(57)【要約】      （修正有）【課題】大量の太陽電池回路が敷設される場合であっても、太陽電池回路の状態を無線により収集することのできる太陽電池発電システム及びその状態監視方法を提供する。【解決手段】太陽電池回路及び遮断器を有する末端装置２と、当該末端装置２と無線通信可能なデータ収集装置１とを備える。末端装置２では、太陽電池回路の状態を定期的に検出する。また、末端装置２では、遮断器の電路接続状態を定期的に検出する。そして、末端装置２は、遮断器の電路が非接続状態になっていることが検出されたとき、太陽電池回路の状態を示す状態情報をデータ収集装置１に向けて送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池回路の状態を監視する太陽電池発電システムであって、
太陽電池回路及び遮断器を有する末端装置と、当該末端装置と無線通信可能なデータ収集装置とを備え、
前記末端装置は、
前記太陽電池回路の状態を検出する状態検出手段と、
前記遮断器の電路接続状態を検出する接続検出手段と、
前記遮断器の電路が非接続状態になったとき、前記太陽電池回路の状態を示す状態情報を前記データ収集装置に向けて送信する無線送信手段と、
を備えること、
を特徴とする太陽電池発電システム。
【請求項２】
前記末端装置は、
前記太陽電池回路を前記状態情報に基づき診断する診断手段を更に備え、
前記無線送信手段は、
前記診断手段により故障又は制限を超えた劣化と診断された前記状態情報を、前記データ収集装置に向けて送信すること、
を特徴とする請求項１記載の太陽電池発電システム。
【請求項３】
前記末端装置は、
前記状態情報を逐次更新してキャッシュしておく記憶手段を更に備え、
前記無線送信手段は、
前記診断手段により故障又は制限を超えた劣化と診断された前記状態情報を前記記憶手段から前記データ収集装置に向けて送信すること、
を特徴とする請求項２記載の太陽電池発電システム。
【請求項４】
前記末端装置は、
前記データ収集装置と無線通信するとともに、前記太陽電池回路の状態情報を逐次更新してキャッシュしておく記憶手段を有するゲートウェイ装置を更に備え、
前記無線送信手段は、
前記ゲートウェイ装置に備えられ、
前記診断手段により故障又は制限を超えた劣化と診断された前記状態情報を前記記憶手段から前記データ収集装置に向けて送信すること、
を特徴とする請求項２記載の太陽電池発電システム。
【請求項５】
前記診断手段は、
前記太陽電池回路に備えられ、故障又は制限を超えた劣化と診断された前記状態情報を前記記憶手段へ送出すること、
を特徴とする請求項３又は４に記載の太陽電池発電システム。
【請求項６】
前記無線送信手段は、
前記遮断器の電路が非接続状態になったことを示す接続状態情報も含めて前記データ収集装置に向けて送信すること、
を特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の太陽電池発電システム。
【請求項７】
前記末端装置の識別情報と位置情報とを関連づけて記憶する管理装置を更に備え、
前記無線送信手段は、
前記太陽電池回路の状態情報と付帯させて、当該状態情報に対応する前記末端装置及び太陽電池回路の識別情報を送信し、
前記管理装置は、
前記無線送信手段から送信された前記末端装置の前記識別情報に関連づけられた前記位置情報と前記太陽電池パネルの識別情報とを出力する出力手段を更に備えること、
を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の太陽電池発電システム。
【請求項８】
太陽電池発電システムの状態監視方法であって、
前記太陽電池発電システムは、太陽電池回路及び遮断器を有する末端装置と、当該末端装置と無線通信可能なデータ収集装置とを備え、
前記末端装置は、
前記太陽電池回路の状態を検出し、
前記遮断器の電路接続状態を検出し、
前記遮断器の電路が非接続状態になったとき、前記太陽電池回路の状態を示す状態情報を前記データ収集装置に向けて送信すること、
を特徴とする状態監視方法。
【請求項９】
前記末端装置は、
前記太陽電池回路を前記状態情報に基づき診断し、
