(57)【要約】【課題】シャント抵抗部が故障した場合は、太陽電池パネルからパワーコンディショナへ接続される線が断線となり、太陽電池パネルの故障と電流を測定するシャント抵抗部の故障とを区別できなかった。【解決手段】太陽電池パネル部を有する太陽電池システムに用いられる太陽電池監視装置であって、太陽電池パネル部に直列に接続されるシャント抵抗部と、シャント抵抗部の両端の電圧と所定の電圧を比較する監視部とを備え、シャント抵抗部は複数の抵抗が並列に接続されたものであり、監視部はシャント抵抗部の両端の電圧の所定の電圧に対する変化に基づいてシャント抵抗もしくは太陽電池パネル部の故障を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネル部を有する太陽電池システムに用いられる太陽電池監視装置であって、
前記太陽電池パネル部に直列に接続されるシャント抵抗部と、
前記シャント抵抗部の両端の電圧と所定の電圧を比較する監視部とを備え、
前記シャント抵抗部は複数の抵抗が並列に接続されたものであり、前記監視部は前記シャント抵抗部の両端の電圧の前記所定の電圧に対する変化に基づいて前記シャント抵抗もしくは前記太陽電池パネル部の故障を検出することを特徴とする太陽電池監視装置。
【請求項２】
前記監視部は、前記シャント抵抗部の両端の電圧が前記所定の電圧より大きい電圧に変化したことに基づいて、前記シャント抵抗の故障と判断することを特徴とする請求項１記載の太陽電池監視装置。
【請求項３】
前記監視部は、前記シャント抵抗部の両端の電圧が前記所定の電圧より小さい電圧に変化したことに基づいて、前記太陽電池パネル部の故障と判断することを特徴とする請求項１記載の太陽電池監視装置。
【請求項４】
前記監視部は、前記シャント抵抗部の故障と判断したとき、前記所定の電圧を大きな電圧に変更し、前記シャント抵抗部の故障を判断する検出処理を継続することを特徴とする請求項２記載の太陽電池監視装置。
【請求項５】
前記監視部は、前記シャント抵抗部の故障前の前記複数のシャント抵抗の合成抵抗値と、前記シャント抵抗部の故障後の前記複数のシャント抵抗の合成抵抗値とに基づいて、前記所定の電圧を変更することを特徴とする請求項４記載の太陽電池監視装置。
【請求項６】
前記監視部は、前記シャント抵抗部の故障前の前記複数のシャント抵抗の数と、前記シャント抵抗部の故障後の前記複数のシャント抵抗の数とに基づいて、前記所定の電圧を変更することを特徴とする請求項４記載の太陽電池監視装置。
【請求項７】
太陽電池パネル部と、前記太陽電池パネル部に直列に接続されるシャント抵抗部と、を有する太陽電池システムを監視する太陽電池監視方法であって、
前記シャント抵抗を複数の抵抗が並列に接続された構成とし、
前記シャント抵抗部の両端の電圧と所定の電圧を比較し、前記シャント抵抗の両端の電圧の前記所定の電圧に対する変化に基づいて、前記シャント抵抗もしくは前記太陽電池パネル部の故障を検出することを特徴とする太陽電池監視方法。
【請求項８】
前記シャント抵抗の両端の電圧が前記所定の電圧より大きな電圧に変化することを検出したとき、前記シャント抵抗の故障と判断することを特徴とする故障を監視する請求項７記載の太陽電池監視方法。
【請求項９】
前記シャント抵抗部の両端の電圧が前記所定の電圧より小さな電圧に変化することを検出したとき、前記太陽電池パネルの故障と判断することを特徴とする故障を監視する請求項７記載の太陽電池監視方法。
【請求項１０】
前記シャント抵抗部の故障と判断したとき、前記所定の電圧を大きな電圧に変更し、前記シャント抵抗部の故障を判断する検出処理を継続することを特徴とする請求項８記載の太陽電池監視方法。
【請求項１１】
シャント抵抗の故障前の前記複数のシャント抵抗の合成抵抗値と、シャント抵抗の故障後の前記複数のシャント抵抗の合成抵抗値とに基づいて、前記所定の電圧を変更することを特徴とする請求項１０の太陽電池監視方法。
【請求項１２】
シャント抵抗の故障前の前記複数のシャント抵抗の数と、シャント抵抗の故障後の前記複数のシャント抵抗の数とに基づいて、前記所定の電圧を変更することを特徴とする請求項１０記載の太陽電池監視方法。
