(57)【要約】      （修正有）【課題】気象条件により日射強度を取得する時間間隔Δttと電流値および電圧値を取得する時間間隔Δtdを変更することで高精度なIV曲線の測定を実現する方法を提供する。【解決手段】複数の太陽電池ストリング１７とパワーコンディショナ１６を備えた太陽光発電装置１００において、太陽光発電装置１００は、IV測定を行う際の太陽電池ストリング１７の電流値、電圧値および日射強度を逐次取得する電流電圧特性データ取得部１５１３と、取得した電流値および電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正部１５１２を有し、電流値および電圧値を取得する時間間隔Δtdと日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする。【選択図】図１
2020028192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池ストリングとパワーコンディショナを備えた太陽光発電装置において、前記太陽光発電装置は、IV測定を行う際の前記太陽電池ストリングの電流値、電圧値および日射強度を逐次取得する電流電圧特性データ取得部と、取得した前記電流値および前記電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正部を有し、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdと前記日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記時間間隔Δtdで取得された前記電流値および前記電圧値の日射強度を、前記時間間隔Δttで取得された前記日射強度から算出することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記日射強度の取得時刻をt’m、取得時刻t’mの日射強度をEm、前記電流値と前記電圧値の取得時刻をtｎとしたとき、tｎが以下の（数１３）を満たす場合に、取得時刻tｎに取得した前記電流値と前記電圧値の日射強度をEmとすることを特徴とする請求項１または２記載の太陽光発電装置。
【数１３】
2020028192.tif 000016
ここでm,nはデータ番号であり、m＝１，２，・・・，M（Mは日射強度のデータ総数）、n＝１，２，・・・，N（Nは電流値および電圧値のデータ総数）である。
【請求項４】
前記電流電圧特性データ取得部は、前記日射強度を取得する時間間隔Δtt、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdまたは掃引時間を気象条件、日射計の種類、日射計の応答時間、前記太陽電池ストリングの種類のいずれかひとつ以上により変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記補正部は、前回取得した日射強度と今回取得した日射強度を比較して日射強度の変動が大きい場合は今回取得した日射強度に対応する前記電流値および前記電圧値を前記電流電圧出力特性のデータとして使用しないことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記電流値および前記電圧値を対応する前記日射強度で規格化することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記電流電圧特性データ取得部は、前記パワーコンディショナがIV測定を開始するタイミングであるIV測定開始タイミングおよびIV測定を終了するタイミングであるIV測定終了タイミングを監視し、前記IV測定開始タイミングと前記IV測定終了タイミングとの間に取得された前記電流値および前記電圧値のみ前記電流電圧出力特性のデータとして使用することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記電流電圧特性データ取得部は、前記電流値、前記電圧値、前記電流値の時間変化または前記電圧値の時間変化のいずれか一つ以上を監視することで前記IV測定開始タイミングおよび前記IV測定終了タイミングを判定することを特徴とする請求項７記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記電流電圧特性データ取得部は、前記パワーコンディショナにIV測定開始指示およびIV測定終了指示を送信し、前記IV測定開始指示と前記IV測定終了指示との間に取得された前記電流値および前記電圧値のみ前記電流電圧出力特性のデータとして使用することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記電流電圧特性データ取得部は、前記パワーコンディショナからIV測定開始信号を受信し、前記IV測定開始信号の後に取得された前記電流値および前記電圧値を前記電流電圧出力特性のデータとして使用することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
太陽光発電装置の太陽電池ストリングの診断を行う診断装置であって、前記診断装置はIV測定を行う際の前記太陽電池ストリングの電流値、電圧値および日射強度を逐次取得する電流電圧特性データ取得部と、取得した前記電流値および前記電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正部を有し、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdと前記日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする診断装置。
【請求項１２】
太陽光発電装置における太陽電池ストリングの診断方法において、IV測定を行う際の前記太陽電池ストリングの電流値、電圧値を時間間隔Δtdで取得し、日射強度を時間間隔Δttで取得する電流電圧特性データ取得ステップと、取得した前記電流値および前記電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正ステップを有し、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdと前記日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする太陽電池ストリングの診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置の異常や劣化を診断する診断装置、太陽光発電装置および太陽電池ストリングの診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題に対する取り組みの一環として、太陽光発電、風力発電、水力発電等の環境に優しくクリーンなエネルギーの普及が急速に進んでいる。
一般的に太陽光発電装置は、建築物の屋根や壁面等に設置された太陽電池パネルに太陽光が照射されることにより太陽電池パネルから直流電力が出力され、そして前記直流電力はパワーコンディショナによって交流電力に変換された後、電力供給される。
太陽光発電設備の寿命は、前記太陽電池パネルが約２０年、前記パワーコンディショナが約１０年であり、一定年数を過ぎると劣化、磨耗等の原因により太陽光発電設備の故障率が上がってくるため、定期的な保守及び点検が重要となる。特に太陽電池パネルは建築物の屋根や壁面等に設置されているため、太陽電池パネルの故障や出力低下等の不具合が発生してもユーザーが不具合に気付き難く、不具合が生じた場合には長期間にわたって電力損失を招くおそれがあるため、定期的な保守点検サービスや遠隔監視による故障診断サービスが重要な技術課題となっている。
【０００３】
従来、太陽電池パネルの保守点検として、屋外環境で太陽電池パネルの電流電圧特性（IV曲線）を求め発電性能（出力特性）を測定し、太陽電池パネルが正常に動作しているか否かの点検を行っている。
【０００４】
