JP6880568B2 - Photovoltaic system and inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電システムおよび検査方法に関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation system and an inspection method.
太陽光パネルにより太陽光を利用して電力を発電することが行われている。１枚の太陽光パネルは、例えば、複数枚のセル（太陽光発電のセル）から構成される。また、例えば、複数枚の太陽光パネルが直列に接続されてストリングが構成される。太陽光パネルは、太陽電池モジュール（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれる場合もある。
太陽光パネルの故障を発見する手法の一例として、エレクトロルミネッセンス検査（ＥＬ検査）が用いられている（特許文献１参照。）。ＥＬ検査では、太陽光パネルに強制的に電流を流して発光させ、発光された光を赤外線カメラで撮影して画像化する。そして、画像化された画像に基づいて、当該太陽光パネルを構成する結晶あるいは電極に欠陥があるか否かが判定される。欠陥としては、例えば、劣化、クラック、あるいはＰＩＤ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）などに起因する欠陥がある。太陽光パネルに欠陥がある場合にはＥＬ発光の強度が低下し、これにより、人の目では感知できないレベルも含めて、欠陥が発生した箇所が画像の明暗によって判定可能に表示される。
Electricity is generated by using sunlight with solar panels. One solar panel is composed of, for example, a plurality of cells (cells for photovoltaic power generation). Further, for example, a plurality of solar panels are connected in series to form a string. The solar panel is sometimes called a solar cell module (Photovoltaic Module).
Electroluminescence inspection (EL inspection) is used as an example of a method for detecting a failure of a solar panel (see Patent Document 1). In the EL inspection, a current is forcibly passed through the solar panel to emit light, and the emitted light is photographed by an infrared camera and imaged. Then, based on the imaged image, it is determined whether or not the crystals or electrodes constituting the solar panel are defective. Defects include, for example, defects caused by deterioration, cracks, PID (Pontial Induced Degradation), and the like. When there is a defect in the solar panel, the intensity of EL light emission is reduced, so that the portion where the defect has occurred can be determined by the brightness of the image, including the level that cannot be perceived by the human eye.
このようなＥＬ検査の結果に基づいて、太陽光パネルの不具合の前兆を見抜くことが可能である。
ＥＬ検査は、例えば、太陽光パネルが工場から出荷される前に行われる場合が多い。また、ＥＬ検査は、太陽光パネルが設置される前における受入時検査または竣工時検査、あるいは太陽光パネルが設置された後における定期検査などにおいても行われる場合がある。
Based on the results of such an EL inspection, it is possible to detect signs of failure of the solar panel.
The EL inspection is often performed, for example, before the solar panel is shipped from the factory. In addition, the EL inspection may be performed at the time of acceptance or completion before the solar panel is installed, or at the periodic inspection after the solar panel is installed.
ここで、ＥＬ検査では、太陽光パネルの表面を赤外線カメラで撮影する際に、当該太陽光パネルからの放射以外の外部光の影響を受け得る。このため、太陽光パネルを工場に持ち帰って、暗室で１枚単位で太陽光パネルからの発光を測定する場合があるが、この場合、太陽光発電システムから太陽光パネルを取り外す作業、当該太陽光パネルからの発光を測定する作業、および当該太陽光パネルを元の太陽光発電システムに取り付ける作業に、大幅な作業時間を要することがあった。特に、メガソーラでは、数万枚の太陽光パネルが存在することから、作業の負荷が多大となる。
また、最近では、ＥＬ検査を実行する装置を載せたトラックによって、太陽光発電システムの設備が設けられている現場まで移動して、当該トラックの内部で太陽光パネルからの発光を測定する場合もある。しかしながら、この場合においても、太陽光発電システムから太陽光パネルを取り外す作業、および当該太陽光パネルを元の太陽光発電システムに取り付ける作業が発生するため、大幅な作業時間を要することがあった。
Here, in the EL inspection, when the surface of the solar panel is photographed with an infrared camera, it may be affected by external light other than the radiation from the solar panel. For this reason, the solar panels may be taken back to the factory and the light emission from the solar panels may be measured one by one in a dark room. In this case, the work of removing the solar panels from the photovoltaic power generation system, the sunlight. The work of measuring the light emission from the panel and the work of attaching the solar panel to the original photovoltaic power generation system sometimes required a large amount of work time. In particular, in a mega solar, since there are tens of thousands of solar panels, the work load becomes heavy.
In addition, recently, a truck equipped with a device for performing an EL inspection may be used to move to the site where the equipment of the photovoltaic power generation system is installed and measure the light emission from the solar panel inside the truck. is there. However, even in this case, a large amount of work time may be required because the work of removing the solar panel from the photovoltaic power generation system and the work of attaching the solar panel to the original photovoltaic power generation system are required.
なお、通常、太陽光パネルが設置された後は、発電事業者がＥＬ検査を再度実行して検収することはない。このため、仮に施工が原因で太陽光パネルに不具合が発生した場合であっても、定格通りの発電を維持しているかどうかが必ずしも把握可能な状態ではなかった。 Normally, after the solar panel is installed, the power generation company does not re-execute the EL inspection and accept the acceptance. For this reason, even if a problem occurs in the solar panel due to construction, it is not always possible to grasp whether or not the power generation is maintained as rated.
上述のように、太陽光発電システムでは、太陽光発電モジュール（例えば、ストリング、太陽光パネル、または、セルなど）のＥＬ検査に要する作業あるいは時間が多大になる場合があった。 As described above, in the photovoltaic power generation system, the work or time required for the EL inspection of the photovoltaic power generation module (for example, a string, a solar panel, or a cell) may be large.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、太陽光発電モジュールのＥＬ検査を簡易化することができる太陽光発電システムおよび検査方法を提供する。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a photovoltaic power generation system and an inspection method capable of simplifying EL inspection of a photovoltaic power generation module.
本発明の一態様は、複数のストリングを備える太陽光発電モジュールと、電力系統と接続され、前記太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して前記電力系統の側へ出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能であって前記複数の前記ストリングに共通なインバータと、それぞれの前記ストリングと前記インバータの側との接続をオンオフするストリング側スイッチと、前記インバータと前記電力系統の側との接続をオンオフする電力系統側スイッチと、を備え、前記電力系統側スイッチ、前記インバータ、前記ストリング側スイッチ、前記複数の前記ストリングの並びで配置されており、前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定するときに、前記電力系統側スイッチをオンにし続けることで前記インバータの側から前記太陽光発電モジュールの側へ前記電力系統からの電流を流し続けて、このとき、前記インバータよりも前記ストリングの側において、２以上の前記ストリングごとに、前記ストリング側スイッチを順にオンに切り替えて前記インバータの側と接続する、太陽光発電システムである。 In one aspect of the present invention, a photovoltaic power generation module having a plurality of strings is connected to a power system, and a DC current generated by power generation by the solar power generation module is converted into an AC current and output to the power system side. It is possible to switch between the first state in which the input is performed and the second state in which the input AC current is converted into a DC current and output to the photovoltaic power generation module in the opposite direction to that during the photovoltaic power generation. An inverter common to the plurality of strings, a string-side switch that turns on / off the connection between each string and the inverter side, and a power system-side switch that turns on / off the connection between the inverter and the power system side. When measuring the light emitted from the photovoltaic power generation module in the second state, the power system side switch, the inverter, the string side switch, and the plurality of the strings are arranged in an array. By continuing to turn on the power system side switch, the current from the power system continues to flow from the inverter side to the photovoltaic power generation module side, and at this time, on the string side of the inverter. It is a photovoltaic power generation system in which the string side switch is sequentially turned on for each of two or more of the strings to connect to the inverter side.
本発明の一態様は、太陽光発電システムにおいて、前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定するときに、前記インバータの側から前記太陽光発電モジュールの側へ流し続ける前記電流を徐々に大きくする、構成が用いられてもよい。 One aspect of the present invention is that when measuring the light emitted from the photovoltaic power generation module in the second state in the photovoltaic power generation system, the light continues to flow from the inverter side to the photovoltaic power generation module side. A configuration may be used in which the current is gradually increased.
