JP2019161809A - Solar cell array inspection system, power conditioner, and solar cell array inspection method - Google Patents

Solar cell array inspection system, power conditioner, and solar cell array inspection method Download PDF

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Abstract

To provide a solar cell array inspection system that can determine whether a plurality of blocking diodes are present on a current path from a solar cell array.SOLUTION: A solar cell array inspection system comprises: a measuring unit that measures the I-V curve of a solar cell array 30 including a plurality of strings 31; and a determination unit that, on the basis of the I-V curve measured by the measuring unit, specifies the open voltage of the solar cell array and the voltage at a point of inflection located on the highest voltage side of the I-V curve, and on the basis of the voltage difference between the specified open voltage and voltage at the point of inflection, determines whether a plurality of blocking diodes 15 are present on a current path between the solar cell array and measuring unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽電池アレイ検査システムとパワーコンディショナと太陽電池アレイ検査方法とに関する。   The present invention relates to a solar cell array inspection system, a power conditioner, and a solar cell array inspection method.

太陽光発電用のパワーコンディショナ（ＰＣＳ）として、接続箱と同機能の接続ユニットを内蔵したＰＣＳ（例えば、特許文献１参照）が知られている。なお、接続ユニットとは、複数のストリングの出力を複数のブロッキングダイオードを介して各ストリングからの電流が他の各ストリングに流入しないように並列接続するユニット（電気回路）のことである。   As a power conditioner (PCS) for photovoltaic power generation, a PCS (for example, see Patent Document 1) in which a connection unit having the same function as a connection box is built in is known. The connection unit is a unit (electric circuit) that connects the outputs of a plurality of strings in parallel via a plurality of blocking diodes so that current from each string does not flow into the other strings.

そのようなＰＣＳには、太陽電池アレイの各ストリングが直接接続されるべきである。ただし、施工ミスや施工者の知識不足により、接続ユニットを内蔵したＰＣＳに、接続箱を介して太陽電池アレイが接続されてしまうことがある。接続ユニットを内蔵したＰＣＳに接続箱を介して太陽電池アレイが接続されていると、接続ユニット内のブロッキングダイオードと接続箱内のブロッキングダイオードの双方で発電ロスが生じてしまう。   Each string of solar cell array should be directly connected to such a PCS. However, the solar cell array may be connected to the PCS incorporating the connection unit via the connection box due to a construction error or lack of knowledge of the installer. When the solar cell array is connected to the PCS incorporating the connection unit via the connection box, power generation loss occurs in both the blocking diode in the connection unit and the blocking diode in the connection box.

余分なブロッキングダイオードが存在すると、ＰＣＳが、例えば６ｋＷ（３００Ｖ、２０Ａ）のものである場合には、発電ロスが４０Ｗ程度（すなわち、６ｋＷの０．７％程度）増加する。この発電ロスの増加量は、近年のＰＣＳの発電効率が、９５％〜９８％程度であることを考えると、無視できない量である。そして、余分なブロッキングダイオードにより発電ロスが増加するという問題は、接続ユニットを内蔵していないＰＣＳでも生じ得る。   If there is an extra blocking diode, if the PCS is, for example, 6 kW (300 V, 20 A), the power generation loss increases by about 40 W (that is, about 0.7% of 6 kW). The amount of increase in power generation loss is a non-negligible amount considering that the power generation efficiency of PCS in recent years is about 95% to 98%. And the problem that the power generation loss increases due to the extra blocking diode may occur even in a PCS that does not incorporate a connection unit.

特開２０１６−１００９９０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-100990

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池アレイからの電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定できる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of determining whether or not a plurality of blocking diodes are present on a current path from a solar cell array.

上記目的を達成するために、本発明の一観点に係る太陽電池アレイ検査システムは、 複数のストリングを含む太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測する計測部と、前記計測部により計測された前記Ｉ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイの開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定し、特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイと前記計測部との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定する判定部と、を備える。   In order to achieve the above object, a solar cell array inspection system according to an aspect of the present invention includes a measurement unit that measures an IV curve of a solar cell array including a plurality of strings, and the measurement unit that measures the IV curve. Based on the IV curve, the open voltage of the solar cell array and the voltage of the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve are specified, and the specified open voltage and the inflection are specified. A determination unit configured to determine whether or not a plurality of blocking diodes are present on a current path between the solar cell array and the measurement unit based on a voltage difference with respect to a point voltage.