特許文献１は、太陽電池の特性評価装置に関するものであり、特性評価装置１０、コンピュータ１２、温度計１４，２０、日射計１６等を備える。特性評価装置１０は配線を介して太陽電池モジュール２００と接続され、太陽電池モジュール２００の電流電圧特性を計測し、メモリ５２に格納された基準特性のデータと計測した電流電圧特性のデータとを比較することで故障診断を行う（その段落００２３、００２４、００３３、００５６）ことが記載されている。
【０００５】
また特許文献２は、太陽電池アレイの診断装置、パワーコンディショナ、太陽電池アレイの診断方法、及びプログラムに関するものであり、パワーコンディショナ１０に備えられた切替部３２において発電用配線３６から診断用配線３８に切り替えることにより故障診断を行う。診断時間帯は日の出時もしくは夕暮れ時等のシステムの運転開始時または停止時の弱光下の時間であり、前記時間帯に診断を行うことにより、発電中の運転を妨げることなく太陽電池アレイの電気特性を診断することができる（その段落００２４、００３０、００４６、００５０、００５３、００６５）ことが記載されている。
【０００６】
そして特許文献３は、太陽光発電システムの診断方法、診断装置、および診断プログラムに関するものであり、太陽光発電システム１は診断器１７を備え、前記診断器１７が電流値と日射強度との時系列データおよび電圧値と温度との時系列データに対する回帰分析から電力値が最大となる最大出力点（MPP）を出力し、前記MPPの挙動によりアレイの出力が正常か否かを判断する（その段落００３５、段落００４４〜段落００７８）ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３１１４８７号公報
【特許文献２】特開２１０３−０６５７９７号公報
【特許文献３】国際公開第２１０１／０８９９９９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
太陽電池ストリングの電流電圧特性（IV曲線）は、日射強度、太陽電池パネルの温度、入射光スペクトル等、外的環境の影響を受けて複雑に変動する。
よって太陽電池ストリングの劣化診断や故障診断を行う際には、標準試験条件（ＳTＣ：日射強度１０００Ｗ／ｍ２、エアマス１．５、太陽電池の代表温度２５±２℃）の電流電圧特性（IV曲線）を基準の性能として使用し、実際の測定時に日射強度や代表温度等が標準試験条件と合致しない場合には、補正式を用いて標準試験条件に合うように規格化を行う。
しかしながら、快晴日のように日射強度の変動が少ない日に電流電圧特性を計測できればよいが、晴れの日に計測を行うと雲の影響により日射強度が１秒以内で変動するため、正確な診断ができずに５〜１０％の測定誤差が発生してしまう。
測定誤差が生じる原因としては、日射計等の測定機器の応答速度が遅いため日射強度の変動に追従できないという理由や電流電圧特性（IV曲線）の測定スピードが適切ではない等様々な要因が考えられ、これらの複雑な要因により、太陽電池パネルの正確な劣化診断や故障診断ができないという問題が発生している。
このように、より精度の高い電流電圧特性を得るためには、電流電圧特性（IV曲線）を測定するために取得する日射強度、電流値、電圧値等のデータを気象条件や装置性能を考慮し、データ毎に最適な時間間隔、掃引時間で取得することが大変重要である。
【０００９】
そこで本発明の目的は、装置性能や気象条件により日射強度を取得する時間間隔Δttや電流電圧特性データの取得時間Δtd等を変更することで高精度なIV曲線の測定を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ここで「電流電圧特性データdn」とはIV測定を行った際に取得するデータであり、以下の（数１０）で示される。
【００１１】
【数１０】
2020028192.tif 000003
ここで、nはデータ番号であり、n＝１，２，・・，N（Nは電流電圧特性データのデータ総数）である。pn，tｎ，Iｎ，Vｎ，Tｎは、それぞれデータ番号nのデータの開始フラグ、取得時刻、電流値、電圧値、温度である。
【００１２】
電流電圧特性データdnに太陽電池ストリングの固有の番号である太陽電池ストリング番号が設けられていてもよく、その場合（数１２）として示される。
【００１３】
【数１２】
2020028192.tif 000004
ここで、nはデータ番号であり、n＝１，２，・・，N（Nはデータ総数）である。sn，pn，tｎ，Iｎ，Vｎ，Tｎは、それぞれデータ番号nの太陽電池ストリング番号、開始フラグ、取得時刻、電流値、電圧値、温度である。
【００１４】
本発明は、複数の太陽電池ストリングとパワーコンディショナを備えた太陽光発電装置において、前記太陽光発電装置は、IV測定を行う際の前記太陽電池ストリングの電流値、電圧値および日射強度を逐次取得する電流電圧特性データ取得部と、取得した前記電流値および前記電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正部を有し、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdと前記日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする。
また本発明は、太陽光発電装置の太陽電池ストリングの診断を行う診断装置であって、前記診断装置はIV測定を行う際の前記太陽電池ストリングの電流値、電圧値および日射強度を逐次取得する電流電圧特性データ取得部と、取得した前記電流値および前記電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正部を有し、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdと前記日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする。
さらに本発明は、太陽光発電装置における太陽電池ストリングの診断方法において、IV測定を行う際の前記太陽電池ストリングの電流値、電圧値を時間間隔Δtdで取得し、日射強度を時間間隔Δttで取得する電流電圧特性データ取得ステップと、取得した前記電流値および前記電圧値を補正することで電流電圧出力特性を演算する補正ステップを有し、前記電流値および前記電圧値を取得する時間間隔Δtdと前記日射強度を取得する時間間隔Δttは個別に設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔Δtdと日射強度を取得する時間間隔Δttを個別に設定可能であるため、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔Δtdは太陽電池ストリング等の装置の性能や気象条件により決定することが可能で、日射強度を取得する時間間隔Δttは、気象条件、日射計の種類等の情報から個別に設定することが可能となる。
このよう装置性能や気象条件等によって電流電圧特性データdnや日射強度を取得するための最適な時間間隔を設定することが可能であるため、より精度の高い電流電圧特性を得ることが可能となる。
【００１５】
本発明の太陽光発電装置は、前記補正部が前記時間間隔Δtdで取得された前記電流値および前記電圧値の日射強度を、前記時間間隔Δttで取得された前記日射強度から算出することを特徴とする。
さらに本発明の太陽光発電装置は、前記日射強度の取得時刻をt’m、取得時刻t’mの日射強度をEm、前記電流値と前記電圧値の取得時刻をtnとしたとき、tｎが以下の（数１３）を満たす場合に、取得時刻tnに取得した前記電流値と前記電圧値の日射強度をEmとすることを特徴とする。
【数１３】
2020028192.tif 000005
ここでm，nはデータ番号であり、m＝１，２，・・・，M（Mは日射強度のデータ総数）、n＝１，２，・・・，N（Nは電流値および電圧値のデータ総数）である。
また本発明の太陽光発電装置は、前記補正部が前記電流値および前記電圧値を対応する前記日射強度で規格化することを特徴とする。
日射変動が一定であるとみなすことができる時間間隔をΔttとすると、時間間隔Δttの間にIV測定が終了する場合はIV測定時の日射強度は一意的に決まる。しかしながらIV測定が時間間隔Δtt内に終了しない場合、IV測定中に日射強度が変動したと考えられるためIV測定時の日射強度は一意的に決まらない。
