(57)【要約】【課題】  太陽光発電システムが設置される各屋根面の日射条件ならびに温度の影響を考慮して、発電量の推定、故障診断、最適化設計を行うための太陽光発電評価システムを提供する。【解決手段】入力部と演算部と表示部を備え、演算部は入力された各屋根面におけるクラスタのストリング配置パターンをクラスタの配列を縦、横の幅をそれぞれ定格電流と定格電圧に対応させた矩形で表示部に表示し、前記矩形群をストリング毎に横に並べ替えるとともにこれらのストリングを縦に並べ替え、日射条件や温度上昇による電流や電圧の減少に応じて各矩形の縦幅と横幅を縮小し、各ストリングの矩形の横幅合計が大きいものから順に左端を揃えて並べ、右端の階段状の輪郭の各頂点位置を動作点として表示部に表示し、これらの各動作点の中から最大出力動作点を算出して表示させる。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラスタのストリングから構成された太陽電池アレイが複数の屋根面のそれぞれ設置されて、これらの太陽電池アレイが並列接続されている太陽光発電システムの評価を行うシステムであって、
少なくとも入力部と演算部と表示部とを備え、
演算部は、入力部からの入力、または、データベースに格納されているストリング配置パターン情報のデータ読み込みにより、屋根面毎にクラスタのストリング配置パターンを取得する第１のステップと、
クラスタのストリング配置パターンを、規格化されたクラスタの定格電流と定格電圧にそれぞれ縦幅と横幅を対応させた矩形群として表示部に表示させる第２のステップと、
入力部からの入力、または、データベースに格納されている日陰情報のデータ読み込みにより、前記矩形として表示部に表示されているクラスタ毎に日陰にあるか日向にあるかを指定する第３のステップと、
入力部からの入力、または、データベースに格納されている日射情報及び温度情報の各データ読み込みにより、各屋根面の日射強度および温度を取得する第４のステップと、
ストリング毎に矩形群を横に並べ替えるとともに、これらのストリングを縦方向に重ねて並べ替える第５のステップと、
ストリング毎に日向のクラスタに対応する矩形を日陰のクラスタに対応する矩形の左側に移動させるとともに、日陰のクラスタを含むストリングを日向のクラスタのみを含むストリングの上位に並べ替える第６のステップと、
日陰に指定されたクラスタに対応する矩形の縦幅を、散乱日射強度に対応する一定の比率で縮小する第７のステップと、
日向のクラスタに対応する矩形の縦幅をそれぞれが属する屋根面の日射量に応じた比率で縮小する第８のステップと、
日向のクラスタに対応する矩形の横幅をそれぞれが属する屋根面の温度に応じた比率で縮小する第９のステップと、
日向のクラスタのみからなるストリングどうしを、各クラスタに対応する矩形の横幅の合計が大きいものが下位になるように上下に並び替える第１０のステップと、
各ストリングの左端を揃えた状態で、日陰のクラスタを含むストリングがその下位のストリングの右端からはみ出だす場合に、はみ出した日陰のクラスタに対応する矩形のはみ出し分を縦割り分割してその下層のストリングの右端に移動する第１１のステップと、
左端を揃えて上下に並べられた各ストリングのそれぞれの右端のクラスタに対応する矩形で形成される階段状の輪郭の各頂点位置を動作点として表示部に表示するとともに、これらの動作点の中から最下位に配置されているストリング左端のクラスタに対応する矩形の左端から動作点までの水平距離と、当該矩形の下端から当該動作点間での垂直距離との積が最大値となる最大出力動作点を算出して、表示部に表示させる第１２のステップの各処理を順次実行することを特徴とする太陽光発電評価システム。
【請求項２】
演算部は第１２のステップを実行後、さらに、入力部からの入力、または、データベースに格納されているストリング配置パターン情報のデータ読み込みにより、ストリング配置パターンを変更した後、第２のステップ乃至第１２のステップを処理する動作を繰り返し実行して、複数のストリング配置パターンに対してそれぞれの最大出力を算出し、これらのストリング配置パターンの中から最大出力が最大となるものを最適なストリング配置パターンとして出力することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、太陽電池アレイが日射や温度が異なる複数の屋根面に設置された太陽光発電システムの発電能力を評価するための太陽光発電評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽光発電システムの設計においては、太陽電池アレイ（太陽光発電パネル）の設備の施工上の問題として、屋根面に対して太陽電池アレイの設置を容易にすることが優先され、周囲の樹木や建物等により生じる日陰等の影響を考慮して太陽電池アレイを設計することはあまり行われていなかった。  
