(57)【要約】【課題】簡易な構成で同時性の確保されたストリングの発電情報の収集が可能な、太陽光発電システムの監視システムを提供する。【解決手段】複数の太陽電池ストリング１０を有する太陽光発電システムの監視システム１であって、太陽電池ストリング１０の発電情報を測定する発電情報測定ユニット４と、発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニット２を備え、発電情報測定ユニット４は、測定ユニット制御部５と発電情報記憶部６とを少なくとも有し、発電情報集積ユニット２は、発電情報の測定を制御する信号を送信する集積ユニット制御部３を少なくとも有し、集積ユニット制御部３は、複数の発電情報測定ユニット４に対し中断信号を送信し、中断信号を受信した測定ユニット制御部５は発電情報の測定または記憶を中断することを特徴とする太陽光発電システムの監視システム１。【選択図】  図１
2018102086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングを有する太陽光発電システムの監視システムであって、
所定の前記太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定ユニットと、
前記発電情報測定ユニットが測定した前記発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニットを備え、
前記発電情報測定ユニットは、
測定した前記発電情報を記憶する発電情報記憶部と、
前記発電情報の測定、及び前記発電情報記憶部への前記発電情報の記憶を制御する測定ユニット制御部と、
を少なくとも有し、
前記発電情報集積ユニットは、前記発電情報測定ユニットにおける前記発電情報の測定、又は前記発電情報の記憶を制御する信号を前記発電情報測定ユニットに送信する集積ユニット制御部を少なくとも有し、
前記集積ユニット制御部は、複数の前記発電情報測定ユニットに対し前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断させる信号である中断信号を送信し、
前記中断信号を受信した前記発電情報測定ユニットの前記測定ユニット制御部は、前記中断信号に基づき、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断することを特徴とする太陽光発電システムの監視システム。
【請求項２】
前記測定ユニット制御部は、更に前記発電情報記憶部に記憶された前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信するものであり、
前記測定ユニット制御部は、前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信した後に、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を再開することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システムの監視システム。
【請求項３】
前記測定ユニット制御部は、更に前記発電情報記憶部に記憶された前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信するものであり、
前記集積ユニット制御部は、前記発電情報測定ユニットから前記発電情報を受信した後に、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶の再開を通知する再開信号を前記発電情報測定ユニットに送信し、
前記再開信号を受信した前記発電情報測定ユニットの前記測定ユニット制御部は、前記再開信号に基づき、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を再開することを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電システムの監視システム。
【請求項４】
前記測定ユニット制御部は、更に前記発電情報記憶部に記憶された前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信するものであり、
前記集積ユニット制御部は、複数の前記発電情報測定ユニットに対し前記中断信号を送信した後に、前記発電情報記憶部に記憶されている前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信させる信号である送信指示信号を更に送信し、
前記送信指示信号を受信した前記発電情報測定ユニットの前記測定ユニット制御部は、前記送信指示信号に基づき、前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システムの監視システム。
【請求項５】
前記測定ユニット制御部は、前記発電情報集積ユニットに送信する前記発電情報に、前記中断信号に対する応答となる応答信号を付加することを特徴とする
請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の太陽光発電システムの監視システム。
【請求項６】
前記発電情報測定ユニットと前記発電情報集積ユニットとの間の信号の送受信は、無線通信により行われることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の太陽光発電システムの監視システム。
【請求項７】
太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングを有する太陽光発電システムの監視を行う方法であって、
前記太陽電池ストリングに設置された発電情報測定ユニットにより前記太陽電池ストリングの出力に関する発電情報を測定し、測定した発電情報を前記発電情報測定ユニットに設けられた発電情報記憶部に記憶するステップと、
前記発電情報を収集して蓄積する発電情報集積ユニットから送信された中断信号に基づいて、前記発電情報測定ユニットによる複数の前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断するステップと、
を有することを特徴とする太陽光発電システムの監視方法。
【請求項８】
太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定ユニット、および、前記発電情報測定ユニットが測定した前記発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニットを有する太陽光発電システムにおける前記発電情報測定ユニットのプログラムであって、