よってIV測定が時間間隔Δtt内に終了しない場合は日射強度の異なる電流電圧特性データdnを使用して規格化を行い、IV曲線を形成する。このように日射変動が一定である時間間隔Δttを考慮して電流電圧特性を演算することにより、より正確なIV曲線を形成することが可能となる。
【００１６】
本発明の太陽光発電装置は、前記電流電圧特性データ取得部は、前記日射強度を取得する時間間隔Δttまたは前記電流値、前記電圧値を取得する時間間隔Δtdまたは掃引時間を気象条件、日射計の種類、日射計の応答時間、前記太陽電池ストリングの種類のいずれかひとつ以上により変更することを特徴とする。
日射強度を一定とみなすことができる時間間隔をΔttと考えると、IV測定を行う日の天候が「快晴」である場合は日射強度の変動が少ないため時間間隔Δtt、Δtd、IV測定を行う掃引時間が長めであっても時間間隔Δttの間は日射強度が一定とみなすことができ正確なデータを取得することが可能であるが、天候が「晴れ」である場合は日射強度がサブ秒オーダーで変動するため時間間隔Δtt、Δtd、掃引時間を短めに設定する必要がある。
このように気象条件（快晴、晴れ、曇り）によって日射強度を取得する時間間隔Δttや前記電流値、前記電圧値を取得する時間間隔Δtd、掃引時間を変更することで日射強度の変動が少ない快晴の日はIV測定に使用するデータを取得する回数を最小限に抑えることが可能で、かつ日射強度の変動が激しい晴れの日はデータを頻回に取得することで正確なIV測定を行うことが可能となる。
また日射計の種類や太陽電池ストリングの種類によって時間間隔Δtt、Δtd、掃引時間を変更してもよい。装置性能を考慮してデータを取得する時間間隔を変更することでより正確なIV測定を行うことが可能となる。
【００１７】
本発明の太陽光発電装置は、前記補正部が前回取得した日射強度と今回取得した日射強度を比較して日射強度の変動が大きい場合は今回取得した日射強度に対応する前記電流値および前記電圧値を前記電流電圧出力特性のデータとして使用しないことを特徴とする。
日照強度Em（日射強度データEm,t）は以下の（数１１）で示されるとする。
【００１８】
【数１１】
2020028192.tif 000006
ここでEm,tは取得時刻tmの日射強度データであり、tmは取得時刻、Emは日照強度、mはデータ番号であり、m＝１，２，・・・，M（Mは日射強度のデータ総数）である。
【００１９】
取得時刻tmの日照強度Em（前回取得した日射強度）と比較して取得時刻tm＋1の日照強度Em＋１（今回取得した日射強度）の変動が大きい場合は、日射変動の影響により正確なIV曲線が形成できない恐れがある。よって、本発明では日射強度変動量を算出し、日射変動の大きい時間間隔に取得された電流電圧特性データdnはIV曲線作成用のデータとして使用しない補正を行う。このように測定誤差が発生してしまう恐れのあるデータはIV曲線のデータとして使用しないことでより高精度な電流電圧特性を得ることが可能となる。
【００２０】
本発明の太陽光発電装置は、前記電流電圧特性データ取得部が前記パワーコンディショナがIV測定を開始するタイミングであるIV測定開始タイミングおよびIV測定を終了するタイミングであるIV測定終了タイミングを監視し、前記IV測定開始タイミングと前記IV測定終了タイミングとの間に取得された前記電流値および前記電圧値のみ前記電流電圧出力特性のデータとして使用することを特徴とする。
また本発明の太陽光発電装置は、前記電流電圧特性データ取得部が前記パワーコンディショナにIV測定開始指示およびIV測定終了指示を送信し、前記IV測定開始指示と前記IV測定終了指示との間に取得された前記電流値および前記電圧値のみ前記電流電圧出力特性のデータとして使用することを特徴とする。
さらに本発明の太陽光発電装置は、前記電流電圧特性データ取得部が前記パワーコンディショナからIV測定開始信号を受信し、前記IV測定開始信号の後に取得された前記電流値および前記電圧値を前記電流電圧出力特性のデータとして使用することを特徴とする。
パワーコンディショナは様々な種類のものが存在し、例えばパワーコンディショナが外部と通信できる構造であるものや通信できない構造のものが存在する。
本発明によれば、パワーコンディショナが外部と通信できない構造である場合は、パワーコンディショナのIV測定を行うタイミングを監視し、そのタイミングで電流電圧特性データdnを取得する。また、パワーコンディショナが外部と通信できる場合は、パワーコンディショナにIV測定開始指示を送信することで、電流電圧特性データdnを取得する。パワーコンディショナからIV測定開始信号を受信することで、電流電圧特性データdnを取得することも可能である。
このように、パワーコンディショナがどんな構造であってもIV測定時の電流電圧特性データdnを取得することが可能となる。
【００２１】
本発明の太陽光発電装置は、前記電流電圧特性データ取得部が前記電流値、前記電圧値、前記電流値の時間変化または前記電圧値の時間変化のいずれか一つ以上を監視することで前記IV測定開始タイミングおよび前記IV測定終了タイミングを判定することを特徴とする。
IV測定時の電流値や電圧値およびその値の挙動は通常の発電時とは異なり特徴的な振る舞いを示す。
本発明によれば、電流値、電圧値、電流値の時間変化または電圧値の時間変化のいずれか一つ以上を監視することでIV測定の開始タイミングや終了タイミングを正確に判定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔Δtdと日射強度を取得する時間間隔Δttを個別に設定可能であるため、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔Δtdは太陽電池ストリング等の装置の性能や気象条件により決定することが可能で、日射強度を取得する時間間隔Δttは、気象条件、日射計の種類等の情報から個別に設定することが可能となる。
このよう装置性能や気象条件等によって電流電圧特性データdnや日射強度を取得するための最適な時間間隔を設定することが可能であるため、より精度の高い電流電圧特性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態の太陽光発電装置１００の構成を示す概略図である。
【図２】上記実施形態の太陽光発電装置１００の時間間隔設定テーブルを表す模式図である。
【図３】上記実施形態の電流電圧特性データ取得部１５１３における電流電圧特性データ取得処理１の概要を示すフローチャートである。
【図４】上記実施形態の電流電圧特性データ取得部１５１３における電流電圧特性データ取得処理２の概要を示すフローチャートである。
【図５】上記実施形態の電流電圧特性データ取得部１５１３における電流電圧特性データ取得処理３の概要を示すフローチャートである。
【図６】上記実施形態の診断日時テーブルの概念図である。
【図７】上記実施形態の電流電圧特性データの説明図である。
【図８】上記実施形態のIV測定開始タイミングを判定する判定方法を説明する説明図である。
【図９】上記実施形態のIV曲線作成工程を示すフローチャートである。
【図１０】上記実施形態のIV曲線用データ作成工程を説明する説明図である。
【図１１】上記実施形態のIV曲線用データセット作成工程を説明する説明図である。
【図１２】上記実施形態の規格化工程を説明する説明図１である。
【図１３】上記実施形態の規格化工程を説明する説明図２である。
【図１４】上記実施形態の太陽光発電装置１００の電流電圧特性（IV曲線）演算作業の流れを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態の診断装置３００の構成を示す概略図である。
【図１６】上記実施形態の診断装置３００の電流電圧特性（IV曲線）演算作業の流れを示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施形態の太陽光発電システム５００の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施形態の太陽光発電装置１００の構成を示す概略図である。
