(57)【要約】【課題】太陽電池に使用されているバイパスダイオードを正確に検査する。【解決手段】太陽電池２３が発電状態のときに太陽電池ストリング１２から出力される出力電流Ｉｏの通過を許容する極性で太陽電池ストリング１２の正極および負極間に接続されるダイオード２と、発電状態においてダイオード２が接続されて短絡状態にある太陽電池ストリング１２の負極から正極に向けて、バイパスダイオード２４にオープン故障の無いときの太陽電池ストリング１２の短絡電流値を超える規定電流値Ｉａ１の定電流を供給可能な電流供給部３と、太陽電池ストリング１２に流れる電流Ｉａを検出する電流検出部４と、短絡状態の太陽電池ストリング１２への電流供給部３による電流Ｉａの供給時に電流検出部４で検出された電流Ｉａの電流値Ｉａ２が規定電流値Ｉａ１であるか否かに基づいてバイパスダイオード２４でのオープン故障の有無を検査する処理部７とを備えている。【選択図】図１
2018153010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査装置であって、
前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に接続される一方向性素子と、
前記発電状態において前記一方向性素子が接続されることで短絡状態にある前記太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給可能な電流供給部と、
前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記短絡状態の太陽電池ストリングへの前記電流供給部による電流の供給時に前記電流検出部によって検出された当該電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する処理部とを備えている太陽電池検査装置。
【請求項２】
太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査方法であって、
前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に一方向性素子を接続した当該太陽電池ストリングの短絡状態において、
前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出しつつ、当該太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給して、
前記検出した電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する太陽電池検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池に使用されているバイパスダイオードの検査を実行する太陽電池検査装置および太陽電池検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の太陽電池検査装置の一例として、下記の特許文献１に開示された太陽電池検査装置（故障検知装置）が知られている。この太陽電池検査装置は、負荷に対して解列状態にある太陽電池ストリングを対象にして、太陽電池ストリングを構成する各太陽電池モジュールのバイパスダイオードの故障を検知する装置であり、太陽電池ストリングの負極から正極に向けて規定の電流値の電流を供給する電流源と、電流源による電流の供給時に太陽電池ストリングの負極と正極との間の電位差を測定する電圧測定部と、電圧測定部によって測定された電位差に基づいてバイパスダイオードの故障を判定する判定部とを備えている。
【０００３】
この太陽電池検査装置では、バイパスダイオードが正常のときには、測定される電位差がバイパスダイオードの電圧降下値とほぼ同じとなり、バイパスダイオードがオープンモードで故障（オープン故障）しているときには、太陽電池モジュールの寄生抵抗（例えば、太陽電池セル内のシャント抵抗）の電圧降下値が発生するため、測定される電位差はバイパスダイオードの電圧降下値に比べて大きくなる。したがって、この太陽電池検査装置によれば、測定される電位差のこの違いを検出することにより、バイパスダイオードの故障の有無を判定することが可能となっている。