(57)【要約】【課題】広大な敷地に非常に多数の太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる。【解決手段】第１段接続箱で、複数の第１段太陽電池グループの各々の第１段発電パラメータを取得し、これに基づき第１段太陽電池グループの異常を検出し、異常を検出した第１段太陽電池グループの異常を第１段接続箱の外側で告知すると共に、第１段接続箱でまとめられる複数の第１段太陽電池グループで構成される第２段太陽電池グループの中継端子盤を収容する第２段接続箱で、複数の第２段太陽電池グループの各々の第２段発電パラメータを取得し、これに基づき第２段太陽電池グループの異常を検出し、異常を検出した第２段太陽電池グループの異常を第２段接続箱の外側で告知する太陽光発電装置であり、第２段接続箱の異常告知、第１段接続箱の異常告知が現場の保守管理員の誘導指標となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１段太陽電池グループの各々の第１段発電パラメータを取得し、前記第１段発電パラメータに基づき前記第１段太陽電池グループの異常を検出する第１段異常検出部と、
前記第１段太陽電池グループの各々の異常を検出に応じて告知する第１段告知部と、
前記第１段太陽電池グループの中継端子盤と前記第１段異常検出部が収容され、前記第１段告知部が外側に告知可能に設けられる第１段接続箱
を備えると共に、
前記第１段接続箱でまとめられる複数の前記第１段太陽電池グループで構成される第２段太陽電池グループについて、
複数の前記第２段太陽電池グループの各々の第２段発電パラメータを取得し、前記第２段発電パラメータに基づき前記第２段太陽電池グループの異常を検出する第２段異常検出部と、
前記第２段太陽電池グループの各々の異常を検出に応じて告知する第２段告知部と、
前記第２段太陽電池グループの中継端子盤と前記第２段異常検出部が収容され、前記第２段告知部が外側に告知可能に設けられる第２段接続箱
を備えることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記第１段異常検出部が、隣に配置されている前記第１段太陽電池グループの前記第１段発電パラメータを相互比較し、比較結果が許容範囲外である場合に、前記第１段発電パラメータに劣る方の前記第１段太陽電池グループの異常を検出し、
前記第２段異常検出部が、隣に配置されている前記第２段太陽電池グループの前記第２段発電パラメータを相互比較し、比較結果が許容範囲外である場合に、前記第２段発電パラメータに劣る方の前記第２段太陽電池グループの異常を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記第１段異常検出部の異常検出の許容範囲が前記第２段異常検出部の異常検出の許容範囲よりも厳格な基準で設定されていることを特徴とする請求項２記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記第１段接続箱の外表面に、前記第１段太陽電池グループの各々の異常を告知する前記第１段告知部のそれぞれが、対応する前記第１段太陽電池グループの標示に対応して配置されていると共に、前記第１段太陽電池グループの各々と前記第１段接続箱の位置関係を認識可能に、前記第１段太陽電池グループの各々の標示と前記第１段接続箱の標示とが示されており、
前記第２段接続箱の外表面に、前記第２段太陽電池グループの各々の異常を告知する前記第２段告知部のそれぞれが、対応する前記第２段太陽電池グループの標示若しくは前記第２段太陽電池グループに対応する前記第１段接続箱の標示に対応して配置されていると共に、前記第２段太陽電池グループの各々若しくは前記第１段接続箱の標示の各々と前記第２段接続箱の位置関係を認識可能に、前記第２段太陽電池グループの各々の標示若しくは前記第１段接続箱の各々の標示と前記第２段接続箱の標示とが示されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記第２段接続箱でまとめられる複数の前記第２段太陽電池グループで構成される第３段太陽電池グループについて、
複数の前記第３段太陽電池グループの各々の第３段発電パラメータを取得し、前記第３段発電パラメータに基づき前記第３段太陽電池グループの異常を検出する第３段異常検出部と、
前記第３段太陽電池グループの各々の異常を検出に応じて告知する第３段告知部と、
前記第３段太陽電池グループの中継端子盤と前記第３段異常検出部が収容され、前記第３段告知部が外側に告知可能に設けられる第３段接続箱
を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電の異常検出機能を備える太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電の異常検出機能を備える太陽光発電装置として、太陽電池ストリングの電気的パラメータを検出し、検出した電気的パラメータを相互比較して最高電流又は電流の平均値を基準値として取得し、この基準値に対して相対的に出力の低い太陽電池ストリングを異常と判定して警告を発するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、一の太陽電池モジュールの電力と、一の太陽電池モジュールと直列接続される隣接する他の太陽電池モジュールの電力とを検出し、双方の電力を相互比較して、比較結果が所定条件の許容範囲外である場合に、出力の劣る太陽電池モジュールの異常を検出して告知するものがある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３３４７６７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６８５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、太陽電池モジュールが非常に多く設置されるメガソーラーにおいては、特許文献２のように個々の太陽電池モジュールに対する異常検出部を設けるよりも、特許文献１のように複数の太陽電池モジュール（太陽電池パネル）が直列に接続された太陽電池ストリングに対して異常検出部を設けることが効率性の観点から望ましい。
【０００６】
しかしながら、広大な敷地に非常に多数の太陽電池モジュール、太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーでは、単に太陽電池ストリング毎の異常検出部を設置するのみでは、適切な保守管理を効率的に行うには不十分である。即ち、仮に異常検出部に通信機器を設けて中央管理室で太陽電池ストリングの異常を確認可能にした場合でも、通信機器の不具合が生ずる可能性等から、異常有無の定期的な現場確認は必須であるが、通常行う定期点検毎に広大なメガソーラーの敷地で太陽電池ストリング毎に設置された異常検出部を保守管理員が現場確認するのは多大な労力を要する作業となってしまう。
【０００７】
そのため、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる構成が求められている。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、例えば広大な敷地に非常に多数の太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる太陽光発電装置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】
【０００９】
