(57)【要約】【課題】発電部の発電状況を監視する監視システムであって、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる監視システムを提供する。【解決手段】発電部１の発電状況を監視する監視システム１００において、子機３は、発電部の発電に関する計測情報を収集し、収集した計測情報を含む信号を、発電部と電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて親機に送信し、親機９が当該信号を受信する。子機および／または親機には、電力線通信に用いられる周波数帯域のうちの一部の帯域であって、送電路におけるノイズの最大ピーク値を含まない帯域において、子機から親機に送信される信号のレベルの方がノイズのレベルよりも高くなるように、信号のレベルと送電路におけるノイズのレベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部が含まれる。【選択図】図１
2018061189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電部と前記発電部の発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うことで、前記発電部の発電状況を監視する監視システムであって、
前記発電部の発電に関する計測情報を収集し、収集した計測情報を含む信号を前記送電路を用いて送信する電力線通信用の子機と、
前記送電路の前記電力変換装置側の終端に付随して設けられ、前記信号を受信する電力線通信用の親機と、
前記電力線通信に用いられる周波数帯域のうちの一部の帯域であって、前記送電路におけるノイズの最大ピーク値を含まない帯域において、前記信号のレベルの方が前記ノイズのレベルよりも高くなるように、前記信号のレベルと前記送電路におけるノイズのレベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、を備える、監視システム。
【請求項２】
前記ノイズは高調波ノイズであって、前記レベル調整部は、前記ノイズのうちの周波数の最も低いピークノイズである第１のピークノイズを除去することによって、前記第１のピークノイズの周波数のｎ倍（ｎは整数）の周波数を有する第２のピークノイズを、前記信号のレベルよりも低くなるように低減する、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記レベル調整部は、前記第１のピークノイズを除去するフィルタを含む、請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記レベル調整部は、前記電力線通信に用いられる周波数帯域内の前記ノイズのレベルが低い周波数帯域における前記信号のレベルを、当該周波数帯域における前記ノイズのレベルよりも高くする、請求項１または請求項２に記載の監視システム。
【請求項５】
前記レベル調整部は、前記電力線通信に用いられる周波数帯域内の前記ノイズのレベルが低い周波数帯域における前記信号のレベルを引き上げるフィルタを含む、請求項４に記載の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は監視システムに関し、特に、発電状況を監視する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、いわゆるメガソーラー（大規模太陽光発電所）では、太陽光発電パネルが多数並べられており、所定数の太陽光発電パネルの出力は接続箱等で集約される。そして、集約された出力がパワーコンディショナ（電力変換装置）に送り込まれる（たとえば、特許文献１（図３）参照）。
【０００３】
一方、太陽光発電パネルに故障が生じていないかを監視するために、太陽光発電パネルが出力する電流・電圧の情報を、太陽光発電パネルとパワーコンディショナとを繋ぐ送電路を利用して伝送する技術も種々提案されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。代表的な伝送技術は、電力線通信（ＰＬＣ：Power  Line  Communication）である。電力線通信を用いる場合、各接続箱に電圧・電流の計測装置及び電力線通信用の子機を設け、子機から直流電路を用いて計測情報を送信し、パワーコンディショナ側に設けた親機で計測情報を収集する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０５０７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０５０６１号公報
