(57)【要約】【課題】本発明は、所定の基準光及び複雑な位置合わせ作業を不要とし、簡便に太陽電池モジュールの故障診断を行うことができる検査用治具及びこれを用いた太陽電池モジュールの故障診断システムを提供することを目的とする。【解決手段】太陽電池セル１１を複数有する太陽電池モジュール１０、１０ａの故障診断に用いる検査用治具２０であって、  前記太陽電池モジュールの被検査対象の前記太陽電池セルを覆うことができる大きさの透明基板２１を有し、  該透明基板は、前記太陽電池セルの配列に合わせて配置された、所定の波長範囲別の複数のバンドパスフィルター２２を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池セルを複数有する太陽電池モジュールの故障診断に用いる検査用治具であって、
前記太陽電池モジュールの被検査対象の前記太陽電池セルを覆うことができる大きさの透明基板を有し、
該透明基板は、前記太陽電池セルの配列に合わせて配置された、所定の波長範囲別の複数のバンドパスフィルターを有することを特徴とする検査用治具。
【請求項２】
前記透明基板は、ガラス基板又は透明樹脂基板であることを特徴とする請求項１に記載の検査用治具。
【請求項３】
太陽電池セルを複数有する太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールの故障診断に用いる請求項１又は請求項２に記載の検査用治具と、
該検査治具のバンドパスフィルターの所定の各波長範囲について、前記太陽電池セルの予想出力を、光源の種類に応じて予め記憶しておく記憶手段と、
前記太陽電池モジュール上に前記検査用治具を設置して故障診断用の光源を照射したときの前記太陽電池セルの実測出力と、前記記憶手段に記憶された前記予想出力とを比較し、前記故障診断用の光源の種類を推定する光源推定手段と、
該光源推定手段により推定された光源の各波長範囲における前記予想出力と、前記各波長範囲における前記実測出力とを波長範囲毎に比較し、前記太陽電池セルの故障判定を行う故障判定手段と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの故障診断システム。
【請求項４】
前記予想出力及び前記実測出力は、スペクトルであることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュールの故障診断システム。
【請求項５】
前記故障判定手段は、前記予想出力と、前記実測出力との差が所定値以上である波長範囲を検出したときに、該波長範囲の前記バンドパスフィルターが覆っている前記太陽電池セルを故障と判定することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュールの故障診断システム。
【請求項６】
前記記憶手段に記憶されている前記光源は、蛍光灯、白熱灯、ナトリウム灯及び／又はハロゲンランプを含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の太陽電池モジュールの故障診断システム。
【請求項７】
前記太陽電池モジュールは、車両に備えられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールの故障診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査用治具及びこれを用いた太陽電池モジュールの故障診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽電池の光照射量に対する出力特性を測定する方法であって、規定光量に対する短絡電流が予め既知である較正セルを被測定セルと同一光照射面内に設置し、被測定セルの光電流と同期させて較正セルの短絡電流を測定し、短絡電流の値から測定毎に光量の規定値からのズレを算出し、光量のズレに対する被測定セルの実測光電流の補正を各測定点毎に行うことにより、光源のゆらぎによる測定の誤差を少なくし、繰り返し測定を不要として測定時間を短縮できるようにした太陽電池の出力特性測定方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−３４４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、測定に際して、所定の基準光が必要であり、更に、光源と太陽電池との位置合わせ、角度合わせ等の正確なセッティングが必要となるという問題があった。