(57)【要約】【課題】太陽電池検査装置が故障しているとの診断結果を電源のオフ後も保持可能とする。【解決手段】オン状態およびオフ状態のうちのいずれか一方の状態に切替可能なスイッチ５と直列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間に接続されるダイオード２と、ダイオード２に並列に接続されて太陽電池ストリング１２の負極Ｐ２から正極Ｐ１に向けてスイッチ５を介して電流Ｉａを供給可能な電流供給部３と、オン状態のスイッチ５および太陽電池ストリング１２を含む電流経路に流れる電流Ｉａを検出する電流検出部４と、表示部９と、スイッチ５の故障の有無を診断して診断の結果を不揮発性メモリに記憶させる診断処理およびバイパスダイオード２４を検査するバイパスダイオード検査処理を実行する処理部７とを備え、処理部７は、不揮発性メモリに記憶されている診断の結果が故障有りのときには、故障有りの旨を表示部９に表示させる。【選択図】図１
2018153051.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、
オン状態およびオフ状態のうちのいずれか一方の状態に切替可能なスイッチと直列接続された状態で、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、
前記一方向性素子に並列に接続されると共に、前記発電状態において当該一方向性素子およびオン状態の前記スイッチ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当該スイッチを介して試験信号を供給可能な信号供給部と、
オン状態の前記スイッチおよび前記太陽電池ストリングを含む電流経路に流れる電流を検出する電流検出部と、
報知部と、
前記スイッチが前記オン状態および前記オフ状態のうちのいずれか一方の状態のままとなる故障の有無を診断して当該診断の結果を不揮発性メモリに記憶させる診断処理、前記スイッチに対してオン・オフ状態を切り替える制御を実行する切替処理、および前記短絡状態の前記太陽電池ストリングへの前記信号供給部による前記試験信号の供給時に前記電流検出部によって検出された電流の電流値に基づいて前記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を実行する処理部とを備え、
前記処理部は、前記不揮発性メモリに記憶されている前記診断の結果が前記故障有りのときには、当該故障有りの旨を前記報知部に報知させる報知処理を実行する太陽電池検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の検査を実行可能であって、自己診断機能も備えている太陽電池検査装置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アレイの検査装置が知られている。この検査装置（太陽電池検査装置）は、太陽電池アレイが設置された現地に配設されて、太陽電池アレイの故障およびその他の不具合の有無を検査する検査ユニットと、太陽電池アレイが設置された現地とは離隔した管理場所に配設されるセンター制御ユニットとを備えている。
【０００３】
具体的には、検査ユニットは、切換部、検査実施部、制御部、バッテリー、入力部、日没検知部、タイマおよび通信部などを備えている。この検査実施部は、太陽電池アレイのストリングに対して入力信号を印加可能な印加部と、入力信号の印加状態においてストリングからの応答である出力信号を実測可能な実測部とを備えている。また、センター制御ユニットは、各検査ユニットの統括用として用いられ、制御部、入力部、通信部および結果報告部等を備えている。
【０００４】
この検査装置では、検査ユニットの制御部が、例えば、検査実施部で測定された検査時の出力信号と、過去の正常時の出力信号とを比較することにより、ストリングの故障、その他の不具合の有無を判定する。また、この検査装置では、検査ユニットの制御部が、ストリングの検査開始直前に、検査実施部の検査機能を自己診断し得る構成となっている。この自己診断に際しては、検査実施部の印加部と実測部間を直接接続すると共に、両者間で自己診断用の疑似信号を送受信させる。そして、検査ユニットの制御部が、印加部への疑似入力信号と、実測部で受信、実測された印加部からの疑似出力信号とを比較し、その比較の結果に基づいて、実測部および印加部等での故障、その他の不具合の有無を判別する。また、検査ユニットの制御部は、この自己診断の結果を、検査ユニットの通信部およびセンター制御ユニットの通信部を介して、センター制御ユニットの制御部へ送信する。センター制御ユニットでは、自己診断の結果、検査実施部に不具合が発見された場合は、制御部が、検査ユニットの制御部に対して、検査中止信号を直ちに送出する。また、センター制御ユニットにおいて、その旨の表示が実施される。これにより、検査ユニットの検査実施部を修理するなどの対策を講じることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５１５８１号公報（第７−１１頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記した検査装置には、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、この検査装置では、検査ユニットの制御部がストリングの検査開始直前に検査実施部の検査機能を自己診断すると共にこの自己診断の結果をセンター制御ユニットに送出し、センター制御ユニットの制御部がこの自己診断の結果において検査実施部に不具合が発見されたときには、検査ユニットの制御部に対して検査中止信号を直ちに送出するとの機能により、検査実施部に不具合が発生したままの状態で検査が開始されることを回避することが可能となっている。
【０００７】
