(57)【要約】【課題】不正行為の影響を回避しつつ、太陽電池ストリング１０２の発電時間を正確に知る。【解決手段】太陽光発電システムは、太陽電池ストリング１０２と、インバータ１０４と、開閉器１０５と、送信装置３０４と、管理装置３０７とを含む。送信装置３０４は、直流電力の大きさが閾値を越えたことを示す発電情報を管理装置３０７に送信する。管理装置３０７は、発電情報を受信すると識別情報を発電監視サーバ３０９へ送信する。管理装置３０７は、識別情報の送信から返信情報の受信までの期間が閾値を越える場合、交流電力の出力を停止するための制御信号をインバータ１０４および開閉器１０５の少なくとも一方に出力する。【選択図】図１
2008198829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池モジュールを有する太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングに接続され、前記太陽電池ストリングが発電した直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記インバータに接続された開閉器と、前記直流電力の大きさが前記閾値を越えたことを示す発電情報を送信する送信装置と、前記交流電力の出力を管理する管理装置とを含む太陽光発電システムであって、
前記管理装置は、
前記送信装置から前記発電情報を受信するための受信手段と、
前記太陽電池モジュールの識別情報と前記識別情報の送信に対する返信を示す返信情報とを発電監視装置との間で通信するための通信手段と、
前記インバータおよび前記開閉器の少なくとも一方に対して制御信号を出力するための出力手段と、
前記交流電力の出力を制御するための出力制御手段とを含み、
前記出力制御手段は、
前記受信手段が前記発電情報を受信すると前記識別情報を前記発電監視装置へ送信するように前記通信手段を制御するための送信制御手段と、
前記識別情報の送信から前記識別情報に対応する前記返信情報の受信までの期間が閾値を越える場合、前記交流電力の出力を停止するための前記制御信号を出力するように前記出力手段を制御するための停止制御手段とを含む、太陽光発電システム。
【請求項２】
前記送信装置は、
前記直流電力の大きさが前記閾値を越えたか否かを検出するための検出手段と、
前記直流電力の大きさが前記閾値を越えたか否かを示す電力信号を送信するための信号送信手段とを含み、
前記受信手段は、前記電力信号を受信するための信号受信手段を含み、
前記管理装置は、前記複数の太陽電池モジュールの識別情報を記憶するための記憶手段をさらに含み、
前記送信制御手段は、前記直流電力の大きさが前記閾値を越えたことを前記信号受信手段が受信している前記電力信号が示す間、前記記憶手段が記憶した前記識別情報を前記発電監視装置へ繰り返し送信するように前記通信手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記送信装置は、
前記太陽電池ストリングが前記直流電力を入力するための電力入力手段と、
前記複数の太陽電池モジュールのいずれかの識別情報を記憶するための記憶手段と、
前記電力入力手段に入力された直流電力の大きさが前記閾値を超えている間、前記識別情報を含む前記発電情報を繰り返し送信するための情報送信手段とを含み、
前記送信制御手段は、前記受信手段が前記発電情報を繰り返し受信している間、前記発電情報が含む前記識別情報を前記発電監視装置へ繰り返し送信するように前記通信手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記電力入力手段は、前記複数の太陽電池モジュールのいずれかが前記直流電力を入力するための手段を含み、
前記記憶手段は、前記直流電力を入力する前記太陽電池モジュールの識別情報を記憶するための手段を含み、
前記情報送信手段は、前記直流電力を入力する前記太陽電池モジュールの識別情報を含む前記発電情報を無線送信するための手段を含む、請求項３に記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
複数の太陽電池モジュールを有する太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングに接続され、前記太陽電池ストリングが発電した直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記インバータに接続された開閉器と、前記直流電力の大きさが前記閾値を越えたことを示す発電情報を送信する送信装置と、前記交流電力の供給を管理する管理装置とを含む太陽光発電システムに用いる管理装置であって、
前記管理装置は、
前記送信装置から前記発電情報を受信するための受信手段と、
前記太陽電池モジュールの識別情報と前記識別情報の送信に対する返信を示す返信情報とを発電監視装置との間で通信するための通信手段と、
前記インバータおよび前記開閉器の少なくとも一方に対して制御信号を出力するための出力手段と、
前記交流電力の出力を制御するための出力制御手段とを含み、
前記出力制御手段は、
前記受信手段が前記発電情報を受信すると前記識別情報を前記発電監視装置へ送信するように前記通信手段を制御するための送信制御手段と、
前記識別情報の送信から前記識別情報に対応する前記返信情報の受信までの期間が閾値を越える場合、前記交流電力の出力を停止するための前記制御信号を出力するように前記出力手段を制御するための停止制御手段とを含む、管理装置。
【請求項６】
太陽電池モジュールの識別情報と、前記識別情報の送信に対する返信を示す返信情報と、前記識別情報の受信間隔が閾値を越えたことを示す停止情報とを管理装置との間で通信するための通信手段と、
前記通信手段を制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、