特に、太陽電池が例えば車両に設けられている車載用太陽電池の場合、タイヤの空気圧、積載物の有無により太陽電池の受光面の角度がばらつくため、正確な位置合わせが困難であり、特許文献１に記載の構成では、適用が難しいという問題があった。更に、基準光発生装置は高価であり、販売店等の全メインテナンス拠点に配置するには、設備費用が大きくなってしまうという問題もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、所定の基準光の準備及び所定の基準光を用いて太陽電池モジュールの故障診断を行う際に必要とされる複雑な位置合わせ作業を不要とし、簡便に太陽電池モジュールの故障診断を行うことができる検査用治具及びこれを用いた太陽電池モジュールの故障診断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】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る検査用治具は、太陽電池セルを複数有する太陽電池モジュールの故障診断に用いる検査用治具であって、
前記太陽電池モジュールの被検査対象の前記太陽電池セルを覆うことができる大きさの透明基板を有し、
該透明基板は、前記太陽電池セルの配列に合わせて配置された、所定の波長範囲別の複数のバンドパスフィルターを有することを特徴とする。
【０００６】
これにより、太陽電池モジュールの各太陽電池セルに、波長範囲別に光を照射することが可能となり、光源の種類に依存せず、波長範囲特性を利用した太陽電池モジュールの故障診断を行うことが可能となる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に係る検査用治具において、
前記透明基板は、ガラス基板又は透明樹脂基板であることを特徴とする。
【０００８】
これにより、透明基板にバンドパスフィルターを作り込んだり、透明基板にバンドパスフィルターの薄膜を貼り付けて検査用治具を作製したりすることができるとともに、検査の際に太陽電池モジュール上に検査用治具を安定して設置するためのフレームとしての役割を果たさせることができる。
【０００９】
第３の発明の発明に係る太陽電池モジュールの故障診断システムは、太陽電池セルを複数有する太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールの故障診断に用いる請求項１又は請求項２に記載の検査用治具と、
該検査治具のバンドパスフィルターの所定の各波長範囲について、前記太陽電池セルの予測出力を、光源の種類に応じて予め記憶しておく記憶手段と、
前記太陽電池モジュール上に前記検査用治具を設置して故障診断用の光源を照射したときの前記太陽電池セルの実測出力と、前記記憶手段に記憶された前記予想出力とを比較し、前記故障診断用の光源の種類を推定する光源推定手段と、
該光源推定手段により推定された光源の各波長範囲における前記予想出力と、前記各波長範囲における前記実測出力とを波長範囲毎に比較し、前記太陽電池セルの故障判定を行う故障判定手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、種々の光源を用いて、複雑な光源の位置合わせを行うことなく、検査治具が太陽電池セルの配置に合わせて設置するだけで、太陽電池モジュールの故障診断を行うことができ、太陽電池モジュールの故障診断を簡便に行うことができる。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明に係る太陽電池モジュールの故障診断システムにおいて、
前記予想出力及び前記実測出力は、スペクトルであることを特徴とする。
【００１２】
これにより、スペクトル成分に基づいて、簡便でありながら正確な故障診断を行うことができる。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明に係る太陽電池モジュールの故障診断システムにおいて、
前記故障判定手段は、前記予想出力と、前記実測出力との差が所定値以上である波長範囲を検出したときに、該波長範囲の前記バンドパスフィルターが覆っている前記太陽電池セルを故障と判定することを特徴とする。
【００１４】
これにより、太陽電池モジュール内の太陽電池セルのうち、どの太陽電池セルが故障しているかを正確に検出することができる。
【００１５】
第５の発明は、第３又は第４の発明に係る太陽電池モジュールの故障診断システムにおいて、
前記記憶手段に記憶されている前記光源は、蛍光灯、白熱灯、ナトリウム灯及び／又はハロゲンランプを含むことを特徴とする。
【００１６】