本発明の一態様は、電力系統と接続され、複数のストリングを備える太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して前記電力系統の側へ出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能であって前記複数の前記ストリングに共通なインバータと、それぞれの前記ストリングと前記インバータの側との接続をオンオフするストリング側スイッチと、前記インバータと前記電力系統の側との接続をオンオフする電力系統側スイッチと、を用いて、前記電力系統側スイッチ、前記インバータ、前記ストリング側スイッチ、前記複数の前記ストリングの並びで配置された回路において、前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定し、測定の結果に基づいて前記太陽光発電モジュールの検査を行うときに、前記電力系統側スイッチをオンにし続けることで前記インバータの側から前記太陽光発電モジュールの側へ前記電力系統からの電流を流し続けて、このとき、前記インバータよりも前記ストリングの側において、２以上の前記ストリングごとに、前記ストリング側スイッチを順にオンに切り替えて前記インバータの側と接続する、検査方法である。 One aspect of the present invention is a first state in which a DC current generated by power generation by a solar power generation module having a plurality of strings connected to a power system is converted into an AC current and output to the power system side. It is possible to convert the input AC current into a DC current and switch between the second state and the output to the solar power generation module in the direction opposite to that at the time of solar power generation, which is common to the plurality of the strings. The power system uses an inverter, a string-side switch that turns on / off the connection between the string and the inverter side, and a power system-side switch that turns the connection between the inverter and the power system side on / off. In the circuit arranged in the side switch, the inverter, the string side switch, and the plurality of strings, the light emitted from the solar power generation module in the second state is measured, and based on the measurement result. When inspecting the solar power generation module, by continuing to turn on the power system side switch, the current from the power system continues to flow from the inverter side to the solar power generation module side. This is an inspection method in which the string side switch is sequentially turned on for each of two or more strings on the string side of the inverter to connect to the inverter side.
上記した太陽光発電システムおよび検査方法によれば、太陽光発電モジュールのＥＬ検査を簡易化することができる太陽光発電システムおよび検査方法を提供する。 According to the above-mentioned photovoltaic power generation system and inspection method, a photovoltaic power generation system and an inspection method capable of simplifying EL inspection of a photovoltaic power generation module are provided.
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
［太陽光発電システムの構成例］
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電システム１の概略的な構成例を示す図である。
本実施形態に係る太陽光発電システム１は、例えば、メガソーラのシステムに適用されてもよい。
[Configuration example of photovoltaic power generation system]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a photovoltaic
The photovoltaic
本実施形態に係る太陽光発電システム１は、太陽光発電系として、ｎ（ｎは１以上の整数である。）個のストリング系を備える。ここで、ｎは１でもよいが、本実施形態では、ｎは２以上である場合を説明する。
それぞれのストリング系は、１個のストリング（ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれ）と、１個の接続箱（ｎ個の接続箱１２−１〜１２−ｎのそれぞれ）と、プラス（＋）端子の側の１個のスイッチ（ｎ個のスイッチ１３−１〜１３−ｎのそれぞれ）と、マイナス（−）端子の側の１個のスイッチ（ｎ個のスイッチ１４−１〜１４−ｎのそれぞれ）を備える。
The photovoltaic
Each string system consists of one string (each of n strings 11-11 to 11-n), one junction box (each of n junction boxes 12-1 to 12-n), and One switch on the positive (+) terminal side (each of n switches 13-1 to 13-n) and one switch on the negative (-) terminal side (n switches 14-1 to 14-1) Each of 14-n) is provided.
それぞれのストリング系において、１個のストリング、１個の接続箱、２個のスイッチ（＋端子の側のスイッチおよび−端子の側のスイッチ）の順に接続されている。当該＋端子は当該ストリング（および当該接続箱）の＋端子であり、当該−端子は当該ストリング（および当該接続箱）の−端子である。
それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎは、所定の枚数の太陽光パネル（それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎにおいて、１枚の太陽光パネル３１−１〜３１−ｎのみに符号を付してある。）を備える。１個のストリング１１−１〜１１−ｎを構成する太陽光パネルの枚数（所定の枚数）は、１以上の任意の枚数であってもよく、本実施形態では、２以上である場合を説明する。
In each string system, one string, one junction box, and two switches (switch on the + terminal side and switch on the-terminal side) are connected in this order. The + terminal is the + terminal of the string (and the junction box), and the-terminal is the-terminal of the string (and the junction box).
Each string 11-1 to 11-n has a predetermined number of solar panels (in each string 11-1 to 11-n, only one
また、本実施形態に係る太陽光発電システム１は、ｎ個のストリング系に共通な構成部として、＋端子の側のスイッチ５１と、−端子の側のスイッチ５２と、インバータ７１と、端子７２と、トランス７３と、端子７４と、端子７５と、スイッチ７６と、端子７７を備える。
＋端子の側のスイッチ５１は、ｎ個の＋端子の側のスイッチ１３−１〜１３−ｎとインバータ７１の＋端子との間に備えられている。−端子の側のスイッチ５２は、ｎ個の−端子の側のスイッチ１４−１〜１４−ｎとインバータ７１の−端子との間に備えられている。つまり、それぞれのストリング系の＋端子の側のスイッチ１３−１〜１３−ｎは、これらに共通の１個の＋端子のスイッチ５１と接続されている。それぞれのストリング系の−端子の側のスイッチ１４−１〜１４−ｎは、これらに共通の１個の−端子のスイッチ５２と接続されている。
また、インバータ７１、端子７２、トランス７３、端子７４、端子７５、スイッチ７６、端子７７の順に接続されている。
Further, the photovoltaic
The
Further, the
本実施形態に係る太陽光発電システム１では、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎにおいて、太陽光を利用して電力を発電する。発電された電力は、接続箱１２−１〜１２−ｎ、スイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、スイッチ５１、５２、インバータ７１、端子７２、トランス７３、端子７４、端子７５、スイッチ７６、端子７７を介して、当該端子７７の接続先へ供給される。当該端子７７の接続先は、例えば、一般の電力系統（以下、「系統」ともいう。）である。
なお、それぞれのスイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６は、閉じられているとき（オンのとき）には電力を通過させ、開かれているとき（オフのとき）には電力を通過させない。
In the photovoltaic
When the switches 13-1 to 13-n, 14-1 to 14-n, 51, 52, and 76 are closed (when they are on), electric power is passed through them, and when they are open. Do not allow power to pass (when off).
ここで、トランス７３は、交流電力の電圧の大きさを変化させる。なお、トランス７３は、例えば、パワーコンディショナー（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に備えられたものである。
インバータ７１は、ｎ個のストリング系において発電された直流電力を交流電力に変換してトランス７３の側へ出力する。また、本実施形態では、インバータ７１は、トランス７３の側からの交流電力を直流電力に変換してｎ個のストリング系の側へ出力する。
このように、本実施形態では、インバータ７１は、トランス７３の側における交流電力とｎ個のストリング系の側における直流電力とを双方向で変換する機能を有しており、直流と交流とを連係させる。
Here, the
The
As described above, in the present embodiment, the
インバータ７１は、一例として、直流電力から交流電力へ変換する回路と、交流電力から直流電力へ変換する回路とを、別個な回路として備えてもよく、他の例として、これらの回路を共通な回路として備えてもよい。
なお、従来の太陽光発電システムでは、一般に、直流電力から交流電力へ変換するインバータの回路が用いられているが、例えば、当該回路に対して、ハードウェアまたはソフトウェアの一方または両方を追加的に備えることで、交流電力から直流電力へ変換する機能を備えてもよい。
As an example, the
In a conventional solar power generation system, an inverter circuit that converts DC power to AC power is generally used. For example, one or both of hardware or software is additionally added to the circuit. By providing it, it may be provided with a function of converting AC power to DC power.
ここで、本実施形態では、ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれが、所定の枚数の太陽光パネルを備え、それぞれの太陽光パネルが所定の枚数のセルを備える。１枚の太陽光パネルを構成するセルの枚数（所定の枚数）は、１以上の任意の枚数であってもよく、本実施形態では、２以上である場合を説明する。 Here, in the present embodiment, each of the n strings 11-1 to 11-n includes a predetermined number of solar panels, and each solar panel includes a predetermined number of cells. The number of cells (predetermined number of cells) constituting one solar panel may be any number of 1 or more, and in the present embodiment, the case of 2 or more will be described.
