JP2015053389A - Abnormality detection device, photovoltaic power generation system, and abnormality detection method - Google Patents

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良太 行實
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祐二 阿部
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久雄 古賀
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality detection device capable of detecting abnormality in a solar cell string while continuing photovoltaic power generation.SOLUTION: An abnormality detection device for detecting abnormality in the solar cell string, having a plurality of solar cell modules connected in series through a power line, includes: a communication unit for receiving through the power line a predetermined signal having a frequency at least partially different from a switching frequency for use to control power generated by the solar cell modules; a frequency characteristic acquisition unit for acquiring the frequency characteristic of the predetermined signal received by the communication unit; and an abnormality detection unit for detecting the abnormality of the solar cell string according to the difference between the frequency characteristic, acquired by the frequency characteristic acquisition unit, and a predetermined frequency characteristic.

Description

本発明は、異常検出装置、太陽光発電システム、及び異常検出方法に関する。   The present invention relates to an abnormality detection device, a photovoltaic power generation system, and an abnormality detection method.

従来、太陽光パネル（ＰＶ（Ｐｈｏｔｏ Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル）を利用し、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電が普及している。太陽光発電では、発電時に廃棄物、排水、騒音、振動などが発生せず、非常用電源としても活用が期待されることから、近年特に注目されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, solar power generation that uses solar panels (PV (Photo Voltaic) panels) to convert solar energy into electrical energy has been widespread. In solar power generation, waste, drainage, noise, vibration, and the like are not generated during power generation, and are expected to be used as an emergency power source.

一方、ＰＶパネルは、発電量を大きくするために、屋上などの屋外に設置されることが多い。そのため、風、雨、雪などの自然現象の影響、またその他の影響を直接的に受けやすい。自然現象の影響やその他の要因が長年蓄積することで、太陽光パネルが故障することがある。   On the other hand, PV panels are often installed outdoors, such as on the rooftop, in order to increase power generation. Therefore, it is easily affected by natural phenomena such as wind, rain and snow, and other effects. The effects of natural phenomena and other factors can accumulate for many years, causing solar panels to fail.

太陽光パネルの故障を診断する故障診断方法として、以下の故障診断方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この故障診断方法では、信号発生器により信号を発生し、太陽電池ストリングの端子又は太陽電池アレイの端子とアースとの間に測定信号を印加する。そして、測定信号に対する応答信号と当該測定信号と比較することで、太陽電池アレイ中の故障位置と劣化状態を特定する。   As a failure diagnosis method for diagnosing a failure of a solar panel, the following failure diagnosis method is known (for example, see Patent Document 1). In this failure diagnosis method, a signal is generated by a signal generator, and a measurement signal is applied between the terminal of the solar cell string or the terminal of the solar cell array and the ground. And the failure position and degradation state in a solar cell array are specified by comparing the response signal with respect to a measurement signal, and the said measurement signal.

特開２００９−２１３４１号公報JP 2009-21341 A

特許文献１に記載された故障診断方法では、太陽光発電を継続しながら太陽電池ストリングにおける故障診断を実施することが困難であった。   In the failure diagnosis method described in Patent Document 1, it is difficult to perform failure diagnosis on a solar cell string while continuing solar power generation.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽光発電を継続しながら太陽電池ストリング又は太陽電池モジュールにおける異常を検出できる異常検出装置、太陽光発電システム、及び異常検出方法を提供する。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an abnormality detection device, a solar power generation system, and an abnormality detection method capable of detecting an abnormality in a solar cell string or a solar cell module while continuing solar power generation. .

本発明の異常検出装置は、複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置であって、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、前記所定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出部と、を備える。   The abnormality detection device of the present invention is an abnormality detection device that detects an abnormality in a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line, and generates power by the solar cell module via the power line. A communication unit that receives a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the generated power, a frequency characteristic acquisition unit that acquires a frequency characteristic of the predetermined signal, and the frequency characteristic and the predetermined frequency An abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell string according to a difference from the characteristics.

本発明の太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置と、を含む太陽光発電システムであって、前記異常検出装置は、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、前記所定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出部と、を備える。   A solar power generation system according to the present invention is a solar power generation system including a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line, and an abnormality detection device that detects an abnormality in the solar cell string. The abnormality detection device receives a predetermined signal having a frequency at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power line, and A frequency characteristic acquisition unit that acquires a frequency characteristic of a predetermined signal; and an abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell string according to a difference between the frequency characteristic and the predetermined frequency characteristic.