また、このこの太陽電池検査装置によれば、定電流状態における電位差を測定することで太陽電池ストリングに大電流を流すおそれも少なく、またコンデンサを利用した故障検知方法とは異なり、Ｉ−Ｖ特性のスキャンの必要もないことから、検査時の安全性を確保しつつ簡易かつ確実にバイパスダイオードの故障を検知することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１４２７号公報（第８−１２頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した太陽電池検査装置には、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、この太陽電池検査装置には、太陽電池ストリングを構成する複数の太陽電池モジュール同士を接続する線路において何らかの原因（例えば、配線同士を接続する端子台でのネジの緩みなど）に起因して抵抗分が増加した場合には、この増加した抵抗分での電圧降下が大きくなり、これによって太陽電池ストリングの負極と正極との間の電位差も大きくなることから、すべてのバイパスダイオードが正常なときでも、バイパスダイオードが故障していると誤って判定するおそれがあるという課題が存在している。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、太陽電池に使用されているバイパスダイオードを正確に検査し得る太陽電池検査装置および太陽電池検査方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載の太陽電池検査装置は、太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査装置であって、前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に接続される一方向性素子と、前記発電状態において前記一方向性素子が接続されることで短絡状態にある前記太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給可能な電流供給部と、前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出する電流検出部と、前記短絡状態の太陽電池ストリングへの前記電流供給部による電流の供給時に前記電流検出部によって検出された当該電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する処理部とを備えている。
【０００８】
請求項２記載の太陽電池検査方法は、太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する太陽電池検査方法であって、前記太陽電池が発電状態のときに前記太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に一方向性素子を接続した当該太陽電池ストリングの短絡状態において、前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出しつつ、当該太陽電池ストリングの前記負極から前記正極に向けて、前記オープン故障の無いときの当該太陽電池ストリングの短絡電流値を超える規定電流値の定電流を供給して、前記検出した電流の電流値が前記規定電流値であるか否かに基づいて前記オープン故障の有無を検査する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の太陽電池検査装置および請求項４記載の太陽電池検査方法では、発電状態の太陽電池ストリングにおけるバイパスダイオードについてのオープン故障の有無を検査する際に、一方向性素子によって短絡されている太陽電池ストリングの負極から正極に向けて電流供給部から電流を供給すると共にこの電流の電流値を測定し、測定された電流値が電流供給部の定電流動作時の規定電流値と一致するか否かに基づき、一致するときには複数のバイパスダイオードはすべて正常であると検査し、一致しないときには複数のバイパスダイオードのうちの少なくとも１個がオープン故障していると検査する。
【００１０】
したがって、この太陽電池検査装置およびこの太陽電池検査方法によれば、発電状態のときの太陽電池ストリングの開放電圧が極めて高い電圧であっても、一方向性素子で短絡されることで、太陽電池ストリング内の複数のバイパスダイオードをオン状態に移行させるための電流供給部の出力電圧をこれらのバイパスダイオードの順方向電圧の総和よりも若干高い程度の低い電圧（上記の開放電圧と比べて極めて低い電圧）で済ませつつ、複数のバイパスダイオードがすべて正常なときには、太陽電池ストリング内の線路の抵抗分が若干増加した場合であっても、この増加がある程度の範囲内である限り、規定電流値での電流（定電流）を電流供給部から発電状態の太陽電池ストリングに供給できるため、複数のバイパスダイオードがすべて正常なときに測定される電流の電流値を常に規定電流値と一致する状態で測定することができる結果、バイパスダイオードがすべて正常であるか否かを正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】太陽電池検査装置１および太陽電池ストリング１２の各構成図である。