故障又は制限を超えた劣化と診断された前記状態情報を、前記データ収集装置に向けて送信すること、
を特徴とする請求項８記載の状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、太陽電池回路の状態を監視する太陽電池発電システム及びその状態監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の燃料費の高騰や環境保護意識の高まりを受けて、太陽光を利用する発電が注目を集めている。太陽光発電は、燃料費が不要であり、また温暖化ガスを放出しないためである。従来は、家庭やビルや工場等に太陽電池発電システムを敷設して、その施設で消費する電力を補助する程度に留まっていたが、近年は、広大な敷地に多数の太陽電池モジュールを敷き詰めたメガソーラーシステムを構築することにより、補助的な役割であった太陽電池発電システムが基幹発電の一役を担い、地域の電力を賄うよう期待されている。
【０００３】
しかしながら、多数の太陽電池モジュールを擁する太陽電池発電システムは、そのメンテナンスが容易ではないという問題がある。すなわち、大量の太陽電池回路を作業員が巡回し、太陽電池回路に故障がないか、制限を超えた劣化がないかを点検するには、太陽電池回路の数が膨大になりすぎる。
【０００４】
そこで、各種センサを取り付けた太陽電池回路を有線の通信ケーブルで接続した通信ネットワークを構築し、センサから得られた太陽電池回路の状態を有線通信ケーブルを介してデータ収集装置へ送信するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。有線通信ケーブルにより太陽電池回路の状態を収集することにより、作業員が大量の太陽電池回路を巡回する必要はなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、メガソーラーシステムのような巨大な太陽電池発電システムになると、多数の有線通信ケーブルを物理的な制約の上で取り回さねばならず、その敷設工事は困難を極める。その結果、配線工事の工期は長期化し、それに伴う工事費用も増大する。
【０００７】
そこで、通信ネットワークを無線化することが考えられる。しかしながら、無線通信で許容される通信量は、現状では有線の場合と比べて圧倒的に少なく、大量の太陽電池回路からのデータ送受信による負荷にネットワークが逼迫する虞があり、無線化は現実的な選択であるとはいえなかった。
【０００８】
本発明の実施形態は、上記の課題を解消するために提案されたものであり、大量の太陽電池回路が敷設される場合であっても、太陽電池回路の状態を無線により収集することのできる太陽電池発電システム及びその状態監視方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、実施形態に係る太陽電池発電システムは、太陽電池回路の状態を監視する太陽電池発電システムであって、太陽電池回路及び遮断器を有する末端装置と、当該末端装置と無線通信可能なデータ収集装置とを備え、前記末端装置は、前記太陽電池回路の動作状態を検出する状態検出手段と、前記遮断器の電路接続状態を検出する接続検出手段と、前記遮断器の電路が非接続状態になったとき、前記太陽電池回路の状態を示す状態情報を前記データ収集装置に向けて送信する無線送信手段と、を備えること、を特徴とする。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、実施形態に係る太陽電池発電システムの状態監視方法は、前記太陽電池発電システムは、太陽電池回路及び遮断器を有する末端装置と、当該末端装置と無線通信可能なデータ収集装置とを備え、前記末端装置は、前記太陽電池回路の状態を検出し、前記遮断器の電路接続状態を検出し、前記遮断器の電路が非接続状態になったとき、前記太陽電池回路の状態を示す状態情報を前記データ収集装置に向けて送信すること、を特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】太陽電池発電システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】通信ネットワークの詳細構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の状態情報を示す図である。
