(57)【要約】【課題】構築・構造物に設置後の太陽電池アレイの太陽電池パネルの不具合を個別に検査できるようにする。【解決手段】太陽電池パネルの配線３０を挟み込むように、太陽電池パネルの表面部に磁束補足部材７１，７２の平坦検出面を接触又は非接触に近接させることによって、配線に流れる電流によって発生した磁束３１を磁束補足部材７１，７２を用いて補足し、補足した磁束をヨーク部材７３，７４を介してホールセンサ７５に効率的に供給する。磁束補足部材７１，７２は、Ｌ字型をした平板から構成され、平板の片面が間隙部を介してそれぞれ対向して設置されることによって全体的にＴ字型を構成している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束センサ部を太陽電池パネルの表面部に近接させることによって、前記太陽電池パネルの配線に流れる電流を検出し、それに応じて太陽電池パネルの異常を検査することのできる太陽電池パネル検査装置において、
前記磁束センサ部を、前記太陽電池パネルの表面部に対向する平坦検出面を備え、前記平坦検出面が前記太陽電池パネルの配線を挟み込むことが可能な間隙部を有するように配置された第１及び第２磁束補足部材と、前記太陽電池パネルの配線に流れる電流によって発生した磁束のうち前記第１及び第２磁束補足部材の前記平坦検出面によって補足された磁束を、前記平坦検出面から離れた箇所で検出するホールセンサと、前記第１及び第２磁束補足部材を通過する磁束を前記ホールセンサに効率的に供給する第１及び第２ヨーク部材とで構成したことを特徴とする太陽電池パネル検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池パネル検査装置において、前記第１及び第２磁束補足部材は、Ｌ字型をした平板から構成され、前記平板の片面が前記間隙部を介してそれぞれ対向して設置されることによって全体的にＴ字型を構成していることを特徴とする太陽電池パネル検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽電池パネル検査装置と、電流及び電圧を計測する電流・電圧計測部とを備えたことを特徴とする計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルの不良等の不具合を検出する太陽電池パネル検査装置及び計測装置に係り、特に太陽電池パネルを住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物を含む構築・構造物に設置後において太陽電池パネルの表面から検査することのできる太陽電池パネル検査装置及び計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅、ビル、工場、倉庫、車庫などの建物を含む構築・構造物に太陽電池パネルを設置した後に、その太陽電池パネルに不良等が存在しないかどうかの検査を行なっている。この方法として、従来知られているものとしては、特許文献１に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０８９７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された太陽電池アレイの検査装置は、太陽電池アレイの出力端に電圧測定装置を接続して、光照射装置によって太陽電池パネルに特定光を照射して、電圧測定装置でその電圧変化を測定し、その電圧の変化に基づいて太陽電池パネルの不良を検査している。特許文献１に記載のものは、配線や太陽電池パネルを架台から取り外すことなく各太陽電池パネルの不良の有無を検査することができる。しかしながら、太陽電池アレイを構成する太陽電池パネルから太陽電池アレイへの出力配線の不具合よって電圧が変化したのか、太陽電池パネル自体の不具合によって電圧が変化したのか、その原因を特定することは困難であった。
【０００５】
本発明は、構築・構造物に設置後の太陽電池アレイの太陽電池パネルの不具合を個別に検査することのできる太陽電池パネル検査装置及び計測装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る太陽電池パネル検査装置の第１の特徴は、磁束センサ部を太陽電池パネルの表面部に近接させることによって、前記太陽電池パネルの配線に流れる電流を検出し、それに応じて太陽電池パネルの異常を検査することのできる太陽電池パネル検査装置において、前記磁束センサ部を、前記太陽電池パネルの表面部に対向する平坦検出面を備え、前記平坦検出面が前記太陽電池パネルの配線を挟み込むことが可能な間隙部を有するように配置された第１及び第２磁束補足部材と、前記太陽電池パネルの配線に流れる電流によって発生した磁束のうち前記第１及び第２磁束補足部材の前記平坦検出面によって補足された磁束を、前記平坦検出面から離れた箇所で検出するホールセンサと、前記第１及び第２磁束補足部材を通過する磁束を前記ホールセンサに効率的に供給する第１及び第２ヨーク部材とで構成したことにある。これは、太陽電池パネルの配線を挟み込むように、太陽電池パネルの表面部に第１及び第２磁束補足部材の平坦検出面を接触又は非接触に近接させることによって、配線に流れる電流によって発生した磁束を第１及び第２磁束補足部材を用いて補足し、補足した磁束を第１及び第２ヨーク部材を介してホールセンサに効率的に供給することによって、構築・構造物に設置後の太陽電池アレイの太陽電池パネルの表面部から内部の配線の不具合等を検査することができるようにしたものである。