電子計算機器に、
所定の前記太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定機能と、
測定した前記発電情報を発電情報記憶部に記憶する発電情報記憶機能と、
前記発電情報集積ユニットから受信した中断信号に基づいて前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断する中断機能と、
を実現するためのプログラム。
【請求項９】
太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定し、発電情報記憶部に記憶する発電情報測定ユニット、および、前記発電情報測定ユニットが測定した前記発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニットを有する太陽光発電システムにおける前記発電情報集積ユニットのプログラムであって、
電子計算機器に、
複数の前記発電情報測定ユニットに対し、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断させる中断信号を送信する中断機能を実現するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の太陽電池が接続された太陽電池ストリングを複数備えた太陽光発電システムの、それぞれの太陽電池ストリングの出力に関する情報を収集する太陽光発電システムの監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の代替エネルギーの一つとして太陽光発電システムが注目されており、様々な太陽光発電システムが開発されて各所に設置されている。通常、太陽光発電システムは、複数の太陽電池が接続された太陽電池ストリング（以降において、太陽電池ストリングを単に「ストリング」とも記載する。）と、そのストリングからの電力を所望の電力に変換するインバータやコンバータなどからなる電力変換装置から主に構成されている。
【０００３】
そして、この太陽光発電システムには、各ストリングの発電量などの出力に関する情報をそれぞれ測定し、その太陽光発電システムの発電状況を一括して収集、監視を行う監視システムが一般的に設けられている。この監視システムは、各ストリングの出力電圧、出力電流及び出力電力などの発電情報を測定する複数のモニタリング装置と、モニタリング装置が測定した発電情報を収集するデータロガーから主に構成されている。
【０００４】
このような監視システムによって収集された各ストリングの発電情報は、例えば発電量が低下しているストリングを検出して故障や異常箇所を特定する故障及び異常診断や、周囲の障害物から生じる影などの太陽光発電に影響を及ぼす環境要因の評価などに用いられたりしている。また、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ）など、効率的な太陽光発電を行うために行われる電力変換装置等の制御にも用いられたりしている。
【０００５】
この様な太陽光発電システムの診断や環境要因の評価、及び電力変換装置などの制御を前述の監視システムが収集した発電情報を用いて適切に行うためには、データロガーが一括して収集した全てのストリングの発電情報が、同一の時点にて測定されている必要がある。換言すれば、データロガーが収集した全ての発電情報が、前述の故障等の診断や環境要因の評価、及び電力変換装置の制御等を行う方法やシステム（以降において、これらを総括して「制御システム等」と記載する）が、同一の時点に測定された発電情報であると扱うことのできる所定の時間内で測定されている必要がある。これは、太陽電池の出力は日照時間や太陽電池の表面温度等によって時間変化するものであるため、それぞれの発電情報の実際の測定時間の間に、前述の制御システム等が許容できない程の時間差がある場合には、その収集した発電情報を用いて適正な評価や制御が行えなくなってしまうためである。なお、以降の説明において、この制御システム等が同一の時点にて測定されたと扱うことができる様に収集された発電情報を、同時性の確保された発電情報とも記載し、その様な発電情報が収集できる状態を同時性が確保されている状態とも記載する。
【０００６】
通常、データロガーが複数のモニタリング装置から情報を収集する際には、データロガーと各モニタリング装置を接続し、データロガーが公知の通信規格に従って各モニタリング装置と通信を行って、それぞれの発電情報を収集する。このモニタリング装置とデータロガーの間の通信が高速で行われている場合には、例えデータロガーに多数のモニタリング装置が接続されていたとしても、データロガーによる発電情報の収集時間が問題となることはない。しかしながら、メガソーラー発電所などの大規模な太陽光発電システムでは、非常に多くのストリングを有するため、例え高速な通信環境を整えて発電情報の収集を行ったとしても、すべのモニタリング装置の発電情報を収集し終えるのに長い時間を要してしまう場合もある。また、太陽光発電システムは屋外に設置されるものであるため、高速な通信環境を設けることが難しい場合もあり、全ての発電情報の収集に時間を要してしまう場合もある。これらのような場合には、収集された発電情報の実際の測定時間に制御システム等が許容できない程の時間差が生じてしまい、発電情報の同時性が確保できないという問題が生じてしまうことがある。
【０００７】
また、監視システムを有していない既存の太陽光発電システムに、後付けで監視システムを設置する場合には、通信のためのケーブルを設置することが難しいなどの理由から、無線通信によってデータロガーとモニタリング装置の通信を行うこともある。この場合、無線通信は有線通信よりも通信速度が遅いため、同様に発電情報の同時性を確保するのが難しいという問題が生じてしまう。
【０００８】