本発明の太陽光発電装置１００は、太陽光エネルギーによって発電する発電装置であり、複数の太陽電池ストリング１７，１７，・・・、電流電圧計測部１３，１３・・・、接続箱１４、パワーコンディショナ１６、データ受信・演算部１５、温度計１１、日射計１２から構成される。
【００２６】
太陽電池ストリング１７は、光電効果により光エネルギーを電力に変換する太陽電池パネルモジュールを直列に複数接続したものであり、複数の太陽電池ストリング１７，１７，・・・は電力線を介して接続箱１４に接続される。複数の太陽電池ストリング１７,１７，・・・には、個別管理のために、それぞれ固有の太陽電池ストリング番号がつけられている。
【００２７】
電流電圧計測部１３は、太陽電池ストリング１７の電流値および電圧値を計測するものであり、電流計および電圧計を有する。
【００２８】
接続箱１４は、前記太陽電池ストリング１７，１７，・・・で発電した電気エネルギーを集めるための機器であり、断路器１４１，１４１・・・と開閉器１４２を有する。
接続箱１４の入力側は前記複数の太陽電池ストリング１７，１７，・・・に出力側は前記パワーコンディショナ１６に接続され、前記接続箱１４に並列に接続された前記太陽電池ストリング１７，１７，・・・の電力線を１つにまとめて開閉器１４２を介して前記パワーコンディショナ１６に電力を伝送する。
断路器１４１，１４１・・・と開閉器１４２は、太陽電池ストリング１７，１７，・・・とパワーコンディショナ１６間の接続の切り替えを行うものであり、電磁開閉器等が使用される。
【００２９】
パワーコンディショナ１６は、複数の前記太陽電池ストリング１７，１７，・・・による直流の発電電力を交流電力に変換するための装置でありIV測定を行うための電流電圧特性計測部１６２を有する。
パワーコンディショナ１６の入力側は接続箱１４に、出力側は電力系統４０に接続され、接続箱１４から伝送された直流の発電電力を交流電力に変換して前記電力系統４０に電力を供給するとともに、伝送される電力の制御を行う。
【００３０】
電流電圧特性計測部１６２は、前記太陽電池ストリング１７，１７，・・・の電流電圧特性を計測するための回路を含み、前記回路を使用してIV測定を行う。
【００３１】
温度計１７は、前記太陽電池ストリング１７，１７・・周辺の温度を計測するものであり、熱電対や測温抵抗体が使用される。
日射計１８は、太陽電池ストリング１７，１７，・・・に照射される日射強度を計測するものである。日射計１７は、太陽電池式や熱電堆式があるが、電流電圧特性（IV曲線）の誤差を最小限にするため、応答速度が速いリファレンスセルを使用する。
【００３２】
データ受信・演算部１５は、電流電圧計測部１３から取得した電流値、電圧値、日射強度、温度等の情報から電流電圧特性（IV曲線）を形成するものであり、演算部１５１と、記憶部１５２と、通信部１５４と、入力部１５５と、表示部１５６を備える。
【００３３】
図２は、本発明の第１の実施形態の太陽光発電装置１００の時間間隔設定テーブルを表す模式図であり、図６は、上記実施形態の診断日時テーブルの概念図である。
記憶部１５２は、データ受信・演算部１５が使用するプログラムやデータが格納されたものであり、フラッシュメモリ等で構成される。
記憶部１５２にはIV測定を行う診断日時１５２１や電流電圧特性データを取得する際に使用する日射強度の閾値、IV測定時に電流電圧特性データdnを取得する際の時間間隔Δtdや日射強度を取得する際の時間間隔ΔttおよびIV測定を行う際の掃引時間を決定するための時間間隔設定テーブル１５２２が格納されている（図２）。
時間間隔設定テーブル１５２２には、気象条件、太陽電池ストリング１７の種類、日射計１８の種類によって異なる時間間隔Δtd，Δttおよび掃引時間が記憶されている（図２）。
日射強度を取得する時間間隔Δttは、日射計１８の種類、日射計１８の応答時間、気象条件（快晴、晴れ）によって異なる。例えば、IV測定を行う日の天候が快晴である場合は日射強度の変動が少ないため時間間隔Δttを長めに設定しても正確なIV測定を行うことが可能であるが、天候が晴れである場合は日射強度がサブ秒オーダーで変動するため時間間隔Δttを短めに設定する必要がある。また日射計１８は種類によって応答速度（応答時間）が異なるため、時間間隔Δttを決定する際に考慮する必要がある。
また電流電圧特性データdnを取得する際の時間間隔Δtdおよび掃引時間も同様に、太陽電池ストリング１７の種類、日射計１８の種類、日射計１８の応答時間、気象条件（快晴、晴れ）によって異なる。例えば、IV測定を行う日の天候が晴れである場合は日射強度の変動が数秒間に数％〜数１０％変化してしまうため、掃引時間（時間間隔Δtd）が長いと電流電圧出力特性が日射変化の影響を受けやすくなってしまう。よって、日射変動が大きい晴れの日には掃引時間（時間間隔Δtd）を短くすることで、日射や影の変化による測定誤差を最小限にする。
診断日時１５２１は、計測開始日時と計測継続時間で規定されていてもよいし、計測開始日時と計測終了日時で規定されていてもよい（図６）。また計測開始時間と計測終了時間のみ規定され、計測日に関しては１日ごと、３日ごと、１週間ごと、１ヶ月ごと、１年ごと等の規定でもよい。
【００３４】
通信部１５４は、データ受信・演算部１５に接続されたパワーコンディショナ１６と電流電圧計測部１８との通信およびデータの受信を行うためのものであり、またネットワーク経由で接続された気象データ３０の情報を取得することや、作成されたIV曲線用データセットＫを外部へ送信する。
【００３５】
入力部１５５は、太陽光発電装置１００の操作や情報を入力する際に用いられるものであり、一例としてはタッチパネル、キーボード等の入力装置及びトラックボール、ペンタブレット若しくはマウス等のポインティングデバイス、専用キーを並べたスイッチ群が含まれる。
【００３６】
表示部１５６は、演算部１５１で形成された電流電圧特性（IV曲線）を表示するための表示装置であり、入力部１５５からの指示により電流電圧特性（IV曲線）を画面に表示する。また各種設定を行う設定画面を表示する。
各種設定を行う設定画面においては、日射強度を取得する際の時間間隔設定テーブル１５２２、診断日時１５２１、電流電圧特性データを取得する際に使用する日射強度の閾値が設定可能となっている。
【００３７】
演算部１５１はIV測定の際の電流電圧特性データdnを取得する電流電圧特性データ取得部１５１３と、電流電圧特性データdnからIV曲線用データセットIを作成する補正部１５１２から構成される。
【００３８】
補正部１５１２は、電流電圧特性データ取得部１５１３にて取得した電流電圧特性データdnのデータセットDと時間間隔Δttで取得された日射強度EmのデータセットEを結合し、IV曲線用データセットKを作成するものである。
【００３９】
電流電圧特性データ取得部１５１３は、パワーコンディショナ１６がIV測定を行った際に電流電圧計測部１３、温度計１１、日射計１２から電流値、電圧値、温度、日射強度を取得するものであって、パワーコンディショナ１６の装置構成の違いにより、３つの電流電圧特性データdnの取得方法に対応できるように設計されている。
これは、パワーコンディショナ１６が外部と通信できる構造のものと外部と通信できない構造のものが存在し、電流電圧特性データ取得部１５１３はどの構造であっても電流電圧特性データdnを取得することができるよう設計されている理由による。例えば、パワーコンディショナ１６が外部と通信できない構造である場合は、パワーコンディショナ１６がIV測定を行うタイミングを監視し、そのタイミングで電流電圧特性データdnを取得する。また、パワーコンディショナ１６が電流電圧特性データ取得部１５１３と通信できる場合は、パワーコンディショナ６にIV測定開始指示を送信することで、電流電圧特性データdnを取得する。パワーコンディショナ６からIV測定開始信号を受信することで、電流電圧特性データdnを取得することも可能である。
また電流電圧特性データ取得部１５１３は通信部１５４を介してネットワーク経由で接続された気象データ３０から気象条件（快晴、晴れ、曇り、雨）を取得し、気象条件から電流電圧特性データdnの時間間隔Δtd等を決定する。
