(57)【要約】【課題】スペース効率の高い疑似太陽光照射装置及び発電特性評価装置を提供する。【解決手段】疑似太陽光照射装置３０の中央演算装置２０は、灯具３１と、灯具３１に正対して設置された太陽電池パネル１５の相対的位置関係、複数の回路１５１〜１５９の位置を演算する画像処理部２１と、各回路１５１〜１５９の中央位置に灯具３１を正対させるために必要な灯具３１の移動量を演算する移動量算出部２２と、各回路１５１〜１５９が要求する疑似太陽光の均一照射範囲Ｂの直径と、回路１５１〜１５９と灯具３１の間の距離とを元に、最高照度点１９における照度が、試験照度となるために必要な灯具３１の発光電圧を演算する発光電圧算出部２４とを備える。【選択図】図１
2018092802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
疑似太陽光を照射する灯具と、
前記灯具を移動させる垂直移動機構および水平移動機構と、
前記垂直移動機構及び前記水平移動機構を制御する移動機構制御装置と、
前記移動機構制御装置に移動方向及び移動量の指令を出す中央演算装置と、
前記灯具からの前記疑似太陽光の照度を測定する照度測定器とを備えた疑似太陽光照射装置において、
前記中央演算装置は、
前記灯具と、前記灯具に正対して設置された太陽電池パネルの相対的位置関係と前記太陽電池パネルを構成する複数の発電回路の前記太陽電池パネル内での位置を演算する画像処理部と、
各前記発電回路の中央位置に前記灯具を正対させるために必要な前記灯具の移動量を演算する移動量算出部と、
各前記発電回路が要求する前記疑似太陽光の均一照射範囲の直径と、前記発電回路と前記灯具の間の距離とを元に、
前記発電回路における最高照度点の照度が、試験照度となるために必要な前記灯具の発光電圧を演算する発光電圧算出部とを備える疑似太陽光照射装置。
【請求項２】
疑似太陽光を照射する複数の灯具と、
複数の前記灯具を個別に移動させる垂直移動機構および水平移動機構と、
前記垂直移動機構及び前記水平移動機構を制御する移動機構制御装置と、
前記移動機構制御装置に移動方向及び移動量の指令を出す中央演算装置と
前記灯具からの前記疑似太陽光の照度を測定する照度測定器とを備えた疑似太陽光照射装置において、
前記中央演算装置は、
前記灯具と前記灯具に正対して設置された太陽電池パネルとの相対的位置関係と前記太陽電池パネルを構成する複数の発電回路の前記太陽電池パネル内での位置を演算する画像処理部と、
各前記発電回路が要求する前記疑似太陽光の均一照射範囲の直径と、前記発電回路と前記灯具の間の距離とを元に、前記均一照射範囲を複数の前記灯具の照射範囲の合成均一照射範囲がカバーするように、複数の前記灯具のそれぞれの移動量を演算する移動量算出部と、
前記合成均一照射範囲における照度が、試験照度となるために必要な各前記灯具の発光電圧を演算する発光電圧算出部とを備える疑似太陽光照射装置。
【請求項３】
前記灯具は、前記灯具からの疑似太陽光をフィルタリングする、前記灯具に対して前進、後退可能な均一化フィルタを備える請求項１または請求項２に記載の疑似太陽光照射装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の疑似太陽光照射装置と、
前記太陽電池パネルの発電特性を評価する評価装置とを備える発電特性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池パネルに対し疑似太陽光を照射する疑似太陽光照射装置及び太陽電池パネルの発電特性を評価する発電特性評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池パネルに対し疑似太陽光照射装置を備えた発電特性評価装置が利用されている。疑似太陽光照射装置は、太陽光を模擬するために、太陽電池パネル内の回路に均一な照度を与える必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような疑似太陽光照射装置及び発電特性評価装置にあっては、太陽電池パネルと疑似太陽光照射装置の間の距離を変更すると太陽電池パネル内の回路における面照度が変化し、例えば、近距離化することで面内中央部の照度が高くなることで、太陽電池パネル端部の回路においては面照度が不均一となる。