(57)【要約】【課題】太陽光発電システム中の劣化パネルを、確実に見つけだすことのできるＰＶパネル診断技術を提供する。【解決手段】複数のＰＶパネル１が直列接続されたストリングスＳを含むＰＶパネル回路について、ＭＰＰＴ制御を行うＰＣＳ１２に接続されたインピーダンス調節回路６、インピーダンス調節回路６に、ストリングスＳのインピーダンスを変えるインピーダンス可変動作をさせるインピーダンス制御部１１０、インピーダンスの変化に対応して、各ＰＶパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する計測値記憶部３１１、インピーダンスの変化に応じた計測値若しくはその変化量と、所定のしきい値との比較に基づいて、劣化したＰＶパネル１若しくは劣化したＰＶパネル１を含むストリングスＳを特定する特定部２２２を有する。【選択図】図２
2014067340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のＰＶパネルが直列に接続されたストリングスを１つ以上含むＰＶパネル回路について、ＭＰＰＴ制御を行うＰＣＳに接続され、
ストリングスのインピーダンスを変えるインピーダンス可変動作を行うインピーダンス可変動作部と、インピーダンス可変動作を行わずに、ＰＶパネルの出力をそのまま出力するスルー動作を行うスルー動作部とを有するインピーダンス調節回路と、
前記インピーダンス可変動作部に、少なくとも１つのストリングスのインピーダンス可変動作をさせるインピーダンス制御部と、
インピーダンス可変動作におけるインピーダンスの変化に対応して、前記各ＰＶパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する計測値記憶部と、
インピーダンスの変化に応じた計測値若しくはその変化量と、所定のしきい値との比較に基づいて、劣化したＰＶパネル若しくは劣化したＰＶパネルを含むストリングスを特定する特定部と、
を有することを特徴とするＰＶパネル診断装置。
【請求項２】
前記インピーダンス可変動作部は、ストリングスにおける一対のパワーラインの間に接続され、互いに直列に接続されたコンデンサ及びスイッチを有し、
前記スルー動作部は、前記コンデンサ及びスイッチの両端と前記パワーラインとの接続点のＰＣＳ側に設けられ、少なくとも一つのパワーラインを開閉するスイッチを有することを特徴とする請求項１記載のＰＶパネル診断装置。
【請求項３】
前記インピーダンス可変動作部は、前記パワーラインと前記コンデンサとの間に接続され、前記計測前に、あらかじめ設定した充電量まで前記コンデンサを充電するスイッチ及び充電抵抗を有することを特徴とする請求項２記載のＰＶパネル診断装置。
【請求項４】
前記パワーラインを開閉するスイッチと並列に、リレーが接続されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のＰＶパネル診断装置。
【請求項５】
前記コンデンサは、複数のストリングス間で共通であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＰＶパネル診断装置。
【請求項６】
コンピュータ又は電子回路が、
複数枚のＰＶパネルが直列に接続されたストリングスを１つ以上含むＰＶパネル回路に接続され、ストリングスのインピーダンスを変えるインピーダンス可変動作と、インピーダンス可変動作を行わずに、ＰＶパネルの出力をそのまま出力するスルー動作とを切り替えて行うインピーダンス調節回路を制御することにより、少なくとも１つのストリングスのインピーダンス可変動作をさせるインピーダンス可変処理と、
前記インピーダンス可変動作によるインピーダンスの変化に対応して、前記各ＰＶパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する計測値記憶処理と、
インピーダンスの変化に応じた計測値若しくはその変化量と、所定のしきい値との比較に基づいて、劣化したＰＶパネル若しくは劣化したＰＶパネルを含むストリングスを特定する特定処理と、
を実行することを特徴とするＰＶパネル診断方法。
【請求項７】
コンピュータに、
複数枚のＰＶパネルが直列に接続されたストリングスを１つ以上含むＰＶパネル回路に接続され、ストリングスのインピーダンスを変えるインピーダンス可変動作と、インピーダンス可変動作を行わずに、ＰＶパネルの出力をそのまま出力するスルー動作とを切り替えて行うインピーダンス調節回路を制御することにより、少なくとも１つのストリングスのインピーダンス可変動作をさせるインピーダンス可変処理と、
前記インピーダンス可変動作によるインピーダンスの変化に対応して、前記各ＰＶパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する計測値記憶処理と、
インピーダンスの変化に応じた計測値若しくはその変化量と、所定のしきい値との比較に基づいて、劣化したＰＶパネル若しくは劣化したＰＶパネルを含むストリングスを特定する特定処理と、
を実行させることを特徴とするＰＶパネル診断プログラム。
【請求項８】
複数枚のＰＶパネルが直列に接続されたストリングスにおける一対のパワーラインの間に接続され、互いに直列に接続されたコンデンサ及びスイッチを有するインピーダンス可変動作部と、
前記コンデンサ及びスイッチの両端と前記パワーラインとの接続点の出力側に設けられ、少なくとも一つのパワーラインを開閉するスイッチを有するスルー動作部と、
を有することを特徴とするインピーダンス調節回路。
【請求項９】
複数の前記ストリングスに対応して設けられ、
少なくとも前記コンデンサは、複数のストリングス間で共通であることを特徴とする請求項８記載のインピーダンス調節回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、たとえば、太陽電池パネル（ＰＶパネル）を複数枚直列、並列若しくは直並列に接続した発電システムにおけるＰＶパネルの劣化等の診断を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネル（以下、ＰＶパネルと呼ぶ）を用いた太陽光発電は、ＣＯ２の発生が少ない発電方式として注目されている。しかしながら、一般的なＰＶパネル１枚当たりの出力は、数百Ｗ以下と小さい。このため、ＰＶパネルを用いた実用的な発電システムは、通常、複数枚のＰＶパネルを直列または並列に接続している。
【０００３】
そして、このような発電システムは、ＰＶパネルをＰＣＳ（Power Conditioning System）と呼ばれる装置に接続することにより、所望の電力が得られるように構成している。このＰＣＳは、基本的には、直交変換のためのインバータ機能を有している。また、ＰＣＳは、出力電力が最大となる動作点（ＭＰＰ：Maximum power point）を追従する機能（ＭＰＰТ：Maximum power point Tracker)も有している。