【特許文献３】特開２０１３−１２２７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＬＣに利用される送電路に接続されているパワーコンディショナは、電力変換時のスイッチング動作によってノイズを発生させるため、送電路にノイズを与えてしまうことがある。送電路にノイズが与えられると、そのノイズによってＰＬＣによる通信において計測情報を含む信号を正常に送信できないおそれが生じる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる監視システム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】
【０００７】
本発明に従う監視システムは、発電部と発電部の発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うことで、発電部の発電状況を監視する監視システムであって、発電部の発電に関する計測情報を収集し、収集した計測情報を含む信号を送電路を用いて送信する電力線通信用の子機と、送電路の電力変換装置側の終端に付随して設けられ、信号を受信する電力線通信用の親機と、電力線通信に用いられる周波数帯域のうちの一部の帯域であって、送電路におけるノイズの最大ピーク値を含まない帯域において、信号のレベルの方がノイズのレベルよりも高くなるように、信号のレベルと送電路におけるノイズのレベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によると、発電部と発電部の発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うことで発電部の発電状況を監視する監視システムにおいて、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる監視システムを用いた太陽光発電システムの全体構成例を示す図である。
【図２】太陽光発電システムに含まれるパワーコンディショナによって生じるノイズの一例を表した図である。
【図３】複数の太陽光発電パネルおよび接続箱の構成の一例を示す回路図である。
【図４】第１の実施の形態にかかるＰＬＣ子機の構成を示すブロック図である。
【図５】集電箱の構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施の形態にかかる監視システムでのレベル調整を説明するための図である。
【図７】パワーコンディショナの構成の一例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態にかかるＰＬＣ親機の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態にかかる監視システムでのレベル調整を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態の説明］
本実施の形態には、少なくとも以下のものが含まれる。
すなわち、本実施の形態に含まれる監視システムは、発電部と発電部の発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うことで、発電部の発電状況を監視する監視システムであって、発電部の発電に関する計測情報を収集し、収集した計測情報を含む信号を送電路を用いて送信する電力線通信用の子機と、送電路の電力変換装置側の終端に付随して設けられ、信号を受信する電力線通信用の親機と、電力線通信に用いられる周波数帯域のうちの一部の帯域であって、送電路におけるノイズの最大ピーク値を含まない帯域において、信号のレベルの方がノイズのレベルよりも高くなるように、信号のレベルと送電路におけるノイズのレベルとの少なくとも一方を調整するレベル調整部と、を備える。
レベル調整部が、信号のレベルの方が送電路におけるノイズのレベルよりも高くなるように信号のレベルと送電路におけるノイズのレベルとの少なくとも一方を調整することによって、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる。
また、レベル調整部が、電力線通信に用いられる周波数帯域内の周波数帯域であって、送電路におけるノイズの最大ピーク値を含まない帯域において信号のレベルの方がノイズのレベルよりも高くなるように、信号のレベルと送電路におけるノイズのレベルとの少なくとも一方を調整することによって、電力線通信に用いられる周波数帯域全体において信号のレベルの方がノイズのレベルよりも高くなるように調整するよりもレベルの調整量を抑えることができる。
【００１１】
好ましくは、ノイズは高調波ノイズであって、レベル調整部は、ノイズのうちの周波数の最も低いピークノイズである第１のピークノイズを除去することによって、第１のピークノイズの周波数のｎ倍（ｎは整数）の周波数を有する第２のピークノイズを、信号のレベルよりも低くなるように低減する。