他の構成例として、本実施形態におけるストリングおよび太陽光パネルの代わりに、太陽光パネルおよびセルが用いられてもよい。つまり、本実施形態における１個のストリング（ストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれ）の代わりに１枚の太陽光パネルが用いられ、本実施形態における１枚の太陽光パネル（太陽光パネル３１−１〜３１−ｎなどのそれぞれ）の代わりに１枚のセルが用いられてもよい。
１個のストリングにおいて、複数枚の太陽光パネルが縦横に並べられて設けられてもよく、また、１枚の太陽光パネルにおいて、複数枚のセルが縦横に並べられて設けられてもよい。
As another configuration example, a solar panel and a cell may be used instead of the string and the solar panel in this embodiment. That is, one solar panel is used instead of one string (each of the strings 11-1 to 11-n) in the present embodiment, and one solar panel (solar panel 31) in the present embodiment. One cell may be used instead of (1 to 1-31-n, etc.).
A plurality of solar panels may be provided vertically and horizontally in one string, and a plurality of cells may be provided vertically and horizontally in one solar panel.
［太陽光発電時におけるストリングの動作］
図２は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電時におけるストリング１１−１の動作の概要を説明するための図である。
本実施形態では、ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのそれぞれの動作は同じであり、ここでは、ストリング１１−１を例示して説明する。
[String operation during solar power generation]
FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of the operation of the string 11-1 at the time of solar power generation according to the embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the operation of each of the n strings 11-1 to 11-n is the same, and here, the string 11-1 will be described as an example.
図２には、ストリング１１−１について、概略的な構成例および太陽光発電時における動作の例を示してある。
ストリング１１−１は、−端子１３１と、＋端子１３２と、複数枚（図２の例では、３枚の例を示す。）の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３を備える。当該太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、図１に示される太陽光パネル（太陽光パネル３１−１など）に相当する。
それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、直列に接続されたｍ（ｍは１以上の整数である。）枚のセルを備える。ここで、ｍは１でもよいが、本実施形態では、ｍは２以上である場合を説明する。具体的には、太陽光パネル１１１−１は直列に接続されたｍ枚のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍを備え、太陽光パネル１１１−２は直列に接続されたｍ枚のセルＡ２−１〜Ａ２−ｍを備え、太陽光パネル１１１−３は直列に接続されたｍ枚のセルＡ３−１〜Ａ３−ｍを備える。
FIG. 2 shows a schematic configuration example and an example of operation during solar power generation for string 11-1.
The string 11-1 includes a −
Each solar panel 111-1 to 111-3 includes m (m is an integer of 1 or more) cells connected in series. Here, m may be 1, but in the present embodiment, a case where m is 2 or more will be described. Specifically, the solar panel 111-1 includes m cells A1-1 to A1-m connected in series, and the solar panel 111-2 has m cells A2-1 connected in series. ~ A2-m, and the solar panel 111-3 includes m cells A3-1 to A3-m connected in series.
複数枚の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は直列に接続されている。具体的には、−端子１３１と１番目の太陽光パネル１１１−１の１番目のセルＡ１−１の入力端子とが接続されており、１番目の太陽光パネル１１１−１のｍ番目のセルＡ１−ｍの出力端子と２番目の太陽光パネル１１１−２の１番目のセルＡ２−１の入力端子とが接続されており、２番目の太陽光パネル１１１−２のｍ番目のセルＡ２−ｍの出力端子と３番目の太陽光パネル１１１−３の１番目のセルＡ３−１の入力端子とが接続されており、３番目の太陽光パネル１１１−３のｍ番目のセルＡ３−ｍの出力端子と＋端子１３２とが接続されている。
A plurality of solar panels 111-1 to 111-3 are connected in series. Specifically, the −
また、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、１番目のセル（それぞれ、セルＡ１−１、セルＡ２−１、セルＡ３−１）の入力端子とｍ番目のセル（それぞれ、セルＡ１−ｍ、セルＡ２−ｍ、セルＡ３−ｍ）の出力端子とを接続するバイパスダイオード（それぞれ、バイパスダイオード１５１−１、バイパスダイオード１５１−２、バイパスダイオード１５１−３）を備える。それぞれのバイパスダイオード１５１−１〜１５１−３は、−端子１３１の側から＋端子１３２の側に向かって順方向に配置されている。それぞれのバイパスダイオード１５１−１〜１５１−３は、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３が故障等（故障、または、草木の影の影響など）により電流を流さなくなった場合に、電流を流すことで、ストリング１１−１の全体としての発電を継続させることができる。
Further, each of the solar panels 111-1 to 111-3 has an input terminal of the first cell (cell A1-1, cell A2-1, cell A3-1, respectively) and an m-th cell (cells, respectively). A bypass diode (bypass diode 151-1, bypass diode 151-2, bypass diode 151-3, respectively) for connecting the output terminals of A1-m, cell A2-m, and cell A3-m) is provided. The respective bypass diodes 1511-1 to 151-3 are arranged in the forward direction from the side of the −
なお、本実施形態では、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３は、同じ枚数（図２の例では、ｍ枚）のセルを有する場合を示すが、他の構成例として、太陽光パネル１１１−１〜１１１−３ごとに、セルの枚数が異なる場合があってもよい。
また、本実施形態では、それぞれの太陽光パネル１１１−１〜１１１−３ごとにバイパスダイオード（バイパスダイオード１５１−１〜１５１−３のそれぞれ）を備える場合を示すが、他の構成例として、任意の連続して接続された２枚以上のセルの両端を接続するバイパスダイオードが備えられてもよい。
また、本実施形態では、ストリング１１−１に、バイパスダイオード１５１−１〜１５１−３を備える場合を示すが、他の構成例として、バイパスダイオード１５１−１〜１５１−３が備えられない構成が用いられてもよい。
In the present embodiment, each solar panel 111-1 to 111-3 has the same number of cells (m in the example of FIG. 2), but as another configuration example, sunlight The number of cells may be different for each of the panels 111-1 to 111-3.
Further, in the present embodiment, a case where a bypass diode (each of the bypass diodes 1511-1 to 151-3) is provided for each of the solar panels 111-1 to 111-3 is shown, but as another configuration example, it is optional. Bypass diodes may be provided to connect both ends of two or more consecutively connected cells.
Further, in the present embodiment, the case where the string 11-1 is provided with the bypass diode 1511-1151-3 is shown, but as another configuration example, there is a configuration in which the bypass diode 1511-1151-3 is not provided. It may be used.
太陽光発電時（ＥＬ検査が行われていないとき）には、ストリング１１−１に外部からの光１７１が照射すると、ストリング１１−１を構成する太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍにより発電が行われる。そして、太陽光発電により発生した電力によって、矢印Ｐ１の方向（−端子１３１から３枚の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍを通過して＋端子１３２に向かう方向）に、電流が流れる。
なお、このとき、図１に示されるすべてのスイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６が閉じているとする。このとき、インバータ７１には、＋端子の側の方が−端子の側と比べて高い電圧（太陽光発電により発生した直流電力）が印加される。この直流電力がインバータ７１によって交流電力に変換されてトランス７３の側（端子７７の側の系統）に供給される。
このように太陽光発電によって発生して流れる電流（本実施形態では、直流電流）は、ストリング（図１の例では、ストリング１１−１〜１１−ｎ）の状態に応じて、変化し得る。例えば、当該ストリング１１−１〜１１−ｎのなかに、故障しているものがある場合、あるいは、草木などの影がかかっているものがある場合には、当該電流は低下する。
During photovoltaic power generation (when EL inspection is not performed), when the string 11-1 is irradiated with light 171 from the outside, the cells of the solar panels 111-1 to 111-3 constituting the string 11-1 are formed. Power is generated by A1-1 to A1-m, A2-1 to A2-m, and A3-1 to A3-m. Then, depending on the electric power generated by the photovoltaic power generation, the direction of the arrow P1 (cells A1-1 to A1-m and A2-1 to A2-m of the three solar panels 111-1 to 111-3 from the − terminal 131). , A3-1 to A3-m and toward the + terminal 132), a current flows.