そのため、太陽電池パネルと疑似太陽光照射装置の間の距離を面照度の均一性を保つ範囲内にする必要があり、結果として工場内スペースを圧迫してしまうという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、太陽電池パネルと照射装置の距離を短縮して、均一な光を太陽電池パネルに照射できるスペース効率の高い疑似太陽光照射装置及び発電特性評価装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る疑似太陽光照射装置は、
疑似太陽光を照射する灯具と、
前記灯具を移動させる垂直移動機構および水平移動機構と、
前記垂直移動機構及び前記水平移動機構を制御する移動機構制御装置と、
前記移動機構制御装置に移動方向及び移動量の指令を出す中央演算装置と、
前記灯具からの前記疑似太陽光の照度を測定する照度測定器とを備えた疑似太陽光照射装置において、
前記中央演算装置は、
前記灯具と、前記灯具に正対して設置された太陽電池パネルの相対的位置関係と前記太陽電池パネルを構成する複数の発電回路の前記太陽電池パネル内での位置を演算する画像処理部と、
各前記発電回路の中央位置に前記灯具を正対させるために必要な前記灯具の移動量を演算する移動量算出部と、
各前記発電回路が要求する前記疑似太陽光の均一照射範囲の直径と、前記発電回路と前記灯具の間の距離とを元に、
前記発電回路における最高照度点の照度が、試験照度となるために必要な前記灯具の発光電圧を演算する発光電圧算出部とを備えるものである。
【０００７】
この発明に係る疑似太陽光照射装置は、
疑似太陽光を照射する複数の灯具と、
複数の前記灯具を個別に移動させる垂直移動機構および水平移動機構と、
前記垂直移動機構及び前記水平移動機構を制御する移動機構制御装置と、
前記移動機構制御装置に移動方向及び移動量の指令を出す中央演算装置と
前記灯具からの前記疑似太陽光の照度を測定する照度測定器とを備えた疑似太陽光照射装置において、
前記中央演算装置は、
前記灯具と前記灯具に正対して設置された太陽電池パネルとの相対的位置関係と前記太陽電池パネルを構成する複数の発電回路の前記太陽電池パネル内での位置を演算する画像処理部と、
各前記発電回路が要求する前記疑似太陽光の均一照射範囲の直径と、前記発電回路と前記灯具の間の距離とを元に、前記均一照射範囲を複数の前記灯具の照射範囲の合成均一照射範囲がカバーするように、複数の前記灯具のそれぞれの移動量を演算する移動量算出部と、
前記合成均一照射範囲における照度が、試験照度となるために必要な各前記灯具の発光電圧を演算する発光電圧算出部とを備えるものである。
【０００８】
この発明に係る発電特性評価装置は、前記疑似太陽光照射装置と、前記太陽電池パネルの発電特性を評価する評価装置とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る疑似太陽光照射装置及び発電特性評価装置によれば、太陽電池パネルの全域に照射するよりも狭い回路単位に均一照射範囲を取ることができ、均一照射範囲に応じた距離を近距離化できる。また、測定する回路の要求する照度から発光電圧を計算することで、適切な照度で均一な疑似太陽光を各回路毎に照射して発電特性の評価試験をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る発電特性評価装置の側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る疑似太陽光照射装置の正面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る中央演算装置の構成を示す図である。
【図４】灯具により、太陽電池パネルに照射された疑似太陽光の照射範囲を示す図である。
【図５】灯具から太陽電池パネルまでの距離と太陽電池パネル上の照度との関係及び、灯具から太陽電池パネルまでの距離と均一照射範囲との関係を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る照度測定器の配置を示す図である。
