(57)【要約】【課題】大規模の太陽光発電システムに含まれる故障した太陽電池モジュールを容易に特定でき、点検作業を効果的に行うことができる太陽光発電システム。【解決手段】複数の太陽電池セルから成る太陽電池モジュールが複数個配列された太陽電池アレイと、太陽電池アレイの表面を赤外線撮影する撮像機１７と、撮像機を移動させる移動機構２０、２１、２２と、移動機構によって移動される撮像機で赤外線撮影して得られた画像を表示する監視用モニタ１９と、撮像機の赤外線撮影および移動機構の移動を制御する制御装置１８を備える。【選択図】図２
2011146472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池セルから成る太陽電池モジュールが複数個配列された太陽電池アレイと、
前記太陽電池アレイの表面を赤外線撮影する撮像機と、
前記撮像機を移動させる移動機構と、
前記移動機構によって移動される撮像機で赤外線撮影して得られた画像を表示する監視用モニタと、
前記撮像機の赤外線撮影および前記移動機構の移動を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記移動機構は、
レールと、
前記撮像機を搭載して前記レールの上を移動する移動台車と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記監視用モニタは、発電した電流を外部に供給している状態の太陽電池アレイの表面を撮像機で赤外線撮影して得られた画像と、外部から電流が供給されている状態の太陽電池アレイの表面を撮像機で赤外線撮影して得られた画像とを表示することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記太陽電池アレイは、昼間は発電した電流を外部に供給し、夜間は外部から電流が供給されることを特徴とする請求項３記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
前記太陽電池アレイは、複数の太陽電池モジュールから成るストリングが複数個配列されて成り、前記移動機構によって移動される撮像機が対向したストリングのみに外部から電流が供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の太陽光発電システム。
【請求項６】
各ストリングの出力を監視する出力監視装置を備え、
前記移動機構は、前記出力監視装置によって出力が低下したことが検出されたストリングを撮影できる位置に撮像機を移動させることを特徴とする請求項５記載の太陽光発電システム。
【請求項７】
前記撮像機は複数台の撮像機から成り、各撮像機は、他の撮像機の影が映りこまない画像を得ることができるように配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の太陽光発電システム。
【請求項８】
前記撮像機は、前記太陽電池アレイの表面を赤外線撮影することにより得られる画像の１画素の大きさが１個の太陽電池セルの画像より小さくなる位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の太陽光発電システム。
【請求項９】
前記撮像機は、自己の影が１年を通して前記太陽電池アレイの表面に映りこまないように配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の太陽光発電システム。
【請求項１０】
前記移動機構は、前記撮像機を回動させ、
前記制御装置は、前記移動機構によって回動される撮像機で撮影することにより得られた画像に高温部が存在するか否かにより故障の有無を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の太陽光発電システム。
【請求項１１】
前記撮像機は、前記太陽電池アレイの裏面を赤外線撮影し、
前記制御装置は、撮像機で撮影することにより得られた画像に高温部が存在するか否かにより故障の有無を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を用いて発電を行う太陽光発電システムに関し、特に太陽光発電システムを構成する太陽電池モジュールの故障を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、太陽電池モジュールに光が照射されることによって発生される直流電力をインバータによって交流電力に変換し、電力系統に供給する。図１７は、従来の太陽光発電システムの構成および動作を示す図である。この太陽光発電システムは、ストリング１、接続箱２、インバータ３、変圧器４および連系遮断器５を備える。