【００４０】
（電流電圧特性（IV曲線）演算作業の流れ）
図１４は、上記実施形態の太陽光発電装置１００の電流電圧特性（IV曲線）演算作業の流れを示すフローチャートである。
本発明の太陽光発電装置１００は、保守及び点検等のために定期的に電流電圧特性（IV曲線）を演算する。電流電圧特性（IV曲線）を演算する際の全体の流れを以下に示す。
電流電圧特性データ取得部１５１３は、記憶部１５２に格納された診断日時等から電流電圧特性を取得するタイミングを判断し、電流電圧特性を取得するタイミングであった場合にはIV測定時の電流電圧特性データdnおよび日射強度Emを取得する（取得工程：ステップ５０１）。
ここで、気象データ３０から取得した気象条件、太陽電池ストリング１７の種類等から日射強度Emを取得する時間間隔Δtt、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔Δtd、IV測定の掃引時間を決定し、決定した時間間隔Δttで順次日射強度Emを取得する。また電流電圧特性データdnも同様に決定された掃引時間および時間間隔Δtdで順次取得する。
次に補正部１５１２は、時間間隔Δtdで取得した電流電圧特性データdnのデータセットDと時間間隔Δttで取得した日射強度EmのデータセットEを結合して補正し、IV曲線用データセットＫを作成する（IV曲線作成工程：ステップ５０２）。
作成されたIV曲線用データセットＫは記憶部１５２に格納され、必要に応じて表示部１５６に表示される。また格納されたIV曲線用データセットKは、通信部１５４を介してネットワーク経由で外部の管理装置に送信することも可能である。
以下、取得工程およびIV曲線作成工程に関して詳細に説明を行う。
【００４１】
（取得工程）
電流電圧特性データ取得部１５１３は、パワーコンディショナ１６の構造の違いにより、３つの電流電圧特性データdnの取得方法によって電流電圧特性データdnを取得する。
以下、３つの取得方法に関して記載する。
【００４２】
（電流電圧特性データdnの取得方法１）
図３は、上記実施形態の電流電圧特性データ取得部１５１３における電流電圧特性データ取得処理１の概要を示すフローチャートであり、図７は、上記実施形態の電流電圧特性データの説明図である。
図３のフローチャートはパワーコンディショナ１６が外部と通信できない構造である場合の電流電圧特性データ取得方法を説明したものである。
最初に、電流電圧特性データ取得部１５１３は、記憶部１５２に格納された診断日時および現在時刻を参照し、現在時刻が診断日時かどうかを判定する（ステップ１０１）。
次に、日射計１８からの日射強度を取得し、記憶部１５２に格納された日射強度の閾値を参照し、現在の日射強度が閾値以上かどうかを判定する（ステップ１０２）。
現在の日射強度が閾値以上であれば診断に必要な日射強度があると判断し、電流電圧特性測定モードに移行する（ステップ１０３）。
現在の日射強度が閾値未満である場合は、閾値以上になるまで一定時間現在の日射強度を監視し、現在の日射強度が閾値以上になれば電流電圧特性測定モードに移行する。
電流電圧特性データ取得部１５１３は通信部１５４を介してネットワーク経由で接続された気象データ３０から気象条件（快晴、晴れ）を取得する。
記憶部１５２に格納された時間間隔設定テーブル１５２２を参照し、気象データ３０からの気象条件、日射計１８の種類、日射計１８の応答時間および太陽電池ストリング１７の種類から使用する時間間隔Δttを決定する。電流電圧特性データdnを取得する時間間隔ΔtdおよびIV測定の掃引時間はパワーコンディショナ１６側で設定できる場合は、設定を行う。（ステップ１０４）。
ステップ１０４で設定した時間間隔Δtdで電流電圧特性データdnを記録し、時間間隔Δttで日射強度Emを記録する。また電流電圧特性データdnの開始フラグを０にセットする（ステップ１０５）。
次にパワーコンディショナ１６がIV測定を開始するタイミング（IV測定開始タイミング）およびIV測定を終了するタイミング（IV測定終了タイミング）を判定する（ステップ１０６、ステップ１０８）。IV測定開始タイミングおよびIV測定終了タイミングを判定する方法に関しては、後段の（IV測定開始タイミングおよびIV測定終了タイミングの判定方法）にて説明を行う。
パワーコンディショナ１６がIV測定を開始したと判定した場合、その後Δtdごとに取得する電流電圧特性データdnの開始フラグに１を順次セットする（ステップ１０７）。
パワーコンディショナ１６がIV測定を開始していない場合、数クロック待機し、再びIV測定開始タイミングを監視する。
IV測定開始後、電流電圧特性データdnおよび日射強度Emを取得し、パワーコンディショナ１６がIV測定を終了したと判定した場合は（ステップ１０８）、その後に取得する電流電圧特性データdnの開始フラグに０を順次セットする（ステップ１０９）。
パワーコンディショナ１６がIV測定を開始していない場合、数クロック待機し、再びIV測定終了タイミングを監視する。
上述のように電流電圧特性データdnを記録した場合、開始フラグが０の電流電圧特性データdnと開始フラグが１の電流電圧特性データdnが記録される（図７）。そのうち、開始フラグが連続して１にセットされている電流電圧特性データdｎ（図７）を判別して、電流電圧特性データdｎのみをまとめてデータセットDとして記憶部１５２に格納し（ステップ１１０）、開始フラグが０にセットされている電流電圧特性データdnは破棄する。
最後に電流電圧特性測定モードを終了する（ステップ１１１）。
【００４３】
（IV測定開始タイミングおよびIV測定終了タイミングの判定方法）
図８は、上記実施形態のIV測定開始タイミングを判定する判定方法を説明する説明図である。
パワーコンディショナ１６が外部と通信できない構造である場合、電流電圧特性データ取得部１５１３はパワーコンディショナ１６がIV測定を開始したタイミングおよび終了したタイミングを判定し、パワーコンディショナ１６がIV測定を行った際の電流電圧特性データdnのみ記憶部１５２に格納する。
パワーコンディショナ１６は、通常の発電時とIV測定時の２つの状態が存在する。通常の発電状態では、MPPT制御を行っているため電流値と電圧値は最適動作点付近の値となる（図８）。しかしながら、IV測定時においてはＡ方向もしくはＢ方向（図８）に電圧掃引するため、通常の発電時とIV測定時では電流値と電圧値の時間変化を追跡すると判別することができる。
IV測定時、パワーコンディショナ１６がＡ方向（図８）に電圧掃引する場合、IV測定開始タイミングは電流値が短絡電流付近であり、電圧値が０付近となるタイミングとなり、IV測定終了タイミングは、電流値が０付近であり、電圧値が解放電圧付近となるタイミングとなる。
一方、パワーコンディショナ１６がＢ方向（図８）に電圧掃引する場合、IV測定開始タイミングは電流値が０付近であり、電圧値が解放電圧付近となるタイミングとなり、IV測定終了タイミングは電流値が短絡電流付近であり、電圧値が０付近となるタイミングとなる。
また、通常の発電時は、電流値と電圧値が最適動作点付近の値に常にとどまるため急激な時間変化は起こらないが、IV測定時は、電圧掃引のために電流値と電圧値が最適動作点付近から急に移動する。よって、電流値と電圧値の時間変化が大きいとIV測定開始タイミングおよびIV測定終了タイミングであると判断することができる。
このように電流電圧特性データ取得部１５１３は、電流値、電圧値、電流値の時間変化または電圧値の時間変化のいずれか一つ以上を監視することで、IV測定開始タイミングを判定する。
またIV測定終了タイミングに関しても同様に電流値、電圧値、電流値の時間変化または電圧値の時間変化のいずれか一つ以上を監視し、さらにIV測定が開始された信号を使用することで判定することができる。
【００４４】
（電流電圧特性データの取得方法２）
図４は、上記実施形態の電流電圧特性データ取得部１５１３における電流電圧特性データ取得処理２の概要を示すフローチャートである。
パワーコンディショナ１６が外部と通信可能な構造である場合でパワーコンディショナ１６からIV測定開始信号を受信することが可能である場合は、パワーコンディショナ１６からのIV測定開始信号を受信した際に電流電圧特性モードに移行する。