【０００４】
さらに、大規模な発電システムにおいては、ＰＶパネルを複数枚直列に接続したストリングスを構成し、このストリングスを複数並列に接続している。これらのストリングスを、１つのＰＣＳに接続することにより、大きな電力が得られる発電システムが形成できることになる。
【０００５】
ところで、ＰＶパネルは、使用年数が増えるとともに、出力低下や故障が発生する。しかし、ＰＶパネルの品質のバラツキ、設置位置の相違等により、ＰＶパネルごとの出力低下の度合いや故障の発生時期は異なる。
【０００６】
一方、複数枚のＰＶパネルで構成された発電システムでは、１、２枚のＰＶパネルが故障したり出力低下を起こしただけでも、全体の出力が大きく低下する場合がある。
【０００７】
例えば、ＰＶパネル１８枚の直列回路で構成されるストリングスを考える。このストリングス中で、２枚の劣化パネル（正常パネルの８４％の出力低下）が存在したとする。すると、各パネル（正常パネル１６枚＋劣化パネル２枚）の出力を、単純にすべて合計した場合の低下率は、９７％になる。ところが、実際の発電システムにおける出力は、８８％まで大きく低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１７０８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のことから、システム中の劣化パネルを見つけだすことは、全体の出力を維持する上で、非常に大切である。たとえば、各ＰＶパネルの動作電圧を測定し、他のＰＶパネルに比べて、動作電圧、すなわち出力が大きく低下しているＰＶパネルを劣化パネルとして特定することはできる。
【００１０】
一方、ＰＣＳによるＭＰＰТ動作時には、劣化パネルの動作電圧の低下を補って、出力が最適となるように制御されている。このため、他の正常なＰＶパネルと比較して、あまり出力の低下は見られないが、そのＰＶパネルのせいで、他の正常なＰＶパネルの出力が低下させられている場合がある。
【００１１】
このような劣化パネル（以下、潜在的劣化パネルと呼ぶ）は、システムとしてＭＰＰТ動作をしている場合、他の正常パネルと比較して、出力低下が数％以下に過ぎないため、単なる動作時の電圧の計測のみでは、劣化パネルとして正しく特定し難い。つまり、これまで提案されているＰＶパネルの診断技術では、直列・並列回路中の劣化パネルを的確に見つけだすことができなかった。
【００１２】
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、太陽光発電システム中の劣化パネルを、確実に見つけだすことのできるＰＶパネル診断技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を達成するため、実施形態のＰＶパネル診断装置は、以下のような技術的特徴を有している。
(1) 複数枚のＰＶパネルが直列に接続されたストリングスを１つ以上含むＰＶパネル回路について、ＭＰＰＴ制御を行うＰＣＳに接続されている
(2) ストリングスのインピーダンスを変えるインピーダンス可変動作を行うインピーダンス可変動作部と、インピーダンス可変動作を行わずに、ＰＶパネルの出力をそのまま出力するスルー動作を行うスルー動作部とを有するインピーダンス調節回路
(3) 前記インピーダンス可変動作部に、少なくとも１つのストリングスのインピーダンス可変動作をさせるインピーダンス制御部
(4) インピーダンス可変動作におけるインピーダンスの変化に対応して、前記各ＰＶパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する計測値記憶部
(5) インピーダンスの変化に応じた計測値若しくはその変化量と、所定のしきい値との比較に基づいて、劣化したＰＶパネル若しくは劣化したＰＶパネルを含むストリングスを特定する特定部
【００１４】
なお、他の態様として、上記の各部の機能をコンピュータ又は電子回路により実行する方法及びコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。また、上記のインピーダンス調節回路も実施形態の一態様である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態が適用される発電システムの概略構成図である。
【図２】実施形態の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】ＰＣＳを示す概略構成図である。
【図４】ストリングスのＩ−Ｖ特性を示す図である。
【図５】実施形態のインピーダンス調節回路を示す図である。
【図６】正常パネルと劣化パネルＤ１、Ｄ２のＩ−Ｖ特性を示す図である。
【図７】劣化パネルを含むストリングスのＩ−Ｖ特性を示す図である。
【図８】正常パネルで構成されたストリングスと、劣化パネルを含むストリングスの出力を比較した図である。
【図９】ＭＰＰＴ動作時の各ＰＶパネルの動作電圧を示す図である。
【図１０】ストリングスを流れる電流を変化させた場合の各ＰＶパネルの動作電圧と、ストリングス出力の回復予測値を示す図である。
【図１１】実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】測定時のコンデンサ電圧とストリングス電圧の変化を示す図である。
【図１３】インピーダンス調節回路の他の態様を示す図である。
【図１４】インピーダンス調節回路の他の態様を示す図である。
【図１５】スイッチに半導体スイッチとリレーを用いたインピーダンス調節回路の一例を示す図である。
【図１６】逆流防止用のダイオードを接続したインピーダンス調節回路の一例を示す図である。
【図１７】複数ストリングスでコンデンサを共通にしたインピーダンス調節回路の一例を示す図である。
【図１８】複数ストリングスでコンデンサを共通にしたインピーダンス調節回路の他の態様を示す図である。
【図１９】複数ストリングスでコンデンサを共通にしたインピーダンス調節回路の他の態様を示す図である。
【図２０】複数ストリングスでコンデンサを共通にしたインピーダンス調節回路の他の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［１．実施形態の構成］
［発電システムの構成］
本実施形態が適用される発電システムの構成例を、図１の概略構成図、図２及び図３のブロック図を参照して説明する。本発電システムは、複数に並列接続されたストリングスＳ、電圧モニター２、電流測定端子３、コントローラー４、インピーダンス調節回路６、中継機８、ゲートウェイ９、ＰＣＳ１２、ストリングスＳ間に電流が流入することを防止するための逆流防止用のダイオード１５、診断装置１００、サーバ装置２１を有している。以下、これらの構成を詳述する。