すなわち、太陽電池アレイと、当該太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測する計測部との間の電流経路上に１つ以上のブロッキングダイオードが存在していると、計測部によって計測されるＩ−Ｖカーブの開放電圧近傍に傾きが緩やかな部分が現れる。この部分の電
圧軸方向の長さ（太陽電池アレイの開放電圧と、Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧との間の電圧差）は、太陽電池アレイと計測部との間の電流経路上に存在するブロッキングダイオードの数に応じて変化する。そのため、上記構成を有する太陽電池アレイ検査システムによれば、太陽電池アレイとの間の電流経路上に複数のブロッキングダイオード（換言すれば、余分なブロッキングダイオード）が存在しているか否かを判定することができる。 That is, if one or more blocking diodes exist on the current path between the solar cell array and the measurement unit that measures the IV curve of the solar cell array, the I− A gentle slope appears near the open voltage of the V curve. The length of this portion in the voltage axis direction (voltage difference between the open voltage of the solar cell array and the voltage at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve) It changes according to the number of blocking diodes existing on the current path between the measurement unit. Therefore, according to the solar cell array inspection system having the above configuration, it is determined whether or not there are a plurality of blocking diodes (in other words, extra blocking diodes) on the current path between the solar cell array. be able to.

本発明の上記観点に係る太陽電池アレイ検査システムは、具体的な構成の異なる様々な形で実現することが出来る。例えば、太陽電池アレイ検査システムに、『前記計測部は、複数の接続端子のそれぞれからの入力を接続端子毎に設けられたブロッキングダイオードを介して並列接続して出力する接続ユニットの出力に基づき、前記太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測し、前記判定部は、前記接続ユニット内の前記ブロッキングダイオードの順方向電圧に応じて予め定められている電圧と前記電圧差とを比較することにより、前記太陽電池アレイと前記計測部との間の電流経路上に前記接続ユニット内の前記ブロッキングダイオードとは異なるブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定する』構成を採用しておいても良い。   The solar cell array inspection system according to the above aspect of the present invention can be realized in various forms having different specific configurations. For example, in the solar cell array inspection system, “based on the output of the connection unit that outputs the input from each of the plurality of connection terminals in parallel through a blocking diode provided for each connection terminal, By measuring the IV curve of the solar cell array, the determination unit compares the voltage difference with the voltage determined in advance according to the forward voltage of the blocking diode in the connection unit, A configuration may be adopted in which it is determined whether or not there is a blocking diode different from the blocking diode in the connection unit on the current path between the solar cell array and the measurement unit.

また、本発明の一観点に係るパワーコンディショナは、それぞれ、ストリングを接続するための複数の接続端子と、前記複数の接続端子のそれぞれからの入力を、接続端子毎に設けられたブロッキングダイオードを介して並列接続して出力する接続ユニットと、前記接続ユニットの出力に基づき、前記複数の接続端子に接続された複数のストリングにより構成された太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測する計測部と前記計測部により計測された前記Ｉ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイの開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定し、特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイと前記計測部との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定する判定部と、を備える。   The power conditioner according to one aspect of the present invention includes a plurality of connection terminals for connecting strings, and input from each of the plurality of connection terminals, and a blocking diode provided for each connection terminal. A measurement unit for measuring an IV curve of a solar cell array constituted by a plurality of strings connected to the plurality of connection terminals based on an output of the connection unit; Based on the IV curve measured by the measurement unit, the open circuit voltage of the solar cell array and the voltage at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve are specified and specified. A plurality of blocking diodes on a current path between the solar cell array and the measurement unit based on a voltage difference between the open-circuit voltage and the voltage at the inflection point. Comprises a determination section for determining whether or not exist, the.

また、本発明の一観点に係る太陽電池アレイ検査方法では、１台以上のコンピュータが、複数のストリングを含む太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイの開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定する特定ステップと、前記特定ステップにより特定された特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイと前記Ｉ−Ｖカーブの計測系との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定するステップとを実行する。   Further, in the solar cell array inspection method according to an aspect of the present invention, one or more computers can detect the open voltage of the solar cell array and the I based on the IV curve of the solar cell array including a plurality of strings. A specifying step of specifying a voltage at an inflection point located on the highest voltage side of the V curve, and a voltage between the specified open-circuit voltage specified by the specifying step and the voltage at the inflection point And determining whether a plurality of blocking diodes are present on a current path between the solar cell array and the IV curve measurement system based on the difference.

従って、これらの技術（パワーコンディショナ、太陽電池アレイ検査方法）によっても、太陽電池アレイとの間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定することができる。   Therefore, it is possible to determine whether or not there are a plurality of blocking diodes on the current path between the solar cell array and these techniques (power conditioner, solar cell array inspection method).

本発明によれば、太陽電池アレイとの間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定することができる。   According to the present invention, it is possible to determine whether or not there are a plurality of blocking diodes on the current path between the solar cell array.