【請求項１３】
太陽電池パネル部と、
前記太陽電池パネル部に直列に接続されるシャント抵抗部と、
前記シャント抵抗部の両端の電圧と所定の電圧とを比較する監視部とを備え、
前記シャント抵抗部は複数の抵抗が並列に接続されたものであり、前記監視部は前記シャント抵抗部の両端の電圧の前記所定の電圧に対する変化に基づいて、前記シャント抵抗もしくは前記太陽電池パネル部の故障を検出することを特徴とする太陽電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池システムを監視し、発電した電流を測定するシャント抵抗の故障を検出する太陽電池監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料に変わるエネルギーとして、太陽光エネルギーが注目されている。実際に家庭や工場などで使うために、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変える必要がある。太陽光エネルギーを電気エネルギーに変える際には、発電と同時に、発電状態や機器の監視が必要である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、太陽高度の変化、天候、太陽電池パネルが何かの陰になることなどの影響を除いて、太陽電池パネルが故障したかどうかを検出することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、太陽電池パネルが故障したかどうかを、発電した電流を測定することにより監視することを開示している。しかし、太陽電池パネルが故障するだけではなく、太陽電池パネルが発電する電流を測定するシャント抵抗も故障することがある。特許文献１では、太陽電池パネルが発電した電流を測定するシャント抵抗が故障した場合も、太陽電池パネルからパワーコンディショナへ接続される線が断線となるため、太陽電池パネルの故障と発電した電流を測定するシャント抵抗の故障とを区別できなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、太陽電池パネル部を有する太陽電池システムに用いられる太陽電池監視装置であって、太陽電池パネル部に直列に接続されるシャント抵抗部と、シャント抵抗部の両端の電圧と所定の電圧を比較する監視部とを備え、シャント抵抗部は複数の抵抗が並列に接続されたものであり、監視部はシャント抵抗部の両端の電圧の所定の電圧に対する変化に基づいてシャント抵抗もしくは太陽電池パネル部の故障を検出する構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、太陽電池パネルの故障と発電した電流を測定するシャント抵抗の故障とを区別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態における太陽電池システムの構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるシャント抵抗部の構成図
【図３】本発明の一実施の形態における電流測定部の構成図
【図４】本発明の一実施の形態における電圧測定のフローチャート
【図５】本発明の一実施の形態におけるシャント抵抗部における抵抗値と両端の電圧の関係を示す図
【図６】本発明の一実施の形態における太陽電池パネルの故障を検出するときのシャント抵抗部における抵抗値と両端の電圧の関係を示す図
【図７】ネットワークを介した太陽電池システムの構成図
【図８】太陽電池の発電量の表示と所定の電圧の設定とを行うグラフィックユーザインタフェースの図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の太陽電池システムについて図面を使用して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態における太陽電池システムの構成図である。太陽電池パネルは、最小単位の太陽電池セル、複数の太陽電池セルを集合した太陽電池モジュール、複数の太陽電池モジュールにバイパスダイオード、中継箱などを加えて構成されるストリング、などの発電するパネル全体を指す。図示はしていないが、バイパスダイオードはストリングの一部が日影になった場合に、日影の電池モジュールの保護やストリングの出力低下を押さえる働きをする。
