(57)【要約】【課題】パワーコンディショナにおいて、日々の発電開始時刻や停止、およびエラー等のイベント情報について、日時情報を付加してパワーコンディショナ内で管理可能とする。【解決手段】太陽光システムには、パワーコンディショナ３と表示装置５がお互いに通信部を介して接続しており、パワーコンディショナ３で発生するイベント情報は、発生の都度、表示装置５に対して情報を送信することを行い、かつ表示装置５で使用している時計の日時情報を受信することで、パワーコンディショナは内部に記憶する情報について、日時を付加して記憶させる。【選択図】  図５
2016047000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、該パワーコンディショナの発電電力情報または故障情報を表示するとともに、時計機能を有する表示装置と、で構成された太陽光発電システムであって、
前記パワーコンディショナは、前記表示装置の時計機能から得た日時情報を、
前記太陽電池モジュールの発電開始情報、若しくは、発電停止情報、前記パワーコンディショナの故障発生情報、または、電力系統の障害発生情報の何れかと組み合わせたイベント情報として記憶する記憶部を有することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽光発電システムにおいて、
前記パワーコンディショナの通信部と、前記表示装置の通信部が接続されており、
前記パワーコンディショナは、前記太陽電池モジュールの発電開始、若しくは、発電停止、前記パワーコンディショナの故障発生、前記電力系統の障害発生の何れかが発生した時に、前記両通信部を介して、前記幼児装置の時計機能に前記日時情報を要求することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽光発電システムにおいて、
前記記憶部に記憶されている前記イベント情報を前記パワーコンディショナに設けられた表示部に表示できることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の太陽光発電システムにおいて、
前記記憶部に記憶されている前記イベント情報を外部機器に送信できることを特徴とする太陽光発電システム。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、太陽電池パネル（太陽電池モジュール）で発電した電力をパワーコンディショナ（ＰＣＳ）で商用交流に変換し、家庭内で消費したり、商用系統に逆潮流させたりするシステムである。このような太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールにおける発電量や商用電力への売・買電量、家庭内における電力消費量などをユーザに知らせるための表示装置が設けていることが多い。
【０００３】
パワーコンディショナは、日の出後しばらくすると発電動作を開始し、日没前には発電動作を停止してしまうため、時計機能を搭載していないことが多い。また、インバータの動作時間を制御回路で管理し、規定時間以上であれば１日経過したと判断する機能を所持したパワーコンディショナもある（特許文献１の要約書など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１５１９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的なパワーコンディショナは時計機能を搭載していないため、毎日の運転開始時間、および運転停止時間が不明である。しかし、晴天時の１日分の発電時間は、季節による日照時間の違いがあっても、おおよそ８〜１０時間程度であるため、発電動作時間から１日のカウントが可能である。しかし、夏場の夕立など急な天候状況の悪化時は運転の停止と運転開始を繰り返す場合もある。この場合の運転時間は、悪天候による途中停止期間がいつ、何時に、何時間発生したのか不明であるため、発電動作時間から１日の経過を判別することは非常に困難であり誤判断をしかねない。
【０００６】
また、パワーコンディショナが故障した場合など、異常状態となって発電動作を停止し、エラー情報を記憶することを行っているが、記憶しているエラー情報だけでは、エラー内容に関してはわかるものの、発生日時等の詳細が不明である。そのため、日照時間の計測を行っても、各種イベントの発生情報が混在するため、１日の経過を特定できない上に、各種イベントがいつ発生したのか不明である。
【０００７】
本発明は、前記した問題点を鑑みてなされたものであり、パワーコンディショナで記憶している発電情報やイベント発生情報に加え、日時情報も併せて記憶することで、パワーコンディショナで発生したエラーに関して、迅速かつ正確に原因解析できる太陽光発電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】
