(57)【要約】  監視システムは、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置と、前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置と、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する収集装置とを備える。
2020095553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置と、
前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と、
前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置と、
前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する収集装置とを備える、監視システム。
【請求項２】
前記監視装置および前記制御装置は、それぞれ、前記計測処理および前記電圧制御を互いに同期して行う、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記電圧制御における前記出力電圧を前記監視装置に通知し、
前記監視装置は、計測した前記出力電流を前記制御装置から通知された前記出力電圧に対応付け、
前記収集装置は、前記監視装置による対応付けの結果を前記監視装置から収集する、請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記監視装置は、前記制御装置による制御に従い、前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項５】
前記監視装置は、前記制御装置による制御に従い、通常モードおよび特性測定モードを切り替え可能であり、
前記複数の発電部は、複数のグループに分けられ、
前記制御装置は、前記グループ単位で前記監視装置を前記特性測定モードへ切り替え可能である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視システム。
【請求項６】
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける収集制御装置であって、
対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と通信する通信部と、
前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御部とを備え、
前記通信部は、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する、収集制御装置。
【請求項７】
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置であって、
前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う計測部と、
前記計測処理による計測結果を送信する通信部とを備え、
前記監視装置は、前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、
前記計測部は、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する、監視装置。
【請求項８】
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置を備える監視システムにおける監視方法であって、
１または複数の前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御しながら、前記出力電圧および前記発電部の出力電流を計測する計測処理を行うステップと、
前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を収集するステップとを含む、監視方法。
【請求項９】
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置、と通信する収集制御装置における収集制御方法であって、
前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御するステップと、
前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集するステップとを含む、収集制御方法。
【請求項１０】
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置における監視方法であって、
前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行うステップと、
前記計測処理による計測結果を送信するステップとを含み、
前記監視装置は、前記制御装置が前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記制御装置が前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、
前記計測処理を行うステップにおいては、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する、監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システム、収集制御装置、監視装置、監視方法および収集制御方法に関する。
この出願は、２０１８年１１月６日に出願された日本出願特願２０１８−２０９１６７号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３−２３９６２９号公報（特許文献１）には、以下のような太陽光発電故障検出装置が開示されている。すなわち、太陽光発電故障検出装置は、複数の太陽電池を含む太陽光発電アレイの出力電流から前記太陽光発電アレイの電流電圧特性を求める電流電圧特性取得部と、前記電流電圧特性取得部が求めた前記電流電圧特性の変化を拡大する処理を行う拡大処理部と、前記拡大処理部により拡大された前記電流電圧特性の２階微分の最大値が、前記太陽光発電アレイ内部の直列抵抗が５Ω以上増加した場合の２階微分の最大値である最大所定値以上であるか否かにより前記太陽光発電アレイの故障を検出する故障検出部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３９６２９号公報
【発明の概要】
【０００４】
（１）本開示の監視システムは、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置と、前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置と、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する収集装置とを備える。
【０００５】
（６）本開示の収集制御装置は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける収集制御装置であって、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と通信する通信部と、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御部とを備え、前記通信部は、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する。
【０００６】
（７）本開示の監視装置は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置であって、前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う計測部と、前記計測処理による計測結果を送信する通信部とを備え、前記監視装置は、前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、前記計測部は、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する。
【０００７】
（８）本開示の監視方法は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置を備える監視システムにおける監視方法であって、１または複数の前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御しながら、前記出力電圧および前記発電部の出力電流を計測する計測処理を行うステップと、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を収集するステップとを含む。
【０００８】
（９）本開示の収集制御方法は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置、と通信する収集制御装置における収集制御方法であって、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御するステップと、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集するステップとを含む。
【０００９】
（１０）本開示の監視方法は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置における監視方法であって、前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行うステップと、前記計測処理による計測結果を送信するステップとを含み、前記監視装置は、前記制御装置が前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記制御装置が前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、前記計測処理を行うステップにおいては、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する。
【００１０】
本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える監視システムとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、監視システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
【００１１】
また、本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える収集制御装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、収集制御装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
【００１２】