本発明の太陽光発電装置は、複数の第１段太陽電池グループの各々の第１段発電パラメータを取得し、前記第１段発電パラメータに基づき前記第１段太陽電池グループの異常を検出する第１段異常検出部と、前記第１段太陽電池グループの各々の異常を検出に応じて告知する第１段告知部と、前記第１段太陽電池グループの中継端子盤と前記第１段異常検出部が収容され、前記第１段告知部が外側に告知可能に設けられる第１段接続箱を備えると共に、前記第１段接続箱でまとめられる複数の前記第１段太陽電池グループで構成される第２段太陽電池グループについて、複数の前記第２段太陽電池グループの各々の第２段発電パラメータを取得し、前記第２段発電パラメータに基づき前記第２段太陽電池グループの異常を検出する第２段異常検出部と、前記第２段太陽電池グループの各々の異常を検出に応じて告知する第２段告知部と、前記第２段太陽電池グループの中継端子盤と前記第２段異常検出部が収容され、前記第２段告知部が外側に告知可能に設けられる第２段接続箱を備えることを特徴とする。
これによれば、現場の保守管理員は、基本的に第２段接続箱における異常告知の有無を確認し、第２段接続箱で異常が告知されている場合に、第２段接続箱の異常告知、第１段接続箱の異常告知を誘導指標として、異常がある第１段太陽電池グループ等に向かって必要な保守管理を行うことができる。従って、例えば広大な敷地に多数の太陽電池グループが設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる。また、第１段接続箱、第２段接続箱で段階的に異常告知することにより、第１段接続箱の正常告知と第２段接続箱の異常告知に基づき、第１段接続箱と第２段接続箱の間の配線不良、コネクタ不良等の異常も容易に探知し、検出、特定することができる。また、仮に異常検出部から第１段太陽電池グループの異常検出情報を通信で中央管理室に送信し、これに応じて現場作業員が第１段太陽電池グループの異常回復を図る場合には、通信機器の障害が発生した場合に保守管理作業を行えなくなり、更に、通信コストも必要になるのに対して、通信機器に依拠しない構成により、通信リスクや通信コストの増加のない保守管理作業を行うことができる。また、仮に異常検出部から第１段太陽電池グループの異常検出情報を通信で中央管理室に送信し、これに応じて現場作業員が第１段太陽電池グループの異常回復を図る構成と併せて用いる場合には、複数の保守管理工程を確保することで、保守管理リスクを低減することができる。
【００１０】
本発明の太陽光発電装置は、前記第１段異常検出部が、隣に配置されている前記第１段太陽電池グループの前記第１段発電パラメータを相互比較し、比較結果が許容範囲外である場合に、前記第１段発電パラメータに劣る方の前記第１段太陽電池グループの異常を検出し、前記第２段異常検出部が、隣に配置されている前記第２段太陽電池グループの前記第２段発電パラメータを相互比較し、比較結果が許容範囲外である場合に、前記第２段発電パラメータに劣る方の前記第２段太陽電池グループの異常を検出することを特徴とする。
これによれば、受光状態が近似する隣に配置された太陽電池グループの発電パラメータの相互比較に基づく異常検出により、一時的に日陰になった場合など太陽電池グループに対する太陽光が一時的に不足した場合に誤って異常検出することを回避することができる。また、複数の太陽電池グループの平均値を演算して基準値とする場合には、劣化状態の太陽電池グループがある場合に基準値にも劣化状態が反映されて異常検出の基準が不正確になり、劣化状態の太陽電池グループの正確な異常検出も難しくなるのに対して、隣に配置された太陽電池グループの発電パラメータの相互比較による場合には、太陽電池グループが発電していない異常に加えて太陽電池グループの発電電力が低下している劣化異常をも正確に異常として検出することができる。また、平均値を取得するなど特別な演算を要さず両者を比較して異常検出することから、よりリアルタイムな異常検出が可能となり、例えば接続箱に通信部を設けて中央監視室に異常の有無を送信する場合には、中央監視室でよりリアルタイムに太陽電池グループの異常の有無を確認することができ、太陽光発電装置の異常による発電電力の損失をよりスピーディに回復することができる。
【００１１】
本発明の太陽光発電装置は、前記第１段異常検出部の異常検出の許容範囲が前記第２段異常検出部の異常検出の許容範囲よりも厳格な基準で設定されていることを特徴とする。
これによれば、第１段接続箱の方が第２段接続箱より異常告知し易くなり、通常の定期点検において、現場の保守管理員は第２段異常検出部による第２段接続箱の異常告知を確認する点検を行い、第２段接続箱で異常告知がある場合に、第２段接続箱の異常告知、第１段接続箱の異常告知を誘導指標として異常がある第１段太陽電池グループに向かい、必要な修理、交換を施して事後保全を効率的に行うことができると共に、通常の定期点検よりも期間を開けて行う大規模な定期点検等において、現場の保守管理員は第１段異常検出部による第１段接続箱の異常告知を確認する点検を行い、第１段太陽電池グループの劣化等の状態に応じて必要な修理、交換を施して効果的な予防保全を効率的に行うことができる。
【００１２】
本発明の太陽光発電装置は、前記第１段接続箱の外表面に、前記第１段太陽電池グループの各々の異常を告知する前記第１段告知部のそれぞれが、対応する前記第１段太陽電池グループの標示に対応して配置されていると共に、前記第１段太陽電池グループの各々と前記第１段接続箱の位置関係を認識可能に、前記第１段太陽電池グループの各々の標示と前記第１段接続箱の標示とが示されており、前記第２段接続箱の外表面に、前記第２段太陽電池グループの各々の異常を告知する前記第２段告知部のそれぞれが、対応する前記第２段太陽電池グループの標示若しくは前記第２段太陽電池グループに対応する前記第１段接続箱の標示に対応して配置されていると共に、前記第２段太陽電池グループの各々若しくは前記第１段接続箱の標示の各々と前記第２段接続箱の位置関係を認識可能に、前記第２段太陽電池グループの各々の標示若しくは前記第１段接続箱の各々の標示と前記第２段接続箱の標示とが示されていることを特徴とする。
これによれば、現場の保守管理員は、第２段接続箱の正面扉等を見ることにより、異常検出されている第２段太陽電池グループ若しくはこの第２段太陽電池グループに対応する第１接続箱に別途の経路図等を用いずとも容易且つ素早く向かうことができる。更に、現場の保守管理員は、第１段接続箱の正面扉等を見ることにより、異常検出されている第１段太陽電池グループに別途の経路図等を用いずとも容易且つ素早く向かうことができ、異常検出されている第１段太陽電池グループの修復をより素早く効率的に行うことができる。また、現場作業員の誘導に接続箱外表面に表記された太陽電池グループの標示や表記された接続箱の標示を用いる場合には、例えば経路案内用の電子機器を用いた場合等に生ずる機器の不具合や保守管理コストの増加を無くすことができる。
【００１３】
本発明の太陽光発電装置は、前記第２段接続箱でまとめられる複数の前記第２段太陽電池グループで構成される第３段太陽電池グループについて、複数の前記第３段太陽電池グループの各々の第３段発電パラメータを取得し、前記第３段発電パラメータに基づき前記第３段太陽電池グループの異常を検出する第３段異常検出部と、前記第３段太陽電池グループの各々の異常を検出に応じて告知する第３段告知部と、前記第３段太陽電池グループの中継端子盤と前記第３段異常検出部が収容され、前記第３段告知部が外側に告知可能に設けられる第３段接続箱を備えることを特徴とする。