このような問題を解決する手段として、それぞれのモニタリング装置に電波時計を備え、データロガーがそれぞれのモニタリング装置の情報を収集する計測システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１８２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような計測システムでは、モニタリング装置が測定した測定データは、電波時計による時間データと関連づけて記録されるため、時間データを基準に測定データを配置すれば、同時性のある測定データを得ることができる。しかしながら、このような計測システムでは、各モニタリング装置に電波時計を備える必要があり、システムが複雑になってしまうという問題があった。また、基準時を取得するための電波を収集しにくい場所にモニタリング装置を設置しなければならない場合には、電波時計の時間がずれてしまい、収集した情報の同時性を確保できないという問題もあった。また、各モニタリング装置に精度の高い時計を備えれば、電波等によって基準時の信号を取得する必要はなく、設置環境の影響を受けることはないものの、モニタリング装置が高額になってしまうという問題もあった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決されるためにされたものであって、簡易な構成で同時性の確保されたストリングの発電情報の収集が可能な、太陽光発電システムの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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の太陽光発電システムの監視システムは、太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングを有する太陽光発電システムの監視システムであって、所定の前記太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定ユニットと、前記発電情報測定ユニットが測定した前記発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニットを備え、前記発電情報測定ユニットは、測定した前記発電情報を記憶する発電情報記憶部と、前記発電情報の測定、及び前記発電情報記憶部への前記発電情報の記憶を制御する測定ユニット制御部とを少なくとも有し、前記発電情報集積ユニットは、前記発電情報測定ユニットにおける前記発電情報の測定、又は前記発電情報の記憶を制御する信号を前記発電情報測定ユニットに送信する集積ユニット制御部を少なくとも有し、前記集積ユニット制御部は、複数の前記発電情報測定ユニットに対し前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断させる信号である中断信号を送信し、前記中断信号を受信した前記発電情報測定ユニットの前記測定ユニット制御部は、前記中断信号に基づき、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断することを特徴とする。
【００１３】
本発明の太陽光発電システムの監視システムによれば、各太陽電池ストリングに設けられた発電情報測定ユニットは、それぞれの太陽電池ストリングの発電情報を測定し、測定した発電情報を発電情報記憶部に記憶する。そして、発電情報測定ユニットの集積ユニット制御部は、それぞれの発電情報測定ユニットに発電情報の測定、又は発電情報記憶部への記憶を中断させる中断信号を送信する。この中断信号を受信した情報測定ユニットは、発電情報の測定、又は発電情報記憶部への発電情報の記憶を中断する。
【００１４】
上記発明においては、前記測定ユニット制御部は、更に前記発電情報記憶部に記憶された前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信するものであり、前記測定ユニット制御部は、前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信した後に、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を再開することを特徴とすることが好ましい。
【００１５】
このようにすることにより発電情報測定ユニットの測定ユニット制御部は、記憶している発電情報を発電情報集積ユニットに送信した後に、自動的に中断していた発電情報の測定、又は発電情報記憶部への発電情報の記憶を再開する。
【００１６】
上記発明においては、前記測定ユニット制御部は、更に前記発電情報記憶部に記憶された前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信するものであり、前記集積ユニット制御部は、前記発電情報測定ユニットから前記発電情報を受信した後に、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶の再開を通知する再開信号を前記発電情報測定ユニットに送信し、前記再開信号を受信した前記発電情報測定ユニットの前記測定ユニット制御部は、前記再開信号に基づき、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を再開することを特徴とすることが好ましい。
【００１７】
このようにすることにより、発電情報集積ユニットの集積ユニット制御部は、発電情報測定ユニットから発電情報を受信した後に、発電情報の測定、又は発電情報記憶部への記憶の再開を指示する再開信号を発電情報測定ユニットに送信する。そして、この再開信号を受信した発電情報測定ユニットは、中断していた発電情報の測定、又は発電情報の発電情報記憶部への記憶を再開する。
【００１８】
上記発明においては、前記測定ユニット制御部は、更に前記発電情報記憶部に記憶された前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信するものであり、前記集積ユニット制御部は、複数の前記発電情報測定ユニットに対し前記中断信号を送信した後に、前記発電情報記憶部に記憶されている前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信させる信号である送信指示信号を更に送信し、前記送信指示信号を受信した前記発電情報測定ユニットの前記測定ユニット制御部は、前記送信指示信号に基づき、前記発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信することを特徴とすることが好ましい。
【００１９】
このようにすることにより集積ユニット制御部は、中断信号を送信して発電情報測定ユニットに発電情報の測定、又は発電情報記憶部への記憶を中断させた後、発電情報記憶部に記憶されている発電情報を送信させるための送信指示信号を発電情報測定ユニットに送信する。送信指示信号を受信した測定ユニット制御部は、この送信指示信号に基づき、発電情報を前記発電情報集積ユニットに送信する。
【００２０】