また、本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える監視装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、監視装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る集電ユニットの構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る太陽電池ユニットの構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る監視装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る監視装置の構成を詳細に示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る収集制御装置の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る収集制御装置における記憶部に保存されている計測情報に基づくＩＶグラフの一例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る監視システムにおける各装置間の情報の流れを示すシーケンス図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の変形例１に係る監視システムにおける各装置間の情報の流れを示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
近年、太陽光発電システムにおける発電部の異常を監視するための技術が開発されている。
【００１５】
［本開示が解決しようとする課題］
しかしながら、特許文献１に係る太陽光発電故障検出装置では、太陽光発電アレイすなわち発電部が多数存在する場合、発電部ごとの電流電圧特性に対して演算処理を行う必要があり、処理量が増大する。
【００１６】
また、たとえば、発電部ごとの電流電圧特性を示すグラフを比較することにより、発電部の故障を検出する方法が考えられる。
【００１７】
しかしながら、発電部の出力電流および出力電圧を順次測定していく間に、日射および気温などの測定条件が変化する可能性があり、電流電圧特性を示すグラフの比較による故障の検出を正確に行うことができない可能性がある。
【００１８】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる監視システム、収集制御装置、監視装置、監視方法および収集制御方法を提供することである。
【００１９】
［本開示の効果］
本開示によれば、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００２０】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００２１】
（１）本発明の実施の形態に係る監視システムは、太陽電池パネルを含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置と、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と、前記電力変換装置を制御することにより、前記出力電圧および前記出力電流の特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行う制御装置と、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する収集装置とを備える。
【００２２】
このように、電力変換装置を制御して各発電部の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置において当該測定範囲における計測を行う構成により、各発電部の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各発電部において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各発電部の計測結果を比較することで、たとえば作業者が発電部の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に発電部の異常を判断することができる。また、太陽光発電システムの設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各発電部の測定結果を得ることができる。したがって、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００２３】
（２）好ましくは、前記監視装置および前記制御装置は、それぞれ、前記計測処理および前記電圧制御を互いに同期して行う。
【００２４】
このような構成により、電圧制御が行われる期間における計測結果を容易に得ることができる。
【００２５】
（３）より好ましくは、前記制御装置は、前記電圧制御における前記出力電圧を前記監視装置に通知し、前記監視装置は、計測した前記出力電流を前記制御装置から通知された前記出力電圧に対応付け、前記収集装置は、前記監視装置による対応付けの結果を前記監視装置から収集する。
【００２６】
このような構成により、監視装置において、制御装置により設定される出力電圧と、各発電部の出力電圧および出力電流の計測結果とを対応付けることができるため、収集装置において、各発電部における出力電圧および出力電流の対応関係を容易に得ることができる。
【００２７】
（４）好ましくは、前記監視装置は、前記制御装置による制御に従い、前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する。
【００２８】
このように、監視装置が、出力電圧および出力電流の計測タイミングを自ら設定する構成により、制御装置が発電部の出力電圧を監視装置に通知しない通常モードであっても、発電部の出力特性を取得可能な適切な間隔で計測処理を行うことができる。また、特性測定モードにおける計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定することにより、より精度の高い各発電部の出力特性、すなわち出力電圧および出力電流の対応関係を得ることができる。
【００２９】
（５）好ましくは、前記監視装置は、前記制御装置による制御に従い、通常モードおよび特性測定モードを切り替え可能であり、前記複数の発電部は、複数のグループに分けられ、前記制御装置は、前記グループ単位で前記監視装置を前記特性測定モードへ切り替え可能である。
【００３０】
このような構成により、たとえば、複数の発電部を、対応する監視装置、設置されているエリア、または設置されている発電所ごとにグループ分けすることが可能となり、当該グループごとに、各発電部の出力電圧および出力電流の計測結果を収集することができる。これにより、測定パラメータがより揃っている発電部間において計測結果を比較することができるため、発電部の異常をより一層正確に判断することができる。また、計測結果の比較を行わない発電部に対応する監視装置の動作モードを通常モードで継続させることができるため、監視システムをより効率的に動作させることができる。
【００３１】
（６）本発明の実施の形態に係る収集制御装置は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける収集制御装置であって、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と通信する通信部と、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御部とを備え、前記通信部は、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する。
【００３２】
このように、電力変換装置を制御して各発電部の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置において当該測定範囲における計測を行う構成により、各発電部の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各発電部において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各発電部の計測結果を比較することで、たとえば作業者が発電部の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に発電部の異常を判断することができる。また、太陽光発電システムの設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各発電部の測定結果を得ることができる。したがって、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００３３】
（７）本発明の実施の形態に係る監視装置は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置であって、前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う計測部と、前記計測処理による計測結果を送信する通信部とを備え、前記監視装置は、前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、前記計測部は、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する。
【００３４】
このように、特性測定モードにおいて、小さい計測間隔で発電部の出力電圧および出力電流の計測処理を行う構成により、対応する各発電部の出力特性を得るために必要な計測結果を並行して得ることができる。これにより、各発電部において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各発電部の計測結果を比較することで、たとえば作業者が発電部の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に発電部の異常を判断することができる。また、太陽光発電システムの設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各発電部の測定結果を得ることができる。したがって、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００３５】
（８）本発明の実施の形態に係る監視方法は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置を備える監視システムにおける監視方法であって、１または複数の前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御しながら、前記出力電圧および前記発電部の出力電流を計測する計測処理を行うステップと、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を収集するステップとを含む。
【００３６】
このように、電力変換装置を制御して各発電部の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置において当該測定範囲における計測を行う方法により、各発電部の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各発電部において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各発電部の計測結果を比較することで、たとえば作業者が発電部の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に発電部の異常を判断することができる。また、太陽光発電システムの設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各発電部の測定結果を得ることができる。したがって、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００３７】
（９）本発明の実施の形態に係る収集制御方法は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置、と通信する収集制御装置における収集制御方法であって、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御するステップと、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集するステップとを含む。