【００１１】
太陽電池システム１は、次のもので構成される。ストリング３１、３２、…、３ｎは、太陽電池モジュール２が直列に接続されたものである。ストリング３１、３２、…３ｎは発電した電流をまとめてパワーコンディショナ６へ出力する。パワーコンディショナ６は直流を交流に変換するインバータと、事故などの場合にストリングの系統を保護する系統連系保護装置とで構成されている。パワーコンディショナ６は交流電源９を出力する。
【００１２】
ストリング３１はプラス端子３１ｐとマイナス端子３１ｍを備える。プラス端子３１ｐはパワーコンディショナ６のプラス端子６ｐへ接続される。マイナス端子３１ｍはシャント抵抗部４１を介してパワーコンディショナ６のマイナス端子６ｍへ接続される。このようにして、ストリング３１は発電した電流をパワーコンディショナ６へ出力する。
【００１３】
シャント抵抗部４１に流れる電流を測定する電流測定部５１が、シャント抵抗部４１の両端に接続される。電流測定部５１の端子５１１とストリング３１のマイナス端子３１ｍ側が、電流測定部５１の端子５１２とパワーコンディショナ６のマイナス端子６ｍ側が接続される。また、ストリング３１のプラス端子３１ｐとパワーコンディショナ６のプラス端子６ｐが接続されたラインに電流測定部５１の端子５１３が接続される。
【００１４】
ストリング３２は、発電した電流をパワーコンディショナ６へシャント抵抗部４２を介して出力する。ストリング３１と同様に、電流測定部５２はシャント抵抗部４２の両端の電圧を測定する。また、他のストリング３ｎは、シャント抵抗部４ｎを介して発電した電流をパワーコンディショナへ出力する。ストリング３１と同様に、電流測定部５ｎはシャント抵抗部４ｎの両端の電圧を測定する。
【００１５】
電流測定部５１は、測定した電圧値を端子５１４から監視部７の端子７１へ出力する。同様に、ストリング３２に対応する電流測定部５２は、端子５２４から測定した電圧値を監視部７の端子７２へ出力する。ストリング３ｎに対応する電流測定部５ｎは端子５ｎ４から測定した電圧値を監視部７の端子７ｎへ出力する。
【００１６】
監視部７は、端子７１、端子７２、…、端子７ｎから入力した、シャント抵抗部４１、４２、…４ｎの両端の電圧値を用いて、ストリング３１、３２、…、３ｎの故障を検出する。故障の検出結果は、表示部８で表示される。
【００１７】
第２図は、本発明の一実施の形態におけるシャント抵抗部の構成図である。シャント抵抗部４１は抵抗４１１と抵抗４１２が並列に接続されたものである。シャント抵抗部４１はストリング３１からパワーコンディショナ６へ流れる電流を測定するために、直列に挿入された抵抗であり、シャント抵抗部の両端の電圧を測定して電流を求める。回路への影響を小さくするため、数十ｍΩ〜数百ｍΩの低抵抗が用いられる。シャント抵抗部４２、…、４ｎも同様な構成をしている。
【００１８】
図３は、本発明の一実施の形態における電流測定部の構成図である。電流測定部５１は、シャント抵抗部４１の両端の電圧、即ちストリング３１のマイナス端子３１ｍに接続された端子５１１と、パワーコンディショナ６のマイナス端子６ｍに接続された端子５１２と、の間の電圧を測定する。電流検出ＡＭＰ５２６は、プラス側とマイナス側の測定対象の微小な電圧を増幅する。増幅された電圧はＣＰＵ５２７に入力されＡ／Ｄ変換されて電圧値に変換される。電圧値は端子５１４を介して監視部７へ出力される。
【００１９】