これにより、通常用いている安価な光源を用いて太陽電池モジュールの故障診断を行うことができ、太陽電池モジュール故障診断に伴うコストを低減させることができる。
【００１７】
第６の発明は、第３〜５のいずれかの発明に係る太陽電池モジュールの故障診断システムにおいて、
前記太陽電池モジュールは、車両に備えられていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、車載用太陽電池モジュールの故障診断を簡便に行うことができ、光源の種類を問わず、かつ光源と太陽電池モジュールとの複雑な位置合わせが不要という本発明の利点を効果的に生かすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、通常用いられている光源を用いて、複雑な位置合わせを行うことなく、簡便に太陽電池モジュールの故障診断を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００２１】
図１は、本発明を適用した実施例に係る検査用治具及びこれを用いた太陽電池モジュールの故障診断システムによる故障診断の対象となる、太陽電池モジュール１０の一例を示した図である。図１において、太陽電池モジュール１０は、配列された複数の太陽電池セル１１を備え、太陽光が照射されることにより、各々の太陽電池セル１１が電流を出力する。つまり、太陽電池セル１１が、太陽光を受光してこれを電流に変換して出力する一単位を構成している。図１においては、略正方形の太陽電池セル１１が縦に４行、横に４列配列され、合計１６個の太陽電池セル１１を有する太陽電池モジュール１０が例として挙げられている。太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル１１が配列されて備えられていれば他の形態であってもよく、例えば、太陽電池セル１１の数がもっと多く備えられていてもよい。
【００２２】
図２は、本発明を適用した実施例に係る検査用治具２０の平面構成を示した図である。図２において、検査用治具２０は、透明基板２１を備え、透明基板２１の中央領域には、波長範囲別のバンドパスフィルター２２が複数形成されている。個々のバンドパスフィルター２２は、太陽電池モジュール１０の太陽電池セル１１の形状及び配列に一致するように形成され、各バンドパスフィルター２２が、各々の波長透過範囲を有するように形成されている。
【００２３】
図２において、各バンドパスフィルター２２の波長透過範囲は、８個のバンドパスフィルター２２について各々異なる波長透過範囲が割り当てられ、全体で８００〜１２００〔ｎｍ〕の波長範囲をカバーするように構成されている。つまり、１行目のバンドパスフィルター２２の左から順に、４００〜５００〔ｎｍ〕、５００〜６００〔ｎｍ〕、６００〜７００〔ｎｍ〕及び７００〜８００〔ｎｍ〕の波長透過範囲が割り当てられ、更に２行目左側から、８００〜９００〔ｎｍ〕、９００〜１０００〔ｎｍ〕、１０００〜１１００〔ｎｍ〕及び１１００〜１２００〔ｎｍ〕の波長透過範囲が割り当てられている。検査用治具２０を太陽電池モジュール１０上に、各太陽電池セル１１に各バンドパスフィルター２２を対応させて設置したときには、１個のバンドパスフィルター２２が１００〔ｎｍ〕区間の波長透過範囲を担当し、８個で８００〜１２００〔ｎｍ〕の各波長範囲をカバーする。そして、各バンドパスフィルター２２の該当する透過範囲の波長が、対応する各太陽電池セル１１に入光される。これにより、受光する光の種類に関わらず、波長範囲毎に受光する太陽電池セル１１を定めることができる。
【００２４】
なお、バンドパスフィルター２２は、図２においては、８００〜１２００〔ｎｍ〕の波長範囲を、１００〔ｎｍ〕毎に区分し、８個の各太陽電池セル１１に割り当てる構成としているが、全体の波長範囲及び各太陽電池セル１１に割り当てる透過波長範囲と、バンドパスフィルター２２の配列は、各太陽電池セル１１を１個のバンドパスフィルター２２が対応して覆うことが出来るように構成されていれば、用途に応じて種々の態様とすることができる。
【００２５】
透明基板２１は、被検査対象となる太陽電池セル１１を覆うことができる大きさであればよいが、好ましくは、太陽電池モジュール１０全体を覆うことができる大きさを有することが好ましい。検査用治具２０は、太陽電池モジュール１０の故障診断時においては、太陽電池モジュールの上面に設置され、光源により上から光を照射して、バンドパスフィルター２２を透過した光を受光した各太陽電池セル１１の出力を検出する。よって、故障診断時には、各バンドパスフィルター２２が、個々の太陽電池セル１１の配列と一致するように位置決めされる必要がある。従って、透明基板２１は、検査用治具２０の位置決めを容易にするため、透明基板２１の外側がフレームとしての役割が果たせるように、太陽電池モジュール１０の全体を覆うことができる形状及び大きさである方が好ましい。