図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムの概略構成及び使用形態の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic configuration and usage pattern of a solar cell array inspection system according to an embodiment of the present invention. 図２は、実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムの検査装置が実行する重複ブロッキングダイオード検査処理の流れ図である。FIG. 2 is a flowchart of the overlapping blocking diode inspection process executed by the inspection device of the solar cell array inspection system according to the embodiment. 図３は、ダイオードの順方向特性の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the forward characteristics of the diode. 図４は、ＰＣＳのＩ−Ｖカーブ計測系により計測されるＩ−Ｖカーブの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an IV curve measured by the PCS IV curve measurement system. 図５は、太陽電池アレイの誤接続例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of erroneous connection of solar cell arrays.

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムの概略構成及び使用形態を示す。   FIG. 1 shows a schematic configuration and usage pattern of a solar cell array inspection system according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムは、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）１０と検査装置２０とにより構成されたシステムである。   The solar cell array inspection system according to the present embodiment is a system including a power conditioner (PCS) 10 and an inspection device 20.

ＰＣＳ１０は、ストリング３１を接続するための複数（図では、４つ）の接続端子を備え、それらの接続端子に接続された複数のストリング３１（つまり、太陽電池アレイ３０）からの電力を系統４０及び／又は負荷４５に供給する装置である。なお、ストリング３１とは、太陽電池パネル３２を複数個（複数枚）直列接続したユニットのことである。   The PCS 10 includes a plurality of (four in the figure) connection terminals for connecting the strings 31 and supplies power from the plurality of strings 31 (that is, the solar cell array 30) connected to the connection terminals to the system 40. And / or a device that supplies the load 45. The string 31 is a unit in which a plurality (a plurality) of solar cell panels 32 are connected in series.

図１に示してあるように、ＰＣＳ１０は、接続ユニット１６と電力変換部１１と制御部１２とを備える。接続ユニット１６は、各接続端子からの入力を、接続端子毎に設けられたブロッキングダイオード（逆流防止ダイオード）１５を介して並列接続して出力する回路である。すなわち、ＰＣＳ１０は、接続箱と同機能の接続ユニット１６を備えている。   As shown in FIG. 1, the PCS 10 includes a connection unit 16, a power conversion unit 11, and a control unit 12. The connection unit 16 is a circuit that outputs an input from each connection terminal in parallel through a blocking diode (backflow prevention diode) 15 provided for each connection terminal. That is, the PCS 10 includes a connection unit 16 having the same function as the connection box.

電力変換部１１は、接続ユニット１６からの直流電力（つまり、太陽電池アレイ３０の発電電力）を交流電力に変換するためのユニットである。電力変換部１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータとＤＣ／ＡＣインバータとにより構成されており、ＰＣＳ１０内には、電力変換部１１の入力電流ＤＣＩを検出するための電流センサ２１、及び、電力変換部１１の入力電圧ＤＣＶを検出するための電圧センサ２２が設けられている。ＰＣＳ１０内は、センサ２１、２２以外のセンサ（図示略）も設けられている。   The power conversion unit 11 is a unit for converting DC power from the connection unit 16 (that is, generated power of the solar cell array 30) into AC power. The power conversion unit 11 includes a DC / DC converter and a DC / AC inverter. In the PCS 10, a current sensor 21 for detecting an input current DCI of the power conversion unit 11, and the power conversion unit 11. A voltage sensor 22 for detecting the input voltage DCV is provided. In the PCS 10, sensors (not shown) other than the sensors 21 and 22 are also provided.

制御部１２は、プロセッサ（ＣＰＵ、マイクロコントローラ等）、ゲートドライバ、検査装置２０（詳細は後述）と通信を行うための通信インターフェース回路等から構成されたユニットである。制御部１２には、電流センサ２１及び電圧センサ２２を含む各種センサの出力が入力されており、制御部１２は、各種センサからの情報に基づき、通常処理やＩ−Ｖカーブ計測処理を行う。   The control unit 12 is a unit including a processor (CPU, microcontroller, etc.), a gate driver, a communication interface circuit for communicating with the inspection device 20 (details will be described later), and the like. Outputs from various sensors including the current sensor 21 and the voltage sensor 22 are input to the control unit 12, and the control unit 12 performs normal processing and IV curve measurement processing based on information from the various sensors.

制御部１２が行う通常処理は、太陽電池アレイ３０から最大電力が取り出されて所望の交流に変換されるように、電力変換部１１を制御する処理である。   The normal process performed by the control unit 12 is a process of controlling the power conversion unit 11 so that the maximum power is extracted from the solar cell array 30 and converted into a desired alternating current.