【０００７】
本発明に係る太陽電池パネル検査装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の太陽電池パネル検査装置において、前記第１及び第２磁束補足部材が、Ｌ字型をした平板から構成され、前記平板の片面が前記間隙部を介してそれぞれ対向して設置されることによって全体的にＴ字型を構成していることにある。これは、第１及び第２磁束補足部材の具体的な構成に関して限定したものであり、２枚のＬ字型平板を用いてＴ字型構成とし、太陽電池パネルの表面部にそのＴ字型の平坦検出面を接触又は非接触に近接させることによって、太陽電池パネルの配線に流れる電流によって発生した磁束を効率的に補足し、ホールセンサに供給することができるようにしたものである。
【０００８】
本発明に係る計測装置の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載の太陽電池パネル検査装置と、電流及び電圧を計測する電流・電圧計測部とを備えたことにある。これは、太陽電池パネル検査装置の他に通常の電流・電圧計測部を備えた計測装置に関するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の太陽電池パネル検査装置及び計測装置によれば、構築・構造物に設置後の太陽電池アレイの太陽電池パネルの不具合を個別に検査することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この実施の形態に係る計測装置の構成を示すブロック構成図である。
【図２】この実施の形態に係る計測装置の外観構成を示す図である。
【図３】非接触式電流検知センサの磁束センサ部の詳細構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下添付図面に従って本発明に係る太陽電池パネル検査装置及び計測装置の好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では太陽電池パネルの平坦表面部に検査部を接触又は非接触に近接させてパネル内の配線に流れる電流を計測する計測装置を例に説明する。図１は、この実施の形態に係る計測装置の構成を示すブロック構成図である。この計測装置は、バスライン２を介して、ＣＰＵ１、ＲＯＭ３、ＲＡＭ４、クランプセンサ接続端子５、センサ測定ボタン６、磁束センサ部７、液晶表示部８、電源・モード切替ボタン９、及び電流・電圧計測部１０が接続されている。
【００１２】
ＣＰＵ１は、マイクロプロセッサ等から構成され、ＲＯＭ３に記憶されている所定の演算プログラムに基づきクランプセンサ接続端子５、センサ測定ボタン６等の各構成要素を制御する。クランプセンサ接続端子５には、電流出力型や電圧出力型のクランプセンサが接続され、この計測装置は、接続されたクランプセンサの種類に応じて直流電圧、直流電流、交流電圧、交流電流の計測器として機能するようになっている。
【００１３】
電流・電圧計測部１０は、クランプセンサ接続端子５に接続されたクランプセンサの種類に応じた電流計、電圧計としての機能を実現するモジュールである。磁束センサ部７は、太陽電池パネルの表面ガラスに接触又は非接触に近接して、内部配線に流れる電流を検出する非接触式電流検知センサである。この非接触式電流検知センサの詳細については後述する。
【００１４】
液晶表示部８は、有機エレクトロルミネッセンスや液晶ディスプレイ等の表示装置を備え、電流値・電圧値・モード等を表示する。電源・モード切替ボタン９は、電源のオン／オフ、及び電流計／電圧計／非接触電流検知の各モードを切り替えるためのボタンである。センサ測定ボタン６は、押圧操作されることによって、電流・電圧のキャリブレーション及び計測値のラッチを実行する。
【００１５】
図２は、この実施の形態に係る計測装置の外観構成を示す図である。図２に示すように、計測装置は、その表面にクランプセンサ接続端子５、センサ測定ボタン６、液晶表示部８及び電源・モード切替ボタン９を備えている。計測装置の内部には、非接触式電流検知センサとなる磁束センサ部７が設けられており、図２では点線で示している。クランプセンサ接続端子５の下側には「ＩＮＰＵＴ」、センサ測定ボタン６の下側には「ＰＯＷＥＲ／ＭＯＤＥ」、電源・モード切替ボタン９の下側には「ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ／ＬＡＲＴＣＨ」等のそれぞれの機能を示す文字が刻印されている。