【図７】最高照度点の照度とランプの発光電圧との関係を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る発電特性評価装置の制御フローを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る疑似太陽光照射装置の正面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る中央演算装置の構成を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る４つの灯具が照射する照射範囲を示す図である。
【図１２】図１１（ａ）、図１１（ｂ）の照射状態となる位置に各灯具が存在するときの直線Ｌ上の各位置の照度分布と距離Ｄとの関係を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係る発電特性評価装置の制御フローを示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態３に係る発電特性評価装置の側面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係る均一化フィルタの正面図である。
【図１６】均一化フィルタと灯具との間の距離と、太陽電池パネルがフィルタリングされる範囲及びその照度分布との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る発電特性評価装置について、図を用いて説明する。
図１は、発電特性評価装置１００（以下、単に装置１００という）の側面図である。
図２は、疑似太陽光照射装置３０（以下、単に照射装置３０という）の正面図である。
装置１００は、中央演算装置２０と照射装置３０と、評価装置４０と、照度測定器７０とからなる。照射装置３０は、照射装置３０から離れた位置に設置された被検査対象である太陽電池パネル１５に対して疑似太陽光を照射する装置である。中央演算装置２０は、灯具３１の移動量や発光照度等を演算する装置である。評価装置４０は、太陽電池パネルの発電特性を測定する装置である。照度測定器７０は、中央演算装置２０に接続されており、太陽電池パネル１５の面上における照度を計測するために用いる。
【００１２】
図２に示すように、照射装置３０の灯具３１の内部には、ランプ３１Ｌが据え付けされており、灯具３１は、ケーブル３により中央演算装置２０に接続されている。灯具３１は、ステージ３２ｓに支持され、ステージ３２ｓは、垂直移動機構３２に取り付けられている。垂直移動機構３２は、水平移動機構３３上の水平ステージ３３ｓに取り付けられている。
【００１３】
ここでは、垂直移動機構３２及び水平移動機構３３は、ボールねじとモータを用いた例を示しているが、ラック＆ピニオン方式やその他の移動機構を用いても良い。水平移動機構３３は、移動機構制御装置３５とともにキャスタ３６ｋを備える土台３６に据え付けられており、移動機構制御装置３５は、ケーブル４により中央演算装置２０に接続されている。
【００１４】
照射装置３０は、灯具３１の照射方向が、宙吊りにされた太陽電池パネル１５及びパネル１５上に実装された複数の回路１５１、１５２、１５３〜１５９（発電回路の最小単位）と直交する方向となるように、太陽電池パネル１５と灯具３１の間に距離６の間隔をあけて設置されている。太陽電池パネル１５は、ケーブル１３により評価装置４０に接続されている。
【００１５】
図３は、中央演算装置２０の構成を示す図である。
図４は、灯具３１により、太陽電池パネル１５に照射される疑似太陽光の照射範囲を示す図である。
太陽電池パネル１５の発電特性評価は、太陽電池パネル１５に実装されている回路１５１〜１５９毎に行う。
【００１６】
回路１５１の発電特性を測定するにあたっては、回路１５１の全域に均一な照度の疑似太陽光を照射する必要がある。今、図４に示すように、灯具３１から、擬似太陽光が、太陽電池パネル１５上にある回路１５１を中心として照射範囲Ａ内に収まるように照射されているとする。