Ｉ−Ｖカーブ計測処理は、検査装置２０からＩ−Ｖカーブ計測が指示されたときに、制御部１２が実行する処理である。このＩ−Ｖカーブ計測処理時、制御部１２は、電力変換部１１の制御により動作点電圧（電力変換部１１の入力電圧ＤＣＶ）を変化させながら、電力変換部１１の入力電圧ＤＣＶ及び入力電流ＤＣＩを測定することで、太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブを計測する。そして、制御部１２は、計測したＩ−Ｖカーブ（ＤＣＶ、ＤＣＩの測定結果）を検査装置２０に提供してから、Ｉ−Ｖカーブ計測処理を終了する。以下、このＩ−Ｖカーブ計測処理時に機能するＰＣＳ１０内の部分（制御部１２、電力変換部１１内のＤＣ／ＤＣコンバータ、電流センサ２１、電圧センサ２２を主要構成要素とした部分）のことを、Ｉ−Ｖカーブ計測系１７と表記する。   The IV curve measurement process is a process executed by the control unit 12 when an IV curve measurement is instructed from the inspection apparatus 20. During the IV curve measurement process, the control unit 12 changes the operating point voltage (the input voltage DCV of the power conversion unit 11) under the control of the power conversion unit 11, while the input voltage DCV and the input current of the power conversion unit 11 are changed. By measuring the DCI, the IV curve of the solar cell array 30 is measured. And the control part 12 complete | finishes an IV curve measurement process, after providing the measured IV curve (measurement result of DCV, DCI) to the test | inspection apparatus 20. FIG. Hereinafter, the part in the PCS 10 that functions at the time of the IV curve measurement processing (the part having the control unit 12, the DC / DC converter in the power conversion unit 11, the current sensor 21, and the voltage sensor 22 as main components). And IV curve measurement system 17.

検査装置２０は、図２に示した手順の重複ブロッキングダイオード検査処理（以下、重複ＢＬＤ検査処理とも表記する）を行えるように構成（プログラミング）したコンピュー
タである。この検査装置２０は、一般的なコンピュータ（ノートパソコン、デスクトップパソコン等）を、重複ＢＬＤ検査処理を実行可能なようにプログラミングしたものであっても、太陽電池アレイ検査システムの構成要素として使用するために製造された装置であっても良い。また、検査装置２０は、ＵＳＢケーブル等のケーブルでＰＣＳ１０と接続されるものであっても、通信ネットワーク（インターネット等）を介してＰＣＳ１０と接続されるものであっても良い。 The inspection device 20 is a computer configured (programmed) so as to be able to perform the overlapping blocking diode inspection process (hereinafter also referred to as the overlapping BLD inspection process) of the procedure shown in FIG. This inspection apparatus 20 is used as a constituent element of a solar cell array inspection system, even if a general computer (notebook personal computer, desktop personal computer, etc.) is programmed so as to be able to execute a duplicate BLD inspection process. It may be a device manufactured in the same way. In addition, the inspection device 20 may be connected to the PCS 10 via a cable such as a USB cable, or may be connected to the PCS 10 via a communication network (such as the Internet).

重複ＢＬＤ検査処理は、検査装置２０が備える入力装置（キーボード等）に対して所定の操作がなされたときに、検査装置２０（検査装置２０内のプロセッサ）が実行する処理である。なお、この重複ＢＬＤ検査処理は、太陽電池アレイ３０とＰＣＳ１０との間に余分なブロッキングダイオードが存在しているか否かを検査するための処理である。従って、重複ＢＬＤ検査処理は、通常、太陽電池アレイ３０の構成の変更後や、パワーコンディショナのＰＣＳ１０への交換後に実行される。   The duplicate BLD inspection process is a process executed by the inspection device 20 (a processor in the inspection device 20) when a predetermined operation is performed on an input device (such as a keyboard) included in the inspection device 20. In addition, this overlap BLD inspection process is a process for inspecting whether or not an extra blocking diode exists between the solar cell array 30 and the PCS 10. Therefore, the duplicate BLD inspection process is usually executed after the configuration of the solar cell array 30 is changed or after the power conditioner is replaced with the PCS 10.

以下、重複ＢＬＤ検査処理（図２）の内容を、重複ＢＬＤ検査処理の処理手順、重複ＢＬＤ検査処理の原理の順に、説明する。   Hereinafter, the contents of the duplicate BLD inspection process (FIG. 2) will be described in the order of the process procedure of the duplicate BLD inspection process and the principle of the duplicate BLD inspection process.

・重複ＢＬＤ検査処理の処理手順
図示してあるように、重複ＢＬＤ検査処理を開始した検査装置２０は、まず、ＰＣＳ１０（制御部１２）にＩ−Ｖカーブ計測を指示する（ステップＳ１０１）。そして、検査装置２０は、その指示に従って、制御部１２が実行したＩ−Ｖカーブ計測処理の処理結果（つまり、Ｉ−Ｖカーブの計測結果）を、ＰＣＳ１０から取得する（ステップＳ１０１）。 Processing Procedure of Duplicate BLD Inspection Process As shown in the drawing, the inspection apparatus 20 that has started the duplicate BLD inspection process first instructs the PCS 10 (control unit 12) to perform IV curve measurement (step S101). Then, in accordance with the instruction, the inspection apparatus 20 acquires the processing result of the IV curve measurement process executed by the control unit 12 (that is, the measurement result of the IV curve) from the PCS 10 (step S101).