At this time, it is assumed that all the switches 13-1 to 13-n, 14-1 to 14-n, 51, 52, and 76 shown in FIG. 1 are closed. At this time, a higher voltage (DC power generated by photovoltaic power generation) is applied to the
The current (direct current in this embodiment) generated and flowing by the photovoltaic power generation can change depending on the state of the string (strings 11-1 to 11-n in the example of FIG. 1). For example, if some of the strings 11-11 to 11-n are out of order, or if some of the strings are shaded by vegetation or the like, the current is reduced.
［ＥＬ検査時におけるストリングの動作］
図３は、本発明の一実施形態に係るＥＬ検査時におけるストリング１１−１の動作の概要を説明するための図である。
図３に示されるストリング１１−１の構成は、図２に示される構成と同じである。
[String operation during EL inspection]
FIG. 3 is a diagram for explaining an outline of the operation of the string 11-1 at the time of EL inspection according to the embodiment of the present invention.
The configuration of the string 11-1 shown in FIG. 3 is the same as the configuration shown in FIG.
ＥＬ検査が行われるときには、ストリング１１−１において太陽光発電が行われない状態にする。当該状態は、例えば、夜間の期間に実現され、あるいは、ストリング１１−１に外部からの光が照射しないようにシートなどで覆うことなどにより実現される。
ここで、通常、夜間の期間、あるいは、ストリング１１−１がシートなどで覆われた期間は、太陽光の照射が無いため、太陽光による発電が行われない。日射を遮蔽するシートなどを用いることで、昼間の検査も可能である。
When the EL inspection is performed, the string 11-1 is set so that solar power generation is not performed. This state is realized, for example, by covering the string 11-1 with a sheet or the like so as not to irradiate the string 11-1 with light from the outside.
Here, normally, during the nighttime period or the period when the string 11-1 is covered with a sheet or the like, since there is no irradiation of sunlight, power generation by sunlight is not performed. Daytime inspection is also possible by using a sheet that shields sunlight.
そして、ＥＬ検査が行われるときには、インバータ７１は、トランス７３の側（端子７７の側の系統）からの交流電力を直流電力に変換して、当該直流電力により、＋端子の側の方が−端子の側と比べて高い電圧が印加されるようにする。これにより、ストリング１１−１では、矢印Ｐ２の方向（＋端子１３２から３枚の太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍを通過して−端子１３１に向かう方向）に、電流が流れる。当該電流によって、ストリング１１−１を構成する太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍから光２１１が発光する。当該光２１１を測定することで、ストリング１１−１を構成する太陽光パネル１１１−１〜１１１−３のセルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍが正常であるか否かを判定することが可能であり、ＥＬ検査が実現される。
なお、このとき、図１に示されるすべてのスイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６が閉じているとする。
Then, when the EL inspection is performed, the
At this time, it is assumed that all the switches 13-1 to 13-n, 14-1 to 14-n, 51, 52, and 76 shown in FIG. 1 are closed.
ここで、インバータ７１は、太陽光発電時にはストリング１１−１〜１１−ｎの側からの直流電力を交流電力に変換してトランス７３の側に出力する動作に切り替え、ＥＬ検査時にはトランス７３の側からの交流電力を直流電力に変換してストリング１１−１〜１１−ｎの側に出力する動作に切り替える。この切り替えは、例えば、人（ユーザ）により行われる操作に基づいて行われてもよく、または、あらかじめ定められた規則（例えば、コンピュータの制御プログラム）などに基づいてインバータ７１により自動的に行われてもよい。人により行われる操作は、例えば、遠隔操作であってもよい。
Here, the
本実施形態では、一例として、ＥＬ検査時に、系統からの電流をインバータ７１を介してストリング１１−１〜１１−ｎの側へ流し続けて、このとき、すべてのストリング１１−１〜１１−ｎについて、スイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎをオンにしてインバータ７１の側と接続する場合を示した。他の例として、ＥＬ検査時に、系統からの電流をインバータ７１を介してストリング１１−１〜１１−ｎの側へ流し続けて、このとき、１以上のストリング（ｎ個のストリング１１−１〜１１−ｎのうちの一部であって、１個でもよい。）ごとに、スイッチ（スイッチ１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎのうちの該当するもの）を順にオンに切り替えてインバータ７１の側と接続する構成が用いられてもよい。
In the present embodiment, as an example, at the time of EL inspection, the current from the system continues to flow to the side of the strings 11-1 to 11-n via the
また、例えば、ＥＬ検査時に、系統からの電流をインバータ７１を介してストリング１１−１〜１１−ｎの側へ流すときにおける当該電流を徐々に大きくすることにより、当該ストリング１１−１〜１１−ｎを構成する太陽光パネル（例えば、太陽光パネル１１１−１〜１１１−３など）のセル（例えば、セルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍなど）からの発光を徐々に大きくする（負荷を徐々に大きくする）構成が用いられてもよい。
Further, for example, at the time of EL inspection, by gradually increasing the current when the current from the system is passed to the side of the strings 11-1 to 11-n via the
このように、本実施形態では、ストリング１１−１〜１１−ｎが発電していない時を利用して、系統の側における交流電力からストリング１１−１〜１１−ｎの側における直流電力に強制的に反転した電流を流す。そして、当該電流によって、ストリング１１−１〜１１−ｎを構成する太陽光パネル（例えば、太陽光パネル１１１−１〜１１１−３など）のセル（例えば、セルＡ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍなど）を発光させて、発光される光に基づいて、異常を検出することが可能である。 As described above, in the present embodiment, the AC power on the system side is forced to the DC power on the string 11-1 to 11-n side by utilizing the time when the strings 11-11 to 11-n are not generating power. Inverted current is passed. Then, the cells (for example, cells A1-1 to A1-m, A2) of the solar panel (for example, the solar panels 111-1 to 111-3) constituting the strings 11-11 to 11-n are generated by the current. -1 to A2-m, A3-1 to A3-m, etc.) can be made to emit light, and an abnormality can be detected based on the emitted light.
［測定装置を備えた太陽光発電システムの構成］
図４は、本発明の一実施形態に係る測定装置４１１−１〜４１１−ｎを備えた太陽光発電システム１Ａの概略的な構成例を示す図である。
太陽光発電システム１Ａは、図１に示される構成と比べて、測定装置４１１−１〜４１１−ｎを備える点以外は、同様である。説明の便宜上、図４の例では、図１の例と同様な構成部については同じ符号を付してある。
図４の例では、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎごとに、別体の測定装置４１１−１〜４１１−ｎを備える。それぞれの測定装置４１１−１〜４１１−ｎは、例えば、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎごとに、当該ストリング１１−１〜１１−ｎの付近に設置されて備えられている。
[Configuration of photovoltaic power generation system equipped with measuring device]
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration example of a photovoltaic
The photovoltaic
In the example of FIG. 4, a separate measuring device 411-1 to 411-n is provided for each string 11-11 to 11-n. Each measuring device 411-1 to 411-n is installed and provided in the vicinity of the string 11-11 to 11-n for each string 11-11 to 11-n, for example.