【０００３】
日陰や木陰等の影響を考慮したものとしては、例えば、特許文献１に記載されているような「太陽光発電システム」が提案されている。この太陽光発電システムは、補助太陽電池を複数併設して、主太陽電池の日射条件を正確に把握するようにしたものであり、局所的な雲による日陰、木陰およびごみ等により第１の補助太陽電池の日射が遮断されても、第２の補助太陽電池の出力値により主太陽電池の出力調整や、太陽光発電システムの起動・停止の制御を精度良く行えるようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５２５３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の太陽光発電システムにおいては、太陽電池アレイが複数の屋根面に設置されている場合における、屋根面毎に異なる日射条件や温度等の影響については、設計上考慮されていなかった。
【０００６】
その結果、太陽電池アレイの出力電力は予期しない出力低下が起こり、日射に応じた発電量の予測値や、ユーザーが希望する出力電力を得ることができず、また、的確に太陽光発電システムを評価できる技術も確立されていないので、このような出力低下現象を最小限に抑え、システムの発電効率を上げる明確な設計技術もなく今日に至っている。
【０００７】
また、これまでの太陽光発電システムの発電効率を上げる方法としては、太陽電池モジュール自体の発電効率の向上や、パワーコンディショナの変換効率の向上等、各機器の性能を向上させる方法がある。
【０００８】
しかしながら、現状の研究開発ではこれら機器の性能を飛躍的に向上させることは難しく、太陽光発電システム全体として捉えた新たな解決手法が望まれる。
【０００９】
一般的な太陽発電システムは、複数の太陽電池モジュールからなる太陽電池アレイから構成されており、日の当たる建物の屋根の上などに設置しているが、その発電量は太陽の位置や周囲の建物等の障害物によって大きく影響される。
【００１０】
特に、異なった方向の複数の屋根面にそれぞれ太陽電池アレイを配置した、複面アレイ設置の太陽光発電システムにおいては、太陽電池アレイが受ける日射量や表面温度が屋根面毎に異なり、その結果、電流や電圧に分布（ムラ）が生じて全体のシステムに損失が発生する問題がある。
【００１１】
太陽光発電システムは、主に、太陽電池アレイ、パワーコンディショナ、およびこれらに付随する接続機器で構成されており、太陽光発電システムを評価するためには、日射や環境温度が安定した一定な条件下での個々の装置の性能を把握することも重要であるが、実際に設置される環境は主に屋外であることから、実際の使用環境下にも対応可能な評価システムが必要となる。
【００１２】
パワーコンディショナについての評価は装置の性能に依存するが、複数の太陽電池モジュールで構成される太陽電池アレイについては、太陽電池モジュールの接続方法により性能が異なることから評価が難しい。
【００１３】
従来において、太陽電池アレイを評価するためには、太陽電池の等価回路により連立方程式を立て、その近似解を求めるような作業を必要とした。しかしながら、この等価回路は非線形要素を持つため複雑な偏微分方程式で構成されることになり、計算された解に対し明確な太陽電池モジュールの接続配置を説明できなかった。
【００１４】
特に、複数の屋根面に太陽電池アレイが設置される複面アレイの太陽光発電システムに至っては、各屋根面の間に日射量の差や温度差があるため、その現象が太陽光発電システムにどのように影響を及ぼすかを数学的な解法では把握することができなかった。
【００１５】
太陽電池モジュールの特性は、発生する電流は日射強度に、電圧はモジュール温度に関係して変化するが、複数の太陽電池モジュールの直並列で構成される太陽電池アレイは、日射や温度にムラが生じるため複雑な特性を示す。
【００１６】