太陽電池アレイ３０のＩ−ＶカーブをＰＣＳ１０から取得した検査装置２０は、当該Ｉ−Ｖカーブに基づき、太陽電池アレイ３０の開放電圧Ｖｏｃと、Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧Ｖｂｌｄとを特定する（ステップＳ１０２）。また、検査装置２０は、それらの電圧間の電圧差をＶｒｅｆ（＝ＶｏｃーＶｂｌｄ）を算出する（ステップＳ１０２）。   The inspection apparatus 20 that has acquired the IV curve of the solar cell array 30 from the PCS 10 is located on the highest voltage side of the open voltage Voc of the solar cell array 30 and the IV curve based on the IV curve. The inflection point voltage Vbld is specified (step S102). Further, the inspection apparatus 20 calculates Vref (= Voc−Vbld) as a voltage difference between these voltages (step S102).

その後、検査装置２０は、上記電圧差Ｖｒｅｆが閾値電圧よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ここで、閾値電圧とは、接続ユニット１６に用いられているブロッキングダイオード１５の順方向電圧Ｖｆよりも大きく、当該Ｖｆと一般的なブロッキングダイオード（又は、順方向電圧が最小のブロッキングダイオード）の順方向電圧Ｖｆとの和よりも小さな値となるように予め定めている値（電圧値）のことである。   Thereafter, the inspection device 20 determines whether or not the voltage difference Vref is higher than a threshold voltage (step S103). Here, the threshold voltage is larger than the forward voltage Vf of the blocking diode 15 used in the connection unit 16, and is the order of the Vf and a general blocking diode (or a blocking diode having the smallest forward voltage). It is a value (voltage value) determined in advance so as to be a value smaller than the sum of the direction voltage Vf.

検査装置２０は、Ｖｒｅｆが閾値電圧以下であった場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）には、太陽電池アレイ３０とＰＣＳ１０との間に余分なブロッキングダイオードが存在していない旨を示す検査結果情報を出力する（ステップＳ１０４）。なお、本実施形態に係る検査装置２０が、ステップＳ１０４にて行う処理は、検査結果情報をディスプレイの画面上に表示する処理である。ただし、ステップＳ１０４の処理は、ユーザに検査結果情報を通知できる他の処理、例えば、検査結果情報を音声出力する処理や、検査結果情報を印刷する処理であっても良い。   When Vref is equal to or lower than the threshold voltage (step S103; NO), the inspection apparatus 20 outputs inspection result information indicating that no extra blocking diode exists between the solar cell array 30 and the PCS 10. (Step S104). Note that the processing performed by the inspection apparatus 20 according to the present embodiment in step S104 is processing for displaying inspection result information on a display screen. However, the process of step S104 may be another process that can notify the user of the inspection result information, for example, a process of outputting the inspection result information by voice or a process of printing the inspection result information.

一方、Ｖｒｅｆが閾値電圧を超えていた場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、検査装置２０は、太陽電池アレイ３０とＰＣＳ１０との間に余分なブロッキングダイオードが存在していない旨を示す検査結果情報を出力する（ステップＳ１０５）。   On the other hand, when Vref exceeds the threshold voltage (step S103; YES), the inspection apparatus 20 outputs inspection result information indicating that no extra blocking diode exists between the solar cell array 30 and the PCS10. (Step S105).

そして、ステップＳ１０４又はＳ１０５の処理を終えた検査装置２０は、この重複ＢＬＤ検査処理を終了する。   And the inspection apparatus 20 which finished the process of step S104 or S105 complete | finishes this duplication BLD inspection process.

・重複ＢＬＤ検査処理の原理
上記した重複ＢＬＤ検査処理は、以下の原理に基づき、太陽電池アレイ３０とＰＣＳ１０との間に余分なブロッキングダイオードが存在しているか否かを検査するものである。 -Principle of overlap BLD inspection process The overlap BLD inspection process described above is to check whether or not there is an extra blocking diode between the solar cell array 30 and the PCS 10 based on the following principle.

一般的なダイオードは、図３に示したような順方向特性、すなわち、『端子間電圧が順方向電圧Ｖｆとなるまでは、電流が殆ど流れず、端子間電圧が順方向電圧Ｖｆに達すると大きな電流が流れる』という順方向特性を有している。そして、Ｉ−Ｖカーブ計測系１７には、接続ユニット１６（ブロッキングダイオード１５）を介して太陽電池アレイ３０の出力が入力されている。そのため、Ｉ−Ｖカーブ計測系１７により計測される太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブには、ブロッキングダイオード１５の順方向特性の影響で、図４に模式的に示したように、開放電圧Ｖｏｃ近傍に傾きが緩やかな部分が現れる。   A general diode has a forward characteristic as shown in FIG. 3, that is, “a current hardly flows until the voltage between the terminals reaches the forward voltage Vf, and the voltage between the terminals reaches the forward voltage Vf. It has a forward characteristic that a large current flows. The output of the solar cell array 30 is input to the IV curve measurement system 17 via the connection unit 16 (blocking diode 15). Therefore, the IV curve of the solar cell array 30 measured by the IV curve measurement system 17 has an open circuit voltage Voc as schematically shown in FIG. A portion with a gentle slope appears in the vicinity.