【００１７】
ここで、照射範囲Ａの中心側に、均一照射範囲Ｂが存在する。均一照射範囲Ｂとは、照射範囲Ａの内の中央部の最高照度点１９の試験照度を１００％として、試験条件として定められた照度ばらつきの範囲を例えば４％とすると、９６％までの照度の範囲である。すなわち、太陽電池パネル１５の発電特性を評価するために必要な照度を維持できる範囲である。灯具３１の照射角度は決まっているので、回路１５１の発電特性評価をする場合に設定する距離６は、上記照射角度と、均一照射範囲Ｂの直径ＢＬとから算出できる。
【００１８】
図５は、灯具３１から太陽電池パネル１５までの距離６と太陽電池パネル１５上の照度との関係及び、灯具３１から太陽電池パネル１５までの距離６と均一照射範囲Ｂの直径ＢＬとの関係を示すグラフである。
図５に示すように、均一照射範囲Ｂの直径ＢＬは、距離６に比例して大きくなる一方で、最高照度点１９の照度は、距離６の自乗に反比例して低下する。これらの関係は、装置１００や環境により異なるため、後述する方法で装置１００毎に、距離６と太陽電池パネル１５上の照度、距離６と均一照射範囲Ｂの関係性を把握しておくことが必要である。
【００１９】
次に、図５に示す関係を把握する方法を説明する。
図５に示す関係性を取得するには、ランプ３１Ｌの発光条件を等しくした状態で広い範囲の照度を数多く取得する必要がある。
図６は、照度測定器７０の配置を示す図である。照度測定器７０を用いるときは、太陽電池パネル１５は設置しない。図６に示すように照度測定器７０を太陽電池パネル１５と置き換えて設置し、灯具３１を前後に移動させる。灯具３１と照度測定器７０との間の距離６を変更するにはキャスタ３６ｋを用いる。
【００２０】
照射装置３０の可動範囲の中央に灯具３１を置き、ランプ３１Ｌの光軸の延長上に照度測定器７０を、レーザーポインタ５０のポインタが届くよう設置する。照度測定器７０までの床面には光の反射を抑えるための衝立７１を設け、黒色布７２を敷く。
【００２１】
このような構成によれば、中央演算装置２０を用いて灯具３１を上下左右に動かすことによって、灯具３１と照度測定器７０の、距離６を除く相対位置は容易に定まり、簡便に均一照射範囲Ｂの分布と距離６に対する均一照射範囲Ｂの最高照度点１９の照度を測定することができる。
【００２２】
図７は、最高照度点１９の照度とランプ３１Ｌの発光電圧との関係を示すグラフである。各回路１５１〜１５９について、一定かつ均一な試験照度が得られないと評価装置４０による正しい試験が行えない。よって、一定かつ均一な試験照度を得るために、図６に示すように最高照度点１９の照度は、中央演算装置２０の指令する発光電圧に比例して大きくなる関係を把握しておくことが必要である。
【００２３】
次に、図７に示す関係を把握する方法を説明する。
図７に示す関係性を取得するには、ランプ３１Ｌに与える電圧を変化させながら、基準となる距離６における発光電圧と、最高照度点１９における照度を測定する。基準となる距離６についてのみ測定すれば、図５の関係を利用して他の距離における最高照度点１９の照度は算出できる。
【００２４】
次に、装置１００の動作について説明する。
図８は、装置１００のを用いた太陽電池パネルの発電特性評価フローを示す図である。
以下、図８を用いて、本実施の形態に係る太陽電池パネルの発電特性評価フローを説明する。
前提として、これから発電特性を評価する太陽電池パネル１５の種類から、必要となる均一照射範囲Ｂの直径ＢＬを算出し、図５の関係から、この直径ＢＬに対応する距離６を算出し、距離６の間隔を開けて太陽電池パネル１５と照射装置３０を正対させる。
【００２５】
回路１５１を測定する場合、装置１００自身が有する機械的な位置ばらつきを抑制するために、灯具３１を装置１００に設けられた機械原点に復帰させる。すなわち、中央演算装置２０に予め設けられた制御スイッチをトリガーとして、移動機構制御装置３５を通じて、垂直移動機構３２及び水平移動機構３３を制御することで灯具３１を初期設定されている原点位置へ移動させる（ステップＳ００１）。
【００２６】