また、屋外に設置されている太陽電池アレイは、時々刻々と日射や温度が変化するため特性も時系列で変化する。そのため、太陽光発電システムに不具合が生じた場合に、太陽電池モジュールが正常であるか否かの判断が困難であり、屋外における診断技術が必要である。
【００１７】
太陽光発電システムは、日射や温度に依存される太陽電池アレイの電流電圧特性に対し、パワーコンディショナが発生電力が最大となるポイントを検出し出力する。また、その太陽電池アレイの電流電圧特性は、太陽電池モジュールの直並列により発電量が異なる。
【００１８】
したがって、太陽光発電システムの発電量を推定するためには、日射、温度及び太陽電池モジュールのアレイ構成（ストリングの配置）の情報を把握できてはじめて詳細な推定が可能となるが、従来の太陽光発電システムの発電量の推定方法においては、前述したような配慮がなされていないため、発電量の詳細な推定が不可能であった。
【００１９】
また、一般に需要負荷は生活に密接しており日々同様な経時変化のパターンを示すが、太陽光発電システムは、日射が強く、最も発電する時間帯に対して需要負荷が最大であることが望ましい。しかしながら、従来においては、太陽光発電システムの詳細な評価システムが無く、需要負荷パターンに対して適切な設計をすることができなかった。
【００２０】
太陽電池アレイは、同じ特性の太陽電池モジュールで構成されている。一部の太陽電池モジュールに対し破損等の不具合が発生した場合には、同じか同等の特性を持つ太陽電池モジュールに交換する必要がある。しかし、年数が経過すると、設置当時と同等の特性を持つ製品を入手することが不可能となる。
【００２１】
一部に他と異なる特性を有する太陽電池モジュールを含む太陽電池アレイは、本来の持つ電流電圧特性とは異なり、そのため発電の損失が大きくなるが、従来、このような場合において損失を最小限にとどめるための評価システムが存在しなかった。
【００２２】
そこで、本発明は、前述した課題を解決し、複数の屋根面に太陽電池アレイを設置した太陽光発電システムにおける、各屋根面の日射条件ならびに温度の影響を考慮して、その発電量の推定、故障診断、最適化設計を行うための太陽光発電評価システム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】
【００２３】
前記目的のために提供される、本発明の太陽光発電評価システムは、クラスタのストリングから構成された太陽電池アレイが複数の屋根面のそれぞれ設置されて、これらの太陽電池アレイが並列接続されている太陽光発電システムの評価を行うシステムであって、少なくとも入力部と演算部と表示部とを備え、演算部は、入力部からの入力、または、データベースに格納されているストリング配置パターン情報のデータ読み込みにより、屋根面毎にクラスタのストリング配置パターンを取得する第１のステップと、クラスタのストリング配置パターンを、規格化されたクラスタの定格電流と定格電圧にそれぞれ縦幅と横幅を対応させた矩形群として表示部に表示させる第２のステップと、入力部からの入力、または、データベースに格納されている日陰情報のデータ読み込みにより、前記矩形として表示部に表示されているクラスタ毎に日陰にあるか日向にあるかを指定する第３のステップと、入力部からの入力、または、データベースに格納されている日射情報及び温度情報の各データ読み込みにより、各屋根面の日射強度および温度を取得する第４のステップと、ストリング毎に矩形群を横に並べ替えるとともに、これらのストリングを縦方向に重ねて並べ替える第５のステップと、ストリング毎に日向のクラスタに対応する矩形を日陰のクラスタに対応する矩形の左側に移動させるとともに、日陰のクラスタを含むストリングを日向のクラスタのみを含むストリングの上位に並べ替える第６のステップと、日陰に指定されたクラスタに対応する矩形の縦幅を、散乱日射強度に対応する一定の比率で縮小する第７のステップと、日向のクラスタに対応する矩形の縦幅をそれぞれが属する屋根面の日射量に応じた比率で縮小する第８のステップと、日向のクラスタに対応する矩形の横幅をそれぞれが属する屋根面の温度に応じた比率で縮小する第９のステップと、日向のクラスタのみからなるストリングどうしを、各クラスタに対応する矩形の横幅の合計が大きいものが下位になるように上下に並び替える第１０のステップと、各ストリングの左端を揃えた状態で、日陰のクラスタを含むストリングがその下位のストリングの右端からはみ出だす場合に、はみ出した日陰のクラスタに対応する矩形のはみ出し分を縦割り分割してその下層のストリングの右端に移動する第１１のステップと、左端を揃えて上下に並べられた各ストリングのそれぞれの右端のクラスタに対応する矩形で形成される階段状の輪郭の各頂点位置を動作点として表示部に表示するとともに、これらの動作点の中から最下位に配置されているストリング左端のクラスタに対応する矩形の左端から動作点までの水平距離と、当該矩形の下端から当該動作点間での垂直距離との積が最大値となる最大出力動作点を算出して、表示部に表示させる第１２のステップの各処理を順次実行することを特徴とするものである。