この部分（以下、平坦部と表記する）の電圧軸方向の長さ、すなわち、開放電圧Ｖｏｃと、Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧Ｖｂｌｄとの間の電圧差Ｖｒｅｆは、太陽電池アレイ３０とＩ−Ｖカーブ計測系１７との間の電流経路上に存在するブロッキングダイオード１５の数に応じて変化する。より具体的には、上記電圧差Ｖｒｅｆは、太陽電池アレイ３０とＩ−Ｖカーブ計測系１７との間に存在する各ブロッキングダイオード１５の順方向電圧Ｖｆの総和とほぼ等しい値となる。なお、Ｖｆは、１Ｖ程度であり、太陽電池アレイ３０のＶｏｃは、通常、２００Ｖ〜３００Ｖ程度であるので、太陽電池アレイ３０のＩ−Ｖカーブに実際に現れる平坦部は、図４に示したものよりも極めて小さなものである。   The length of this portion (hereinafter referred to as a flat portion) in the voltage axis direction, that is, between the open circuit voltage Voc and the voltage Vbld at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve. The voltage difference Vref changes according to the number of blocking diodes 15 existing on the current path between the solar cell array 30 and the IV curve measurement system 17. More specifically, the voltage difference Vref is substantially equal to the sum of the forward voltages Vf of the blocking diodes 15 existing between the solar cell array 30 and the IV curve measurement system 17. In addition, since Vf is about 1V and Voc of the solar cell array 30 is usually about 200V to 300V, the flat part actually appearing in the IV curve of the solar cell array 30 is shown in FIG. It is much smaller than the thing.

電圧差Ｖｒｅｆと太陽電池アレイ３０とＩ−Ｖカーブ計測系１７との間のブロッキングダイオード１５の数との間に上記のような関係がある。そのため、太陽電池アレイ３０の各ストリング３１が直接ＰＣＳ１０に接続されている場合（図１参照）には、電圧差Ｖｒｅｆが、接続ユニット１６内のブロッキングダイオード１５の順方向電圧Ｖｆと同程度の値となる。一方、図５に示したように、太陽電池アレイ３０が接続箱１８を介してＰＣＳ１０に接続されている場合には、電圧差Ｖｒｅｆが、接続ユニット１６内のブロッキングダイオード１５の順方向電圧Ｖｆの２倍程度の値（接続ユニット１６内と接続箱１８内の２つのブロッキングダイオード１５の順方向電圧Ｖｆの和程度の値）となる。   There is a relationship as described above between the voltage difference Vref and the number of blocking diodes 15 between the solar cell array 30 and the IV curve measurement system 17. Therefore, when each string 31 of the solar cell array 30 is directly connected to the PCS 10 (see FIG. 1), the voltage difference Vref is a value approximately equal to the forward voltage Vf of the blocking diode 15 in the connection unit 16. It becomes. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the solar cell array 30 is connected to the PCS 10 via the connection box 18, the voltage difference Vref is equal to the forward voltage Vf of the blocking diode 15 in the connection unit 16. The value is about twice (a value about the sum of the forward voltages Vf of the two blocking diodes 15 in the connection unit 16 and the connection box 18).

従って、電圧差Ｖｒｅｆと、接続ユニット１６内のブロッキングダイオード１５の順方向電圧Ｖｆよりも大きく、当該Ｖｆと一般的なブロッキングダイオード（又は、順方向電圧が最小のブロッキングダイオード）の順方向電圧Ｖｆとの和よりも小さな値（つまり、上記した閾値電圧）との比較により、太陽電池アレイ３０とＰＣＳ１０との間に余分なブロッキングダイオードが存在しているか否かを検査（判定）できることになる。   Therefore, the voltage difference Vref is larger than the forward voltage Vf of the blocking diode 15 in the connection unit 16, and the Vf and the forward voltage Vf of a general blocking diode (or a blocking diode having the smallest forward voltage). By comparison with a value smaller than the sum of the above (that is, the above-described threshold voltage), it is possible to inspect (determine) whether or not there is an extra blocking diode between the solar cell array 30 and the PCS 10.