本発明の異常検出方法は、複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置における異常検出方法であって、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信するステップと、前記所定信号の周波数特性を取得するステップと、前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出するステップと、を有する。   The abnormality detection method of the present invention is an abnormality detection method in an abnormality detection device for detecting an abnormality in a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line, and the solar cell module is connected to the solar cell via the power line. Receiving a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used to control the power generated by the battery module; obtaining a frequency characteristic of the predetermined signal; and the frequency characteristic and the predetermined frequency Detecting an abnormality in the solar cell string in accordance with a difference from the characteristic.

本発明によれば、太陽光発電を継続しながら太陽電池ストリング又は太陽電池モジュールにおける異常を検出できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, abnormality in a solar cell string or a solar cell module can be detected, continuing solar power generation.

第１の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す模式図The schematic diagram which shows the structural example of the solar energy power generation system in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるＰＶパネルの構成例を示す模式図The schematic diagram which shows the structural example of PV panel in 1st Embodiment 第１の実施形態における子機の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example of the subunit | mobile_unit in 1st Embodiment. 第１の実施形態における有線通信部の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example of the wired communication part in 1st Embodiment. 第１の実施形態における差動信号を用いて子機間において通信される送信信号及び受信信号を示す模式図The schematic diagram which shows the transmission signal and reception signal which are communicated between the subunit | mobile_units using the differential signal in 1st Embodiment. 第１の実施形態における子機による異常検出動作手順の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the abnormality detection operation | movement procedure by the subunit | mobile_unit in 1st Embodiment. 第１の実施形態における子機による比較動作手順の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the comparison operation procedure by the subunit | mobile_unit in 1st Embodiment. 第１の実施形態における伝送路における周波数特性（通過特性）の変化例を示し、（Ａ）は正常な場合、（Ｂ）はケーブル断線がある場合、（Ｃ）はセル断線がある場合を示す模式図The example of a change of the frequency characteristic (passage characteristic) in the transmission line in 1st Embodiment is shown, (A) is normal, (B) has a cable disconnection, (C) shows a case with a cell disconnection. Pattern diagram 第１の実施形態における太陽光発電システムの構成の第１変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the 1st modification of a structure of the solar energy power generation system in 1st Embodiment. 第１の実施形態における太陽光発電システムの構成の第２変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the 2nd modification of a structure of the solar energy power generation system in 1st Embodiment. 第１の実施形態における太陽光発電システムの構成の第３変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the 3rd modification of a structure of the solar energy power generation system in 1st Embodiment. 第２の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示す模式図The schematic diagram which shows the structural example of the solar energy power generation system in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における有線通信部の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example of the wired communication part in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における伝送路における周波数特性（通過特性）の変化例を示し、（Ａ）は正常な場合、（Ｂ）はケーブル断線がある場合、（Ｃ）はセル断線がある場合を示す模式図The example of a change of the frequency characteristic (passage characteristic) in the transmission line in 2nd Embodiment is shown, (A) is a normal case, (B) has a cable disconnection, (C) shows a case with a cell disconnection. Pattern diagram 第２の実施形態における太陽光発電システムの構成の第１変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the 1st modification of a structure of the solar energy power generation system in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における有線通信部の他構成例を示すブロック図The block diagram which shows the other structural example of the wired communication part in 2nd Embodiment. 第２の実施形態における太陽光発電システムの構成の第２変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the 2nd modification of a structure of the solar energy power generation system in 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（本発明の一形態を得るに至った経緯）
特許文献１に記載された故障診断方法では、信号発生器にパワーコンディショナが接続される。パワーコンディショナは、例えば電圧変換を行うが、電圧変換の実施時に、交流信号又は直流信号のノイズを発生させることがある。この場合、測定信号又は応答信号にノイズが重畳され、応答信号を正確に観測できないことがあった。また、ノイズの影響を回避する場合には、太陽電池ストリングの一部を開放端とし、太陽電池モジュールによる発電を停止させる必要があった。従って、発電効率が低下することがあった。 (Background to obtaining one embodiment of the present invention)
In the fault diagnosis method described in Patent Document 1, a power conditioner is connected to a signal generator. The power conditioner performs voltage conversion, for example, but may generate AC signal or DC signal noise when the voltage conversion is performed. In this case, noise may be superimposed on the measurement signal or the response signal, and the response signal may not be observed accurately. Moreover, in order to avoid the influence of noise, it was necessary to make a part of the solar cell string an open end and stop the power generation by the solar cell module. Therefore, the power generation efficiency may be reduced.

以下、太陽光発電を継続しながら太陽電池ストリングにおける異常を検出できる異常検出装置、太陽光発電システム、及び異常検出方法について説明する。   Hereinafter, an abnormality detection device, a solar power generation system, and an abnormality detection method that can detect an abnormality in a solar cell string while continuing solar power generation will be described.