しかしながら、この検査装置には、検査ユニットにおいて、制御部が、受信した検査中止信号を、実施しようとしていた検査を中止するためだけに利用するという構成のため、各検査ユニットの電源を落として太陽電池アレイから取り外した後、不具合の発生した検査実施部に対して修理等の対策を講じないまま、再度電源を投入したときには、不具合の発生している検査ユニットと、正常な検査ユニットとの区別がつかないことから、不具合の発生している検査ユニットを誤って使用するおそれがあるという解決すべき課題が存在している。なお、この場合でも、上記の検査装置では、検査ユニットの制御部がストリングの検査開始直前に検査実施部の検査機能を自己診断する構成のため、検査実施部に不具合が発生したままの状態で検査が開始されることについては回避し得るものの、各検査ユニットを太陽電池アレイに接続した手間が無駄になることから、改善が望まれている。
【０００８】
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、太陽電池検査装置が故障しているとの診断結果を電源を落とした後（電源のオフ後）も保持し得る太陽電池検査装置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】
【０００９】
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、オン状態およびオフ状態のうちのいずれか一方の状態に切替可能なスイッチと直列接続された状態で、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、前記一方向性素子に並列に接続されると共に、前記発電状態において当該一方向性素子およびオン状態の前記スイッチ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当該スイッチを介して試験信号を供給可能な信号供給部と、オン状態の前記スイッチおよび前記太陽電池ストリングを含む電流経路に流れる電流を検出する電流検出部と、報知部と、前記スイッチが前記オン状態および前記オフ状態のうちのいずれか一方の状態のままとなる故障の有無を診断して当該診断の結果を不揮発性メモリに記憶させる診断処理、前記スイッチに対してオン・オフ状態を切り替える制御を実行する切替処理、および前記短絡状態の前記太陽電池ストリングへの前記信号供給部による前記試験信号の供給時に前記電流検出部によって検出された電流の電流値に基づいて前記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を実行する処理部とを備え、前記処理部は、前記不揮発性メモリに記憶されている前記診断の結果が前記故障有りのときには、当該故障有りの旨を前記報知部に報知させる報知処理を実行する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の太陽電池検査装置では、装置自体に故障が生じているとの診断結果を電源を落とした後（電源のオフ後）も保持可能に構成されているため、故障有りのとき（スイッチが故障しているとき）には、ユーザが太陽電池検査装置を使用しようとして起動した直後に、故障有りの旨が報知されることから、ユーザがスイッチの故障している太陽電池検査装置を太陽電池ストリングに接続することを未然に防止することができる。
【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のメイン処理５０での動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】太陽電池検査装置１の診断処理６０での動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】太陽電池検査装置１のバイパスダイオード検査処理７０での動作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、処理部７、操作部８および表示部９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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
電流供給部３は、信号供給部の一例として、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、一定の電流値Ｉｃｈ（後述する診断処理６０のための診断用電流値）および一定の電流値Ｉａ１（後述するバイパスダイオード検査処理７０のための規定の電流値。以下、規定電流値Ｉａ１ともいう）のうちから選択された一方の電流値の電流（試験信号の一例としての直流定電流）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。この場合、診断処理６０における定電流動作時の電流値Ｉｃｈは、スイッチ５についての故障（短絡故障やオープン故障）の有無を診断する際の電流Ｉａの電流値であるため、例えば、数ｍＡから数百ｍＡ程度の小さい電流値に予め規定されている。
【００２０】
一方、バイパスダイオード検査処理７０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、電流値Ｉｃｈを設定する処理、この電流値Ｉｃｈで電流Ｉａを出力させる処理、規定電流値Ｉａ１を設定する処理、およびこの規定電流値Ｉａ１で電流Ｉａを出力させる処理）、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（スイッチ５を経由して流れる電流）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切替処理）と、メイン処理５０（図３参照）と、診断処理６０（図４参照）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７０（図５参照）とを実行可能に構成されている。