【０００３】
ストリング１は、光が照射されることによって直流電力を発生する太陽電池モジュールが複数個直列に接続されて構成されている。ストリング１は、各太陽電池モジュールで発生された直流電力を積算して出力する。太陽光発電システムは、複数のストリング１を備えており、各ストリング１の出力端子は、接続箱２に接続されている。
【０００４】
接続箱２は、複数のストリング１から送られてくる直流電力を集めてインバータ３に送る。インバータ３は、接続箱２から送られてくる直流電力を交流電力に変換して、変圧器４に送る。変圧器４は、インバータ３から送られてくる交流電力を系統電力との連系に適した電圧に変換し、連系遮断器５を経由して系統電力に送る。
【０００５】
このような太陽光発電システムに関連する技術として、特許文献１は、太陽電池モジュールの発熱による故障を正確かつ迅速に検出できる太陽電池モジュールの検査装置を開示している。この検査装置は、太陽電池モジュールを遮蔽する手段と、温度を検知する手段を併せもち、太陽電池モジュールを遮蔽することによって、太陽電池モジュールの発熱による故障を検出する。
【０００６】
また、特許文献２は、即時の故障診断・回復が可能であり、また、保守業者側では保守点検時の保守作業量を低減でき、ユーザ側では遮蔽物による発電低下、単位太陽電池部（モジュール、セル）の故障を知ることができる太陽電池診断システムを開示している。この太陽電池診断システムは、太陽光発電システムにおける太陽電池アレイと、この太陽電池アレイは別のパイロットモジュールと、このパイロットモジュールの出力特性曲線から太陽電池アレイの出力特性曲線モデルを作成し、この出力特性曲線モデルを太陽電池アレイの出力特性曲線と比較して太陽電池アレイの異常を診断する診断部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２４２０４号公報
【特許文献２】特開平８−６４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、脱石油エネルギーの流れを受け、世界的に太陽光発電システムの導入が増加している。発電出力が１ＭＷを超えるメガソーラーと呼ばれる大規模な太陽光発電システムも各国に建設されている。この大規模な太陽光発電システムでは、数万枚の太陽電池パネル（太陽電池モジュール）が使用されることがあり、故障検出技術や保守技術が必要とされている。
【０００９】
図１８は、このような大規模な太陽光発電システムの構成を示している。この太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールが直列に接続されたストリング１を複数回路分有し、これらを並列に接続箱２に接続して各ストリング１の直流電力を集める。さらに、複数の接続箱２を並列に集電箱６に接続して各接続箱に集められた直流電力を集約する。集電箱６で集約された直流電力は、インバータ３に送られて交流電力に変換され、変圧器４で電力系統の電圧に変圧され、連系遮断器５を介して電力系統に送られる。
【００１０】
図１８に示すような、大規模な太陽光発電システムの点検作業においては、太陽電池モジュールが故障した時に、故障した太陽電池モジュールを特定し、必要に応じて交換する作業が行われる。この場合、太陽光発電システムの出力特性は日射強度などの環境条件によって大きく変動するため、故障などによって本来の出力が得られない場合に、出力低下が環境条件の影響に起因するものと誤認される可能性がある。
【００１１】
また、大規模な太陽光発電システムは多数の太陽電池モジュールを備えており、全体の発電電力が大きい。したがって、例えばストリング１の中の１個の太陽電池モジュールが故障して、発電を停止し、その分だけ発電電力が減った場合に、全体の発電電力に対しては、太陽電池モジュールの故障による発電電力の減少の割合が小さい。その結果、全体の発電電力を計測・監視しても、１個の太陽電池モジュールの故障を検出することは困難である。
【００１２】
太陽電池モジュールの故障が、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルの故障に起因する場合、太陽電池モジュールの内部の太陽電池セルに電流が流れる時に、故障した太陽電池セルの内部抵抗が高くなり、この内部抵抗に強制的に転流が流れるので故障した太陽電池セルの発熱が増える。その結果、周囲の有機物が変色したり、炭化したりし、また、発火または発煙などの可能性があるので放置しておくことは好ましくない。
【００１３】