これによれば、現場の保守管理員は、基本的に第３段接続箱における異常告知の有無を確認し、第３段接続箱で異常が告知されている場合のみ、第３段接続箱の異常告知、第２段接続箱の異常告知、第１段接続箱の異常告知を誘導指標として、異常がある第１段太陽電池グループ等に向かって必要な保守管理を行うことができる。従って、例えばより広大な敷地に多数の太陽電池グループが設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる。また、第１段接続箱、第２段接続箱、第３段接続箱で段階的に異常告知することにより、第１段接続箱と第２段接続箱の間の配線不良、コネクタ不良等の異常、第２段接続箱と第３段接続箱の間の配線不良、コネクタ不良等の異常も容易に探知し、検出、特定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽光発電装置によれば、例えば広大な敷地に非常に多数の太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の太陽光発電装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態における第１段接続箱の構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態における第１段接続箱の正面図。
【図４】第１実施形態における第２段接続箱の構成を示すブロック図。
【図５】第１実施形態における第２段接続箱の正面図。
【図６】第１実施形態における第１段異常検出部の異常検出処理を示すフローチャート。
【図７】第１実施形態における第２段異常検出部の異常検出処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態の太陽光発電装置の全体構成を示すブロック図。
【図９】第２実施形態における第３段接続箱の構成を示すブロック図。
【図１０】第２実施形態における第３段異常検出部の異常検出処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔第１実施形態の太陽光発電装置〕
本発明による第１実施形態の太陽光発電装置は、多数の太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーの装置であり、図１に示すように、複数の太陽電池モジュール（太陽電池パネル）４が直列接続されてなる太陽電池ストリングを有し、この太陽電池ストリングで第１段太陽電池グループ１の各々が構成されている。図示例の第１段太陽電池グループ１（１ａ〜１ｈ…）は、１５個の太陽電池モジュール４が直列接続してなる太陽電池ストリングになっており、例えば４０Ｖ、２５０Ｗタイプの太陽電池モジュール４を用いた場合、太陽電池ストリングである第１段太陽電池グループ１ではシステム電圧６００Ｖ、発生電力３．７５ｋＷとなる。第１段太陽電池グループ１の各々の電力幹線は、所定数（図示例では４個）毎にこれらを取りまとめる中継端子盤に接続されており、中継端子盤が内蔵されている第１段接続箱５１、５２、５３、５４と繋げられている。第１段接続箱５１、５２、５３、５４には、第１段太陽電池グループ１の各々の異常を対応して告知可能な第１段告知部５１９、５２９、５３９、５４９が設けられている。
【００１７】
また、第１段接続箱５１、５２、５３、５４の各々で取りまとめられる複数の第１段太陽電池グループ１は、太陽電池アレイに相当する第２段太陽電池グループ２（２ａ〜２ｄ）を構成しており、例えば図示例では、４個の第１段太陽電池グループ１ａ〜１ｄで第１段接続箱５１で取りまとめられる第２段太陽電池グループ２ａが構成され、４個の第１段太陽電池グループ１ｅ〜１ｈで第１段接続箱５２で取りまとめられる第２段太陽電池グループ２ｂが構成されている。
【００１８】
第１段接続箱５１、５２、５３、５４の各々で取りまとめられた第２段太陽電池グループ２の各々の電力幹線は、これらを所定数（図示例では４個）取りまとめる中継端子盤に接続されており、中継端子盤が内蔵されている第２段接続箱６１と繋げられている。本実施形態では、第２段接続箱６１が最終的な集電箱に相当する。第２段接続箱６１には、第２段太陽電池グループ２の各々の異常を対応して告知可能な第２段告知部６１９が設けられている。
【００１９】
第２段接続箱６１で取りまとめられた電力幹線はパワーコンディショナー８に導入され、パワーコンディショナー８は、電力幹線で供給される電力を直流から交流に変換し、電力会社１０に供給する。図１中、９は装置内負荷であり、パワーコンディショナー８で生成した交流電力の一部が図示省略する分電盤を介して装置内負荷９に供給される。
【００２０】
第１段接続箱５１には、図２に示すように、第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各々の電力幹線が繋げられており、第１段太陽電池グループ１の各々の電力幹線に対応して、各第１段太陽電池グループ１に対する開閉を行う断路器５１１が設けられていると共に、第１段太陽電池グループ１・１間に生ずる電圧差で電流が逆流することを防止するためのブロッキングダイオード５１２が設けられている。そして、第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各々の電力幹線が取りまとめられた電力幹線には、第２段接続箱６１、パワーコンディショナー８との接続の開閉を行う主断路器５１３が設けられており、断路器５１１、ブロッキングダイオード５１２、主断路器５１３は第１段接続箱５１に収容されている中継端子盤に形成されている。
【００２１】
更に、第１段接続箱５１には、第１段異常検出部５１４が収容されている。第１段異常検出部５１４は、演算制御部や所定のプログラム、データが記憶された記憶部等を備えるマイクロコンピュータから構成され、後述する異常検出処理を実行する。
【００２２】
第１段異常検出部５１４には、第１段太陽電池グループ１ａの電力幹線に設置された非接触電流センサー５１６で検出された電流が分岐線で導かれ、増幅器５１７で増幅されて入力されると共に、第１段太陽電池グループ１ａの電力幹線の分岐線に設置された分圧器５１８により、電力幹線に生じている電圧と比例する電圧が形成されて入力されるようになっている。第１段異常検出部５１４は、入力された電流と電圧から第１段発電パラメータとして第１段太陽電池グループ１ａに対応する電力を取得する。更に、第１段異常検出部５１４には、第１段太陽電池グループ１ａの電力幹線の分岐線に設置されたＤＣ／ＤＣ変換器５１５により、所定電圧に降圧された駆動電力が供給されるようになっている。
【００２３】
また、第１段異常検出部５１４には、第１段太陽電池グループ１ｂ、１ｃ、１ｄの電力幹線に各々設置された非接触電流センサー５１６で検出された電流が分岐線で導かれ、増幅器５１７で増幅されて入力されると共に、第１段太陽電池グループ１ｂ、１ｃ、１ｄの電力幹線の分岐線に各々設置された分圧器５１８により、電力幹線に生じている電圧と比例する電圧が形成されて入力されるようになっており、第１段異常検出部５１４は、入力された電流と電圧から第１段発電パラメータとして第１段太陽電池グループ１ｂ、１ｃ、１ｄに対応する電力を各々取得するようになっている。
【００２４】
第１段接続箱５１には、第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各々の異常を検出に応じて告知する第１段告知部５１９が外側に告知可能に設けられ、各第１段告知部５１９は対応する第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ若しくは１ｄの異常検出に応じて、第１段異常検出部５１４の制御により、異常を告知するようになっている。本実施形態の第１段告知部５１９は、ＬＥＤ灯になっており、対応する第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ若しくは１ｄの異常検出に応じて、点灯、或いは点滅、或いは所定色で点灯するようになっている。
【００２５】
更に、本実施形態のＬＥＤ灯である第１段告知部５１９は、図３に示すように、第１段接続箱５１の正面扉５１ｍの外側で発光して告知可能になっており、正面扉５１ｍの外表面に表記して示されている各第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの標示の各々に、それぞれ対応する第１段告知部５１９が発光可能に対応配置されている。また、正面扉５１ｍの外表面には、第１段接続箱５１の標示も表記して示されており、第１段接続箱５１と各第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの位置関係と、第１段接続箱５１から各第１段太陽電池グループ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに向かう経路が認識可能に示されている。