一定の周期で信号を生成するための信号生成手段と、
前記通信手段が前記識別情報を受信する間に前記信号生成手段が生成した信号の数を計数するための計数手段と、
前記計数手段が計数した信号の数が前記閾値以下の場合は前記返信情報を前記管理装置に送信するように、前記計数手段が計数した信号の数が前記閾値を超えた場合は前記停止情報を前記管理装置に送信するように、前記通信手段を制御するための送信制御手段とを含む、発電監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システム、管理装置、および発電監視装置に関し、特に、発電電力量の改竄を防止できる太陽光発電システム、管理装置、および発電監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、火力発電、自動車、あるいは工場などから放出される二酸化炭素により地球温暖化が進んでいる。このため、二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーとして太陽光発電が注目されている。
【０００３】
太陽光発電システムは、一般家庭の屋根や工場の敷地などに分散電源として設置される。太陽光発電システムは、発電した電力を商用系統に連系し逆潮流させる機能を有する。
【０００４】
通常、一度設置された太陽光発電システムは、太陽電池モジュールに太陽光が注いでいる時間帯には商用系統に自動的に逆潮流し、太陽電池モジュールに太陽光が注がない夜などの時間帯には商用系統から自動的に切離される。
【０００５】
太陽光発電システムの太陽電池モジュールは、通常１０年以上動作し続けることが可能である。
【０００６】
図１４はこのような太陽光発電システムの構成例を示す。太陽電池ストリング１０２により発電された直流電力は、インバータ１０４により交流電力に変換される。インバータ１０４は、開閉器１０５を介して商用系統１０６および図示しない負荷に接続されている。インバータ１０４と開閉器１０５とを制御するための管理装置１０７が設置されている。
【０００７】
図１４の太陽光発電システムにおいて、管理装置１０７は、太陽電池ストリング１０２のいずれかが発電を始めたことを検出すると、インバータ１０４を起動するとともに、開閉器１０５を閉じる。
【０００８】
なお、以上本発明についての従来の技術を、出願人の知得した一般的技術情報に基づいて説明したが、出願人の記憶する範囲において、出願前までに先行技術文献情報として開示すべき情報を出願人は有していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述した一般的な太陽光発電システムには、正確な発電時間を知ることが困難という問題点がある。この点について以下に説明する。
【００１０】
太陽電池ストリングは、長期に渡って発電を続けることが可能な故、現在の使用者から別の使用者に所有権が渡ることが考えられる。
【００１１】
現在の使用者から別の使用者に所有権が渡る場合、通常対価を支払う必要がある。その対価の算出基準の一つとして発電時間が有効であると考えられる。
【００１２】
しかしながら、現行の太陽光発電システムでは太陽電池ストリングの発電時間を記録することができない。太陽電池モジュールについてはなおさらである。
【００１３】
さらに、発電時間を記録する際、実際の時間よりも短く記録するといった不正行為が行われることが予想される。
【００１４】
このような状況の下では、太陽電池ストリングの中古品を適正な価格で売買することは困難である。
【００１５】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、不正行為の影響を回避しつつ、太陽電池ストリングの発電時間を正確に知ることができる太陽光発電システム、管理装置、および発電監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを有する太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングに接続されたインバータと、インバータに接続された開閉器と、送信装置と、管理装置とを含む。インバータは、太陽電池ストリングが発電した直流電力を交流電力に変換する。送信装置は、発電情報を送信する。発電情報は、直流電力の大きさが閾値を越えたことを示す情報である。管理装置は、交流電力の出力を管理する。管理装置は、受信手段と、通信手段と、出力手段と、出力制御手段とを含む。受信手段は、送信装置から発電情報を受信する。通信手段は、太陽電池モジュールの識別情報と識別情報の送信に対する返信を示す返信情報とを発電監視装置との間で通信する。出力手段は、インバータおよび開閉器の少なくとも一方に対して制御信号を出力する。出力制御手段は、交流電力の出力を制御する。出力制御手段は、送信制御手段と、停止制御手段とを含む。送信制御手段は、受信手段が発電情報を受信すると識別情報を発電監視装置へ送信するように通信手段を制御する。停止制御手段は、識別情報の送信から識別情報に対応する返信情報の受信までの期間が閾値を越える場合、交流電力の出力を停止するための制御信号を出力するように出力手段を制御する。
【００１７】
また、上述の送信装置は、検出手段と、信号送信手段とを含むことが望ましい。検出手段は、直流電力の大きさが閾値を越えたか否かを検出する。信号送信手段は、電力信号を送信する。電力信号は、直流電力の大きさが閾値を越えたか否かを示す信号である。併せて、受信手段は、電力信号を受信するための信号受信手段を含むことが望ましい。併せて、管理装置は、複数の太陽電池モジュールの識別情報を記憶するための記憶手段をさらに含むことが望ましい。併せて、送信制御手段は、直流電力の大きさが閾値を越えたことを信号受信手段が受信している電力信号が示す間、記憶手段が記憶した識別情報を発電監視装置へ繰り返し送信するように通信手段を制御するための手段を含むことが望ましい。