以上、説明したように、本実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムは、ユーザ（太陽電池アレイ３０の施工者等）に、太陽電池アレイ３０とＰＣＳ１０との間に余分なブロッキングダイオードが存在しているか否かを通知することが出来る。従って、本実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムによれば、余分なブロッキングダイオードが存在しているが故に、発電ロスが多い状態で太陽電池アレイシステムが使用され続けることを防止できる。   As described above, in the solar cell array inspection system according to the present embodiment, an extra blocking diode exists between the solar cell array 30 and the PCS 10 in the user (the installer of the solar cell array 30 or the like). It can be notified whether or not. Therefore, according to the solar cell array inspection system according to the present embodiment, it is possible to prevent the solar cell array system from being continuously used in a state where the power generation loss is large due to the presence of an extra blocking diode.

《変形例》
上記した実施形態に係る太陽電池アレイ検査システムは、様々な変形が可能なものである。例えば、接続ユニット１６を内蔵していないＰＣＳに、２個以上のブロッキングダイオードを介して太陽電池アレイ３０が接続されることもある。従って、太陽電池アレイ検査システムのＰＣＳ１０を、接続ユニット１６を内蔵していないＰＣＳに変更しても良い。 <Modification>
The solar cell array inspection system according to the above-described embodiment can be variously modified. For example, the solar cell array 30 may be connected to a PCS that does not include the connection unit 16 via two or more blocking diodes. Therefore, the PCS 10 of the solar cell array inspection system may be changed to a PCS that does not incorporate the connection unit 16.

ＰＣＳ１０の制御部１２に、検査装置２０としての機能を付与しておいても良い。また、ＰＣＳ１０の具体的な回路構成、重複ＢＬＤ検査処理の具体的な処理手順が上記したものとは異なっても良いことなどは、当然のことである。   A function as the inspection apparatus 20 may be given to the control unit 12 of the PCS 10. Further, it is natural that the specific circuit configuration of the PCS 10 and the specific processing procedure of the duplicate BLD inspection processing may be different from those described above.

《付記》
（１） 複数のストリング（３１）を含む太陽電池アレイ（３０）のＩ−Ｖカーブを計測する計測部（１７）と、
前記計測部（１７）により計測された前記Ｉ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイ（３０）の開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定し、特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイ（３０）と前記計測部（１７）との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオード（１５）が存在しているか否かを判定する判定部（２０）と、
を備えることを特徴とする太陽電池アレイ検査システム。 《Appendix》
(1) a measurement unit (17) that measures an IV curve of a solar cell array (30) including a plurality of strings (31);
Based on the IV curve measured by the measurement unit (17), the open voltage of the solar cell array (30) and the voltage at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve. And, based on the voltage difference between the specified open circuit voltage and the voltage at the inflection point, a plurality of current paths on the current path between the solar cell array (30) and the measurement unit (17). A determination unit (20) for determining whether a blocking diode (15) is present;
A solar cell array inspection system comprising:

（２） それぞれ、ストリング（３１）を接続するための複数の接続端子と、
前記複数の接続端子のそれぞれからの入力を、接続端子毎に設けられたブロッキングダイオード（１５）を介して並列接続して出力する接続ユニット（１８）と、
前記接続ユニット（１８）の出力に基づき、前記複数の接続端子に接続された複数のストリングにより構成された太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測する計測部（１７）と、
前記計測部（１７）により計測された前記Ｉ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイ（３０）の開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定し、特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイ（３０）と前記計測部との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオード（１５）が存在しているか否かを判定する判定部（１２）と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。 (2) A plurality of connection terminals for connecting the string (31),
A connection unit (18) for connecting and outputting inputs from each of the plurality of connection terminals in parallel via a blocking diode (15) provided for each connection terminal;
Based on the output of the connection unit (18), a measurement unit (17) that measures an IV curve of a solar cell array constituted by a plurality of strings connected to the plurality of connection terminals;
Based on the IV curve measured by the measurement unit (17), the open voltage of the solar cell array (30) and the voltage at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve. And based on the voltage difference between the specified open circuit voltage and the voltage at the inflection point, a plurality of blocking diodes (on the current path between the solar cell array (30) and the measurement unit) 15) a determination unit (12) for determining whether or not exists;
A power conditioner comprising:

（３） １台以上のコンピュータが、
複数のストリング（３１）を含む太陽電池アレイ（３０）のＩ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイ（３０）の開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定する特定ステップ（Ｓ１０２）と、
前記特定ステップ（Ｓ１０２）により特定された前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイ（３０）と前記Ｉ−Ｖカーブの計測系との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオード（１５）が存在しているか否かを判定するステップ（Ｓ１０３）と、
ことを特徴とする太陽電池アレイ検査方法。 (3) One or more computers
Based on the IV curve of the solar cell array (30) including a plurality of strings (31), the open voltage of the solar cell array (30) and the variable located on the highest voltage side of the IV curve. A specifying step (S102) for specifying the voltage of the music point;
Based on the voltage difference between the open circuit voltage specified in the specifying step (S102) and the voltage at the inflection point, the current between the solar cell array (30) and the measurement system of the IV curve. Determining whether there are a plurality of blocking diodes (15) on the path (S103);
A method for inspecting a solar cell array.

