"PV設備を現場で監視する装置であって、一又は複数の設置されたPVモジュールに非PV電気刺激を印加するための刺激回路と、前記刺激に対する前記モジュールの少なくとも一つの受動反応を測定するセンサ回路と、前記測定から前記モジュールの一又は複数の受動電気パラメータを算出する手段と、を備える装置。前記電気刺激は複数の電流強度からなる、請求項1に記載の装置。前記パラメータは一又は複数の相対的または絶対的抵抗値からなる、請求項1に記載の装置。前記パラメータにおける異常を認識する手段を更に備える、請求項1に記載の装置。前記刺激回路は、少なくとも一つの直流電源または少なくとも一つの交流電源からなる、請求項1に記載の装置。前記測定は、一又は複数の電流データ点、一又は複数の電圧データ点、または一又は複数の電流-電圧データ点からなる、請求項1に記載の装置。前記モジュールのトポロジーを変更する一又は複数のスイッチを更に備える、請求項1に記載の装置。前記スイッチは、前記設置されたPVモジュールの電極を通して伝播された電流によって、全てまたは部分的に制御される、請求項7に記載の装置。前記スイッチは、PV接続箱、PVモジュール、PVインバータ、またはPVシステム部品に一体化される、請求項7に記載の装置。前記装置の全体または一部分が、回路結合器、変圧器,切断ユニット、充電制御器、ヒューズボックス、サージプロテクター、ブレーカー、インバータ、またはPVシステム部品に一体化される、請求項1に記載の装置。PV設備を監視する請求項1の装置を使用する方法であって、一又は複数の設置されたPVモジュールをテストのために選択するステップと、一又は複数の電流、電圧、またはIV測定をなす間、前記モジュールを通して現場で少なくとも一つの非PV電気刺激を印加するステップと、前記モジュールの一又は複数の受動電気パラメータを算出するステップと、を含む方法。前記選択されたモジュールを通してテスト回路を作るために少なくとも一つのスイッチを切り替えるステップを更に含む、請求項11に記載の方法。前記刺激は、複数の電流強度からなる請求項11に記載の方法。PV設備のトポロジーを変更するスイッチ構成であって、第1の端子、第2の端子、および第3の端子、ならびに第1の位置および第2の位置を有するスイッチと、前記スイッチを駆動する駆動手段を有するスイッチと、を備え、前記第2の端子は、設置されたPVストリングの電極に接続し、前記第1の位置において、前記第1の端子は前記第2の端子に直接的または間接的に接続され、前記第3の端子は前記第1の端子および前記第2の端子から切断されており、前記第2の位置において、前記第1の端子は前記第3の端子に直接的または間接的に接続され、前記駆動手段は、前記第1の端子、第2の端子、および第3の端子のうち少なくとも一つにおける電流変化によってトリガされる、スイッチ構成。前記駆動手段は電磁気である、請求項14に記載のスイッチ構成。前記スイッチ構成は、PV接続箱、PVモジュール、PVインバータ、またはPVシステム部品に一体化される、請求項14に記載のスイッチ構成。前記第2の位置が前記ストリングのサブストリングに分路を適用するように、前記第3の端子は前記ストリングにおいて第2の電極に直接的または間接的に接続される、請求項14に記載のスイッチ構成。前記分路は、実質的に短絡、負荷、または電圧固定からなる、請求項17に記載のスイッチ構成。前記サブストリングに接続された信号フィルタを更に備え、前記第2の位置は、前記フィルタおよび前記サブストリングに前記分路を適用する、請求項17に記載のスイッチ構成。前記信号フィルタは、交流帯域消去フィルタである、請求項19に記載のスイッチ構成。PV設備において請求項19に記載の構成を使用する方法であって、請求項19に記載したように接続され構成された一又は複数のスイッチを有する設置されたPVストリングを選択するステップを含み、ここで、各前記サブストリングは切断され、前記ストリングの端部に特定の非DC信号を印加することによって、順に前記スイッチを切り替えるステップを含む、方法。PV設備において請求項17に記載の構成を使用する方法であって、請求項17に記載したように構成されたスイッチを有するステップと、前記ストリングの端部に特定の非DC信号を印加することによって、前記スイッチを切り替えるステップと、を含む方法。PV設備において請求項14に記載の構成を使用する方法であって、請求項14に記載したように接続され構成された一又は複数のスイッチを有する設置されたPVストリングを選択するステップを含み、ここで、前記スイッチはテスト-スイッチ-直列において前記ストリングに接続され、前記第1の位置において前記直列において各スイッチを有するステップと、前記直列のルートテスト点を通る電流を印加することによって前記直列において少なくとも一つのスイッチを切り替えるステップと、前記直列において各スイッチが前記第2の位置になるまで前記切り替えステップを繰り返すステップと、を含む、方法。前記直列における少なくとも一つのスイッチが前記第1の位置にある間、前記ルートテスト点またはストリング端部に少なくとも一つの電流、電圧、またはIV値を測定するステップと、を更に含む請求項23に記載の方法。本発明の目的は、PV設備を含むモジュール、ストリング、サブストリングの能動および受動電気特性を監視し及び報告することができる一又は複数のユニットからなるシステムを提供することである。本発明の別の目的は、PV設備の健康状態を、そのストリング、サブストリング、およびモジュールの能動および受動特性を監視することによって判定し及び報告する方法を提供することである。本発明の更に別の目的は、PV設備のトポロジー配置を変更するシステムおよび方法を提供することである。本発明の監視システムは、本発明の一又は複数の局所的な監視ユニットと、任意には、当該技術において一般的に使用されるネットワーキングおよび汎用コンピューティング資源とからなる。本明細書および特許請求の範囲において、ストリングは、もっぱらアノードからカソードに直列に接続された複数のPVモジュールであって、厳密に1個のカソードに接続しない厳密に1個のアノードを有し、厳密に1個のアノードに接続しない厳密に1個のカソードを有するものである。