図５は、本発明の一実施形態に係る測定装置４１１−１の概略的な構成例を示す図である。
本実施形態では、ｎ個の測定装置４１１−１〜４１１−ｎのそれぞれの構成および動作は同じであり、ここでは、測定装置４１１−１を例示して説明する。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration example of the measuring device 411-1 according to the embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the configuration and operation of each of the
測定装置４１１−１は、入力部５１１と、出力部５１２と、記憶部５１３と、測定部５１４と、制御部５１５を備える。制御部５１５は、判定部５３１を備える。
入力部５１１は、外部から情報を入力する。入力部５１１は、例えば、人により行われる操作を受け付ける操作部を備えてもよい。また、入力部５１１は、例えば、外部の装置から出力された情報を入力してもよい。なお、操作部は、測定装置４１１−１とは別体で備えられて、測定装置４１１−１と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
出力部５１２は、外部へ情報を出力する。出力部５１２は、例えば、人に対して画面に情報を表示出力する表示部を備えてもよい。また、出力部５１２は、例えば、人に対して音を出力するスピーカを備えてもよい。また、出力部５１２は、例えば、外部の装置に情報を出力してもよい。なお、表示部あるいはスピーカは、測定装置４１１−１とは別体で備えられて、測定装置４１１−１と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
The measuring device 411-1 includes an input unit 511, an output unit 512, a storage unit 513, a measuring unit 514, and a
The input unit 511 inputs information from the outside. The input unit 511 may include, for example, an operation unit that receives an operation performed by a person. Further, the input unit 511 may input information output from an external device, for example. The operation unit may be provided separately from the measuring device 411-1 and may be communicably connected to the measuring device 411-1 via a wired or wireless line.
The output unit 512 outputs information to the outside. The output unit 512 may include, for example, a display unit that displays and outputs information on the screen to a person. Further, the output unit 512 may include, for example, a speaker that outputs sound to a person. Further, the output unit 512 may output information to, for example, an external device. The display unit or the speaker may be provided separately from the measuring device 411-1 and may be communicably connected to the measuring device 411-1 via a wired or wireless line.
記憶部５１３は、情報を記憶する。記憶部５１３は、例えば、制御部５１５により使用される制御プログラムあるいはパラメータなどを記憶してもよい。また、記憶部５１３は、例えば、測定結果の情報、あるいは、判定結果の情報などを記憶してもよい。なお、図５の例では、記憶部５１３を測定装置４１１−１と一体で備えるが、他の構成例として、記憶部５１３は、測定装置４１１−１とは別体で備えられて、測定装置４１１−１と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
The storage unit 513 stores information. The storage unit 513 may store, for example, a control program or parameters used by the
測定部５１４は、測定対象の光を測定する。
本実施形態では、測定対象の光は、ＥＬ検査時にそれぞれのストリング（ここでは、ストリング１１−１）から発生する光である。
測定部５１４は、例えば、赤外線カメラであり、測定対象の光を撮影して画像を生成する。当該赤外線カメラは、例えば、固定的に設置されていてもよく、または、地上あるいは空中を移動する移動体に載せられていて移動可能であってもよい。
The measuring unit 514 measures the light to be measured.
In the present embodiment, the light to be measured is the light generated from each string (here, string 11-1) at the time of EL inspection.
The measurement unit 514 is, for example, an infrared camera, and captures the light to be measured to generate an image. The infrared camera may be, for example, fixedly installed, or may be mounted on a moving body moving on the ground or in the air and may be movable.
制御部５１５は、測定装置４１１−１における処理あるいは制御を行う。制御部５１５は、例えば、判定部５３１により、測定部５１４により取得された測定結果に基づいて、故障等の有無などを判定する処理を行ってもよい。また、制御部５１５は、例えば、測定部５１４により取得された測定結果に基づいて、他の解析の処理を行ってもよい。なお、制御部５１５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有し、記憶部５１３に記憶された制御プログラムあるいはパラメータなどを使用して、処理あるいは制御を行ってもよい。
The
なお、本実施形態では、それぞれのストリング１１−１〜１１−ｎごとに１個の測定装置（ｎ個の測定装置４１１−１〜４１１−ｎのそれぞれ）を備える場合を示すが、他の構成例として、２個以上の異なるストリング（すべてのストリング１１−１〜１１−ｎであってもよい。）に共通の測定装置を備えてもよい。この構成では、２個以上の異なるストリングに共通に備えられた測定装置が、これら２個以上の異なるストリングについて、例えば、共通に測定を行い、または、それぞれ順番に別個に測定を行う。
In the present embodiment, one measuring device (each of
本実施形態では、測定装置４１１−１は、測定部５１４により、それぞれのストリングから発生した光を画像化して、画像を取得する。
また、本実施形態では、測定装置４１１−１は、判定部５３１により、それぞれのストリングから発生した光の画像に基づいて、それぞれのストリングに故障等が発生したか否かを判定する。この判定の手法としては、任意の手法が用いられてもよい。
In the present embodiment, the measuring device 411-1 acquires an image by imaging the light generated from each string by the measuring unit 514.
Further, in the present embodiment, the measuring device 411-1 determines whether or not a failure or the like has occurred in each string based on the image of the light generated from each string by the
一例として、測定装置４１１−１は、取得された画像に基づいて、例えば、それぞれのストリング（ここでは、ストリング１１−１）について、判定部５３１により、画素の輝度値が所定の閾値未満であるところでは当該ストリング１１−１に故障等が発生していると判定することが可能である。なお、画素の輝度値は、例えば、近い領域に存在する複数の画素の輝度値の平均値であってもよく、また、時間的に平均化した平均値であってもよい。
ここで、判定を行う単位は、例えば、ストリング１１−１〜１１−ｎごとでもよく、または、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎごとでもよく、または、セルごとでもよい。
また、画像の輝度値に関する閾値（所定の閾値）は、任意の値であってもよい。当該閾値として、例えば、取得された画像における輝度値に基づく値が用いられてもよく、例えば、取得された画像における輝度値の平均値に基づく値などが用いられてもよい。
また、当該閾値として、例えば、温度、日射量、時刻、季節などの所定の条件によって異なる値が用いられてもよい。この場合、測定装置４１１−１は、当該条件を検出する検出部（例えば、センサ）を備えて、その検出結果に応じて当該条件に合う閾値を設定してもよい。
As an example, the measuring device 411-1 is based on the acquired image, for example, for each string (here, string 11-1), the luminance value of the pixel is less than a predetermined threshold value by the
Here, the unit for making the determination may be, for example, every string 11-11 to 11-n, every solar panel 31-1 to 1-31-n, or every cell.
Further, the threshold value (predetermined threshold value) regarding the brightness value of the image may be an arbitrary value. As the threshold value, for example, a value based on the brightness value in the acquired image may be used, or for example, a value based on the average value of the brightness values in the acquired image may be used.
Further, as the threshold value, different values may be used depending on predetermined conditions such as temperature, amount of solar radiation, time, and season. In this case, the measuring device 411-1 may include a detection unit (for example, a sensor) for detecting the condition, and set a threshold value suitable for the condition according to the detection result.
他の例として、測定装置４１１−１は、取得された画像に基づいて、判定部５３１により、輝度値のパターンが所定のパターンと類似しないところでは故障等が発生していると判定することが可能である。
ここで、所定のパターンとしては、例えば、故障等が発生していない正常な状態におけるパターンが事前に測定等されて設定されてもよい。
なお、パターンとしては、例えば、複数の異なるストリング１１−１〜１１−ｎ（または、複数の異なる太陽光パネル）について、共通のパターンが設定されてもよく、または、それぞれごとに異なり得るパターンが設定されてもよい。
なお、測定結果は、例えば、測定時間における所定の時間ごとに平均化されて使用されてもよい。
また、パターンとしては、例えば、温度、日射量、時刻、季節などの所定の条件によって異なるパターンが用いられてもよい。この場合、測定装置４１１−１は、当該条件を検出する検出部（例えば、センサ）を備えて、その検出結果に応じて当該条件に合うパターンを設定してもよい。
As another example, the measuring device 411-1 determines, based on the acquired image, that a failure or the like has occurred in a place where the pattern of the luminance value does not resemble a predetermined pattern by the
Here, as the predetermined pattern, for example, a pattern in a normal state in which no failure or the like has occurred may be measured and set in advance.
As the pattern, for example, a common pattern may be set for a plurality of different strings 11-1 to 11-n (or a plurality of different solar panels), or a pattern that may be different for each pattern may be set. It may be set.
The measurement results may be averaged and used at predetermined time intervals in the measurement time, for example.
Further, as the pattern, for example, different patterns may be used depending on predetermined conditions such as temperature, amount of solar radiation, time, and season. In this case, the measuring device 411-1 may include a detection unit (for example, a sensor) for detecting the condition, and may set a pattern suitable for the condition according to the detection result.
