(57)【要約】【課題】発電量が徐々に低下している太陽電池パネルを早期に発見することができる太陽光発電監視システムを提供することを目的としている。【解決手段】  各太陽電池パネル夫々の発電量を所定時間毎に取得する発電量取得部２０１と、  発電量取得部２０１によって所定時間毎に取得された各太陽電池パネル夫々の発電量と、予め設定された所定値を取得する毎に比較する比較算出部２０３と、  比較算出部２０３によって比較された各太陽電池パネル夫々の発電量のうち、所定値を所定回数下回った太陽電池パネルがあった場合に、その太陽電池パネルに異常が発生したとして当該異常を報知してなる異常報知部２０５とを備えてなる。【選択図】図２
2016086499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池パネルと、
前記各太陽電池パネル夫々の発電量を監視する監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記各太陽電池パネル夫々の発電量を所定時間毎に取得する発電量取得手段と、
前記発電量取得手段によって所定時間毎に取得された前記各太陽電池パネル夫々の発電量と、予め設定された所定値を取得する毎に比較する比較手段と、
前記比較手段によって比較された前記各太陽電池パネル夫々の発電量のうち、前記所定値を所定回数下回った太陽電池パネルがあった場合に、その太陽電池パネルに異常が発生したとして当該異常を報知してなる異常報知手段とを備えてなる太陽光発電監視システム。
【請求項２】
各太陽電池パネル夫々の発電量を監視する監視装置を備える太陽光発電監視方法であって、
前記監視装置は、
前記各太陽電池パネル夫々の発電量を所定時間毎に取得する第１のステップと、
前記第１のステップによって所定時間毎に取得された前記各太陽電池パネル夫々の発電量と、予め設定された所定値を取得する毎に比較する第２のステップと、
前記第２のステップによって比較された前記各太陽電池パネル夫々の発電量のうち、前記所定値を所定回数下回った太陽電池パネルがあった場合に、その太陽電池パネルに異常が発生したとして当該異常を報知する第３のステップとを含んでなる太陽光発電監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電監視システム及びその方法に関し、特に、発電量が徐々に低下している太陽電池パネルを早期に発見することができる太陽光発電監視システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境の保護やエネルギーの安定的確保のために太陽光発電が注目されている。この太陽光発電設備の発電部分は、通常、複数の太陽電池素子で構成されている。この素子やその集合体は、規模や形態に応じて、セル、モジュール、アレイと呼ばれている。太陽電池単体の素子は「セル」と呼ばれ、このセルは、光起電力効果によって太陽光を電気エネルギーに変換する。セルを直列接続し所望の電圧を得るように構成したものは「モジュール」または「パネル」と呼ばれ、モジュールを複数枚数並べて直列接続したものは「ストリング」と呼ばれ、ストリングを並列接続したものは「アレイ」と呼ばれている。
【０００３】
このような太陽光発電設備には、一般的に発電量の監視機能が付加されており、太陽光発電設備の総発電量又はストリング（アレイ）単位の総発電量を常時監視できるように構成されている。また、発電量を監視することで、パネルの汚れやセルの不良などにより発電効率の低下などの不具合を検出できるようにしたシステムも知られている。例えば、特許文献１には、太陽電池パネルの出力異常のあるストリングを検出する太陽光発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８５２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような太陽光発電装置では、極端な異常が発生していなければ、太陽電池パネルの発電量の低下を検出することができず、発電量が徐々に低下している太陽電池パネルを早期に発見することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、発電量が徐々に低下している太陽電池パネルを早期に発見することができる太陽光発電監視システム及びその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】
【０００７】
上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０００８】
請求項１の発明に係る太陽光発電監視システムによれば、
複数の太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）と、
前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量を監視する監視装置（２０）とを備え、
前記監視装置（２０）は、
前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量を所定時間毎に取得する発電量取得手段（発電量取得部２０１）と、
前記発電量取得手段（発電量取得部２０１）によって所定時間毎に取得された前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量と、予め設定された所定値を取得する毎に比較する比較手段（比較算出部２０３）と、
前記比較手段（比較算出部２０３）によって比較された前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量のうち、前記所定値を所定回数下回った太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）があった場合に、その太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）に異常が発生したとして当該異常を報知してなる異常報知手段（異常報知部２０５）とを備えてなることを特徴としている。
【０００９】
一方、請求項２の発明に係る太陽光発電監視方法によれば、
各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量を監視する監視装置（２０）を備える太陽光発電監視方法であって、