【００３８】
このように、電力変換装置を制御して各発電部の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置において当該測定範囲における計測を行う方法により、各発電部の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各発電部において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各発電部の計測結果を比較することで、たとえば作業者が発電部の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に発電部の異常を判断することができる。また、太陽光発電システムの設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各発電部の測定結果を得ることができる。したがって、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００３９】
（１０）本発明の実施の形態に係る監視方法は、太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置における監視方法であって、前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行うステップと、前記計測処理による計測結果を送信するステップとを含み、前記監視装置は、前記制御装置が前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記制御装置が前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、前記計測処理を行うステップにおいては、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定する。
【００４０】
このように、特性測定モードにおいて、小さい計測間隔で発電部の出力電圧および出力電流の計測処理を行う構成により、対応する各発電部の出力特性を得るために必要な計測結果を並行して得ることができる。これにより、各発電部において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各発電部の計測結果を比較することで、たとえば作業者が発電部の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に発電部の異常を判断することができる。また、太陽光発電システムの設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各発電部の測定結果を得ることができる。したがって、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００４２】
＜構成および基本動作＞
［太陽光発電システム４０１の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。
【００４３】
図１を参照して、太陽光発電システム４０１は、４つの集電ユニット６０と、ＰＣＳ８とを備える。ＰＣＳ８は、銅バー７と、電力変換部９とを含む。
【００４４】
図１では、４つの集電ユニット６０を代表的に示しているが、さらに多数または少数の集電ユニット６０が設けられてもよい。
【００４５】
図２は、本発明の実施の形態に係る集電ユニットの構成を示す図である。図２を参照して、集電ユニット６０は、４つの太陽電池ユニット（発電部）７５と、銅バー７２とを含む。
【００４６】
図２では、４つの太陽電池ユニット７５を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池ユニット７５が設けられてもよい。
【００４７】
図３は、本発明の実施の形態に係る太陽電池ユニットの構成を示す図である。
【００４８】
図３を参照して、太陽電池ユニット７５は、４つの太陽電池パネル７８と、銅バー７７とを含む。
【００４９】
図３では、４つの太陽電池パネル７８を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池パネル７８が設けられてもよく、１つの太陽電池パネル７８が設けられてもよい。
【００５０】
太陽電池パネル７８は、たとえば複数の太陽電池パネルが直列接続されたストリングである。なお、太陽電池パネル７８は、複数の太陽電池パネルを含む構成に限らず、１つの太陽電池パネルを含む構成であってもよい。
【００５１】
太陽光発電システム４０１では、複数の太陽電池パネル７８からの出力ライン１，５，２すなわち電力線がそれぞれＰＣＳ８に電気的に接続される。
【００５２】
より詳細には、太陽電池パネル７８の出力ライン１は、太陽電池パネル７８に接続された第１端と、銅バー７７に接続された第２端とを有する。各出力ライン１は、銅バー７７を介して出力ライン５に集約される。銅バー７７は、たとえば筐体の一例である接続箱７６の内部に設けられている。
【００５３】
太陽電池パネル７８は、太陽光を受けると、受けた太陽光のエネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を出力ライン１へ出力する。
【００５４】
図２および図３を参照して、出力ライン５は、対応の太陽電池ユニット７５における銅バー７７に接続された第１端と、銅バー７２に接続された第２端とを有する。各出力ライン５は、銅バー７２を介して出力ライン２に集約される。銅バー７２は、たとえば筐体の一例である集電箱７１の内部に設けられている。
【００５５】
再び図１および図２を参照して、太陽光発電システム４０１では、集電ユニット６０における複数の太陽電池ユニット７５がＰＣＳ８に電気的に接続されている。詳細には、上述のように複数の太陽電池パネル７８からの各出力ライン１が出力ライン５に集約され、各出力ライン５が出力ライン２に集約され、各出力ライン２が電力変換装置の一例であるＰＣＳ８に電気的に接続される。
【００５６】
より詳細には、各出力ライン２は、対応の集電ユニット６０における銅バー７２に接続された第１端と、銅バー７に接続された第２端とを有する。ＰＣＳ８において、内部ライン３は、銅バー７に接続された第１端と、電力変換部９に接続された第２端とを有する。
【００５７】
ＰＣＳ８は、たとえば、コンテナ６の内部に設けられている。ＰＣＳ８において、電力変換部９は、たとえば、各太陽電池パネル７８において発電された直流電力を出力ライン１、銅バー７７、出力ライン５、銅バー７２、出力ライン２、銅バー７および内部ライン３経由で受けると、受けた直流電力を交流電力に変換して系統へ出力する。
【００５８】
［監視システム３０１の構成］
図４は、本発明の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。
【００５９】
図４を参照して、監視システム３０１は、複数の監視装置１１１と、ＰＣＳ８と、収集制御装置１０１とを備える。
【００６０】
図４では、１つの集電ユニット６０に対応して設けられた４つの監視装置１１１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の監視装置１１１が設けられてもよく、１つの監視装置１１１が設けられてもよい。
【００６１】
監視システム３０１は、太陽光発電システム４０１に用いられる。監視システム３０１では、子機である監視装置１１１におけるセンサの情報が、親機である収集制御装置１０１へ定期的または不定期に伝送される。
【００６２】
監視装置１１１は、たとえば集電ユニット６０に設けられている。より詳細には、監視装置１１１は、４つの太陽電池ユニット７５にそれぞれ対応して４つ設けられている。各監視装置１１１は、たとえば、対応の出力ライン１および出力ライン５に電気的に接続されている。
【００６３】
監視装置１１１は、太陽電池ユニット７５を監視するために、対応の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う。より詳細には、監視装置１１１は、たとえば、対応の１つの太陽電池ユニット７５における各出力ライン１の電流をセンサにより計測する。また、監視装置１１１は、たとえば、対応の１つの太陽電池ユニット７５における各出力ライン１の電圧をセンサにより計測する。
【００６４】
収集制御装置１０１は、たとえばＰＣＳ８の近傍に設けられている。より詳細には、収集制御装置１０１は、たとえば、コンテナ６の内部において、ＰＣＳ８に対応して設けられ、信号線４６を介して銅バー７に電気的に接続されている。なお、収集制御装置１０１は、コンテナ６の外部に設けられてもよい。
【００６５】
監視装置１１１および収集制御装置１０１は、出力ライン２，５を介して電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を行うことにより情報の送受信を行う。
【００６６】
より詳細には、各監視装置１１１は、対応の出力ラインの電流および電圧の計測結果を示す計測情報Ｍを収集制御装置１０１へ送信する。収集制御装置１０１は、各監視装置１１１の計測結果を収集する。
【００６７】
なお、監視装置１１１および収集制御装置１０２は、電力線通信を行う構成に限らず、情報を送受信するための専用回線を用いた通信、または無線通信を行う構成であってもよい。
【００６８】
また、収集制御装置１０１は、ＰＣＳ８を制御することにより、太陽電池ユニット７５の出力特性、すなわち出力電圧と出力電流との対応関係を得るために必要な範囲で当該出力電圧を変化させる電圧制御を行う。上記範囲は、たとえば、ユーザにより任意に設定される。
【００６９】
また、収集制御装置１０１および監視装置１１１は、各種情報の送受信を行うことにより、連携して動作する。より詳細には、収集制御装置１０１は、電圧制御を行う期間（以下、「電圧制御期間」とも称する。）において、監視装置１１１を制御することにより、監視装置１１１の動作モードを通常モードから特性測定モードへ変更する。
【００７０】
監視装置１１１は、収集制御装置１０１による制御に従い、通常モードおよび特性測定モードを切り替え可能である。たとえば、監視装置１１１は、通常モードにおいて、計測処理を定期的または不定期に行う。また、監視装置１１１は、特性測定モードにおいて、通常モードと比べて、出力電圧および出力電流の計測間隔を小さくして計測処理を行う。
【００７１】
そして、収集制御装置１０１は、監視装置１１１が特性測定モードで動作している期間における当該監視装置１１１による計測結果、すなわち上記範囲における各出力電圧および対応の出力電流の計測結果を当該監視装置１１１から収集する。
【００７２】
［監視装置１１１の構成］
（全体構成）
図５は、本発明の実施の形態に係る監視装置の構成を示す図である。図５では、出力ライン１、出力ライン５および銅バー７７がより詳細に示されている。
【００７３】
図５を参照して、出力ライン１は、プラス側出力ライン１ｐと、マイナス側出力ライン１ｎとを含む。出力ライン５は、プラス側出力ライン５ｐと、マイナス側出力ライン５ｎとを含む。銅バー７７は、プラス側銅バー７７ｐと、マイナス側銅バー７７ｎとを含む。
【００７４】
図２に示す集電箱７１における銅バー７２は、プラス側出力ライン５ｐおよびマイナス側出力ライン５ｎにそれぞれ対応して、プラス側銅バー７２ｐおよびマイナス側銅バー７２ｎを含む。
【００７５】
プラス側出力ライン１ｐは、対応の太陽電池パネル７８に接続された第１端と、プラス側銅バー７７ｐに接続された第２端とを有する。マイナス側出力ライン１ｎは、対応の太陽電池パネル７８に接続された第１端と、マイナス側銅バー７７ｎに接続された第２端とを有する。
【００７６】
プラス側出力ライン５ｐは、プラス側銅バー７７ｐに接続された第１端と、集電箱７１におけるプラス側銅バー７２ｐに接続された第２端とを有する。マイナス側出力ライン５ｎは、マイナス側銅バー７７ｎに接続された第１端と、集電箱７１におけるマイナス側銅バー７２ｎに接続された第２端とを有する。