【００２８】
また、処理部７は、図示はしないが、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、処理部７は、診断処理６０での診断結果や、バイパスダイオード検査処理７０の検査結果を表示部９に出力して表示画面に表示させる。なお、この検査結果については、表示部９での表示と共に、または表示部９での表示に代えて、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出力する構成を採用することもできる。
【００２９】
また、処理部７を構成するメモリは、例えば、動作プログラムなどが記憶されるＲＯＭやハードディスク装置、上記した各処理の実施の際にワークメモリとして使用されるＲＡＭ、および記憶内容を書き換え可能で、かつ太陽電池検査装置１が電源オフ状態であっても記憶内容を保持し得る不揮発性メモリで構成されている。また、この不揮発性メモリに記憶された記憶内容については、太陽電池検査装置１のユーザは消去できず、太陽電池検査装置１に対する故障修理を受け付けた修理事業者によって消去可能となっている。
【００３０】
操作部８は、例えば、キーボード、太陽電池検査装置１に不図示の操作パネルが存在するときにはこの操作パネルに配置された操作ボタンや操作スイッチ、または表示部９の表示画面に設置されたタッチパネルなどで構成されている。操作部８は、太陽電池検査装置１のユーザによって操作されることにより、処理部７に対して動作指示（少なくとも、診断処理６０の実行を指示する動作指示とバイパスダイオード検査処理７０の実行を指示する動作指示）を出力する。
【００３１】
表示部９は、報知部の一例であって、例えば、液晶ディスプレイなどの表示画面を有する表示装置で構成されている。
【００３２】
次に、太陽電池検査装置１の動作について、図面を参照して説明する。
【００３３】
太陽電池検査装置１は、起動後に図３に示すメイン処理５０（図４に示す診断処理６０および図５に示すバイパスダイオード検査処理７０を含む処理）を実行するが、まず、この診断処理６０およびバイパスダイオード検査処理７０について個別に説明する。
【００３４】
最初に、診断処理６０での太陽電池検査装置１の動作について図４を参照して説明する。この診断処理６０では、処理部７は、まず、電流供給部３が接続されているダイオード２の両端間への電流値Ｉｃｈでの電流Ｉａの供給を開始させる（ステップ６１）。具体的には、処理部７は、電流供給部３に対する制御処理を実行して、電流値Ｉｃｈでの電流Ｉａの供給を開始させると共に、スイッチ６に対する制御処理を実行してオン状態に移行させる。
【００３５】
次いで、処理部７は、スイッチ５に対してオフ状態に移行させる制御処理を実行する（ステップ６２）と共に、この制御処理の実行後において電流検出部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Ｉａ（スイッチ５に流れる電流）の電流値Ｉａ２（以下、オフ状態に移行させる制御処理の実行時の電流であるため、以下では、電流値Ｉｏｆｆともいう）を測定してワークメモリに記憶する（ステップ６３）。
【００３６】
続いて、処理部７は、スイッチ５に対してオン状態に移行させる制御処理を実行する（ステップ６４）と共に、この制御処理の実行後において電流検出部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Ｉａ（スイッチ５に流れる電流）の電流値Ｉａ２（以下、オン状態に移行させる制御処理の実行時の電流であるため、以下では、電流値Ｉｏｎともいう）を測定してワークメモリに記憶する（ステップ６５）。なお、上記したステップ６２，６３の各処理と、上記したステップ６４，６５の各処理の実行の順番を入れ替えて、まず、電流値Ｉｏｎを測定し、次に電流値Ｉｏｆｆを測定するようにしてもよい。
【００３７】
次いで、処理部７は、測定した電流値Ｉｏｆｆがゼロアンペア（０Ａ）であり、かつ測定した電流値Ｉｏｎが電流値Ｉｃｈとなるか否かを判別する（ステップ６６）。診断処理６０は、後述するように、太陽電池検査装置１のユーザが、スイッチ５およびダイオード２を有する直列回路（本例の太陽電池検査装置１では、スイッチ５，電流検出部４およびダイオード２の直列回路）の一対の端子のうちの太陽電池ストリング１２の正極Ｐ１に接続される一方の端子（本例でのプローブＰＬ１）と、太陽電池ストリング１２の負極Ｐ２に接続される他方の端子（本例でのプローブＰＬ２）とを短絡させている状態において実行される。
【００３８】
このため、オン状態に移行させる制御処理の実行時にスイッチ５がオン状態であり、かつオフ状態に移行させる制御処理の実行時にスイッチ５がオフ状態のとき、つまり、スイッチ５が正常に動作しているとき（制御処理の内容に応じたオン・オフ状態に移行し得るとき。短絡故障もオープン故障も無いとき）には、電流値Ｉｏｆｆがゼロアンペア（０Ａ）で、かつ電流値Ｉｏｎが電流値Ｉｃｈとなる。また、オン状態に移行させる制御処理の実行時にスイッチ５がオン状態であり、かつオフ状態に移行させる制御処理の実行時にスイッチ５がオン状態のとき、つまりスイッチ５がオン状態のままのとき（スイッチ５が短絡故障しているとき（短絡故障有りのとき））には、電流値Ｉｏｆｆも電流値Ｉｏｎも共に電流値Ｉｃｈとなる。また、オン状態に移行させる制御処理の実行時にスイッチ５がオフ状態であり、かつオフ状態に移行させる制御処理の実行時にスイッチ５がオフ状態のとき、つまりスイッチ５がオフ状態のままのとき（スイッチ５がオープン故障しているとき（オープン故障有りのとき））には、電流値Ｉｏｆｆも電流値Ｉｏｎも共にゼロアンペア（０Ａ）となる。
【００３９】