【００１７】
［ストリングス］
ストリングスＳは、上記のように、複数のＰＶパネル１を直列に接続したＰＶパネル回路である。ＰＶパネル１は、太陽光により発電した電力を出力するパネルであり、現在又は将来において利用可能なあらゆる太陽電池パネルを含む。一つのストリングスＳにおけるＰＶパネル１の数は、自由である。ストリングスＳの並列数も自由である。
【００１８】
［電圧モニター］
電圧モニター２は、各ＰＶパネル１の回路に並列に接続され、各ＰＶパネル１の動作電圧を計測値として検出する計測部である。
【００１９】
［電流測定端子］
電流測定端子３は、ストリングスＳの直列回路を流れる電流値を計測値として検出する計測部である。この電流測定端子３としては、ＣＴ（変流器）を利用することが考えられる。ただし、回路に直列に抵抗を挿入し、その両端の電圧を測定することにより、電流値を演算により求めてもよい。後述するインピーダンス調節回路６から、電流値を得ることも可能である。
【００２０】
［コントローラー］
コントローラー４は、電流測定端子３に接続され、電流測定端子３の計測値の受信を行う処理部である。また、コントローラー４は、電圧モニター２からの計測値の受信及び電圧モニター２の制御を行う。電圧モニター２の制御と電圧モニター２から送られる計測値の送受信は、図中の符号１１で示したパワーラインを利用することができる。
【００２１】
パワーライン１１は、後述するＰＣＳ１２を介して電力を供給するための配線である。電圧モニター２とコントローラー４との間は、パワーライン１１を利用した通信以外に、データ送受信線を別途設けてもよいし、無線ＬＡＮによりデータを送受信可能に構成してもよい。
【００２２】
［中継機］
中継機８は、各ストリングスＳにおけるコントローラー４のデータを１つにまとめて、後述するゲートウェイ９に接続する装置である。中継機８と、コントローラー４及びゲートウェイ９との接続は、イーサネット（登録商標）やＵＳＢを用いた通信ケーブルを介してもよいし、無線ＬＡＮを用いてもよい。また、中継機８は、ゲートウェイ９の代わりに、下位の各コントローラー４の制御を行ってもよい。
【００２３】
［ゲートウェイ］
ゲートウェイ９は、下位の各コントローラー４の制御、下位および上位（サーバ装置２１等）とのデータの送受信、ＰＣＳ１２とのデータ通信等を行う装置である。
【００２４】
［ＰＣＳ］
ＰＣＳ１２は、パワーライン１１に接続された電力制御装置である。このＰＣＳ１２は、図３に示すように、コンバータ部１２ａ、インバータ部１２ｂ、ＭＰＰ制御部１２ｃ、ＣＰＵ１２ｄを含む。コンバータ部１２ａは、ＰＶパネル１からの直流を昇圧する処理部である。インバータ部１２ｂは、ＰＶパネル１の直流を交流に変換する処理部である。
【００２５】
ＭＰＰ制御部１２ｃは、複数のストリングスＳを含むＰＶパネル回路について、ＭＰＰТを行う処理部である。ＣＰＵ１２ｄは、ＰＣＳ１２の各部を制御する処理部である。図４に、ＭＰＰＴにより、ストリングスＳの電圧と電流のバランスを図って、ＭＰＰを追従する例を示す。
【００２６】
［インピータンス調節回路］
インピーダンス調節回路６は、パワーライン１１に接続され、ストリングスＳのインピーダンスを調節する回路である。本実施形態のインピーダンス調節回路６は、図２に示すように、インピーダンス可変動作部６１とスルー動作部６２とを有し、インピーダンス可変動作と、スルー動作とを切り替えて行う回路である。
【００２７】
インピーダンス可変動作は、電圧を変化させることにより、インピーダンスを変化させる動作である。スルー動作は、インピーダンス可変動作を行わずに、ＰＶパネル１の出力をそのまま出力する動作である。
【００２８】
このようなインピーダンス可変動作及びスルー動作を実現するインピーダンス調節回路６の具体的な構成例を、図５に示す。このインピーダンス調節回路６は、ストリングスＳの電圧を変えることで、ストリングスＳの電流を変化させる方式の回路である。
【００２９】
まず、コンデンサ８０とスイッチ８１を直列に接続したものが、ストリングスＳに並列に接続されている。つまり、高圧側のパワーライン１１ａと低圧側のパワーライン１１ｂとの間に、スイッチ８１とコンデンサ８０が接続されている。また、スイッチ８１とパワーライン１１ｂとの間には、放電抵抗８４及び電圧測定用素子８８が、ともにコンデンサ８０と並列に接続されている。
【００３０】
コンデンサ８０とパワーライン１１ａとの間には、互いに直列に接続されたスイッチ８３及び充電抵抗８５が、スイッチ８１と並列に接続されている。このようなコンデンサ８０、スイッチ８１、放電抵抗８４、電圧測定用素子８８、スイッチ８３及び充電抵抗８５を含む部分が、インピーダンス可変動作部６１である。なお、このインピーダンス可変動作部６１は、後述するようにコンデンサ８０を充電用に用いるため、コンデンサ充電部と呼ぶこともできる。
【００３１】
また、高圧側のパワーライン１１ａには、スイッチ８２が直列に接続されている。このスイッチ８２を含む部分が、スルー動作部６２である。さらに、低圧側のパワーライン１１ｂには、電流測定用素子８６が直列に接続されている。
【００３２】
電流測定用素子８６は抵抗またはＣＴ、それ以外にも電流を測定できるものならば、何を用いてもよい。なお、電流測定端子３を、電流測定用素子８６として用いることもできる。さらに、パワーライン１１ａとパワーライン１１ｂとの間には、電圧測定用素子８７が接続されている。電圧測定用素子８７、８８も、電圧を測定できるものであれば、何を用いてもよい。
【００３３】
スイッチ８１、８２、８３、電流測定用素子８６、電圧測定用素子８７、８８は、後述するインピーダンス制御部１１０に接続され、測定値、開閉指示等の信号の送受信が可能となるように構成されている。
【００３４】
［サーバ装置］
サーバ装置２１は、ネットワークケーブル２２を介して、コントローラー４、インピーダンス調節回路６に接続されることにより、情報の送受信が可能なコンピュータである。本発電システムの情報は、サーバ装置２１を介して、上位の監視装置等において利用可能となる。
【００３５】
［診断装置］
診断装置１００は、インピーダンス調節回路６とともに動作することにより、ＰＶパネル１を診断する装置である。この診断装置１００は、コントローラー４と、図示しないケーブルを介して接続され、情報の送受信が可能に設けられている。
【００３６】
診断装置１００は、図２に示すように、インピーダンス制御部１１０、診断処理部２００、記憶部３００、入力部４００及び出力部５００等を有している。インピーダンス制御部１１０は、インピーダンス調節回路６を制御する処理部である。
【００３７】
このインピーダンス制御部１１０は、切替制御部１１２、調節部１１１を有している。切替制御部１１２は、インピーダンス調節回路６に、インピーダンス可変動作とスルー動作の切り替えを指示する処理部である。
【００３８】