高調波ノイズにおいては、ピークノイズが除去されると当該ピークノイズの周波数のｎ倍（ｎは整数）の周波数を有するピークノイズが大幅に低減される。ピークノイズが信号のレベルよりも低減されることによって、ノイズの影響による伝送性能の劣化が回避される。それため、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる。
【００１２】
好ましくは、レベル調整部は、第１のピークノイズを除去するフィルタを含む。
これにより、容易な構成によってレベル調整を実現することができる。
【００１３】
好ましくは、レベル調整部は、電力線通信に用いられる周波数帯域内のノイズのレベルが低い周波数帯域における信号のレベルを、当該周波数帯域におけるノイズのレベルよりも高くする。
電力線通信に用いられる周波数帯域内のノイズのレベルが低い周波数帯域において信号のレベルがノイズの当該周波数帯域におけるレベルよりも高くなるように調整されることによって、当該周波数帯域においては伝送性能のノイズの影響による劣化が回避される。それため、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる。
【００１４】
好ましくは、レベル調整部は、電力線通信に用いられる周波数帯域内のノイズのレベルが低い周波数帯域における信号のレベルを引き上げるフィルタを含む。
これにより、容易な構成によってレベル調整を実現することができる。
【００１５】
［実施の形態の詳細］
以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。
【００１６】
図１は、実施の形態にかかる監視システム１００を用いた太陽光発電システム２００の全体構成例を示す図である。なお、図示している各要素や各構成の個数は一例に過ぎない。図１を参照して、太陽光発電システム２００は、３つの集電系統Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を含む。各集電系統Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３において、複数の発電部である太陽光発電パネル１からの出力は、所定数ごとにそれぞれ、出力電路Ｌ１を介して複数（図例では４つ）の接続箱４に集約される。なお、図１では、集電系統Ｐ２，Ｐ３の出力電路Ｌ１、太陽光発電パネル１および接続箱４については図示を省略している。
【００１７】
４つの接続箱４からの第１集約電路Ｐは、さらに上位の集電箱５に集約される。そして、各集電系統Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の３つの集電箱５からの第２集約電路Ｌ３は１つの電力変換装置７に接続されている。これにより、複数の太陽光発電パネル１からの出力は、接続箱４および集電箱５を介して電力変換装置７で交流に変換され、変圧器６を介して商用電力系統に交流電力を提供することができる。
【００１８】
監視システム１００は、上記の各接続箱４に繋がっている太陽光発電パネル１の発電電力（電流）を測定するセンサやその測定結果を示す情報を送信する電力線通信用の子機（以下、ＰＬＣ（Power  Line  Communication）子機ともいう）を複数備えている（図２参照。詳細後述）。
【００１９】
また、監視システム１００は、集電箱５から電力変換装置７に至る直流電路に接続された、電力線通信用の親機（以下、ＰＬＣ親機ともいう）９を備えている。ＰＬＣ親機９は、複数のＰＬＣ子機から電力線通信によって送信される情報を受信して取得するデータ収集装置として機能する。
【００２０】
また、ＰＬＣ親機９は、たとえばＬＡＮ（Local  Area  Network）ケーブルを介して監視装置１０と接続されている。ＰＬＣ親機９は、電力変換装置７と共にパワーコンディショナ８の内部に設けられている。なお、ＰＬＣ親機９は、必ずしもパワーコンディショナ８の内部に設けられていなくてもよく、パワーコンディショナ８の近傍に設けられていてもよい。
【００２１】
パワーコンディショナ８は、電力変換時のスイッチング動作によってノイズを発生させることが知られている。このノイズは送電路に影響を及ぼすために、ＰＬＣ子機とＰＬＣ親機９との電力線通信を阻害するおそれがある。図２を用いて、ＰＬＣ子機からＰＬＣ親機９への電力線通信に対するノイズの影響について説明する。
【００２２】
図２は、パワーコンディショナ８によって生じるノイズの一例を表した図である。図２の横軸は周波数［ｋＨｚ］を表し、縦軸はレベル［ｄＢ／ｄｉｖ］を表している。パワーコンディショナ８によって生じるノイズは、たとえば図２に示されたような高調波ノイズである。一例として、図２を参照して、パワーコンディショナ８によって生じるノイズは、１８０ｋＨｚ、３６０ｋＨｚ、５４０ｋＨｚ、…付近をピークとするノイズである。