【図４】第１の実施形態の末端装置の構成を示すブロック図である。
【図５】末端装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】太陽電池ストリングと接続箱とゲートウェイ装置の具体的構成を示す第１の配分例である。
【図７】太陽電池ストリングと接続箱とゲートウェイ装置の具体的構成を示す第２の配分例である。
【図８】太陽電池ストリングと接続箱とゲートウェイ装置の具体的構成を示す第３の配分例である。
【図９】ゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】ゲートウェイ装置の負荷状況の態様を示す図である。
【図１１】ゲートウェイ管理サーバの構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態の末端装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施形態の末端装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態の末端装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
（全体構成）
図１は、第1の実施形態に係る状態監視方法を実行する太陽電池発電システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、太陽電池発電システムは、太陽電池ストリング６等の太陽電池回路を多数有し、太陽光を電力に変換して出力する。太陽電池ストリング６は、複数の太陽電池モジュール６２が直列に接続されて成り（図４参照）、太陽光を受光することで直流電力を発生させる。太陽電池回路としては、直列及び並列に太陽電池モジュール６２が接続されたアレイ回路も挙げることができる。
【００１３】
この太陽電池発電システムは、太陽電池ストリング６から電力を送出する電力系と、太陽電池ストリング６の状態を監視する通信系とを備えている。
【００１４】
電力系は、太陽電池ストリング６とＭＣＣＢ５１を内蔵した接続箱５とＰＣＳ４とが電気的に接続されて構成されている。複数の太陽電池ストリング６が一纏めにされて一台のＰＣＳ４に接続されており、この太陽電池ストリング６とＰＣＳ４との間に一箱の接続箱５が介在する。
【００１５】
ＰＣＳ４は、パワーコンディショナであり、インバータにより太陽電池モジュール６２が出力した直流電力を電力系統に合わせた交流電力に変換する。
【００１６】
ＭＣＣＢ５１は、配線用遮断器であり、太陽電池ストリング６とＰＣＳ４との間の電路に介在する。ＭＣＣＢ５１は、太陽電池ストリング６又は太陽電池モジュール６２の故障や制限を超えた劣化、又は電力系統の事故に起因した過電流によってトリップする。トリップとは、ＭＣＣＢ５１の操作レバーがオンとオフの間又はオフ位置で止まる遮断動作である。すなわち、ＭＣＣＢ５１の電路接続状態がオンでない場合には、太陽電池ストリング６又は太陽電池モジュール６２の故障や制限を超えた劣化の疑いがある。
【００１７】
以下、この一纏めの太陽電池ストリング６と、その太陽電池ストリング６に接続された一箱の接続箱５と、この一箱の接続箱５に接続された一台のＰＣＳ４とを一体の装置に見立てて、末端装置２と呼ぶ。
【００１８】
通信系は、複数の末端装置２と通信ネットワークとデータ収集装置１とから構成されている。図２に示すように、通信ネットワークは、無線通信網であり、複数のゲートウェイ装置３を物理的な構成要素とする。ゲートウェイ装置３は、各末端装置２に一台ずつ配置されている。このゲートウェイ装置３は、末端装置２からデータ収集装置１へ向けたデータ送信と、ゲートウェイ装置３間のデータ中継を行う。ゲートウェイ装置３間のデータ通信は、例えば無線ＬＡＮや携帯電話網を用いる。
【００１９】