より具体的には、切替制御部１１２は、スイッチ８１及びスイッチ８２の開閉を制御することにより、インピーダンス可変動作をさせるかスルー動作をさせるかの動作選択を行う。
【００３９】
調節部１１１は、インピーダンス可変動作をさせる場合におけるインピーダンスの値を調節する処理部である。たとえば、調節部１１１は、コンデンサ８０の充電電圧が所望の値となるように、スイッチ８３を制御する。この制御は、電圧測定用素子８８により測定される電圧が、あらかじめ設定された充電電圧となるように制御することにより行う。
【００４０】
この制御は、充電時定数ＣＲにより決まる充電時間に基づいて、充電開始から所望の充電電圧となる時間が経過したか否かで制御してもよい。充電時定数ＣＲは、コンデンサ８０の静電容量Ｃと充電抵抗８５の抵抗値Ｒにより決まる。なお、インピーダンス制御部１１０は、コントローラー４に構成することも可能である。この場合、コントローラー４が、インピーダンス調節回路６の動作を制御する。
【００４１】
診断処理部２００は、各種の計測値に基づいて、ＰＶパネル１、ストリングスＳの診断を行う処理部である。この診断処理部２００は、計測値受付部２１０、算出部２１１、計測値比較部２１２、異常判定部２１３、変化指示部２２０、変化量判定部２２１、特定部２２２、回復予測値算出部２２３、表示制御部２３１等を有している。
【００４２】
計測値受付部２１０は、コントローラー４から、計測値を受け付ける処理部である。計測値受付部２１０が受け付けた計測値は、後述する記憶部３００が記憶する。
【００４３】
算出部２１１は、計測値に基づいて、各種の演算を行う処理部である。たとえば、算出部２１１は、ＰＶパネル電圧、ストリングス電流に基づいて、ＰＶパネル出力、ストリングス出力を求める。また、算出部２１１は、ＰＶパネル電圧に基づいて、ストリングス電圧を求める。なお、算出部２１１は、後述するしきい値を求めることもできる。
【００４４】
コントローラー４が算出部２１１を備え、算出結果を計測値受付部２１０が受け付ける態様であってもよい。なお、本実施形態においては、上記のような算出結果も、計測値に含まれるものとする。算出結果である計測値も、後述する記憶部３００が記憶する。
【００４５】
計測値比較部２１２は、ＰＶパネル１、ストリングスＳの出力を、基準となる正常値と比較する処理部である。この正常値は、あらかじめ設定しておくこともできるし、日照条件等が変化することを考慮して、多数決原理に基づいて正常なＰＶパネル１、ストリングスＳを判定して、その計測値を正常値として用いることもできる。異常判定部２１３は、計測値比較部２１２による比較結果に基づいて、ＰＶパネル１、ストリングスＳの異常を判定する処理部である。
【００４６】
変化指示部２２０は、インピーダンス制御部１１０に、ＰＶパネル回路の負荷インピーダンスを変化させるように指示する処理部である。
【００４７】
変化量判定部２２１は、ストリングスＳの負荷インピーダンスを変化させた場合において、各ＰＶパネル１の計測値の変化量を判定する処理部である。本実施形態の変化量判定部２２１は、ＰＶパネル１の電圧の変化量を判定する。特定部２２２は、変化量判定部２２１による判定結果に基づいて、劣化パネル若しくは劣化パネルを含むストリングスＳを特定する処理部である。なお、特定部２２２は、変化量ではなく、計測値に基づいて、劣化パネル若しくは劣化パネルを含むストリングスＳを特定することもできる。
【００４８】
回復予測値算出部２２３は、劣化パネルを交換した場合に、回復すると予測されるＰＶパネル回路の出力値である回復予測値を算出する処理部である。本実施形態の回復予測値算出部２２３は、ストリングスＳの出力値の回復予測値を算出する。
【００４９】
表示制御部２３１は、計測値、劣化パネル、回復予測値等、上記の各部の処理結果を、後述する出力部５００に表示させる処理部である。
【００５０】
記憶部３００は、計測値記憶部３１１、調整値記憶部３１２、設定記憶部３１３等を有している。計測値記憶部３１１は、ＰＶパネル電圧、ストリングス電流、ＰＶパネル出力、ストリングス電圧、ストリングス出力等の計測値を記憶する記憶部である。
【００５１】
この計測値としては、計測値受付部２１０が受け付けた情報、算出部２１１が算出した情報若しくは後述する入力部４００から入力された情報を用いる。各情報の記憶領域は、各情報の記憶部として捉えることもできる。
【００５２】
調整値記憶部３１２は、変化指示部２２０によるインピーダンス変化指示の基準となる調整値を記憶する記憶部である。たとえば、測定前のコンデンサ８０の充電電圧が所望の値となるように、その電圧値を調整値として設定することが考えられる。たとえば、設定電圧をＭＰＰＴ電圧に対する所望の割合（１／２など）とする。また、所望の電圧値となる充電時間を調整値として設定することが考えられる。このような設定値によって、測定範囲の最小電圧を決定できる。
【００５３】
設定記憶部３１３は、演算式、パラメータ、判断のしきい値等、診断処理部２００の処理に必要な各種の設定に関する情報を記憶した記憶部である。この情報には、劣化判定のための電圧・電流・出力電力値、正常時の電圧・電流・出力電力値、ＭＰＰ動作点、製品仕様等が含まれる。これらの情報は、入力部４００を用いて、ユーザが入力する。コントローラー４若しくはＰＣＳ１２から入力することも可能である。
【００５４】
記憶部３００としては、たとえば、メモリ、ハードディスク、光ディスク等の現在もしくは将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を使用できる。すでに情報が記憶された記憶媒体を、読み取り装置に装着することにより、記憶内容を各種の処理に利用可能とする態様でもよい。
【００５５】
さらに、記憶部３００には、一時的な記憶領域として使用されるレジスタ、メモリ等も含まれる。したがって、上記の各部の処理のために一時的に記憶される記憶領域であっても、記憶部３００として捉えることができる。キュー、スタック等も、記憶部３００を利用して実現可能である。
【００５６】
入力部４００は、診断処理部２００の処理に必要な情報の入力、処理の選択や指示を入力する構成部である。この入力部４００としては、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル（表示装置に構成されたものを含む）、スイッチ等が考えられる。また、入力部４００は、操作用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。但し、現在又は将来において利用可能なあらゆる入力装置を含む。
【００５７】
出力部５００は、診断処理部２００による各種の処理結果等を、オペレータが認識可能となるように出力する構成部である。この出力部５００としては、たとえば、表示装置、プリンタ、メータ、ランプ、スピーカー、ブザー等が考えられる。また、出力部５００は、表示用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。但し、現在又は将来において利用可能なあらゆる出力装置を含む。