【００１６】
図３は、非接触式電流検知センサの磁束センサ部の詳細構成を示す図である。図３（Ａ）は、磁束センサ部を図２の方向から見た図であり、太陽パネルの配線（電線）３０の発生する磁束を模式的に示している。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の紙面上側から見た上面図である。磁束センサ部７は、太陽パネルの配線（電線）に電流が流れることによって、その回りに磁束が発生するという電磁気特性を利用している。太陽電池パネルの配線（電線）の近傍にホールセンサを直接パネル表面に設置することによって、ホールセンサにはその周辺の磁束密度の大きさに対応した信号（電圧）が発生する。
【００１７】
すなわち、この方式では、太陽電池パネルの配線（電線）によって発生した磁束を有効に補足することが困難である。また、一般的に配線（電線）に流れる電流値を検出することのできる貫通型ＣＴは、配線（電線）の周りをヨークで囲み、ほぼ全ての磁束をヨーク内部に閉じ込めることによって高感度で精度のよい電流計測を行なうことができる。従って、貫通型ＣＴを太陽電池パネルの配線（電線）に応用することは物理的に困難である。そこで、この実施の形態では、漏れ磁束があることを承知の上で図３に示すような構造の磁束センサ部７を採用した。
【００１８】
図３の磁束センサ部７は、太陽電池パネルの表面部に対向する平坦検出面を備えた側面形状がＬ字型をした磁束補足部材７１，７２と、磁束補足部材７１，７２の片辺面をそれぞれ対向させて側面形状が全体的にＴ字型となるように構成してある。磁束補足部材７１，７２の平坦検出面は、互いに太陽電池パネルの配線を挟み込むことが可能な間隙部を有するように配置されている。
【００１９】
磁束補足部材７１，７２の対向面の最下端部には、磁束補足部材７１，７２を通過する磁束を集中させると共にホールセンサ７５の検出部を挟み込むように設けられたヨーク部材７３，７４を備えている。太陽電池パネルの配線（電線）３０に電流が流れると、それに伴って発生する磁束は、図３に示すように同心円状になる。この実施の形態に係る計測装置は、磁束センサ部７を太陽電池パネルの表面部に近接させることによって、太陽電池パネルの配線（電線）３０に流れる電流によって発生する同心円状の磁束３１のうち磁束補足部材７１，７２の平坦検出面によって補足された磁束を、平坦検出面から離れた箇所のホールセンサ７５で検出し、それに応じて太陽電池パネルの異常を検査している。磁束補足部７１，７２は、同心円状に発生した磁束を確実に補足することができる。
【００２０】
ホールセンサ７５は、磁束補足部材７１，７２の平坦検出面から離れた箇所に、ヨーク部材７３，７４を介して挟み込むように設けられている。ヨーク部材７３は、磁束補足部材７１を通過する磁束をホールセンサ７５に効率的に供給し、ヨーク部材７４は、ホールセンサ７５を通過した磁束を磁束補足部材７２に供給する。すなわち、磁束補足部７１，７２に補足された磁束は、磁束補足部７１，７２及びヨーク部材７３，７４を介して、集中的にホールセンサ７５の検出部を通過するようになる。これによって、太陽電池パネルの配線（電線）３０で発生した磁束がより多く、無駄なく集められて、ホールセンサ７５に供給されるようになるため、ホールセンサ７５を直接配置した場合よりも感度を十分に向上することができる。図２及び図３に示す磁束センサ部７は、太陽電池パネルの表面ガラスに接触又は非接触に近接して、太陽電池パネルの内部配線（電線）に流れる電流値を高精度に検出することができる。これは、磁束補足部材７１，７２のように、表面ガラスに接触又は非接触に近接する箇所が平坦部で構成されているからである。
【００２１】
上述の実施の形態では、磁束センサ部７を構成する磁束補足部７１，７２がＬ字型の場合を説明したが、これに限定されるものではなく、太陽電池パネルの配線（電線）３０から発生する磁束を有効に補足することができる形状であれば、これ以外のものでもよい。例えば、磁束補足部７１，７２の表面ガラスに接触又は非接触に近接する箇所の形状が長方形の場合を例示したが、この部分の形状を半円形状、半楕円形状等にしてもよい。また、上述の実施の形態では、配線（電線）３０に沿った方向の辺が短い場合を図示しているが、この辺の方を長くしてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１…ＣＰＵ
２…バスライン
３…ＲＯＭ
３０…配線
３１…磁束
４…ＲＡＭ
５…クランプセンサ接続端子
６…センサ測定ボタン
７…磁束センサ部
７１，７２…磁束補足部材
７３，７４…ヨーク部材
７５…ホールセンサ
８…液晶表示部
９…電源・モード切替ボタン
１０…電流・電圧計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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