パワーコンディショナ１６が外部と通信できない構造である場合とパワーコンディショナ１６からIV測定開始信号を受信することが可能である場合の電流電圧特性データ取得処理の違いは、（ステップ１０２）と（ステップ１０３）の間にパワーコンディショナ１６からのIV測定開始信号を検知するステップ（ステップ２０１）を備えたという点であり、その他のステップは（電流電圧特性データdnの取得方法１）と同様である。
電流電圧特性データ取得部１５１３は、現在の時刻が診断日時かどうかの判定（ステップ１０１）と現在の日射強度が閾値以上かどうかの判定（ステップ１０２）を行い、現在の時刻が診断日時でありかつ現在の日射強度が閾値以上である場合、（ステップ２０１）を実行する。
（ステップ２０１）では、電流電圧特性データ取得部１５１３は、パワーコンディショナ１６からIV測定開始信号が送信されたか否かを監視する。パワーコンディショナ１６からIV測定開始信号が送信され、IV測定開始信号を検知した場合にパワーコンディショナ１６がIV測定を開始したと判断し、（ステップ１０３）を実行する。
（ステップ１０３）では電流電圧特性モードに移行し、その後、記憶部１５２に格納された時間間隔設定テーブル１５２２を参照し、気象データ３０からの気象条件、日射計１８の種類、日射計１８の応答時間および太陽電池ストリング１７の種類から使用する時間間隔Δtt、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔ΔtdおよびIV測定の掃引時間を設定する。（ステップ１０４）。
そして、（ステップ１０５）から（ステップ１１１）を実行する。
【００４５】
（電流電圧特性データの取得方法３）
図５は、上記実施形態の電流電圧特性データ取得部１５１３における電流電圧特性データ取得処理３の概要を示すフローチャートである。
パワーコンディショナ１６が外部と通信可能な構造である場合でパワーコンディショナ１６に対して電流電圧特性データ取得部１５１３がIV測定開始指示を送信することが可能である場合は、パワーコンディショナ１６に対してIV測定開始指示を送信した後に電流電圧特性モードに移行する。
パワーコンディショナ１６が外部と通信できない構造である場合とパワーコンディショナ１６へIV測定開始指示を送信することが可能である場合の電流電圧特性データ取得処理の違いは、（ステップ１０２）と（ステップ１０３）の間にパワーコンディショナ１６へIV測定開始指示を送信するステップ（ステップ３０１）を備えたという点と（ステップ１１０）と（ステップ１１１）の間にパワーコンディショナ１６へIV測定終了指示を送信するステップ（ステップ３０１）を備えたという点とであり、その他のステップは（電流電圧特性データdnの取得方法１）と同様である。
電流電圧特性データ取得部１５１３は、現在の時刻が診断日時かどうかの判定（ステップ１０１）と現在の日射強度が閾値以上かどうかの判定（ステップ１０２）を行い、現在の時刻が診断日時でありかつ現在の日射強度が閾値以上である場合、（ステップ３０１）を実行する。
（ステップ３０１）では、パワーコンディショナ１６に対してIV測定開始指示を送信する。電流電圧特性データ取得部１５１３からIV測定開始指示を受信したパワーコンディショナ１６は、電流電圧特性計測部１６２を使用してIV測定を行う。
（ステップ１０３）では電流電圧特性モードに移行し、その後、記憶部１５２に格納された時間間隔設定テーブル１５２２を参照し、気象データ３０からの気象条件、日射計１８の種類、日射計１８の応答時間および太陽電池ストリング１７の種類から使用する時間間隔Δtt、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔ΔtdおよびIV測定の掃引時間を設定する。（ステップ１０４）。
（ステップ１０５）から（ステップ１１０）を実行する。
電流電圧特性データdｎのみをまとめてデータセットDとして記憶部１５２に格納（ステップ１１０）した後、（ステップ３０２）では、パワーコンディショナ１６に対してIV測定終了指示を送信し、電流電圧特性データ取得部１５１３からIV測定終了指示を受信したパワーコンディショナ１６は、IV測定を終了する。
最後に電流電圧特性測定モードを終了する（ステップ１１１）。
【００４６】
（IV曲線作成工程）
図９は、上記実施形態のIV曲線作成工程の詳細を示すフローチャートである。
IV曲線作成工程は、IV曲線用データ作成工程、日射変動補正工程、IV曲線用データセット作成工程、規格化工程から構成される。
IV曲線作成工程では、最初に時間間隔Δtt、取得時刻tmに取得された日射強度Emと時間間隔Δtdにて取得した電流電圧特性データdnと結合してIV曲線用データkn（nはデータ番号であり、n＝１，２，・・・N（Nはデータ総数））を作成し（IV曲線用データ作成工程）（ステップ４０１）、次にIV曲線用データknのうち日射変動が大きい時刻に取得されたデータを取り除く補正を行う（日射変動補正工程）（ステップ４０２）。
そして、複数のIV曲線用データKnからIV曲線用データセットKを作成（IV曲線用データセット作成工程）（ステップ４０３）して、最後にIV曲線用データセットK内の電流値および電圧値を日射強度により規格化し、規格化したIV曲線用データセットKを記憶部１５２に格納する（規格化工程）（ステップ４０４）。
以下、順にIV曲線用データ作成工程、日射変動補正工程、IV曲線用データセット作成工程および規格化工程の詳細を記す。
【００４７】
（IV曲線用データ作成工程）
図１０は、上記実施形態のIV曲線用データ作成工程を説明する説明図である。
記憶部１５２には、電流電圧特性データ取得部１５１３にて取得された電流電圧特性データdｎのデータの集合であるデータセットD（数１−１）および時間間隔Δttで取得された日射強度Emのデータの集合であるデータセットE（数２−１）が格納されている。
【００４８】
【数１】
2020028192.tif 000007
ここで、pnは開始フラグ、tｎは取得時刻、Iｎは電流値、Vｎは電圧値、Tｎは温度であるnはデータ番号であり、n＝１，２，・・N（Nはデータ総数）である。
【００４９】
【数２】
2020028192.tif 000008
ここで、t’mは取得時刻、Emはt’mの時刻に取得された日射強度である。mはデータ番号であり、m＝１，２，・・M（Mはデータ総数）である。
【００５０】
IV曲線用データ作成工程では、異なる時間間隔で取得された電流電圧特性データdｎと日射強度Emを結合するために、電流電圧特性データdｎの取得時刻tｎが（数３）に示す範囲に含まれる場合に、取得時刻tｎに取得した電流電圧特性データdｎの日射強度をEmとして（図１０）、IV曲線用データkn（数４）を生成する。
【００５１】
【数３】
2020028192.tif 000009
ここで、t’mは日射強度の取得時刻、tｎは電流電圧特性データの取得時刻、Δttは日射強度の時間間隔、Emはt’mの時刻に取得された日射強度である。
【００５２】
【数４】
2020028192.tif 000010
ここで、pnは開始フラグ、tnは取得時刻、Inは電流値、Vnは電圧値、Tnは温度、Enは日射強度である。nはデータ番号であり、n＝１，２，・・N（Nはデータ総数）である。t’mは日射強度の取得時刻、Δttは日射強度の時間間隔、Emはt’mの時刻に取得された日射強度である。
【００５３】
図１０（ｂ）のように横軸を取得時刻t’mとし縦軸を日射強度Emとした場合、日射強度Emの取得時刻t’mを中心として時間間隔Δttの間（t’m―Δtt／２≦t＜t’m＋Δtt／２）は、日射強度がEmで一定であると考える。そして、その間（t’m―Δtt／２≦t＜t’m＋Δtt／２）に取得された電流電圧特性データdｎ（pn，tｎ，Iｎ，Vｎ，Tｎ）（図１０（ａ））と日射強度Emを組み合わせて、IV曲線用データkｎ（pn，tｎ，Iｎ，Vｎ，Tｎ，Eｎ）を作成する。
【００５４】
（日射変動補正工程）
日射変動補正工程においては、日射強度の変動が大きい時間帯に取得された電流値および電圧値を使用してIV曲線を形成すると測定誤差が生じてしまうため、日射強度の変動が大きい時間帯に取得された電流電圧特性データdｎ（IV曲線用データｋｎ）は破棄する補正を行う。