図１９は、大規模な太陽光発電システムの太陽電池アレイエリア７に存在する故障した太陽電池モジュール８の位置の例を示す。図１９に示すように、太陽電池アレイエリア７の中で、故障した太陽電池モジュール８を探すことは、太陽電池モジュールの数が多いので容易ではない。
【００１４】
図２０は、太陽電池モジュールの故障時に発生する高温部分を説明するための図である。太陽電池モジュール９には、太陽電池セル１０、太陽電池セル間接続導体１１、端子箱１２およびダイオード１３が含まれる。このような太陽電池モジュール９の中に、故障して高抵抗になった太陽電池セル１４、故障して高抵抗になった端子箱１５または太陽電池セルの故障によって電流が流れたダイオード１６などが存在する状態で、故障を放置して運転を続けると、部品が異常発熱する（この現象をホットスポットと呼ぶ）。また、はんだ接続部のクラックまたは接続箱２内の配線不良などにより発熱する場合がある。このような発熱が発生すると、その周囲の材料が変色、発煙または発火する可能性がある。
【００１５】
本発明の課題は、大規模の太陽光発電システムに含まれる故障した太陽電池モジュールを容易に特定でき、点検作業を効果的に行うことができる太陽光発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の太陽光発電システムは、複数の太陽電池セルから成る太陽電池モジュールが複数個配列された太陽電池アレイと、太陽電池アレイの表面を赤外線撮影する撮像機と、撮像機を移動させる移動機構と、移動機構によって移動される撮像機で赤外線撮影して得られた画像を表示する監視用モニタと、撮像機の赤外線撮影および移動機構の移動を制御する制御装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、大規模の太陽光発電システムに含まれる太陽電池アレイエリア内に存在する故障した太陽電池モジュールを容易に特定でき、点検作業を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムで使用される撮像機を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの変形例の構成を示す上面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの動作の一例を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの他の変形例の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムと共用される侵入監視システムの構成を部分的に示す図である。
【図９】図８に示した侵入監視システムの撮像機により太陽電池モジュールの高温部を探査する太陽光発電システムの構成を部分的に示す図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの構成を部分的に示す図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの変形例の構成を部分的に示す図である。
【図１３】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの他の変形例の構成を部分的に示す図である。
【図１４】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を部分的に示す図である。
【図１５】図１４に示す太陽光発電システムの変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施例２に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を部分的に示す図である。
【図１７】従来の太陽光発電システムの構成および動作を説明するための図である。
【図１８】従来の大規模な太陽光発電システムの構成を示す図である。
【図１９】従来の大規模な太陽光発電システムの太陽電池アレイエリアにおける故障した太陽電池モジュールの位置の例を示す図である。
【図２０】従来の太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの故障時に発生する高温部分を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下においては、背景技術の欄で説明した従来の太陽光発電システムと同一または相当する部分には、背景技術の欄で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムで使用される撮像機１７を説明するための図である。撮像機１７は、赤外線カメラから構成されており、可視光および赤外光を撮影する機能を有する。