１０ パワーコンディショナ
１１ 電力変換部
１２ 制御部
１５ ブロッキングダイオード
１６ 接続ユニット
１８ 接続箱
１７ Ｉ−Ｖカーブ計測系
２０ 検査装置
２１ 電流センサ
２２ 電圧センサ
３０ 太陽電池アレイ
３１ ストリング
３２ 太陽電池パネル
４０ 系統
４５ 負荷 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power conditioner 11 Power conversion part 12 Control part 15 Blocking diode 16 Connection unit 18 Connection box 17 IV curve measurement system 20 Inspection apparatus 21 Current sensor 22 Voltage sensor 30 Solar cell array 31 String 32 Solar cell panel 40 System 45 Load

Claims (4)

複数のストリングを含む太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記Ｉ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイの開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定し、特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイと前記計測部との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする太陽電池アレイ検査システム。 A measurement unit for measuring an IV curve of a solar cell array including a plurality of strings;
Based on the IV curve measured by the measurement unit, the open circuit voltage of the solar cell array and the voltage at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve are specified and specified. Based on the voltage difference between the opened voltage and the voltage at the inflection point, it is determined whether or not there are a plurality of blocking diodes on the current path between the solar cell array and the measurement unit. A determination unit;
A solar cell array inspection system comprising: 前記計測部は、複数の接続端子のそれぞれからの入力を接続端子毎に設けられたブロッキングダイオードを介して並列接続して出力する接続ユニットの出力に基づき、前記太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測し、
前記判定部は、前記接続ユニット内の前記ブロッキングダイオードの順方向電圧に応じて予め定められている電圧と前記電圧差とを比較することにより、前記太陽電池アレイと前記計測部との間の電流経路上に前記接続ユニット内の前記ブロッキングダイオードとは異なるブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池アレイ検査システム。 The measurement unit is configured to calculate an IV curve of the solar cell array based on an output of a connection unit that outputs an input from each of a plurality of connection terminals in parallel through a blocking diode provided for each connection terminal. Measure and
The determination unit compares the voltage difference between the voltage determined in advance according to the forward voltage of the blocking diode in the connection unit and the current between the solar cell array and the measurement unit. Determining whether there is a blocking diode different from the blocking diode in the connection unit on the path;
The solar cell array inspection system according to claim 1. それぞれ、ストリングを接続するための複数の接続端子と、
前記複数の接続端子のそれぞれからの入力を、接続端子毎に設けられたブロッキングダイオードを介して並列接続して出力する接続ユニットと、
前記接続ユニットの出力に基づき、前記複数の接続端子に接続された複数のストリングにより構成された太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブを計測する計測部と、
前記計測部により計測された前記Ｉ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイの開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定し、特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイと前記計測部との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。 A plurality of connection terminals for connecting the strings, and
A connection unit that outputs the input from each of the plurality of connection terminals in parallel through a blocking diode provided for each connection terminal; and
A measurement unit that measures an IV curve of a solar cell array configured by a plurality of strings connected to the plurality of connection terminals based on the output of the connection unit;
Based on the IV curve measured by the measurement unit, the open circuit voltage of the solar cell array and the voltage at the inflection point located on the highest voltage side of the IV curve are specified and specified. Based on the voltage difference between the opened voltage and the voltage at the inflection point, it is determined whether or not there are a plurality of blocking diodes on the current path between the solar cell array and the measurement unit. A determination unit;
A power conditioner comprising: １台以上のコンピュータが、
複数のストリングを含む太陽電池アレイのＩ−Ｖカーブに基づき、前記太陽電池アレイの開放電圧と、前記Ｉ−Ｖカーブの最も高電圧側に位置している変曲点の電圧とを特定するステップと、
特定した前記開放電圧と前記変曲点の電圧との間の電圧差に基づき、前記太陽電池アレイと前記Ｉ−Ｖカーブの計測系との間の電流経路上に複数のブロッキングダイオードが存在しているか否かを判定するステップと、
を実行することを特徴とする太陽電池アレイ検査方法。 One or more computers
A step of identifying an open circuit voltage of the solar cell array and a voltage at an inflection point located on the highest voltage side of the IV curve based on an IV curve of the solar cell array including a plurality of strings. When,
Based on the voltage difference between the specified open circuit voltage and the voltage at the inflection point, there are a plurality of blocking diodes on the current path between the solar cell array and the IV curve measurement system. Determining whether or not,
The solar cell array inspection method characterized by performing.
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