ストリング３１のプラス端子３１ｐと接続された端子５１３と、ストリング３１のマイナス端子３１ｍに接続された端子５１１と、の間に逆流防止ダイオード５２１とツェナーダイオード５２２を直列に接続し、逆流防止ダイオード５２１とツェナーダイオード５２２との接続点から、電流検出ＡＭＰ５２６への電源を生成する。ここで、ツェナーダイオード５２２は所定の電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２３は電圧を変更した直流電源を生成する。３Ｖレギュレータ５２４は安定した直流電源を生成する。３Ｖレギュレータ５２４はＣＰＵ５２７へ直流電源を供給する。また、基準電源５２５は、３Ｖレギュレータから出力される電圧を基にして、電圧測定のための基準電源を電流検出ＡＭＰへ供給する。電流測定部５２、…、５ｎも同様な構成をしている。
【００２０】
図４は、本発明の一実施の形態における電圧測定のフローチャートである。ＣＰＵ５２７は、端子５１１と端子５１２との間の微小な電圧を増幅した電流測定アンプ５２６の出力電圧を測定する（Ｓ１００１）。ＣＰＵ５２７は、測定した電圧値が所定の電圧値に加えて許容できる幅を超えたかどうか比較する（Ｓ１００２）。例えば、シャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２とをそれぞれ２ｍΩとし、シャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２とが並列接続されたシャント抵抗部４１に７Ａの電流が流れていたとする。このときシャント抵抗部４１の両端には７ｍＶの電圧が発生している。一般に、シャント抵抗は半田付けの部分にクラックが入り、オープンモードで故障することが知られている。もしシャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２とのいずれかが故障したときは、シャント抵抗が２つの抵抗の並列の値からひとつの抵抗値へ変化する。すなわち１ｍΩから２ｍΩへ変化する。発電する電流は変わらないので、シャント抵抗部４１の両端に発生する電圧は７ｍＶから１４ｍＶへ変化する。
【００２１】
例えば、時間の変化などのよる太陽光の強度の変化を考慮に入れて、電圧値が１．５倍まで変化することを許容する。この場合、７ｍＶの１．５倍の１０．５ｍＶと測定された電圧値とを比較する。測定された電圧値が１０．５ｍＶを超えたとき、並列に接続されていたシャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２のどちらかが故障したと判断する。
【００２２】
シャント抵抗の設計において、２つのシャント抵抗のうち１つが故障し、残る１つになったとしても流れる電流を許容できるという安全性を確保しておくのが一般的である。従って、残っているシャント抵抗値２ｍΩの抵抗に７Ａの電流が流れていることを通常の状態として動作を続けることができる。すなわち、シャント抵抗部４１が故障する前の７ｍＶとシャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２の一方が故障したときの１４ｍＶは同じ電流を測定していると判断することができる。そこで、所定の電圧値を１４ｍＶに変更する（Ｓ１００３）。
【００２３】
また、ストリング３１が故障するとストリング３１の出力電流が小さくなる。ストリング３１が出力する電流により、シャント抵抗部４１の両端に通常７ｍＶの電圧が発生している場合、時間の変化などによる太陽光の強度の変化幅を考慮して、通常７ｍＶの電圧の０．５倍までを許容するとする。通常７ｍＶの電圧の０．５倍の３．５ｍＶより小さくなったとき（Ｓ１００４Ｙ）、ストリング３１が故障したと判断する（Ｓ１００５）。この構成によれば、シャント抵抗部の故障を検出できるとともに、ストリングの故障も検出することができる。
【００２４】
２つのシャント抵抗のうちひとつが故障した上で、ストリング３１の故障を検出する場合には、前述のように所定の電圧値が１４ｍＶになっている。従って、シャント抵抗部４１の両端の電圧が１４ｍＶの０．５倍まで変化することを許容し、シャント抵抗部４１の両端の電圧が７ｍＶより小さくなったとき、ストリング３１が故障したと判断する。
【００２５】