【００２１】
撮像機１７は、例えば、高精細ＣＣＤカメラから構成されており、例えばマイクロコンピュータから構成された制御装置１８からの指示に応じて、可視光による撮影を行う他に、赤外線を検知して赤色などに可視化し、監視用モニタ１９に表示する。
【００２２】
このような撮像機１７で撮影された画像は複数の画素から構成されている。検知できる観測対象物の画像の最小検知寸法は、撮像機１７の画素数、観測対象物までの距離およびレンズの焦点距離で一意に決められる。即ち、観測対象物からの距離が大きくなると、最小検知寸法が大きくなる。画像で太陽電池モジュールの発熱箇所を捉えようとする場合、この最小検知寸法ａが１個の太陽電池セルの画像の寸法ｂよりも大きくなると、発熱した太陽電池セルの特定が困難となる。
【００２３】
画像を用いて太陽電池アレイを検査する場合、遠方から撮影すると撮影枚数が少なくなり、検査時間が短縮できるので好都合であるが、離れすぎると上述したように１画素で１個の太陽電池セルを捉えられなくなり、検出精度が低下する。
【００２４】
そこで、撮像機１７は、太陽電池アレイの表面を赤外線撮影することにより得られる画像の１画素の大きさ、つまり最小検知寸法ａが１個の太陽電池セルの画像の寸法ｂより小さくなる位置に配置されている。
【００２５】
図２は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの構成を示す側面図である。太陽電池アレイの画像を用いて検査を行う場合、太陽電池アレイに近接する発熱体が映り込んだり、観測装置の影が映ったりすると検査結果に影響を及ぼす可能性がある。したがって、検査精度を向上させるためには、可能な限り良好な画像を取得することが好ましい。
【００２６】
図２に示す太陽光発電システムでは、太陽電池アレイから撮像機１７までの距離を一定に保つためにレール２０を敷設し、このレール２０に沿って観測装置が移動される。観測装置は、撮像機１７、撮像機１７が搭載された移動台車２１および移動台車２１に設けられたタイヤ２２から構成されている。
【００２７】
また、１年中で南中高度が最も低い冬至の時にも、移動台車２１に搭載された撮像機１７などの影が画像に映りこまないように、観測装置の高さＬが制限されている。なお、レール２０、移動台車２１およびタイヤ２２は、本発明の移動機構に対応する。
【００２８】
図３は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの変形例の構成を示す上面図である。この太陽光発電システムのように、撮像機１７を２台設置し、２台のうちのいずれかの画像には観測装置の影が映りこまないように撮像機１７を配置することができる。図３は、撮像機１７（Ｌ）の画像には影が映りこんでいない状態の例を示している。このようにして得られる画像は、画像処理を行う上で好適である。なお、画像は、静止画として撮影してもよいし、動画として撮影してもよい。
【００２９】
図４は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの動作の一例を説明するための図である。図４（ａ）に示すように、昼間の発電中に、つまり負荷Ｌに直流電力を供給中に太陽電池アレイの表面を撮像機１７で撮影すると、一部の太陽電池セルや配線部分の温度上昇を確認できることがある。
【００３０】
これは太陽電池セルの性能のばらつき、配線接続部のクラックまたは局所的な影（太陽電池パネル表面への不透明物の付着）などにより短絡電流のミスマッチが発生した場合、その太陽電池セルが電気的に負荷として作用し、抵抗増加によって異常発熱する現象（ホットスポット）が見られるからである。
【００３１】
一方、図４（ｂ）に示すように、夜間の発電停止中に太陽電池アレイに直流電源Ｅから電流を流して撮像機１７で撮影すると、昼間の撮影時のような局所的な影による発熱は発生せず、配線接続部のクラックのような太陽電池アレイの故障に起因する発熱の画像だけが得られる。
【００３２】
以上のように、発電中の画像と発電停止中の画像とを比較することにより、例えば、太陽電池パネル表面へ不透明物が付着することによる局所的な影の影響を排除できるので、太陽光発電システムの検査精度を向上させることができる。
【００３３】
図５は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムの他の変形例の構成を示す図である。この太陽光発電システムは、太陽電池アレイを構成する複数のストリングＡ〜Ｅにそれぞれ対応する複数の位置のレール２０の近傍に位置センサ２３が設置されるとともに、直流電源Ｅからストリングへ直流電力を供給するか否かを制御するスイッチＳＷ、および、位置センサ２３から送られてくる信号に応じてスイッチＳＷの開閉を制御する信号を生成する制御部２４を備える。