サブストリングは、一のストリングを有する一又は複数の連続するPVモジュールである。端部モジュールは、厳密に1個のカソードに接続しない1個のアノードを有し、厳密に1個のアノードに接続しない1個のカソードを有する1個のストリングにおける1個のモジュールである。端部サブストリングは、is任意の数のモジュールおよび少なくとも一つの端部モジュールからなるサブストリングである。ストリング端部またはストリングの端部は、厳密に1個のカソードに接続しない、ストリング中のアノード、ならびに厳密に1個のアノードに接続しない、ストリング中のカソードである。サブストリング端部または前記サブストリングの端部は、サブストリング中で厳密に1個のカソードに接続しない、当該サブストリング中のアノード、ならびに当該サブストリング中で厳密に1個のアノードに接続しない、当該サブストリング中のカソードである。外されたサブストリングは、モジュールを共有しない複数のサブストリングである。トポロジーは、PV設備を備える、PVモジュールおよび部品の相互接続のネットワークである。テスト-スイッチ-直列は、一又は複数のスイッチであって、各スイッチが第1の端子から第3の端子まで直列に接続された3つ以上の端子を備えており、ここで、この直列において各第1の端子はこの直列において一つの第3の端子に接続されており、この直列において一つのスイッチを除く、この直列において各第3の端子はこの直列において一つの第1の端子に接続されており、この直列において一つのスイッチを除く、この直列において各第2の端子はPVストリングの単一の電極に接続されている。テスト-スイッチ-直列のルートスイッチは、前記直列において厳密に1個の第3の端子に接続しない前記直列における1個のスイッチである。テスト-スイッチ-直列の端子スイッチは、前記直列において厳密に1個の第1の端子に接続しない前記直列における1個のスイッチである。テスト-スイッチ-直列の次のスイッチは、所定のスイッチの第3の端子に接続されている。テスト-スイッチ-直列のルートテスト点は、この直列においてルートスイッチの第1の端子に接続された導体である。接続箱は、配線を接続するための端子を含みかつバイパスダイオードを含み得る電気接続のためのコンテナである。接続されたは、直接的または間接的な電気的結合を指すために一般に用いられる。切り離されたは、直接的な切り離しを指すために一般に用いられる。本発明の監視システムは、PV回路を構成するモジュールに対する能動および受動テストを監視および測定する、1回路またはマルチ回路の監視ユニットからなる。当該技術分野で一般的な受動監視ユニットとは異なり、本発明の1回路およびマルチ回路の監視ユニットは暗いPV回路を通して電力を送ることができる非PV刺激回路を含む。当該技術分野で一般的なストリング-レベル監視ユニットとは異なり、本発明の任意の直列または並列の監視ユニットは、設備に組み込まれることができ、個々のモジュール、パネルまたはサブストリングをテストする手段を提供する。直列および並列の監視ユニットは、設置済みアレイのトポロジーを一時的に変更することができる一又は複数のスイッチからなり、よって1回路またはマルチ回路の監視ユニットは、通常の発電回路のサブ回路において実行されるテストを管理および測定する。完成した1回路またはマルチ回路の監視ユニットは、直列および並列の監視ユニットを好ましくは最小限の付加的な配線を用いて制御する手段を含む。設備のトポロジーが発電回路の中間で電流結合を必要とする場合、本発明の任意の結合監視ユニットcombinermonitoringunitも設置することができる。図1は、本発明のPV回路監視ユニットの第1の実施形態を示す。回路監視ユニットは、PV回路の両端にてPV電流を結合し、能動および受動テストを通して回路の健康状態を監視するために電子機器を使用する。更に、サブストリング健康状態を評価することができるように設備のトポロジーを一時的に変更することができる任意のユニットを制御することができる。図を簡略化するために、図1は4つのPVストリングの正端子101~104および負端子105~108を結合するが、この実施形態は、任意の数のストリングを支持するために拡大縮小可能である。端子134および135は、生成されたPV電流POSおよびNEGを当該技術分野において一般的な外部電源コンポーネント充電制御器またはインバータ等に送る。電流センサ117~124は回路監視ユニット内外に流れる電流を測定するために、適宜プロセッサ132によって動作し、ポーリングされる。いくつかの構成において、図示された電流センサ117~124のいくつかは冗長であり得、省くことができ、なぜなら、それらは他のセンサによって測定される電流を測定するからである。図示されたように、検出された電流は、このアレイにおける故障電流を検知するために測定され、減算されることに留意されたい。動作中、電流センサ117~124は、測定された電流をデジタルデータに変換し、このデータを記憶、分析、および他のデバイスへの送信133のためにプロセッサ132に転送する。この実施形態において、電流センサ117~124およびADコンバータ132は、各テスト回路の受動および能動特性を測定することができるセンサ回路を備える。ヒューズ125~128は、ストリングの不具合からの保護を提供する。電力回路130は、当該技術分野において一般的な電気エネルギーおよびエネルギー管理機能を提供し、これには、商用電源、バッテリ電源、電力変換、スリープ管理、電気的遮蔽、電圧制御、およびバッテリ充電が含まれるこれらに限定されない。テストモジュール131は、次の手段を提供する。すなわち、aテスト中にモジュールに非PV刺激および任意の開放、短絡または負荷を印加する間、テスト中のストリング,サブストリング,またはダイオードの受動または暗い電気特性を測定し、bテスト中にモジュールに任意の開放、短絡、非PV刺激または負荷を印加する間、テスト中のストリング、サブストリング、またはダイオードの能動または照光された電気特性を測定し、cアレイにおいてスイッチをオンまたはオフにするために、非PV刺激またはPV動作電流を印加することによってテスト回路のトポロジーを変更する手段である。