【００７７】
監視装置１１１は、たとえば、太陽電池パネル７８の近傍に設けられている。具体的には、監視装置１１１は、たとえば、計測対象の出力ライン１が接続された銅バー７７が設けられた接続箱７６の内部に設けられている。なお、監視装置１１１は、接続箱７６の外部に設けられてもよい。
【００７８】
監視装置１１１は、たとえば、プラス側出力ライン５ｐおよびマイナス側出力ライン５ｎとそれぞれプラス側電源線２６ｐおよびマイナス側電源線２６ｎを介して電気的に接続されている。以下、プラス側電源線２６ｐおよびマイナス側電源線２６ｎの各々を、電源線２６とも称する。
【００７９】
図６は、本発明の実施の形態に係る監視装置の構成を詳細に示す図である。
【００８０】
図６を参照して、監視装置１１１は、計測部１０と、処理部１２と、カウンタ１３と、通信部１４と、記憶部１５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１９とを備える。計測部１０は、検出部１１と、４つの電流センサ１６と、電圧センサ１７とを含む。なお、監視装置１１１は、出力ライン１の数に応じて、さらに多数または少数の電流センサ１６を備えてもよい。
【００８１】
計測部１０は、たとえば、対応の１つの太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う。
【００８２】
なお、１つの監視装置１１１が、複数の太陽電池ユニット７５に対応して設けられてもよい。この場合、監視装置１１１における計測部１０は、太陽電池ユニット７５ごとに設けられる構成が好適である。ただし、図４に示すように、複数の太陽電池ユニット７５は並列接続されているため、電圧センサ１７は１つであってもよい。
【００８３】
また、１つの監視装置１１１が、複数の集電ユニット６０に対応して設けられてもよい。
【００８４】
監視装置１１１における各回路は、たとえば、出力ライン５から供給される太陽電池パネル７８の出力電圧を電源電圧として用いて動作する。
【００８５】
より詳細には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１９は、マイナス側出力ライン５ｎおよびプラス側出力ライン５ｐからマイナス側電源線２６ｎおよびプラス側電源線２６ｐをそれぞれ介して受ける太陽電池パネル７８の直流電圧を昇圧または降圧し、直流電圧Ｖｃを生成する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１９は、生成した直流電圧Ｖｃを、監視装置１１１における各回路へ出力する。
【００８６】
また、監視装置１１１における各回路は、たとえば、太陽電池パネル７８にて発電が行われていない期間において、系統側からの交流電圧が変換された直流電圧、または図示しない電池からの直流電圧を電源電圧として用いて動作する。なお、監視装置１１１における各回路は、太陽電池パネル７８にて発電が行われていない期間に限らず、常時、系統側からの交流電圧が変換された直流電圧、または電池からの直流電圧を電源電圧として用いて動作してもよい。
【００８７】
（通常モード）
監視装置１１１は、図４に示す収集制御装置による制御に従い、通常モードで動作し、計測処理を行う。
【００８８】
より詳細には、記憶部１５には、後述する計測情報パケットの宛先装置のＩＤ（以下、宛先ＩＤとも称する。）、および計測情報パケットの送信可能期間を算出するための期間情報が登録されている。この例では、宛先装置のＩＤは、収集制御装置１０１のＩＤである。また、送信可能期間は、たとえば、監視システム３０１における他の監視装置１１１の送信可能期間と重複しないように設定される。
【００８９】
期間情報は、たとえば、基準時刻ｔｓ、送信可能期間の長さＬｐ、および送信可能期間が設定される周期Ｔｐｄを含む。送信可能期間の開始タイミングは、たとえば、ｔｓ＋Ｔｐｄ×Ｋを算出することにより求められる。ここで、Ｋはゼロ以上の整数である。
【００９０】
カウンタ１３は、たとえば、水晶振動子を用いた発振回路等により生成されるクロックパルスをカウントし、カウントした値を保持する。このカウント値は、たとえば現在時刻を示す。
【００９１】
計測部１０における、検出部１１、電流センサ１６および電圧センサ１７、ならびに処理部１２は、通常モードにおいて、記憶部１５における期間情報を用いて計測処理を行う。
【００９２】
すなわち、処理部１２は、記憶部１５における期間情報に基づいて送信可能期間の開始タイミングを算出する。そして、処理部１２は、カウンタ１３におけるカウント値を監視し、算出した開始タイミングの所定時間前になると、計測命令を検出部１１へ出力する。
【００９３】
電流センサ１６は、出力ライン１の電流を計測する。より詳細には、電流センサ１６は、たとえば、ホール素子タイプの電流プローブである。電流センサ１６は、対応のマイナス側出力ライン１ｎを通して流れる電流を計測し、計測結果を示す信号を検出部１１へ出力する。なお、電流センサ１６は、プラス側出力ライン１ｐを通して流れる電流を計測してもよい。
【００９４】
電圧センサ１７は、出力ライン５の電圧を計測する。より詳細には、電圧センサ１７は、プラス側電源線２６ｐおよびマイナス側電源線２６ｎ間の電圧を計測し、計測結果を示す信号を検出部１１へ出力する。
【００９５】
検出部１１は、たとえば、処理部１２から計測命令を受けると、受けた計測命令に従って、各電流センサ１６および電圧センサ１７から受けた各計測信号に対して平均化およびフィルタリング等の信号処理を行った信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を計測命令の応答として処理部１２へ出力する。
【００９６】
処理部１２は、対応の太陽電池パネル７８に関する計測結果を示す計測情報Ｍを作成する。以下、通常モードにおける計測情報Ｍを、「計測情報Ｍ１」とも称する。より詳細には、処理部１２は、検出部１１から受ける各デジタル信号の示す計測値と、対応の電流センサ１６のＩＤ（以下、電流センサＩＤとも称する。）、対応の電圧センサ１７のＩＤ（以下、電圧センサＩＤとも称する。）、および自己の監視装置１１１のＩＤ（以下、監視装置ＩＤとも称する。）とを含む計測情報Ｍ１を作成する。
【００９７】
具体的には、処理部１２は、開始タイミングが到来すると、記憶部１５から宛先ＩＤを取得し、送信元ＩＤが自己の監視装置ＩＤであり、送信先ＩＤが宛先ＩＤであり、データ部分が計測情報Ｍ１を含む計測情報パケットを作成する。そして、処理部１２は、作成した計測情報パケットを通信部１４へ出力する。なお、処理部１２は、計測情報パケットにシーケンス番号を含めてもよい。
【００９８】
通信部１４は、出力ライン５，２を介した電力線通信により計測情報Ｍ１を送信する。より詳細には、通信部１４は、処理部１２から計測情報パケットを受けると、受けた計測情報パケットを収集制御装置１０１へ送信する。
【００９９】
（特性測定モード）
監視装置１１１は、電圧制御期間において、収集制御装置１０１による制御に従い、特性測定モードで動作し、計測処理を行う。監視装置１１１による計測処理および収集制御装置１０１による電圧制御は、同期して行われる。
【０１００】
より詳細には、収集制御装置１０１は、たとえば、電圧制御期間において、太陽電池ユニット７５の出力電圧をＰＣＳ８に設定し、さらに、当該出力電圧を監視装置１１１に通知する。
【０１０１】
監視装置１１１における通信部１４は、収集制御装置１０１からの出力電圧の通知を受けて、当該出力電圧を処理部１２に通知する。
【０１０２】
処理部１２は、出力電圧の通知を通信部１４から受けると、計測命令を検出部１１へ出力する。
【０１０３】
検出部１１は、処理部１２から計測命令を受けると、受けた計測命令に従って、各電流センサ１６および電圧センサ１７から受けた各計測信号を、たとえば平均化およびフィルタリング等の信号処理を行わずにデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を計測命令の応答として処理部１２へ出力する。
【０１０４】
処理部１２は、検出部１１から受けた出力電流および出力電圧を、収集制御装置１０１から通知された出力電圧に対応付ける。より詳細には、処理部１２は、検出部１１から受ける各デジタル信号の示す計測値と、対応の電流センサＩＤおよび電圧センサＩＤと、自己の監視装置ＩＤと、通信部１４から通知された出力電圧とを含む計測情報Ｍが格納された計測情報パケットを作成する。以下、上記対応付けの結果を含む、特性測定モードにおける計測情報Ｍを、「計測情報Ｍ２」とも称する。そして、処理部１２は、作成した計測情報パケットを、通信部１４を介して収集制御装置１０１へ送信する。
【０１０５】
収集制御装置１０１は、電圧制御期間において、たとえば、太陽電池ユニット７５の出力電圧を段階的に変化させる制御を行う。そして、収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５の出力電圧をＰＣＳ８に設定するたびに、当該出力電圧を監視装置１１１に通知する。
【０１０６】
監視装置１１１は、収集制御装置１０１からの出力電圧の通知を受けるたびに計測処理を行う。監視装置１１１による計測処理の間隔である計測間隔は、通常モードにおける計測間隔と比べて小さい値である。
【０１０７】
また、収集制御装置１０１は、電圧制御を終了する場合、監視装置１１１を制御することにより、監視装置１１１の動作モードを特性測定モードから通常モードへ変更する。監視装置１１１は、収集制御装置１０１による制御に従い、動作モードを通常モードに変更する。
【０１０８】
なお、処理部１２は、複数の計測情報Ｍ２をまとめて収集制御装置１０１へ送信してもよい。たとえば、処理部１２は、検出部１１から受けた出力電流および出力電圧を、収集制御装置１０１から通知された出力電圧に対応付けた計測情報Ｍ２を、記憶部１５に保存する。
【０１０９】
収集制御装置１０１は、電圧制御を終了する場合、監視装置１１１における記憶部１５に蓄積された複数の計測情報Ｍ２の送信を要求するための計測情報要求を監視装置１１１へ送信する。
【０１１０】
監視装置１１１における通信部１４は、収集制御装置１０１から送信された計測情報要求を受信すると、当該計測情報要求を処理部１２へ出力する。
【０１１１】
処理部１２は、通信部１４から出力された計測情報要求を受けて、記憶部１５に保存されている複数の計測情報Ｍ２をそれぞれ含む複数の計測情報パケットを、通信部１４経由で収集制御装置１０１へ送信する。なお、処理部１２は、複数の計測情報Ｍ２を１または複数の計測情報パケットにまとめて送信してもよい。
【０１１２】
このような構成により、監視装置１１１および収集制御装置１０１間における通信頻度を抑えることができる。
【０１１３】
また、処理部１２は、収集制御装置１０１へ送信する計測情報パケットのデータ量が小さくなるように信号処理を行う構成であってもよい。
【０１１４】
たとえば、処理部１２は、自己の監視装置１１１に対応する複数の太陽電池ユニット７５のうち、同一の出力電圧において、当該複数の太陽電池ユニット７５の各々の出力電流の平均値または中央値となる傾向を有する太陽電池ユニット７５を選択する。そして、処理部１２は、たとえば、出力電圧ごとに、選択した太陽電池ユニット７５の出力電流と、他の各太陽電池ユニット７５の出力電流との差分値を算出し、算出した差分値を示す情報を計測情報Ｍ２として通信部１４経由で収集制御装置１０１へ送信する。
【０１１５】
［収集制御装置］
図７は、本発明の実施の形態に係る収集制御装置の構成を示す図である。図７では、出力ライン２、内部ライン３および銅バー７がより詳細に示されている。
【０１１６】
図７を参照して、出力ライン２は、プラス側出力ライン２ｐと、マイナス側出力ライン２ｎとを含む。内部ライン３は、プラス側内部ライン３ｐと、マイナス側内部ライン３ｎとを含む。銅バー７は、プラス側銅バー７ｐと、マイナス側銅バー７ｎとを含む。
【０１１７】