前記監視装置（２０）は、
前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量を所定時間毎に取得する第１のステップ（ステップＳ１）と、
前記第１のステップ（ステップＳ１）によって所定時間毎に取得された前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量と、予め設定された所定値を取得する毎に比較する第２のステップ（ステップＳ２）と、
前記第２のステップ（ステップＳ２）によって比較された前記各太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）夫々の発電量のうち、前記所定値を所定回数下回った太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）があった場合に、その太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）に異常が発生したとして当該異常を報知する第３のステップ（ステップＳ９，ステップＳ１０）とを含んでなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】
請求項１及び２の発明によれば、太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）の発電量を所定時間毎に取得し、これら発電量と、所定値を比較することで、所定値を所定回数下回った発電量があった場合に、その発電量に対応する太陽電池パネル（１０ａ１〜１０ａｎ）の何れかの発電量が徐々に低下していると判断し、異常を報知するようにしている。
【００１２】
しかして、本発明によれば、所定値を所定回数下回った発電量があった場合に異常を報知するようにしているため、一時的な低下が発生した発電量ではなく、徐々に発電量が低下している太陽電池パネルを早期に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽光発電監視システムの概略構成図である。
【図２】同実施形態に係る監視装置の概念ブロック図である。
【図３】同実施形態に係る太陽光発電監視システムの一使用例を説明したフローチャート図である。
【図４】同実施形態に係る各パワーコンディショナの発電量を示し、（ａ）は、各パワーコンディショナの発電量が所定値を下回っていない状態を示し、（ｂ）は、各パワーコンディショナの発電量のうち、第Ｎパワーコンディショナの発電量が所定値を下回っている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る太陽光発電監視システムの一実施形態について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。
【００１５】
図１は、太陽光発電監視システム１の概略構成図を示すもので、この太陽光発電監視システム１は、複数の太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎ（図示ではｎ個）と監視装置２０とで主に構成されている。太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎは、太陽光を受光し太陽光の光エネルギーを電力（直流）に変換することにより、発電するものである。そして、この太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎには、それぞれ、パワーコンディショナが設けられている。すなわち、太陽電池パネル１０ａ１には、第１パワーコンディショナ１１ａ１が設けられ、太陽電池パネル１０ａｎには、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎが設けられている。この第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎは、太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎにて発電された直流電力を交流電力に変換するものである。すなわち、太陽電池パネル１０ａ１にて発電された直流電力は、第１パワーコンディショナ１１ａ１にて交流電力に変換され、太陽電池パネル１０ａｎにて発電された直流電力は、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎにて交流電力に変換される。しかして、このように、太陽電池パネルとパワーコンディショナとは１対１の関係になっている。
【００１６】
一方、上記第１パワーコンディショナ１１ａ１の出力系統には分電盤である第１ブレーカ１２ａ１が取り付けられ、上記第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎの出力系統には分電盤である第Ｎブレーカ１２ａｎが取り付けられている。これにより、第１パワーコンディショナ１１ａ１にて変換された交流電力は、分電盤である第１ブレーカ１２ａ１を介して電力会社へ送電され、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎにて変換された交流電力は、分電盤である第Ｎブレーカ１２ａｎを介して電力会社へ送電されることとなる。
【００１７】
また一方、上記第１パワーコンディショナ１１ａ１の出力系統には、分電盤である第１ブレーカ１２ａ１との間に、第１ＣＴセンサ１３ａ１が設けられ、上記第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎの出力系統には、分電盤である第Ｎブレーカ１２ａｎとの間に、第ＮＣＴセンサ１３ａｎが設けられている。この第１ＣＴセンサ１３ａ１〜第ＮＣＴセンサ１３ａｎは、電力（電流値）を検出するもので、第１ＣＴセンサ１３ａ１は、第１パワーコンディショナ１１ａ１にて変換された交流電力（電流値）を検出し、第ＮＣＴセンサ１３ａｎは、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎにて変換された交流電力（電流値）を検出するものである。
【００１８】