【００２４】
前記太陽光発電評価システムにおいては、演算部は第１２のステップを実行後、さらに、入力部からの入力、または、データベースに格納されているストリング配置パターン情報のデータ読み込みにより、ストリング配置パターンを変更した後、第２のステップ乃至第１２のステップを処理する動作を繰り返し実行して、複数のストリング配置パターンに対してそれぞれの最大出力を算出し、これらのストリング配置パターンの中から最大出力が最大となるものを最適なストリング配置パターンとして出力することが望ましい。
【００２５】
なお、ここでは複数のセル（太陽光発電素子）のストリング（直列接続）とこれに並列接続されたバイパスダイオードで構成される単位を「クラスタ」という用語で定義する。  したがって、通常使用されている「太陽電池モジュール」という用語は、複数のクラスタを直列接続したものである。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明に係る太陽光発電評価システムによれば、クラスタのストリングから構成された太陽電池アレイが複数の屋根面のそれぞれ設置されて、これらの太陽電池アレイが並列接続されている複面アレイの太陽光発電システムにおいて、屋根毎に日射量や温度が異なる場合であっても、太陽光発電システムの発電能力を的確に推定できるとともに、システムの故障診断にも利用することができる。
【００２７】
また、本発明の太陽光発電評価システムは、市販のパーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータを利用して簡単且つ低コストで実現することが可能である。
【００２８】
また、請求項２の発明に係る太陽光発電評価システムによれば、請求項１に係る発明の効果に加えてさらに、太陽光発電システムの最適化設計を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の１実施形態としての太陽光発電評価システムの概略構成図であって、同図に示すように、太陽光発電評価システム１は、入力部２、演算部３、表示部４を有している。
【００３０】
入力部２には、数値データ等の入力を受け付けるキーボード２Ａと、ポインティングディバイスとしてのマウス２Ｂが接続されている。演算部３は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ（Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)等から構成されており、ハードディスク装置等から構成されているデータベース５が接続されている。
【００３１】
表示部４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube)や、液晶ディスプレイ等で構成されていて、演算部３から出力される演算結果や入力部２に入力される数値等を表示できるようになっている。図２は、表示部４が有する表示画面４Ａの表示される内容の一例を示したものである。
【００３２】
図示しないが、本実施形態における太陽光発電評価システム１には、表示部４の他、プリンタ等の出力装置が付属しており、また、外部ネットワークとの間でデータの授受が可能となっている。
【００３３】
なお、太陽光発電評価システム１は、一般のコンピュータシステム、例えば、市販のノートパソコン等のパーソナルコンピュータを利用して構築することも可能であり、その場合には、データベース５は別の場所にあるサーバコンピュータ等に付設し、ネットワークを介して接続するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図３は、一般的な太陽光発電システムの概略図であって、同図に示す太陽光発電システム１０は、太陽光のエネルギを電気エネルギに変換する太陽電池アレイ１１とパワーコンディショナ１２から構成されており、太陽電池アレイ１１の出力はパワーコンディショナ１２を介して調整されて負荷１３に供給されるようになっている。