プラス側出力ライン２ｐは、対応の集電ユニット６０の集電箱７１におけるプラス側銅バー７２ｐに接続された第１端と、プラス側銅バー７ｐに接続された第２端とを有する。マイナス側出力ライン２ｎは、対応の集電ユニット６０の集電箱７１におけるマイナス側銅バー７２ｎに接続された第１端と、マイナス側銅バー７ｎに接続された第２端とを有する。
【０１１８】
プラス側内部ライン３ｐは、プラス側銅バー７ｐに接続された第１端と、ＰＣＳ８に接続された第２端とを有する。マイナス側内部ライン３ｎは、マイナス側銅バー７ｎに接続された第１端と、ＰＣＳ８に接続された第２端とを有する。
【０１１９】
収集制御装置１０１は、制御部４０と、監視部４１と、ＰＬＣ通信部４２と、処理部４３と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信部４４と、記憶部４５と、カウンタ４７と、警報部４９とを備える。
【０１２０】
カウンタ４７の動作は、図６に示す監視装置１１１におけるカウンタ１３と同様である。カウンタ１３およびカウンタ４７は、たとえば時刻同期している。
【０１２１】
ＰＬＣ通信部４２は、監視装置１１１と通信する。詳細には、ＰＬＣ通信部４２は、信号線４６および出力ライン２，５を介して監視装置１１１と電力線通信を行う。
【０１２２】
より詳細には、ＰＬＣ通信部４２は、信号線４６であるプラス側信号線４６ｐおよびマイナス側信号線４６ｎを介してプラス側銅バー７ｐおよびマイナス側銅バー７ｎとそれぞれ電気的に接続され、複数の監視装置１１１との間で各種パケットを送受信する。
【０１２３】
（電圧制御）
制御部４０は、たとえばユーザにより指定された電圧制御期間において、ＰＣＳ８を制御することにより、太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な範囲で出力電圧を変化させる電圧制御を行う。
【０１２４】
より詳細には、制御部４０は、電圧制御期間において、太陽電池ユニット７５の出力電圧を、ＰＬＣ通信部４２経由でＰＣＳ８における電力変換部９に設定する。また、制御部４０は、電力変換部９に設定した出力電圧を、ＰＬＣ通信部４２経由で監視装置１１１に通知する。
【０１２５】
また、制御部４０は、監視装置１１１の特性測定モードにおける計測間隔を、当該監視装置１１１の通常モードにおける計測間隔すなわち周期Ｔｐｄと比べて小さい値に設定する。また、制御部４０は、監視装置１１１の特性測定モードにおける計測間隔と同じ間隔で、電力変換部９に新たな出力電圧を設定する。
【０１２６】
図４に示す電力変換部９は、収集制御装置１０１における制御部４０による設定に従い、たとえば、電力変換部９における図示しないスイッチのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御におけるデューティ比を調整することにより、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる。
【０１２７】
また、制御部４０は、電圧制御を終了する場合、たとえば、電圧制御の終了を電力変換部９に通知する。また、制御部４０は、ＰＬＣ通信部４２を介して監視装置１１１を制御することにより、監視装置１１１の動作モードを特性測定モードから通常モードへ変更する。
【０１２８】
（計測情報Ｍの収集）
（ａ）電圧制御期間以外の期間における計測情報Ｍ１の収集
電圧制御期間以外の期間において、ＰＬＣ通信部４２は、複数の監視装置１１１から送信される計測情報パケットを出力ライン５，２経由で受信し、受信した計測情報パケットを処理部４３へ出力する。
【０１２９】
処理部４３は、ＰＬＣ通信部４２から計測情報パケットを受けると、受けた計測情報パケットから計測情報Ｍ１を取得する。そして、処理部４３は、カウンタ４７から現在時刻を示すカウント値を取得し、取得したカウント値を含めた計測情報Ｍ１を記憶部４５に保存する。
【０１３０】
ＬＡＮ通信部４４は、たとえばＬＡＮ等を介してたとえばサーバ１５１と情報の送受信を行う。
【０１３１】
処理部４３は、たとえば、ＬＡＮ通信部４４経由でサーバ１５１から計測情報要求を受信すると、記憶部４５に保存した計測情報Ｍ１を取得し、取得した計測情報Ｍ１が格納された計測情報パケットをＬＡＮ通信部４４経由でサーバ１５１へ送信する。
【０１３２】
監視部４１は、たとえば、ＰＬＣ通信部４２の動作を監視し、ＰＬＣ通信部４２が計測情報パケットを受信するごとに、カウンタ４７からカウント値を取得し、取得したカウント値を示すタイムスタンプを、当該計測情報パケットに含まれる差出元ＩＤに対応付けて保存する。
【０１３３】
そして、監視部４１は、たとえば、収集制御装置１０１における計測情報Ｍ１の受信状況に基づいて、監視装置１１１からの計測情報Ｍ１が途絶しているか否かを判断する。
【０１３４】
具体的には、監視部４１は、たとえば、保存した計測情報パケットに含まれる差出元ＩＤに対応付けられたタイムスタンプを参照することにより、計測情報Ｍ１の受信状況を確認する。そして、監視部４１は、対応する監視装置１１１からの計測情報Ｍ１が、当該監視装置１１１からの前回の計測情報Ｍ１を受信してから所定時間内に収集制御装置１０１に到着しない場合、当該監視装置１１１からの計測情報Ｍ１が途絶したと判断する。
【０１３５】
そして、監視部４１は、監視装置１１１からの計測情報Ｍ１が途絶していると判断すると、太陽光発電システム４０１において異常が発生した旨の判定情報を警報部４９へ出力する。
【０１３６】
警報部４９は、たとえば、監視部４１によって太陽光発電システム４０１における異常が発生したと判定された場合に、警報を出力する。
【０１３７】
より詳細には、警報部４９は、監視部４１から判定情報を受けると、たとえば、受けた判定情報をＬＡＮ通信部４４経由でユーザの保持する無線端末装置へ送信する。これにより、ユーザは、太陽光発電システム４０１において異常が発生したことを認識することができる。
【０１３８】
（ｂ）電圧制御期間における計測情報Ｍ２の収集
電圧制御期間において、ＰＬＣ通信部４２は、監視装置１１１による対応付けの結果を含む、当該監視装置１１１から送信される計測情報パケットを収集する。
【０１３９】
より詳細には、ＰＬＣ通信部４２は、自己の収集制御装置１０１が太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な電圧の範囲での電圧制御を行った場合、当該範囲における各出力電圧および対応の出力電流の計測結果を示す計測情報パケットを監視装置１１１から収集する。そして、ＰＬＣ通信部４２は、収集した計測情報パケットを処理部４３へ出力する。
【０１４０】
処理部４３は、ＰＬＣ通信部４２から受けた計測情報パケットに含まれる計測情報Ｍ２を取得し、取得した複数の計測情報Ｍ２を記憶部４５に保存する。
【０１４１】
監視部４１は、記憶部４５に保存されている複数の計測情報Ｍ２に基づいて、太陽電池ユニット７５の異常を判定する。
【０１４２】
具体的には、監視部４１は、たとえば、対応の太陽電池ユニット７５ごとに、記憶部４５に保存されている、電圧制御期間において取得された複数の計測情報Ｍ２に基づいて、出力電圧と出力電流との対応関係を示すＩＶグラフを作成する。より詳細には、監視部４１は、たとえば、各計測情報Ｍ２の示す、電流センサ１６の計測値である電流値および電圧センサ１７の計測値である電圧値に基づいて、ＩＶグラフを作成する。
【０１４３】
そして、監視部４１は、作成した複数のＩＶグラフを比較することにより、太陽電池ユニット７５の異常を判定する。
【０１４４】
なお、監視部４１は、計測情報Ｍ２の示す、電流センサ１６の計測値である電流値および自己の収集制御装置１０１が通知した対応の出力電圧に基づいて、ＩＶグラフを作成してもよい。
【０１４５】
図８は、本発明の実施の形態に係る収集制御装置における記憶部に保存されている計測情報に基づくＩＶグラフの一例を示す図である。図８において、縦軸は出力電流を示し、横軸は出力電圧を示す。
【０１４６】
図８を参照して、ここでは、制御部４０は、電圧制御期間において、対応の４つの太陽電池ユニット７５である太陽電池ユニット７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄの各々の出力電圧がゼロからＶｏｃまで一斉に変化するように電圧制御を行ったとする。また、電圧制御期間における太陽電池ユニット７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄの出力電流の変化を示すグラフを、それぞれグラフＧａ，Ｇｂ，Ｇｃ，Ｇｄとする。
【０１４７】
図８に示す例では、グラフＧａ，Ｇｂ，Ｇｃが同様の形状を有しているのに対して、グラフＧｄは、グラフＧａ，Ｇｂ，Ｇｃとは異なる形状を有している。この場合、監視部４１は、グラフＧｄに対応する太陽電池ユニット７５ｄに異常が生じていると判定する。
【０１４８】
監視部４１は、太陽電池ユニット７５に異常が生じていると判定した場合、判定結果を示す判定情報を警報部４９へ出力する。
【０１４９】
警報部４９は、たとえば、監視部４１によって太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５に異常が発生したと判定された場合に、警報を出力する。
【０１５０】
なお、監視システム３０１は、図７に示す収集制御装置１０１の代わりに、別個の装置である制御装置および収集装置を備える構成であってもよい。この場合、制御装置は、制御部４０、ならびに図示しない通信部および記憶部などを含む。収集装置は、監視部４１、ＰＬＣ通信部４２、処理部４３、ＬＡＮ通信部４４、記憶部４５、カウンタ４７および警報部４９などを含む。
【０１５１】
また、複数の太陽電池ユニット７５は、複数のグループに分けられてもよい。たとえば、複数の太陽電池ユニット７５は、対応する監視装置１１１ごとにグループ分けされている。すなわち、監視装置１１１の数の分だけ、太陽電池ユニット７５のグループが存在しているとする。
【０１５２】
この場合、収集制御装置１０１は、グループ単位で監視装置１１１を特性測定モードへ切り替えることができる。すなわち、収集制御装置１０１は、監視システム３０１における複数の監視装置１１１のうちの一部である１または複数の監視装置１１１を特性測定モードへ切り替えることができる。
【０１５３】
また、複数の太陽電池ユニット７５は、設置されているエリアまたは発電所ごとにグループ分けされてもよい。具体的には、複数の太陽電池ユニット７５は、たとえば、西側のエリアに設置された複数の太陽電池ユニット７５を含む西グループと、東側のエリアに設置された複数の太陽電池ユニット７５を含む東グループとに分けられているとする。
【０１５４】
この場合、収集制御装置１０１は、たとえば、朝の時間帯において、東グループに含まれる複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧の電圧制御を行い、これら複数の太陽電池ユニット７５に対応する１または複数の監視装置１１１が特性測定モードで動作するように制御を行う。
【０１５５】
また、収集制御装置１０１は、たとえば、夕方の時間帯において、西グループに含まれる複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧の電圧制御を行い、これら複数の太陽電池ユニット７５に対応する１または複数の監視装置１１１が特性測定モードで動作するように制御を行う。
【０１５６】
また、１つの監視装置１１１に対応する複数の太陽電池ユニット７５が、複数のグループに分けられてもよい。この場合、収集制御装置１０１は、たとえば、同一の監視装置１１１に対応する複数の太陽電池ユニット７５の各々の計測情報Ｍ２を取得する。そして、収集制御装置１０１は、取得した複数の計測情報Ｍ２のうち、当該監視装置１１１に対応する複数のグループのうちの一部のグループに含まれる各太陽電池ユニット７５の計測情報Ｍ２に基づいて、当該一部のグループに含まれる太陽電池ユニット７５の異常を判定する。
【０１５７】
＜動作の流れ＞