【図２】太陽電池アレイ１１および接続箱１３の各構成図である。
【図３】太陽電池検査装置１の動作および太陽電池検査方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、太陽電池検査装置および太陽電池検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
最初に、太陽電池検査装置の構成について、図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、図１に示す太陽電池検査装置としての太陽電池検査装置１の構成について説明する。
【００１５】
太陽電池検査装置１は、一方向性素子（例えば、ダイオードや、ダイオード接続されたトランジスタなど。本例では一例としてダイオード）２、電流供給部３、電流検出部４、スイッチ５，６および処理部７を備えて、後述の太陽電池ストリング１２を検査対象としてその中に配設されているバイパスダイオード２４についてのオープン故障の有無を検査する。
【００１６】
ここで、太陽電池検査装置１の各構成要素についての具体的な説明の前に、太陽電池ストリング１２の概要について説明する。太陽電池ストリング１２は、例えば、ビルや住宅などの建物に設置されている図２に示すような太陽電池アレイ１１の構成単位であり、複数個で１つの太陽電池アレイ１１を構成している。また、複数の太陽電池ストリング１２は、例えば、接続箱１３内において、ブロッキングダイオード１４を介して並列接続されている。また、各太陽電池ストリング１２は、接続箱１３内に配設されたスイッチ１５により、他の太陽電池ストリング１２から切り離したり、並列接続状態に戻したりすることが可能になっている。
【００１７】
また、太陽電池ストリング１２は、図１，２に示すように、複数の太陽電池モジュール２１が直列接続されて構成され、さらに各太陽電池モジュール２１は、複数のクラスタ２２が直列接続されて構成されている。また、各クラスタ２２は、直列接続された複数の太陽電池セル（太陽電池）２３と、この直列接続された複数の太陽電池セル２３における全体としての出力端子間（クラスタ２２の出力端子間）に接続されたバイパスダイオード２４とを備えて構成されている。バイパスダイオード２４は、複数の太陽電池セル２３における全体としての正側の出力端子にカソード端子が接続され、負側の出力端子にアノード端子が接続されている。
【００１８】
この構成により、バイパスダイオード２４は、１つのクラスタ２２を構成する直列接続された複数の太陽電池セル２３内において、負側の出力端子から正側の出力端子に向かう電流（直流電流）が流れ難くなる状況（例えば、木陰に入るなどの状況）が生じたときに、他のクラスタ２２から流れ込む電流をバイパスさせることで、太陽電池ストリング１２からの電流（直流電流）の出力を継続させる。
【００１９】
次いで、太陽電池検査装置１の各構成要素について個別に説明する。ダイオード２は、図１に示すように、太陽電池セル２３が発電状態のときに太陽電池ストリング１２から出力される出力電流Ｉｏの通過を許容する極性（出力電流Ｉｏに対して順方向となる極性）で太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１および負極Ｐ２間に接続される。本例では一例として、ダイオード２は電流検出部４およびスイッチ５と直列に接続され、これらの部材で構成される直列回路が、プローブＰＬ１，ＰＬ２を介して、太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１および負極Ｐ２間に接続される。出力電流Ｉｏを検出する電流検出部４は、一般的な電流計と基本構成は同じであることから、理想的には内部抵抗が極めてゼロオームに近い状態となっている。したがって、スイッチ５がオン状態に移行したときには、ダイオード２は、太陽電池ストリング１２を短絡させる。
【００２０】