このように、シャント抵抗部が故障しておらず、ストリング３１の故障を検出したときと同様に、シャント抵抗部の故障を検出して所定の電圧値を変更すれば、シャント抵抗部のシャント抵抗のすくなくとも１つが故障した場合であってもストリング３１の故障の検出を続けることができる。
【００２６】
なお、ステップＳ１００２において、測定したシャント抵抗部４１の両端の電圧と比較する電圧値（以下、比較電圧と称する）は、所定の電圧（例えば、シャント抵抗部４１が正常時に印可される７ｍＶ）×１．５に限らない。例えば、所定の電圧に乗算する係数を１．５以外としてもよい。または、ストリング３１を流れる最大電流を基に比較電圧を算出してもよい。一般的に、太陽電池モジュール２は短絡電流が定められ、短絡電流より大きい電流を出力できない。ストリング３１を流れる電流値は実質的に太陽電池モジュール２が出力する電流値に相当するため、太陽電池モジュール２の短絡電流は実質的にストリング３１が出力可能な電流の最大値となる。
【００２７】
例えば、ストリング３１を形成する太陽電池モジュール２の短絡電流が９Ａである場合、ストリング３１を流れる最大電流は９Ａとなる。上述したように正常時の（シャント抵抗４１１又はシャント抵抗４１２が故障していない）シャント抵抗部４１は１ｍΩであるため、ストリング３１を流れる上記短絡電流が流れる場合、シャント抵抗部４１の両端の電圧は最大で９ｍＶ（＝９Ａ×１ｍΩ）となる。従って、シャント抵抗部４１に印可される最大の電圧値は９ｍＶとなり、この９ｍＶを上記比較電圧として設定してもよい。
【００２８】
これにより、シャント抵抗部４１の両端の電圧がストリング３１において理論上想定されない値となれば、シャント抵抗４１又はストリング３１の故障が検出される。従って、検出精度を更に向上することができる。
【００２９】
また、上記比較電圧に過去の電圧値又は過去の電圧値の所定時間の平均を用いてもよい。
【００３０】
ここで、シャント抵抗部４１をシャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２の２つの並列接続としたが、さらに並列する数を増やしてもよい。２ｍΩの２つのシャント抵抗が並列接続されている場合に、２つのシャント抵抗うち１つのシャント抵抗が故障した場合は、抵抗値が２ｍΩの２分の１である１ｍΩから１つの抵抗値の２ｍΩへ変化するため、電圧の変化は２倍となる。３ｍΩの３つのシャント抵抗が並列接続されている場合に、３つのシャント抵抗のうち１つが故障した場合は、抵抗値が３ｍΩの３分の１である１ｍΩから３ｍΩの２分の１である１．５ｍΩへ変化するため、電圧の変化は１．５倍となる。３ｍΩの２つのシャント抵抗が並列されている場合に、２つのシャント抵抗のうち１つが故障した場合は、３ｍΩの２分の１である１．５ｍΩから１つの抵抗値である３ｍΩへの２倍の変化となる。数が多くなれば、シャント抵抗の故障への対応できる回数が増えるが、故障する前と後でのシャント抵抗部４１の両端の電圧の変化量が小さくなり検出しにくくなる。
【００３１】
また、日の出から日の入りまでのように、太陽電池パネルに当たる光の強度が時間とともに変化する場合は、測定対象とするストリングの所定の電圧値を、他のストリングのシャント抵抗の両端の電圧の平均値とすることで対応できる。図５は、本発明の一実施の形態におけるシャント抵抗部における抵抗値と両端の電圧の関係を示す図である。
【００３２】
ストリング３１とシャント抵抗部４１との故障を検知するときは、他のストリング３２、…、ストリング３ｎに対応するシャント抵抗部４２、…、シャント抵抗部４ｎの両端の電圧の平均値を所定の電圧値とする。シャント抵抗部４２、…、シャント抵抗部４ｎの両端の電圧の平均値は、日の出から日の入りまで、南中する正午頃を最大としてのグラフ１１０１のように変化する。２ｍΩのシャント抵抗を２つを並列に接続した場合、シャント抵抗が故障したとき（Ｔ１）、すなわち途中で抵抗値が大きくなったときは、グラフ１１０２のように途中で抵抗値が１ｍΩから２ｍΩへ変化する。抵抗値の変化の結果、グラフ１１０３のようにシャント抵抗部４１の両端の電圧が変化する。他のストリング３２、…、ストリング３ｎからの電流がそれぞれのシャント抵抗部４２、…、シャント抵抗部４ｎへ流れた際のそれぞれのシャント抵抗部の両端の電圧の平均値を所定の電圧値とし、その１．５倍より大きくなった場合にシャント抵抗４１１と４１２との一方が故障したと判断することができる。この構成によれば、時間とともに変化する太陽電池パネルに当たる光の強度に応じて、所定の電圧値を設定し、シャント抵抗の故障を検出することができる。