太陽電池ストリング６と接続箱５は、有線又は無線通信モジュールを有するコンピュータを有しており、末端装置２内では、太陽電池ストリング６と接続箱５とゲートウェイ装置３とが有線又は無線通信により接続されている。太陽電池ストリング６と接続箱５との間、及び太陽電池ストリング６とゲートウェイ装置３との間は、無線通信の場合、例えば特定小電力無線、短距離無線通信ＺｉｇＢｅｅ、又は無線ＬＡＮを用いる。
【００２０】
このような太陽電池発電システムは、太陽電池ストリング６の状態を示す状態情報を末端装置２からデータ収集装置１へ向けて無線を介して送信する。データ収集装置１は、この状態情報を解析して、太陽電池ストリング６の故障や制限を超えた劣化を診断している。図３は、状態情報を示す図である。
【００２１】
図３に示すように、状態情報は、太陽電池ストリング６の状態を示しており、太陽電池ストリング６の外的及び内的環境、更には太陽電池ストリング６が出力する電気に関する量を示す。
【００２２】
具体的には、状態情報は、風速計が示す数値、風向計が示す方位、気温計が示す気温、日射計が示す日射量、温度計が示す太陽電池モジュールの温度、湿度計が示す湿度、電圧計が示す太陽電池ストリング６の出力電圧、電流計が示す太陽電池ストリング６の出力電流、電力計が示す太陽電池ストリング６の出力電力、温度計が示す接続箱５の温度等で構成されている。この状態情報に対して、ゲートウェイ装置３のＩＰアドレスや太陽電池ストリング６のＩＤが付帯している。
【００２３】
（末端装置の通信系の構成）
状態情報の送信タイミングは、ＭＣＣＢ５１の電路が非接続状態になったときに限られる。状態情報の送信タイミングを制御する末端装置２について図４に基づき更に詳細に説明する。図４は、末端装置２の構成を示すブロック図である。
【００２４】
図４に示すように、各末端装置２は、状態検出部６１と記憶部５５と接続検出部５４と送信制御部５２と無線送受信部５３とを備える。状態検出部６１は、太陽電池ストリング６毎に備えられている。接続検出部５４は、ＭＣＣＢ５１に対応して備えられている。
【００２５】
状態検出部６１は、主にＣＰＵ及びセンサ類で構成されており、監視対象となっている太陽電池ストリング６の状態を定期的に検出する。すなわち、状態検出部６１は、風速計、風向計、気温計、日射計、太陽電池モジュールの温度計、湿度計、電圧計、電流計、電力計等の各種センサを有する。接続箱５の温度を検出する状態検出部６１を更に備えるようにしてもよい。
【００２６】
この状態検出部６１は、太陽電池ストリング６の状態を検出し、その状態を示す状態情報が得られると、監視対象のＩＤを付帯させて記憶部５５に送出する。定期的な検出の方法としては、カウンタによる計時や定時の検出であってもよいし、送信制御部５２からのポーリングに応答するようにしてもよい。
【００２７】
記憶部５５は、主にＣＰＵとフラッシュメモリで構成されており、状態検出部６１が送出した状態情報を逐次更新してキャッシュする。すなわち、記憶部５５には、各太陽電池ストリング６のＩＤと状態情報とが対になって記憶されている。
【００２８】
接続検出部５４は、ＭＣＣＢ５１の電路接続状態を定期的に検出するセンサである。電路が非接続、すなわち操作レバーが遮断又はトリップ動作になっていると、送信制御部５２に対して信号を出力する。定期的な検出の方法としては、カウンタによる計時や定時の検出であってもよいし、送信制御部５２からのポーリングに応答するようにしてもよい。
【００２９】
送信制御部５２は、主にＣＰＵを含み構成され、ＭＣＣＢ５１の電路が非接続となっていると、記憶部５５にキャッシュされている状態情報を読み出して、無線送受信部５３に送信させる。状態情報を読み出した際は、ゲートウェイ装置３のＩＰアドレスを付帯させる。また、状態検出部６１及び接続検出部５４に定期的にポーリングによる問い合わせを行うようにしてもよい。また、状態情報に付帯させて、ＭＣＣＢ５１の電路が非接続になっていることを示す情報をデータ収集装置１へ向けて送信させるようにしてもよい。
【００３０】
無線送受信部５３は、ゲートウェイ装置３の無線通信モジュールを含み構成され、無線送信部として、記憶部５５から読み出された状態情報をデータ収集装置１へ向けて送信する。また、無線送受信部５３は、無線受信部及び無線送信部として、他のゲートウェイ装置３からの状態情報をデータ収集装置１へ向けて中継する。