【００２６】
第１段接続箱５２、５３、５４の構成も上記第１段接続箱５１の構成と同様である。
【００２７】
第２段接続箱６１には、図４に示すように、第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々の電力幹線が繋げられており、第１段接続箱５１と同様、第２段太陽電池グループ２の各々の電力幹線に対応して、各第２段太陽電池グループ２に対する開閉を行う断路器６１１、第２段太陽電池グループ２・２間に生ずる電圧差で電流が逆流することを防止するブロッキングダイオード６１２が設けられている。そして、第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々の電力幹線が取りまとめられた電力幹線には、パワーコンディショナー８との接続の開閉を行う主断路器６１３が設けられ、断路器６１１、ブロッキングダイオード６１２、主断路器６１３は第２段接続箱６１に収容されている中継端子盤に形成されている。
【００２８】
更に、第２段接続箱６１には、第２段異常検出部６１４が収容されており、第２段異常検出部６１４は、第１段異常検出部５１４と同様、演算制御部や所定のプログラム、データが記憶された記憶部等を備えるマイクロコンピュータから構成され、後述する異常検出処理を実行する。
【００２９】
第２段異常検出部６１４には、第２段太陽電池グループ２ａの電力幹線に設置された非接触電流センサー６１６で検出された電流が分岐線で導かれ、増幅器６１７で増幅されて入力されると共に、第２段太陽電池グループ２ａの電力幹線の分岐線に設置された分圧器６１８により、電力幹線に生じている電圧と比例する電圧が形成されて入力され、入力された電流と電圧から第２段発電パラメータとして第２段太陽電池グループ２ａに対応する電力を取得する。更に、第２段異常検出部６１４には、第２段太陽電池グループ２ａの電力幹線の分岐線に設置されたＤＣ／ＤＣ変換器６１５により、所定電圧に降圧された駆動電力が供給される。
【００３０】
また、第２段異常検出部６１４には、第２段太陽電池グループ２ｂ、２ｃ、２ｄの電力幹線に各々設置された非接触電流センサー６１６で検出された電流が分岐線で導かれ、増幅器６１７で増幅されて入力されると共に、第２段太陽電池グループ２ｂ、２ｃ、２ｄの電力幹線の分岐線に各々設置された分圧器６１８により、電力幹線に生じている電圧と比例する電圧が形成されて入力され、入力された電流と電圧から第２段発電パラメータとして第２段太陽電池グループ１ｂ、１ｃ、１ｄに対応する電力を各々取得する。
【００３１】
第２段接続箱６１には、第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々の異常を検出に応じて告知する第２段告知部６１９が外側に告知可能に設けられ、各第２段告知部６１９は対応する第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ若しくは２ｄの異常検出に応じて、第２段異常検出部６１４の制御により、異常を告知する。本実施形態の第２段告知部６１９もＬＥＤ灯になっており、対応する第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ若しくは２ｄの異常検出に応じて、点灯、或いは点滅、或いは所定色で点灯する。
【００３２】
更に、本実施形態のＬＥＤ灯である第２段告知部６１９も、図５に示すように、第２段接続箱６１の正面扉６１ｍの外側で発光して告知可能になっており、正面扉６１ｍの外表面に表記して示されている各第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの標示の各々に、それぞれ対応する第２段告知部６１９が発光可能に対応配置されている。更に、正面扉６１ｍの外表面には第２段接続箱６１の標示も表記して示されており、第２段接続箱６１と各第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの位置関係と、第２段接続箱６１から各第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに向かう経路が認識可能に示されている。尚、第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの標示に代えて、第２段太陽電池グループ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各々に対応する第１段接続箱５１、５２、５３、５４の標示とし、これに対応して第２段告知部６１９を発光可能に対応配置してもよい。
【００３３】
これにより、現場の保守管理員は、第２段接続箱６１の正面扉６１ｍを見ることにより、異常検出されている第２段太陽電池グループ２若しくはこの第２段太陽電池グループ２に対応する第１段接続箱５１〜５４に別途の経路図等を用いずとも容易且つ素早く向かうことができる。更に、現場の保守管理員は、第１段接続箱５１の正面扉５１ｍ等を見ることにより、異常検出されている第１段太陽電池グループ１に別途の経路図等を用いずとも容易且つ素早く向かうことができ、異常検出されている第１段太陽電池グループ１の修復をより素早く効率的に行うことができる。また、現場作業員の誘導に表記された太陽電池グループの標示や接続箱の標示を用いることにより、例えば経路案内用の電子機器を用いた場合等に生ずる機器の不具合や保守管理コストの増加を無くすことができる。
【００３４】
第１実施形態の太陽光発電装置における異常検出処理について説明する。第１段接続箱５１の第１段異常検出部５１４の異常検出処理では、図６に示すように、非接触電流センサー５１６、増幅器５１７から入力される電流と分圧器５１８から入力される電圧とから、例えば第１段太陽電池グループ１ａに対応する電力と隣に配置されている第２段太陽電池グループ１ｂに対応する電力を第１段発電パラメータとしてそれぞれ取得する（Ｓ１０１）。
【００３５】
そして、第１段異常検出部５１４は、第１段太陽電池グループ１ａに対応する電力と第１段太陽電池グループ１ｂに対応する電力を相互比較し、比較結果が第１段異常検出部５１４の記憶部に設定されている許容範囲から外れる場合に、第１段発電パラメータに劣る方、本実施形態では電力に劣る方の第１段太陽電池グループ１ａ又は１ｂの異常を検出する。
【００３６】
本実施形態の処理では、第１段異常検出部５１４の記憶部に許容範囲を規定する電力差の閾値と設定継続時間を設定している状態で、第１段太陽電池グループ１ａに対応する電力と第１段太陽電池グループ１ｂに対応する電力との電力差を取得し（Ｓ１０２）、取得電力差と設定電力差の閾値を対比して取得電力差が閾値超であるか否か判定する（Ｓ１０３）。この判定は、例えば２００ｍｓｅｃ毎など適宜のタイミングで行うことが可能である。取得電力差が閾値超である場合、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続しているか否かを判定し（Ｓ１０４）、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続した場合に、許容範囲外であるとして、発電電力に劣る方の第１段太陽電池グループ１ａ又は１ｂの異常を検出する（Ｓ１０５）。尚、取得電力差が閾値超でない場合、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続していない場合には、Ｓ１０１〜Ｓ１０４の処理を繰り返す。