テストモジュール131によって生成された非PV刺激には、脈動電流,交流電流AC電流、多重直流電流、可変電流、パルス直流電流が含まれ、あるいは、テスト中のモジュールまたはダイオードを通して一又は複数の電流値を送ることができる任意の電気刺激、またはテストトポロジーを変更するスイッチを切り替えることができる任意の電気刺激が含まれる。図1の回路監視ユニットは、図示されるように、1本の導体配線図7~8を用いて設置された直列または並列の監視ユニットの実施形態で使用され得る。設備が照光されている間にプロセッサ132は能動テストを開始し、設備が暗いか薄暗い間に受動テストを開始する。能動電流テストが、各ストリングまたはサブストリングにおいて、生成されたPV電流をサンプリングすることによって行われ、それらの相対的な抵抗率にアクセスする。能動IVテストが各ストリングまたはサブストリングにおいて回路電圧およびPV電流をサンプリングすることによって行われ、それらの絶対的な抵抗値およびダイオードパラメータを算出する。受動電流テストは、通常太陽光で生成された電流を運ぶストリングまたはサブストリングに非PV刺激を印加することによって行われると共に、同時発生する電流をサンプリングする。受動IVテストは、電流および電圧の両方を測定する間に、非PV刺激を印加することによって行われ、各ストリングまたはサブストリングのための絶対的な抵抗値およびダイオードパラメータを算出する。能動IVテストおよび受動IVテストの両方を、ストリング,サブストリング,およびモジュールのIV特性を算出するために使用することができ図18、それらの照光されていない健康状態および照光されている健康状態の両方を評価する。能動PV電流がテスト回路においてモジュールによって生成されると、電圧および電流が記録され、各テストストリングの照光された特徴を特徴付けるために使用される。受動テスト電流が通常のPV電流とは反対の方向に送られる場合、各テストリングを通る電圧および電流が各テストストリングの照光されていない特徴を特徴付けるために使用され得る。受動テスト電流が通常のPV電流と同じ方向に送られる場合、各テストリングを通る電圧および電流がテスト中の各バイパスストリングの特徴を算出するために使用され得る。データ収集に続いて、当該技術分野において一般的な曲線当てはめアルゴリズムが非直線的パラメータ推定を行うために使用され得、監視されるモジュールおよびバイパスダイオードの分路抵抗、直列抵抗、ダイオード飽和電流、およびを非理想ダイオード因子図18を判定する。図18は、代表的なPVモジュールまたはストリングの一モデルを示す。他の電気モデルは、受動または能動テストに基づき算出され得る複数の異なるしかしながら同様に有用な組のパラメータを生成する。図2は、本発明の回路監視ユニットの別の実施形態を示す。図2において、各正端子201~204および負端子205~208はテスト端子209~216と対になっている。正端子201~204は、PVモジュールの並列のストリングから正電流を結合し、負端子205~208は、同じストリングの他端から負電流を結合し、テスト端子209~216は、PVアレイ内に配線された2本の導体の直列または並列の監視ユニットのためのテストハーネスである。図2の実施形態は、PV導体毎に1本のテスト導体図9を有する直列または並列の監視ユニットの実施形態を伴って、図示されるように使用することもできるが、PV導体毎に1本以上のテスト導体図10を有する直列または並列の監視ユニットの実施形態と共に使用するために拡大縮小可能である。いくつかの構成において、図2の電流センサ217~224のいくつかは、冗長でもよく、いくつかの構成においては、電流センサは図示された端子201~204または205~208の代わりに、またはこれに加えて、他の端子209~212または213~216に配置され得る。この実施形態において、電流センサ217~224およびADコンバータ232は、各テスト回路の受動および能動特性を測定することができるセンサ回路を備える。テストモジュール231は次の手段を提供する。すなわち、aテスト中にモジュールに非PV刺激および任意の開放、短絡または負荷を印加する間、テスト中のストリング,サブストリング,またはダイオードの受動または暗い電気特性を測定し、bテスト中にモジュールに任意の開放、短絡、非PV刺激または負荷を印加する間、テスト中のストリング、サブストリング、またはダイオードの能動または照光された電気特性を測定し、cスイッチを開閉するために非PV刺激またはPV動作電流を印加することによってテスト回路のトポロジーを変更する手段である。図1および2の両方は、PVストリング、サブストリング、およびダイオードの能動および受動テストを行い、かつ、より細かいテストを行うためにアレイ内の任意のスイッチを切り替えることができる。図1は、ストリング毎に1本の導体配線を伴う設備において使用される一実施形態を示し、図2は、ストリング毎に複数本の導体配線を伴う設備において使用される一実施形態を示す。図3は、本発明のマルチ回路の監視ユニット以下、マルチ回路監視ユニットの一実施形態を示す。マルチ回路監視ユニットは、1個の監視ユニットを用いて複数の独立したPV回路の健康状態を監視する。図示を簡略化するため、図3は、4つの個別のPV回路を監視することができるマルチ回路監視ユニットを表しているが、この実施形態は、任意の数の個別のPV回路を支持するために拡大縮小可能である。端子334~337および338~341は、生成されたPV電流POS1~POS4およびNEG1~NEG4を当該技術分野において一般的な外部電源コンポーネント例えば接続箱または最大電力点追尾器に送る。図示を簡略化するため、図3において1本のテスト導体が各PV導体と対にされているが、PV導体毎のテスト導体の実際の数は、使用される直列または並列の監視ユニットによって決まり、図3の実施形態はPV導体毎に複数本のテスト導体を収容するために拡大縮小され得る。