監視システム３０１における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図の各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【０１５８】
図９は、本発明の実施の形態に係る監視システムにおける各装置間の情報の流れを示すシーケンス図である。図９は、収集制御装置１０１による電圧制御期間における各装置間の情報の流れを示している。また、図９では、電圧制御期間において、２つの監視装置１１１ａ，１１１ｂが特性測定モードで動作する例を示している。
【０１５９】
図９を参照して、まず、収集制御装置１０１は、たとえば１１時〜１３時などのユーザにより指定された電圧制御期間、の開始タイミングにおいて、監視装置１１１ａ，１１１ｂの動作モードを通常モードから特性測定モードへ変更するためのモード指示情報を、監視装置１１１ａ，１１１ｂへ送信する（ステップＳ１１）。
【０１６０】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、収集制御装置１０１から送信されたモード指示情報を受信し、収集制御装置１０１へ応答情報を送信する（ステップＳ１２）。
【０１６１】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、当該モード指示情報に従い、動作モードを特性測定モードに変更する。たとえば、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧の通知を収集制御装置１０１から受けるたびに計測処理を行うように、計測間隔を変更する（ステップＳ１３）。
【０１６２】
次に、収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５の出力電圧をＰＣＳ８に設定する（ステップＳ１４）。
【０１６３】
次に、ＰＣＳ８は、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電力を、収集制御装置１０１により設定された出力電圧に変化させる制御を行う（ステップＳ１５）。
【０１６４】
次に、収集制御装置１０１は、ＰＣＳ８に設定した出力電圧を、監視装置１１１ａ，１１１ｂに通知する（ステップＳ１６）。
【０１６５】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、収集制御装置１０１からの出力電圧の通知を受けて、収集制御装置１０１へ応答情報を送信する（ステップＳ１７）。
【０１６６】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、太陽電池ユニット７５を監視するために、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測処理を行う（ステップＳ１８）。
【０１６７】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、計測処理の結果と、通知された出力電圧とを含む計測情報パケットを作成し、作成した計測情報パケットを収集制御装置１０１へ送信する（ステップＳ１９）。
【０１６８】
次に、収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５の出力電圧をＰＣＳ８に新たに設定し、ＰＣＳ８、収集制御装置１０１および監視装置１１１ａ，１１１ｂによるステップＳ１４からステップＳ１９までと同様の動作が繰り返される。
【０１６９】
次に、収集制御装置１０１は、たとえばユーザにより指定された電圧制御期間の終了タイミングにおいて、監視装置１１１ａ，１１１ｂの動作モードを特性測定モードから通常モードへ変更するためのモード指示情報を、監視装置１１１ａ，１１１ｂへ送信する（ステップＳ２０）。
【０１７０】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、収集制御装置１０１から送信されたモード指示情報を受信し、収集制御装置１０１へ応答情報を送信する（ステップＳ２１）。
【０１７１】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、当該モード指示情報に従い、動作モードを通常モードに変更する（ステップＳ２２）。
【０１７２】
次に、収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な範囲における各出力電圧の設定が完了すると、電圧制御の終了をＰＣＳ８に通知する（ステップＳ２３）。そして、ＰＣＳ８は、収集制御装置１０１からの通知を受けて、通常時における動作を行う。具体的には、ＰＣＳ８は、電力変換部９におけるスイッチのＰＷＭ制御におけるデューティ比の調整を解除する。
【０１７３】
次に、収集制御装置１０１は、監視装置１１１ａから送信された複数の計測情報パケット、および監視装置１１１ｂから送信された複数の計測情報パケットにそれぞれ含まれる複数の計測情報Ｍ２に基づいて、太陽電池ユニット７５の異常を判定する判定処理を行う。そして、収集制御装置１０１は、たとえば、太陽電池ユニット７５に異常が発生したと判定した場合に、警報を出力する（ステップＳ２４）。
【０１７４】
＜変形例１＞
上述した本発明の実施の形態に係る監視システム３０１では、収集制御装置１０１は、電圧制御期間において、ＰＣＳ８に設定した出力電圧を監視装置１１１に通知する。そして、監視装置１１１は、収集制御装置１０１からの通知を受けて、計測処理を行う。このため、監視装置１１１による計測処理および収集制御装置１０１による電圧制御は、同期して行われる。
【０１７５】
これに対して、本発明の実施の形態の変形例１に係る監視システム３０２では、収集制御装置１０１は、ＰＣＳ８への出力電圧の設定、および監視装置１１１に対する太陽電池ユニット７５の出力電圧の通知を行う代わりに、ＰＣＳ８および監視装置１１１に対して、電圧制御期間を予め通知する。これにより、監視装置１１１による計測処理および収集制御装置１０１による電圧制御は、同期して行われる。
【０１７６】
［構成および基本動作］
より詳細には、再び図４を参照して、監視システム３０２における、収集制御装置１０１、ＰＣＳ８および監視装置１１１の各々は、たとえば、図示しない時刻情報受信部を備え、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から送信された標準時刻情報、または標準電波送信所からの標準電波を受信する。
【０１７７】
そして、ＰＣＳ８は、受信した標準時刻情報または標準電波などを用いてたとえば図示しないタイマを設定し、収集制御装置１０１により予め通知された電圧制御期間において、太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる制御を行う。
【０１７８】
より詳細には、太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な電圧の範囲が、０［Ｖ］からＶｃｏ［Ｖ］であるとする。また、たとえば、太陽電池ユニット７５の出力電圧が０［Ｖ］からＶｃｏ［Ｖ］まで変化し、さらにＶｃｏ［Ｖ］から０［Ｖ］まで変化する期間を１周期とする。
【０１７９】
この場合、ＰＣＳ８は、たとえば、電圧制御期間の開始タイミングよりも所定時間前から、当該電圧制御期間の終了タイミングから所定時間後までの期間において、太陽電池ユニット７５の出力電圧が１または複数の周期で変化するように制御する。
【０１８０】
また、監視装置１１１は、受信した標準時刻情報または標準電波などを用いて、収集制御装置１０１により予め通知された電圧制御期間の開始タイミングよりも所定時間前において、動作モードを通常モードから特性測定モードに切り替える。このとき、監視装置１１１における計測部１０は、特性測定モードにおける太陽電池ユニット７５の出力電流および出力電圧の計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定する。
【０１８１】
具体的には、監視装置１１１は、たとえば、太陽電池ユニット７５の出力電圧が１周期変化する間、太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を２０回計測するように、計測間隔を設定する。
【０１８２】
そして、監視装置１１１は、出力電圧および出力電流の計測処理を行うたびに、計測情報Ｍ２を含む計測情報パケットを作成し、作成した計測情報パケットを記憶部１５に保存する。
【０１８３】
ここで、ＰＣＳ８および複数の監視装置１１１間において、標準時刻情報または標準電波に基づく時刻に誤差がある場合、複数の監視装置１１１間において計測タイミングに差が生じて、同一の出力電圧に対応する出力電流を計測することができない可能性がある。
【０１８４】
これに対して、上記のように、電圧制御期間において１または複数の周期で太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる構成により、複数の監視装置１１１間において同一の出力電圧に対応する出力電流を取得できる可能性を高めることができる。これにより、収集制御装置１０１において、太陽電池ユニット７５ごとのＩＶグラフの比較を正確に行うことができる。
【０１８５】
また、監視装置１１１は、受信した標準時刻情報または標準電波などを用いて、収集制御装置１０１により予め通知された電圧制御期間の終了タイミングから所定時間後において、動作モードを特性測定モードから通常モードに切り替える。そして、監視装置１１１は、記憶部１５に蓄積された複数の計測情報Ｍ２をそれぞれ含む複数の計測情報パケットを収集制御装置１０１へ送信する。
【０１８６】
収集制御装置１０１は、監視装置１１１から送信された複数の計測情報パケットを受信して、これら複数の計測情報パケットにそれぞれ含まれる複数の計測情報Ｍ２に基づいて、対応の１または複数の太陽電池ユニットの異常を判定する。
【０１８７】
［動作の流れ］
図１０は、本発明の実施の形態の変形例１に係る監視システムにおける各装置間の情報の流れを示すシーケンス図である。図１０は、収集制御装置１０１による電圧制御期間における各装置間の情報の流れを示している。
【０１８８】
図１０を参照して、まず、収集制御装置１０１は、電圧制御期間を示す期間情報を、ＰＣＳ８および２つの監視装置１１１ａ，１１１ｂへ送信する（ステップＳ３０）。
【０１８９】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、電圧制御期間の開始タイミングよりも所定時間前において、動作モードを特性測定モードに変更する。このとき、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、特性測定モードにおける出力電流および出力電圧の計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定する（ステップＳ３１）。
【０１９０】
次に、ＰＣＳ８は、太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる制御を開始する（ステップＳ３２）。
【０１９１】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、太陽電池ユニット７５を監視するために、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測処理を行う。そして、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、計測処理の結果を含む計測情報Ｍ２を保持する（ステップＳ３３）。監視装置１１１ａ，１１１ｂは、設定した計測間隔で計測処理を行う。
【０１９２】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、電圧制御期間の終了タイミングから所定時間後のタイミングにおいて、動作モードを通常モードに変更する（ステップＳ３４）。