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態における太陽光発電システム１０００の構成例を示す模式図である。太陽光発電システム１０００は、太陽光発電（ＰＶ：Ｐｈｏｔｏ Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル１０、子機２０、親機６０、接続箱３０、パワーコンディショナ４０、及び分電盤５０を有する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a photovoltaic power generation system 1000 according to the first embodiment. The photovoltaic power generation system 1000 includes a photovoltaic power generation (PV) panel 10, a slave unit 20, a master unit 60, a connection box 30, a power conditioner 40, and a distribution board 50.

ＰＶパネル１０は、光電効果により、光エネルギーを電力に変換する太陽電池を含むパネルである。ＰＶパネル１０は、複数の太陽電池セル（ＰＶセル）を含む太陽電池モジュール（ＰＶモジュール）である。また、ＰＶパネル１０が電力線ＰＬを介して直列に接続されて太陽電池ストリング（ＰＶストリング）１０ＳＴが形成され、ＰＶストリングが電力線ＰＬを介して並列に接続されて太陽電池アレイ（ＰＶアレイ）１０ＡＲが形成される。   The PV panel 10 is a panel including a solar cell that converts light energy into electric power by a photoelectric effect. The PV panel 10 is a solar cell module (PV module) including a plurality of solar cells (PV cells). Further, the PV panels 10 are connected in series via the power line PL to form a solar cell string (PV string) 10ST, and the PV strings are connected in parallel via the power line PL to form a solar cell array (PV array) 10AR. It is formed.

図１では、ＰＶストリング１０ＳＴにおいてＰＶパネル１０が６枚直列に接続されているが、この枚数に限られない。また、ＰＶアレイ１０ＡＲでは、ＰＶストリング１０ＳＴが２組並列に接続されているが、この数に限られない。   In FIG. 1, six PV panels 10 are connected in series in the PV string 10ST, but the number is not limited to this. In the PV array 10AR, two sets of PV strings 10ST are connected in parallel, but the number is not limited thereto.

子機２０は、電力線ＰＬの電圧及び電流を検出し、ＰＶストリング１０ＳＴの発電電力を測定する。例えば、図１において所定のＰＶパネル１０に対応して設けられた４台の子機２０は、同一の構成を有する。各ＰＶストリング１０ＳＴ内の２台の子機２０は、ＰＶストリング１０ＳＴの異常診断において、電力線ＰＬに、既知パターンの信号を送信する送信用子機と、電力線ＰＬを経由して既知パターンの信号を受信する受信用子機と、に分けられる。子機２０は、異常検出装置の一例であり、通信装置の一例である。   The subunit | mobile_unit 20 detects the voltage and electric current of the power line PL, and measures the electric power generation of PV string 10ST. For example, in FIG. 1, four slave units 20 provided corresponding to a predetermined PV panel 10 have the same configuration. In the abnormality diagnosis of the PV string 10ST, the two slave units 20 in each PV string 10ST send a known pattern signal via the power line PL and a transmission slave unit that transmits a known pattern signal to the power line PL. It is divided into a receiving slave unit for receiving. The subunit | mobile_unit 20 is an example of an abnormality detection apparatus, and is an example of a communication apparatus.

既知パターンの信号は、発電電力の制御に用いられるスイッチング周波数と比べて高い周波数を持つ信号である。このスイッチング周波数は、例えば、パワーコンディショナ４０又は子機２０が電圧変換に用いるスイッチング周波数である。また、既知パターンの信号は、例えば、ＰＬＣ信号の帯域（例えば２〜３０ＭＨｚ）を含む広帯域なマルチキャリア信号である。既知パターンの信号として、受信側において既知パターンの信号レベル（電力）がどのように変化するか予め認識している場合、電力が変化する既知パターンを用いてもよい。   The signal of the known pattern is a signal having a higher frequency than the switching frequency used for controlling the generated power. This switching frequency is, for example, a switching frequency used by the power conditioner 40 or the slave unit 20 for voltage conversion. The known pattern signal is, for example, a wideband multicarrier signal including a PLC signal band (for example, 2 to 30 MHz). If the signal level (power) of the known pattern changes in advance on the receiving side as the known pattern signal, a known pattern in which the power changes may be used.

また、子機２０は、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御してもよい。子機２０のＭＰＰＴ制御とは、子機２０が接続されたＰＶパネル１０の発電量を最大とするための制御である。このＭＰＰＴ制御は、公知の方法により実現可能であり、例えば山登り法が採用される。また、子機２０は、例えば、２００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚのスイッチング周波数によりスイッチングして、電力線ＰＬを通じて伝送される電力を制御してもよい。また、子機２０は、親機６０に管理される。   Moreover, the subunit | mobile_unit 20 may perform MPPT (Maximum Power Point Tracking) control. The MPPT control of the slave unit 20 is control for maximizing the power generation amount of the PV panel 10 to which the slave unit 20 is connected. This MPPT control can be realized by a known method, for example, a hill climbing method is adopted. Moreover, the subunit | mobile_unit 20 may switch by the switching frequency of 200 kHz-300 kHz, for example, and may control the electric power transmitted through the power line PL. The slave unit 20 is managed by the master unit 60.