【００３７】
第１段異常検出部５１４は、第１段太陽電池グループ１ａ又は１ｂの異常を検出した場合、ＬＥＤ灯を点灯するように制御するなど、第１段太陽電池グループ１ａ又は１ｂに対応する第１段告知部５１９が所定動作をするよう制御し、第１段告知部５１９で第１段太陽電池グループ１ａ又は１ｂの異常を告知する（Ｓ１０６）。また、第１段異常検出部５１４は、第１段太陽電池グループ１ｃと第１段太陽電池グループ１ｄにも、相互比較による同様の異常検出、告知制御の処理を行う。
【００３８】
上記第１段接続箱５１の異常検出、異常告知の処理は、第１段接続箱５２、５３、５４でも同様に行われる。
【００３９】
尚、第１段太陽電池グループ１が奇数個並べて配置される場合には、一端に１番目で位置する第１段太陽電池グループ１と一端から２番目に位置する第１段太陽電池グループ１と一端から３番目に位置する第１段太陽電池グループ１において、１番目と２番目の第１段太陽電池グループ１・１の相互比較と、２番目と３番目の第１段太陽電池グループ１・１の相互比較を行って、２番目の第１段太陽電池グループ１について両隣の第１段太陽電池グループ１と相互比較し、いずれかの相互比較で異常検出した場合に異常検出を告知する構成等とすることが可能である。また、両端に位置する第１段太陽電池グループ１のみ隣の第１段太陽電池グループ１のみと相互比較を行い、それ以外の場合には両隣の第１段太陽電池グループ１、１の双方と相互比較を行い、いずれかの相互比較で異常検出した場合に異常検出を告知する構成等とすることが可能である。また、隣は直線状の配列の隣に限定されず、いずれの方向の隣であっても適宜である。更に、これらの事項は、後述する第２段太陽電池グループ２、第３段太陽電池グループ３にも同様に適用される。
【００４０】
第２段異常検出部６１４の異常検出処理では、図７に示すように、非接触電流センサー６１６、増幅器６１７から入力される電流と分圧器６１８から入力される電圧とから、例えば第２段太陽電池グループ２ａに対応する電力と隣に配置されている第２段太陽電池グループ２ｂに対応する電力を第２段発電パラメータとしてそれぞれ取得する（Ｓ２０１）。
【００４１】
そして、第２段異常検出部６１４は、第２段太陽電池グループ２ａに対応する電力と第２段太陽電池グループ２ｂに対応する電力を相互比較し、比較結果が第２段異常検出部６１４の記憶部に設定されている許容範囲から外れる場合に、第２段発電パラメータに劣る方、本実施形態では電力に劣る方の第２段太陽電池グループ２ａ又は２ｂの異常を検出する。
【００４２】
この処理では、第１段異常検出部５１４等の処理と同様、第２段異常検出部６１４の記憶部に許容範囲を規定する電力差の閾値と設定継続時間を設定している状態で、第２段太陽電池グループ２ａに対応する電力と第２段太陽電池グループ２ｂに対応する電力との電力差を取得し（Ｓ２０２）、取得電力差と設定電力差の閾値を対比して取得電力差が閾値超であるか否か判定する（Ｓ２０３）。取得電力差が閾値超である場合、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続しているか否かを判定し（Ｓ２０４）、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続した場合に、許容範囲外であるとして、発電電力に劣る方の第２段太陽電池グループ２ａ又は２ｂの異常を検出する（Ｓ２０５）。尚、取得電力差が閾値超でない場合、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続していない場合には、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理を繰り返す。
【００４３】
第２段異常検出部６１４は、第２段太陽電池グループ２ａ又は２ｂの異常を検出した場合、ＬＥＤ灯を点灯するように制御するなど、第２段太陽電池グループ２ａ又は２ｂに対応する第２段告知部６１９が所定動作をするよう制御し、第２段告知部６１９で第２段太陽電池グループ２ａ又は２ｂの異常を告知する（Ｓ２０６）。また、第２段異常検出部６１４は、第２段太陽電池グループ２ｃと第２段太陽電池グループ２ｄにも、相互比較による同様の異常検出、告知制御の処理を行う。
【００４４】
尚、第１段異常検出部５１４…、第２段異常検出部６１４の異常検出処理において、設定する許容範囲は、取得する第１段発電パラメータ、第２段発電パラメータに応じて適宜の種別の許容範囲を設定することが可能であり、例えば許容範囲として、電力差の閾値と判定回数を設定し、取得電力差が設定電力差の閾値超の状態が設定判定回数超の場合に異常検出する構成、或いは許容範囲として、単に電力差の閾値を設定し、取得電力差が設定電力差の閾値超の場合に異常検出する構成等とすることも可能である。
【００４５】
また、第１段異常検出部５１４…、第２段異常検出部６１４の異常検出処理において、設定する許容範囲は適宜の基準で設定することが可能であり、例えば許容範囲として電力差の閾値と継続時間を用い、発電電力に対する電力差閾値の比率を基準として設定する等、想定される発電電力等の発電電力に対する発電パラメータの閾値の比率を基準として許容範囲を設定することが可能である。第１段、第２段と階層の異なる太陽電池グループ１、２等において同一基準で許容範囲を設定する場合、例えば第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第１段異常検出部５１４…の記憶部に設定し、第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する電力差閾値の所定比率と同一の比率である、第２段太陽電池グループ２の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第２段異常検出部６１４の記憶部に設定し、Ｓ１０１〜Ｓ１０６、Ｓ２０１〜Ｓ２０６の異常検出処理を行う。
【００４６】
好ましくは、階層の異なる太陽電池グループ１、２等において、より末端側の下位の太陽電池グループに対する異常検出の許容範囲を、それよりも上位の太陽電池グループに対する異常検出の許容範囲よりも厳格な基準で設定するとよい。この厳格な基準で許容範囲を設定する場合、例えば第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第１段異常検出部５１４…の記憶部に設定し、第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する電力差閾値の所定比率よりも大きな比率である、第２段太陽電池グループ２の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第２段異常検出部６１４の記憶部に設定し、Ｓ１０１〜Ｓ１０６、Ｓ２０１〜Ｓ２０６の異常検出処理を行う。
【００４７】
第２段異常検出部６１４よりも第１段異常検出部５１４等の許容範囲を厳格な基準で設定することにより、第１段接続箱５１〜５４の方が第２段接続箱６１より異常告知し易くなり、通常の定期点検において、現場の保守管理員は第２段異常検出部６１４による第２段接続箱６１の異常告知を確認する点検を行い、第２段接続箱６１で異常告知がある場合に、第２段接続箱６１の異常告知、第１段接続箱５１等の異常告知を誘導指標として異常がある第１段太陽電池グループ１に向かい、必要な修理、交換を施して事後保全を効率的に行うことができると共に、通常の定期点検よりも期間を開けて行う大規模な定期点検等において、現場の保守管理員は第１段異常検出部５１４…による第１段接続箱５１〜５４の異常告知を確認する点検を行い、第１段太陽電池グループ１の劣化等の状態に応じて必要な修理、交換を施して効果的な予防保全を効率的に行うことができる。
【００４８】