【００５８】
なお、診断装置１００の全部若しくは一部は、コンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記のような各部の処理を実現するものである。上記の各部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。
【００５９】
また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、上記の各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。
【００６０】
サーバ装置２１若しくは中継器８に、上記の記憶部３００、診断処理部２００、入力部４００、出力部５００のいずれかの機能を持たせることもできる。
【００６１】
［２．実施形態の作用］
［劣化パネルの特定方法］
まず、本実施形態により、ＰＶパネル回路のインピーダンスを積極的に変化させて、電圧・電流を測定することによって、潜在的劣化パネルを容易に見つけだす方法を説明する。
【００６２】
まず、一例として、１８枚のＰＶパネル１が直列に接続された回路であるストリングスＳを考える。このストリングスＳ中の１８枚のＰＶパネル１の中に、劣化パターンが異なる２種類の劣化パネルＤ１、Ｄ２が、それぞれ２枚ずつ、合計４枚存在しているとする。
【００６３】
この場合の正常パネルと劣化パネルＤ１、劣化パネルＤ２のＩ−Ｖ特性を、図６に示す。図６には、各ＰＶパネル１のＭＰＰ動作点も示されている。ＭＰＰ動作点における各劣化パネルＤ１、Ｄ２の低下後の出力は、正常パネルに対して、それぞれ８４％、８９％である。
【００６４】
さらに、上記の正常パネル及び劣化パネルＤ１、Ｄ２を含むストリングスＳのＩ−Ｖ特性を、図７に示す。ストリングスＳのＭＰＰ動作点は、図中に示されている。このストリングスＳのＭＰＰ動作点は、各ＰＶパネルのＭＰＰ動作点からは、外れた動作点となっている。
【００６５】
ここで特筆すべきことは、以下の事項である。まず、１つのストリングスＳにおいて、すべてのＰＶパネル１の仕様上の出力を合計した値、すなわち、１つのストリングスＳが全て正常パネルで構成されているとした値を、１００％の基準値として考える。
【００６６】
１つのストリングスＳ中に、図６に示したような劣化パネルＤ１、Ｄ２が、１８枚中に４枚存在するとする。このストリングスＳ中のすべてのＰＶパネル１が、それぞれのＭＰＰ動作点で動作したと考える。すると、このときのストリングスＳの出力は、基準値に対して９７％となる。しかし、実際の動作では、図８に示すように、ストリングスＳの出力は８８％まで低下する。
【００６７】
次に、ＭＰＰＴ動作時の各ＰＶパネルの動作電圧の測定結果を、図９に示す。この測定結果からは、劣化パネルＤ１、Ｄ２ともに、正常パネルの９０％以上の出力が出ている。したがって、どちらの劣化パネルＤ１、Ｄ２も、劣化の程度はそれほど大きくないと考えることができる。
【００６８】
また、劣化パネルＤ１と劣化パネルＤ２とを比較しても、劣化は同じ程度と考えることができる。なお、数値を厳密に比較すると、劣化パネルＤ２の方が、劣化パネルＤ１よりも、出力低下は大きいといえる。
【００６９】
ここで、ストリングスＳに接続されたインピーダンス調節回路６により、ストリングスＳの電圧を変化させてストリングスＳごとの電流を変化させると、ストリングスＳの動作点が変化する。すると、これに対応して各ＰＶパネル１の動作点も変化する。
【００７０】
たとえば、ストリングスＳを流れる電流を増やすと、正常パネルの動作電圧はほとんど変化しない。しかし、一部の劣化パネルの動作電圧は、急激に低下する。
【００７１】
このような変化の様子を、図１０に示す。この図１０によると、ＭＰＰＴ動作時の電流が、４．０６Ａから４．２０Ａへと、３．５％程度増加するだけで、劣化パネルＤ１の動作電圧は大きく低下している。
【００７２】
一方、同様に電流が増加しても、正常パネルと劣化パネルＤ２の電圧は、ほとんど変化していない。このことにより、正常パネルと劣化パネルＤ２の出力は、電流とともに増加することが分かる。つまり、劣化パネルＤ１にひっぱられて、正常パネルと劣化パネルＤ２の出力が低下させられていたことが分かる。
【００７３】
以上のことから、ストリングスＳの全体の出力を変化させているのは、劣化パネルＤ１であることが分かる。このような劣化パネルＤ１を、潜在的劣化パネルと呼ぶことにする。
【００７４】
［劣化パネルの交換の要否判定方法］
次に、上記のような劣化パネルが存在した場合に、これを交換するか否かの判定方法を説明する。まず、ストリングスＳの電圧を変えながらストリングスＳの電流を変化させていくと、各ＰＶパネルのそれぞれのＭＰＰ点を通過することになる。そこで、その時の各ＰＶパネルの出力を記録し、演算処理を行うことで、劣化パネルを交換した場合の出力回復値を予測することができる。
【００７５】
つまり、図１０における劣化パネルＤ１、Ｄ２の動作電流が、それぞれ正常パネルになったと想定して、ストリングスＳの出力を算出する。これにより、劣化パネルＤ１のみ、劣化パネルＤ２のみ、劣化パネルＤ１及びＤ２の双方を交換した場合の出力回復値を求めることができる。
【００７６】
ここで、図１０において「劣化パネルを交換した時の回復予測値（ｋＷ）」は、このような方法で求めた値である。図１０では、劣化パネルＤ１のみを交換した時の回復予測値（２．７６ｋＷ）は、すべての劣化パネルを交換したときの予測値（２．８ｋＷ）にほぼ近い値となっている。
【００７７】
一方、劣化パネルＤ２のみを交換した時の回復予測値（２．４９ｋＷ）は、現状の出力（２．４６ｋＷ）とほぼ同じである。このため、劣化パネルＤ２のみを交換しても、十分な回復が期待できないことが分かる。
【００７８】
［実施形態の診断処理］
以上のような原理に基づく本実施形態の診断処理を説明する。なお、以下の説明では、通常の計測処理で判定される劣化パネルを「劣化パネル」、本実施形態の診断処理で特定される劣化パネルを「潜在的劣化パネル」、「劣化パネル」のうち、「潜在的劣化パネル」以外のものを、「通常の劣化パネル」とする。
【００７９】
［通常の計測処理］
まず、通常のＭＰＰＴ動作における計測処理を説明する。すなわち、ＰＶパネル１による発電時において、ＰＣＳ１２が、ＭＰＰＴ動作を実施する。計測値受付部２１０が受け付けた計測値を、計測値記憶部３１１が記憶する。算出部２１１が算出した計測値も、計測値記憶部３１１が記憶する。
【００８０】