【００３４】
上記の構成において、レール２０上の移動してきた移動台車２１を位置センサ２３が検知すると、その旨の信号を制御部２４に送る。制御部２４は、位置センサ２３から信号を受け取ると、スイッチＳＷを開にする信号を生成して該スイッチＳＷに送る。これにより、撮像機１７が搭載された移動台車２１（観測装置）に対向するストリングのみに、直流電源Ｅから電流が供給される。以上の構成によれば、観測装置が接近したときにのみストリングに通電が行われるので、全てのストリングに電流を流す場合に比べて経済的である。
【００３５】
図６は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を示す図である。この太陽光発電システムは、観測装置に自走装置を設け、この自走装置を遠隔操作で制御することにより観測装置を自動的に移動させて各ストリングの画像を撮像機１７で撮影し、この撮影により得られた画像を解析する。この解析結果により、あらかじめ設定された閾値を超える熱レベルの画像が含まれる場合に故障と判断して、その旨を表示するようにしたものである。
【００３６】
この画像の解析から結果の表示までの処理は、撮像機１７に内蔵された機能を用いて実現できる。なお、この処理は、例えばパーソナルコンピュータに画像を取り込んで画像解析を行うソフトウェアを用いて実現することもできる。この構成によれば、点検が自動または半自動で行われるので、点検のための労力を低減できる。
【００３７】
図７は、本発明の実施例１に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を示す図である。この太陽光発電システムは、観測装置に自走装置が設けられるとともに、複数のストリングＡ〜Ｅの各々の出力を監視する出力監視装置２５を備える。出力監視装置２５において、いずれかのストリングで出力低下が検出された場合に、自走装置が観測装置を出力低下が検出されたストリングに対向する位置に移動させ、該ストリングを撮像機１７で撮影し、この撮影により得られた画像を解析する。
【００３８】
この解析結果により、あらかじめ設定された閾値を超える熱レベルの画像が含まれる場合に故障と判断して、その旨を表示する。この構成によれば、点検を自動または半自動で行うことができるので、点検のための労力を低減できる。
【実施例２】
【００３９】
図８は、本発明の実施例２に係る太陽光発電システムと共用される侵入監視システムの構成を部分的に示す図である。侵入監視システムは、太陽電池アレイエリア７への侵入者を監視する。この侵入監視システムにおいて、太陽電池アレイエリア７の周囲には、複数の撮像機１７が相互の視野に隙間が発生しないように配置されており、各撮像機１７は、太陽電池アレイエリア７の内部への侵入者を認識できるように、一定時間毎または連続的に太陽電池アレイエリア７を撮影し、この撮影により得られた映像を記録する。
【００４０】
図９は、図８に示した侵入監視システムの複数の撮像機１７に併置され、または、兼用される撮像機１７により太陽電池モジュール８の高温部８ａを探査する太陽光発電システムの構成を部分的に示す図である。この太陽光発電システムおいて、撮像機１７は、可視光および赤外光を撮影する機能を有する。
【００４１】
撮像機１７は、例えば、解像度が高く、レンズによる望遠が可能な高精細ＣＣＤカメラから構成されており、可視光による撮影の他に、赤外線を検知して赤色などに可視化し、監視用モニタ１９に表示する。この撮像機１７の視野は一定範囲であるが、撮像機１７は回転できるので広い領域を監視することができる。
【００４２】
図９に示す太陽光発電システムにおいて、撮像機１７は、太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールの表面を監視中に赤外線によって高温部８ａを検知すると、その高温部８ａが撮像機１７の視野の左右の中央になるように自己の回転角度を調節する。ユーザは、監視用モニタ１９に表示された太陽電池アレイエリア７および周囲の画像を見ることにより、太陽電池モジュールの高温部８ａの位置を目視により特定することができる。
【００４３】
この構成により、ユーザは、故障によって高温部８ａが形成された太陽電池モジュールの太陽電池アレイエリア内における位置を知ることができる。
【００４４】