電流供給部３は、例えば、直流定電流源で構成されて、＋端子と−端子との間に接続された負荷に対して、設定された一定の電流値Ｉａ１（以下、規定電流値Ｉａ１ともいう）の電流（直流定電流）Ｉａを＋端子から−端子に向かう向きで供給可能に構成されている。この電流供給部３における定電流動作時の規定電流値Ｉａ１は、後述する短絡電流Ｉｓｃの電流値Ｉｓｃ１を超える電流値（具体的には、電流値Ｉｓｃ１よりも大きい（より具体的には若干大きい）電流値（例えば、１Ａ程度大きい電流値））に規定される。また、電流供給部３は、＋端子がダイオード２のカソード端子に接続されると共に、−端子がダイオード２のアノード端子に接続されている。また、電流供給部３は、負荷の抵抗値に応じて＋端子と−端子との間に印加する出力電圧の電圧値をその最大値を上限として変化させることで、負荷に供給する電流Ｉａの電流値を一定の規定電流値Ｉａ１に維持するように動作する。
【００２１】
また、電流供給部３のこの出力電圧の最大値は、負荷となる検査対象の太陽電池ストリング１２に含まれている直列接続された複数（ｎ１個）のバイパスダイオード２４がすべて正常なときのその順方向電圧Ｖｆの総和（電圧値：ｎ１×Ｖｆ）を若干上回る電圧値（つまり、この個数ｎ１のバイパスダイオード２４を同時にオン状態にさせ得る電圧値を電圧値Ｖｕｐ（例えば、数十ボルト程度（２０Ｖ〜３０Ｖ程度））だけ上回る電圧値（ｎ１×Ｖｆ＋Ｖｕｐ））に規定されている。具体的には、この電圧値Ｖｕｐは、個数ｎ１のバイパスダイオード２４を同時にオン状態にさせ得る電圧値に対する余裕分（マージン分）に、太陽電池ストリング１２内のすべての太陽電池モジュール２１を接続する線路での電圧降下分（規定電流値Ｉａ１の電流Ｉａが流れることによって生じる電圧降下分）を加算した電圧値に規定されている。なお、線路での電圧降下分は、線路の抵抗値が何らかの原因（例えば、線路を構成する配線同士を接続する端子台においてネジの緩みが生じるなどの原因）で正常時の抵抗値から若干増加した場合における電圧降下分よりも若干大きい値に規定されている。つまり、このように線路の抵抗値が若干増加した場合においても、この線路を含む太陽電池ストリング１２に電流供給部３が規定電流値Ｉａ１を供給し得るように、この電圧値Ｖｕｐが規定されている。
【００２２】
この場合、複数のバイパスダイオード２４のうちの１個がオープン故障したときには、この故障したバイパスダイオード２４に接続されている１つのクラスタ２２では、直列接続された複数の太陽電池セル２３には、電流供給部３から供給されている電流Ｉａがそのまま流れることになる。また、各太陽電池セル２３は公知の等価回路で示されるように、不図示の電流源（短絡電流Ｉｓｃの生成源）に不図示の並列抵抗（シャント抵抗。数百から１ｋΩ程度の抵抗値の抵抗）が接続される構成を有しており、各太陽電池セル２３にこの電流源の生成する電流以上の電流を負極から正極に向けて生じさせた場合には、電流源において生成する電流を超える分の電流（つまり、短絡電流Ｉｓｃを超える分の電流）は、並列抵抗を流れることになる。また１つのクラスタ２２は通常、十数個（ｎ２個）の太陽電池セル２３で構成されている。このことから、バイパスダイオード２４がオープン故障した１つのクラスタ２２では、各太陽電池セル２３の負極から正極に向かう方向での各並列抵抗の総抵抗値（直列抵抗値）が数ｋΩ程度と高抵抗値となる。つまり、この各並列抵抗に短絡電流Ｉｓｃを超える分の電流が流れたときに生じる電圧降下は、この超える分の電流が１Ａに達する前に上記の電圧値Ｖｕｐに確実に達する。したがって、バイパスダイオード２４がオープン故障した１つのクラスタ２２の各並列抵抗に短絡電流Ｉｓｃを超える分の電流が流れ始めた瞬間に、電流供給部３の出力電圧は最大値に達することになる。この結果、複数のバイパスダイオード２４のうちの１個でもオープン故障したときには、電流供給部３から太陽電池ストリング１２に供給される電流Ｉａの電流値は、短絡電流Ｉｓｃの電流値Ｉｓｃ１とほぼ同じ値で頭打ちになる。
【００２３】
この構成により、電流供給部３は、太陽電池ストリング１２に含まれている複数（ｎ１個）のバイパスダイオード２４がすべて正常なときには、これらを全てオン状態に移行させた状態において、太陽電池ストリング１２に規定電流値Ｉａ１の電流Ｉａを供給する。一方、複数のバイパスダイオード２４のうちの少なくとも１個がオープン故障しているときには、電流供給部３は、電流Ｉａの電流値が規定電流値Ｉａ１に達する前に出力電圧の電圧値が上記の最大値（ｎ１×Ｖｆ＋Ｖｕｐ）に達する結果、太陽電池ストリング１２に規定電流値Ｉａ１未満の電流値（ほぼ短絡電流Ｉｓｃの電流値Ｉｓｃ１と同じ電流値）で電流Ｉａを供給する。
【００２４】