【００３１】
図５は、この末端装置２の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ０１において、状態検出部６１は、定期的に太陽電池ストリング６の状態を検出し、太陽電池ストリング６のＩＤを付加した状態情報を生成する。ステップＳ０２において、記憶部５５は、状態検出部６１が生成した状態情報を更新する。
【００３２】
一方、ステップＳ０３において、接続検出部５４は、定期的にＭＣＣＢ５１の電路接続状態を検出する。電路が非接続であると（ステップＳ０３，ＹＥＳ）、ステップＳ０４において、送信制御部５２は、記憶部５５に記憶されている状態情報を読み出し、ゲートウェイ装置３のＩＰアドレスを付加した上で、ステップＳ０５において、無線送受信部５３に状態情報をデータ収集装置１へ向けて無線送信させる。
【００３３】
尚、ステップＳ０１〜Ｓ０２とステップＳ０３の処理タイミングは順逆自在であり、同時でも非同期でも良い。
【００３４】
このような太陽電池発電システムでは、ＭＣＣＢ５１の電路非接続状態をトリガとして、状態検出部６１により検出された太陽電池ストリング６の状態情報がデータ収集装置１へ向けて送信されることとなる。すなわち、本実施形態の太陽電池発電システムにおいて、太陽電池ストリング６とＭＣＣＢ５１を内蔵する接続箱５とゲートウェイ装置３を備える末端装置２は、太陽電池ストリング６の動作状態を検出する状態検出部６１と、ＭＣＣＢ５１の電路接続状態を検出する接続検出部５４と、ＭＣＣＢ５１の電路が非接続状態になったときに限って、太陽電池ストリング６の状態を示す状態情報をデータ収集装置１に向けて送信する無線送受信部５３とを備える。
【００３５】
これにより、太陽電池発電システムのデータロギング機能の信頼性を損なうことなく、太陽電池発電システム全体におけるデータ送信量が劇的に削減されるため、データ収集装置１と末端装置２との間の通信を無線化することが可能となる。更に、メガソーラーシステムの実現にあたり、通信ケーブルの取り回しによる工期の長期化やそれに伴う費用の増大が一つの障害となっていたが、この無線化により、メガソーラーシステムを構築する工事期間の短縮化や費用の削減を達成できる。
【００３６】
（末端装置具体例）
このような末端装置２において、状態検出部６１と記憶部５５と接続検出部５４と送信制御部５２と無線送受信部５３は、一定の制約の下、太陽電池ストリング６と接続箱５とゲートウェイ装置３の何れにあってもよい。太陽電池ストリング６と接続箱５とゲートウェイ装置３に配分される各構成の配分例を図６乃至図８に提示する。
【００３７】
図６乃至図８に示すように、状態検出部６１は太陽電池ストリング６に配置され、接続検出部５４は接続箱５に配置され、データ収集装置１に向けて状態情報を送信する無線送受信部５３はゲートウェイ装置３に配置される。その他の構成は、何れに配置されていてもよい。
【００３８】
例えば、図６に示すように、記憶部５５と送信制御部５２はゲートウェイ装置３に配置されるようにしてもよい。また、図７に示すように、記憶部５５と送信制御部５２は接続箱５に配置されるようにしてもよい。また、図８に示すように、記憶部５５はゲートウェイ装置３に配置され、送信制御部５２は接続箱５に配置されるようにしてもよい。
【００３９】
また、図６乃至図８に示すように、太陽電池ストリング６と接続箱５とゲートウェイ装置３には、相互に通信を行うための通信モジュールがそれぞれ配置されている。この送受信部を用いてデータ及び各構成に対する制御信号を互いに送受信する。
【００４０】
図６に示す態様では、当該太陽電池発電システムにゲートウェイ装置３を配置するだけで太陽電池ストリング６の無線による状態監視構成を実現でき、特別な接続箱５を設計する必要がないので、実現コストの低下が期待できる。図７に示す態様では、接続箱５に記憶部５５と送受信制御部５２を配置することで、接続箱５とゲートウェイ装置３との間の通信量の節約が達成でき、接続箱５とゲートウェイ装置３との間の無線化も容易となる。
【００４１】
更に、接続検出部５４が電路の非接続を検出すると、状態検出部６１により太陽電池ストリング６の状態を検出して状態情報を生成するようにして、記憶部５５を排除するようにしてもよいし、太陽電池ストリング６が個々に記憶部５５を備えるようにしてもよい。