このように、第１ＣＴセンサ１３ａ１にて検出された交流電力（電流値）は、エコパワーメータ（登録商標）等の第１電力計１４ａ１にて表示され、第ＮＣＴセンサ１３ａｎにて検出された交流電力（電流値）は、エコパワーメータ（登録商標）等の第Ｎ電力計１４ａｎにて表示されることとなる。
【００１９】
かくして、第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎにて表示された交流電力（電流値）は、当該第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎにて監視装置２０に出力される。そして、この監視装置２０にて、これら交流電力（電流値）の発電量が監視され、異常が発生した場合は、ネットワークＮを介して、管理者が保有する携帯端末等に異常が報知されることとなる。これにより、管理者は、遠隔地に居ながらにして、発電量の異常が発生した太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎを早期に発見することができることとなる。
【００２０】
ここで、この監視装置２０について、図２を参照して具体的に説明する。図２は、監視装置２０の概念ブロック図を示し、監視装置２０は、図２に示すように、ＣＰＵ等からなる中央制御部２００と、発電量取得部２０１と、比較発電量格納部２０２と、比較算出部２０３と、カウンタ設定部２０４と、異常報知部２０５と、無線ＬＡＮ，有線ＬＡＮ，ダイヤルアップ等の通信手段でネットワークＮ（図１参照）に接続が可能な通信部２０６とで構成されている。
【００２１】
発電量取得部２０１は、第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎより出力された交流電力（電流値）、すなわち、発電量を所定時間毎（例えば、３０分毎）にそれぞれ取得するもので、比較発電量格納部２０２は、上記発電量取得部２０１にて所定時間毎（例えば、３０分毎）に取得した上記第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎより出力された交流電力（電流値）、すなわち、発電量と、比較するための所定値が予め格納されている。
【００２２】
一方、比較算出部２０３は、上記発電量取得部２０１にて所定時間毎（例えば、３０分毎）に取得した上記第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎより出力された交流電力（電流値）、すなわち、発電量と、上記比較発電量格納部２０２にて予め格納されている所定値を、上記発電量取得部２０１にて所定時間毎（例えば、３０分毎）に上記第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎより出力された交流電力（電流値）、すなわち、発電量を取得する毎に比較し、その所定値を下回っている交流電力（電流値）、すなわち、発電量があるか否かを算出する。
【００２３】
また、カウンタ設定部２０４は、上記比較算出部２０３にて所定値を下回っている交流電力（電流値）、すなわち、発電量があった場合に、その下回った交流電力（電流値）、すなわち、発電量が所定値を何回下回ったかをカウントするカウント値を設定するものである。そして、異常報知部２０５は、カウンタ設定部２０４にてカウントしたカウント値が所定回数（例えば、８回）に達した場合に、異常を報知するためのデータを生成するものである。なお、この異常報知部２０５にて生成された異常データが通信部２０６より、ネットワークＮ（図１参照）を介して、管理者が保有する携帯端末等に異常が報知されることとなる。
【００２４】
次に、上記のように構成される太陽光発電監視システム１の一使用例を図３及び図４も参照して説明する。
【００２５】
図３に示すように、まず、中央制御部２００は、発電量取得部２０１に対して指令し、これを受けて、発電量取得部２０１は、所定時間毎（例えば、３０分毎）に、第１電力計１４ａ１〜第Ｎ電力計１４ａｎより出力された交流電力（電流値）、すなわち、発電量を取得する（ステップＳ１）。これにより、監視装置２０としては、第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎにて変換された交流電力（電流値）の発電量を取得することができることとなる。
【００２６】
次いで、発電量取得部２０１にて取得された発電量は、中央制御部２００を介して比較算出部２０３に出力される。これを受けて、比較算出部２０３は、取得した発電量それぞれと、比較発電量格納部２０２にて予め格納されている所定値を比較する（ステップＳ２）。そして、比較算出部２０３は、上記所定値を下回っている発電量があるか否かを算出する（ステップＳ３）。所定値を下回っている発電量が存在した場合は（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ６の処理に進み、所定値を下回っている発電量が存在しなかった場合は（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ４の処理に進む。この点、図４に示す具体例を用いてさらに詳しく説明する。図４に示すように、所定値が３．５ＫＷの場合で、発電量取得部２０１にて取得された第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎにて変換された交流電力（電流値）の発電量が、全て４．０ＫＷの場合、図４（ａ）に示すように、全ての発電量が所定値を上回っていることとなるため、比較算出部２０３は、所定値を下回っている発電量はないとして、算出することとなる（ステップＳ３：ＮＯ）。これを受けて、中央制御部２００は、ステップＳ４の処理に進むこととなる。
【００２７】
一方、発電量取得部２０１にて取得された第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎにて変換された交流電力（電流値）の発電量のうち、図４（ｂ）に示すように、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎの発電量が３．０ＫＷで、第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎ−１パワーコンディショナ１１ａｎ−１の発電量が４．０ＫＷの場合、比較算出部２０３は、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎの発電量が所定値を下回っており、それ以外の第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎ−１パワーコンディショナ１１ａｎ−１の発電量が所定値を下回っていないとして算出することとなる（ステップＳ３：ＹＥＳ）。これを受けて、中央制御部２００は、ステップＳ６の処理に進むこととなる。