この条件下で、計測値比較部２１２は、ＰＶパネル電圧、ストリングス電流について、あらかじめ設定記憶部３１３に記憶されたしきい値と比較する。なお、ここでいうしきい値は、多数決原理に基づき測定値から決定された正常なパネル電圧を基準として、あらかじめ設定記憶部３１３に記憶された演算により作成されたしきい値でもよい。異常判定部２１３は、ＰＶパネル電圧、ストリングス電流に、しきい値を超える低下があった場合に、劣化したＰＶパネル１若しくは劣化したＰＶパネル１が含まれているストリングスＳと判定する。
【００８１】
ただし、上記のように、変化が僅かな場合などがあるため、このような通常の計測処理によっては、必ずしも潜在的劣化パネルを特定することはできない。そこで、本実施形態においては、以下のような診断処理を行う。
【００８２】
［診断処理］
本実施形態による診断処理を、図１１のフローチャートを参照して説明する。この診断処理は、発電システムの起動時に行うこともできるし、定期的に行うこともできる。また、上記のように、異常が判定された場合に、診断処理を実行することもできる。
【００８３】
本実施形態は、図１に示すように、ストリングスＳが２本以上並列接続された発電システムである。各ストリングスＳは一つのＰＣＳ１２に並列接続されている。ＰＣＳ１２の基本構成は、図３のようになっており、ストリングスＳ全体の出力が最大となるようにＭＰＰＴ制御を行っている。診断処理中もＰＣＳ１２はＭＰＰＴ制御を継続している。
【００８４】
まず、サーバ装置２１、中継器８若しくは診断装置１００内に記憶されたプログラムに基づいて、それぞれのストリングスＳをインピーダンス可変動作とスルー動作のどちらで動作させるかを決定する（ステップ０１）。その決定に従って、各ストリングスＳのインピーダンス制御部１１０が、インピーダンス調節回路６を制御する。
【００８５】
インピーダンス調節回路６は、上記のように、ストリングスＳの電圧を変えることで、ストリングスＳの電流を変化させて、インピーダンスを変える（ステップ０２）。つまり、コンデンサ８０とスイッチ８１を直列接続されたものをストリングスＳに並列に接続し、スイッチ８１を閉じることで、ストリングスＳの電圧を低下させ、等価的なインピーダンスを変化させることができる。
【００８６】
このようなインピーダンス調節回路６の動作について、詳しく説明する。測定前後のコンデンサ８０の電圧の変化の様子とストリングスＳの電圧の変化の様子を、図１２に示す。なお、図１２では、波形を分かりやすくするため、横軸の時間を大きく拡大させている。
【００８７】
まず、スルー動作させるストリングスＳのインピーダンス調節回路６は、スイッチ８１及びスイッチ８３は開かれていて、スイッチ８２は閉じている通常動作時の状態を維持する。
【００８８】
一方、インピーダンス可変動作させる場合、ストリングスＳのインピーダンス調節回路６は、まず、スイッチ８３を閉じる。すると、コンデンサ８０への充電が開始する（図１２の充電フェーズ）。調節部１１１は、電圧測定端子８８により測定されるコンデンサ８０の充電電圧が、あらかじめ設定された値となった場合に、切替制御部１１２にインピーダンス可変動作への切替を指示する。
【００８９】
たとえば、この時の充電電流は、ストリングス電流に比べて、１％以下という非常に少ない値となるように、充電抵抗８５が設定されている。よって、外部にとりだされる電流はスルー動作時とほぼ同じである。この結果、電力についてもスルー動作時とほぼ同じとなる。このときの充電時定数ＣＲは数秒から数分に設定されている。
【００９０】
上記のように、コンデンサ８０の電圧が設定した電圧（たとえば、ＭＰＰＴ電圧の１／２）に達した場合、切替制御部１１３は、インピーダンス調節回路６のスイッチ８１〜８３の切替を制御する。
【００９１】
すなわち、スイッチ８１が閉じた後、スイッチ８２が開く。これは、パワーライン１１ａには、大きな電流が流れているので、先にスイッチ８１を開くことによって、コンデンサ８０側に電流を流し、スイッチ８２を開く際の損傷を防止するためである。なお、スイッチ８３も開くが、これは、スイッチ８１が閉じる前であっても、スイッチ８１が閉じた後であってもよい。
【００９２】
スイッチ８１が閉じると、ストリングスＳの電圧がコンデンサ８０の両端の電圧と同じになり、ＰＶパネル１からの電流がコンデンサ８０に流れ、コンデンサ８０が充電され、コンデンサ８０の電圧が上昇する（図１２の測定フェーズ）。
【００９３】
スイッチ８１が閉じた後、スイッチ８２が開くことで、ストリングスＳのＰＣＳ１２への出力が一瞬遮断され、ストリングス電圧は、ＭＰＰＴ電圧以上になる。この動作により、ストリングス電圧を変えることができ、ストリングス電流もそれに合わせて変化するので、ストリングスの負荷インピーダンスが変化する。
【００９４】
このようにストリングスの負荷インピーダンスが変化しているときに電流測定用素子８６（若しくは電流測定端子３）及び電圧測定用素子８７を用いて、コントローラー４によりストリングスＳの電流・電圧測定を行う。また、各ＰＶパネル１に接続された電圧モニター２によりＰＶパネル１の電圧測定を行う。
【００９５】
測定後は、速やかにスイッチ８２を閉じ、スイッチ８１を開くことで通常動作に復帰する。スイッチ８２を閉じ、スイッチ８１を開くと、コンデンサ８０は放電抵抗８４を通して放電するため、コンデンサ８０の電圧はゆっくり低下する（図１２の放電フェーズ）。
【００９６】
なお、測定時間は百ミリ秒以下で終了するため、ＰＣＳ１２等に影響を与えることはない。また、測定をストリングスＳ毎に、時間をずらして行うことによって、全体の出力に影響を与えることはない。
【００９７】
また、同じ測定を繰り返す場合は、全て放電せずに、コンデンサ８０の充電量を維持し、ゼロから再充電する時間を省くことができる。つまり、コンデンサ８０の放電途中で、電圧測定用素子８８により測定される電圧が、所定の電圧にまで下がったと調節部１１１が判定する。
【００９８】
このとき、切替制御部１１２が、スイッチ８１を閉じ、スイッチ８２を開くように制御することにより、上記と同様の測定を行うことができる。ここでいう所定の電圧は、あらかじめ充電しておく場合の設定電圧と同じであってもよいし、その他の値であってもよい。また、充電時定数ＣＲにより決まる放電時間に基づいて、放電開始から所望の充電電圧となる時間が経過したことにより、スイッチ８１を閉じ、スイッチ８２を開いてもよい。
【００９９】
以上のようなインピーダンスの変化に応じて、計測値受付部２１０は、ＰＶパネル電圧、ストリングス電流を、コントローラー４から受け付ける（ステップ０３）。なお、ＰＶパネル出力は、算出部２１１により算出することができる。これらのＰＶパネル電圧、ストリングス電流は、計測値として計測値記憶部３１１が記憶する。
【０１００】
変化量判定部２２１は、各ＰＶパネル１の電圧の変化量を判定する（ステップ０４）。そして、特定部２２２は、あらかじめ設定記憶部３１３に記憶されたしきい値に基づき、電圧が低下しているＰＶパネル１を特定する（ステップ０５）。なお、ここでいうしきい値は、多数決原理に基づき測定値から決定された正常なパネル電圧を基準として、あらかじめ設定記憶部３１３に記憶された演算により作成されたしきい値でもよい。