【００２６】
透明基板２１は、光を透過できる透明度を有する種々の基板を適用することができるが、例えば、ガラス基板が適用されてもよいし、透明樹脂基板が適用されてもよい。
【００２７】
バンドパスフィルター２２は、透明基板２１に直接作り込まれて形成されてもよいし、薄膜フィルム状のバンドパスフィルター２２が、透明基板２１上に貼り付けされて構成されてもよい。
【００２８】
このように、太陽電池セル１１の配列に合わせた透過波長領域別のバンドパスフィルター２２を設けた検査用治具２０により、太陽電池モジュール１０の太陽電池セル１１毎に所定の波長領域の光を照射することが可能となり、これを利用して太陽電池モジュール１０の故障診断を行うことが可能となる。なお、検査用治具２０を用いた具体的な太陽電池モジュール１０の故障診断の内容については、後述する。
【００２９】
図３は、故障診断用の検査の対象となる太陽電池モジュール１０が搭載されている太陽電池モジュール側ユニット１００の全体構成を示した機能ブロック図である。図３において、太陽電池モジュール側ユニット１００は、太陽電池モジュール１０と、検査用配線３０と、記憶手段４０と、光源推定手段５０と、故障判定手段６０とを備える。このうち、記憶手段４０と、光源推定手段５０と、故障判定手段６０とで、太陽電池故障診断装置７０を構成する。また、必要に応じて、出力手段８０と、切替スイッチ３１を備えてもよい。更に、関連構成要素として、蓄電池９０を備えてもよい。
【００３０】
図３において、太陽電池モジュール１０は、その構成及び機能は、図１で説明した通りであるので、その説明を省略する。
【００３１】
検査用配線３０は、太陽電池モジュール１０を、太陽電池故障診断装置７０に電気的に接続するための配線である。太陽電池モジュール１０は、例えば車両に固定された車載用太陽電池モジュールのように、太陽電池モジュール１０が、故障診断装置１００側に固定されて一体となっている場合には、通常の太陽電池モジュール１０使用時には、バッテリ等の蓄電池９０や電気負荷に接続されており、故障診断装置７０には接続されていない場合もある。そこで、太陽電池モジュール１０の故障診断検査を行う場合には、太陽電池モジュール１０を故障診断装置７０に接続し、故障診断を行えるようにする。それらの接続切り替えは、例えば、切替スイッチ３１により行ってもよい。なお、本実施例に係る太陽電池故障診断装置７０は、単体の太陽電池モジュール１０の故障診断検査にも用いることができるので、その場合には、切替スイッチ３１を特に設けず、太陽電池モジュール１０をプラグや検査用配線３０により太陽電池故障診断装置７０に接続するようにしてよい。
【００３２】
故障診断装置７０は、太陽電池モジュール１０の故障診断のための演算処理を行うための演算装置である。故障診断装置７０は、記憶手段４０と、光源推定手段５０と、故障判定手段６０とを備える。故障診断装置７０は、電子制御装置として構成されてよく、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）を搭載したコンピュータや、所定の電子回路を有するＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等として構成されてよい。また、故障診断装置７０が、車載太陽電池モジュールの故障診断装置７０として適用される場合には、故障診断ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）として構成されてよい。例えば、故障診断ＥＣＵは、各種入出力ポート、メモリを備えた１６ビットマイコンを搭載して構成してもよい。
【００３３】
記憶手段４０は、太陽電池モジュール１０の故障診断の際、故障診断用の光源として利用されることが想定される種類の光源について、対応する各波長範囲別の予想出力を予め記憶しておく手段である。記憶手段４０は、計算機等に用いられる通常のメモリ等が適用されてよい。
【００３４】