いくつかの構成において、図示された電流センサ317~324のうちいくつかは冗長でもよく、いくつかの構成においては、電流センサは図示された端子301~304または305~308の代わりに、またはこれに加えて、他の端子309~312または313~316に配置され得る。この実施形態において、電流センサ317~324およびADコンバータ332は、各テスト回路の受動および能動特性を測定することができるセンサ回路を備える。図4は、本発明のPV結合監視ユニットの一実施形態を示す。結合監視ユニットは、PV設備のトポロジーが電流結合を必要とするときにPV回路の中間でPV電流および任意に電圧を監視する。図4の実施形態は、より少ないかより多い並列のストリングを備えるか、ストリング毎により少ないかより多い導体を備える設備を収容するために拡大縮小され得ることに留意されたい。電力回路430は、当該技術分野において一般的な電気エネルギーおよびエネルギー管理機能を提供し、これには、商用電源、バッテリ電源、電力変換、スリープ管理、電気的遮蔽、電圧制御、およびバッテリ充電が含まれるこれらに限定されない。この実施形態において、サブストリング監視は、アレイの回路監視ユニットによって開始され、この間、結合監視ユニットのプロセッサ432は、電流センサ417~424が結合監視ユニットの内外に流れるサブストリングからの電流またはIVペアを記録することができるようにする。いくつかの構成において、図示された電流センサ417~424のいくつかは、冗長であり得、省くことができ、なぜなら、それらは他のセンサによって測定される電流を測定するからである。動作中、電流センサ417~424は、測定された電流をデジタルデータに変換し、このデータを記憶、分析、および他のデバイスへの送信433のためにプロセッサ432に転送する。能動および受動電流テスト中、結合監視ユニットのプロセッサ432は、電流センサ417~424が、ユニットの内外に流れる並列のストリングからの同時発生的な電流値を記録することができるようにする。この実施形態において、電流センサ417~424およびADコンバータ432は、各テスト回路の受動および能動特性を測定することができるセンサ回路を備える。能動および受動IVテスト中、結合監視ユニットのプロセッサ432は、電流測定と同時に電圧値PV1とTlとの間を記録する。図5は、図1のテストモジュールの一実施形態を示す。完成したテストモジュールは、能動および受動テスト中に直列および並列の監視ユニット内のスイッチを制御するために一又は複数の刺激回路を使用し、能動および受動テスト中に電圧を測定し、適宜非PV刺激を印加する。図5の導体PV1~PV2,POS,NEGは、図1の同名の導体に連結する。PVアレイの通常の動作中、両方のスイッチ502~503が導体PV1およびPV2が生成された電力を端子POSおよびNEGを通して外部装置に送るように通常の位置aにある。能動または受動テスト中、スイッチ502~503は、非PV刺激501が発電回路を通して印加され得るようにテスト位置bに切り替えることができる。刺激回路501によって生成された非PV刺激は、負荷を含み、かつ、脈動電流,交流電流AC電流、多重直流電流、可変電流、パルス直流電流が含まれ、あるいは、テスト中のモジュールまたはダイオードを通して一又は複数の電流値を送ることができる任意の電気刺激、またはテストトポロジーを変更するスイッチを切り替えることができる任意の電気刺激が含まれる。刺激回路は、刺激回路が所望の値にあるときに電流および電圧の測定が行われるように時間設定されるように、任意に同期信号を生成することができる。図6は、図2~3のテストモジュールの一実施形態を示す。図6の信号T2,T4,T6,T8,PV1~PV8は、図2~3の代替実施形態の同じ名前の信号に接続する。例えば、図6の信号PVl611は、図2の信号PVl201または図3のPVl301と接続する。図2~3のいくつかの信号Tl,T3,T5,T7は図6において使用されない。図6は、4つのPV回路PV1~PV8611~614,627とも記載されるおよび4つの対応するテスト導体T2,T4,T6,T8615~618とも記載されるを備えるテストモジュールを示すが、この実施形態は、ストリング毎に任意の数のPV回路および任意の数のテスト導体を支持するために拡張縮小可能である。各スイッチ603~610は、能動および受動テスト回路を作るためにプロセッサによって個別に制御される。図6のスイッチ604~606および信号名PV3~PV8のいくつかは、図2では使用されないことに留意されたい。図6が図2で使用される場合、使用されないスイッチは除去され、使用されない信号はPVl,PV2と適宜結合される。PVアレイの通常の動作中、図6の刺激スイッチ603~610は、第1のPV回路PV1~PV2が生成された電力を第1組の端子POS1,NEG1を通して外部装置に送り、第2のPV回路PV3~PV4が生成された電力を第2組の端子POS2~NEG2を通して外部装置に送るなどできるように、通常の位置aにある。能動または受動テスト中に、刺激スイッチ603~606の一つは、非PV刺激601が発電回路611~614の一つに印加され得るようにテスト位置bに切り替えられ得る。能動または受動テスト中に、電圧は、テスト中のモジュールの特性に関するデータを収集するために測定され得るT2,T4,T6,T8からCOMMON共通まで615~618から627まで。テストスイッチ607~610も、テスト回路T2,T4,T6,T8を通して能動または受動電流を方向付けて測定するため、あるいは能動または受動電流を用いてトポロジースイッチを切り替えるために、テスト位置bまたはcに切り替えられ得る。例えば、図6は図9の回路監視ユニットと共に使用される場合、図6のテスト回路T2,T4,T6,T8を通して電流を方向付けることは、図9において電流が流れるTESTテストを通してことを可能にすることによってトポロジースイッチ905を作動し、これにより回路のトポロジーを変更し、サブストリングテストを可能にする。図6には図示されていないが、電圧は、付加的な監視ユニットなしでストリングレベルにてPVストリングを特徴付けするために別の場所PV1,PV3,PV5,PV7からCOMMONで測定され得る。