したがって、処理部７は、このステップ６６において、測定した電流値Ｉｏｆｆがゼロアンペア（０Ａ）で、かつ測定した電流値Ｉｏｎが電流値Ｉｃｈのときには、スイッチ５は正常であると判別して、正常（故障無し）との診断結果を不揮発性メモリに記憶する（ステップ６７）。一方、処理部７は、このステップ６６において、測定した電流値Ｉｏｆｆと電流値Ｉｏｎが上記した正常なときの組み合わせ以外の組み合わせのとき（電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎが共に電流値Ｉｃｈとなる組み合わせのとき（スイッチ５が短絡故障有りのとき）、または電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎが共にゼロアンペアとなる組み合わせのとき（スイッチ５がオープン故障有りのとき））には、スイッチ５は故障していると判別して、故障有りとの診断結果を不揮発性メモリに記憶する（ステップ６８）。診断処理６０は、これにより完了する。なお、不揮発性メモリに記憶する故障有りとの診断結果については、本例では一例として、具体的に「短絡故障有り」または「オープン故障有り」と記憶する構成を採用しているが、「短絡故障有り」および「オープン故障有り」をまとめて、単に「故障有り」と記憶する構成を採用することもできる。
【００４０】
次いで、バイパスダイオード検査処理７０での太陽電池検査装置１の動作について図５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。
【００４１】
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。
【００４２】
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５に示すバイパスダイオード検査処理７０を実行する。
【００４３】
このバイパスダイオード検査処理７０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７１）。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。
【００４４】
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７２）。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。
【００４５】
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７３）。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。
【００４６】
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）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７４）。
【００４７】
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７５）。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。
【００４８】
続いて、処理部７は、測定した電流値Ｉａ２とステップ７３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７６）。
【００４９】
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７５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７３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。
【００５０】
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。
【００５１】
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）。
【００５２】
したがって、処理部７は、ステップ７６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７７）。一方、処理部７は、ステップ７６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７８）。
【００５３】
次いで、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７９）。バイパスダイオード検査処理７０（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）は、これにより完了する。
【００５４】
次に、図３に示すメイン処理５０について説明する。
【００５５】
このメイン処理５０では、処理部７は、まず、不揮発性メモリ内の診断結果の読み出しを実行する（ステップ５１）。次いで、処理部７は、読み出した診断結果が「故障有り」（本例では、「短絡故障有り」または「オープン故障有り」）であるか否かを判別して（ステップ５２）、診断結果が「故障有り」のときには、報知処理の一例としてのエラー表示処理を実行して（ステップ５３）、メイン処理５０を完了させる。このエラー表示処理では、処理部７は、故障有りを示す表示形態で表示部９を表示させるエラー表示処理を直ちに実行することで、ユーザに対してスイッチ５が故障している旨を直ちに報知する。故障有りを示す表示形態で表示部９を表示させる例としては、例えば、故障している旨を示す文字または記号や、修理に出すことを勧める旨を示す文字または記号などを表示部９の表示画面上に表示させたり、故障している旨や修理に出すことを勧める旨を示す色で表示部９の表示画面を表示させたりすることが考えられる。