図１０は、本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの構成を部分的に示す図である。この太陽光発電システムは、太陽電池アレイエリア７の一片の左右に、２台の撮像機１７を備えている。２台の撮像機１７の各々は、回転機構（図示は省略する）によって回転されることにより太陽電池アレイエリアをスキャンし、赤外線によって太陽電池モジュールの高温部８ａを検出するとともに、回転角度を検出する角度検出機構（図示は省略する）を備えている。回転機構は、本発明の移動機構に対応する。
【００４５】
次に、この実施例２に係る太陽光発電システムの動作を、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、左側の撮像機１７が回転される（ステップＳ１）。すなわち、図示しない回転機構によって撮像機１７が回転される。次いで、高温部が発見されたかどうかが調べられる（ステップＳ２）。
【００４６】
すなわち、撮像機１７は、太陽電池モジュールの表面を撮影しながら監視を行い、この監視中に赤外線によって高温部８ａを検知したかどうかを調べる。ステップＳ２において、高温部が発見されたことが判断されると、撮像機１７は、高温部８ａが視野の左右の中央になるように回転機構によって自己の回転角度を調節した後、ステップＳ５の処理に進む。
【００４７】
一方、ステップＳ２において、高温部が発見されなかったことが判断されると、次いで、右側の撮像機１７が回転される（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理は、上述したステップＳ１の処理と同じである。次いで、高温部が発見されたかどうかが調べられる（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理は、上述したステップＳ２の処理と同じである。ステップＳ４において、高温部が発見されたことが判断されると、撮像機１７は、高温部８ａが視野の左右の中央になるように回転機構によって自己の回転角度を調節した後、ステップＳ５の処理に進む。
【００４８】
ステップＳ５においては、左側の撮像機１７の角度が検出される。すなわち、角度検出機構によって、その時の左側の撮像機１７の回転角度が検出され、回転角度情報として監視装置２６に送られる。次いで、右側の撮像機１７の角度が検出される（ステップＳ６）。すなわち、角度検出機構によって、その時の右側の撮像機１７の回転角度が検出され、回転角度情報として監視装置２６に送られる。
【００４９】
次いで、座標の算出が行われる（ステップＳ７）。すなわち、監視装置２６は、２台の撮像機１７から、太陽電池モジュールの高温部８ａが検知された際の回転角度情報が送られてくると、回転角度情報によって示される２つの回転角度方向の交点を計算によって求め、この交点と太陽電池アレイエリア７内の位置とを関連づけ、その結果として得られる太陽電池モジュールの高温部８ａの位置座標を監視用モニタ１９に表示させる。
【００５０】
以上の構成により、ユーザは、故障によって高温部８ａが形成された太陽電池モジュールの太陽電池アレイエリア内における位置を知ることができる。
【００５１】
図１２は、本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの変形例の構成を部分的に示す図である。この太陽光発電システムは、１台の撮像機１７を備えている。撮像機１７は広角レンズを備えており、太陽電池アレイエリア７の全域を監視することができる。また、図示は省略するが、太陽電池アレイエリア７の一部に付けられ位置表示板に番地が表示されている。
【００５２】
図１２に示す太陽光発電システムにおいて、撮像機１７は、太陽電池アレイエリア７の全領域を同時に監視し、監視用モニタ１９に表示する。撮像機１７は、監視する領域内に高温部があることを赤外線で検知すると、位置表示板の番地を可視光によって撮影して監視用モニタ１９に表示する。これにより、故障したモジュールの位置が特定される。
【００５３】
この構成により、ユーザは、故障によって高温部８ａが形成された太陽電池モジュールの太陽電池アレイエリア内における位置を知ることができる。
【００５４】
図１３は、本発明の実施例２に係る太陽光発電システムの他の変形例の構成を部分的に示す図である。この太陽光発電システムにおいては、撮像機１７は無人飛翔装置２７に搭載されており、太陽電池アレイエリア７の上を飛翔することにより、太陽電池モジュールの故障によって形成された高温部８ａを検知し、太陽電池アレイエリア上に表記された位置情報から、故障した太陽電池モジュールの位置を特定する。
【００５５】