刺激回路601によって生成された非PV刺激は、脈動電流,交流電流AC電流、多重直流電流、可変電流、パルス直流電流が含まれ、あるいは、テスト中のモジュールを通して一又は複数の電流値を送ることができる任意の電気刺激、またはアレイに設置された任意のトポロジースイッチを切り替えることができる任意の電気刺激が含まれる。完成された刺激回路601は、PVモジュールおよびバイパスダイオードの両方の受動テストを支持するために双方向に電流を入手することができなければならないことに留意されたい。刺激回路601の全てまたは一部は、充電制御器ユニットまたはインバータ内に他のPVシステム部品とともに収容することができる。刺激回路は、刺激回路が所望の値にあるときに電流および電圧測定が行われるように時間設定されるように、任意に同期信号を生成することができる。図2~3に記載のテストモジュールは、様々な実施形態において実施することができ、これは、直列の監視ユニットか並列の監視ユニットと共に使用されるか、これらの監視ユニットがどのように実施されるか、電流および電圧センサがどこに配置されるか、あるいは何のテストが支持されるかに依る。例えば、図11内の並列の監視ユニットは、テストモジュールと対になることができ、このテストモジュールは、aNスイッチNはACモジュールの許容できる深さであるを駆動するに十分な信号をPVテスト回路PVおよびPV-を通して送ることができ、b受動テスト中に1個のスイッチを駆動するに十分な信号をPVテスト回路PVおよびPV-を通して送り、c所望の刺激、開放、負荷、および短絡が印加されるときにPVおよびPV-に亘って電圧、電流、またはIVペアを測定することができる。別の例において、図10の並列の監視ユニットはテストモジュールと対になることができ、このテストモジュールは:a通常の動作中にテスト導体1003,1006の接続を切り;b一又は複数の能動テスト1003,1006を適用し;c一又は複数の受動テスト1003,1006を命令し;かつトポロジースイッチ1011を切り替えることができる。他のテストモジュールも考えられる。図7は、本発明の1本の導体の直列監視ユニットの一実施形態を示す。直列の監視ユニットは、サブストリングが特徴付けられるように、設置されたPVストリングのトポロジーを一時的に変更する。図示を簡略化するために、直列の監視ユニット700は、1個のPVモジュール705を一体化するが、このモジュールは、任意の数のPVモジュールに変更することができ、あるいは、直列の監視ユニットは、一体化されたPVモジュールを伴わず独立して設けることができる。図13において、一体化された直列の監視ユニットを伴う1301~1309いくつかのPVモジュールPVModは、代表的なPVアレイにおいて図示されている。PVアレイの通常のDC動作中、この直列の監視ユニット700は、通常の位置Aにおいてそのリレー703と協働し、生成されたPV電流が端子701~702を通して流れ、リレー703およびフィルタ704がPVモジュール705に対して小さな直列抵抗を呈する。この実施形態において、リレーは、十分な非DC刺激が端子701~702に印可される場合にテスト位置Bに切り替え、刺激が除去され場合にAに戻る。この実施形態のいくつかの直列監視ユニットが直列に配線され、フィルタ704が、印可された非DC刺激をフィルタするために選択される場合、各直列の監視ユニットは、第1から最後までカスケーディングシーケンスcascadingsequenceにおいて切り替わる。リレー703は、受動または能動電流および電圧をスイッチングシーケンスにおいて各位置にて測定することができるように十分なスイッチング遅延を伴い選択される。図13において、各サブストリングシーケンスADG,DG,Gの能動および受動特性は、そのストリングのADG直列監視ユニット1301,1304,1307を制御することによって評価され得る。2つのサブストリングの特性は、補足的なサブストリングの特性を計算するために減算され得ることに留意されたい。フィルタ704は、スイッチ703を作動する非DC刺激を減衰させるために選択され、リレー703は、この特定の非DC刺激が印加されるときに駆動するように選択される。例えば、この刺激は、特定の周波数帯のAC電流であり得、このフィルタは帯域消去フィルタであり得、このリレーは、誘導型継電器であり得る。リレー703は703Aとして図示された双投の作成-その後-遮断make-then-break誘導リレーに置き換えることができることに留意されたい。このデバイスの指向性は反転され得る。図8は、本発明の1本の導体の直列監視ユニットの変更態様を示す。図示を容易にするために、直列監視ユニット800は、1個のPVモジュール805を一体化するが、このモジュールは任意の数のPVモジュールと置き換えることができ、あるいは、直列監視ユニットは、一体化されたPVモジュールを伴わず独立して設けることができる。図13において、一体化された直列監視ユニット1301~1309を備えるいくつかのPVモジュールが代表的なPVアレイにおいて図示されている。PVアレイの通常のDC動作中、この直列監視ユニット800の各素子は、通常の位置Aにおいてそのリレー803と協働し、生成されたPV電流は、端子801~802を通過し、コンデンサ804および抵抗807は、PVモジュール805に対して大きなDC分路抵抗を呈し、フィルタ806はPVモジュール805に対して小さな直列抵抗を呈する。この実施形態において、リレーは十分な非DC刺激が端子801~802に印加されるとテスト位置Bに切り替え、そして刺激が除去されるとAに戻る。この実施形態の一連の複数の監視ユニットは直列に配線され、十分な非DC刺激がこの直列に印加されると、各直列監視ユニットは一連の縦続接続カスケードシーケンスにおいて第1から最後に切り替わる。フィルタ806は、スイッチ803を作動する非DC刺激を減衰させるために選択され、リレー803は、この特定の非DC刺激が印加されると駆動するように選択される。