【００３３】
また、日の出から日の入りまでのように、太陽電池パネルに当たる光の強度が時間とともに変化する場合に太陽電池パネルの故障を検知する場合を示す。図６は、本発明の一実施の形態における太陽電池パネルの故障を検出するときのシャント抵抗部における抵抗値と両端の電圧の関係を示す図である。
【００３４】
シャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２との一方が故障したときに、所定の電圧値をシャント抵抗部４２、…、シャント抵抗部４ｎそれぞれの両端の電圧の平均値の２倍に変更する。シャント抵抗部の抵抗値はグラフ１２０２のように一定なので、シャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２の一方が故障後のシャント抵抗部４１の両端の電圧は、グラフ１２０１のようにシャント抵抗４１１とシャント抵抗４１２の両方が使えていた場合の２倍の電圧値となる。太陽電池パネルの故障の検知するために、シャント抵抗部４２、…、シャント抵抗部４ｎそれぞれの両端の電圧の平均値の２倍とした所定の電圧値を用いて、太陽電池パネルのストリング３１の故障を検知することができる。グラフ１２０３のように、シャント抵抗部４２、…、シャント抵抗部４ｎそれぞれの両端の電圧の平均値の２倍とした所定の電圧値の０．５倍より小さくなったかどうか（Ｔ２）、すなわち発電量が小さくなったかどうか判断することにより、ストリング３１が故障したと判断する。
【００３５】
なお、測定対象とするストリングのシャント抵抗部の両端の電圧値と他のストリングのシャント抵抗部それぞれの両端の電圧の平均値とを比較したが、ストリングの数が多ければ、測定対象とするストリングのシャント抵抗部の両端の電圧値と全ストリングのシャント抵抗部それぞれの両端の電圧の平均値とを比較しても良い。パワーコンディショナ６は全ストリングから発生する電力を制御しているので、この場合はパワーコンディショナ６から得られた全電流をストリング数で割ると１つのストリングあたりの電流を求めることができる。この電流がシャント抵抗に流れたときの両端の電圧値を所定の値とすることができる。測定対象とするシャント抵抗部の両端の電圧値とパワーコンディショナ６から得られた所定の値とに基づいて、測定対象とするシャント抵抗部の両端の電圧値がパワーコンディショナ６から得られた所定の値の１．５倍を超えるかどうかで測定対象とするシャント抵抗部が故障したかどうかを判断することができる。
【００３６】
同様な方法でストリングの故障も検出することができる。測定対象とするストリングのシャント抵抗部の両端の電圧値と全ストリングのシャント抵抗部それぞれの両端の電圧の平均値とを比較する、パワーコンディショナ６から得られた全電流をストリング数で割った電流がシャント抵抗部に流れたときのシャント抵抗部の両端の電圧値を所定の値とし、測定対象とするストリングのシャント抵抗部の両端の電圧値と所定の値と、を用いて比較する。測定対象とするシャント抵抗部の両端の電圧値が所定の値の０．５倍を下回ったかどうかで測定対象とするストリングが故障したかどうかを判断することができる。
【００３７】
また、このグラフでは瞬時値のように所定の値とシャント抵抗部の両端の電圧値とを比較しているが、例えば、１時間毎の累積値を用いて判断しても良い。累積値を用いることにより、例えば雲の動きにより太陽電池パネルが雲の陰になったり、樹木の陰になったりし、一時的に発電量が小さくなる場合であっても、累積した１時間の中で平均され、雲の陰や樹木の陰の影響を少なくすることができる。変化の影響は大きくなるが、１時間を１０分毎として検出時間を短くしても良い。
