(57)【要約】【課題】納入機種ごとに仕様の異なる太陽光発電システムを簡易な構成により低コストで遠隔監視できるようにする。【解決手段】特性データ検出手段を具備した，電力制御電源を含み、切換手段を具備した蓄電池及び、太陽光発電パネルから構成される被監視電源装置側に対し、ＭＩＢ情報蓄積装置，送・受信制御手段，通信回線から送受信する通信インタフェースを具備させ、ＯＩＤを付与したＳＮＭＰエージェント機能モジュールを付帯させる。一方，ＳＮＭＰマネージャ側に対し，通信インタフェース，送・受信制御手段，ＭＩＢデータベース蓄積手段，仕様の違いに備えて追記できる冗長性を有するＭＩＢデータベース追記手段，と表示手段、第１の表示制御手段、特性データ判定手段と第２の表示制御手段を備えさせ、該通信回線を介してＳＮＭＰマネージャ側とエージェント機能モジュールを接続し遠隔表示する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電パネル、制御電源及び付帯部材（蓄電池など）を含む被監視電源装置の検出手段が検出した特性値データをＭＩＢの規約に基づきデータビット列に変換して蓄積するＭＩＢ情報蓄積装置と，ＭＩＢデータを送信する為のデータ送信制御手段と該データを所定の通信回線で伝送する為の通信インターフェイスとを具備したＳＮＭＰエージェント機能モジュールを被監視電源装置側に付帯させて、一方で遠隔設置されたＳＮＭＰマネージャ側で通信インターフェイスと，伝送されたデータを受信して蓄積するＭＩＢデータベース蓄積手段と，追記できるように冗長性を有するＭＩＢデータベース追記手段と，特性データと基準値と比較して異常を判定する判定手段と，受信データの表示する第１表示制御手段及び判定結果の表示を制御する第２表示制御手段及び表示手段を具備し、ＳＮＭＰエージェント機能モジュールから伝送され受信したデータ及び，該判定手段で得た判定データを表示手段に表示させることを特徴とする、遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項２】
前記被監視電源装置側に、検出手段とさらに切換操作手段を設け、通信回線から送・受信するための送・受信制御手段とを具備し、ＳＮＭＰマネージャ側に、切換操作指令手段を設けて、ＳＮＭＰエージェント機能モジュールへ伝送され受信した信号で切換操作手段を操作させ、変化しないか、又は変化した特性値データを表示手段に表示させることを特徴とする、遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項３】
前記検出手段は、太陽光発電可能な昼間か太陽光発電不能な夜間かを判定する昼間判定器を含む検出手段である請求項１乃至２記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項４】
前記昼間判定器は、太陽光発電パネルが受光する場所の周辺の照度を受けるように設置された昼夜区別センサ２０が検出手段３に接続されている昼間判定器である請求項１乃至３記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項５】
前記検出手段３は、温度が時間と共に高くなってくる計時比較の検温方法で検温する累進計測機能を有する太陽電池発熱センサ２１を具備し、太陽電池の温度が高くなってきて太陽電池が異常状態になるであろうことを、完全に故障してしまうより前に検出する検出手段である請求項１乃至４記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項６】
前記被監視電源装置が，付帯する部材である蓄電池の特性値を判定するため，蓄電池の電圧又は寿命末期の判定が可能な数値データ収集の指令を出す電源機能判定手段を含む被監視電源装置である請求項１乃至５記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項７】
ＳＮＭＰエージェント機能モジュールが，オブジェクト識別子（ＯＩＤ）がネットワーク被監視電源装置毎に付与されたメモリーデバイスを具備するＮＭＰエージェント機能モジュールである請求項１乃至６記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項８】
ＳＮＭＰエージェント機能モジュールが，納入先別の番号が被監視電源装置毎に付与されたメモリーデバイスと，ＣＰＵデバイスとで形成されたＳＮＭＰエージェント機能モジュールである請求項１乃至７記載の，遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項９】
前記被監視電源装置のＭＩＢ情報蓄積装置５に格納される特性値が，半導体素子の温度又は故障の判定が出来る特性値のうち何れか１つ又は全てを含むものとする請求項１乃至８記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項１０】