【００１８】
また、上述の送信装置は、太陽電池ストリングが直流電力を入力するための電力入力手段と、記憶手段と、情報送信手段とを含むことが望ましい。記憶手段は、複数の太陽電池モジュールのいずれかの識別情報を記憶する。情報送信手段は、電力入力手段に入力された直流電力の大きさが閾値を超えている間、識別情報を含む発電情報を繰り返し送信する。併せて、送信制御手段は、受信手段が発電情報を繰り返し受信している間、発電情報が含む識別情報を発電監視装置へ繰り返し送信するように通信手段を制御するための手段を含むことが望ましい。
【００１９】
もしくは、上述の電力入力手段は、複数の太陽電池モジュールのいずれかが直流電力を入力するための手段を含むことが望ましい。併せて、記憶手段は、直流電力を入力する太陽電池モジュールの識別情報を記憶するための手段を含むことが望ましい。併せて、情報送信手段は、直流電力を入力する太陽電池モジュールの識別情報を含む発電情報を無線送信するための手段を含むことが望ましい。
【００２０】
本発明の他の局面に従うと、管理装置は、太陽光発電システムに用いる、交流電力の出力を管理する装置である。太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを有する太陽電池ストリングと、太陽電池ストリングに接続されたインバータと、インバータに接続された開閉器と、送信装置と、管理装置とを含む。インバータは、太陽電池ストリングが発電した直流電力を交流電力に変換する。送信装置は、発電情報を送信する。発電情報は、直流電力の大きさが閾値を越えたことを示す情報である。管理装置は、受信手段と、通信手段と、出力手段と、出力制御手段とを含む。受信手段は、送信装置から発電情報を受信する。通信手段は、太陽電池モジュールの識別情報と識別情報の送信に対する返信を示す返信情報とを発電監視装置との間で通信する。出力手段は、インバータおよび開閉器の少なくとも一方に対して制御信号を出力する。出力制御手段は、交流電力の出力を制御する。出力制御手段は、送信制御手段と、停止制御手段とを含む。送信制御手段は、受信手段が発電情報を受信すると識別情報を発電監視装置へ送信するように通信手段を制御する。停止制御手段は、識別情報の送信から識別情報に対応する返信情報の受信までの期間が閾値を越える場合、交流電力の出力を停止するための制御信号を出力するように出力手段を制御する。
【００２１】
本発明の他の局面に従うと、発電監視装置は、通信手段と、制御手段とを含む。通信手段は、太陽電池モジュールの識別情報と、識別情報の送信に対する返信を示す返信情報と、識別情報の受信間隔が閾値を越えたことを示す停止情報とを管理装置との間で通信する。制御手段は、通信手段を制御する。制御手段は、信号生成手段と、計数手段と、送信制御手段とを含む。信号生成手段は、一定の周期で信号を生成する。計数手段は、通信手段が識別情報を受信する間に信号生成手段が生成した信号の数を計数する。送信制御手段は、計数手段が計数した信号の数が閾値以下の場合は返信情報を管理装置に送信するように、計数手段が計数した信号の数が閾値を超えた場合は停止情報を管理装置に送信するように、通信手段を制御する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る太陽光発電システム、管理装置、および発電監視装置は、太陽電池ストリングの発電時間を不正行為の影響を受けることなく正確に知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２４】
<第１の実施の形態>
以下、本発明の第１の実施の形態に係る太陽光発電システムについて説明する。
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。図１を参照して、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、複数の太陽電池ストリング１０２と、インバータ１０４と、開閉器１０５と、太陽電池ストリング１０２の出力端子にそれぞれ接続される送信装置３０４と、管理装置３０７と、発電監視サーバ３０９と、通信装置３１０とを含む。なお、本実施の形態においては、「解列」とは、回路を切り離すことを意味する。
【００２６】
本実施の形態の場合、太陽電池ストリング１０２は、単結晶シリコン系の太陽電池モジュール１１０を８つ直列に接続することにより構成されるものである。インバータ１０４は、太陽電池ストリング１０２それぞれから出力される直流電力を有効な電力形態（たとえば交流電力）に変換する。インバータ１０４は、太陽電池ストリング１０２それぞれから出力される直流電力を有効な電力形態に変換するのみでなく、管理装置３０７の最大電力点追従制御により、各太陽電池ストリング１０２の発電電力を最大にする。開閉器１０５は、商用系統１０６（ひいては商用系統１０６に接続された負荷）との接続点を解列する。本実施の形態の場合、開閉器１０５は、パワーリレーとする。管理装置３０７は、マイクロコンピュータを搭載する。送信装置３０４は、電力信号を送信する。本実施の形態において、電力信号は、太陽電池ストリング１０２が発電した直流電力の大きさが閾値を越えたか否かを示す信号である。管理装置３０７は、インバータ１０４が変換した交流電力の出力を管理する。管理装置３０７は、太陽電池モジュール１１０と通信する機能、開閉のための制御信号を開閉器１０５へ送信する機能、およびインバータ１０４を制御する機能を有する。発電監視サーバ３０９は、通信装置３１０との間で通信する。発電監視サーバ３０９も、管理装置３０７と同様に、マイクロコンピュータを搭載する。通信装置３１０は、管理装置３０７と発電監視サーバ３０９との間の通信を中継する。通信プロトコルは特に限定されない。例えば、管理装置３０７と通信装置３１０との間の通信はインターネットプロトコルに従って通信され、発電監視サーバ３０９と通信装置３１０との間の通信はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に従って通信されてもよい。