故障診断用の光源の種類は、蛍光灯、白熱灯、ナトリウム灯、ハロゲンランプ等の、通常用いられる入手容易な光源を用いてよい。記憶手段４０は、このような故障診断用として利用が予測される光源について、各光源を太陽電池モジュール１０に照射したときの太陽電池セル１１の各波長範囲別の予想出力を記憶しておく。このときの波長範囲は、図２で説明した検出用治具２０のバンドパスフィルター２２で割り当てられた各波長範囲に対応した波長範囲について、出力を記憶しておく。予め記憶しておく出力は、太陽電池モジュール１０に予め各種類の光源を照射して実測した出力を記憶しておいてもよいし、論理的に算出した出力を記憶しておくようにしてもよい。予想出力は、例えば、スペクトルを記憶しておくようにしてもよいし、電流値又は電圧値を記憶しておくようにしてもよい。記憶する出力と、故障診断用に検出する出力で統一がなされてさえいれば、種々の出力値を用いることができる。
【００３５】
記憶手段４０による太陽電池セル１１の出力の記憶は、光源の種類別に、各波長範囲における出力が記憶されていればよい。例えば、スペクトルが記憶されている場合には、光源の種類に応じて、各波長範囲におけるスペクトル波形が記憶されていてもよいし、スペクトル波形の平均値（積分値）等の値が記憶されていてもよい。また、電流値が出力として記憶される場合、例えば、光源種類別に、４００〜５００〔ｎｍ〕ではＸ〔ｍＡ〕、５００〜６００〔ｎｍ〕ではＹ〔ｍＡ〕、６００〜７００〔ｎｍ〕ではＺ〔ｍＡ〕というような記憶の仕方であってもよい。
【００３６】
光源推定手段５０は、故障診断用の光源が太陽電池モジュール１０に照射され、太陽電池セル１１の実測の出力が入力されたときに、記憶手段４０に記憶された比較参照用の予想出力と、実測出力とを比較し、実際に照射されている故障診断用の光源の種類を推定する手段である。
【００３７】
光源推定手段５０は、例えば、記憶手段４０に記憶されている予想出力の種類がスペクトルである場合には、太陽電池セル１１の各波長範囲別の出力から、光源スペクトルを生成する。このため、光源推定手段５０は、光源スペクトルの生成に必用なフーリエ変換を行う演算処理機能を備えていてよい。また、記憶された予想出力が電流値又は電圧値の場合には、そのまま各波長範囲別に出力値の比較を行う。
【００３８】
光源推定手段５０による光源推定は、各波長範囲毎に、記憶手段４０に記憶された予想出力の各光源に対し、太陽電池セル１１からの実測出力を比較照合してゆき、最も近い出力特性を示している光源を、故障診断用に用いられている光源と推定する。
【００３９】
従って、例えば、図２に示したような８区分のバンドパスフィルター２２を有する検査用治具２０による故障診断の場合には、８つの波長範囲のうち、６つが記憶手段の予想出力と近い値を示している場合には、その光源と推定する、というような処理を行ってもよい。スペクトルの場合には、山の重なり割合で一致・不一致を判定するようにしてもよいし、電圧値や電流値の場合には、差分が所定値以下である場合に、一致すると判定してもよい。これらの判定は、太陽電池セル１１の特性測定ではなく、故障診断用に現在用いられている光源の種類を推定するためのものであるから、全体としてどの光源の特性と一致しているか、ということを判定できる粗い判定基準を用いるようにしてよい。例えば、５００〜６００〔ｎｍ〕の波長範囲において、５８５〔ｎｍ〕付近のオレンジ成分のスペクトルが高いことが示されており、他の波長範囲においてもナトリウム灯に近い出力を示し、全体としてナトリウム灯のスペクトルと推定でれば、光源はナトリウム灯であると推定することができる。光源推定手段５０の光源推定により、記憶手段４０に記憶された複数の光源の予想出力のうち、どの光源の予想出力を故障判定に用いるかを特定する。
【００４０】
故障判定手段６０は、光源推定手段５０で推定された光源について、記憶手段４０に記憶されている予想出力と、故障診断用の光源の照射により得られた太陽電池セル１１の実測出力とを波長範囲毎に比較し、各太陽電池セル１１の故障判定を行う手段である。
【００４１】
故障判定手段６０は、各波長範囲別に、予想出力と実測出力を比較し、太陽電池セル１１の故障診断を行うが、光源推定手段５０で実行された光源推定のための比較よりも、正確に比較判定を行う。つまり、光源推定手段５０での推定演算は、故障している太陽電池セル１１が含まれていたとしても、全体としてどの光源と同じであるかを判定するのに対し、故障判定手段６０においては、太陽電池セル１１に故障が存在するか否かを判定するため、各太陽電池セル１１について、個別に予想出力と実測出力との一致・不一致を判定する。例えば、予想出力及び実測出力がスペクトルの場合は、両者の波形のずれの大きさから、判定するようにしてもよい。例えば、両者の波形のずれを演算し、そのずれが所定値以上であったときには、当該太陽電池セルが故障している、と判定するようにしてもよい。また、出力が電流値又は電圧値である場合には、共通の波長領域同士で予想出力と実測出力との差分をとり、これが所定値以上のときに、当該太陽電池セルが故障であると判定するようにしてもよい。