上記発明においては、前記測定ユニット制御部は、前記発電情報集積ユニットに送信する前記発電情報に、前記中断信号に対する応答となる応答信号を付加することを特徴とすることが好ましい。
【００２１】
このようにすることにより、中断信号を受けた際に収集された発電情報であることを示す応答信号が付加された発電情報が、発電情報集積ユニットに送信されるようになる。
上記発明においては、前記発電情報測定ユニットと前記発電情報集積ユニットとの間の信号の送受信は、無線通信により行われることを特徴とすることが好ましい。
【００２２】
このようにすることにより、発電情報測定ユニットと発電情報集積ユニットとの間の通信が無線通信にて行われることになる。
本発明の太陽光発電システムの監視方法は、太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングを有する太陽光発電システムの監視を行う方法であって、前記太陽電池ストリングに設置された発電情報測定ユニットにより前記太陽電池ストリングの出力に関する発電情報を測定し、測定した発電情報を前記発電情報測定ユニットに設けられた発電情報記憶部に記憶するステップと、前記発電情報を収集して蓄積する発電情報集積ユニットから送信された中断信号に基づいて、前記発電情報測定ユニットによる複数の前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断するステップを有することを特徴とする太陽光発電システムの監視方法である。
【００２３】
本発明のプログラムは、太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定ユニット、および、前記発電情報測定ユニットが測定した前記発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニットを有する太陽光発電システムにおける前記発電情報測定ユニットのプログラムであって、電子計算機器に、所定の前記太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定機能と、測定した前記発電情報を発電情報記憶部に記憶する発電情報記憶機能と、前記発電情報集積ユニットから受信した前記中断信号に基づいて前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断する中断機能を実現するためのプログラムである。
【００２４】
本発明のプログラムは、太陽電池が接続された複数の太陽電池ストリングの出力に関する情報である発電情報を測定し、発電情報記憶部に記憶する発電情報測定ユニット、および、前記発電情報測定ユニットが測定した前記発電情報を収集し蓄積する発電情報集積ユニットを有する太陽光発電システムにおける前記発電情報集積ユニットのプログラムであって、電子計算機器に、複数の前記発電情報測定ユニットに対し、前記発電情報の測定、又は前記発電情報記憶部への記憶を中断させる中断信号を送信する中断機能を実現するためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の太陽光発電システムの監視システムによれば、各太陽電池ストリングに設けられた発電情報測定ユニットは、発電情報集積ユニットの集積ユニット制御部から中断信号を受信すると、発電情報の測定、又は測定した発電情報の発電情報記憶部への記憶を中断する。この際、発電情報記憶部には、中断信号を受信した直前の発電情報が記憶されている。このため、同時性の確保されたストリングの発電情報の収集が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの全体ブロック図である。
【図２】無線通信を用いた本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの全体ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの全体の処理の流れを示すフロー図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの発電情報測定ユニットの処理の流れを示すフロー図である。図４（ｂ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの発電情報集積ユニットの処理の流れを示すフロー図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの発電情報測定ユニットの処理の流れを示すフロー図である。図５（ｂ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの監視システムの発電情報集積ユニットの処理の流れを示すフロー図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの発電情報測定ユニットと発電情報集積ユニットとの間で送受信されるデータの概略図である。図６（ｂ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの発電情報集積ユニットが送信する信号の一例である。図６（ｄ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの発電情報測定ユニットが送信する信号の一例である。図６（ｅ）〜（ｆ）は、本発明の一実施形態にかかる太陽光発電システムの発電情報集積ユニットが送信する信号の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
この発明の一実施形態に係る太陽光発電システムの監視システムについて、図１から図６を参照しながら説明する。
本発明の太陽光発電システムの監視システム１（以降において監視システム１とも記載する。）は、複数の太陽電池１１から構成された複数のストリング１０ａ〜１０ｘにそれぞれ接続されるモニタリング装置４ａ〜４ｘと、モニタリング装置４ａ〜４ｘが測定した各ストリングの情報を集積するデータロガー２から主に構成されている。なお、以降の説明において、にモニタリング装置４ａ〜４ｘを総称してモニタリング装置４と、ストリング１０ａ〜１０ｘを総称してストリング１０とも記載する。
【００２８】
このデータロガー２とモニタリング装置４は、それぞれ有線でシリアルに接続（デイジーチェーン接続）されており、データロガー２とモニタリング装置４の間の通信は、公知の通信規格であるＲＳ４８５に従って行われる。この通信は、他の公知の通信規格によって行われても構わない。