前記ＭＩＢデータベース蓄積手段に格納された特性値が，入力電圧，入力電流，入力電力，出力電圧，出力電流，出力電力，被監視電源装置内部の所定部位の電圧・電流，付帯する部材の特性値のうち何れか又は全てを含むものとする請求項１乃至９記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項１１】
前記ＭＩＢデータベース蓄積手段に格納された，付帯する部材の特性値が，電圧，電流，温度に加えて，異常及び故障の判定が出来る基準特性値を含むものとする請求項１乃至１０記載の，遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【請求項１２】
前記ＭＩＢ情報蓄積手段に蓄積されたデータが，ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に従って制御されて，送・受信されることを特徴とする請求項１乃至１１記載の遠隔監視可能な太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連続運転・稼動中に異常発熱などが発生したとき、設置場所から離れたサービス管理者の居る管理拠点に警告または表示させる太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池と蓄電池及び制御電源で構成のシステムの異常を発見し、早期に補修要員を現場に派遣でき、多様な納入先に安全と安心を与える効果と顧客満足度向上に寄与することができる太陽光発電システムであり、類似の要求に応える方法が（電化製品での）一例として、特許文献１の開示があった。
【０００３】
特許文献１の段落（０００６）に、「家庭内部の全ての家庭電化製品を制御する制御用のサーバを備え、このサーバは効率的にキッチン内に位置する。このサーバと家庭電化製品とはホームネットワーク回線を介して連結され、既定のプロトコルにより所望の機能を具現するための通信を相互間行う。一方、制御用のサーバはインターネット回線網を介して外部のパーソナルコンピュータおよびセルラーホン等の外部通信装置と連結され、インターネットプロトコルにより外部通信装置との通信を行う。」と記載されている。また「少なくとも１つの家庭電化製品はそれぞれ内部にサブコントローラを有して家庭の内部に位置する。一方、制御用のサーバは内部にメインコントローラを有して家庭の内部に位置し、双方向データ通信可能な通信プロトコルおよび通信媒体を用いて少なくとも１つの家庭電化製品との通信を行う。そして、少なくとも１つの外部通信装置はそれぞれコントローラを備え、家庭の外部に位置し、双方向データ通信可能な通信プロトコルおよび通信媒体を用いてサーバとの通信を行う。」と記載されている。しかし、構成要素が記述されているが、構成要素ごとについて中身の具体的技術の説明がない。
【０００４】
【特許文献１】「特開２００１−２１８２８２」公報，「家庭電化製品ネットワークシステムおよびその運用方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽光発電システムにおいて、太陽電池の発熱や蓄電池の過放電や寿命末期などの異常による出力不良、また蓄電池の劣化等による交換の必要性の事態が発生したときには早い目に、管理者に知らせ、修理等の対応を迅速に行うようにするために、太陽電池や蓄電池の異常発生時に遠隔地のサービス拠点へ報知する機能を持つ経済的且つ確実に作動し、多くの納入先に安全と安心を与える実用的システムの提供が要望されていた。
【０００６】
太陽光発電パネルは、図３に示すような出力特性の太陽電池を、一枚のパネルに４０乃至５０個取り付け、直列または／および並列に接続することによって構成されている。無負荷の電圧は、朝夕の暗いとき低い電圧Ｖ２であるが明るくなるとＶ２より高いＶ１の電圧を出力する、この４０倍乃至５０倍が一枚のパネル出力電圧である。最大電力は点a１に示され、電圧はＶ１から僅か低いが、さらに低いＶs近傍まで故障時は低下する。この低下した電圧を検出して記録を取り続けて、例えば約２０日間に亘って低下した電圧の変化を記録して故障した状態にあるのか、雨天が続いた為に低下した電圧状態で推移しているのかを、納入現場で診断しながら技術者が判断していた。  
【０００７】