また、電流供給部３の＋端子とダイオード２のカソード端子との間または電流供給部３の−端子とダイオード２のアノード端子との間（本例では、一例として図１に示すように、電流供給部３の−端子とダイオード２のアノード端子との間）には、スイッチ６が介装されている。この構成により、スイッチ６をオン・オフさせることで、電流供給部３から出力される電流Ｉａのダイオード２のカソード端子およびアノード端子間への供給・供給停止が可能となっている。なお、スイッチ６は、処理部７によって制御されることにより、オン状態およびオフ状態のうちの一方の状態に選択的に切り替えられる。
【００２５】
電流検出部４は、上記のように、ダイオード２およびスイッチ５と直列に接続された状態で、太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１および負極Ｐ２間にプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して接続される。この電流検出部４は、例えば電流電圧変換回路を備えて構成されて、通過する電流を検出して電圧に変換し、この変換した電圧を電圧信号Ｓｉ（通過する電流の電流値に比例して電圧値が変化する信号）として処理部７に出力する。なお、電流検出部４は、図示はしないが、ダイオード２およびスイッチ５を直列に接続する配線に電流が流れることによってこの配線の周囲に生じる磁束を検出する方式（カレントトランス方式やホール素子方式）の非接触型電流センサを有する構成とすることもできる。この場合、プローブＰＬ１，ＰＬ２間には、ダイオード２およびスイッチ５の直列回路が接続される構成となる。
【００２６】
スイッチ５は、例えば、トランジスタやサイリスタなどの半導体スイッチ（無接点スイッチ）で構成されて、オフ・オンする際におけるアークの発生が回避されている。また、スイッチ５は、処理部７によって制御されることにより、オン状態およびオフ状態のうちの一方の状態に選択的に切り替えられる。また、スイッチ５は、上記のように、ダイオード２および電流検出部４と直列に接続された状態で、太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１および負極Ｐ２間にプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して接続される。
【００２７】
処理部７は、例えば、Ａ／Ｄ変換器、メモリおよびＣＰＵなどを備えて、電流供給部３に対する制御処理（具体的には、規定電流値Ｉａ１を設定する処理）、電流検出部４から出力される電圧信号Ｓｉに基づいて電流検出部４に流れる電流（太陽電池ストリング１２に流れる電流）の電流値を測定する電流測定処理と、スイッチ５，６に対する制御処理（スイッチ５，６のオン・オフ状態を切り替える処理）と、検査対象として太陽電池検査装置１にプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して接続されている太陽電池ストリング１２のバイパスダイオード２４について検査する（バイパスダイオード２４についてのオープン故障の有無を検査する）バイパスダイオード検査処理５０（図３参照）とを実行可能に構成されている。
【００２８】
また、処理部７は、バイパスダイオード検査処理５０の結果を出力する出力処理についても実行可能に構成されている。この出力処理では、太陽電池検査装置１にディスプレイ装置などの出力装置が設けられているときにはこの出力装置に検査の結果を出力したり、太陽電池検査装置１の外部に設けられた他の装置に対して検査の結果を出力したりすることができる。
【００２９】
次に、太陽電池検査装置１を用いて太陽電池ストリング１２のバイパスダイオード２４を検査する際の太陽電池検査装置１の動作を、太陽電池検査方法と併せて図３を参照して説明する。なお、太陽電池ストリング１２の各太陽電池セル２３は正常であって発電状態にあるものとする。
【００３０】
建物に設置されている太陽電池アレイ１１を構成している複数の太陽電池ストリング１２のバイパスダイオード２４について検査する際には、この太陽電池アレイ１１が接続されている接続箱１３内の各スイッチ１５のうちの検査対象として太陽電池検査装置１に接続する１つの太陽電池ストリング１２に対応するスイッチ１５をオン状態からオフ状態に切り替えて、他の太陽電池ストリング１２から切り離し、この切り離された状態の１つの太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１および負極Ｐ２間にプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して太陽電池検査装置１を接続するという操作を、全ての太陽電池ストリング１２のバイパスダイオード２４についての検査が完了するまで繰り返す。
【００３１】