例えば、この刺激は、特定の周波数帯の交流電流であり得、このフィルタは帯域消去フィルタであり得、このリレーは、アトラクテッドアーマチュア型の交流リレーであり得る。コンデンサ804の大きさは、非DC刺激のエネルギーを保存するように決められ、この抵抗の大きさはリレー803の信頼性のある動作を確実にするように決められる。このデバイスの指向性も反転され得る。図9は、本発明の2本の導体の直列監視ユニットの一実施形態を示す。PVアレイの通常の動作中、リレー905は通常の位置Aにあり、生成されたPV電流がPV端子901,902を通過し、電流はリレー905を通過しない。この実施形態において、サブストリングテストは、リレー905のテスト端子903を通して電流を導き、結果として生じる電流、電圧、またはIVペアIV対を測定することによって行われ得る。精密ダイオードが任意にはリレー905のコイルに配線され得、これは、コイルにおける電圧降下の一貫性を増加し、よってテストの正確性を上げるためである。リレー905は、十分な電流がテスト端子903を流れるとそのテスト位置Bに切り替わり、テスト端子903を流れる電流が止まると通常の位置Aに戻る。この実施形態において、リレー905はスイッチング遅延を有するように選択され、これによりいくつかの直列監視ユニット900が直列図14に配線されるときにそれらは一連の縦続接続においてテスト位置Bに全て切り替えられ得る。リレー905は、テスト端子903を流れる電流が実質的に遮られないように、遷移AからBをなし、そして遮断するmake-then-breakように選択される。データは、スイッチによって作られた各回路トポロジーの電流、電圧、またはIVペアを測定することによって収集され、その回路トポロジーを特徴付けるために使用される。図14において、各サブストリングシーケンスA,AD,ADG,ADGJの能動および受動特性は、サブストリングADGJの直列監視ユニット1401,1404,1407を制御することによって評価され得る。2つのサブストリングの特性は、補足的なサブストリングの特性を計算するために減じられ得ることに留意されたい。この実施形態は、他の構成およびタイプのスイッチを備えるリレー905のいくつかのバリエーション905A,905B,905Cを用いて実施されてもよい。単指向性の変更態様はラッチングリレーであり、ここで、このリレーは、十分な電流パルスが通常のコンタクトAに接続されたコイルを通して1方向印加される場合にテストコンタクトBにラッチし、その逆も同様である。図10は、本発明の3本の導体PV,TEST1,TEST2の直列監視ユニットの一実施形態を示す。図示を容易にするために、この直列監視ユニット1000は、1個のPVモジュール1010を一体化するが、このモジュールは任意の数のPVモジュールと置き換えることができ、あるいは、この直列監視ユニットは、一体化されたPVモジュールを伴わず独立してもうけることができる。図10において、リレー1011の両極1008~1009は通常、位置Aにあり、生成されたPV電流がPV端子1001,1002を通過し、電流はリレー1011を通過しない。テスト端子1003を十分な電流が流れると、両極1008~1009をテスト位置Bに切り替え、この電流が止まると、両極1008~1009はそれらの通常の位置Aに戻る。精密ダイオードが任意にはリレー1005のコイルに配線され得、これは、コイルにおける電圧降下の一貫性を増加し、よってコイル1005によってなされた測定の正確性を上げるためである。このリレー1011は、テスト端子1003を流れる電流が実質的に遮られないように、両極1008~1009の遷移AからBをなし、そして遮断するmake-then-breakように選択される。このリレーは1011、スイッチング遅延を有するようにも選択され、よって、いくつかの監視ユニット1000が直列に設置される場合にそれらは順に設定され、一方、各安定した電流、電圧、またはIVペアを測定する。この実施形態は、各モジュール接点にてPVストリングに設置される場合、回路監視ユニットがストリングにおいて各PVモジュールの能動および受動特性を個別に評価することができるようにする。図14の2本の導体配線が3本の導体配線によって置き換えられた場合、この実施形態は、ストリングA,D,G,Jにおいて各モジュールの能動および受動特性が、そのストリングADGJの直列監視ユニット1401,1404,1407を制御することによって個別に評価されることを可能にする。このデバイスの指向性は反転され得る。他の1本の導体,2本の導体,および3本の導体直列監視ユニットも考えられる例えば、ソリッドステートリレーを用いる動力付きユニットなど。図11は、本発明の並列監視ユニット1100の一実施形態を示す。並列の監視ユニットは、並列に設置されたPVモジュールまたはパネルを隔離し、それらは回路監視ユニットによって特徴付けることができる。図示を容易にするために、並列監視ユニット1100は1個のPVモジュール1106を一体化するが、このモジュールは任意の数のPVモジュールに置き換えられてもよく、あるいは、この直列監視ユニットは、一体化されたPVモジュールを伴わず独立してもうけることができる。図示を容易にするために、この並列監視ユニット1100はマイクロインバータ1105も一体化しているが、この並列監視ユニットは一体化されたマイクロインバータを伴わず独立してもうけることもできる。図17は、代表的なPVアレイにおいて2つの並列監視ユニット1100を示す。アレイの通常の動作中、生成された交流電力がAC端子1101~1104を通過するように、各並列の監視ユニットは通常の位置Aにラッチされた両極1112~1113を備える。並列監視ユニットを使用するために、回路監視ユニットがパルスをPV回路1110,1108に印加し、この回路は、各並列監視ユニット1701~1702を通り、かつ、このアレイの端部にてループバック装置1703を通る。このパルスはこのアレイにおいて各並列監視ユニット内のコイル1111を励磁する。結果として、各並列監視ユニット内の両極1112~1113は、それらのテスト位置Bに切り替わり、かつラッチし、PVモジュールを互いから隔離し、かつそれらのマイクロインバータから隔離する。