また、測定装置４１１−１において、測定部５１４により、測定対象の光を測定するタイミングとしては、任意のタイミングが用いられてもよい。
一例として、測定装置４１１−１は、あらかじめ定められた測定タイミングを決めるための情報を記憶して、自動的に、当該測定タイミングで測定を行ってもよい。当該測定タイミングは、例えば、あらかじめ定められた夜間などのタイミングであってもよく、または、一定の周期のタイミングであってもよい。夜間などのタイミングは、点検が行われるタイミングであってもよい。一定の周期のタイミングは、例えば、１日に１回のタイミング、あるいは、１か月に１回のタイミングなどであってもよい。
他の例として、測定装置４１１−１は、人により行われる操作を受け付けて、当該操作に応じた測定タイミングで測定を行ってもよい。具体例として、測定装置４１１−１は、測定を行うことを人の手動で指示するためのボタンあるいはレバーなどを（例えば、入力部５１１として）備えてもよい。
なお、同様に、測定装置４１１−１において、判定部５３１により、故障等に関する判定を行うタイミングとしては、任意のタイミングが用いられてもよい。例えば、当該判定の処理が、測定の処理に続けて、当該測定の結果に基づいて行われてもよい。
Further, in the measuring device 411-1, an arbitrary timing may be used as the timing for measuring the light to be measured by the measuring unit 514.
As an example, the measuring device 411-1 may store information for determining a predetermined measurement timing and automatically perform measurement at the measurement timing. The measurement timing may be, for example, a predetermined timing such as at night, or may be a timing having a fixed cycle. The timing such as at night may be the timing at which the inspection is performed. The timing of a fixed cycle may be, for example, a timing once a day, a timing once a month, or the like.
As another example, the measuring device 411-1 may accept an operation performed by a person and perform measurement at a measurement timing corresponding to the operation. As a specific example, the measuring device 411-1 may be provided with a button or a lever (for example, as an input unit 511) for manually instructing a person to perform the measurement.
Similarly, in the measuring device 411-1, an arbitrary timing may be used as the timing for determining the failure or the like by the
また、測定装置４１１−１は、出力部５１２により、表示あるいは音（音声でもよい）などによって、測定結果あるいは判定結果に関する情報を出力してもよい。一例として、測定装置４１１−１は、測定結果の情報を表示部の画面に表示出力すること、あるいは、判定結果の情報を表示部の画面に表示出力すること、のうちの一方または両方を行う。他の例として、測定装置４１１−１は、測定結果の情報をスピーカから音出力すること、あるいは、判定結果の情報をスピーカから音出力すること、のうちの一方または両方を行う。判定結果の情報には、例えば、故障等の有無の情報が含まれてもよく、または、故障等が発生した部分（例えば、ストリング、あるいは、太陽光パネル、あるいは、セル）の位置または数などの情報が含まれてもよい。判定結果の情報は、例えば、故障等が存在することなどについての警告を表す情報であってもよい。
また、測定装置４１１−１は、人により行われる操作を受け付けて、受け付けられた操作に基づいて、当該操作に対応する動作（例えば、表示出力あるいは音の出力など）を行ってもよい。
Further, the measuring device 411-1 may output information on the measurement result or the determination result by the output unit 512 by display or sound (or voice) or the like. As an example, the measuring device 411-1 performs one or both of displaying and outputting the measurement result information on the screen of the display unit and displaying and outputting the determination result information on the screen of the display unit. .. As another example, the measuring device 411-1 performs one or both of sound output of the measurement result information from the speaker and sound output of the determination result information from the speaker. The determination result information may include, for example, information on the presence or absence of a failure or the like, or the position or number of a part (for example, a string, a solar panel, or a cell) where a failure or the like has occurred. Information may be included. The information of the determination result may be, for example, information indicating a warning about the existence of a failure or the like.
Further, the measuring device 411-1 may accept an operation performed by a person and perform an operation corresponding to the operation (for example, display output or sound output) based on the accepted operation.
また、人が、測定装置４１１−１による測定結果を見て、故障等の有無などを判定する構成が用いられてもよい。故障等の有無などの判定には、例えば、故障等が発生した部分（例えば、ストリング、あるいは、太陽光パネル、あるいは、セル）の位置または数などの判定が含まれてもよい。
すなわち、測定装置４１１−１は、少なくとも、測定対象となる光を測定し、そして、それ以降の解析あるいは判定などは、人が行ってもよく、または、人と測定装置４１１−１とで分担して行ってもよい。
また、測定装置４１１−１は、例えば、人によって持ち運びが可能であってもよく、または、測定対象の設置位置の付近に設置されてもよい。
Further, a configuration may be used in which a person looks at the measurement result by the measuring device 411-1 and determines the presence or absence of a failure or the like. The determination of the presence or absence of a failure or the like may include, for example, a determination of the position or number of a portion (for example, a string, a solar panel, or a cell) in which a failure or the like has occurred.
That is, the measuring device 411-1 measures at least the light to be measured, and the subsequent analysis or determination may be performed by a person, or the person and the measuring device 411-1 share the data. You may go.
Further, the measuring device 411-1 may be carried by a person, for example, or may be installed near the installation position of the measurement target.
また、図４の例のように、複数個の測定装置４１１−１〜４１１−ｎが備えられる場合に、これらを監視する装置（監視装置）を備えてもよい。この場合、それぞれの測定装置４１１−１〜４１１−ｎが測定結果あるいは判定結果に関する情報を送信し、監視装置が当該情報を受信して収集してもよい。なお、通信（送信、受信）は、例えば、有線の回線を用いて行われてもよく、または、無線の回線を用いて行われてもよい。
Further, as in the example of FIG. 4, when a plurality of measuring
［監視システムの構成］
図６は、本発明の一実施形態に係る監視システム６０１の概略的な構成例を示す図である。
監視システム６０１は、Ｌ（は２以上の整数である。）個の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌと、ネットワーク６１３と、監視装置６１２を備える。
それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌと、監視装置６１２は、ネットワーク６１３と接続される。
監視装置６１２とそれぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌとが、ネットワーク６１３を介して、通信する。
[Monitoring system configuration]
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration example of the
The
The respective measuring devices 611 to 611-L and the
The
ここで、図６の例に係る太陽光発電システム（システム全体の図示は省略）の構成は、図４に示される構成と比べて、図４に示される測定装置４１１−１〜４１１−ｎの代わりに測定装置６１１−１〜６１１−Ｌを備え、さらに監視装置６１２およびネットワーク６１３を備える点以外は、同様である。
一例として、Ｌ＝ｎであり、Ｌ個の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌのそれぞれは、図４に示される同数の測定装置４１１−１〜４１１−ｎのそれぞれの代わりに備えられる。そして、これらＬ個の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌのそれぞれが、ネットワーク６１３を介して、監視装置６１２と接続される。
なお、Ｌは、他の値であってもよい。
Here, the configuration of the photovoltaic power generation system (not shown in the entire system) according to the example of FIG. 6 is that of the measuring
As an example, L = n, and each of the L measuring devices 611 to 611-L is provided in place of each of the same number of measuring
In addition, L may be another value.
図７は、本発明の一実施形態に係る測定装置６１１−１の概略的な構成例を示す図である。本実施形態では、他の測定装置６１１−２〜６１１−Ｌの構成についても、測定装置６１１−１と同様である。 FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration example of the measuring device 611-1 according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, the configurations of the other measuring devices 611-2 to 611-L are the same as those of the measuring device 611-1.