【００２７】
なお、本実施の形態の場合、インバータ１０４と開閉器１０５と管理装置３０７と通信装置３１０は１つのパワーコンディショナに含まれる。
【００２８】
また、発電監視サーバ３０９は、太陽電池ストリング１０２の傍にあってもよいし、遠隔地にあってもよい。
【００２９】
また、各太陽電池モジュール１１０には、ＩＣタグ２１２が貼付されている。ＩＣタグ２１２は、太陽電池モジュール１１０を識別するための識別情報を記憶する。本実施の形態に係る太陽光発電システムの設置の際、ＩＣタグ２１２が管理装置３０７と通信することにより、その識別情報は管理装置３０７に送信される。管理装置３０７は、受信した識別情報を後述するメモリカード２４０に記憶させる。この情報を参照することにより、管理装置３０７は太陽電池モジュール１１０を識別することが可能になる。
【００３０】
図２は、管理装置３０７が搭載するマイクロコンピュータの構成を示す図である。図２を参照して、管理装置３０７が搭載するマイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２４と、キーボード２２６と、ディスプレイ２２８と、メモリ駆動装置２３０と、通信インターフェイス２３２と、ＩＣタグ通信装置２３４と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポート２３６とを含む。
【００３１】
ＣＰＵ２２０は、演算を実施する。ＣＰＵ２２０は、マイクロコンピュータの各部を制御するユニットでもある。ＲＡＭ２２２は、ＣＰＵ２２０が利用するデータを一時的に記憶する。ＲＯＭ２２４は、ＣＰＵ２２０が実行するプログラムなどを記憶する。キーボード２２６は、マイクロコンピュータの管理者の操作に応じた信号を生成することにより、マイクロコンピュータの管理者が情報を入力するための装置である。ディスプレイ２２８は、液晶パネルなどにより構成された、情報を表示する装置である。メモリ駆動装置２３０は、メモリカード２４０に記録された情報やプログラムを読み出す。メモリ駆動装置２３０は、メモリカード２４０に情報を記録する装置でもある。通信インターフェイス２３２は、通信装置３１０と通信する。ＩＣタグ通信装置２３４は、ＩＣタグ２１２が送信した識別情報を受信する。Ｉ／Ｏポート２３６は、情報を示す信号を受信したり、制御信号を出力したりする。
【００３２】
Ｉ／Ｏポート２３６は、複数の入力端子２３６２と、複数の出力端子２３６４とを含む。入力端子２３６２は、送信装置３０４から電力信号を受信する。１つの入力端子２３６２は、１台の送信装置３０４のみから電力信号を受信する。出力端子２３６４は、インバータ１０４あるいは開閉器１０５に対して制御信号を出力する。１つの出力端子２３６４は、インバータ１０４あるいは開閉器１０５の一方にのみ制御信号を出力する。
【００３３】
本実施の形態においてメモリカード２４０に記録される情報の種類には、太陽電池モジュール１１０の通算使用時間のデータと、太陽電池モジュール１１０の識別情報とが含まれる。メモリカード２４０には、太陽電池モジュール１１０の識別情報に対応付けられた時間のデータが太陽電池モジュール１１０の通算使用時間のデータとして記録されている。
【００３４】
図３は、図２にかかるＣＰＵ２２０の機能ブロック図である。図３を参照して、本実施の形態に係るＣＰＵ２２０の機能は、送信制御部２２０２と、稼動制御部２２０４と、停止制御部２２０６とを含む。
【００３５】
送信制御部２２０２は、入力端子２３６２のいずれかが電力信号を受信すると識別情報を発電監視サーバ３０９へ送信するように通信インターフェイス２３２を制御する。送信される識別情報は、メモリカード２４０が記憶した識別情報のうち、電力信号を受信した入力端子２３６２に対応する識別情報である。稼動制御部２２０４は、太陽電池ストリング１０２が出力する直流電力の電圧が閾値を越えると、運転を開始させるための制御信号をインバータ１０４に出力し、かつ回路を閉じるための制御信号を開閉器１０５に出力するように、Ｉ／Ｏポート２３６を制御する。停止制御部２２０６は、識別情報の送信から識別情報に対応する返信情報の受信までの期間が閾値を越える場合、交流電力の出力を停止するための制御信号を出力端子２３６４のいずれかが出力するようにＩ／Ｏポート２３６を制御する。
【００３６】
図４は、送信装置３０４の構成を示す図である。図４を参照して、送信装置３０４は、電圧検出センサ３０４２と、信号送信装置３０４４とを含む。
【００３７】
電圧検出センサ３０４２は、太陽電池ストリング１０２が出力する直流電力の大きさが閾値を越えたか否かを検出する。信号送信装置３０４４は、電圧検出センサ３０４２による検出結果に応じた電力信号を管理装置３０７に送信する。太陽電池ストリング１０２により出力される直流電力の大きさが閾値を越えたことを電力信号が示すことで、直流電力の大きさが閾値を越えたことを示す発電情報が送信されたことになる。
【００３８】
図５は、発電監視サーバ３０９が搭載するマイクロコンピュータの構成を示す図である。図５を参照して、発電監視サーバ３０９が搭載するマイクロコンピュータは、ＣＰＵ２２０と、ＲＡＭ２２２と、ＲＯＭ２２４と、キーボード２２６と、ディスプレイ２２８と、メモリ駆動装置２３０と、通信インターフェイス２３２と、無線通信装置２３８と、Ｉ／Ｏポート２３６とを含む。
【００３９】
本実施の形態の場合、無線通信装置２３８は、通信装置３１０と無線通信する。通信装置３１０は、管理装置３０７と通信する。これにより、発電監視サーバ３０９は、管理装置３０７と間接的に通信することとなる。