受動テストを行うために、回路監視ユニットは次にテスト刺激をPV回路1108~1110に印加し得、これにより第1のモジュール1701の受動特性を記録する。能動テストを行うために、回路監視ユニットは開放、短絡、負荷、または任意には信号をPV回路1108~1110に印加し、これにより第1のモジュール1701の能動特性を記憶する。回路監視ユニットがコイル1114を通して十分な電流を方向付けるとき、第1のモジュール1701内の両方のスイッチ1112~1113は、通常の動作位置Aに戻る。次にこの回路監視ユニットは、次の並列監視ユニット1702からデータを収集することができ、テストは、各モジュール,またはモジュール群がテストされ、全ての並列監視ユニット内の全てのスイッチ1112~1113がそれらの通常の動作位置Aにリセットされるまで、この様に継続することができる。スイッチを切り替えるために使用される能動または受動電流は、テスト中のモジュールまたはモジュールを特徴付けるのを助けるために測定され得ることに留意されたい。この実施形態において、ラッチングリレー1111~1114は、スイッチング遅延を有するように選択され、これによりいくつかの並列監視ユニット1100を一斉に設定することができ、一連の縦続接続においてリセットされる。精密ダイオードは、テスト測定の精度を上げるためにコイル1114に接続され得る。自動ループバック装置1703もこの実施形態において実施することができ、これにより各並列監視ユニットは、次のユニットが設置されるときに自動的に遮断される次のユニット端子1107,1009間の短絡回路で構成される。この並列監視ユニットは、他のスイッチタイプ、他のスイッチ構成、および他の配線方式を使用して実施することができる。別の実施形態において、一方の電極1112は、個別のマイクロインバータ無効信号を導入し、残りのリレー1111~1114を非ラッチ式リレー905,905A,905B,905C,または均等物に換えることで省くことができる。他の並列監視ユニットの実施形態も考えられる。図12は、回路監視ユニットが1200で表されているPVアレイ設備を示す。図12の回路監視ユニットは、電流を伝えるアレイの配線において電流またはIVペアを測定することによって能動および受動テストを実行する。電流テストにおいて、プロセッサは各並列のストリングからの同時の電流値を収集し、範囲外の値を探す。IVテストにおいて、プロセッサは、並列のストリングからの電圧および電流のペアを同時に記録し、よって各ストリングの絶対抵抗値およびダイオードパラメータを算出することができる。図13は、いくつかの1本の導体の直列監視ユニットが1301~1309で表され、回路監視ユニットが1300で表されているPV設備を示す。図13の直列監視ユニットは、別個に設置されるか、PVモジュール、接続箱、搭載装置、インバータ、または他のPV装置に一体化される。PVアレイの通常の動作中、直列監視ユニット1301~1309の各素子は、生成されたPV電流がPVモジュールA~Iおよび直列監視ユニット1301~1309を通過するように構成される。通常の動作中、回路監視ユニット1300は、直列監視ユニットを使用することなく能動および受動の、ストリングレベル電流およびIV測定値を収集し得る。直列監視ユニットを使用するために、回路監視ユニット1300はアレイ配線上の非PV刺激を印加または除去することができる。結果として、直列監視ユニットは一又は複数のPVモジュールをオフラインにし、一又は複数の残りのモジュールの特徴付けを可能にする。通常の動作に戻るために、回路監視ユニット1300は並列のPV回路上の非PV刺激を印加または除去する。図14は、いくつかの2本の導体の直列監視ユニットが1401~1409で表されており、回路監視ユニットが1400で表されているPV設備を示す。図14の直列監視ユニットは、別個に設置されるか、PVモジュール、接続箱、搭載装置、インバータ、または他のPV装置に一体化される。PVアレイの通常の動作中、直列監視ユニット1401~1409の各素子は、生成されたPV電流がPVモジュールA~Lおよび直列監視ユニット1401~1409を通過するように構成される。通常の動作中、回路監視ユニット1400は、直列監視ユニットを使用することなく能動および受動の、ストリングレベル電流およびIV測定値を収集し得る。直列監視ユニットを使用するために、回路監視ユニット1400は、一又は複数のアレイ回路PV1~PV2;T1~T2上のPV電流または非PV刺激を印加しまたは除去し、これにより直列監視ユニットが一又は複数のPV回路のトポロジーを変更し、一又は複数のサブストリングが回路監視ユニット1400によって特徴付けられることを可能にする。通常の動作に戻るために、回路監視ユニット1400は一又は複数のアレイ回路PV1~PV2;T1~T2上にPV電流または非PV刺激を印加または除去する。図15は、いくつかの2本の導体の直列監視ユニットが1501~1509で表され、マルチ回路監視ユニットが1500で表されるPV設備を示す。図15の直列監視ユニットは、別個に設置されるか、PVモジュール、接続箱、搭載装置、インバータ、または他のPV装置に一体化される。PVアレイの通常の動作中、直列監視ユニット1501~1509の各素子は、生成されたPV電流がPVモジュールA~Lおよび直列監視ユニット1501~1509をパスするように構成される。通常の動作中、回路監視ユニット1500は、直列監視ユニットを使用することなく能動および受動の、ストリングレベル電流およびIV測定値を収集し得る。直列監視ユニットを使用するために、回路監視ユニット1500は、一又は複数のアレイ回路PV1~PV2;T1~T2;PV3~PV4;T3~T4;PV5~PV6;T5~T6上にPV電流または非PV刺激を印加しまたは除去し、これにより直列監視ユニットが一又は複数のPV回路のトポロジーを変更し、一又は複数のサブストリングが回路監視ユニット1500によって特徴付けられることを可能にする。