測定装置６１１−１は、入力部７１１と、出力部７１２と、記憶部７１３と、通信部７１４と、測定部７１５と、制御部７１６を備える。制御部７１６は、判定部７３１を備える。
ここで、入力部７１１、出力部７１２、記憶部７１３、測定部７１５、制御部７１６、判定部７３１のそれぞれの機能は、図５に示される測定装置４１１−１に係る入力部５１１、出力部５１２、記憶部５１３、測定部５１４、制御部５１５、判定部５３１のそれぞれの機能と同様である。
The measuring device 611-1 includes an input unit 711, an output unit 712, a storage unit 713, a communication unit 714, a measuring unit 715, and a
Here, the functions of the input unit 711, the output unit 712, the storage unit 713, the measurement unit 715, the
通信部７１４は、ネットワーク６１３を介して、外部の装置と通信する。例えば、通信部７１４は、ネットワーク６１３を介して、監視装置６１２と通信する。具体例として、通信部７１４は、測定結果の情報、判定結果の情報、または、他の解析の結果の情報などのうちの１以上を監視装置６１２に送信する。また、通信部７１４は、監視装置６１２から、動作の指示の情報などを受信してもよい。
また、通信部７１４は、ネットワーク６１３を介して、他の測定装置６１１−２〜６１１−Ｌと通信してもよい。具体例として、通信部７１４は、測定結果の情報、判定結果の情報、または、他の解析の結果の情報などのうちの１以上を他の測定装置６１１−２〜６１１−Ｌに送信してもよい。
なお、図７の例では、入力部７１１および出力部７１２とは別に、ネットワーク６１３と接続される通信部７１４を示したが、例えば、当該通信部７１４の機能は入力部７１１および出力部７１２の機能により実現されてもよい。
The communication unit 714 communicates with an external device via the
Further, the communication unit 714 may communicate with another measuring device 611-2-611-L via the
In the example of FIG. 7, a communication unit 714 connected to the
図８は、本発明の一実施形態に係る監視装置６１２の概略的な構成例を示す図である。
監視装置６１２は、入力部８１１と、出力部８１２と、記憶部８１３と、通信部８１４と、制御部８１５を備える。
入力部８１１は、外部から情報を入力する。入力部８１１は、例えば、人により行われる操作を受け付ける操作部を備えてもよい。また、入力部８１１は、例えば、外部の装置から出力された情報を入力してもよい。なお、操作部は、監視装置６１２とは別体で備えられて、監視装置６１２と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
出力部８１２は、外部へ情報を出力する。出力部８１２は、例えば、人に対して画面に情報を表示出力する表示部を備えてもよい。また、出力部８１２は、例えば、人に対して音を出力するスピーカを備えてもよい。また、出力部８１２は、例えば、外部の装置に情報を出力してもよい。なお、表示部あるいはスピーカは、監視装置６１２とは別体で備えられて、監視装置６１２と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration example of the
The
The input unit 811 inputs information from the outside. The input unit 811 may include, for example, an operation unit that receives an operation performed by a person. Further, the input unit 811 may input information output from an external device, for example. The operation unit may be provided separately from the
The output unit 812 outputs information to the outside. The output unit 812 may include, for example, a display unit that displays and outputs information on the screen to a person. Further, the output unit 812 may include, for example, a speaker that outputs sound to a person. Further, the output unit 812 may output information to, for example, an external device. The display unit or the speaker may be provided separately from the
記憶部８１３は、情報を記憶する。記憶部８１３は、例えば、制御部８１５により使用される制御プログラムあるいはパラメータなどを記憶してもよい。また、記憶部８１３は、例えば、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから受信された情報を記憶してもよく、具体例として、測定結果の情報、あるいは、判定結果の情報などを記憶してもよい。なお、本実施形態では、記憶部８１３を監視装置６１２と一体で備えるが、他の構成例として、記憶部８１３は、監視装置６１２とは別体で備えられて、監視装置６１２と有線または無線の回線を介して通信可能に接続されてもよい。
The
通信部８１４は、ネットワーク６１３を介して、外部の装置と通信する。例えば、通信部８１４は、ネットワーク６１３を介して、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌと通信する。具体例として、通信部８１４は、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから、測定結果の情報、判定結果の情報、または、他の解析の結果の情報などのうちの１以上を受信する。また、通信部８１４は、それぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌに対して、動作の指示の情報などを送信してもよい。
なお、図８の例では、入力部８１１および出力部８１２とは別に、ネットワーク６１３と接続される通信部８１４を示したが、例えば、当該通信部８１４の機能は入力部８１１および出力部８１２の機能により実現されてもよい。
The communication unit 814 communicates with an external device via the
In the example of FIG. 8, a communication unit 814 connected to the
制御部８１５は、監視装置６１２における処理あるいは制御を行う。
一例として、通信部８１４によりそれぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから測定結果の情報を受信する場合、制御部８１５は、取得（ここでは、受信）された測定結果の情報に基づいて、故障等の有無などを判定する処理を行ってもよく、また、取得された測定結果に基づいて、他の解析の処理を行ってもよい。
他の例として、通信部８１４によりそれぞれの測定装置６１１−１〜６１１−Ｌから判定結果の情報を受信する場合、取得（ここでは、受信）された判定結果の情報に基づいて、他の解析の処理を行ってもよい。
なお、制御部８１５は、例えば、ＣＰＵを有し、記憶部８１３に記憶された制御プログラムあるいはパラメータなどを使用して、処理あるいは制御を行ってもよい。
The
As an example, when the communication unit 814 receives the measurement result information from the respective measuring devices 611 to 611-L, the
As another example, when the communication unit 814 receives the determination result information from the respective measuring devices 611 to 611-L, another analysis is performed based on the acquired (here, received) determination result information. May be processed.
The
本構成例では、一例として、複数の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌにより得られた測定結果の情報を１個の監視装置６１２によって収集し、当該監視装置６１２において当該測定結果の情報に基づいて故障等の有無などの判定を行うことが可能である。本構成例では、他の例として、複数の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌにより得られた判定結果の情報を１個の監視装置６１２によって収集することが可能である。監視装置６１２では、例えば、複数の測定装置６１１−１〜６１１−Ｌにより得られた測定結果の情報、および、当該測定結果から得られた判定結果の情報などを記憶部８１３に記憶して一括管理することが可能である。
In this configuration example, as an example, information on the measurement results obtained by a plurality of measuring devices 611 to 611-L is collected by one
［以上の実施形態のまとめ］
以上のように、本実施形態に係る太陽光発電システム１では、太陽光発電モジュール（図１の例では、ストリング１１−１〜１１−ｎ、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ、セル）のＥＬ検査を簡易化することができる。
また、本実施形態に係る太陽光発電システム１Ａでは、測定装置４１１−１〜４１１−ｎにより、ＥＬ検査時の測定を行うことができる。
また、本実施形態に係る監視システム６０１では、測定装置６１１−１〜６１１−Ｌによる測定結果などの情報を監視装置６１２により収集して管理することができる。
[Summary of the above embodiments]
As described above, in the photovoltaic
Further, in the photovoltaic
Further, in the
本実施形態では、太陽光発電システム１、１Ａが設置される現地において、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ（あるいは、セル）の取り外しおよび取り付けをしなくても、ＥＬ検査が可能である。このため、ＥＬ検査に要する作業時間を大幅に小さくすることが可能である。
本実施形態では、例えば、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ（あるいは、セル）について、工場出荷前にメーカなどによりＥＬ検査が行われている場合、または、行われていない場合に、設置後においてＥＬ検査によって異常を検出することが可能である。
このように、本実施形態では、現地においてＥＬ検査を効率良く行うことができる。また、本実施形態では、例えば、人または装置のうちの一方または両方により行われるＥＬ検査の方法を実施することが可能である。
In the present embodiment, EL inspection can be performed at the site where the photovoltaic
In the present embodiment, for example, the
As described above, in the present embodiment, the EL inspection can be efficiently performed in the field. Further, in the present embodiment, for example, it is possible to carry out a method of EL inspection performed by one or both of a person or an apparatus.