【００４２】
故障判定手段６０は、このような演算処理を行うことにより、個々の太陽電池セル１１の故障判定を行うことができる。
【００４３】
出力手段８０は、故障判定結果を出力するための手段である。ディスプレイ等の表示手段であってもよいし、単に故障する太陽電池セル１１の番号を示すような表示手段であってもよい。
【００４４】
次に、図４を用いて、本実施例に係る検査用治具２０及び太陽電池モジュール１０の故障診断システム１５０を、車載用太陽電池モジュール１０ａに適用した例について説明する。図４は、車載用太陽電池モジュール１０ａに、本実施例に係る検査用治具２０及び故障診断用システム１５０を適用した状態を示した斜視図である。
【００４５】
図４において、車両１３０のルーフ１３１に車載用太陽電池モジュール１０ａが取り付けられ、太陽電池故障診断装置７０が車両１３０内に備えられている。また、車載用太陽電池モジュール１０ａの上には、検査用治具２０が設置されている。検査用治具２０と、太陽電池故障診断装置７０とで、太陽電池モジュール１０ａの故障診断システム１５０を構成する。
【００４６】
太陽電池故障診断装置７０の構成要素である記憶手段４０、光源推定手段５０及び故障判定手段６０と、出力手段８０と、検査用配線３０は、図３における説明と同様であるので、その説明を省略する。なお、図４においては、構成を簡略化して、蓄電池９０、切替スイッチ３１は図示していないが、基本的構成は図３と同様である。但し、外部から太陽電池故障診断装置７０に故障診断機能開始の信号を送るためのスイッチ３５が設けられている点で、図３と異なっている。また、図４において、検査用治具２０についても、図２と同様の内容であるので、その説明を省略する。
【００４７】
車載用太陽電池モジュール１０ａは、基本的構成は図１における説明と同様であるが、車載用として用いられる場合には、このように、車両１３０のルーフ１３１等に設けられる場合が多い。このような場合、タイヤ１３２の空気圧や、車両１３０内の積載物の有無により、ルーフ１３１の角度が傾いたりし、従来のような故障診断用の基準光を、所定の故障診断用の角度で車載用太陽電池モジュール１０ａに照射するのが困難である。
【００４８】
そこで、本実施例に係る検査用治具２０及び太陽電池モジュールの故障診断システム１５０によれば、基準光を用いず、通常に用いられる光源１１０を用いて、複雑な位置合わせを行うことなく、簡便に車載用太陽電池モジュール１０ａの故障診断を行うことができる。
【００４９】
図４において、車載用太陽電池モジュール１０ａの上面には、検査用治具２０が設置され、上方には、光源１１０が設けられている。光源１１０は、通常に用いられる蛍光灯、白熱灯、ナトリウム灯、ハロゲンランプ等を利用してよい。また、光源１１０、検査用治具２０及び車載用太陽電池モジュール１０ａは、遮蔽手段１２０により遮蔽され、光源１１０以外の光が、外乱光として測定系の中に入り込まないようにしている。遮蔽手段１２０は、外部からの光を遮断できる手段であれば、種々の部材が適用されてよく、暗幕等であってもよいし、箱のような部材であってもよい。
【００５０】
このような状態で、スイッチ３５をオンとし、太陽電池故障診断装置７０を起動させ、車載用太陽電池モジュール１０ａの故障診断検査を行う。光源１１０から車載用太陽電池モジュール１０ａに照射される光は、検査用治具２０のバンドパスフィルター２２により、波長範囲別に太陽電池セル１１に照射され、その実測出力が、太陽電池故障診断装置７０に送られる。太陽電池故障診断装置７０では、光源推定手段５０により、記憶手段４０に記憶された光源種類別の予想出力と、実測出力が照合比較され、光源１１０の種類が推定される。次いで、推定された光源について、記憶手段４０に記憶された予想出力と実測出力との比較が波長範囲別に行われる。予想出力と実測出力の差分が所定値以上あり、故障であると判定された太陽電池セル１１については、対応する波長範囲の位置が検査用治具２０のバンドパスフィルター２２の波長範囲と対応しているので、故障している太陽電池セル１１がどれであるかを検出できる。また、その際、その値から、故障している太陽電池セル１１が、短絡故障、開放故障、出力低下、又は出力過多等の故障のうち、いずれの故障であるのかを同時に判定することもできる。
【００５１】
故障診断の結果は、出力手段８０に表示することにより、検査者が故障診断結果を知ることができる。
【００５２】
次に、図５を用いて、本実施例に係る検査用治具２０を用いた太陽電池モジュールの故障診断システムの処理フローについて説明する。図５は、本実施例に係る検査用治具２０を用いた太陽電池モジュールの故障診断システムの処理フローを示した図である。
