection method

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