次に、灯具３１の背面に、灯具３１の光軸と一致するように設置されたレーザーポインタ５０を用いて灯具３１に正対して設置された太陽電池パネル１５内の予め定められた位置（例えば特定の回路の角）にレーザー発光点をポイントし、カメラ５１を用いて太陽電池パネル１５の外周と発光点を撮影し、撮影した画像をケーブル５５を通じて中央演算装置２０の画像処理部２１に送って画像処理をすることで灯具３１と太陽電池パネル１５との相対位置関係と太陽電池パネル１５を構成する複数の回路１５１〜１５９の前記太陽電池パネル内での位置とを演算する（ステップＳ００２）。
【００２７】
この演算は、例えば、背景画像との差によってパネル形状を認識し、中央演算装置２０に予め入力された太陽電池パネル１５及び各回路のサイズからレーザー発光点の位置をスケーリングすることで求めることができる。次に、これから発電特性を測定する回路１５１の中央位置に灯具３１が正対するために必要な、灯具３１の垂直方向及び水平方向の移動量を中央演算装置２０の移動量算出部２２で演算する（Ｓ００３）。
【００２８】
移動量算出部２２は、移動機構制御装置３５を通じて、垂直移動機構３２及び水平移動機構３３を制御することで灯具３１を、測定する回路１５１の中央位置１８に正対する位置へ移動させる（ステップＳ００４）。垂直移動機構３２および水平移動機構３３は、安全のためストロークの両端に機械式のリミットスイッチを具備していることが望ましく、また機械式のリミットスイッチの他にソフト的なリミットスイッチを設けておくことで冗長性を持たせるとなお良い。
【００２９】
次に、中央演算装置２０の発光電圧算出部２４は、図７に示す最高照度点１９において必要とされる試験照度と発光電圧の関係から、必要な発光電圧を演算する（ステップＳ００５）。中央演算装置２０は、ケーブル３を通じて灯具３１内部のランプ３１Ｌを演算した発光電圧で発光させる（ステップＳ００６）。そして、評価装置４０は、測定する回路１５１に発生する発電特性を、ケーブル１３を通じて測定する（ステップＳ００７）。その他の回路について同様に発電特性の測定を繰り返す。
【００３０】
この発明の実施の形態１に係る疑似太陽光照射装置３０及び発電特性評価装置１００によれば、太陽電池パネル１５の全域に照射するよりも狭い回路１５１〜１５９単位に均一照射範囲Ｂを取ることができ、均一照射範囲Ｂに応じた距離６を近距離化できる。また、測定する回路１５１〜１５９の要求する照度から発光電圧を計算することで、適切な照度で均一な疑似太陽光を回路１５１〜１５９毎に照射して発電特性の評価試験をすることができる。
【００３１】
また、最初に回路１５１と照射装置３０を正対させれば、他の各回路１５２〜１５９を試験する際には灯具３１の位置を垂直移動及び水平移動するだけで良いので、全ての回路１５１〜１５９に対して同じ条件で発電特性を評価できる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、装置１００に照度測定器７０を備える例を説明したが、使用するランプ、距離６、照度範囲、均一照度範囲、必要電圧などの関係は、発電特性評価装置１００とは別に独立した測定装置を用いて測定しても良い。
【００３３】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る疑似太陽光照射装置及び発電特性評価装置を、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図９は、疑似太陽光照射装置２３０（以下、単に照射装置２３０という）の正面図である。
図１０は、中央演算装置２２０の構成を示す図である。
実施の形態１で説明した装置１００では、各回路１５１〜１５９の照度を均一にできないほど近距離に太陽電池パネルと照射装置を設置する必要がある場合においては、本実施の形態に係る照射装置２３０を利用することにより、近距離においても均一な面照度を確保することができる。
【００３４】
照射装置２３０は、４つの灯具２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄを備える。灯具２３１ａ〜２３１ｄは、内部にランプ２３１ａＬ、２３１ｂＬ、２３１ｃＬ、２３１ｄＬが据え付けられている。灯具２３１ａ〜２３１ｄは、ケーブル２０３ａ、２３０ｂ、２０３ｃ、２０３ｄにより中央演算装置２２０に接続されている。