【００２３】
電力線通信においては、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯域が広く用いられている。一例として、監視システム１００における電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１を１２０ｋＨｚ〜４００ｋＨｚとする。パワーコンディショナ８によって生じるノイズのレベルが図２に示されるノイズレベルＮＬ１である場合、周波数帯域Ｈ１においてはノイズのレベルＮＬ１が電力線通信によってＰＬＣ親機９がＰＬＣ子機から信号を受信可能なレベルＰＬＣ１よりも高い。この場合、監視システム１００における電力線通信の伝送性能がノイズの影響によって劣化し、通信できない場合も生じる。一方で、上記のように、ＰＬＣ子機からＰＬＣ親機９に送信される情報は、太陽光発電パネル１の発電電力（電流）の測定結果等であるためにデータサイズが小さく、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１すべてにおいてノイズレベルＮＬ１が受信可能なレベルＰＬＣ１よりも下回っておく必要はない。すなわち、使用周波数帯域Ｈ１のうちの上記サイズのデータが送信できる程度の周波数帯においてノイズレベルＮＬ１がレベルＰＬＣ１よりも下回っておけばよい。そこで、本監視システム１００においては、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域において、電力線通信によって送信される信号のレベルとパワーコンディショナ８によって生じるノイズのレベルとを逆転させて、信号レベルの方がノイズレベルよりも高くなるように調整される。
【００２４】
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態にかかる監視システム１００においては、ノイズレベルよりも高くなるように、ＰＬＣ子機において送信する信号のレベルが調整される。図３は、複数の太陽光発電パネル１および接続箱４の構成の一例を示す回路図である。
【００２５】
図３を参照して、１つの接続箱４には複数の太陽光発電パネル１が接続されている。接続箱４に接続されている複数の太陽光発電パネル１は、複数のストリングＳを構成している。ストリングＳは、所定数の太陽光発電パネル１をたとえば直並列に接続されることで構成されており、接続箱４に複数の太陽光発電パネル１を接続するためのユニットを構成している。接続箱４には、複数のストリングＳが並列に接続されている。接続箱４は、各ストリングＳの発電電力を集約する。
【００２６】
接続箱４の内部には、ストリングＳから出力される電流を計測する電流センサ２と、前述のＰＬＣ子機３とが設けられている。電流センサ２は、各ストリングＳに対応して設けられている。電流センサ２は、接続箱４とストリングＳとを繋いでいる電路に流れる電流を測定する。なお、ＰＬＣ子機３は、必ずしも接続箱４の内部に設けられていなくてもよく、接続箱４の近傍にあってもよい。
【００２７】
電流センサ２は、計測した電流値を示す計測情報をＰＬＣ子機３に出力する。電流センサ２の計測情報が示す電流値に基づいて、対応するストリングＳの発電量としての発電電力値が求められる。その際、電圧の変化は少ないので、電流センサ２が計測する電流値を、対応するストリングＳの発電量と考えることができる。なお、電流センサ２に加えて、各ストリングＳに対応して出力される電圧を計測する電圧センサを設け、この電圧センサが計測した電圧値を上記計測情報に含めてもよい。ＰＬＣ子機３は、各ストリングＳの計測情報を収集するストリング監視端末として機能し、収集した各ストリングＳの計測情報を含む信号を電力線通信によってＰＬＣ親機９に送信する。
【００２８】
ＰＬＣ子機３は第１集約電路Ｌ２に接続されて、対応するストリングＳの計測情報を含む信号を第１集約電路Ｌ２に載せて電力線通信により送信する。この電力線通信による送信信号は、上位の集電箱５を介して集電終端である電力変換装置７の入力側にまで届く。このとき、ＰＬＣ子機３は、送信する信号のレベルを電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域において引き上げるように調整する。
【００２９】
図４は、第１の実施の形態にかかるＰＬＣ子機３の構成を示すブロック図である。図４を参照して、ＰＬＣ子機３は、電流センサ２から電流値を示す計測情報を受信するための受信回路３１と、ＰＬＣ変調回路３５と、Ｄ／Ａコンバータ３６と、アナログ変換された信号のレベルを変換するためのフィルタ回路３２（レベル調整部）と、送信する信号の出力を増幅するアンプ回路３３と、電力に上記信号を重畳して送信する電力線カプラ３４とを備えている。