異常を判定する確実性の高い判定手段が安価に製作出来なかったので、太陽電池や蓄電池の何らかの異常による電源供給不良、また蓄電池の劣化等による交換の必要性等の事態が発生したときの自動判定が出来て、遠隔表示可能な太陽光発電システムを安価に製作し提供できる技術の創造が課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、太陽電池に並列接続した蓄電池の容量を、例えば１年中を通して負荷に電力を供給し続けることが可能な容量を持つものとし、蓄電池の何らかの異常による電源供給不良、また蓄電池交換の必要性等の事態が発生したことを判定し、警告表示を行うようにしたシステムにおいて、請求項１に関しては、太陽電池、蓄電池など付帯部材、制御電源装置から構成される被監視電源装置側の検出手段が検出した特性値データを、ＭＩＢの規約に基づきデータビット列に変換して蓄積するＭＩＢ情報蓄積装置と，ＭＩＢデータを送信する為のデータ送信制御手段と該データを所定の通信回線で伝送する為の通信インターフェイスとを具備したＳＮＭＰエージェント機能モジュールを被監視電源装置側に付帯させて、ＳＮＭＰマネージャ側で通信インターフェイスと，伝送されたデータを受信して蓄積するＭＩＢデータベース蓄積手段と，追記できるように冗長性を有するＭＩＢデータベース追記手段と，特性データと基準値と比較して異常を判定する判定手段と，受信データの表示する第１表示制御手段及び判定結果の表示を制御する第２表示制御手段及び表示手段を具備し、ＳＮＭＰエージェント機能モジュールから通信回線を介し伝送されてきたデータ及び，該判定手段で判定して得た判定結果を表示手段に表示させることを特徴とする遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【０００９】
請求項２に関しては、前記被監視電源装置側に、検出手段とさらに加えて切換操作手段を設け、通信回線から送・受信するための送・受信制御手段とを具備させて、サービス拠点に設置したＳＮＭＰマネージャ側に、切換操作指令手段を設けて、ＳＮＭＰエージェント機能モジュールへ伝送されて受信した信号で切換操作手段を操作させ、負荷（及び／又は）蓄電池を接・断して、変化しない（又は変化した）特性値データを表示手段に表示させることを特徴とする遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１０】
請求項３に関しては、前記検出手段は、太陽光発電可能な昼間か太陽光発電不能な夜間かを判定する昼間判定器を含む検出手段である請求項１乃至２記載の遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１１】
請求項４に関しては、前記昼間判定器は、太陽光発電パネルが受光する場所の周辺の照度を受けるように設置された昼夜区別センサ２０が検出手段３に接続されている昼間判定器である。太陽光発電パネルＳの出力電圧を、昼間判定器が昼間であると判定したときのみ検出するようにした。このため、夕刻の低い太陽光発電パネルＳの出力電圧を、「故障」「異常」として誤判定しないようにしている。
【００１２】
請求項５に関しては、検出手段３は、累進計測する太陽電池発熱センサ２１が接続されていて、太陽電池の通常の温度が高くなってきて太陽電池が異常になるであろうことを、完全に故障してしまうより前に検出する検出手段である遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。ここで累進計測とは、温度が時間と共に高くなってくる計時比較検温方法であり、例えば、１０分前の温度と比較して温度差Ｔ１を記憶し、その次の１０分間での温度差Ｔ２、さらに次の１０分間での温度差Ｔ３を記憶してＴ１、Ｔ２、Ｔ３の値が順に高くなってくるとき、急上昇してくる温度を捉えると「異常」信号を発するようにしたものである。
【００１３】
請求項６に関しては、太陽光発電システムにおいて，被監視電源装置が，（付帯する部材である）蓄電池の特性値判定のため，蓄電池の電圧又は寿命末期の判定が可能な数値データ収集の指令を出す電源機能判定手段を含む被監視電源装置である，遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１４】
請求項７に関しては、ＳＮＭＰエージェント機能モジュール８が，オブジェクト識別子（ＯＩＤ）がネットワーク被監視電源装置毎に付与されたメモリーデバイスを具備するＳＮＭＰエージェント機能モジュールである遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１５】
請求項８に関しては、ＳＮＭＰエージェント機能モジュールが，納入先別の番号が被監視電源装置毎に付与されたメモリーデバイスと，ＣＰＵデバイスとで形成されたＳＮＭＰエージェント機能モジュールである遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。  
【００１６】