図１３に示す太陽光発電システムにおいて、無人飛翔装置２７に搭載された撮像機１７は、太陽電池アレイエリアの上を順次に探索して、赤外線によって太陽電池モジュールの故障による高温部８ａを検知すると、可視光によって撮影した、故障した太陽電池モジュールの近く表示された位置情報を監視用モニタ１９に表示する。ユーザは、この監視用モニタ１９に表示された内容を目視確認することにより、故障した太陽電池モジュールの位置を特定する。
【００５６】
この構成により、ユーザは、故障によって高温部８ａが形成された太陽電池モジュールの太陽電池アレイエリア内における位置を知ることができる。
【００５７】
図１４は、本発明の実施例２に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を部分的に示す図である。この太陽光発電システムにおいては、太陽電池アレイの、太陽電池モジュール裏面を監視する広角レンズ付き赤外線撮像機２８が、基礎２９の上に設けられた架台３０に設置されている。図１５は、太陽電池アレイの、太陽電池モジュール裏面を監視する複数台の広角レンズ付き赤外線撮像機２８が架台３０に設置された構成を示している。
【００５８】
図１４に示す太陽光発電システムにおいて、太陽電池アレイの裏面を広角レンズ付き赤外線撮像機２８で撮影しながら監視することにより、故障した太陽電池モジュールの裏面が高温になっていることを検知し、監視用モニタ１９に表示するとともに、高温部が検出された太陽電池モジュールの位置情報を監視用モニタ１９に表示する。
【００５９】
この構成により、ユーザは、故障によって高温部８ａが形成された太陽電池モジュールの太陽電池アレイエリア内における位置を知ることができる。
【００６０】
図１６は、本発明の実施例２に係る太陽光発電システムのさらに他の変形例の構成を部分的に示す図である。この太陽光発電システムは、架台３０に沿って配置された複数台の広角レンズ付き赤外線撮像機２８、計測装置３１、送信装置３２、太陽電池モジュールを直列に接続したストリング１の各々の直流電流を計測する直流ＣＴ（カレントトランス）を備えている。計測装置３１、送信装置３２および直流ＣＴは、接続箱２の内部に設置されている。
【００６１】
この太陽光発電システムにおいて、複数台の広角レンズ付き赤外線撮像機２８は、全ての太陽電池モジュールの裏面を観測し、撮像した画像を表す信号を計測装置３１に送る。また、複数の直流ＣＴは、複数のストリング１で発生された直流電流を計測した信号を計測装置３１に送る。
【００６２】
計測装置３１は、あらかじめ設定された時間間隔で複数台の広角レンズ付き赤外線撮像機２８からの信号と複数の直流ＣＴからの信号とを、所定の信号情報の並び方に変換した信号を生成し、送信装置３０を介して上位監視装置（図示しない）に送信する。
【００６３】
上位監視装置は、所定の設定値以上に他の電流値から乖離した直流電流を出力する太陽電池モジュールを特定するとともに、複数台の広角レンズ付き赤外線撮像機２８から得られた画像の中に高温となった太陽電池モジュールがあると、その太陽電池モジュールの位置を確定する。
【００６４】
そして、複数台の広角レンズ付き赤外線撮像機２８から得られた画像と複数台の直流ＣＴから得られた信号とから、故障している太陽電池モジュールの位置を特定して監視用モニタ１９に表示する。
【００６５】
この構成により、ユーザは、太陽電池アレイエリア内で、故障によって高温部が形成され、かつ、出力電流が他の太陽電池モジュールよりも小さくなった太陽電池モジュールの位置を確実に知ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、太陽電池モジュールの異常を容易に検出することが要求される太陽光発電システムに利用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１  ストリング
２  接続箱
３  インバータ
４  変圧器
５  連系遮断器
６  集電箱
７  太陽電池アレイエリア
９  太陽電池モジュール
１０  太陽電池セル
１１  太陽電池セル間接続導体
１２  端子箱
１３  ダイオード
１７  撮像機
１８  制御装置
１９  監視用モニタ
２０  レール
２１  移動台車
２２  タイヤ
２３  位置センサ
２４  制御部
２５  出力監視装置
２６  監視装置
２７  無人飛翔装置
２８  広角レンズ付き赤外線撮像機
２９  基礎
３０  架台
３１  計測装置
３２  送信装置
Ｌ  負荷
Ｅ  直流電源
ＳＷ  スイッチ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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