【０１９３】
次に、ＰＣＳ８は、太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる制御を終了する（ステップＳ３５）。
【０１９４】
次に、監視装置１１１ａ，１１１ｂは、自己の保持する複数の計測情報Ｍ２をそれぞれ含む複数の計測情報パケットを収集制御装置１０１へ送信する（ステップＳ３６）。
【０１９５】
次に、収集制御装置１０１は、監視装置１１１ａから送信された複数の計測情報パケット、および監視装置１１１ｂから送信された複数の計測情報パケットを受信し、受信した複数の計測情報パケットにそれぞれ含まれる複数の計測情報Ｍ２に基づいて、太陽電池ユニット７５の異常を判定する。そして、収集制御装置１０１は、たとえば、太陽電池ユニット７５に異常が発生したと判定した場合に、警報を出力する（ステップＳ３７）。
【０１９６】
その他の構成および動作は、上述した本発明の実施の形態に係る監視システム３０１と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１９７】
＜変形例２＞
上述した本発明の実施の形態に係る監視システム３０１および変形例１に係る監視システム３０２では、監視装置１１１による計測処理および収集制御装置１０１による電圧制御は、同期して行われる。
【０１９８】
これに対して、本発明の実施の形態の変形例２に係る監視システム３０３では、監視装置１１１による計測処理および収集制御装置１０１による電圧制御は、同期せずに行われる。
【０１９９】
より詳細には、再び図４を参照して、監視システム３０３における収集制御装置１０１は、たとえば、ユーザにより指定された電圧制御期間の開始タイミングにおいて、ＰＣＳ８に対して対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる制御を開始するように指示する。ＰＣＳ８は、収集制御装置１０１による指示に従って、出力電圧を変化させる制御を開始する。
【０２００】
また、収集制御装置１０１は、当該電圧制御期間の終了タイミングにおいて、ＰＣＳ８に対して対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる制御を終了するように指示する。ＰＣＳ８は、収集制御装置１０１による指示に従って、出力電圧を変化させる制御を終了する。
【０２０１】
監視装置１１１は、たとえば常時、特性測定モードで動作し、計測結果と計測時刻とを対応付けた計測情報Ｍ２を蓄積する。
【０２０２】
収集制御装置１０１は、たとえば、ユーザにより指定されたタイミングにおいて、電圧制御期間に蓄積された計測情報Ｍ２の送信要求であって、当該電圧制御期間を示す計測情報要求を監視装置１１１へ送信する。
【０２０３】
監視装置１１１は、収集制御装置１０１から送信された計測情報要求を受信して、自己の保持する複数の計測情報Ｍ２のうち、電圧制御期間に含まれる計測時刻を含む複数の計測情報Ｍ２をそれぞれ含む複数の計測情報パケットを収集制御装置１０１へ送信する。
【０２０４】
収集制御装置１０１は、監視装置１１１から送信された複数の計測情報パケットを受信して、これら複数の計測情報パケットにそれぞれ含まれる複数の計測情報Ｍ２に基づいて、対応の１または複数の太陽電池ユニットの異常を判定する。
【０２０５】
その他の構成および動作は、上述した本発明の実施の形態に係る監視システム３０１と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２０６】
ところで、特許文献１に係る太陽光発電故障検出装置では、太陽光発電アレイすなわち発電部が多数存在する場合、発電部ごとの電流電圧特性に対して演算処理を行う必要があり、処理量が増大する。
【０２０７】
また、たとえば、発電部ごとの電流電圧特性を示すグラフを比較することにより、発電部の故障を検出する方法が考えられる。
【０２０８】
しかしながら、発電部の出力電流および出力電圧を順次測定していく間に、日射および気温などの測定条件が変化する可能性があり、電流電圧特性を示すグラフの比較による故障の検出を正確に行うことができない可能性がある。
【０２０９】
また、発電部の出力電流および出力電圧の測定時における日射および気温などの測定パラメータを取得し、電流電圧特性を示すグラフに対して、取得した測定パラメータを反映させたうえで当該グラフを比較する方法も考えられる。しかしながら、発電部の個体差および当該発電部に含まれる太陽電池パネルの温度などを含めた測定パラメータの反映は容易ではない。
【０２１０】
これに対して、本発明の実施の形態に係る監視システム３０１，３０２，３０３では、ＰＣＳ８は、太陽電池パネル７８を含む複数の太陽電池ユニット７５に電気的に接続される。監視装置１１１は、太陽電池ユニット７５を監視するために、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う。収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な範囲で、太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、ＰＣＳ８を制御する。また、収集制御装置１０１は、当該範囲における各出力電圧および対応の出力電流の計測結果を監視装置１１１から収集する。
【０２１１】
このように、ＰＣＳ８を制御して各太陽電池ユニット７５の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置１１１において当該測定範囲における計測を行う構成により、各太陽電池ユニット７５の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各太陽電池ユニット７５において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各太陽電池ユニット７５の計測結果を比較することで、たとえば作業者が太陽電池ユニット７５の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に太陽電池ユニット７５の異常を判断することができる。また、太陽光発電システム４０１の設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各太陽電池ユニット７５の測定結果を得ることができる。
【０２１２】
したがって、本発明の実施の形態に係る監視システム３０１，３０２，３０３では、太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【０２１３】
また、本発明の実施の形態に係る監視システム３０１，３０２では、監視装置１１１および収集制御装置１０１は、それぞれ、計測処理および電圧制御を互いに同期して行う。
【０２１４】
このような構成により、電圧制御が行われる期間における計測結果を容易に得ることができる。
【０２１５】
また、本発明の実施の形態に係る監視システム３０１では、収集制御装置１０１は、電圧制御における太陽電池ユニット７５の出力電圧を監視装置１１１に通知する。監視装置１１１は、計測した出力電流を収集制御装置１０１から通知された出力電圧に対応付ける。収集制御装置１０１は、監視装置１１１による対応付けの結果を監視装置１１１から収集する。
【０２１６】
このような構成により、監視装置１１１において、収集制御装置１０１により設定される出力電圧と、各太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測結果とを対応付けることができるため、収集制御装置１０１において、各太陽電池ユニット７５における出力電圧および出力電流の対応関係を容易に得ることができる。
【０２１７】
また、本発明の実施の形態に係る監視システム３０２では、監視装置１１１は、収集制御装置１０１による制御に従い、電圧制御を行う期間以外において計測処理を行う通常モードおよび電圧制御を行う期間において計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、特性測定モードにおける太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定する。
【０２１８】
このように、監視装置１１１が、出力電圧および出力電流の計測タイミングを自ら設定する構成により、収集制御装置１０１が太陽電池ユニット７５の出力電圧を監視装置１１１に通知しない通常モードであっても、太陽電池ユニット７５の出力特性を取得可能な適切な間隔で計測処理を行うことができる。また、特性測定モードにおける計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定することにより、より精度の高い各太陽電池ユニット７５の出力特性、すなわち出力電圧および出力電流の対応関係を得ることができる。
【０２１９】
また、本発明の実施の形態に係る監視システム３０１，３０２，３０３では、複数の太陽電池ユニット７５は、複数のグループに分けられる。収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５のグループ単位で監視装置１１１を特性測定モードへ切り替え可能である。
【０２２０】
このような構成により、たとえば、複数の太陽電池ユニット７５を、対応する監視装置１１１、設置されているエリア、または設置されている発電所ごとにグループ分けすることが可能となり、当該グループごとに、各太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測結果を収集することができる。これにより、測定パラメータがより揃っている太陽電池ユニット７５間において計測結果を比較することができるため、太陽電池ユニット７５の異常をより一層正確に判断することができる。また、計測結果の比較を行わない太陽電池ユニット７５に対応する監視装置１１１の動作モードを通常モードで継続させることができるため、監視システム３０１，３０２，３０３をより効率的に動作させることができる。
【０２２１】
また、本発明の実施の形態に係る収集制御装置１０１では、ＰＬＣ通信部４２は、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置１１１と通信する。制御部４０は、太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な範囲で太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、ＰＣＳ８を制御する。ＰＬＣ通信部４２は、当該範囲における各出力電圧および対応の出力電流の計測結果を監視装置１１１から収集する。
【０２２２】
このように、ＰＣＳ８を制御して各太陽電池ユニット７５の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置１１１において当該測定範囲における計測を行う構成により、各太陽電池ユニット７５の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各太陽電池ユニット７５において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各太陽電池ユニット７５の計測結果を比較することで、たとえば作業者が太陽電池ユニット７５の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に太陽電池ユニット７５の異常を判断することができる。また、太陽光発電システム４０１の設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各太陽電池ユニット７５の測定結果を得ることができる。
【０２２３】
したがって、本発明の実施の形態に係る収集制御装置１０１では、太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【０２２４】