太陽電池検査装置１では、検査対象とする１つの太陽電池ストリング１２（検査対象とするバイパスダイオード２４を含む太陽電池ストリング１２）がプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して接続されている状態において、図３に示すバイパスダイオード検査処理５０を実行する。
【００３２】
このバイパスダイオード検査処理５０では、処理部７は、まず、太陽電池ストリング１２を短絡させる処理を実行する（ステップ５１）。この処理では、処理部７は、スイッチ５に対する制御処理を実行して、初期状態においてオフ状態となっているスイッチ５をオン状態に切り替える。これにより、オン状態のスイッチ５および内部抵抗が極めてゼロオームに近い状態の電流検出部４と共に、太陽電池ストリング１２からの出力電流Ｉｏの通過を許容する極性のダイオード２が、プローブＰＬ１，ＰＬ２を介して太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１および負極Ｐ２間に直列に接続される。このため、太陽電池ストリング１２は、発電状態において、ダイオード２、電流検出部４およびスイッチ５の直列回路によって短絡される。
【００３３】
次いで、処理部７は、この短絡状態において、発電状態の太陽電池ストリング１２から出力される出力電流Ｉｏ（短絡状態での出力電流Ｉｏであることから、特に短絡電流Ｉｓｃともいう）を測定する電流測定処理を実行する（ステップ５２）。この電流測定処理では、処理部７は、電流検出部４から出力される電圧信号Ｓｉに基づいて電流検出部４に流れる電流（つまり、太陽電池ストリング１２の短絡電流Ｉｓｃ）の電流値Ｉｓｃ１を測定して記憶する。
【００３４】
続いて、処理部７は、この電流値Ｉｓｃ１よりも若干大きい電流値（例えば、１Ａ程度大きい電流値）を、バイパスダイオード２４の検査の際に電流供給部３から供給させる電流Ｉａの規定電流値Ｉａ１と決定して、この規定電流値Ｉａ１を電流供給部３に対して設定する（ステップ５３）。これにより、電流供給部３は、電流Ｉａの＋端子および−端子間への出力を開始し得るように、出力電圧の電圧値を上昇させる。この段階では、電流供給部３の＋端子および−端子間はオープン状態（無負荷状態）であるため、＋端子および−端子間から出力される電流供給部３の出力電圧の電圧値は上記した最大値（ｎ１×Ｖｆ＋Ｖｕｐ）Ｖとなっている。
【００３５】
次いで、処理部７は、スイッチ６に対する制御処理を実行して、初期状態においてオフ状態となっているスイッチ６をオン状態に切り替える。これにより、電流供給部３の＋端子と−端子との間に接続されているダイオード２は、逆バイアス状態となってオフ状態に移行する。また、電流供給部３の＋端子から、プローブＰＬ２、太陽電池ストリング１２の負極Ｐ２、太陽電池ストリング１２を構成する各太陽電池モジュール２１、太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１、プローブＰＬ１、オン状態のスイッチ５、電流検出部４およびオン状態のスイッチ６を経由して、電流供給部３の−端子に至る電流経路が形成される。これにより、電流供給部３は、この電流経路に対して電流値Ｉａ２（短絡電流Ｉｓｃの電流値Ｉｓｃ１以上の電流値）の電流Ｉａを、この電流値Ｉａ２を規定電流値Ｉａ１まで増加させるべく、出力電圧を調整して供給する（ステップ５４）。
【００３６】
続いて、処理部７は、電流供給部３から太陽電池ストリング１２に対して電流Ｉａが供給されている状態において、太陽電池ストリング１２に流れている電流Ｉａの電流値Ｉａ２を測定する電流測定処理を実行する（ステップ５５）。この電流測定処理では、処理部７は、電流検出部４から出力される電圧信号Ｓｉに基づいて、この電流値Ｉａ２を測定して記憶する。
【００３７】
続いて、処理部７は、測定した電流値Ｉａ２とステップ５３において設定した規定電流値Ｉａ１とが一致するか否かを判別する（ステップ５６）。
【００３８】
この場合、検査対象の太陽電池ストリング１２に含まれている直列接続された複数のバイパスダイオード２４がすべて正常なときには、上記したように、電流供給部３から太陽電池ストリング１２に対して規定電流値Ｉａ１で電流Ｉａが供給される。このため、ステップ５５で測定される電流値Ｉａ２は、この規定電流値Ｉａ１と一致する。なお、電流測定の際の測定誤差などを考慮して、ステップ５３で設定される規定電流値Ｉａ１に対して予め規定された誤差範囲内（例えば、±数％の範囲内）に電流値Ｉａ２が含まれるときには、電流値Ｉａ２は規定電流値Ｉａ１と一致するものとする。
【００３９】