通常の動作に戻るために、回路監視ユニット1500は一又は複数のアレイ回路PV1~PV2;T1~T2;PV3~PV4;T3~T4;PV5~PV6;T5~T6上にPV電流または非PV刺激を印加または除去する。図16は、いくつかの2本の導体の直列監視ユニットが1603~1611で表され、回路監視ユニットが1600で表され、および2つの結合監視ユニットが1601~1602で表されるPV設備を示す。図16の直列監視ユニットは、別個に設置されるか、PVモジュール、接続箱、搭載装置、インバータ、または他のPV装置に一体化される。PVアレイの通常の動作中、直列監視ユニット1603~1611の各要素は、生成されたPV電流がPVモジュールA~Rおよび直列監視ユニット1603~1611をパスするように構成される。通常の動作中、回路監視ユニット1600および結合監視ユニット1601~1602は、直列監視ユニットを使用することなく能動および受動の、ストリングレベル電流およびIV測定値を収集し得る。直列監視ユニットを使用するために、回路監視ユニット1600は、一又は複数のアレイ回路PV1~PV2;T1~T2上にPV電流または非PV刺激を印加しまたは除去し、これにより直列監視ユニットが一又は複数のPV回路のトポロジーを変更し、一又は複数のサブストリングが回路監視ユニット1600および結合監視ユニット1601~1602によって特徴付けられることを可能にする。通常の動作に戻るために、回路監視ユニット1600は一又は複数のアレイ回路PV1~PV2;T1~T2上にPV電流または非PV刺激を印加または除去する。図17は、並列監視ユニットを備える2つのACPVモジュールが1701~1702で表され、回路監視ユニットが1700で表されるPV設備を示す。図17の並列監視ユニットは、別個に設置されるか、PVモジュール、接続箱、搭載装置、インバータ、または他のPV装置に一体化される。PVアレイの通常の動作中、各並列の監視ユニット1701~1702は、交流電力がその関連するPVモジュールおよびマイクロインバータによって生成されるように設けられる。能動または受動IV測定値を収集するために、回路監視ユニット1700は、PV回路PVおよびPV-またはAC回路ACおよびAC-上にPV電流または非PV刺激を印加しまたは除去し、これにより並列監視ユニットが一又は複数のPVモジュールを隔離し、回路監視ユニット1700がこの隔離されたモジュールを特徴付けることを可能にする。通常の動作に戻るために、回路監視ユニット1700はPV回路PVおよびPV-またはAC回路ACおよびAC-上にPV電流または非PV刺激を印加または除去する。本発明の監視システムによって収集されたデータは、監視システムによって処理されるかまたはネットワークプロセッサによって処理され、PV設備を備えるストリング、サブストリング、およびモジュールの能動および受動特性を決定し、保守推奨を作ることができる。設備のライフスパンのうち早期のストリング、サブストリング、およびモジュールレベルにおける能動および受動テストは、将来のテストのためのベースラインを設定するために使用され得る。ストリング,サブストリング,またはモジュール間の早期の変動性許容限度内の場合は通常の製造、設備、および測定値の変動性を表す。新規な設備において、著しいアンバランスは、インストーラーが設計、装置、搭載、または熱に関する問題に対処する必要があり得る。設備が古くなるにつれ、抵抗または相対電流は一又は複数のストリング、サブストリング、またはモジュールの特性の異常変化を知らせるために時が経つにつれて比較され得る。係る変化は、腐食等の直列抵抗の増加、金属移動等の分路抵抗の減少、または窃盗であり、一又は複数のモジュールの取り替えまたは保守を示唆することができる。ストリング、サブストリング、またはモジュールの能動テストが異常であるが受動テストが通常である場合、対処し得るシェーディング陰または汚れの問題があり得る。もしシェーディングまたは汚れの可能性が除去された場合、次は塗膜劣化またはカプセル劣化を示し得る。PVストリング、サブストリング、またはモジュールにおける異常は、測定されたパラメータを他の測定されたパラメータと比較し、時間の経過とともに測定されたパラメータと比較し、測定されたパラメータを公表仕様と比較し、測定されたパラメータを理想モデルと比較し、または他のパラメータ比較によって判定され得る。受動IVテストは、能動IVテストから収集したデータを標準化するために使用することができ、すなわち、PVモジュール、サブストリング、またはストリングの固有可変性を、照光問題へのそれらの感度を高めるために受動テストを使用して測定することができ、能動テストから差し引くことができる。夜空が生成するバックグラウンド電圧は小さく、これはこの設備が新しいか新調された際に非常に暗い夜にベースラインテストを行うことによって正規化されることに留意されたい。監視システムによって収集されたアレイ、サブアレイ、ストリング、またはモジュールの能動および受動パラメータは、出資者に利用可能となる。ソフトウェアまたはハードウェアフラッグも出資者によって設定され得、データ、データ変更、異常、情報提供、保守勧告、および他の変更が、これらがカスタマイズ可能な閾値から外れる場合に自動的に報告される。本発明におけるスイッチは、多くの手段によって実施され得、これには本技術分野において一般的な電気式,電気機械式、電磁気、電気音響式または電気光学式スイッチが含まれるこれらに限定されない。この監視システムは、避雷器を含み得る。この監視システムのいくつかの部品は、PV回路からの電気的遮蔽を伴って実施され得る。本発明のこの監視ユニットは、他のPVシステム部品に一体化され得、これには例えば回路結合器、変圧器、切断ユニット、充電制御器、ヒューズボックス、サージプロテクター、ブレーカー、切り替えスイッチ、負荷中心、接地ユニット、配電盤、またはインバータが含まれる。私は、本発明を本願に記載の実施例およびグラフに限定する意図はなく、PV監視システムの設計、またはPVモジュール太陽光電池モジュールの特性パラメータの測定において、当業者に自明な変更態様も含むことを意図する。"