【００２９】
なお、本実施形態におけるモニタリング装置４が、特許請求の範囲における発電情報測定ユニットとされている。また、データロガー２が、特許請求の範囲における発電情報集積ユニットとされている。
＜モニタリング装置４の機能の説明＞
モニタリング装置４ａ〜４ｘは、ストリング１０ａ〜１０ｘにそれぞれ接続され、接続されたストリング１０ａ〜１０ｘの出力電圧や出力電流、出力電力などのストリングの出力に関する情報である発電情報を測定する発電情報測定ユニットである。このモニタリング装置４ａ〜４ｘは、図示されていないストリング１０ａ〜１０ｘの接続箱に設置されている。なお、モニタリング装置４は、出力電圧や出力電流、出力電力の他、ストリング１０の太陽電池１１の表面温度や背面の温度、及び接続箱の内部の温度などの情報を発電情報として測定してもよい。
【００３０】
モニタリング装置４ａ〜４ｘは、接続されたそれぞれのストリング１０ａ〜１０ｘの発電情報を収集する測定制御部５ａ〜５ｘと、測定制御部５ａ〜５ｘによって測定された発電情報を記憶する発電情報記憶部６ａ〜６ｘをそれぞれ備えている。なお、以降において、測定制御部５ａ〜５ｘを総称して測定制御部５と、発電情報記憶部６ａ〜６ｘを総称して発電情報記憶部６とも記載する。
【００３１】
測定制御部５は、接続されたストリング１０の発電情報を測定する発電情報測定機能の他、後述するデータロガー２から送信される中断信号３４に従って、発電情報の測定を中断する測定中断機能も有している。また、測定制御部５は、測定を中断した後に、データロガー２からの指示に従って発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信する発電情報送信機能も有しており、更にデータロガー２から送信される測定の再開を指示する再開信号３６を受信して測定を再開する機能も有している。なお測定制御部５は、この再開信号３６を受信した後に測定を再開する機能に代えて、発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信した後に、自動的にその測定を再開する測定自動再開機能を有していてもよい。
【００３２】
発電情報記憶部６は、公知のメモリやレジスタなどによって構成される情報記憶部であり、測定制御部５によって測定された発電情報を記憶する部分である。この発電情報記憶部６に記憶された発電情報は、測定制御部５が読み出すことができる。
【００３３】
なお、本実施形態における測定制御部５が、特許請求の範囲における測定ユニット制御部とされている。また、発電情報記憶部６が、特許請求の範囲における発電情報記憶部とされている。
＜データロガー２の機能の説明＞
データロガー２は、各ストリング１０に接続されたモニタリング装置４が測定した発電情報を集積する情報集積ユニットである。このデータロガー２は、各モニタリング装置４の制御等を行う集積ユニット制御部３を少なくとも備えている。
【００３４】
集積ユニット制御部３は、各モニタリング装置４に対し、その発電情報の測定の中断を指示する中断信号３４を、所定のタイミングで送信する機能を有している。集積ユニット制御部３は、この中断信号３４を原則として全てのモニタリング装置４に対して一斉にブロードキャスト送信する。なお、この中断信号３４を受信した測定制御部５は、前述の測定中断機能によって発電情報の測定を中断する。
【００３５】
また集積ユニット制御部３は、中断信号３４を送信した後、特定のモニタリング装置４に対しその発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に対して送信を指示する送信指示信号３５を送信する機能も有する。なお、この送信指示信号３５を受信した測定制御部５は、前述の発電情報送信機能によって、その発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信する。
【００３６】
更に集積ユニット制御部３は、全てのモニタリング装置４に対して発電情報の測定の再開を通知する再開信号３６を送信する測定再開信号送信機能も有する。なお、測定制御部５が前述の測定自動再開機能を有している場合には、集積ユニット制御部３は、この測定再開信号送信機能を備えていなくてもよい。
【００３７】
なおデータロガー２は、モニタリング装置４から受信した発電情報を記憶するための図示されていない記憶部を有してもよい。またデータロガー２は、図示されていない通信インターフェース等を有し、受信した発電情報を外部情報処理装置や外部情報記憶装置等に送信してもよい。
【００３８】
本実施形態では、図１に示す様に、データロガー２とモニタリング装置４ａ〜４ｘが、それぞれ有線にてシリアルに接続されて相互に通信が行われる例に適用して説明をするが、データロガー２とモニタリング装置４ａ〜４ｘが、それぞれ無線通信インターフェースを更に備え、相互の通信が無線通信によって行われても構わない。具体的には、データロガー２は、無線インターフェース１４を有し、モニタリング装置４ａ〜４ｘが、それぞれ無線インターフェース１３ａ〜１３ｘを有する構成としてもよい（図２参照）。この場合、データロガー２とモニタリング装置４ａ〜４ｘの間の情報の送受信は、無線インターフェース１４と無線インターフェース１３ａ〜１３ｘにより、無線通信によって行われる。
【００３９】
なお、モニタリング装置４には、それぞれを識別するための識別情報であるアドレス情報ＡＤＤ：００〜ＡＤＤ：ＸＸが付与されており、このアドレス情報はそれぞれのモニタリング装置４の測定制御部５やデータロガー２の集積ユニット制御部３、またはそれぞれの図示されていない記憶部に記憶されている。
＜データロガー２とモニタリング装置４との間の通信信号の説明＞
前述の様に、データロガー２とモニタリング装置４は、公知の通信規格によって相互に通信を行う。本実施形態では、データロガー２とモニタリング装置４は、公知の通信規格であるＲＳ４８５によって相互に通信を行う例に適用して以降の説明を行う。ここで図６（ａ）を参照してデータロガー２とモニタリング装置４の間で送受信される送受信情報３０について説明すると、送受信情報３０は、ヘッダー情報部３１と、各モニタリング装置４の識別情報であるアドレス情報などを含むアドレス情報部３２、及び指示の内容を示すコマンドや、伝送するデータなどを含む情報部３３から主に構成されている。
＜太陽光発電システムの監視システム１の処理の流れの説明＞