また、本発明の実施の形態に係る監視装置１１１では、計測部１０は、太陽電池ユニット７５を監視するために、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う。通信部１４は、計測部１０の計測処理による計測結果を送信する。監視装置１１１は、電圧制御を行う期間以外において計測処理を行う通常モードおよび電圧制御を行う期間において計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、計測部１０は、特性測定モードにおける出力電圧および出力電流の計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定する。
【０２２５】
このように、特性測定モードにおいて、小さい計測間隔で太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測処理を行う構成により、対応する各太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な計測結果を並行して得ることができる。これにより、各太陽電池ユニット７５において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各太陽電池ユニット７５の計測結果を比較することで、たとえば作業者が太陽電池ユニット７５の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に太陽電池ユニット７５の異常を判断することができる。また、太陽光発電システム４０１の設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各太陽電池ユニット７５の測定結果を得ることができる。
【０２２６】
したがって、本発明の実施の形態に係る監視装置１１１では、太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【０２２７】
また、本発明の実施の形態に係る監視方法では、まず、収集制御装置１０１は、１または複数の太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な範囲で太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、ＰＣＳ８を制御しながら、太陽電池ユニット７５出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う。次に、収集制御装置１０１は、当該範囲における各出力電圧および対応の出力電流の計測結果を収集する。
【０２２８】
このように、ＰＣＳ８を制御して各太陽電池ユニット７５の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置１１１において当該測定範囲における計測を行う方法により、各太陽電池ユニット７５の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各太陽電池ユニット７５において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各太陽電池ユニット７５の計測結果を比較することで、たとえば作業者が太陽電池ユニット７５の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に太陽電池ユニット７５の異常を判断することができる。また、太陽光発電システム４０１の設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各太陽電池ユニット７５の測定結果を得ることができる。
【０２２９】
したがって、本発明の実施の形態に係る監視方法では、太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【０２３０】
また、本発明の実施の形態に係る収集制御方法では、まず、収集制御装置１０１は、太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な範囲で太陽電池ユニット７５の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、ＰＣＳ８を制御する。次に、収集制御装置１０１は、当該範囲における各出力電圧および対応の出力電流の計測結果を監視装置１１１から収集する。
【０２３１】
このように、ＰＣＳ８を制御して各太陽電池ユニット７５の出力電圧を測定範囲で変化させながら監視装置１１１において当該測定範囲における計測を行う方法により、各太陽電池ユニット７５の計測結果を並行して得ることができる。これにより、各太陽電池ユニット７５において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各太陽電池ユニット７５の計測結果を比較することで、たとえば作業者が太陽電池ユニット７５の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に太陽電池ユニット７５の異常を判断することができる。また、太陽光発電システム４０１の設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各太陽電池ユニット７５の測定結果を得ることができる。
【０２３２】
したがって、本発明の実施の形態に係る収集制御方法では、太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
このように、
【０２３３】
また、本発明の実施の形態に係る監視方法では、まず、監視装置１１１は、太陽電池ユニット７５を監視するために、対応の１または複数の太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う。次に、監視装置１１１は、計測処理による計測結果を送信する。監視装置１１１は、電圧制御を行う期間以外において計測処理を行う通常モードおよび電圧制御を行う期間において計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、計測処理を行う際、特性測定モードにおける出力電圧および出力電流の計測間隔を、通常モードと比べて小さい値に設定する。
【０２３４】
このように、特性測定モードにおいて、小さい計測間隔で太陽電池ユニット７５の出力電圧および出力電流の計測処理を行う方法により、対応する各太陽電池ユニット７５の出力特性を得るために必要な計測結果を並行して得ることができる。これにより、各太陽電池ユニット７５において日射および気温等の測定パラメータが揃った状態で計測が行われ、この状態における各太陽電池ユニット７５の計測結果を比較することで、たとえば作業者が太陽電池ユニット７５の測定波形を設置場所に赴いて個別に取得し評価する場合と比べて簡単に太陽電池ユニット７５の異常を判断することができる。また、太陽光発電システム４０１の設置場所において作業者が機器を用いて測定することなく、遠隔で各太陽電池ユニット７５の測定結果を得ることができる。
【０２３５】
したがって、本発明の実施の形態に係る監視方法では、太陽光発電システム４０１における太陽電池ユニット７５の異常をより正確かつ簡単に監視することができる。
【０２３６】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０２３７】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電気的に接続される電力変換装置と、
前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と、
前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置と、
前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集する収集装置とを備え、
前記制御装置は、前記監視装置による前記計測処理が行われる計測間隔を設定し、前記電圧制御において、設定した前記計測間隔で前記出力電圧を変化させ、
前記収集装置は、収集した前記計測結果に基づいて、前記発電部ごとの前記出力電圧と前記出力電流との対応関係を示すグラフを作成し、作成した複数の前記グラフを比較することにより前記発電部の異常を判定する、監視システム。
【０２３８】
［付記２］
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続される太陽光発電システムにおける収集制御装置であって、
対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う監視装置と通信する通信部と、
前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御部とを備え、
前記通信部は、前記範囲における各前記出力電圧および対応の前記出力電流の計測結果を前記監視装置から収集し、
前記制御部は、前記監視装置による前記計測処理が行われる計測間隔を設定し、前記電圧制御において、設定した前記計測間隔で前記出力電圧を変化させ、
前記収集制御装置は、さらに、
前記監視部は、前記通信部により収集された前記計測結果に基づいて、前記発電部ごとの前記出力電圧と前記出力電流との対応関係を示すグラフを作成し、作成した複数の前記グラフを比較することにより前記発電部の異常を判定する監視部を備える、収集制御装置。
【０２３９】
［付記３］
太陽電池パネルをそれぞれ含む複数の発電部に電力変換装置が電気的に接続され、前記発電部の出力特性を得るために必要な範囲で前記発電部の出力電圧を変化させる電圧制御を行うよう、前記電力変換装置を制御する制御装置を備える太陽光発電システムにおける監視装置であって、
前記発電部を監視するために、対応の１または複数の前記発電部の出力電圧および出力電流を計測する計測処理を行う計測部と、
前記計測処理による計測結果を送信する通信部とを備え、
前記監視装置は、前記電圧制御を行う期間以外において前記計測処理を行う通常モードおよび前記電圧制御を行う期間において前記計測処理を行う特性測定モードを切り替え可能であり、
前記計測部は、前記特性測定モードにおける前記出力電圧および前記出力電流の計測間隔を、前記通常モードと比べて小さい値に設定し、
前記特性測定モードにおける前記計測間隔は、前記発電部の前記出力特性を得ることが可能な間隔である、監視装置。
【符号の説明】
【０２４０】
１，２，５  出力ライン
３  内部ライン
６  コンテナ
７  銅バー
８  ＰＣＳ（電力変換装置）
９  電力変換部
１０  計測部
１１  検出部
１２  処理部
１３  カウンタ
１４  通信部
１５  記憶部
１６  電流センサ
１７  電圧センサ
１９  ＤＣ／ＤＣコンバータ
２６  電源線
４０  制御部
４１  監視部
４２  ＰＬＣ通信部
４３  処理部
４４  ＬＡＮ通信部
４５  記憶部
４６  信号線
４７  カウンタ
４９  警報部
６０  集電ユニット
７１  集電箱
７２  銅バー
７５  太陽電池ユニット（発電部）
７６  接続箱
７７  銅バー
７８  太陽電池パネル
１０１  収集制御装置（制御装置、収集装置）
１１１  監視装置
１５１  サーバ
３０１，３０２，３０３  監視システム
４０１  太陽光発電システム
【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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【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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【国際調査報告】
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