【００５５】
まず（数５）に示されるように日射強度En+1と日射強度Enの差の絶対値を日射強度Enで除算したものを日射強度変動量EΔt,nと定義する。
日射強度変動量EΔt,nは、EnからEn+1に日射強度が変化した場合の変化量が日射強度Enを基準としてどれだけ大きいかを示す量であり、EΔt,nが大きくなればなるほど前回の取得時刻（tｎ）から今回の取得時刻（tｎ＋１）の間に急激な日射変動があったと考えることができる。
よって、日射強度変動量EΔt,nが設定された閾値Etｈｒよりも大きい場合は、開始フラグpn＋1に２を代入し上書きする（数６）。日射強度変動量EΔt,ｎが閾値Ethr以下である場合は開始フラグpn＋1はそのままとする。
【００５６】
【数５】
2020028192.tif 000011
ここで、EΔt,nはEn+1とEn間の日射強度変動量である。
【００５７】
【数６】
2020028192.tif 000012
ここでEthrは日射強度の閾値である。
【００５８】
開始フラグpn＋1が２であるIV曲線用データkｎは破棄する。
【００５９】
（IV曲線用データセット作成工程）
図１１は、上記実施形態のIV曲線用データセット作成工程を説明する説明図である。
IV曲線用データセット作成工程においては、IV曲線用データｋｎ（pn，tｎ，Iｎ，Vｎ，Tｎ，Eｎ）を集めてIV曲線用データの集合であるデータセットKを作成する。
まず１回のIV測定で取得された電流電圧特性データのデータセットD（数１−１）で形成されたIV曲線用データkｎの集合をIV曲線用データセットＫとする（数７−１）。
【００６０】
【数７】
2020028192.tif 000013
ここで、Eｎは日射強度であり、nはデータ番号である（n＝１，２，・・N（Nはデータ総数））。
【００６１】
しかしながら１回のIV測定で取得された電流電圧特性データセットDは、IV曲線を作成するための全てのデータが揃っているもの（図１１のIV−１）もあれば、正常にデータを取得することができずに一部データが欠損しているもの（図１１のIV−２，IV−３）が存在する。全てのデータが揃っている電流電圧特性データセットDから形成されたIV曲線用データセットKは、IV曲線を形成するために必要なデータ点数が揃った状態となるが、データが一部欠損している電流電圧特性データセットDから形成されたIV曲線用データセットKは、IV曲線を作成するために必要なデータ点数がない状態となってしまう。
また、日射変動補正工程においてもIV曲線用データkｎが一部破棄されたもの（図１１のIV−４）が存在するため、そのようなIV曲線用データセットKも同様にデータ点数が足りず正確なIV曲線を描くことができなくなってしまう。
よって、データ点数が足りないIV曲線用データセットKに関しては、IV曲線用データセットKの前後で取得されたIV曲線用データknにより補完することでデータを補う。
【００６２】
（規格化工程）
図１２は、上記実施形態の規格化工程を説明する説明図１であり、図１３は、上記実施形態の規格化工程を説明する説明図２である。
規格化工程では、形成されたIV曲線用データセットＫの電流値Vｎ、電圧値IｎをＪＩＳＣ８９１９に規定された補正式（数８），（数９）により基準状態への換算（IB,n，VB,n）を行う。
【００６３】
【数８】
2020028192.tif 000014
ここで、IB,n、EB,n、TB,nは、基準状態での電流値、日射強度、温度（測定太陽電池セル・モジュール温度）であり、IＳＣは短絡電流である。Iｎ、Eｎ、Tｎは測定した電流値、日射強度、温度であり、IV曲線用データknの電流値、日射強度、温度である。
【００６４】
【数９】
2020028192.tif 000015
ここで、IB,n、VB,n、TB,nは、基準状態での電流値、電圧値、温度（測定太陽電池セル・モジュール温度）であり、αは放射照度１０００Ｗ／m２での被測定太陽電池セル・モジュール温度が１℃変動した時の短絡電流Iscの変動値（Ａ／℃）である。βは放射照度１０００Ｗ／m２での被測定太陽電池セル・モジュール温度が１℃変動した時の解放電圧VＯＣの変動値（V／℃）である。Ｒｓは直列,抵抗（Ω）である。Ｋｋは曲線補正因子（Ω／℃）である。Iｎ、Vｎ、Tｎは測定した電流値、電圧値、温度であり、IV曲線用データｋｎの電流値、電圧値、温度である。
【００６５】
日射強度Eｎの値が全て同じIV曲線用データknで生成されているIV曲線用データセットＫを規格化する場合（図１２）、一定の日射強度の値を使用して基準状態に変換し、基準状態でのIB,n、VB,nを求める。
一方、複数の日射強度Eｎの値が混在したIV曲線用データknで生成されているIV曲線用データセットKを規格化する場合（図１３）、それぞれ対応した日射強度の値を使用して基準状態に変換し、基準状態でのIB,n、VB,nを求める。規格化されたIV曲線用データセットKは、記憶部１５２に格納する。
【００６６】
このように形成されるIV曲線用データセットKは、太陽電池ストリング１７ごとに演算される。よって、演算した太陽電池ストリング１７ごとの電流電圧出力特性を必要に応じて表示部１５６に表示したり、通信部１５４を介してネットワーク経由で外部の管理装置に送信することで、どの太陽電池ストリング１７が劣化または故障しているか判断することが可能である。
【００６７】
（第２の実施の形態）
図１５は、本発明の第２の実施形態の診断装置３００の構成を示す概略図である。
第２の実施の形態の診断装置３００は、第１の実施形態の太陽光発電装置１００が備えていた電流電圧特性計測部１６２、電流電圧計測部１３、データ受信・演算部１５、温度計１１および日射計１２を別の装置である診断装置３００に独立に備えたものであって、その他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００６８】
第２の実施の形態の診断装置３００は、太陽光発電装置１０００に備えられた太陽電池ストリング１７の電流電圧特性を取得して表示するための装置であり、プローブ３１６、電流電圧計測部３１３、電流電圧特性計測部３１６２、データ受信・演算部３１５、温度計１１および日射計１２を備える。
【００６９】
プローブ３１６は、太陽光発電装置１０００の太陽電池ストリング１７の端子と接続するための接続部材であり、例えば針状のプローブである。太陽光発電装置１０００の接続箱１４のブレーカー端子（マイナス端子およびプラス端子）にプローブ３１６を接続することで、太陽電池ストリング１７に発生した電力を診断装置３００に伝達する。
【００７０】
電流電圧計測部３１３は、診断装置３００に接続された太陽電池ストリング１７の電流値および電圧値を計測するものであり、電流計および電圧計を有する。
【００７１】
電流電圧特性計測部３１６２は、前記太陽電池ストリング１７，１７，・・・の電流電圧特性を計測するための回路であって、例えば可変抵抗からなる回路である。プローブ３１６を介して伝送された太陽電池ストリング１７，１７・・・の電流を電流電圧特性計測部３１６２に流し、電流電圧特性計測部３１６内の可変抵抗の負荷を変化させて、その際の電流値および電圧値を計測する。それにより、太陽電池ストリング１７，１７・・・の電流電圧特性を得るものである。出力特性を計測する方法に関しては、上述の抵抗負荷２端子方式の他に電源負荷４端子方式、電子負荷方式、バイアス電源方式、キャパシタ負荷方式のどれを用いてもよい。
【００７２】
データ受信・演算部３１５は、電流電圧計測部３１３、温度計１１および温度計１２から取得した電流値、電圧値、日射強度、温度等の情報から電流電圧特性（IV曲線）を形成するものであり、演算部３１５１と、記憶部１５２と、通信部１５４と、入力部１５５と、表示部１５６を備える。
【００７３】
演算部３１５１は、IV測定の際の電流電圧特性データdnを取得する電流電圧特性データ取得部１５３と、電流電圧特性データdnからIV曲線用データセットIを作成する補正部１５１２から構成される。
【００７４】