【００４０】
図６は、図５に係るＣＰＵ２２０の機能ブロック図である。図６を参照して、本実施の形態に係るＣＰＵ２２０の機能は、信号生成部２２１０と、計数部２２１２と、送信制御部２２１４とを含む。
【００４１】
信号生成部２２１０は、一定の周期で信号を生成する。計数部２２１２は、通信インターフェイス２３２が識別情報を受信する間に信号生成部２２１０が生成した信号の数を計数する。送信制御部２２１４は、計数部２２１２が計数した信号の数が閾値以下の場合は返信情報を管理装置３０７に送信するように、計数部２２１２が計数した信号の数が閾値を超えた場合は停止情報を管理装置３０７に送信するように、通信インターフェイス２３２を制御する。
【００４２】
図７は、管理装置３０７が実行する通算使用時間のデータの更新を示すフローチャートである。図８は、発電監視サーバ３０９が実行する情報の返信を示すフローチャートである。図７および図８を参照して、以上のような構造に基づく、太陽光発電システムの動作について説明する。
【００４３】
太陽電池ストリング１０２に光があたり太陽電池モジュール１１０が発電を開始した結果、太陽電池ストリング１０２が出力する直流電力の電圧が閾値を越えると、電圧検出センサ３０４２がそのことを検出する。信号送信装置３０４４は、管理装置３０７に電力信号を送信する。管理装置３０７の入力端子２３６２はその電力信号を受信する。電力信号が送信されたことにより、稼動制御部２２０４として動作するＣＰＵ２２０は、太陽電池モジュール１１０が発電を開始したことを検知する（ステップＳ２５０）。
【００４４】
発電が開始されたことを検知すると、稼動制御部２２０４として動作するＣＰＵ２２０は、インバータ１０４に運転を開始させ、開閉器１０５に回路を閉じさせる。このために、稼動制御部２２０４は、インバータ１０４および開閉器１０５に制御信号を出力するように、Ｉ／Ｏポート２３６を制御する（ステップＳ２５２）。
【００４５】
インバータ１０４が運転を開始し、かつ開閉器１０５が回路を閉じると、送信制御部２２０２として動作するＣＰＵ２２０は、メモリカード２４０が記憶した識別情報を読み出し、その識別情報を発電監視サーバ３０９へ送信するように通信インターフェイス２３２を制御する。通信インターフェイス２３２は、通信装置３１０を介して発電監視サーバ３０９に識別情報を送信する（ステップＳ２５４）。送信される識別情報は、発電中の太陽電池ストリング１０２に含まれる太陽電池モジュール１１０の識別情報である。本実施の形態の場合、送信制御部２２０２として動作するＣＰＵ２２０は、一定の周期で識別情報を送信するように、通信インターフェイス２３２を制御する。その周期は１分間である。
【００４６】
その間、発電監視サーバ３０９の信号生成部２２１０は、所定の周期で信号を生成している。計数部２２１２は、生成された信号の数を計数している（ステップＳ２７０）。信号の数が計数される合間に、送信制御部２２１４は、通信インターフェイス２３２が識別情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ２７２）。
【００４７】
通信インターフェイス２３２が識別情報をまだ受信していない場合（ステップＳ２７２にてＮＯ）、送信制御部２２１４は、計数部２２１２が計数した信号の数（カウンタの数）が閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２７８）。カウンタの数が閾値をまだ超えていないとすると（ステップＳ２７８にてＮＯ）、ステップＳ２７０、ステップＳ２７２、およびステップＳ２７８の処理が繰返される。
【００４８】
その後、通信インターフェイス２３２が識別情報を受信するので（ステップＳ２７２にてＹＥＳ）、計数部２２１２はカウンタの数をリセットする（ステップＳ２７４）。カウンタの数がリセットされると、送信制御部２２１４は、受信した識別情報を含む返信情報を返信するように、通信インターフェイス２３２を制御する（ステップＳ２７６）。通信インターフェイス２３２は、その識別情報を含む返信情報を返信する。
【００４９】
返信情報は通信装置３１０を介して管理装置３０７の通信インターフェイス２３２に返信される。停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、返信情報を待ち受けている（ステップＳ２５６）。
【００５０】
また、停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、返信情報を受信できたか否かに基づいて通信に異常があるか否かを判断する（ステップＳ２５８）。停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、自らが内蔵するタイマが検出した時間に基づき、返信情報を一定時間受信しなければ、通信に異常があると判断する。また、停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、返信情報ではなくインバータ１０４の稼動の停止を命じる信号である停止情報を受信した場合にも、通信に異常があると判断する。
【００５１】
この場合、通信に異常がないと判断するので（ステップＳ２５８にてＮＯ）、稼動制御部２２０４として動作するＣＰＵ２２０およびメモリ駆動装置２３０は、メモリカード２４０が記憶した時間データのうち、受信した返信情報に含まれた識別情報に対応するデータを更新する（ステップＳ２６２）。本実施の形態の場合、この更新により、そのデータが表わす時間は１分間増加する。１分間増加するのは、通信インターフェイス２３２が１分ごとに識別情報を送信しているためである。通信インターフェイス２３２が２分ごとに識別情報を送信しているのであれば、この更新により増加する時間は２分とされる。