請求項９に関しては、被監視電源装置のＭＩＢ情報蓄積装置５に格納される特性値が，半導体素子の温度又は故障の判定が出来る特性値のうち何れか１つ又は，全てを含むものとする遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１７】
請求項１０に関しては、前記ＭＩＢデータベース蓄積手段30に格納された特性値が，入力電圧，入力電流，入力電力，出力電圧，出力電流，出力電力，被監視電源装置内部の所定部位の電圧・電流，付帯する部材の特性値のうち何れか又は，全てを含むものとする，遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１８】
請求項１１に関しては、前記ＭＩＢデータベース蓄積手段に格納された，付帯する部材の特性値が，電圧，電流，温度に加えて，異常及び故障の判定が出来る基準特性値を含むものとする，遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【００１９】
請求項１２に関しては、ＭＩＢ情報蓄積手段に蓄積されたデータが，ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に従って制御されて，送・受信されることを特徴とする遠隔監視可能な太陽光発電システムとした。
【発明の効果】
【００２０】
本発明においては、太陽電池の異常および、太陽電池に並列接続した蓄電池の何らかの異常による電源供給不良、また蓄電池の劣化等による交換の必要性等の事態が発生したことを検出し、警告・表示を行うようにしたため、対応が早めに行え、継続した負荷への電源供給が可能になるという効果がある。太陽光発電パネルの出力電圧を、昼間判定器が昼間であると判定したときのみ検出するようにしたため、夕刻の低い太陽光発電パネルの出力電圧を、「故障」「異常」として誤判定しないようにし、２０日間も掛けなくて太陽電池の異常が判断できるようになった。太陽電池発熱センサ２１が累進計測で太陽電池が異常になるであろうことを、完全に故障してしまうより前に検出するので、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の値が順に高くなってくるとき、急上昇してくる温度を捉えると「異常」信号を発するようにしたので、太陽電池の過熱による周辺被害が未然に予防できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明による一実施の形態を示すブロック図である。  図２は本発明による第２の実施の形態を示すブロック図であり、同じ符号の部分は図１と図２に共通であるから図２での重複説明を省略している、図１で第１の実施形態を詳しく説明し、図２に関しては安価に提供できる簡易型とした第２の実施形態を図１との相違点を主に説明した。先ず被監視電源装置Ａについて述べる。太陽光発電パネルＳが切り替え手段１６を介して制御電源回路ＩＮＶに接続されて切り替え手段１６を介して負荷１及び付帯部材２（蓄電池など）２に接続されている。蓄電池２は太陽光発電パネルＳの出力電圧を変圧して供給され、充電したり負荷に放電して、太陽光発電パネルＳが電圧不足のときの出力を補う役割をしている。制御電源回路ＩＮＶは直流電圧を調整する機能及び、交流に変換するインバータを内蔵している。以上の説明した部分と検出手段３、切換制御手段４、とで被監視電源装置Ａが構成されている。
【００２２】
ここで検出手段３は、太陽光発電可能な昼間であるのか太陽光発電不能な夜間であるかを判定する昼間判定器を含む検出手段３である。昼夜区別センサ２０が検出手段３に接続されていて、太陽光発電パネルＳの出力電圧を、昼間判定器が昼間であると判定したときのみ検出する。このため、故障又は異常の場合の低い出力電圧と、太陽光発電パネルＳの夕刻の低い出力電圧とを誤まって、夜間に「故障」及び「異常」として判定しないようにしている。また検出手段３は太陽電池発熱センサ２１が接続されていて太陽電池の通常の温度が高くなってきて太陽電池故障であることを検出する。
【００２３】
次にＳＮＭＰエージェント機能モジュール８について述べる。ＭＩＢ情報蓄積装置５および通信インターフェイス７と送・受信制御手段１８とによって、ＳＮＭＰエージェント機能モジュール８が構成されていて、被監視電源装置Ａに付帯させている。ＭＩＢ情報蓄積装置に蓄積されたデータが，ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）に従って制御されて送・受信される。（図２では送・受信制御手段１８がデータ送信制御手段６に代わる。）後述のＳＮＭＰマネージャＭと通信回線９を介して交信して被監視電源装置Ａを遠隔制御及び遠隔表示する役割を受け持っている。ＭＩＢ情報蓄積装置５は納入先（ユーザ）別に付与されたＯＩＤ（オブジェクト識別子）が格納されたメモリーデバイスとＣＰＵデバイスとで形成されている。
【００２４】