第１実施形態の太陽光発電装置によれば、現場の保守管理員は、基本的に第２段接続箱６１における異常告知の有無を確認し、第２段接続箱６１で異常が告知されている場合に、第２段接続箱６１の異常告知、第１段接続箱５１〜５４の異常告知を誘導指標として、異常がある第１段太陽電池グループ１等に向かって必要な保守管理を行うことができる。従って、例えば広大な敷地に多数の太陽電池グループ１が設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる。また、第１段接続箱５１〜５４、第２段接続箱６１で段階的に異常告知することにより、第１段接続箱５１等で正常告知と第２段接続箱６１の異常告知に基づき、第１段接続箱５１等と第２段接続箱６１の間の配線不良、コネクタ不良等の異常も容易に探知し、検出、特定することができる。
【００４９】
また、仮に異常検出部から第１段太陽電池グループ１の異常検出情報を通信で中央管理室に送信し、これに応じて現場作業員が第１段太陽電池グループ１の異常回復を図る場合には、通信機器の障害が発生した場合に保守管理作業を行えなくなり、更に、通信コストも必要になるのに対して、通信機器に依拠しない第１実施形態によれば、通信リスクや通信コストの増加のない保守管理作業を行うことができる。また、仮に異常検出部から第１段太陽電池グループ１の異常検出情報を通信で中央管理室に送信し、これに応じて現場作業員が第１段太陽電池グループ１の異常回復を図る構成と併せて用いる場合には、複数の保守管理工程を確保することで、保守管理リスクを低減することができる。
【００５０】
また、受光状態が近似する隣に配置された第１段太陽電池グループ１の発電パラメータの相互比較、第２段太陽電池グループ２の発電パラメータの相互比較に基づく異常検出により、一時的に日陰になった場合など太陽電池グループ１等に対する太陽光が一時的に不足した場合に誤って異常検出することを回避することができる。また、複数の太陽電池グループの平均値を演算して基準値とする場合には、劣化状態の太陽電池グループがある場合に基準値にも劣化状態が反映されて異常検出の基準が不正確になり、劣化状態の太陽電池グループの異常検出も難しくなるのに対して、隣に配置された第１段太陽電池グループ１、第２段太陽電池グループ２の発電パラメータの相互比較による場合には、発電していない異常に加えて太陽電池グループ１等の発電電力が低下している劣化異常も正確に異常として検出することができる。また、平均値を取得するなど特別な演算を要さず両者を比較して異常検出することから、よりリアルタイムな異常検出が可能となり、例えば接続箱に通信部を設けて中央監視室に異常の有無を送信する場合には、中央監視室でよりリアルタイムに太陽電池グループ１等の異常の有無を確認することができ、太陽光発電装置の異常による発電電力の損失をよりスピーディに回復することができる。
【００５１】
〔第２実施形態の太陽光発電装置〕
次に、本発明による第２実施形態の太陽光発電装置について説明する。第２実施形態の太陽光発電装置は、第１実施形態よりもより多数の太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーの装置であり、図８に示すように、第１実施形態と同様、太陽電池アレイに相当する第２段太陽電池グループ２（２ａ〜２ｈ…）を有する。第２段太陽電池グループ２の各々は、第１実施形態と同様に太陽電池ストリングに相当する複数の第１段太陽電池グループ１で構成され（図示省略）、第２段太陽電池グループ２を構成する複数の第１段太陽電池グループ１の電力幹線は、内蔵する中継端子盤に接続するようにして第１段接続箱５１〜５８…でそれぞれ取りまとめられている。第１段接続箱５１〜５８…には、第１段太陽電池グループ１の各々の異常を対応して告知可能な第１段告知部５１９、５２９、５３９、５４９、５５９、５６９、５７９、５８９…が設けられている。
【００５２】
第１段接続箱５１〜５８…の各々で取りまとめられた第２段太陽電池グループ２の各々の電力幹線は、これらを所定数（図示例では４個）取りまとめる中継端子盤に接続されており、中継端子盤が内蔵されている第２段接続箱６１、６２、６３、６４と繋げられている。例えば図示の第２段接続箱６１には、太陽電池アレイ群に相当する第３段太陽電池グループ３（３ａ）を構成する複数の第２段太陽電池グループ２ａ〜２ｄの電力幹線が繋げられて取りまとめられており、第２段接続箱６２には、第３段太陽電池グループ３（３ｂ）を構成する複数の第２段太陽電池グループ２ｅ〜２ｈの電力幹線が繋げられて取りまとめられており、第２段接続箱６３、６４も同様の構成を有する。第２段接続箱６１、６２、６３、６４には、第２段太陽電池グループ２の各々の異常を対応して告知可能な第２段告知部６１９、６２９、６３９、６４９が設けられている。
【００５３】
更に、第２段接続箱６１〜６４の各々で取りまとめられた第３段太陽電池グループ３（３ａ〜３ｄ）の各々の電力幹線は、これらを所定数（図示例では４個）取りまとめる中継端子盤に接続されており、中継端子盤が内蔵されている第３段接続箱７１と繋げられている。本実施形態では、第３段接続箱７１が最終的な集電箱に相当する。第３段接続箱７１には、第３段太陽電池グループ２の各々の異常を対応して告知可能な第３段告知部７１９が設けられている。
【００５４】
第３段接続箱７１で取りまとめられた電力幹線はパワーコンディショナー８に導入され、パワーコンディショナー８は、電力幹線で供給される電力を直流から交流に変換し、電力会社１０に供給する。図８中、９は装置内負荷である。
【００５５】
第２実施形態における第１段接続箱５１〜５８…、第２段接続箱６１〜６４の構成は、第１実施形態における第１段接続箱５１、第２段接続箱６１の構成と同一であり、それぞれ第１段異常検出部、第２段異常検出部と、第１段告知部、第２段告知部を有し、それぞれ正面扉の外表面に太陽電池グループの標示や接続箱の標示が示され、所要の告知部が発光可能に対応配置されている。そして、第１実施形態における第１段接続箱５１、第２段接続箱６１の異常検出、異常告知の処理は、第２実施形態における第１段接続箱５１〜５８…、第２段接続箱６１〜６４でも同様に行われる。
【００５６】
第３段接続箱７１には、図９に示すように、第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各々の電力幹線が繋げられており、第３段太陽電池グループ３の各々の電力幹線に対応して、各第３段太陽電池グループ３に対する開閉を行う断路器７１１が設けられていると共に、第３段太陽電池グループ３・３間に生ずる電圧差で電流が逆流することを防止するためのブロッキングダイオード７１２が設けられている。そして、第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各々の電力幹線が取りまとめられた電力幹線には、パワーコンディショナー８との接続の開閉を行う主断路器７１３が設けられており、断路器７１１、ブロッキングダイオード７１２、主断路器７１３は第３段接続箱７１に収容されている中継端子盤に形成されている。
【００５７】
第３段接続箱７１には、第３段異常検出部７１４が収容されている。第３段異常検出部７１４は、演算制御部や所定のプログラム、データが記憶された記憶部等を備えるマイクロコンピュータから構成され、後述する異常検出処理を実行する。
【００５８】
第３段異常検出部７１４には、第３段太陽電池グループ３ａの電力幹線に設置された非接触電流センサー７１６で検出された電流が分岐線で導かれ、増幅器７１７で増幅されて入力されると共に、第３段太陽電池グループ３ａの電力幹線の分岐線に設置された分圧器７１８により、電力幹線に生じている電圧と比例する電圧が形成されて入力され、入力された電流と電圧から第３段発電パラメータとして第３段太陽電池グループ３ａに対応する電力を取得する。更に、第３段異常検出部７１４には、第３段太陽電池グループ３ａの電力幹線の分岐線に設置されたＤＣ／ＤＣ変換器７１５により、所定電圧に降圧された駆動電力が供給される。
【００５９】