次に、主に図３〜図５を参照し、監視システム１の作用について、実際の処理の流れに従って説明する。なお、本実施形態ではモニタリング装置４及びデータロガー２の各部が、ＣＰＵやメモリなどの記憶媒体、及びインターフェースなどのハードウェアと、記憶媒体などに記憶されたプログラムが協働することによって各部を実現している例に適用して説明を行うが、各部が専用のハードウェアによって構成されていても構わない。
【００４０】
はじめに、図３を参照して監視システム１の全体の処理の流れについて説明する。
本実施形態では、モニタリング装置４ａにアドレス情報としてＡＤＤ：０１が、モニタリング装置４ｂにアドレス情報としてＡＤＤ：０２が付与され、以降同様に各モニタリング装置４に順次アドレス情報が付与され、モニタリング装置４ｘにアドレス情報としてＡＤＤ：ＸＸが付与されている例に適用して以降の説明を行う。また、モニタリング装置４ａ〜４ｘは、発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信した後に、自動的にその測定を再開する測定自動再開機能を有している例に適用して説明を行う。
【００４１】
システムの起動と共に、または監視システム１の管理者等が入力した指示信号によって、監視システム１はその処理を開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０にて処理が開始されると、モニタリング装置４は、接続されているストリング１０の発電情報の測定を開始する（Ｓ１１）。具体的には、モニタリング装置４の測定制御部５が、接続されているストリング１０の発電情報の測定を行う。
【００４２】
測定制御部５が発電情報を測定すると、発電情報記憶部６が測定された発電情報を記憶する（Ｓ１２）。測定制御部５は、継続的に発電情報を測定するため、発電情報記憶部６に記憶される情報は随時最新の情報に書き換えられていく。
【００４３】
データロガー２は、監視システム１の管理者等によって予め定められた所定のタイミングで、全てのモニタリング装置４に対しその測定の中断を指示する中断信号３４をブロードキャスト送信する。具体的には、データロガー２の集積ユニット制御部３が、アドレス情報部３２を、ブロードキャスト送信を示すアドレス情報ＡＤＤ：ＦＦとし、情報部３３に測定の中断を指示する中断指令コマンドを含む中断信号３４（図６（ｂ）参照）を送信する。この中断信号３４を受信した測定制御部５ａ〜５ｘは、アドレス情報部３２を参照してその値がＡＤＤ：ＦＦであることから、それがブロードキャスト送信された信号であり自身も対象等する信号であると判断し、それぞれ測定を中断する（Ｓ１３）。
【００４４】
Ｓ１３にて測定制御部５が測定を中断すると、データロガー２はそれぞれのモニタリング装置４から、その発電情報記憶部６に記憶されている発電情報を順次収集する（Ｓ１４）。具体的には、集積ユニット制御部３は、アドレス情報部３２に特定のモニタリング装置４のアドレスが記載された送信指示信号３５を送信し、当該アドレスを有するモニタリング装置４に、その発電情報記憶部６に記憶されている発電情報を送信させる。モニタリング装置４は、自身の発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信した後に、測定自動再開機能によってその発電情報の測定を再開する（Ｓ１１）。
【００４５】
次に、主に図４を参照して、データロガー２及びモニタリング装置４の作用について、実際の処理に即して説明を行う。はじめにモニタリング装置４の説明を行い、次いでデータロガー２について説明を行う。
＜モニタリング装置４の作用＞
以降の説明では、モニタリング装置４ａを例としてその作用の説明を行うが、他のモニタリング装置４ｂ〜４ｘもその作用は同様である。
【００４６】
監視システム１が起動すると、モニタリング装置４ａは処理を開始し（Ｓ１００）、接続されているストリング１０ａの発電情報の測定を開始する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０にて測定制御部５ａが発電情報を測定すると、発電情報記憶部６ａが測定された発電情報を記憶する（Ｓ１２０）。測定制御部５ａは、データロガー２からの中断信号３４を受信しなければ（Ｓ１３０においてＮｏ）、発電情報の測定を継続する（Ｓ１１０）。
【００４７】
一方、測定制御部５ａは、データロガー２が送信した中断信号３４を受信すると（Ｓ１３０においてＹｅｓ）、その測定を中断する（Ｓ１４０）。この時、発電情報記憶部６ａは、測定制御部５ａが測定を中断した直前の発電情報を記憶している。
【００４８】
測定を中断した後、測定制御部５ａは、モニタリング装置４ａの識別情報であるアドレス情報ＡＤＤ：０１がアドレス情報部３２に含まれた送信指示信号（図６（ｅ）参照）を受信した場合には（Ｓ１５０においてＹｅｓ）、発電情報記憶部６ａに記憶されている発電情報データ４０をデータロガー２に送信する（Ｓ１６０）。
【００４９】
ここで、図６（ｄ）を参照してＳ１６０にて送信される発電情報データ４０について説明すると、発電情報データ４０のアドレス情報部３２には、当該発電情報を測定したモニタリング装置４ａのアドレス情報であるＡＤＤ：０１が、情報部３３には測定制御部５ａによって測定された発電情報データが含まれている。なお測定制御部５ａは、発電情報データ４０を送信する際に、モニタリング装置４ａが中断信号３４を受信したことを示す中断フラグ４１を付与して（図６（ｄ）参照）発電情報データ４０を送信する。この中断フラグ４１が、特許請求の範囲における応答信号とされている。
【００５０】
一方、モニタリング装置４ａは、自身のアドレスであるＡＤＤ：０１を含む送信指示信号を受信しない場合には（Ｓ１５０においてＮｏ）、自身のアドレスであるＡＤＤ：０１を含む信号を受信するまでそのまま待機する。
【００５１】
測定制御部５ａは、Ｓ１６０にて発電情報データ４０を送信すると、前述の測定自動再開機能によって再び発電情報の測定を開始し（Ｓ１１０）、以降前述のＳ１２０〜Ｓ１６０のプロセスを繰り返す。
【００５２】
なお、モニタリング装置４ａ〜４ｘは、Ｓ１３０にて中断信号３４を受信しても、データロガー２に対して中断信号３４に対する応答を返さない。換言すれば、モニタリング装置４ａ〜４ｘは、中断信号３４を正しく受信した旨の通知を行わない。これは、前述の様に中断信号３４は全てのモニタリング装置４を対象としてブロードキャスト送信されるため、中断信号３４を受信したモニタリング装置４がそれに対する応答信号をデータロガー２に返すと、応答信号が集中し、コリジョンが多発して通信速度の遅延や通信障害が発生する恐れがあるためである。
【００５３】