【００３５】
灯具２３１ａ〜２３１ｄは、それぞれ垂直移動制御装置２３７ａ、２３７ｂ、２３７ｃ、２３７ｄとともにステージ２３２ｓａ〜２３２ｓｄに取り付けられ、垂直移動軸２３８Ａ、２３８Ｂに、垂直移動機構２３２ａ〜２３２ｄを介して接続されている。
【００３６】
垂直移動制御装置２３７ａ〜２３７ｄは、それぞれ中央演算装置２２０とケーブル２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ、２４１ｄで接続されている。垂直移動制御装置２３７ａ〜２３７ｄは、中央演算装置２２０からそれぞれ独立に出された指令値を元に、垂直移動機構２３２ａ〜２３２ｄを駆動させることによりステージ２３２ｓａ〜２３２ｓｄをそれぞれ垂直方向に動かすことができる。
【００３７】
垂直移動軸２３８Ａ、２３８Ｂは、水平移動機構２３３上の水平ステージ２３３ｓに据え付けられており、ケーブル４によって中央演算装置２２０と接続された水平移動制御装置２３４によって個別に水平方向に移動することができる。水平移動機構２３３は土台３６に取付けられているが、キャスタ３６ｋにより照射装置２３０全体が搬送可能になっている。
【００３８】
水平移動機構２３３及び垂直移動機構２３２ａ〜２３２ｄは、脱落防止のための機械式およびソフト的リミットスイッチを備えておくことが望ましい。さらに、それぞれが干渉しないためにソフト的なリミットスイッチを保持しておき、干渉発生前に緊急停止できるようにする。また、緊急停止により灯具２３１ａ〜２３１ｄが損傷を受けないように移動速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ程度までに抑えることが望ましい。
【００３９】
図１１（ａ）、（ｂ）は、４つの灯具２３１ａ〜２３１ｄが照射する照射範囲Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄを示す図である。各灯具２３１ａ〜２３１ｄ相互の相対的位置関係は、照射範囲Ａａ〜Ａｄの最高照度点２１９ａ〜２１９ｄ（概ね照射範囲Ａａ〜Ａｄの中心）相互の相対的位置関係と等しい。照射範囲Ａａ〜Ａｄの最高照度点２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃ、２１９ｄの中央位置Ｏから、最高照度点２１９ａ〜２１９ｄまでの距離が距離Ｄである。
【００４０】
図１１（ａ）の状態では、灯具２３１ａ〜２３１ｄは、各灯具２３１ａ〜２３１ｄの中間点から距離Ｄを設けて９０度おきに配置されていることになる。擬似太陽光は、各灯具２３１ａ〜２３１ｄにより、照射範囲Ａａ〜Ａｄ内に収まるように照射されている。均一照射範囲Ｂａ〜Ｂｄは、各灯具２３１ａ〜２３４ｄを単独で発光したときの最高照度点２１９ａ〜２１９ｄの試験照度を１００％として、試験条件として定められた照度ばらつきの範囲を例えば４％とすると照度９６％となる、予め決められた割合の中で低下照度を有する範囲である。
【００４１】
ところで、図１１（ａ）に示すように４つの各灯具２３１ａ〜２３１ｄが疑似太陽光を照射するときは、照射範囲Ａａ〜Ａｄが重なる部分は無い。ところが、図１１（ａ）に示す状態から、各灯具２３１ａ〜２３１ｄを相互に近づけると、図１１（ｂ）に示すように、均一照射範囲Ｂａ〜Ｂｄの外側の照射範囲Ａａ〜Ａｄが、互いに重なり合い、個別の均一照射範囲Ｂａ〜Ｂｄを越えて、曲線Ｃで囲まれる均一照射範囲ＢＢが出現する。
【００４２】
図１２は、図１１（ａ）、図１１（ｂ）の照射状態となる位置に各灯具２３１ａ〜２３１ｄが存在するときの直線Ｌ上の各位置の照度分布と距離Ｄとの関係を示す図である。
横軸は、距離Ｄである。この距離Ｄは、各灯具２３１ａ〜２３１ｄ間の中央位置から、各灯具のランプの中央までの距離と略同値である。縦軸が、中央位置Ｏからの直線Ｌ上の位置を表し、それぞれの曲線が右側に突出する量が各位置での照度を表す。
【００４３】