一構成例として、太陽光発電モジュール（図１および図４の例では、ストリング１１−１〜１１−ｎ、太陽光パネル３１−１〜３１−ｎ、セル）と、太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態（実施形態では、太陽光発電する状態）と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向き（太陽光発電時に流れる電流の向きに対して逆の向き）に太陽光発電モジュールに出力する第２の状態（実施形態では、ＥＬ検査を行う状態）とを切り替えることが可能なインバータ（図１および図４の例では、インバータ７１）と、を備える太陽光発電システム（図１および図４の例では、太陽光発電システム１、１Ａ）である。
一構成例として、太陽光発電システムにおいて、第２の状態において太陽光発電モジュールから発光される光を測定する測定部（図４〜図８の例では、測定装置４１１−１〜４１１−ｎ、６１１−１〜６１１−Ｌの測定部５１４、７１５）を備える。
一構成例として、太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能なインバータを用いて、第２の状態において太陽光発電モジュールから発光される光を測定し、測定の結果に基づいて太陽光発電モジュールの検査を行う、検査方法である。
As a configuration example, a photovoltaic power generation module (strings 11-11 to 11-n, a
As a configuration example, in a photovoltaic power generation system, a measuring unit that measures light emitted from a photovoltaic power generation module in a second state (in the examples of FIGS. 4 to 8, measuring
As an example of the configuration, the first state in which the DC current generated by the power generation by the photovoltaic power generation module is converted into an AC current and output, and the input AC current is converted into a DC current and opposite to that in the photovoltaic power generation. Using an inverter that can switch between the second state that outputs to the photovoltaic power generation module in the direction, the light emitted from the photovoltaic power generation module is measured in the second state, and the sun is based on the measurement result. This is an inspection method for inspecting photovoltaic modules.
ここで、以上に示した実施形態に係る装置（例えば、測定装置４１１−１〜４１１−ｎ、６１１−１〜６１１−Ｌ、監視装置６１２など）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体（記憶媒体）に記録（記憶）して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバあるいはクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
Here, a computer can read a program for realizing the functions of the devices according to the above-described embodiments (for example, measuring
The term "computer system" as used herein may include hardware such as an operating system (OS: Operating System) or peripheral devices.
The "computer-readable recording medium" includes a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM (Read Only Memory), a writable non-volatile memory such as a flash memory, and a portable medium such as a DVD (Digital Versaille Disc). A storage device such as a hard disk built into a computer system.
Further, the "computer-readable recording medium" is a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line (for example, DRAM (for example, DRAM). It also includes those that hold the program for a certain period of time, such as Dynamic Random Access Memory)).
Further, the above program may be transmitted from a computer system in which this program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the "transmission medium" for transmitting a program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, the above program may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included.
１、１Ａ…太陽光発電システム、１１−１〜１１−ｎ…ストリング、１２−１〜１２−ｎ…接続箱、１３−１〜１３−ｎ、１４−１〜１４−ｎ、５１、５２、７６…スイッチ、３１−１〜３１−ｎ、１１１−１〜１１１−３…太陽光パネル、７１…インバータ、７２、７４〜７５、７７…端子、７３…トランス、１３１…マイナス端子、１３２…プラス端子、１５１−１〜１５１−３…バイパスダイオード、１７１、２１１…光、Ａ１−１〜Ａ１−ｍ、Ａ２−１〜Ａ２−ｍ、Ａ３−１〜Ａ３−ｍ…セル、Ｐ１、Ｐ２…方向、４１１−１〜４１１−ｎ、６１１−１〜６１１−Ｌ…測定装置、５１１、７１１、８１１…入力部、５１２、７１２、８１２…出力部、５１３、７１３、８１３…記憶部、５１４、７１５…測定部、５１５、７１６、８１５…制御部、５３１、７３１…判定部、６０１…監視システム、６１２…監視装置、６１３…ネットワーク、７１４、８１４…通信部 1, 1A ... Photovoltaic system, 11-1 to 11-n ... String, 12-1 to 12-n ... Junction box, 13-1 to 13-n, 14-1 to 14-n, 51, 52, 76 ... Switch, 31-13-1n, 111-1 to 111-3 ... Solar panel, 71 ... Inverter, 72, 74-75, 77 ... Terminal, 73 ... Transformer, 131 ... Minus terminal, 132 ... Plus Terminal, 1511-1151-3 ... Bypass diode, 171, 211 ... Optical, A1-1-1A1-m, A2-1-1A2-m, A3-1-1A3-m ... Cell, P1, P2 ... Direction , 411-1 to 411-n, 611-1 to 611-L ... Measuring device, 511, 711, 81 ... Input unit, 512, 712, 812 ... Output unit, 513, 713, 813 ... Storage unit, 514, 715 ... Measuring unit, 515, 716, 815 ... Control unit, 513, 731 ... Judgment unit, 601 ... Monitoring system, 612 ... Monitoring device, 613 ... Network, 714, 814 ... Communication unit
Claims (3)
電力系統と接続され、前記太陽光発電モジュールによる発電によって発生した直流電流を交流電流に変換して前記電力系統の側へ出力する第１の状態と、入力された交流電流を直流電流に変換して太陽光発電時とは逆向きに前記太陽光発電モジュールに出力する第２の状態とを切り替えることが可能であって前記複数の前記ストリングに共通なインバータと、
それぞれの前記ストリングと前記インバータの側との接続をオンオフするストリング側スイッチと、
前記インバータと前記電力系統の側との接続をオンオフする電力系統側スイッチと、
を備え、
前記電力系統側スイッチ、前記インバータ、前記ストリング側スイッチ、前記複数の前記ストリングの並びで配置されており、
前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定するときに、前記電力系統側スイッチをオンにし続けることで前記インバータの側から前記太陽光発電モジュールの側へ前記電力系統からの電流を流し続けて、このとき、前記インバータよりも前記ストリングの側において、２以上の前記ストリングごとに、前記ストリング側スイッチを順にオンに切り替えて前記インバータの側と接続する、
太陽光発電システム。 A photovoltaic module with multiple strings and
The first state, which is connected to the power system and converts the DC current generated by the power generated by the photovoltaic power generation module into an AC current and outputs it to the power system side, and the input AC current is converted into a DC current. It is possible to switch between the second state of output to the photovoltaic power generation module in the direction opposite to that during photovoltaic power generation, and the inverter common to the plurality of the strings.
A string side switch that turns on and off the connection between each of the strings and the inverter side,
A power system side switch that turns on / off the connection between the inverter and the power system side,
With
The power system side switch, the inverter, the string side switch, and the plurality of the strings are arranged in an arrangement.
When measuring the light emitted from the photovoltaic power generation module in the second state, by continuing to turn on the power system side switch, from the inverter side to the photovoltaic power generation module side from the power system. At this time, on the string side of the inverter, for each of the two or more strings, the string side switch is turned on in order to connect to the inverter side.
Solar power system.
請求項１に記載の太陽光発電システム。 When measuring the light emitted from the photovoltaic power generation module in the second state, the current that continues to flow from the inverter side to the photovoltaic power generation module side is gradually increased.
The photovoltaic power generation system according to claim 1.
前記電力系統側スイッチ、前記インバータ、前記ストリング側スイッチ、前記複数の前記ストリングの並びで配置された回路において、
前記第２の状態において前記太陽光発電モジュールから発光される光を測定し、測定の結果に基づいて前記太陽光発電モジュールの検査を行うときに、前記電力系統側スイッチをオンにし続けることで前記インバータの側から前記太陽光発電モジュールの側へ前記電力系統からの電流を流し続けて、このとき、前記インバータよりも前記ストリングの側において、２以上の前記ストリングごとに、前記ストリング側スイッチを順にオンに切り替えて前記インバータの側と接続する、
検査方法。 A first state in which a direct current generated by power generation by a solar power generation module connected to a power system and having a plurality of strings is converted into an alternating current and output to the power system side, and an input alternating current is converted to direct current. It is possible to switch between the second state of converting to current and outputting to the solar power generation module in the direction opposite to that at the time of solar power generation, and the inverter common to the plurality of the strings and the respective strings. Using a string-side switch that turns on / off the connection between the inverter and the inverter, and a power system-side switch that turns on / off the connection between the inverter and the power system.
In the circuit arranged in the power system side switch, the inverter, the string side switch, and the plurality of the strings.
When the light emitted from the photovoltaic power generation module is measured in the second state and the photovoltaic power generation module is inspected based on the measurement result, the power system side switch is continuously turned on. The current from the power system continues to flow from the inverter side to the photovoltaic power generation module side, and at this time, the string side switches are sequentially moved for each of two or more strings on the string side of the inverter. Switch on and connect to the inverter side,
Inspection method.
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