前述の様にモニタリング装置４ａは、測定自動再開機能の代わりにデータロガー２からの再開信号３６を受信して測定を再開する機能を有してもよい。この場合について図５を参照して説明する。なお、図５において、Ｓ１００〜Ｓ１５０の処理は図４と同じである。
【００５４】
測定制御部５ａは、Ｓ１６０にて発電情報データ４０を送信した後、データロガー２から中断した測定の再開を指示する信号である再開信号３６が送信されているか確認する（Ｓ１７０）。測定制御部５ａは、再開信号３６を受信しない場合（Ｓ１７０にてＮｏの場合）には再開信号３６を受信するまでそのまま待機し、再開信号３６を受信した場合には、発電情報の測定を再開する（Ｓ１１０）。モニタリング装置４は、以降Ｓ１１０〜Ｓ１７０のプロセスを繰り返す。
＜データロガー２の作用＞
続いて、データロガー２の作用について、主に図４を参照し、実際の処理の流れに即して説明を行う。
【００５５】
監視システム１が起動すると、データロガー２は処理を開始し（Ｓ２００）、監視システム１の管理者等によって予め定められた所定のタイミングにて、各モニタリング装置４に測定の中断を指示する中断信号３４を送信する（Ｓ２１０）。具体的には、データロガー２の集積ユニット制御部３が、アドレス情報部３２を、ブロードキャスト送信を示すアドレス情報であるＡＤＤ：ＦＦとして、中断信号３４（図６（ｂ）参照）を送信する。
【００５６】
Ｓ２１０にて集積ユニット制御部３が中断信号３４を送信すると、集積ユニット制御部３は、発電情報を収集していないモニタリング装置４のうち、アドレス情報の値が最も小さなモニタリング装置４の発電情報を収集する（Ｓ２２０）。具体的には、集積ユニット制御部３は、アドレス情報部３２を最も小さなアドレス情報であるＡＤＤ：０１として、送信指示信号３５（図６（ｃ）参照。）を送信する。
【００５７】
Ｓ２２０にて集積ユニット制御部３が送信指示信号３５を送信すると、モニタリング装置４ａがこれを受信して発電情報データ４０を送信し、データロガー２がこれを受信する（Ｓ２３０）。集積ユニット制御部３はＳ２３０にて発電情報データ４０を受信した際、発電情報データ４０に中断フラグ４１が含まれているかを併せて確認し、確認結果に応じて所定の処理を行ってもよい。Ｓ２３０にて発電情報データ４０を受信すると、集積ユニット制御部３は全てのモニタリング装置４から発電情報を収集したか確認する（Ｓ２４０）。
【００５８】
Ｓ２４０にて集積ユニット制御部３が、全てのモニタリング装置４の発電情報の収集をしていないと判断した場合には（Ｓ２４０にてＮｏの場合）、集積ユニット制御部３は、アドレス情報部３２の値を、直前に発電情報を収集したモニタリング装置４のアドレス情報よりも一つ大きな値にした送信指示信号３５を送信する（Ｓ２５０）。例えば、最後に発電情報を収集したモニタリング装置４がモニタリング装置４ａであった場合には、集積ユニット制御部３は、アドレス情報部３２の値をＡＤＤ：０２とした送信指示信号３５を送信する。
【００５９】
集積ユニット制御部３は、Ｓ２２０〜Ｓ２５０のプロセスを全てのモニタリング装置４から発電情報を収集するまで繰り返す。なお、集積ユニット制御部３が送信指示信号３５を送信する順番は、上記と異なってもよく、例えば一部大きなアドレス情報を有するモニタリング装置４から順次そのアドレス情報を小さくして送信指示信号３５を送信してもよく、又は予め定められた任意のアドレス情報の順番に従って送信指示信号３５を送信してもよい。
【００６０】
集積ユニット制御部３は、全てのモニタリング装置４から発電情報を収集すると（Ｓ２４０にてＹｅｓの場合）、再び全てのモニタリング装置４に測定の中断を指示する中断信号３４をブロードキャスト送信する（Ｓ２１０）。以降、集積ユニット制御部３は、以降Ｓ２１０〜Ｓ２６０のプロセスを繰り返し、発電情報の収集を順次行う。
【００６１】
なお前述の様に、モニタリング装置４ａが、測定自動再開機能の代わりにデータロガー２からの再開信号３６を受信して測定を再開する機能を有する場合には、データロガー２の集積ユニット制御部３は、発電情報を収集した後、全てのモニタリング装置４に対して発電情報の測定の再開を通知する再開信号３６を送信する。この場合について図５を参照して説明する。なお、図５においてＳ２００〜Ｓ２５０までの処理は図４と同一である。
【００６２】
データロガー２の集積ユニット制御部３は、Ｓ２４０にて全てのモニタリング装置４から発電情報を収集すると（Ｓ２４０にてＹｅｓの場合）、全てのモニタリング装置４に中断していた発電情報の測定の再開を指示する再開信号３６を送信する。具体的は、集積ユニット制御部３は、アドレス情報部３２の値をブロードキャスト送信であることを示すＡＤＤ：ＦＦとして、情報部３３に測定の再開を指示する再開指令コマンドを含む再開信号３６（図６（ｆ）参照。）を送信する。
【００６３】
集積ユニット制御部３は、Ｓ２６０にて再開信号３６を送信すると、再び全てのモニタリング装置４の測定を中断させるために、中断信号３４を送信する（Ｓ２１０）。以降、データロガー２は、Ｓ２１０〜Ｓ２６０の処理を繰り返す。
【００６４】
上記の構成からなる太陽光発電システムの監視システム１によれば、データロガー２の集積ユニット制御部３が、発電情報の測定を中断させる信号である中断信号３４をブロードキャスト送信によって全てのモニタリング装置４に送信し、全てのモニタリング装置４の測定を一斉に中断させる。このため、それぞれの発電情報記憶部６には、中断信号３４を受信した同一の時刻における発電情報が記憶されることになる。このため、例えば、データロガー２とモニタリング装置４の間が、通信速度の遅い回線で接続されていたり、ストリング１０の数が非常に多く全てのモニタリング装置４の発電情報を収集するのに時間を要したりする場合でも、同一の時刻に測定された発電情報が発電情報記憶部６に記憶されることになるため、データロガー２とモニタリング装置４の間の通信状況に影響を受けることなく、同時性の確保された発電情報を収集することが可能である。また、同時性の確保するために、測定した発電情報に測定時間などの時間情報を付加するための時計やタイムスタンプ機能を有したデバイス等を、モニタリング装置４に内蔵する必要もないため、監視システム１を簡易で安価な構成とすることができる。
【００６５】
また、モニタリング装置４の測定制御部５は、中断信号３４を受信して測定を中断し、発電情報をデータロガー２に送信した後に自動的に測定を再開する測定自動再開機能を有している。このため、中断信号３４による測定中断後に特段の処理を行う必要がなく、簡易な制御による監視システム１を構成することが可能となっている。
【００６６】