【００２８】
このようにして、中央制御部２００にてステップＳ４の処理に進むと、中央制御部２００は、その旨、カウンタ設定部２０４に指示する。これを受けて、カウンタ設定部２０４は、第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎそれぞれに対応した第１カウンタＣＮＴ１〜第ＮカウンタＣＮＴＮの値が０に設定されているかを確認する（ステップＳ４）。全て０であれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ１の処理に戻り、０でないものが存在すれば（ステップＳ４：ＮＯ）、第１カウンタＣＮＴ１〜第ＮカウンタＣＮＴＮの値に０を設定し、ステップＳ１の処理に戻る。
【００２９】
一方、中央制御部２００にてステップＳ６の処理に進むと、中央制御部２００は、その旨、カウンタ設定部２０４に指示する。これを受けて、カウンタ設定部２０４は、所定値を下回っていない発電量、図４（ｂ）に示す具体例を用いて説明すれば、所定値を下回っていない発電量は、第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎ−１パワーコンディショナ１１ａｎ−１となるため、その第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎ−１パワーコンディショナ１１ａｎ−１に対応した第１カウンタＣＮＴ１〜第Ｎ−１カウンタＣＮＴＮ−１の値が０か否かを確認する（ステップＳ６）。
【００３０】
何れかが０でなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、第１カウンタＣＮＴ１〜第Ｎ−１カウンタＣＮＴＮ−１に０を設定する（ステップＳ７）。一方、何れも０であれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ８の処理に進む。
【００３１】
このようにして、ステップＳ８の処理に進むと、カウンタ設定部２０４は、所定値を下回っている発電量、図４（ｂ）に示す具体例を用いて説明すれば、第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎに対応した第ＮカウンタＣＮＴＮの値をインクリメント（＋１）する（ステップＳ８）。
【００３２】
次いで、中央制御部２００は、カウンタ設定部２０４にて設定された第１カウンタＣＮＴ１〜第ＮカウンタＣＮＴＮの値を確認し、所定値（例えば、８）以上か否かを確認する（ステップＳ９）。所定値以上でなければ（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ１の処理に戻り、所定値以上であれば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、中央制御部２００は、その旨、異常報知部２０５に指示する。これを受けて、異常報知部２０５は、異常を報知するためのデータを生成する。そして、中央制御部２００は、異常報知部２０５にて生成されたデータを、通信部２０６より、ネットワークＮ（図１参照）を介して、管理者が保有する携帯端末等に送信する（ステップＳ１０）。これにより、管理者は、遠隔地に居ながらにして、発電量が徐々に低下している太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎを早期に発見することができる。
【００３３】
しかして、以上説明した本実施形態によれば、第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎの発電量、すなわち、太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎの発電量を所定時間毎に取得し、これら発電量と、所定値を比較することで、所定値を所定回数下回った発電量があった場合に、その発電量に対応する第１パワーコンディショナ１１ａ１〜第Ｎパワーコンディショナ１１ａｎの何れかの発電量、すなわち、太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎの何れかの発電量が徐々に低下していると判断し、異常を報知するようにしている。
【００３４】
このように、所定値を所定回数下回った発電量があった場合に異常を報知するようにすれば、一時的な低下が発生した発電量ではなく、徐々に発電量が低下している太陽電池パネル１０ａ１〜１０ａｎを早期に発見することができる。
【００３５】
なお、本実施形態に示した内容はあくまで例示であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１                    太陽光発電監視システム
１０ａ１〜１０ａｎ      太陽電池パネル
１１ａ１〜１１ａｎ      第１パワーコンディショナ〜第Ｎパワーコンディショナ
１２ａ１〜１２ａｎ      第１ブレーカ〜第Ｎブレーカ
１３ａ１〜１３ａｎ      第１ＣＴセンサ〜第ＮＣＴセンサ
１４ａ１〜１４ａｎ      第１電力計〜第Ｎ電力計
２０                  監視装置
２００                中央制御部
２０１                発電量取得部（発電量取得手段）
２０２                比較発電量格納部
２０３                比較算出部（比較手段）
２０４                カウンタ設定部
２０５                異常報知部（異常報知手段）
２０６                通信部
Ｎ                    ネットワーク
【図１】
2016086499.tif 000003
【図２】
2016086499.tif 000004
【図３】
2016086499.tif 000005
【図４】
2016086499.tif 000006