【００５３】
ステップ２００では、検査用治具２０の太陽電池モジュール１０、１０ａへの設置がなされる。太陽電池モジュール１０、１０ａの被検査対象となる太陽電池セル１１について、検査用治具２０のバンドパスフィルター２２の位置が合うように、検査用治具２０が太陽電池モジュール１０、１０ａの上面に載置される。
【００５４】
ステップ２１０では、故障診断用の光源１１０が、太陽電池モジュール１０に照射される。なお、このとき、光源１１０、検査用治具２０及び太陽電池モジュール１０、１０ａは、遮蔽手段１２０により遮蔽され、外部から光が入光しないようになっている。
【００５５】
ステップ２２０では、太陽電池故障診断装置７０による故障診断が開始され、各太陽電池セル１１の出力が、波長範囲別に光源推定手段５０に入力される。
【００５６】
ステップ２３０では、光源推定手段５０により、記憶手段４０に予め記憶された複数の光源の予想出力と、検査で取得された太陽電池セル１１の実測出力とが照合比較され、いずれかの光源の予想出力の出力パターンに、実測出力の出力パターンが一致するか否かが判定される。出力パターンが一致する光源が見付からなかったときは、記憶されている種類の光源以外の光源１１０が用いられているおそれがあるので、その処理を終了する。一方、記憶されている予測出力のいずれかに出力パターンが一致したら、ステップ２４０に進む。
【００５７】
ステップ２４０では、光源推定手段５０により、光源種類の推定がなされ、光源１１０の光源種類が特定される。
【００５８】
ステップ２５０では、特定された光源について、記憶手段４０に記憶されている予想出力と、実際の光源１１０により出力された実測出力との比較が、故障判定手段６０において、波長範囲別に行われる。
【００５９】
ステップ２６０では、故障判定手段６０において、予想出力と実測出力との各波長範囲毎の比較の結果、その差分が所定値以上となる太陽電池セル１１があるか否かが判定される。差分が所定値以上となる太陽電池セル１１が存在した場合には、ステップ２７０に進む。一方、差分が所定値以上となる太陽電池セル１１が存在しなかった場合には、ステップ２８０に進む。
【００６０】
ステップ２７０では、差分が所定値以上であり、故障であると判定された太陽電池セル１１がいずれであるかが特定され、その処理を終了する。波長範囲は、検査用治具２０のバンドパスフィルター２２の配置に対応しているので、故障と判定された波長範囲のバンドパスフィルター２２に覆われた太陽電池セル１１が、故障している太陽電池セル１１であると特定できる。また、その際、短絡、開放、出力低下、出力過多等の故障現象についても、合わせて特定してよい。故障判定結果は、メモリに記憶しておくようにしてもよいし、出力手段８０に出力するようにしてもよい。
【００６１】
一方、ステップ２８０では、差分が所定値以上となる波長範囲が存在しなかったので、故障なしと判定し、その処理を終了する。必用に応じて、出力手段８０にその結果を出力するようにしてよいことは、ステップ２７０と同様である。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】故障診断の対象となる太陽電池モジュール１０の一例を示した図である。
【図２】本発明を適用した実施例に係る検査用治具２０の平面構成を示した図である。
【図３】太陽電池モジュール側ユニット１００の全体構成を示した機能ブロック図である。
【図４】車載用太陽電池モジュール１０ａに、本実施例に係る検査用治具２０及び故障診断用システム１５０を適用した例を示した斜視図である。
【図５】本実施例に係る故障診断システム１５０の処理フロー図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０、１０ａ    太陽電池モジュール
１１    太陽電池セル
２０    検査用治具
２１    透明基板
２２    バンドパスフィルター
３０    検査用配線
３１    切替スイッチ
３５    スイッチ
４０    記憶手段
５０    光源推定手段
６０    故障判定手段
７０    太陽電池故障診断装置
８０    出力手段
９０    蓄電池
１００    太陽電池モジュール側ユニット
１１０    光源
１２０    遮蔽手段
１３０    車両
１３１    ルーフ
１５０    故障診断システム
【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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