【００３５】
また、負荷１３は、太陽光発電システム１０が発電量が不足する場合には、商用電源１４側から電力供給が行えるようになっている。太陽電池アレイ１１は、例えば、図４に示すように複数の太陽電池モジュール１５のストリング（直列接続）どうしをそれぞれ逆流防止ダイオード１６を介して並列に接続して構成されている。
【００３６】
図５は、太陽電池モジュール１５の内部構造を示すものであって、同図において複数のセル（太陽光発電素子）１７のストリングとこれに並列接続されたバイパスダイオード１８で構成される単位を「クラスタ」という用語で呼称し、これを太陽光発電システム１０における電流・電圧の挙動を調べる際の最小単位としている。バイパスダイオード１８は、部分的な日陰やクラスタ１９内のトラブルによる太陽電池１１アレイ全体の出力低下及びモジュールの発熱防止のために装着されている。
【００３７】
図４および図５から明らかなように、太陽電池アレイ１１は、複数のクラスタ１９の直並列から構成されていることになるが、各クラスタ１９は太陽光を受けるとそれぞれに電流と電圧が発生するので、日射強度、日陰、クラスタの温度上昇、および、クラスタ１９のストリング接続パターンにより様々に異なる電流電圧特性を示すことになる。
【００３８】
ここでは、太陽電池アレイ１１の電流電圧特性を解析するために、これをクラスタ１９を用いた直流電流要素と直流電圧要素に分離し、複数の直並列からなる直流電流回路網と直流電圧回路網として表現する。すなわち、直流電流回路網においては、クラスタ１９の電圧成分の個数を、直流電圧回路網においては、クラスタ１９の電流成分の個数を計算することで表現する。
【００３９】
また、あるクラスタ１９が日向にある場合は、例えば、記号「Ａ」、日陰に入っている場合は記号「Ｍ」を当該クラスタに付して記号化する。また、図６に示すように、クラスタ１９の出力電流及び出力電圧を定格値で規格化して矩形として表現し、その縦幅を電流要素に、横方向を電圧要素に見立てる。
【００４０】
なお、クラスタ１９を表す矩形は、出力電流および出力電圧が定格値である場合には、縦幅と横幅は等しくなり正方形となるが、定格値でない場合は、縦幅と横幅はぞれぞれ規格値との大小比率によって変化し、縦長あるいは横長の長方形として表現される。
【００４１】
太陽電池の特性として、日射強度が増すにしたがって出力される電流値は大きくなり、一方、環境の温度上昇にともなって出力される電圧値は低下する傾向がある。ここでは、説明を簡略化するために、図７に示すように、異なる方向に向いた２つの屋根面Ａ、Ｂを持つ家屋に、図８で示すようなクラスタ１９の配置ならびに配線をした場合において、一方の屋根面Ｂに配置されたクラスタ１９の１つだけが日陰に差し掛かっている状態を想定する。これらの図において、同じパターンのハッチングを施しているクラスタ１９どうしは、１つのストリングとして連結されているものである。  
【００４２】
次に、図１に示す太陽光発電評価システム１による処理を図９の処理フローにしたがって説明する。太陽光発電評価システム１は、演算部３において実行される評価プログラムによって動作し、システムが起動されると、前記プログラムは、表示部４に図２に示すような表示画面（入出力画面）４Ａを表示する。
【００４３】
図２の表示画面４Ａにおいては、図７、図８に示す２つの屋根面Ａ、Ｂの太陽電池アレイ１１Ａ、１１Ｂを構成するクラスタ１９が、ストリング配置パターンに従って表示される。ここでは、クラスタ１９のストリングの配置パターンは、入力部２からキーボード２Ａやマウス２Ｂの操作によって指定する。
【００４４】
なお、ストリング配置パターンは、あらかじめデータベース５に記憶させてあるものをシステムに読み込んで表示させることもできる。
【００４５】
表示画面４Ａでは、クラスタ１９は、出力される電流と電圧に対応させて、定格出力電流で規格化した縦幅と、出力電圧を定格出力電圧で規格化した横幅を有する矩形として表示される。本実施形態においては、前述したように、縦と横を同一幅に統一してクラスタ１９を表す矩形は正方形としている。
【００４６】