【００５６】
これにより、この太陽電池検査装置１では、スイッチ５が故障しているときには、ユーザが太陽電池検査装置１を使用しようとして起動した直後に、表示部９の表示画面が故障有りを示す表示形態で表示される。このため、ユーザが、スイッチ５の故障している太陽電池検査装置１を太陽電池ストリング１２に接続することを未然に防止することが可能となっている。
【００５７】
また、処理部７は、ステップ５２において読み出した診断結果が「故障有り」ではないとき（不揮発性メモリ内に未だ診断結果が記憶されていないとき、または読み出した診断結果が「正常（故障無し）」のとき）には、操作部８からの動作指示の入力の有無を検出する処理（ステップ５４）を繰り返し実行する。
【００５８】
処理部７は、このステップ５４において操作部８からの動作指示の入力有りを検出したときには、この入力した動作指示の内容を判別して（ステップ５５）、診断処理６０の実行を示す動作指示のときには、上記した診断処理６０を実行する（ステップ５６）。
【００５９】
これにより、処理部７は、不揮発性メモリ内に未だ診断結果を記憶していないとき（つまり、診断処理６０の未実施のとき）には、一回目の診断処理６０を実行して、スイッチ５に対する診断を行い、診断結果（正常（故障無し）であるか、故障有りかを示す診断結果）を不揮発性メモリに記憶する。また、処理部７は、不揮発性メモリから読み出した診断結果が「正常（故障無し）」のときには、診断処理６０を再度実行して、スイッチ５に対する診断を再度行い、診断結果（正常（故障無し）であるか、故障有りかを示す診断結果）を不揮発性メモリに記憶する。したがって、先の診断処理６０の実行時に正常であっったスイッチ５がその後に故障したときには、処理部７は、この故障を検出して、故障有りとの診断結果を不揮発性メモリに記憶する。処理部７は、この診断処理６０の実行後に、ステップ５１に移行する。
【００６０】
一方、処理部７は、ステップ５５において判別した動作指示の内容がバイパスダイオード検査処理７０の実行を示す動作指示のときには、上記したバイパスダイオード検査処理７０を実行する（ステップ５７）。したがって、この太陽電池検査装置１では、処理部７は、不揮発性メモリに記憶されている診断結果が「故障有り」ではないときであって、バイパスダイオード検査処理７０の実行を示す動作指示を操作部８から入力したときにのみ、バイパスダイオード検査処理７０を実行する。また、処理部７は、このバイパスダイオード検査処理７０の実行後に、ステップ５１に移行する。
【００６１】
このように、この太陽電池検査装置１では、処理部７は、スイッチ５について故障の有無を診断してその診断結果を不揮発性メモリに記憶させる診断処理６０を実行し、この不揮発性メモリに記憶されている診断結果が故障有りのときには、故障有りを示す表示形態で表示部９を表示させるエラー表示処理を直ちに実行して、メイン処理５０を終了させる。つまり、この太陽電池検査装置１は、装置自体に故障が生じているとの診断結果を電源を落とした後（電源のオフ後）も保持可能に構成されている。
【００６２】
したがって、この太陽電池検査装置１によれば、スイッチ５が故障しているときには、ユーザが太陽電池検査装置１を使用しようとして起動した直後に、スイッチ５に故障が生じている旨が直ちに報知される（上記の例では、表示部９の表示画面が故障有りを示す表示形態で直ちに表示される）ため、ユーザがスイッチ５の故障している太陽電池検査装置１を太陽電池ストリング１２に接続することを未然に防止することができる。
【００６３】
なお、上記の太陽電池検査装置１では、短絡状態にある太陽電池ストリング１２の負極Ｐ２から正極Ｐ１に向けてスイッチ５を介して試験信号を供給する信号供給部として、試験信号としての電流Ｉａを供給する電流供給部３を使用する構成を採用しているが、図示はしないが、電流供給部３に代えて、試験信号としての電圧を供給する電圧供給部を使用する構成を採用することもできる。
【００６４】
また、上記の太陽電池検査装置１では、表示画面を有する表示装置で表示部９を構成したが、ＬＥＤなどの表示画面を有しない表示装置で表示部９を構成して、スイッチ５が故障しているとき（故障有りのとき）にのみこのＬＥＤを点灯させることで、故障有りを表示させる（報知させる）こともできる。さらに、報知部は、表示部９に限定されるものではなく、ブザーやスピーカ、およびこれらを駆動するアンプを備えた構成として、故障有りを音で報知させるようにすることもできる。
【００６５】
また、上記の構成に代えて、図示はしないが、処理部７が、不揮発性メモリ内に未だ診断結果が記憶されていないことをステップ５２において検出したときに、ステップ５４への移行に先立ち、診断処理６０の実行をユーザに対して促す表示を表示部９の表示画面に表示させる処理を実行する構成を採用することもできる。これにより、スイッチ５が故障しているか否かが不明のまま、ユーザが太陽電池検査装置１を太陽電池ストリング１２に接続することを低減できることから、ユーザがスイッチ５の故障している太陽電池検査装置１を太陽電池ストリング１２に接続することをより確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６６】
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
５  スイッチ
７  処理部
９  報知部
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
Ｉｏ  出力電流
Ｐ１  正極
Ｐ２  負極
【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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