図１２中の、ａ、ｂは、それぞれ図１１（ａ）、（ｂ）の距離Ｄに対応する位置である。縦の矢印の範囲が、均一な照度を得られる範囲を表す。ｂの位置では、灯具２３１ａ〜２３１ｄの照射範囲Ａａ〜Ａｄの単独の照度を２つの破線を描き、それらの合成照度を実線で描いているが、実際には４つの照射範囲Ａａ〜Ａｄが僅かに重なり合う。このように、照射範囲Ａａ〜Ａｄが重なりあう部分の照度は単独の灯具２３１ａ〜２３１ｄだけで照射した場合の照度より高くなる。そして、中央位置Ｏの周囲にも、最高照度から例えば４％の照度に収まる均一照射範囲が発生し、灯具２３１ａ〜２３１ｄ単独の場合に比べて大幅に拡大した均一照射範囲ＢＢ（合成均一照射範囲）を得ることができる。
【００４４】
図１２に示すように、均一照射範囲ＢＢの大きさは、中央位置Ｏと各灯具２３１ａ〜２３１ｄの最高照度点２１９ａ〜２１９ｄまでの距離Ｄによって変動するが、これは照射装置２３０の種類や照射装置２３０から太陽電池パネル１５までの距離により変動するため、例えば、距離Ｄを変更しながら実施の形態１において図５を用いて説明した照度測定方法を用いて予め各灯具２３１ａ〜２３１ｄの照射範囲と照度との関係を把握しておくことが必要である。また、単独での灯具２３１ａ〜２３１ｄを照射して、各ランプ２３１ａＬ〜２３１ｄＬの発光電圧を調整しランプが異なることによる照度のばらつきを抑えることが望ましい。
【００４５】
次に、発電特性評価装置の動作について説明する。
図１３は、本実施の形態に係る発電特性評価装置の制御フローを示す図である。
まず、実施の形態１で示したように、いずれかの灯具２３１ａから２３１ｄに取り付けたレーザーポインタ５０とカメラ５１を用いて、画像処理部２２１により、照射装置３０の原点としての灯具間の中央位置と太陽電池パネル１５の相対位置と太陽電池パネル１５を構成する複数の回路１５１〜１５９の太陽電池パネル１５内での位置とを算出する（ステップＳ２０２）。
【００４６】
次に、移動量算出部２２２により、回路１５１が要求する疑似太陽光の均一照射範囲の直径ＢＬ（図５参照）と、回路１５１と前記灯具２３１ａ〜２３１ｄとの間の距離とを元に、要求される均一照射範囲を灯具２３１ａ〜２３１ｄの照射範囲の均一照射範囲ＢＢがカバーするように、各灯具２３１ａ〜２３１ｄ間の中央位置から、各灯具２３１ａ〜２３１のランプの中央までの距離（距離Ｄと等価）、およびそれぞれの灯具２３１ａ〜２３１ｄに必要な移動量を算出する（ステップＳ２１２、Ｓ２０３）。
【００４７】
次に、各灯具２３１ａ〜２３１ｄを実施の形態１と同様に機械原点に復帰させるため、垂直移動軸２３８Ａ、２３８Ｂのうち、機械原点に近い側から順に、中央演算装置２２０から水平移動制御装置２３４を通じて原点復帰制御を行う。
【００４８】
その後、同様に機械原点に近い順に中央演算装置２２０から垂直移動制御装置２３７ａ〜２３７ｄを通じて原点復帰制御を行う。これは、機械原点から遠い位置にある灯具を先に動かすと途中にある別の灯具と干渉するか、あるいは干渉回避のための緊急停止を行う必要があり、これを避けるためである（ステップＳ２０１）。
【００４９】
次に、算出した各灯具２３１ａ〜２３１ｄの位置（発光位置）に、各灯具２３１ａ〜２３１ｄを機械原点から遠い順に移動させる（ステップＳ２０４）。
【００５０】
さらに、中央演算装置２２０の発光電圧算出部２２４は、最高照度点２１９ａ〜２１９ｄにおいて必要とされる試験照度と発光電圧の関係及び、相互に重なる照射範囲Ａａ〜Ａｄの範囲から、それぞれの灯具２３１ａ〜２３１ｄに必要な発光電圧を演算する（ステップＳ２０５）。その後のステップＳ００６及びステップＳ００７については実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００５１】
この発明の実施の形態２に係る疑似太陽光照射装置２３０及び発電特性評価装置によれば、実施の形態１の装置１００に比べて、より大きな回路に対しても均一に疑似太陽光を照射できる。
【００５２】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３に係る疑似太陽光照射装置及び発電特性評価装置を、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１４は、発電特性評価装置３００（以下、単に装置３００という）の側面図である。