また、第２段異常検出部７１４には、第３段太陽電池グループ３ｂ、３ｃ、３ｄの電力幹線に各々設置された非接触電流センサー７１６で検出された電流が分岐線で導かれ、増幅器７１７で増幅されて入力されると共に、第２段太陽電池グループ３ｂ、３ｃ、３ｄの電力幹線の分岐線に各々設置された分圧器７１８により、電力幹線に生じている電圧と比例する電圧が形成されて入力され、入力された電流と電圧から第３段発電パラメータとして第３段太陽電池グループ３ｂ、３ｃ、３ｄに対応する電力を各々取得する。
【００６０】
第３段接続箱７１には、第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各々の異常を検出に応じて告知する第３段告知部７１９が外側に告知可能に設けられ、各第３段告知部７１９は対応する第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ若しくは３ｄの異常検出に応じて、第３段異常検出部７１４の制御により、異常を告知する。第３段告知部７１９もＬＥＤ灯になっており、対応する第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ若しくは３ｄの異常検出に応じて、点灯、或いは点滅、或いは所定色で点灯する。
【００６１】
更に、ＬＥＤ灯である第３段告知部７１９も、第１段告知部５１９…、第２段告知部６１９…と同様に、第３段接続箱７１の正面扉の外側で発光して告知可能になっており、正面扉の外表面に表記して示されている各第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの標示の各々に、それぞれ対応する第３段告知部６１９が発光可能に対応配置されている。更に、正面扉の外表面には第３段接続箱７１の標示も表記して示されており、第３段接続箱７１と各第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの位置関係と、第３段接続箱７１から各第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに向かう経路が認識可能に示されている。尚、第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの標示に代えて、第３段太陽電池グループ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各々に対応する第３段接続箱６１、６２、６３、６４の標示とし、これに対応して第２段告知部７１９を発光可能に対応配置してもよい。
【００６２】
これにより、現場の保守管理員は、第３段接続箱７１の正面扉を見ることにより、異常検出されている第３段太陽電池グループ３若しくはこの第３段太陽電池グループ３に対応する第２段接続箱６１〜６４に別途の経路図等を用いずとも容易且つ素早く向かうことができる。更に、現場の保守管理員は、第２段接続箱６１の正面扉６１ｍ、第１段接続箱５１の正面扉５１ｍ等を順次見ることにより、異常検出されている第１段太陽電池グループ１に別途の経路図等を用いずとも容易且つ素早く向かうことができ、異常検出されている第１段太陽電池グループ１の修復をより素早く効率的に行うことができる。また、現場作業員の誘導に表記された太陽電池グループの標示や接続箱の標示を用いることにより、例えば経路案内用の電子機器を用いた場合等に生ずる機器の不具合や保守管理コストの増加を無くすことができる。
【００６３】
第３段異常検出部７１４の異常検出処理では、図１０に示すように、非接触電流センサー７１６、増幅器７１７から入力される電流と分圧器７１８から入力される電圧とから、例えば第３段太陽電池グループ３ａに対応する電力と隣に配置されている第３段太陽電池グループ３ｂに対応する電力を第３段発電パラメータとしてそれぞれ取得する（Ｓ３０１）。
【００６４】
そして、第３段異常検出部７１４は、第３段太陽電池グループ３ａに対応する電力と第３段太陽電池グループ３ｂに対応する電力を相互比較し、比較結果が第３段異常検出部７１４の記憶部に設定されている許容範囲から外れる場合に、第３段発電パラメータに劣る方、本実施形態では電力に劣る方の第３段太陽電池グループ３ａ又は３ｂの異常を検出する。
【００６５】
この処理では、第１段異常検出部５１４、第２段異常検出部６１４等の処理と同様、第３段異常検出部７１４の記憶部に許容範囲を規定する電力差の閾値と設定継続時間を設定している状態で、第３段太陽電池グループ３ａに対応する電力と第３段太陽電池グループ３ｂに対応する電力との電力差を取得し（Ｓ３０２）、取得電力差と設定電力差の閾値を対比して取得電力差が閾値超であるか否か判定する（Ｓ３０３）。取得電力差が閾値超である場合、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続しているか否かを判定し（Ｓ３０４）、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続した場合に、許容範囲外であるとして、発電電力に劣る方の第３段太陽電池グループ３ａ又は３ｂの異常を検出する（Ｓ３０５）。尚、取得電力差が閾値超でない場合、取得電力差が閾値超の状態が設定継続時間超継続していない場合には、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返す。
【００６６】
第３段異常検出部７１４は、第３段太陽電池グループ３ａ又は３ｂの異常を検出した場合、ＬＥＤ灯を点灯するように制御するなど、第３段太陽電池グループ３ａ又は３ｂに対応する第３段告知部７１９が所定動作をするよう制御し、第３段告知部７１９で第３段太陽電池グループ３ａ又は３ｂの異常を告知する（Ｓ３０６）。また、第３段異常検出部７１４は、第３段太陽電池グループ３ｃと第３段太陽電池グループ３ｄにも、相互比較による同様の異常検出、告知制御の処理を行う。
【００６７】
尚、第３段異常検出部７１４の異常検出処理においても、第１段異常検出部５１４…、第２段異常検出部６１４…の異常検出処理と同様、設定する許容範囲は、取得する第３段発電パラメータに応じて適宜の許容範囲を設定することが可能であり、例えば許容範囲として、電力差の閾値と判定回数を設定し、取得電力差が設定電力差の閾値超の状態が設定判定回数超の場合に異常検出する構成、或いは許容範囲として、単に電力差の閾値を設定し、取得電力差が設定電力差の閾値超の場合に異常検出する構成等とすることも可能である。
【００６８】
また、第１段異常検出部５１４…、第２段異常検出部６１４…、第３段異常検出部７１４の異常検出処理においても、設定する許容範囲は適宜の基準で設定することが可能であり、例えば許容範囲として電力差の閾値と継続時間を用い、発電電力に対する電力差閾値の比率を基準として設定する等、想定される発電電力等の発電電力に対する発電パラメータの閾値の比率を基準として許容範囲を設定することが可能である。第１段、第２段、第３段と階層の異なる太陽電池グループ１、２、３において同一基準で許容範囲を設定する場合、例えば第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第１段異常検出部５１４…の記憶部に設定し、第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する電力差閾値の所定比率と同一の比率である、第２段太陽電池グループ２の発電電力に対する所定比率の電力差閾値、及び第３段太陽電池グループ３の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を、第２段異常検出部６１４…、第３段異常検出部７１４の記憶部にそれぞれ設定し、Ｓ１０１〜Ｓ１０６、Ｓ２０１〜Ｓ２０６、Ｓ３０１〜Ｓ３０６の異常検出処理を行う。
【００６９】