【００３０】
受信回路３１は、電流センサ２から無線通信、または通信ケーブルを介した有線通信によって送信された、デジタル信号である計測情報を受信する。ＰＬＣ変調回路３５は、受信回路３１から出力された送信用の信号を変調しＰＬＣ信号として出力する。Ｄ／Ａコンバータ３６は、ＰＬＣ変調回路３５から出力されたデジタル信号であるＰＬＣ信号を受け取り、アナログ変換してフィルタ回路３２に出力する。
【００３１】
フィルタ回路３２は、Ｄ／Ａコンバータ３６から出力されたアナログ信号であるＰＬＣ信号のレベルを、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域において、ノイズレベルＮＬ１よりも高くなるように調整し、レベル調整後の信号をアンプ回路３３に出力する。アンプ回路３３は、フィルタ回路３２から出力されたレベル調整後の信号のレベルを、電力に重畳して送信するために十分なレベルまで増幅し、電力線カプラ３４に出力する。電力線カプラ３４は、アンプ回路３３から出力され信号を電力に重畳して、電力線を介して送信する。
【００３２】
なお、送信する信号のレベルの、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域における調整は、ＰＬＣ子機３からＰＬＣ親機９までの間のいずれの装置で行われてもよい。他の例として、ＰＬＣ子機３からＰＬＣ親機９への信号の送信が中継器によって中継される場合には、中継器によって上記のレベル調整が行われてもよい。
【００３３】
ＰＬＣ子機３からＰＬＣ親機９への信号の送信が中継器によって中継される場合の構成の一例を、図５を用いて説明する。図５は、集電箱５の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図５を参照して、集電箱５は、接続箱４と同数（図例では４つ）のブレーカ１１と、金属製（たとえば銅板等）のバスバー１２とを備えている。各ブレーカ１１の入力側には、各接続箱４からの第１集約電路Ｌ２であるプラス側第１集約電路Ｌ２Ｐおよびマイナス側第１集約電路Ｌ２Ｎの各終端が接続されている。また、各ブレーカ１１の出力側には、バスバー１２のプラス側バスバー１２Ｐとマイナス側バスバー１２Ｎとが接続されている。
【００３５】
プラス側バスバー１２Ｐは、プラス側メインバー１２Ｐ１と、ブレーカ１１と同数（図例では４つ）のプラス側分岐バー１２Ｐ２とを有している。各プラス側分岐バー１２Ｐ２の一端はプラス側メインバー１２Ｐ１に接続され、各プラス側分岐バー１２Ｐ２の他端は対応するブレーカ１１の出力側に接続されている。プラス側メインバー１２Ｐ１の一端（図中の右端）には、第２集約電路Ｌ３のプラス側第２集約電路Ｌ３Ｐの端部が接続されている。
【００３６】
マイナス側バスバー１２Ｎは、プラス側バスバー１２Ｐと同様に、マイナス側メインバー１２Ｎ１と、ブレーカ１１と同数（図例では４つ）のマイナス側分岐バー１２Ｎ２とを有している。各マイナス側分岐バー１２Ｎ２の一端はマイナス側メインバー１２Ｎ１に接続され、各マイナス側分岐バー１２Ｎ２の他端は対応するブレーカ１１の出力側に接続されている。マイナス側メインバー１２Ｎ１の一端（図中の右端）には、第２集約電路Ｌ３のマイナス側第２集約電路Ｌ３Ｎの端部が接続されている。
【００３７】
以上の構成により、集電箱５内の各ブレーカ１１は、第１集約電路Ｌ２と第２集約電路Ｌ３との接続部において送電路Ｌを遮断することができるようになっている。
【００３８】
集電箱５の内部におけるブレーカ１１の周辺には、監視システム１００の中継器１３が設けられている。なお、中継器１３は、必ずしも集電箱５の内部に設けられていなくてもよく、集電箱５の近傍にあってもよい中継器１３は、図４に示された各構成を有する。
【００３９】
中継器１３は、中継電路１４を介してバスバー１２に接続されて、バスバー１２から電源供給を受けて作動する。中継電路１４は、プラス側中継電路１４Ｐと、マイナス側中継電路１４Ｎとを有している。プラス側中継電路１４Ｐの一端は中継器１３に接続され、プラス側中継電路１４Ｐの他端は、プラス側第２集約電路Ｌ３Ｐの端部と共にプラス側メインバー１２Ｐ１に接続されている。マイナス側中継電路１４Ｎの一端は中継器１３に接続され、マイナス側中継電路１４Ｎの他端は、マイナス側第２集約電路Ｌ３Ｎの端部と共にマイナス側メインバー１２Ｎ１に接続されている。
【００４０】