【００３８】
図７は、ネットワークを介した太陽電池システムの構成図である。太陽電池パネル１３０１は発電を行い、サーバ１３０９は遠隔で太陽電池パネル１３０１の故障を監視する。ここで、太陽電池パネル１３０１は太陽光による発電を行う。接続箱１３０２は太陽電池パネル１３０１の複数のストリングから発電した電流を集める。さらに、パワーコンディショナ１３０３は複数の接続箱１３０２から集めた発電した電流を交流電源に変換する。
【００３９】
また、複数のストリングから構成される太陽電池パネル１３０１の監視部１３０４はストリングの故障を検出している。監視部１３０４は、図１における監視部７に加えて、無線１３０５を用いて、親機１３０６へ故障データを送信する機能を持つ。複数の監視部１３０４のいくつか毎に親機１３０６が設けられる。複数の親機１３０６はデータロガー１３０７へ故障データを送信する。データロガー１３０７はネットワーク１３０８を介して、サーバ１３０９へ故障データを送信する。サーバ１３０９は故障データを蓄積する。モニタ端末１３１０はサーバ１３０９へアクセスし、いつでも故障データを表示することができる。
【００４０】
なお、この例では、監視部１３０４が太陽電池パネルの故障を検出していることとしたが、この機能を接続箱１３０２と一体としても良い。
【００４１】
図８は、太陽電池の発電量の表示と所定の電圧値の設定とを行うグラフィックユーザインタフェースの図である。各ストリングの発電量と、シャント抵抗部４１の両端の電圧値を固定の電圧値と比較して、シャント抵抗部４１が故障したかどうかを判断する設定するグラフィックユーザインタフェースが、図１の表示部８に表示されている例である。このグラフィックユーザインタフェースでは、発電量監視画面で、各ストリングから出力される電流を各シャント抵抗部の両端で電圧値として検出した値に基づいて、各ストリングの発電量と総発電量とを表示している。グラフィックユーザインタフェースで、領域Ａにおいて、ストリングの仕様上最大となる電流より大きな電流を設定する。仕様上最大となる電流が並列接続されたシャント抵抗部に流れたときのシャント抵抗部の両端の電圧値と、実際にストリングに流れる電流をシャント抵抗部の両端で検出した電圧値とを比較することにより、設定した電流に対応する電圧値よりシャント抵抗の両端の電圧値が大きいとき、シャント抵抗の故障を検出する。
【００４２】
なお、本実施の形態において、測定したシャント抵抗部の両端の電圧と所定の電圧を比較することによってストリング又はシャント抵抗部の故障判定を行う例を説明したが、シャント抵抗部の両端の電圧及びシャント抵抗部の抵抗値によって算出される電流値と所定の電流値との比較によって故障判定を行ってもよい。すなわち、電流を用いた故障判定も実質的に上述した実施の形態と同等であり、本発明に包含される。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、シャント抵抗が故障したとき、太陽電池パネルの故障と区別できる太陽電池システムおよび監視方法として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１  太陽電池システム
２  太陽電池モジュール
３１、３２、３ｎ  ストリング
４１、４２、４ｎ  シャント抵抗部
５１、５２、５ｎ  電流測定部
６、１３０３  パワーコンディショナ
７、１３０４  監視部
８  表示部
９  交流電源
【図１】
2015192530.tif 000003
【図２】
2015192530.tif 000004
【図３】
2015192530.tif 000005
【図４】
2015192530.tif 000006
【図５】
2015192530.tif 000007
【図６】
2015192530.tif 000008
【図７】
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【図８】
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