好ましくは、太陽電池グループ１、２、３において、より末端側の下位の太陽電池グループに対する異常検出の許容範囲を、それよりも上位の太陽電池グループに対する異常検出の許容範囲よりも厳格な基準で設定するよい。この場合、例えば第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第１段異常検出部５１４…の記憶部に設定し、第１段太陽電池グループ１の発電電力に対する電力差閾値の所定比率よりも大きな比率である、第２段太陽電池グループ２の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第２段異常検出部６１４…の記憶部に設定し、第２段太陽電池グループ２の発電電力に対する電力差閾値の所定比率よりも大きな比率である、第３段太陽電池グループ３の発電電力に対する所定比率の電力差閾値を第３段異常検出部７１４の記憶部に設定し、Ｓ１０１〜Ｓ１０６、Ｓ２０１〜Ｓ２０６、Ｓ３０１〜Ｓ３０６の異常検出処理を行う。
【００７０】
第２段異常検出部６１４…よりも第１段異常検出部５１４…の許容範囲を厳格な基準で設定し、第３段異常検出部７１４よりも第２段異常検出部６１４…の許容範囲を厳格な基準で設定することにより、第１段接続箱５１…の方が第２段接続箱６１…より異常告知し易く、第２段接続箱６１…の方が第３段接続箱７１より異常告知し易くなり、通常の定期点検において、現場の保守管理員は第３段異常検出部７１４による第３段接続箱７１の異常告知を確認する点検を行い、第３段接続箱７１で異常告知がある場合に第３段接続箱７１で異常告知を誘導指標にして、第２段接続箱６１等の異常告知の有無を確認し、第２段接続箱６１等で異常告知がある場合には、第２段接続箱６１等の異常告知、第１段接続箱５１等の異常告知を誘導指標として異常がある第１段太陽電池グループ１に向かい、必要な修理、交換を施し、所要時の定期点検において、第２段異常検出部６１４…による第２段接続箱６１…の異常告知を確認する点検を行い、第２段接続箱６１等で異常告知がある場合に、第２段接続箱６１等の異常告知、第１段接続箱５１等の異常告知を誘導指標として異常がある第１段太陽電池グループ１に向かい、必要な修理、交換を施して事後保全を効率的に行うことができる。更に、通常の定期点検よりも期間を開けて行う大規模な定期点検等において、現場の保守管理員は第１段異常検出部５１４…による第１段接続箱５１…の異常告知を確認する点検を行い、第１段太陽電池グループ１の劣化等の状態に応じて必要な修理、交換を施して効果的な予防保全を効率的に行うことができる。
【００７１】
第２実施形態の太陽光発電装置によれば、第１実施形態と同様の構成から対応する効果が得られると共に、現場の保守管理員は、基本的に第３段接続箱７１における異常告知の有無を確認し、第３段接続箱７１で異常が告知されている場合のみ、第３段接続箱７１の異常告知、第２段接続箱６１等の異常告知、第１段接続箱５１等の異常告知を誘導指標として、異常がある第１段太陽電池グループ２等に向かって必要な保守管理を行うことができる。従って、例えばより広大な敷地に多数の太陽電池グループが設置されるメガソーラーにおいても、現場の保守管理員が適切な保守管理を効率的に行うことができる。また、第１段接続箱５１…、第２段接続箱６１…、第３段接続箱７１で段階的に異常告知することにより、第１段接続箱５１等と第２段接続箱６１等の間の配線不良、コネクタ不良等の異常、第２段接続箱６１等と第３段接続箱７１の間の配線不良、コネクタ不良等の異常も容易に探知し、検出、特定することができる。
【００７２】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明、各実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを包含する。そして、下記変形例等も含む。
【００７３】
例えば第１段発電パラメータ、第２段発電パラメータ、第３段発電パラメータには、電力以外の適用可能な発電パラメータ、例えば電圧などを適用することも可能であり、これに応じて電圧差の閾値と継続時間、電圧差の閾値と判定回数、単に電圧差など適宜の許容範囲を設定することが可能である。更に、電圧を発電パラメータとする場合、電力を発電パラメータとする場合と同様、許容範囲を設定する基準を発電電圧に対する電圧差閾値の比率とし、この基準或いは比率を同一、又は階層の異なる太陽電池グループにおいて異なるように設定することが可能であり、例えば第１段太陽電池グループ１の発電電圧に対する電圧差閾値の比率を、第２段太陽電池グループ２の発電電圧に対する電圧差閾値の比率を小さくして厳格な基準で設定することが可能である。また、第１段相互、第２段相互、第３段相互等の同階層の太陽電池グループに対して、発電電力に対する電力差閾値、発電電圧に対する電圧差閾値等の異常検出処理における許容範囲を設定する場合に、相互比較する太陽電池グループ間で発電電力にばらつきを生ずる場合には、ばらつきに対する補正を行って規定した許容範囲を設定することが可能である。
【００７４】
また、異常検出処理の仕方は、第１、第２実施形態のように隣に配置された太陽電池グループの発電パラメータの相互比較による構成が好ましいが、これ以外の処理で異常検出することも可能であり、例えば複数の太陽電池グループにおいて発電パラメータとして電力値をそれぞれ取得し、そのうちの最高電力と各太陽電池グループの電力値を比較し、電力差の閾値と継続時間等からなる許容範囲を超える場合に異常を検出する構成等とすることも可能である。
【００７５】
また、第１実施形態では第１段告知部５１９…、第２段告知部６１９の２段で告知部を設け、第２実施形態では第１段告知部５１９…、第２段告知部６１９…、第３段告知部７１９の３段で告知部を設ける構成としたが、告知部を設ける段数は接続箱の階層的な段数に応じて適宜である。また、各告知部は、ＬＥＤ灯以外の告知可能な適宜のものとすることが可能であり、例えば放音するスピーカー、或いはＬＥＤ灯とスピーカーの組み合わせ等とすることが可能であるが、視覚的に認識可能なものとすることが好ましい。また、太陽電池グループの標示や接続箱の標示は単に接続箱の外表面に表記されたものとすることが好ましいが、発光部等を有する標示とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、広大な敷地に非常に多数の太陽電池ストリングが設置されるメガソーラーの設備等に利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ…第１段太陽電池グループ  ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ…第２段太陽電池グループ  ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…第３段太陽電池グループ
４…太陽電池モジュール  ５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８…第１段接続箱  ５１ｍ…第１段接続箱の正面扉  ５１１、６１１、７１１…断路器  ５１２、６１２、７１２…ブロッキングダイオード  ５１３、６１３、７１３…主断路器  ５１４、６１４、７１４…第１段異常検出部  ５１５、６１５、７１５…ＤＣ／ＤＣ変換器  ５１６、６１６、７１６…非接触電流センサー  ５１７、６１７、７１７…増幅器  ５１８、６１８、７１８…分圧器  ５１９、５２９、５３９、５４９、５５９、５６９、５７９、５８９…第１段告知部  ６１、６２、６３、６４…第２段接続箱  ６１ｍ…第１段接続箱の正面扉  ６１９、６２９、６３９、６４９…第２段告知部  ７１…第３段接続箱  ７１９…第３段告知部  ８…パワーコンディショナー  ９…装置内負荷  １０…電力会社
【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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