【００４２】
（通信ネットワークの構成）
次に、データ収集装置１へ状態情報を送信するための通信ネットワークについて更に詳細に説明する。通信ネットワークでは、一のゲートウェイ装置３が送信した状態情報を複数のゲートウェイ装置３が中継し、最後にゲートウェイ管理サーバ７（図２参照）を中継してデータ収集装置１に至る。ゲートウェイ装置３の中継経路は、各ゲートウェイ装置３の負荷状況を加味して決定される。
【００４３】
すなわち、図９に示すように、ゲートウェイ装置３は、無線送受信部５３の他、自己のＩＰアドレスを記憶するアドレス記憶部３１と、各ゲートウェイ装置３の負荷状況を記憶する負荷状況記憶部３２と、ＧＰＳ受信機３３とを有する。
【００４４】
図１０に負荷状況記憶部３２が記憶している負荷状況の態様を示す。負荷状況記憶部３２は、各ゲートウェイ装置３を示すＩＰアドレスと、負荷を示す負荷情報を関連づけて記憶している。負荷情報は、例えば、ゲートウェイ装置３の通信速度、又は大中小のような負荷の程度を示す情報である。ゲートウェイ装置３は、この負荷情報を参照して、最も負荷の小さいゲートウェイ装置３のＩＰアドレスを探索し、そのＩＰアドレスを宛先にして状態情報を送信又は中継する。
【００４５】
このゲートウェイ装置３は、無線送受信部５３によって状態情報を送信する際には、アドレス記憶部３１からＩＰアドレスを読み出して付帯させる。また、負荷状況記憶部３２から負荷状況を読み出して、通信負荷が少なく、且つ自身と同列か自身よりもゲートウェイ管理サーバ７に近いゲートウェイ装置３に送信する。状態情報を受け取ったゲートウェイ装置３も、負荷状況記憶部３２から負荷状況を読み出して、負荷が少なく、且つ自身と同列か自身よりもゲートウェイ管理サーバ７に近いゲートウェイ装置３に状態情報を送信する。
【００４６】
ＧＰＳ受信機３３は、通信ネットワークに接続されたときに、ゲートウェイ装置３の位置情報を検出し、検出した位置情報をゲートウェイ管理サーバ７へ無線送受信部５３を介して送信する。
【００４７】
ゲートウェイ管理サーバ７は、ゲートウェイ装置３を管理する管理装置である。図１１に示すように、このゲートウェイ管理サーバ７は、無線送受信部５３の他、登録部７１と記憶部７２と位置情報付加処理部７３を有する。
【００４８】
記憶部７２は、主にフラッシュメモリやＨＤＤで構成され、末端装置２、換言するとゲートウェイ装置３の識別情報と位置情報とを関連づけて記憶している。識別情報は、ゲートウェイ装置３のＩＰアドレスであり、位置情報は、ＧＰＳ受信機３３が検出した緯度及び経度である。
【００４９】
登録部７１は、主にＣＰＵ及び無線通信モジュールで構成され、通信ネットワークに新たに接続されたゲートウェイ装置３を登録する。この登録部７１は、例えば、ＵＰｎＰをベースとしたＤＬＮＡ等のガイドラインに沿ったプロトコルを用いて新たに追加されたゲートウェイ装置３にＩＰアドレスを交付する。ＵＰｎＰは、ユニバーサルプラグアンドプレイであり、機器が接続されると、その機器をネットワークに参加させるプロトコルである。ＤＬＮＡは、ディジタルリビングネットワークアライアンスであり、機器間の相互接続手順を定めている。
【００５０】
登録部７１によりＩＰアドレスが付与されたゲートウェイ装置３は、ＧＰＳ受信機３３で位置情報を検出し、ゲートウェイ管理サーバ７に送信する。登録部７１は、受信した位置情報とＩＰアドレスとを関連づけて記憶部７２に記憶させる。
【００５１】
位置情報付加処理部７３は、状態情報を受信すると、記憶部７２に記憶されている位置情報を付加してデータ収集装置１へ送信する。付加する位置情報は、状態情報に付帯しているＩＰアドレスに関連づけられているものである。
【００５２】
この位置情報をデータ収集装置１に送信しておくことで、状態情報の解析の結果、太陽電池ストリング６の故障や劣化が検出された場合には、データ収集装置１から作業者のタブレット等の端末へ位置情報と太陽電池ストリング６のＩＤを送信でき、メガソーラのように多数の太陽電池ストリング６が存在する場合であっても、故障や劣化の太陽電池ストリング６の交換を容易にできる。
【００５３】