また、電流供給部３が直流定電流源で構成されているため、複数のバイパスダイオード２４がすべて正常なときには、太陽電池ストリング１２内の線路の抵抗分が若干増加した場合であっても、この増加がある程度の範囲内であれば、電流供給部３は太陽電池ストリング１２に対して規定電流値Ｉａ１で電流Ｉａを供給し続けることができる。したがって、処理部７は、このように線路の抵抗分が若干増加した場合であっても、複数のバイパスダイオード２４がすべて正常なときには、電流値Ｉａ２を規定電流値Ｉａ１と一致する状態で測定することが可能となる。
【００４０】
一方、太陽電池ストリング１２に含まれている複数のバイパスダイオード２４のうちの少なくとも１個がオープン故障したときには、上記したように、電流供給部３から太陽電池ストリング１２に供給される電流Ｉａの電流値は規定電流値Ｉａ１に達することなく、短絡電流Ｉｓｃの電流値Ｉｓｃ１とほぼ同じ電流値に止まる（規定電流値Ｉａ１と一致しない）。このため、ステップ５５で測定される電流値Ｉａ２は、ステップ５３で設定される規定電流値Ｉａ１と一致しない（上記の誤差範囲外となる）。
【００４１】
したがって、処理部７は、ステップ５６において、測定した電流値Ｉａ２が規定電流値Ｉａ１と一致すると判別したときには、太陽電池ストリング１２に含まれている複数のバイパスダイオード２４はすべて正常であるとの検査結果を記憶する（ステップ５７）。一方、処理部７は、ステップ５６において、測定した電流値Ｉａ２が規定電流値Ｉａ１と一致しないと判別したときには、複数のバイパスダイオード２４のうちの少なくとも１個がオープン故障状態であるとの検査結果を記憶する（ステップ５８）。
【００４２】
最後に、処理部７は、スイッチ５，６に対する制御処理を実行して、それぞれをオン状態からオフ状態に移行させることで、太陽電池ストリング１２の短絡を解除する（ステップ５９）。これにより、太陽電池検査装置１にプローブＰＬ１，ＰＬ２を介して接続されている検査対象としての太陽電池ストリング１２に対する検査処理が完了する。また、処理部７は、外部（太陽電池検査装置１に不図示の操作部が設けられているときには、この操作部）から出力指示を入力したときには、出力処理を実行して、バイパスダイオード検査処理５０の結果を出力する。
【００４３】
このように、この太陽電池検査装置１および太陽電池検査方法では、発電状態のときの太陽電池ストリング１２におけるバイパスダイオード２４についてのオープン故障の有無を検査する際に、ダイオード２によって短絡されている太陽電池ストリング１２の負極Ｐ２から正極Ｐ１に向けて電流供給部３から電流Ｉａを供給すると共にこの電流Ｉａの電流値Ｉａ２を測定し、測定された電流値Ｉａ２が電流供給部３の定電流動作時の規定電流値Ｉａ１と一致するか否かに基づき、一致するときには複数のバイパスダイオード２４はすべて正常であると検査し、一致しないときには複数のバイパスダイオード２４のうちの少なくとも１個がオープン故障していると検査する。
【００４４】
したがって、この太陽電池検査装置１および太陽電池検査方法によれば、発電状態のときの太陽電池ストリング１２の開放電圧が極めて高い電圧であっても、ダイオード２で短絡されることで、太陽電池ストリング１２内の複数のバイパスダイオード２４をオン状態に移行させるための電流供給部３の出力電圧をこれらのバイパスダイオード２４の順方向電圧の総和よりも若干高い程度の低い電圧（上記の開放電圧と比べて極めて低い電圧）で済ませつつ、複数のバイパスダイオード２４がすべて正常なときには、太陽電池ストリング１２内の線路の抵抗分が上記したような原因に起因して若干増加した場合であっても、この増加がある程度の範囲内である限り、規定電流値Ｉａ１での電流（定電流）Ｉａを電流供給部３から発電状態の太陽電池ストリング１２に供給できるため、複数のバイパスダイオード２４がすべて正常なときに測定される電流Ｉａの電流値Ｉａ２を常に規定電流値Ｉａ１と一致する状態で測定することができる結果、バイパスダイオード２４がすべて正常であるか否かを正確に検査することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  太陽電池検査装置
２  ダイオード（一方向性素子）
３  電流供給部
４  電流検出部
７  処理部
１２  太陽電池ストリング
２１  太陽電池モジュール
２２  クラスタ
２３  太陽電池（太陽電池セル）
２４  バイパスダイオード
Ｉａ  電流
Ｉａ１  規定電流値
Ｉｏ  出力電流
【図１】
2018153010.tif 000003
【図２】
2018153010.tif 000004
【図３】
2018153010.tif 000005