太陽光発電パネルＳの出力電圧、蓄電池の電圧を検出手段３で検出して、ＳＮＭＰマネージャＭへ送信して遠隔表示するのであるが、太陽光発電パネルＳの出力電圧も蓄電圧の電圧も負荷電流を流した時と無負荷時の電圧との差が、故障判定や寿命末期か否か判定するのに重要であって、負荷電流を流したり無負荷にしたり切換操作手段１６を遠隔地で指令できるように切換制御手段４にＳＮＭＰマネージャＭ側から信号を送信する。
【００２５】
次にＳＮＭＰエージェント機能モジュール８と遠隔地から交信するＳＮＭＰマネージャについて述べる。通信回線９を介して交信し被監視電源装置Ａを遠隔制御及び遠隔表示する役割を受け持っているＳＮＭＰマネージャＭは、通信インターフェイス１０、送・受信制御手段１１、ＭＩＢデータベース蓄積手段３０、ＭＩＢデータベース追記手段１２、第１表示制御手段１３、第２の表示制御手段１４、判定手段１５、切換操作指令手段１７、（図２では切換操作指令はできない簡易形であるのでこの手段はない。）および表示手段Ｄ，で構成されている。
【００２６】
ＭＩＢデータベース蓄積手段３０は、特性値データをＭＩＢの規約に基づきデータビット列に変換して蓄積する。ＳＮＭＰマネージャ（Ｍ）側に、切換操作指令手段１７を設けていて、ＳＮＭＰエージェント機能モジュール８へ伝送されて受信した信号で切換操作手段１６を遠隔操作させ、負荷１（及び／又は）蓄電池２を接・断して、変化しないか、又は、変化した特性値データを表示手段（Ｄ）に表示させる。ＭＩＢデータベース蓄積手段３０に格納された，（付帯する部材）である蓄電池２の特性値が，電圧，電流，温度に加えて，内部インピーダンスなど異常及び故障の予知的観測が出来て、判定が出来るように基準値となる特性値を含むので、基準値と観測値を比較判定する判定手段の機能が判定して得た判定結果を表示手段（Ｄ）に表示させる。
【００２７】
ＳＮＭＰマネージャ（Ｍ）側に、切換操作指令手段１７を設けて、ＳＮＭＰエージェント機能モジュール８へ伝送されて受信した信号で切換操作手段１６を遠隔操作させ、負荷１（及び／又は）蓄電池２を接・断して、負荷時と無負荷とで特性値データが変動したとき表示手段Ｄに表示させたデータで蓄電池２が寿命末期に近いかどうか判定できるので、この発電システムの出力が突然停止しないで、速目に警告を表示する。第２の実施形態（図２）では負荷１（及び／又は）蓄電池２を接・断する機能を持たない簡易タイプであり、負荷時の特性値データで凡その判断が出来るようにした。
【００２８】
検出手段３は、被監視電源装置の特性値が，構成要素の半導体素子の温度又は、端子間短絡などの故障の判定が出来る特性値の１つ以上の検出が、可能な検出手段３として、制御電源回路ＩＮＶの所定の部位に接続されている。
【００２９】
ＳＮＭＰエージェント機能モジュール８は，オブジェクト識別子（ＯＩＤ）がネットワーク被監視電源装置毎に付与されたメモリーデバイスと，ＣＰＵデバイスとで形成されたＳＮＭＰエージェント機能モジュールであり、多く納入した場合の各現場に対して容易且つ安価な方法でのアクセスができて、経済的に異常判定ができる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
太陽電池の過熱による周辺被害が未然に予防でき、蓄電池交換の必要性等の事態が発生したことを検出し、警告・表示により対応が早めに迅速に行え、中断せずに継続して負荷に電源供給が可能になる遠隔点検可能な太陽光発電システムで、多くの需要先に安全と安心を与えるという効果があり、工業的価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明による第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】太陽光発電パネルの出力特性図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  負荷
２  蓄電池（付帯部材）
３  検出手段
４  切換制御手段
５  ＭＩＢ情報蓄積装置
６  データ送信制御手段
７  通信インターフェイス
８  ＳＮＭＰエージェント機能モジュール
９  通信回線
１０  通信インターフェイス
１１  送・受信制御手段
１２  ＭＩＢデータベース追記手段
１３  第１表示制御手段
１４  第２表示制御手段
１５  判定手段
１６  切換操作手段
１７  切換操作指令手段
１８  送・受信制御手段
２０  昼夜区別センサ
２１  太陽電池発熱センサ
３０  ＭＩＢデータベース蓄積手段
Ａ  被監視電源装置
Ｄ  表示手段
ＩＮＶ  制御電源回路
Ｍ  ＳＮＭＰマネージャ
Ｓ  太陽光発電パネル
【図１】
2008129663.tif 000003
【図２】
2008129663.tif 000004
【図３】
2008129663.tif 000005