【００５２】
その後、太陽電池ストリング１０２に光があたらなくなり、太陽電池モジュール１１０が発電を停止すると、信号送信装置３０４４が送信する電力信号は太陽電池ストリング１０２が出力する直流電力の電圧が閾値以下であることを示すようになる。そのようになると、送信制御部２２０２として動作するＣＰＵ２２０は、発電監視サーバ３０９への識別情報の送信を停止するように通信インターフェイス２３２を制御する。識別情報の送信が停止されると、返信情報は返信されなくなる。
【００５３】
その間、発電監視サーバ３０９の送信制御部２２１４は、カウンタの数が閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２７８）。当初、カウンタの数が閾値をまだ超えないので（ステップＳ２７８にてＮＯ）、ステップＳ２７０、ステップＳ２７２、およびステップＳ２７８の処理が繰返される。
【００５４】
しかしながら、最終的には、カウンタの数が閾値を超えるので（ステップＳ２７８にてＹＥＳ）、送信制御部２２１４は、停止情報を返信するように、通信インターフェイス２３２を制御する（ステップＳ２８０）。通信インターフェイス２３２は、停止情報を送信する。
【００５５】
停止情報は通信装置３１０を介して管理装置３０７の通信インターフェイス２３２に返信される。停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、通信インターフェイス２３２が停止情報を受信したことにより、通信に異常があると判断する。
【００５６】
この場合（ステップＳ２５８にてＹＥＳ）、停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、インバータ１０４および開閉器１０５に制御信号を出力するように、Ｉ／Ｏポート２３６を制御する。出力される制御信号は、インバータ１０４の運転を停止させる信号と、回路を開かせる信号とである（ステップＳ２６０）。また、メモリカード２４０に記憶された時間データは更新されなくなる。
【００５７】
その他、管理装置３０７と発電監視サーバ３０９との間の通信が妨害された結果、返信情報は返信されなくなった場合にも、停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、通信に異常があると判断する。この場合にも（ステップＳ２５８にてＹＥＳ）、ＣＰＵ２２０は、インバータ１０４の運転を停止させ、開閉器１０５に回路を開かせる（ステップＳ２６０）。
【００５８】
以上のようにして、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、太陽光発電システムの発電時間のデータを記録する。また、返信情報が返信されなかったり、停止情報を受信したりした場合、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、発電された直流電力を交流電力に変換しなくなる。これにより、識別情報の送信を妨害したり返信情報の受信を妨害したりすると、交流電力が得られなくなる。通信を妨害すると交流電力が得られなくなるため、そのような妨害は防止される。妨害が防止されるので、メモリカード２４０には、正確な稼働時間が記録される。その結果、不正行為の影響を回避しつつ、太陽電池ストリングの発電時間を正確に知ることができる太陽光発電システムおよび管理装置を提供することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態の変形例に係るステップＳ２６２において、インバータ１０４の運転を停止させる信号と、回路を開かせる信号とのうち一方のみが出力されてもよい。
【００６０】
<第２の実施の形態>
以下、本発明の第２の実施の形態に係る太陽光発電システムについて説明する。
【００６１】
図９は、本実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を表わす図である。図９を参照して、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、複数の太陽電池ストリング１０２と、インバータ１０４と、開閉器１０５と、太陽電池ストリング１０２が含む太陽電池モジュール１１０それぞれに接続された送信装置３０６と、管理装置３０８と、発電監視サーバ３０９と、通信装置３１０とを含む。
【００６２】
送信装置３０６は、太陽電池モジュール１１０が発電した直流電力の大きさが閾値を越えている間、その太陽電池モジュール１１０の識別情報を含む発電情報を繰り返し送信する。
【００６３】
管理装置３０８は、インバータ１０４が変換した交流電力の出力を管理する。
図１０は、管理装置３０８が搭載するマイクロコンピュータの構成を表わす図である。図２を参照して、管理装置３０８が搭載するマイクロコンピュータは、ＣＰＵ２２０と、ＲＡＭ２２２と、ＲＯＭ２２４と、キーボード２２６と、ディスプレイ２２８と、メモリ駆動装置２３０と、通信インターフェイス２３２と、Ｉ／Ｏポート２３６と、無線通信装置２３８とを含む。
【００６４】
本実施の形態の場合、無線通信装置２３８は、送信装置３０６と無線通信する。これにより、送信装置３０６から管理装置３０８へ発電情報が送信される。
【００６５】
図１１は、図１０に係るＣＰＵ２２０の機能ブロック図である。図１１を参照して、本実施の形態に係るＣＰＵ２２０の機能は、送信制御部２２０８と、稼動制御部２２０４と、停止制御部２２０６とを含む。
【００６６】
送信制御部２２０８は、無線通信装置２３８が送信装置３０６から発電情報を受信すると、発電監視サーバ３０９へ識別情報を送信するように通信インターフェイス２３２を制御する。送信される識別情報は、発電情報に含まれた識別情報である。
【００６７】