【０００８】
前述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる太陽光発電システムは、太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、該パワーコンディショナの発電電力情報または故障情報を表示するとともに、時計機能を有する表示装置と、で構成された太陽光発電システムであって、前記パワーコンディショナは、前記表示装置の時計機能から得た日時情報を、前記太陽電池モジュールの発電開始情報、若しくは、発電停止情報、前記パワーコンディショナの故障発生情報、または、電力系統の障害発生情報の何れかと組み合わせたイベント情報として記憶する記憶部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる太陽光発電システムによれば、パワーコンディショナにおける日々の発電開始時刻や停止時刻、およびエラー等のイベント情報について、日時情報を付加したデータとしてパワーコンディショナ内に保存しておくことで、現場のメンテナンスにおいて、運転履歴やエラー履歴等の正確な情報を時系列で確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施例の太陽光発電システムのシステム構成を示すブロック図。
【図２】一実施例のパワーコンディショナの内部構成の一例を示す説明図。
【図３】一実施例の表示装置の内部構成の一例を示す説明図。
【図４】一実施例の太陽光発電システムにおけるイベント発生時の処理手順の一例を示すフローチャート。
【図５】一実施例の太陽光発電システムにおけるイベント発生時のパワーコンディショナの表示部で表示する内容に関する一例を示す説明図。
【図６】一実施例のパワーコンディショナと表示装置間を無線接続場合の一例を示す説明図。
【図７】一実施例のパワーコンディショナと運転操作リモコンを有線接続した場合の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付図面を参照して、本発明にかかる太陽光発電システムおよびその表示装置の好適な実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、一実施例の太陽光発電システム１００のシステム構成を示すブロック図である。太陽光発電システム１００は、太陽電池モジュール１、接続装置２、パワーコンディショナ３、分電盤４、表示装置５によって構成される。なお、太陽光発電システム１００は、家庭内の電気機器で消費する電力を供給し、余った電気を電力会社に買い取ってもらう一般家庭の住宅向けのものであっても良いし、発電したすべての電力を電力会社に買い取ってもらう１０ｋＷ以上５０ｋＷ未満の低圧連系向け産業用のものであっても良い。
【００１３】
太陽電池モジュール１は、太陽光のエネルギーを用いて発電をおこなう。図１では、４枚の太陽電池モジュールを直列に接続した系統を３系統用意しており、これらを接続装置２で集約し、１系統にしてパワーコンディショナ３に接続する。
【００１４】
パワーコンディショナ３は、太陽電池モジュール１で発電された電気を直流から交流に変換する。このパワーコンディショナ３は、太陽光発電システム１００が設置された住宅の室内（たとえば風呂場の脱衣所など）や屋外（壁面や架台上など）に設置されており、インバータ制御を用いて電気を直流から交流に変換する。そして、変換した電気を分電盤４から電力メータ７を経由して系統８へ送電している。なお、余剰電力を電力会社に売電する一般家庭の場合は、分電盤４から家庭内機器６へ電気を供給した結果余った電気のみ系統へ電気が流れることになる。そのため、電力メータ７は買電用と売電用の２つ設置することになる。一方、通称、全量買取といわれ、家庭内機器６がないことで電力メータは売電用メータ１つで構成され、発電した電気すべてを系統８に送電することで電力会社に電気を購入してもらっている。この他、パワーコンディショナ３には、表示装置５が接続されている。表示装置５ではパワーコンディショナ３で発電した電力を表示している。
【００１５】
この発電電力はパワーコンディショナ３の通信部３ｆ（図２）を経由して表示装置５の通信部５ｄ（図３）で情報をもらう他、分電盤４に接続しているパワーコンディショナ３からの電線に電流センサを接続して発電電力を算出しても良い。また、分電盤４から電力メータ７への電線に電流センサを接続して売電電力や買電電力を算出することで表示装置に表示しても良い。さらに、表示装置では家庭内の電気使用量がわかるように消費電力を表示している。これは、前述した発電電力と売電または買電電力から「発電電力−売電電力＝消費電力、発電電力＋買電電力＝消費電力」という制御部による演算により表示している。