図５に示された構成により、中継器１３には、電流センサ２から出力された計測情報が、第１集約電路Ｌ２からブレーカ１１、バスバー１２、および中継電路１４５を介して入力される。入力された信号は、ＰＬＣ変調回路３５によって変調され、Ｄ／Ａコンバータ３６によってアナログ変換され、フィルタ回路３２によって、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域においてノイズレベルよりも高くなるようにレベル調整され、アンプ回路３３によって増幅され、そして電力に重畳して中継電路１４に出力される。中継電路１４に出力された信号は、バスバー１２（プラス側およびマイナス側メインバー１２Ｐ１，１２Ｎ１）を介して第２集約電路Ｌ３に出力される。したがって、第１集約電路Ｌ２からの信号は、中継器１３で増幅されてから第２集約電路Ｌ３に出力される。
【００４１】
図６は、第１の実施の形態にかかる監視システム１００でのレベル調整を説明するための図である。詳しくは、図６は、パワーコンディショナ８によって生じるノイズのレベルＮＬ１と、レベル調整後の図２に表された信号のレベルＰＬＣ２との関係を表した図である。図６の横軸は周波数［ｋＨｚ］を表し、縦軸はレベル［ｄＢ／ｄｉｖ］を表している。
【００４２】
上記のフィルタ回路３２は、ＰＬＣ子機３から送信する信号の、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域であって、波数帯Ｈ１のうちのノイズレベルが低い周波数帯域、つまりノイズレベルの最大ピーク値を含まない帯域のレベルを引き上げる。詳しくは、図２と図６とを参照して、フィルタ回路３２は、波数帯Ｈ１のうちのノイズレベル低い周波数帯域Ｈ２（図６の例では２３０ｋＨｚ〜３８０ｋＨｚ付近）の信号レベルを、ノイズレベルＮＬ１よりも高くなるように引き上げる。周波数帯域Ｈ２および調整後のレベルＰＬＣ２は、ノイズレベルＮＬ１を測定して解析することによって決定することができる。すなわち、第１の実施の形態にかかる監視システム１００においては、ＰＬＣ子機３または中継器１３に、周波数帯域Ｈ２およびレベルＰＬＣ２に応じたフィルタ回路３２が用いられる。
【００４３】
＜第１の実施の形態の効果＞
このように、電力線通信による送信側（ＰＬＣ子機３または中継器１３）に、送信する信号レベルをノイズレベルよりも高くなるように調整する機構（レベル調整部）が設けられることによって、パワーコンディショナ８によって送電路にノイズが与えられる場合であっても、電力線通信による伝送性能の劣化を抑えてＰＬＣ子機３からＰＬＣ親機９への安定した電力線通信を実現することができる。さらに、上記機構は電力線通信での使用周波数帯域Ｈ１のうちのノイズレベルに応じた一部帯域Ｈ２の信号レベルのみを引き上げるために、使用周波数帯域Ｈ１全体の信号レベルを引き上げる場合と比較して平易なフィルタを用いることができる。
【００４４】
好ましくは、レベル調整部であるフィルタ回路３２は、図４に示されたように、アンプ回路３３よりも上位側に配置される。これによって、アンプ回路３３３での消費電力を抑えることができる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態にかかる監視システム１００においては、ＰＬＣ親機９において受信する信号のレベルがノイズレベルよりも高くなるよう、つまり、信号のレベルよりも低くなるように、ノイズレベルが調整される。図７は、パワーコンディショナ８の構成の一例を示すブロック図である。
【００４６】
図７を参照して、パワーコンディショナ８は、集電箱５と同数（図例では３つ）のブレーカ２１と、金属製（たとえば銅板等）のバスバー２２と、平滑化用の電解コンデンサ２５とを備えている。各ブレーカ２１の入力側には、各集電箱５からのプラス側及びマイナス側第２集約電路Ｌ３Ｐ，Ｌ３Ｎの各終端が接続されている。また、各ブレーカ２１の出力側には、バスバー２２のプラス側バスバー２２Ｐとマイナス側バスバー２２Ｎとが接続されている。
【００４７】
プラス側バスバー２２Ｐは、プラス側メインバー２２Ｐ１と、ブレーカ２１と同数（図例では３つ）のプラス側分岐バー２２Ｐ２とを有している。各プラス側分岐バー２２Ｐ２の一端はプラス側メインバー２２Ｐ１に接続され、各プラス側分岐バー２２Ｐ２の他端は対応するブレーカ２１の出力側に接続されている。
【００４８】
マイナス側バスバー２２Ｎは、プラス側バスバー２２Ｐと同様に、マイナス側メインバー２２Ｎ１と、ブレーカ２１と同数（図例では３つ）のマイナス側分岐バー２２Ｎ２とを有している。
【００４９】
各マイナス側分岐バー２２Ｎ２の一端はマイナス側メインバー２２Ｎ１に接続され、各マイナス側分岐バー２２Ｎ２の他端は対応するブレーカ２１の出力側に接続されている。プラス側メインバー２２Ｐ１とマイナス側メインバー２２Ｎ１との一端（図中の右端）側には、電解コンデンサ２５が並列に設けられている。また、プラス側メインバー２２Ｐ１とマイナス側メインバー２２Ｎ１との一端は電力変換装置７側に接続されている。したがって、バスバー２２は、太陽光発電パネル１と電力変換装置７（図１参照）とを繋ぐ送電路Ｌ３の一部を構成している。