図１５は、均一化フィルタＦの正面図である。
実施の形態１の装置１００では、均一照射範囲Ｂが、測定する回路１５１を包括できるように距離６を変更し、発光電圧を変化させることによって評価装置４０を用いて太陽電池パネル１５の発電特性を測定することができた。しかしランプの照射範囲が広くなる場合においては、一意に決まる距離６を広くとる必要が生じる。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、照射装置３３０に均一化フィルタＦを用いて照射範囲内の照度を部分的に低下させることにより、均一な照射範囲をより広くとることができるようにした。疑似太陽光照射装置３３０では、灯具３３１の前方に均一化フィルタＦを設置し、レールＲを介して均一化フィルタＦを前後に移動可能にする。
【００５４】
図１６は、均一化フィルタＦと灯具３３１との間の距離Ｄ２と、太陽電池パネル１５がフィルタリングされる範囲及びその照度分布との関係を示す図である。
均一化フィルタＦは、図１５に示すように、中央部の透過率を低く、周辺部の透過率を高くするよう濃淡が付けられており、例えば、黒色の線をガラスの中央部に多く、周辺部に少なくなるように印刷してある。
【００５５】
図１６に示すように距離Ｄ２を広げて均一化フィルタＦを灯具３３１から離すと、拡散する照射光の中央部のみがフィルタリングされ、距離Ｄ２を狭めて均一化フィルタＦを灯具３３１に近づけると、拡散する照射光の周辺部も含めてフィルタリングすることができる。
【００５６】
例えば、距離Ｄ２を変化させながら実施の形態１で説明した、図８に示す照度測定器７０に対して灯具３３１を上下左右に動かす方法で照度分布を測定することにより、１つの均一化フィルタＦに対して最大の照射範囲を得ることができる距離Ｄ２を把握する。このような距離Ｄ２となる位置に均一化フィルタＦを固定することで、実施の形態１に比べてパネルと装置の距離６をより短距離化できるという顕著な効果がある。
【００５７】
なお、均一化フィルタＦは、この例で示したガラスに黒色の線を印刷するものではなく、ＮＤフィルタや偏光板の組み合せなど他の光学特性を変えるものを使用しても良い。この場合は、スペクトル分析により照射光量が、特定の波長のみ低下していないことを確認し、低下していることが認められた場合には、さらなる別種のフィルタを組み合わせて太陽光を模擬できていることを確認すると良い。
【００５８】
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００，３００  発電特性評価装置、２０，２２０  中央演算装置、
２１，２２１  画像処理部、２２，２２２  移動量算出部、
２４，２２４  発光電圧算出部、３０，２３０，３３０  疑似太陽光照射装置、
３１，２３１ａ〜２３１ｄ，３３１  灯具、１５１〜１５９  回路、
１５  太陽電池パネル、１８  中央位置、１９，２１９ａ〜２１９ｄ  最高照度点、
３１Ｌ，２３１ａＬ〜２３１ｄＬ  ランプ、３２，２３２ａ〜２３２ｄ  垂直移動機構、３２ｓ，２３２ｓａ〜２３２ｓｄ  ステージ、３３，２３３  水平移動機構、
３３ｓ，２３３ｓ  水平ステージ、３５  移動機構制御装置、
２３４  水平移動制御装置、２３７ａ〜２３７ｄ  垂直移動制御装置、
２３８Ａ，２３８Ｂ  垂直移動軸、３６  土台、３６ｋ  キャスタ、
３，４，１３，５５，２０３ａ〜２０３ｄ，２４１ａ〜２４１ｄ  ケーブル、６  距離、Ａ，Ａａ〜Ａｄ  照射範囲、Ｂ，Ｂａ〜Ｂｄ，ＢＢ  均一照射範囲、ＢＬ  直径、
Ｃ  曲線、Ｄ，Ｄ２  距離、Ｆ  均一化フィルタ、Ｌ  直線、Ｏ  中央位置、
Ｒ  レール、４０  評価装置、５０  レーザーポインタ、５１  カメラ、
７０  照度測定器、７１  衝立、７２  黒色布。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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