また、データロガー２の集積ユニット制御部３は、全てのモニタリング装置４に中断していた発電情報の測定の再開を指示する再開信号３６を送信する機能も有している。このため、測定を中断していたモニタリング装置４の測定を確実に再開させる事ができ、より安定的に発電情報の収集を行うことが可能となる。
【００６７】
また、データロガー２の集積ユニット制御部３は、モニタリング装置４に対して中断信号３４を送信した後に、発電情報記憶部６に記憶されている発電情報を送信させる送信指示信号３５を送信する機能を有している。このため、各モニタリング装置４から確実に発電情報記憶部６に記憶されている発電情報を確実に収集することが可能となる。
【００６８】
また、モニタリング装置４の測定制御部５は、発電情報をデータロガー２に送信する際に、中断信号３４への応答に相当する中断フラグ４１を付加して発電情報を送信する。このため、データロガー２の集積ユニット制御部３は、収集した発電情報の中断フラグ４１の有無を確認することで、収集した発電情報が事前に送信した中断信号３４を正しく受信した後に送信された発電情報であるか否かを判断できる。即ち、集積ユニット制御部３は、収集した発電情報に中断フラグ４１のない発電情報を発見した場合は、当該発電情報を送信したモニタリング装置４はその測定を中断しておらず、当該発電情報は、他発電情報が収集された時点とは異なる時点の発電情報であると判断することができる。従って集積ユニット制御部３は、検出された中断フラグ４１のない発電情報を破棄したり、全てのモニタリング装置４からの発電情報の収集を再度行うなどの措置をとったりすることが可能となり、同時性の確保された発電情報の収集をより確実に行うことができる。
【００６９】
また、このような中断フラグ４１を付して発電情報を送信することによって、モニタリング装置４が中断信号３４を正しく受信したことをデータロガー２に通知する応答信号の送信を省略することができる。中断信号３４はブロードキャスト送信されるため、全てのモニタリング装置４が応答信号を送信した場合には、一時に応答信号がデータロガー２に集中し、コリジョン等が発生して通信速度の低下や通信障害の原因となる可能性があるが、中断フラグ４１を付して応答信号を省略することで、その様なコリジョンを防ぐことが可能となる。
【００７０】
また、データロガー２とモニタリング装置４は、その間の通信速度の影響を受けることなく同時性の確保された発電情報の収集ができるため、無線通信によって相互の信号の送受信を行うことが可能である。このため、既存の太陽光発電システムに後付けで太陽光発電システムの監視システム１を設置する場合でも、追加の配線を設置する必要がないため、その設置を容易にすることができる。
【００７１】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記実施例では、測定制御部５が、中断信号３４に従って、発電情報の測定を中断する測定中断機能を有する例に適用して説明を行ったが、測定制御部５が、中断信号３４に従って測定した発電情報の発電情報記憶部６への記憶を中断させる機能を有していてもよい。この際、それぞれの測定制御部５は、発電情報の測定を継続していてもよく、中断信号３４に従って測定を中断してもよい。このようにすれば、それぞれの発電情報記憶部６には、中断信号３４を受信した同一の時刻における発電情報が記憶されることになり、測定制御部５による発電情報の測定の継続状況にかかわらず、同時性の確保された情報を収集することが可能となる。
【００７２】
なおこの場合には、測定制御部５は、データロガー２からの再開信号３６を受信して発電情報記憶部６への発電情報の記憶を再開する機能、または、発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信した後に自動的に発電情報記憶部６への記憶を再開する機能を有し、上記実施形態と同様に所定のタイミングにて発電情報の発電情報記憶部６への記憶を再開する。また、測定制御部５が発電情報記憶部６に記憶されている発電情報をデータロガー２に送信する手段、方法は、上記実施形態と同様である。
【００７３】
また、例えば、データロガー２の集積ユニット制御部３が、収集した発電情報に中断フラグ４１のない発電情報を発見した場合、モニタリング装置４からの発電情報の収集を中止するとともに、再び中断信号３４をブロードキャスト送信する様にしてもよい。このように、一つでも測定や発電情報の記憶を中断していないモニタリング装置４を検出した時点で、再度中断信号３４を送信して改めて発電情報の収集を行うことで、同時性の確保された発電情報の収集を効率的に行うことができる。また、集積ユニット制御部３は、再び中断信号３４をブロードキャスト送信する際に、連続して中断信号３４を送信してもよい。この様にすることで、測定や発電情報の記憶を中断していないモニタリング装置４の測定や発電情報の記憶を確実に中断させることが可能となる。更に、この連続な中断信号３４の送信を、太陽光発電システムの制御システム等が許容可能な時間長の中で行うことで、同時性の確保された発電情報を収集することが可能となる。
【００７４】
上記実施例では、モニタリング装置４とデータロガー２がシリアルに接続された例に適用して説明を行ったが、例えばデータロガー２が複数の集積ユニット制御部３を有するなどして、モニタリング装置４がシリアルに接続された複数のデイジーチェーンがデータロガー２にパラレルに接続されていたりしてもよい。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その他の接続方法によってモニタリング装置４とデータロガー２が接続されていても構わない。
【符号の説明】
【００７５】
１  太陽光発電システムの監視システム
２  データロガー
３  集積ユニット制御部
４ａ〜４ｘ  モニタリング装置
５ａ〜５ｘ  測定制御部
６ａ〜６ｘ  発電情報記憶部
１０ａ〜１０ｘ  ストリング
１１  太陽電池
１３ａ〜１３ｘ  無線インターフェース
１４  無線インターフェース
３０  送受信情報
３１  ヘッダー情報部
３２  アドレス情報部
３３  情報部
３４  中断信号
３５  送信指示信号
３６  再開信号
４０  発電情報データ
４１  中断フラグ
【図１】
2018102086.tif 000003
【図２】
2018102086.tif 000004
【図３】
2018102086.tif 000005
【図４】
2018102086.tif 000006
【図５】
2018102086.tif 000007
【図６】
2018102086.tif 000008