【００５０】
以上の構成により、パワーコンディショナ８内の各ブレーカ２１は、第２集約電路Ｌ３と電力変換装置７との間における送電路Ｌを遮断することができるようになっている。
【００５１】
パワーコンディショナ８の内部には、監視システム１００のＰＬＣ親機９が設けられている。ＰＬＣ親機９は、接続電路２６を介して、図中の左端のブレーカ２１Ａの入力側に接続されている。ブレーカ２１Ａは、プラス側およびマイナス側メインバー２２Ｐ１，２２Ｎ１の他端（図中の左端）から分岐したプラス側およびマイナス側分岐バー２２Ｐ２，２２Ｎ２に接続されている。
【００５２】
接続電路２６は、プラス側接続電路２６Ｐとマイナス側接続電路２６Ｎとを有している。プラス側接続電路２６Ｐの一端はＰＬＣ親機９に接続されている。また、プラス側接続電路２６Ｐの他端は、プラス側第２集約電路Ｌ３Ｐの終端と共にブレーカ２１Ａの入力側に接続されている。マイナス側接続電路２６Ｎの一端は、ＰＬＣ親機９に接続されている。また、マイナス側接続電路２６Ｎの他端は、マイナス側第２集約電路Ｌ３Ｎの終端と共にブレーカ２１Ａの入力側に接続されている。
【００５３】
これにより、ＰＬＣ親機９は、図６の左側の第２集約電路Ｌ３からブレーカ２１Ａ、および接続電路２６を介して、対応する接続箱４内のＰＬＣ子機３が送信した信号を受信する。また、ＰＬＣ親機９は、図６の中央および右側の２つの第２集約電路Ｌ３がそれぞれ接続されたブレーカ２１Ｂ，２１Ｃから、バスバー２２、ブレーカ２１Ａ、および接続電路２６を介して、対応する接続箱４内のＰＬＣ子機３が送信した信号を受信する。
【００５４】
また、ＰＬＣ親機９は、たとえばＬＡＮケーブルを介して監視装置１０と接続されている。ＰＬＣ親機９は、ＰＬＣ子機３からの信号を受信することによって情報を取得し、ＬＡＮケーブルなどを介して監視装置１０に当該情報を送信する。
【００５５】
図８は、第２の実施の形態にかかるＰＬＣ親機９の構成を示すブロック図である。図８を参照して、ＰＬＣ親機９は、電力線から供給される電力に重畳されている信号を電力から抽出する電力線カプラ９７と、該信号からノイズを除去するフィルタ回路９２（調整部）と、ノイズを除去することで得られた受信信号の出力を増幅するアンプ回路９３と、増幅されたアナログ信号である受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ９４と、デジタル信号に変換された信号を復調するＰＬＣ復調回路９５と、監視装置１０とのＬＡＮケーブルを介した通信のインタフェースであるＬＡＮインタフェース９６とを備える。
【００５６】
フィルタ回路９２は、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部帯域において、電力線カプラ９７より出力された信号からノイズを除去するための周波数フィルタを含む。フィルタ回路９２は、上記周波数フィルタを用いてノイズを除去して得られた信号をアンプ回路９３に出力する。
【００５７】
アンプ回路９３は、フィルタ回路９２から出力された信号を、Ａ／Ｄ変換するために必要な出力レベルにまで増幅してＡ／Ｄコンバータ９４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ９４は、増幅されたアナログの信号をデジタル変換してＰＬＣ復調回路９５に出力する。
【００５８】
ＰＬＣ復調回路９５は、Ａ／Ｄコンバータ９４から出力されたデジタル信号を復調することでＰＬＣ信号を得、ＬＡＮインタフェース９６に出力する。ＬＡＮインタフェース９６は、ＰＬＣ復調回路９５から出力されたＰＬＣ信号をＬＡＮ通信に従うデータ通信信号に変換して、ＬＡＮケーブルを介して監視装置１０に出力する。
【００５９】
図９は、第２の実施の形態にかかる監視システム１００でのレベル調整を説明するための図である。詳しくは、図９は、パワーコンディショナ８によって生じるノイズのレベルＮＬ１と、当該ノイズの一部がフィルタ回路９２によって除去された後のレベルＮＬ２とを表した図である。図９の横軸は周波数［ｋＨｚ］を表し、縦軸はレベル［ｄＢ／ｄｉｖ］を表している。
【００６０】
フィルタ回路９２は、電力線通信の使用周波数帯域Ｈ１に含まれる、高調波ノイズであるパワーコンディショナ８によって生じるノイズのうちの、最も周波数の低いノイズのピーク（ピークノイズ）をカット（除去）する。詳しくは、図９を参照して、ノイズレベルＮＬ１は波数帯域Ｈ１内において１８０ｋＨｚおよび３６０ｋＨｚ付近にピークを有する（ピークノイズ）。フィルタ回路９２は、これらピークノイズのうちの最も周波数の低いピークノイズＮ１をカットする。ノイズをカットする周波数帯域は、使用周波数帯域Ｈ１におけるノイズレベルＮＬ１を測定して解析することによって決定することができる。すなわち、第２の実施の形態にかかる監視システム１００においては、使用周波数帯域Ｈ１におけるピークノイズＮ１の周波数帯域に応じたフィルタ回路９２が用いられる。