【００１６】
この他、表示装置５では時計機能（時計部５ａ）と記憶機能（記憶部５ｆ）があることで、時間や日にち単位、あるいは月や年単位で電力量をグラフや表で表示する機能を設けている。なお、買電電力に関しては、全量買取の契約では管理不要となる。
【００１７】
図２は、パワーコンディショナ３の内部構成の一例を示す説明図である。太陽電池モジュール１は接続装置２を介してＤＣ入力端子３ａに接続され、制御部３ｅによって制御される電力変換部３ｂで交流電力に変換されＡＣ出力端子３ｃを介して系統８や家庭内機器６に送電している。このとき、表示部３ｄでは発電電力値を表示したり、操作部３ｇの操作切換で発電電力量の表示をしている。また、この時の発電量は、記憶部３ｈで蓄積され、発電がない夜間でもデータが消えないようにしている。この他、前述したとおり、通信部３ｆは、表示装置５とのインターフェース部である。
【００１８】
図３は太陽光システムにおける表示装置の内部構成の一例を示す説明図である。前述したとおり、通信部５ｄは、パワーコンディショナ３とのインターフェース部であり、記憶部５ｆで蓄積したパワーコンディショナ３の発電量や家庭内の電気使用量、パワーコンディショナ３のエラー情報を操作部５ｅの操作で切換により表示部５ｂで表示している。また、発電量や電気使用量を日付によるグラフや表で管理するための時計部５ａを備えている。
【００１９】
図４は太陽光システム１００において、発電開始や発電停止、およびエラー等のイベント発生時の処理手順の一例を示すフローチャートである。一例を用いて説明すると、まず「イベント発生４ａ」として、日の出に伴いパワーコンディショナは発電を開始する。この時、「イベント情報を表示装置へ送信４ｂ」として、表示装置５に対して「発電開始」情報を送信する。次に、「表示装置から日時情報取得４ｃ」として、パワーコンディショナ３は表示装置５の時計部５ａから現在の日時（例えば2014年2月28日6時30分）を情報として受信する。これにより、パワーコンディショナ３は「イベントの内容」と「発生日時」情報をデータとして記憶部３ｈに記憶させることができる。
【００２０】
図５は、イベント発生時にパワーコンディショナ３の表示部３ｄに表示する内容の例である。例えば、「５ａ」は、操作部３ｇを操作して、記憶部３ｈに記憶している「140228 06:30 start」のデータ、すなわち、2014年2月28日6時30分に「発電開始」というイベントが発生した旨を、表示部３ｄに表示させた例である。この他、パワーコンディショナ３の異常が発生した場合でも同様な手順で５ｂに示すような表示例で表示することができる。この例では、「2014年2月28日10時10分にエラー001が発生」ということがわかる。また、同様に５ｃの例では、パワーコンディショナが「発電停止」したイベント情報として「2014年2月28日16時30分に発電停止」ということがわかる。
【００２１】
なお、以上では、パワーコンディショナ３と表示装置５を有線接続した例を説明したが、図６のように無線通信による通信でも同様な効果が得られるものである。
【００２２】
また、以上では、表示装置５の時計部５ａからの情報をパワーコンディショナ３に取り込む太陽光発電システム１００を説明したが、図７のように、運転操作リモコン１０が備える時計機能からの情報をパワーコンディショナ３に取り込む太陽光発電システム１００としても、同様な効果が得られるものである。なお、パワーコンディショナ３と運転操作リモコン１０の接続は有線であっても良いし、無線であっても良い。
【００２３】
この他、パワーコンディショナ３に設けた通信部３ｆを介した通信によりパソコンやＵＳＢに対して、記憶部３ｈに蓄積した情報をデータとして出力することが可能であり、外部機器へ出力する機能により、製品メンテナンスの際はＵＳＢにデータを保存し、後日データを確認することも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１００    太陽光発電システム
１        太陽電池モジュール
２        接続装置
３        パワーコンディショナ
４        分電盤
５        表示装置
６        家庭内負荷
７        電力メータ（売、買）
８        系統（電力会社）
９        表示部（パワーコンディショナ）
１０      運転操作リモコン
【図１】
2016047000.tif 000003
【図２】
2016047000.tif 000004
【図３】
2016047000.tif 000005
【図４】
2016047000.tif 000006
【図５】
2016047000.tif 000007
【図６】
2016047000.tif 000008
【図７】
2016047000.tif 000009