【０１０１】
また、特定部２２２は、変化量ではなく、計測値をしきい値と比較して、電圧が低下しているＰＶパネル１を特定してもよい。劣化があった場合の電圧の低下は、上記のように著しいため、この判定は、異常判定部２１３による判定に比べて簡易な処理で済む。
【０１０２】
特定部２２２が、著しく電圧が低下したＰＶパネル１を特定した場合（ステップ０６のＹＥＳ）、そのＰＶパネル１が潜在的劣化パネルとなる。特定部２２２が、著しく電圧が低下したＰＶパネル１を特定できない場合には（ステップ０６のＮＯ）、診断処理を終了する。
【０１０３】
さらに、回復予測値算出部２２３は、計測値記憶部３１１が記憶した各ＰＶパネル出力、あるいは、設定記憶部３１３に記憶された正常時のＰＶパネル出力に基づいて、ストリングスＳの回復予測値を算出する（ステップ０７）。回復予測値算出部２２３は、通常の劣化パネル、潜在的劣化パネル、両者を含むすべての劣化パネルを交換した場合について、回復予測値を算出する。
【０１０４】
表示制御部２３１は、回復予測値と、実測の出力値とを、出力部５００に比較表示させる（ステップ０８）。なお、表示制御部２３１は、計測値、通常の劣化パネル、インピーダンスの変化に伴う電圧の変化、潜在的劣化パネル等を、出力部５００に表示させてもよい（図１０参照）。
【０１０５】
この場合、通常の劣化パネル、潜在的劣化パネルを、識別できるような表示（たとえば、色、大きさ、太さ、字体、明るさ、点滅等の強調表示）を行なってもよい。操作盤における該当ＰＶパネル１のランプを点灯させる等の単純な態様でもよい。スピーカーやブザーにより音声で出力することも可能である。
【０１０６】
［３．実施形態の効果］
本実施形態によれば、各ストリングスＳのインピーダンスを積極的に変化させて電圧を測定すると、劣化パネルの動作電圧が大きく低下する。このため、ＭＰＰＴ動作時だけの測定では特定が困難な潜在的劣化パネルを容易に見つけだすことができる。
【０１０７】
しかも、潜在的劣化パネルの動作電圧は、正常パネルに比べて大きく低下するため、測定器、モニター、判定処理等の精度をあまり高くする必要もなくなり、コスト低下を実現することができる。
【０１０８】
また、劣化パネルを交換した場合のシステムの回復値を予測することができる。このため、どのパネルを交換すれば、全体の出力がどこまで回復するかを知ることが可能となる。したがって、パネル交換の適格な指針が得られる。
【０１０９】
また、コンデンサ８０の充放電を利用して、インピーダンスを変化させることができるので、インピーダンス調節回路を単純に構成できる。また、測定に先立ち、スイッチ８３を閉じて、あらかじめコンデンサ８０を測定したい範囲の最小電圧に充電しておくことで、測定範囲の最小電圧を決定できる。これにより、測定に要する時間を短くすることができる。なお、測定範囲の最小電圧を０にすることもできる。この場合には、スイッチ８３と充電抵抗８５を省くことも可能である。
【０１１０】
さらに、コンデンサ８０の放電を止めて充電状態を維持することにより、同じ測定を繰り返す場合に、充電に要する時間を短縮することができる。
【０１１１】
［４．他の実施形態］
本実施形態は、上記のような態様には限定されない。
（１）上記の実施形態において、回復予測値に応じた交換判定を行う態様も構成可能である。たとえば、診断処理部２００に、予測値比較部、交換判定部を設ける。予測値比較部は、ストリングスＳの電流を変化させた場合における各ＰＶパネル１の出力に基づいて、回復予測値と現状のストリングスＳの出力を比較する処理部である。交換判定部は、予測値比較部における比較結果に基づいて、交換の要否を判定する処理部である。
【０１１２】
交換判定部は、ある劣化パネル（ここでいう劣化パネルは通常の劣化パネルおよび潜在的劣化パネルの両方を指す）を交換した場合の回復予測値が、あらかじめ設定してある回復値以上若しくはこれを超える場合に、この劣化パネルの交換が必要と判定する。交換判定部は、ある劣化パネルを交換した場合の回復予測値が、あらかじめ設定してある回復値未満若しくは以下の場合には、交換が不要と判定する。判定結果は、表示制御部によって出力部に表示される。これにより、ユーザは、交換の要否を容易に判断することができる。ＰＶパネルの交換は複数枚の劣化パネルを同時交換した場合にのみ効果が見られる場合もある。表示の態様は、上記の劣化パネル等の識別表示と同様に、交換が必要なＰＶパネル１、ストリングスＳに応じて、種々の態様が適用可能である。
【０１１３】
（２）上記の実施形態におけるインピーダンス調節回路６は、種々のものを適用できる。たとえば、図１３、図１４に示すような回路方式とすることもできる。図１３は、図５とは逆に、スイッチ８１、８３を低圧側のパワーライン１１ｂに接続した例である。図１４は、スイッチ８１を低圧側のパワーライン１１ｂに接続した例である。
【０１１４】
高圧側にスイッチが接続されている場合には、絶縁アンプ等を用意して、絶縁した上でスイッチング動作させる必要がある。しかし、少なくともスイッチ８１を低圧側に接続することにより、かかる絶縁構成を一部省略できる。
【０１１５】
また、図１５に示すように、スイッチ８１、８２、８３として、ＩＧＢＴやＦＥＴ等の動作が高速の半導体スイッチ９１、９２、９３を用いることができる。ただし、スイッチ８２として半導体スイッチ９２を用いた場合、１〜５Ｖ程度の電圧降下が発生することがある。このような電圧損失が、スルー動作時に発生することを防ぐために、半導体スイッチ９２に、並列にリレー９４を接続する。
【０１１６】
この場合には、リレー９４の動作速度が遅いため、以下のような手順で開閉動作を行う。すなわち、スルー動作時には、リレー９４を閉じ、半導体スイッチ９２を開いておく。これにより、通常運転時のＰＶパネル１からの電流は、リレー９４側にバイパスされるため、半導体スイッチ９２の電圧損失をなくすことができる。
【０１１７】
一方、インピーダンス可変動作時には、コンデンサ８０への充電後、半導体スイッチ９１を閉じる前に、半導体スイッチ９２を閉じた後リレー９４を開く。そして、測定開始時には、半導体スイッチ９１を閉じ、半導体スイッチ９２を開くことで測定を開始する。測定終了後、速やかに半導体スイッチ９２を閉じるとともに半導体スイッチ９１を開き、続いてリレー９４の閉動作を開始する。リレー９４が閉じた後、半導体スイッチ９２を開き、通常動作に復帰する。
【０１１８】
また、発電システムによっては、図１に示したストリングスＳの間に接続された逆流防止用のダイオード１５を、接続しない場合がある。この場合には、図１６に示すように、半導体スイッチ９２に直列にダイオード９５を接続する。これにより、逆流を防止することが可能となる。スルー動作時の電流は、リレー９４によりバイパスされているため、ダイオード９５による電圧降下は生じない。