また、クラスタ毎に日向にあるか日陰にあるかの情報、日陰の散乱日射強度、ならびにそれぞれの屋根面Ａ、Ｂについての日射強度と温度の情報、および、クラスタの出力電流と日射強度との関係を規定する日射係数ならびにクラスタの出力電圧と温度との関係を規定する温度係数の各クラスタ情報を入力部２から入力する。
なお、これらの情報についても、あらかじめデータベース５に記憶させてあるものをシステムに読み込んでもよい。
【００４７】
また、表示画面４Ａにおいては、各クラスタ１９が日向にあるか、日陰にあるかに従って、日向にある場合を「Ａ」、一部でも日陰に入っている場合には「Ｍ」を付して表示されるとともに、各クラスタ１９を表す正方形は、ストリング毎に、異なるハッチングまたは色によって識別できるようになっている。
【００４８】
図８においては、屋根Ｂの太陽電池アレイ１１Ｂの左側下方の１つのクラスタ１９のみが日陰にかかっているので、表示画面４Ａでは、これに対応して屋根Ｂ側の左下方のクラスタ１９にＭの記号が付され、その他のクラスタ１９にはＡの記号が付されている。
【００４９】
こうして、必要な情報が全て入力または読込できたら（図９のステップＳ１）、入力部２からマウス２Ｂ等で操作して、図２に示す表示画面４Ａに表示されているＯＫボタンを押すと、演算部３は、図１０に示すように屋根Ａ、Ｂのクラスタ１９に対応する矩形配置から図１１のように、ストリング毎に矩形群を横に並べ替えるとともに、これらのストリングを縦方向に重ねて並べ替えて（ステップＳ２）、さらに、日陰のクラスタ１９（図中Ｍを付した矩形で表示）を含むストリングを、日向のクラスタ１９（図中Ａを付した矩形で表示）のみを含むストリングの上位に配置する（ステップＳ３）。
【００５０】
次いで、図１２に示すように、日向のクラスタ１９に対応する矩形を日陰のクラスタ１９に対応する矩形の左側に移動させ（ステップＳ４）、さらに、図１３に示すように、日陰に指定されたクラスタ１９に対応する矩形の縦幅を、散乱日射強度に対応する一定の比率で縮小する（ステップＳ５）。
【００５１】
次に、図１４に示すように、日向のクラスタ１９に対応する矩形の縦幅をそれぞれが属する屋根面の日射量に応じた比率で縮小し（ステップＳ６）、さらに、図１５に示すように、日向のクラスタに対応する矩形の横幅をそれぞれが属する屋根面の温度に応じた比率で縮小する（ステップＳ７）。
【００５２】
次いで、図１６に示すように、日向のクラスタ１９のみからなるストリングどうしを、各クラスタに対応する矩形の横幅の合計が大きいものが下位になるように上下に並び替える（ステップＳ８）。
【００５３】
次いで、同図のように、各ストリングの左端を揃えた状態で、日陰のクラスタ１９を含むストリングがその下位のストリングの右端からはみ出だす場合には、はみ出した日陰のクラスタ１９に対応する矩形のはみ出し分を図１７に示すように縦割り分割してその下方のストリング間の右端の段差部分に分配する（ステップＳ９）
【００５４】
なお、図１８において、上から２段目と３段目のストリングは、同じ屋根Ａに設置されており、屋根面の温度は均一であるとしているので、これらのストリングを構成する矩形の横幅合計は等しく、これらの間には段差は生じていない。
【００５５】
しかしながら、２段目と３段目で温度が相異して、これらのストリングを構成する矩形の横幅合計が異なり、これらのストリング間にも段差が生じる場合において、下方のストリングの段差部分に移動した日陰のクラスタ１９の矩形のはみ出し分がさらに下位のストリングの右端からはみ出すときは、当該はみ出し分を分割してさらに下方のストリング間の右端の段差部分に分配する。
【００５６】
この時点で、演算部３は、表示部４の表示画面４Ａに、現在のストリング配置パターンにおける動作点を、図１８に示すように、左端を揃えて上下に並べられた各ストリングの右端で形成される階段状の輪郭の各頂点位置として表示する。
【００５７】
そして、これらの動作点の中から最下位に配置されているストリング左端のクラスタに対応する矩形の左端から動作点までの水平距離と、当該矩形の下端から当該動作点間での垂直距離との積が最大値となるもの算出して、表示部に最大出力動作点として、他の動作点と識別できるように色等を異ならせて表示するとともに、最大出力値を数値によっても表示する。また、ここで算出された結果は、必要に応じてデータベース５に保存することができる。（ステップＳ１０）
【００５８】