電流電圧特性データ取得部１５３は、電流電圧特性計測部３１６２によって電流電圧特性を計測した際に得られた電流値、電圧値、温度等の電流電圧特性データdnおよび日射強度Emを取得するものであり、通信部１５４を介してネットワーク経由で接続された気象データ３０から気象条件（快晴、晴れ）を取得し、気象条件等から日射強度Emを取得する時間間隔Δtt、電流電圧特性データdnの時間間隔Δtdおよび掃引時間を決定する。
【００７５】
（電流電圧特性（IV曲線）演算作業の流れ）
図１６は、上記実施形態の診断装置３００の電流電圧特性（IV曲線）演算作業の流れを示すフローチャートである。
本発明の診断装置３００は、保守及び点検等のために太陽光発電装置１０００に定期的に接続し、電流電圧特性（IV曲線）を演算する。電流電圧特性（IV曲線）を演算する際の全体の流れを以下に示す。
最初に、太陽光発電装置１０００の接続箱１４とパワーコンディショナ１６間の接続を切断し、診断装置３００のプローブ３１６を太陽光発電装置１０００の接続箱１４のブレーカー端子（マイナス端子およびプラス端子）に接続することで太陽電池ストリング１７と診断装置３００を接続する。接続された太陽電池ストリング１７に発生した電力は診断装置３００に伝達される（ステップ６０１）。
電流電圧特性計測部３１６２は、プローブ３１６を介して伝送された太陽電池ストリング１７，１７・・・の電流を使用し抵抗負荷２端子方式等の方式によって電流電圧特性を計測する（ステップ６０２）。電流電圧計測部３１３は、このときの電流値および電圧値を計測し、電流電圧特性データ取得部１５３に送る。
電流電圧特性データ取得部１５３は、記憶部１５２に格納された時間間隔設定テーブル１５２２を参照し、気象データ３０からの気象条件、日射計１８の種類、日射計１８の応答時間および太陽電池ストリング１７の種類から日射強度Emを取得する時間間隔Δtt、電流電圧特性データdnを取得する時間間隔ΔtdおよびIV測定の掃引時間を設定し、決定した時間間隔Δttで順次日射強度Emを取得する。また電流電圧特性データdnも同様に決定された掃引時間および時間間隔Δtdで順次取得する（ステップ６０３）。
次に補正部１５１２は、時間間隔Δtdで取得した電流電圧特性データdnのデータセットDと時間間隔Δttで取得した日射強度EmのデータセットEを結合して補正し、IV曲線用データセットKを作成する（ステップ６０４）。
作成されたIV曲線用データセットKは記憶部１５２に格納され、必要に応じて表示部１５６に表示される。また格納されたIV曲線用データセットＫは、通信部１５４を介してネットワーク経由で外部の管理装置に送信することも可能である。
【００７６】
ここで、補正部１５１２におけるIV曲線用データセットKの作成工程（IV曲線作成工程（ステップ６０４））は、第１の実施形態のIV曲線作成工程（ステップ５０２）と同様であり、IV曲線用データ作成工程、日射変動補正工程、IV曲線用データセット作成工程、規格化工程から構成される。
【００７７】
このように、診断装置３００においても気象条件（快晴、晴れ、曇り）によって日射強度を取得する時間間隔Δttを変更することで日射強度の変動が少ない快晴の日は日射強度を取得する回数を最小限に抑えることが可能で、かつ日射強度の変動が激しい晴れの日は日射強度を頻回に取得することで正確なIV測定を行うことが可能となる。
【００７８】
（第３の実施の形態）
図１７は、本発明の第３の実施形態の太陽光発電システム５００の構成を示す概略図である。
第３の実施の形態の太陽光発電システム５００は、太陽光発電装置を複数台備えたシステムであって、その他の構成は第１および第２の実施の形態と同様であるため、同一の構成については同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００７９】
本発明の太陽光発電システム５００は、太陽光発電装置４００−１，４００−２，・・・，４００−Ｑをネットワークで接続したものであり、太陽光発電装置４００−１，４００−２，・・・，４００−Ｑの時刻を同期させるための時刻同期装置６０を備える。
時刻同期装置６０はマスタークロックであり、インターネットやＧＰＳ信号から正確な時刻を受信する。
太陽光発電システム５００では、時刻同期装置６０（マスタークロック）と太陽光発電装置４００−１，４００−２，・・・，４００−Ｑ内に設けられた基準クロック１５７−１，１５７−２，・・・，１５７−Ｑを同期させることで、太陽光発電装置同士の時刻合わせを行う。
【００８０】
例えば太陽光発電システム５００では、複数の太陽光発電装置４００−１，４００−２，・・・，４００−Ｑのうち、日射計１２および温度計１１を有する装置（図１７、符号４００−１）と日射計１２および温度計１１を有さない装置（図１７、符号４００−２等）が混在していてもよい。時刻同期装置６０を有することで太陽光発電装置同士の時刻同期が可能であるため、日射計１２や温度計１１を複数の太陽光発電装置で共有化することが可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１００                                                  太陽光発電装置、
３００                                                  診断装置、
５００                                                  太陽光発電システム、
１１                                                    温度計、
１２                                                    日射計、
１３，３１３                                            電流電圧計測部、
１４                                                    接続箱、
１４１                                                  断路器、
１４２                                                  開閉器、
１５，３１５                                            データ受信・演算部、
１５１，３１５１                                        演算部、
１５１２                                                補正部、
１５１３                                                電流電圧特性データ取得部、
１５２                                                  記憶部、
１５４                                                  通信部、
１５５                                                  入力部、
１５６                                                  表示部、
１５７−１，１５７−２，１５７−Ｑ                      基準クロック、
１６                                                    パワーコンディショナ、
１６２，３１６２                                        電流電圧特性計測部、
３０                                                    気象データ、
４０                                                    電力系統
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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