【０１１９】
また、図１７に示すように、インピーダンス調節回路６の体積容量の大半を占めるコンデンサ８０を、複数のストリングスＳで共通に使う態様も構成できる。この態様は、各インピーダンス調節回路６におけるコンデンサ８０、放電抵抗８４及び電圧測定用素子８８を分離して共通化し、コンデンサ充電ボックスＢに収容した例である。つまり、放電抵抗８４及び電圧測定用素子８８と並列に接続されたコンデンサ８０の両端が、各ストリングスＳにおけるダイオード３３を通して半導体スイッチ９１及び各ストリングスＳにおける低圧側のパワーライン１１ｂにそれぞれ接続されている。なお、ダイオード３３は測定中に他のストリングスからの逆流を防止する機能を持つ。例えば半導体スイッチ９１あるいは９３にＩＧＢＴを使用した場合にはＩＧＢＴには逆流防止機能がないため必須となる。半導体スイッチ９１および９３にＦＥＴのような逆流防止機能がある素子を用いた場合にはダイオード３３は接続しなくてもよい。
【０１２０】
この態様の動作は、基本的には上記の態様と同様である。ただし、ストリングスＳの数が多い場合には、全てのストリングスＳのインピーダンス調節回路６が、同時にコンデンサ８０を使用することはできない。このため、一部のストリングスＳのインピーダンス調節回路６のみが、コンデンサ８０を同時に使用する。または、各ストリングスＳのインピーダンス調節回路６が、コンデンサ８０を順次使用する。
【０１２１】
また、図１８は、図１７の態様と同様に、コンデンサ８０を共通に使うことを試みた態様である。ただし、図１８の態様は、インピーダンス調節回路６のうち、コンデンサ８０、放電抵抗８４、電圧測定用素子８８とともに、半導体スイッチ９１も分離して共通化して、コンデンサ充電ボックスＢに収容した例である。つまり、コンデンサ８０と、各ストリングスＳにおける低圧側のパワーライン１１ｂとの間に、半導体スイッチ９１及び充電抵抗８５を並列に接続する。その他の構成は、図１７と同様である。また、半導体スイッチ９３にＩＧＢＴを使用した場合にはＩＧＢＴには逆流防止機能がないためダイオード３３が必須となる。半導体スイッチ９３にＦＥＴのような逆流防止機能がある素子を用いた場合にはダイオード３３は接続しなくてもよい。
【０１２２】
さらに、図１９に示すように、電流測定用素子８６は、ストリングスＳのパワーライン１１ａに設けてもよい。つまり、電流測定用素子８６は、電流が正しく測定できる位置であれば、ストリングスＳのパワーライン１１ａ、１１ｂのどちら側に接続されていてもよい。
【０１２３】
また、発電システムによっては、図１に示したストリングスＳの間に接続された逆流防止用のダイオード１５を、接続しない場合がある。図１７以下のコンデンサ８０を共通に使うことを試みた実施形態においても、図１６の実施形態と同じように半導体スイッチ９２に直列にダイオード９５を接続することで逆流を防止することが可能となる。図１８に適用した時の実施形態を図２０に示す。スルー動作時の電流は、リレー９４によりバイパスされているため、ダイオード９５による電圧降下は生じない。
【０１２４】
（３）診断処理部、記憶部等は、コントローラー、中継機、ＰＣＳ内のＣＰＵ、ゲートウェイ、その他、共通のコンピュータにおいて実現してもよいし、通信ネットワークで接続された複数のコンピュータによって実現してもよい。さらに、インピーダンス制御部をコントローラーと一体に構成することもできる。
【０１２５】
（４）変化量判定部、特定部を省略することも可能である。たとえば、調節部によるインピーダンスの変更に対応して、記憶部が、ＰＶパネル回路において計測された電圧若しくは電流を、計測値として記憶する。そして、表示制御部が、インピーダンス変更前の計測値と変更後の計測値とを、比較して表示させる。これにより、ユーザは、変化の著しいＰＶパネル、ストリングスについて、劣化を判断することが可能となる。
【０１２６】
（５）実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。実施形態において、しきい値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下として値を含めるように判断するか、より大きい、上回る、より小さい、下回るとして値を含めないように判断するかも自由である。
【０１２７】
（６）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１２８】
Ｓ…ストリングス
１…ＰＶパネル
２…電圧モニター
３…電流測定端子
４…コントローラー
６…インピーダンス調節回路
８…中継機
９…ゲートウェイ
１１、１１ａ、１１ｂ…パワーライン
１２…ＰＣＳ
１２ａ…コンバータ部
１２ｂ…インバータ部
１２ｃ…ＭＰＰ制御部
１２ｄ…ＣＰＵ
１５、３３、９５…ダイオード
２１…サーバ装置
２２…ネットワークケーブル
６１…インピーダンス可変動作部
６２…スルー動作部
８０…コンデンサ
８１、８２、８３…スイッチ
８４…放電抵抗
８５…充電抵抗
８６…電流測定用素子
８７、８８…電圧測定用素子
９１、９２、９３…半導体スイッチ
９４…リレー
１００…診断装置
１１０…インピーダンス制御部
１１１…調節部
１１２…切替制御部
２００…診断処理部
２１０…計測値受付部
２１１…算出部
２１２…計測値比較部
２１３…異常判定部
２２０…変化指示部
２２１…変化量判定部
２２２…特定部
２２３…回復予測値算出部
２３１…表示制御部
３００…記憶部
３１１…計測値記憶部
３１２…調整値記憶部
３１３…設定記憶部
４００…入力部
５００…出力部
【図１】
2014067340.tif 000003
【図２】
2014067340.tif 000004
【図３】
2014067340.tif 000005
【図４】
2014067340.tif 000006
【図５】
2014067340.tif 000007
【図６】
2014067340.tif 000008
【図７】
2014067340.tif 000009
【図８】
2014067340.tif 000010
【図９】
2014067340.tif 000011
【図１０】
2014067340.tif 000012
【図１１】
2014067340.tif 000013
【図１２】
2014067340.tif 000014
【図１３】
2014067340.tif 000015
【図１４】
2014067340.tif 000016
【図１５】
2014067340.tif 000017
【図１６】
2014067340.tif 000018
【図１７】
2014067340.tif 000019
【図１８】
2014067340.tif 000020
【図１９】
2014067340.tif 000021
【図２０】
2014067340.tif 000022