すなわち、太陽電池発電システムの、無線送受信部５３は、故障や劣化の太陽電池ストリング６を特定するために位置情報と太陽電池ストリング６のＩＤを出力する出力手段ともなる。
【００５４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る太陽電池発電システムは、第１の実施形態が状態情報を送信するタイミングを制限したのに対し、送信するデータの種類を制限することで総データ量を低減させたものである。図１２は、第２の実施形態に係る太陽電池発電システムが有する末端装置２の構成を示すブロック図である。第１の実施形態の同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５５】
図１２に示すように、各末端装置２は、太陽電池ストリング６の状態を検出する状態検出部６１、状態情報を逐次更新してキャッシュする記憶部５５、ＭＣＣＢ５１の電路接続状態を検出する接続検出部５４、ＭＣＣＢ５１の電路が非接続状態のときに限って状態情報をデータ収集装置１へ向けて送信させる送信制御部５２、及び無線送受信部５３に加えて、太陽電池ストリング６の診断部８を備える。
【００５６】
診断部８は、主にＣＰＵを含み構成され、データの処理プロセス上において状態検出部６１と記憶部５５との間に介在し、状態情報を解析することで太陽電池ストリング６の故障や制限を超えた劣化を診断する。例えば、状態情報に含まれる電圧値と所定値とを比較し、所定値に対する電圧値の大小に応じて故障や制限を超えた劣化と判定する。所定値は、状態情報に含まれる風速や日射量や温度等をパラメータとする関数を用いて診断部８により生成される。そして、診断部８は、故障や制限を超えた劣化の判断材料となった状態情報に対して、その判断材料となった情報であることを識別するための故障情報を付帯させ、記憶部５５に送出して記憶させる。
【００５７】
この第２の実施形態に係る末端装置２の動作を図１３に基づき説明する。図１３は、第２の実施形態に係る末端装置２の動作を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、ステップＳ１１において、状態検出部６１は、定期的に太陽電池ストリング６の状態を検出し、太陽電池ストリング６のＩＤを付加した状態情報を生成する。ステップＳ１２において、診断部８は、状態情報を解析する。
【００５９】
ステップＳ１３において、解析の結果、診断部８が太陽電池ストリング６の故障又は制限を超えた劣化があると判断すると（ステップＳ１３，ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、診断部８は、故障又は制限を超えた劣化の判断材料となった状態情報に対して故障情報を付帯させ、ステップＳ１５において、記憶部５５に記憶させる。
【００６０】
一方、ステップＳ１３において、解析の結果、診断部８が太陽電池ストリング６の故障又は制限を超えた劣化がないと判断すると（ステップＳ１３，ＮＯ）、故障情報を付与することなく、ステップＳ１５において、状態情報を記憶部５５に記憶させる。
【００６１】
そして、ステップＳ１６において、接続検出部５４は、定期的にＭＣＣＢ５１の電路接続状態を検出する。電路が非接続であると（ステップＳ１６，ＹＥＳ）、ステップＳ１７において、送信制御部５２は、記憶部５５に記憶されている状態情報のうち、故障情報が付帯しているものに限って読み出し、ゲートウェイ装置３のＩＰアドレスを付加した上で、ステップＳ１８において、無線送受信部５３に状態情報をデータ収集装置１へ向けて無線送信させる。
【００６２】
このように、第２の実施形態では、末端装置２は、太陽電池ストリング６を状態情報に基づき診断する診断部８を更に備えるようにした。そして、無線送信部は、診断部８により故障又は制限を超えた劣化と診断された状態情報に限って、データ収集装置１に向けて送信するようにした。記憶部５５は、接続箱５に配置されていても、ゲートウェイ装置３に配置されていてもよい。
【００６３】