図１２は、送信装置３０６の構成を示す図である。図１２を参照して、送信装置３０６は、電力入力部３０６２と、識別情報記憶部３０６４と、情報送信部３０６６とを含む。
【００６８】
電力入力部３０６２は、太陽電池ストリング１０２が含む太陽電池モジュール１１０のいずれかが入力する直流電力を受付けるユニットである。識別情報記憶部３０６４は、太陽電池ストリング１０２が含む太陽電池モジュール１１０のうち、直流電力を入力する太陽電池モジュール１１０の識別情報を記憶する。情報送信部３０６６は、電力入力部３０６２に入力された直流電力の大きさが閾値を超えている間、発電情報を繰り返し無線送信する。この発電情報には、識別情報記憶部３０６４が記憶した識別情報が含まれる。
【００６９】
なお、その他のハードウェア構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００７０】
図１３は、管理装置３０８が実行する通算使用時間のデータの更新を示すフローチャートである。図１３および図８を参照して、以上のような構造に基づく、太陽光発電システムの動作について説明する。なお、図１３に示すフローチャートの中で、前述の図７に示した処理は同じステップ番号を付してある。それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００７１】
太陽電池ストリング１０２に光があたり太陽電池モジュール１１０が発電を開始すると、その電力の大きさは増加する。電力入力部３０６２が受付ける電力も増加する。その結果、太陽電池ストリング１０２が発電した電力の大きさが閾値を越えると、電力入力部３０６２は識別情報を送信するために必要な電力を受付けることができる。識別情報を送信するために必要な電力が入力されると、情報送信部３０６６は、識別情報記憶部３０６４から識別情報を読み出し、その識別情報を含む発電情報を管理装置３０８に繰り返し送信する。発電情報が送信されたことにより、管理装置３０８は太陽電池モジュール１１０が発電を開始したことを検知する（ステップＳ３５０）。
【００７２】
発電が開始されたことを検知すると、ステップＳ２５２の処理を経て、送信制御部２２０８として動作するＣＰＵ２２０は、通信装置３１０を介して発電監視サーバ３０９に識別情報を送信する（ステップＳ３５４）。送信される識別情報は、無線通信装置２３８が受信した電力情報に含まれていた識別情報である。これにより、発電中の太陽電池モジュール１１０の識別情報が送信されることとなる。本実施の形態の場合、管理装置３０８は、一定の周期で識別情報を発電監視サーバ３０９に送信する。その周期は１分間である。
【００７３】
その間、発電監視サーバ３０９は、ステップＳ２７０、ステップＳ２７２、およびステップＳ２７８の処理を繰返し、識別情報を待ち受ける。
【００７４】
その後、発電監視サーバ３０９の通信インターフェイス２３２は、識別情報を受信すると（ステップＳ２７２にてＹＥＳ）、ステップＳ２７４の処理を経て、その識別情報を含む返信情報を返信する（ステップＳ２７６）。
【００７５】
返信情報は通信装置３１０を介して管理装置３０８の通信インターフェイス２３２に返信される。停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、返信情報を待ち受けている（ステップＳ２５６）。
【００７６】
また、停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、返信情報を受信できたか否かに基づいて通信に異常があるか否かを判断する（ステップＳ２５８）。
【００７７】
この場合、通信に異常がないと判断するので（ステップＳ２５８にてＮＯ）、稼動制御部２２０４として動作するＣＰＵ２２０およびメモリ駆動装置２３０は、メモリカード２４０が記憶した時間データのうち、受信した返信情報に含まれた識別情報に対応するデータを更新する（ステップＳ２６２）。
【００７８】
その後、太陽電池ストリング１０２に光があたらなくなり、太陽電池モジュール１１０が発電を停止すると、送信装置３０６に十分な電力が供給されなくなる。十分な電力が供給されなくなると、送信装置３０６は発電情報を送信しなくなる。発電情報の送信が途絶えると、送信制御部２２０２として動作するＣＰＵ２２０は、発電監視サーバ３０９へ識別情報を送信させることができなくなる。識別情報を送信させることができなくなると、返信情報は返信されなくなる。
【００７９】
その間、発電監視サーバ３０９は、ステップＳ２７０、ステップＳ２７２、およびステップＳ２７８の処理を繰返す。しかしながら、最終的には、カウンタの数が閾値を超えるので（ステップＳ２７８にてＹＥＳ）、送信制御部２２１４は、停止情報を返信するように、通信インターフェイス２３２を制御する。発電監視サーバ３０９の通信インターフェイス２３２は、停止情報を送信する（ステップＳ２８０）。
【００８０】
停止情報は通信装置３１０を介して管理装置３０８の通信インターフェイス２３２に返信される。停止制御部２２０６として動作する管理装置３０８のＣＰＵ２２０は、通信インターフェイス２３２が停止情報を受信したことにより、通信に異常があると判断する。
【００８１】
この場合（ステップＳ２５８にてＹＥＳ）、停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、インバータ１０４の運転を停止させ、開閉器１０５に回路を開かせる（ステップＳ２６０）。
【００８２】
その他、管理装置３０８と発電監視サーバ３０９との間の通信が妨害された結果、返信情報は返信されなくなった場合にも、。停止制御部２２０６として動作するＣＰＵ２２０は、通信に異常があると判断する。この場合にも（ステップＳ２５８にてＹＥＳ）、ＣＰＵ２２０は、インバータ１０４の運転を停止させ、開閉器１０５に回路を開かせる（ステップＳ２６０）。
【００８３】