【００６１】
高調波ノイズでは、周波数の低いピークノイズがカットされると、そのｎ倍（ｎは整数）の周波数を有するピークノイズのレベルが大幅に削減される。具体的には、図９を参照して、ピークノイズＮ１がフィルタ回路９２によってカットされることによって、ピークノイズＮ１に続くピークノイズＮ２１が削減されて、ピークノイズＮ２２となって現れている。ピークノイズＮ２２のノイズレベルは、電力線通信によってＰＬＣ親機９がＰＬＣ子機から信号を受信可能なレベルＰＬＣ１よりも低い。つまり、ピークノイズＮ１がフィルタ回路９２によってカットされることによって、使用周波数帯域Ｈ１のうちの一部周波数帯域である、ピークノイズＮ２１に相当する周波数帯域Ｈ３において、ノイズのレベルを受信する信号レベルよりも低くすることができる。
【００６２】
＜第２の実施の形態の効果＞
このように、電力線通信による受信側（ＰＬＣ親機９）に、ノイズのレベルを受信する信号レベルよりも低くなるように調整する機構（レベル調整部）が設けられることによって、パワーコンディショナ８によって送電路にノイズが与えられる場合であっても、電力線通信による伝送性能の劣化を抑えてＰＬＣ子機３からＰＬＣ親機９への安定した電力線通信を実現することができる。さらに、上記機構は電力線通信での使用周波数帯域Ｈ１のうちの周波数の最も低いピークノイズＮ１のみをカットするために、使用周波数帯域Ｈ１全体のノイズをカットする場合と比較して平易なフィルタを用いることができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
上記の第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせてもよい。すなわち、電力線通信による送信側（ＰＬＣ子機３または中継器１３）のフィルタ回路３２と受信側（ＰＬＣ親機９）のフィルタ回路９２とを組み合わせて、送信側と受信側との両方において、ノイズのレベルと信号のレベルとの両方が上記のように調整されてもよい。この構成によって、パワーコンディショナ８によって送電路にノイズが与えられる場合であっても、当該電力線通信による伝送性能の劣化をより抑えてＰＬＣ子機３からＰＬＣ親機９への安定した電力線通信を実現することができる。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１  太陽光発電パネル（発電部）
２  電流センサ
３  ＰＬＣ子機（子機）
４  接続箱
５  集電箱
６  変圧器
７  電力変換装置
８  パワーコンディショナ（電力変換装置）
９  ＰＬＣ親機（親機）
１０  監視装置
１１  ブレーカ
１２  バスバー
１２Ｐ  プラス側バスバー
１２Ｎ  マイナス側バスバー
１２Ｐ１  プラス側メインバー
１２Ｐ２  プラス側分岐バー
１２Ｎ１  マイナス側メインバー
１２Ｎ２  マイナス側分岐バー
１３  中継器
１４  中継電路
１４Ｐ  プラス側中継電路
１４Ｎ  マイナス側中継電路
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  ブレーカ
２２  バスバー
２２Ｐ  プラス側バスバー
２２Ｎ  マイナス側バスバー
２２Ｐ１  プラス側メインバー
２２Ｐ２  プラス側分岐バー
２２Ｎ１  マイナス側メインバー
２２Ｎ２  マイナス側分岐バー
２５  電解コンデンサ
２６  接続電路
２６Ｐ  プラス側接続電路
２６Ｎ  マイナス側接続電路
３１  受信回路
３２，９２  フィルタ回路（レベル調整部）
３３，９３  アンプ回路
３４，９７  電力線カプラ
３５  ＰＬＣ変調回路
３６  Ｄ／Ａコンバータ
９４  Ａ／Ｄコンバータ
９５  ＰＬＣ復調回路
９６  ＬＡＮインタフェース
１００  監視システム
２００  太陽光発電システム
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３  周波数帯域
Ｌ１  出力電路
Ｌ２  第１集約電路
Ｌ３  第２集約電路
Ｌ２Ｎ  マイナス側第１集約電路
Ｌ２Ｐ  プラス側第１集約電路
Ｌ３Ｎ  マイナス側第２集約電路
Ｌ３Ｐ  プラス側第２集約電路
ＮＬ１，ＮＬ２  ノイズレベル
Ｎ１，Ｎ２１，Ｎ２２  ピークノイズ
Ｐ１〜Ｐ３  集電系統
ＰＬＣ１，ＰＬＣ２  信号レベル
Ｓ  ストリング
【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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