これにより、故障又は制限を超えた劣化と診断された状態情報のみがデータ収集装置１へ送信されるために、太陽電池発電システム全体における通信量を更に低減させることができる。送信される状態情報は、データ収集装置１における解析に真に必要な情報を含むため、太陽電池発電システムのデータロギング機能の信頼性も損なうことなくはない。
【００６４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る太陽電池発電システムにおいて、第２の実施形態と同じように、診断部８は、データの処理プロセス上において状態検出部６１と記憶部５５との間に介在し、状態情報を解析することで太陽電池ストリング６の故障や制限を超えた劣化を診断する。但し、第３の実施形態に係る診断部８は、故障や劣化の判断材料となった状態情報、すなわち故障や制限を超えた劣化と診断された状態情報に限って、記憶部５５に送出して記憶させる。末端装置２の構成は第２の実施形態と同様につき、図１１を援用する。
【００６５】
図１４は、第３の実施形態に係る末端装置２の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２１において、状態検出部６１は、定期的に太陽電池ストリング６の状態を検出し、太陽電池ストリング６のＩＤを付加した状態情報を生成する。ステップＳ２２において、診断部８は、状態情報を解析する。ステップＳ２３において、解析の結果、診断部８が太陽電池ストリング６の故障又は制限を超えた劣化がないと判断すると（ステップＳ２３，ＮＯ）、処理は終了する。
【００６６】
一方、ステップＳ２３において、解析の結果、診断部８が太陽電池ストリング６の故障又は制限を超えた劣化があると判断すると（ステップＳ２３，ＹＥＳ）、ステップＳ２４において、記憶部５５は、その故障又は制限を超えた劣化の判断材料となった状態情報を記憶する。
【００６７】
そして、ステップＳ２５において、接続検出部５４は、定期的にＭＣＣＢ５１の電路接続状態を検出する。電路が非接続であると（ステップＳ２５，ＹＥＳ）、ステップＳ２６において、送信制御部５２は、記憶部５５に記憶されている状態情報を読み出し、ゲートウェイ装置３のＩＰアドレスを付加した上で、ステップＳ２７において、無線送受信部５３に状態情報をデータ収集装置１へ向けて無線送信させる。
【００６８】
このように、第３の実施形態では、末端装置２は、太陽電池ストリング６を状態情報に基づき診断する診断部８を更に備えるようにした。そして、診断部８は、故障又は制限を超えた劣化と診断された状態情報に限って記憶部５５に記憶させるようにした。
【００６９】
これにより、記憶部５５を有する接続箱５又はゲートウェイ装置３へ送信される状態情報をデータロギング機能の信頼性を損なうことなく減少させることができるため、太陽電池ストリング６と接続箱５とゲートウェイ装置３の間の通信も容易に無線化することができる。
【００７０】
（その他の実施の形態）
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００７１】
例えば、第１乃至第３の実施形態では、ＭＣＣＢ５１の電路非接続状態に限ってデータ収集装置１に状態情報を送信し、故障や制限を超えた劣化を示す状態情報に限ってデータ収集装置１に送信し、又は状態情報が故障や制限を超えた劣化を示す場合に限って記憶部５５に記憶させるようにしたが、緊急事態やネットワークが十分に空いている場合等の一定の環境条件が整っている場合には、送信タイミングや送信する情報の条件や記憶条件を緩和するようにしてよい。
【符号の説明】
【００７２】
１  データ収集装置
２  末端装置
３  ゲートウェイ装置
３１  アドレス記憶部
３２  負荷状況記憶部
３３  ＧＰＳ受信機
４  ＰＣＳ
５  接続箱
５１  ＭＣＣＢ
５２  送信制御部
５３  無線送受信部
５４  接続検出部
５５  記憶部
６  太陽電池ストリング
６１  状態検出部
６２  太陽電池モジュール  
７  ゲートウェイ管理サーバ
７１  登録部
７２  記憶部
７３  位置情報付加処理部
８  診断部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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