以上のようにして、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、太陽光発電システムの発電時間のデータを太陽電池モジュール１１０について記録する。また、返信情報が送信されなかったり、停止情報を受信したりした場合、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、発電された直流電力を交流電力に変換しなくなる。これにより、識別情報の送信を妨害したり返信情報の受信を妨害したりすると、交流電力が得られなくなる。通信を妨害すると交流電力が得られなくなるため、そのような妨害は防止される。妨害が防止されるので、メモリカード２４０には、正確な稼働時間が記録される。その結果、不正行為の影響を回避しつつ、太陽電池ストリングの発電時間を正確に知ることができる太陽光発電システムおよび管理装置を提供することができる。
【００８４】
また、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、送信装置３０６が送信した識別情報に対応する返信情報を受信した場合、その識別情報に対応する太陽電池モジュール１１０の稼働時間を記録する。これにより、太陽電池モジュール１１０ごとに稼働時間を記録できる。太陽電池モジュール１１０ごとに稼働時間を記録できるので、太陽電池ストリング１０２に含まれる太陽電池モジュール１１０の一部を交換した場合にも、中古の太陽電池ストリング１０２の価値を適切に評価できる。
【００８５】
その上、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、発電情報を無線通信する。送信装置３０６を太陽電池モジュール１１０に接続して発電情報を送信させる場合、多くの太陽電池モジュール１１０の識別情報を管理装置３０８は受信することとなる。このような受信を有線通信によって行うことは、設置コストの増加と発電時間の情報が誤って記録される危険性の増加とを招く。発電情報が無線通信されると、設置コストの増加とそのような危険性の増加とは回避される。
【００８６】
なお、本実施の形態の変形例に係るステップＳ２６２において、インバータ１０４の運転を停止させる信号と、回路を開かせる信号とのうち一方のみが出力されてもよい。
【００８７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る管理装置が搭載するマイクロコンピュータの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る管理装置のＣＰＵの機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る発電監視サーバが搭載するマイクロコンピュータの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る発電監視サーバのＣＰＵの機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る通算使用時間のデータの更新処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る情報の返信処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る管理装置が搭載するマイクロコンピュータの構成を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る管理装置のＣＰＵの機能ブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る送信装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る通算使用時間のデータの更新処理の制御の手順を示すフローチャートである。
【図１４】一般的な太陽光発電システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０２  太陽電池ストリング、１０４  インバータ、１０５  開閉器、１０６  商用系統、１０７，３０７，３０８  管理装置、１１０  太陽電池モジュール、２１２  ＩＣタグ、２２０  ＣＰＵ、２２２  ＲＡＭ、２２４  ＲＯＭ、２２６  キーボード、２２８  ディスプレイ、２３０  メモリ駆動装置、２３２  通信インターフェイス、２３４  ＩＣタグ通信装置、２３６  Ｉ／Ｏポート、２３８  無線通信装置、２４０  メモリカード、３０４，３０６  送信装置、３０９  発電監視サーバ、３１０  通信装置、２２０２，２２０８，２２１４  送信制御部、２２０４  稼動制御部、２２０６  停止制御部、２２１０  信号生成部、２２１２  計数部、２３６２  入力端子、２３６４  出力端子、３０４２  電圧検出センサ、３０４４  信号送信装置、３０６２  電力入力部、３０６４  識別情報記憶部、３０６６  情報送信部。
【図１】
2008198829.tif 000003
【図２】
2008198829.tif 000004
【図３】
2008198829.tif 000005
【図４】
2008198829.tif 000006
【図５】
2008198829.tif 000007
【図６】
2008198829.tif 000008
【図７】
2008198829.tif 000009
【図８】
2008198829.tif 000010
【図９】
2008198829.tif 000011
【図１０】
2008198829.tif 000012
【図１１】
2008198829.tif 000013
【図１２】
2008198829.tif 000014
【図１３】
2008198829.tif 000015
【図１４】
2008198829.tif 000016