以上の処理で、太陽光発電システム１０の１つのストリング配置パターンにおける最大出力値を評価することができるが、さらに、ストリング配置パターンを変更してステップＳ２〜ステップＳ１０までの手順を繰り返し、複数種類のストリング配置パターン毎に最大出力値を算出して、これらの最大出力値の中で最大となるものを判定することによって、最適なストリング配置パターンを決定することができる。（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）
【００５９】
この場合、可能なストリング配置パターンは、演算部３が自動的に屋根面上に配置可能なパターンをランダムに生成できるようにしてもよいし、入力部２からキーボード２Ａやマウス２Ｂを使用して直接入力するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の太陽光発電評価システム及び太陽光発電評価方法は、建物に設置される太陽電池モジュール（クラスタ）の配置や配線パターンを様々な日照条件下において評価することで、太陽光発電システムの最適化設計、故障診断、発電量推定等に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の１実施形態としての太陽光発電評価システムの概略構成図である。
【図２】表示部４の表示画面の表示される内容の一例を示す図である。
【図３】一般的な太陽光発電システムの概略図である。
【図４】太陽電池アレイの内部構造図である。
【図５】太陽電池モジュールの内部構造図である。
【図６】クラスタの規格化された電流電圧特性を表現する矩形を示す図である
【図７】複数の屋根面へのクラスタの設置状態を示す概略図である。
【図８】複数の屋根面におけるクラスタの配線状態を示す概略図である。
【図９】太陽光発電評価システムにより処理フローを示す図である。
【図１０】各屋根面のクラスタのストリング配置パターンに対応した矩形の配置を示す図である。
【図１１】ストリング毎にクラスタを横に並び替えた状態の矩形配置を示す図である。
【図１２】日陰クラスタを含むストリングにおける日向クラスタと日陰クラスタを並べ替えた状態の矩形配置を示す図である。
【図１３】日陰クラスタに対応する矩形の縦幅を縮小した状態を示す図である。
【図１４】日向クラスタに対応する矩形の縦幅を屋根面の日射量に応じて縮小した状態を示す図である。
【図１５】日向クラスタに対応する矩形の横幅を屋根面の温度に応じて縮小した状態を示す図である。
【図１６】日向クラスタのみを含むストリングを並べ替えた状態を示す図である。
【図１７】日陰クラスタに対応する矩形を縦割り分割して分配した状態を示す図である。
【図１８】動作点および最大動作点の位置を表示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１                    太陽光発電評価システム
２                    入力部
２Ａ                  キーボード
２Ｂ                  マウス
３                    演算部
４                    表示部
４Ａ                  表示画面
５                    データベース
１０                  太陽光発電システム
１１、１１Ａ、１１Ｂ  太陽電池アレイ
１２                  パワーコンディショナ
１３                  負荷
１４                  商用電源
１５                  太陽電池モジュール
１６                  逆流防止ダイオード
１７                  セル
１８                  バイパスダイオード
１９                  クラスタ
【図１】
2007003390.tif 000003
【図２】
2007003390.tif 000004
【図３】
2007003390.tif 000005
【図４】
2007003390.tif 000006
【図５】
2007003390.tif 000007
【図６】
2007003390.tif 000008
【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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