親機６０は、子機２０と無線又は有線で通信可能であり、子機２０から所定の情報を受信する。所定の情報は、例えば、異常を検出した旨の情報、ＰＶストリング１０ＳＴにおける電流の情報、電圧の情報、又は電力の情報を含んでもよい。また、所定の情報は、例えば、ＰＶストリング１０ＳＴにおける所定のＰＶパネル１０の電流の情報、電圧の情報、又は電力の情報を含んでもよい。親機６０は、子機２０を管理する。   The parent device 60 can communicate with the child device 20 wirelessly or by wire, and receives predetermined information from the child device 20. The predetermined information may include, for example, information indicating that an abnormality has been detected, current information in the PV string 10ST, voltage information, or power information. Further, the predetermined information may include, for example, current information, voltage information, or power information of the predetermined PV panel 10 in the PV string 10ST. The parent device 60 manages the child device 20.

子機２０及び親機６０は、通信装置の一例である。また、子機２０の配置位置は、図１に例示された配置位置に限られない。   The subunit | mobile_unit 20 and the main | base station 60 are examples of a communication apparatus. Moreover, the arrangement position of the subunit | mobile_unit 20 is not restricted to the arrangement position illustrated in FIG.

接続箱３０は、ＰＶストリング１０ＳＴ単位で配線としての電力線ＰＬをまとめて、パワーコンディショナ４０に接続する。接続箱３０には、例えば、電力線ＰＬを接続するための端子、点検や保守の際に使用されるスイッチ、避雷素子、電気の逆流を防止するための逆流防止ダイオード（図示せず）、が含まれる。   The connection box 30 collects power lines PL as wiring in units of PV strings 10ST and connects them to the power conditioner 40. The connection box 30 includes, for example, a terminal for connecting the power line PL, a switch used for inspection and maintenance, a lightning arrester, and a backflow prevention diode (not shown) for preventing backflow of electricity. It is.

パワーコンディショナ４０は、複数のＰＶパネル１０（例えばＰＶアレイ１０ＡＲ）による発電電力に相当する直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ４０は、例えば、２００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚのスイッチング周波数によりスイッチングして、電力線ＰＬを通じて伝送される電力を制御する。   The power conditioner 40 converts DC power corresponding to power generated by the plurality of PV panels 10 (for example, the PV array 10AR) into AC power. The power conditioner 40 switches at a switching frequency of 200 kHz to 300 kHz, for example, and controls the power transmitted through the power line PL.

また、パワーコンディショナ４０は、ＭＰＰＴ制御してもよい。パワーコンディショナ４０のＭＰＰＴ制御とは、各ＰＶパネル１０により発電される発電電力の総和が最大とするための制御である。このＭＰＰＴ制御は、公知の方法により実現可能であり、例えば山登り法が採用される。   Further, the power conditioner 40 may perform MPPT control. The MPPT control of the power conditioner 40 is control for maximizing the total sum of the generated power generated by each PV panel 10. This MPPT control can be realized by a known method, for example, a hill climbing method is adopted.

分電盤５０は、パワーコンディショナ４０からの電力を各電気負荷（図示せず）に分配する。   The distribution board 50 distributes the electric power from the power conditioner 40 to each electric load (not shown).

図２はＰＶパネル１０周辺の構成例を示す図である。ここでは、ＰＶパネル１０に子機２０が接続されているが、図１に示したように、子機２０が接続されないＰＶパネル１０も存在する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example around the PV panel 10. Here, although the subunit | mobile_unit 20 is connected to the PV panel 10, as shown in FIG. 1, the PV panel 10 to which the subunit | mobile_unit 20 is not connected also exists.

ＰＶパネル１０は、複数のＰＶクラスタ１０Ｇを含む。各ＰＶクラスタ１０Ｇは、複数のＰＶセル１０Ｃを含む。ＰＶクラスタ１０Ｇに含まれる複数のＰＶセル１０Ｃは、直列に接続される。ＰＶセル１０Ｃは、太陽光による光エネルギーを電力に変換する発電素子である。また、ＰＶクラスタ１０Ｇ（１０Ｇ１〜１０Ｇ３）の各々に、バイパスダイオードＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤ３）が並列に接続される。   The PV panel 10 includes a plurality of PV clusters 10G. Each PV cluster 10G includes a plurality of PV cells 10C. The plurality of PV cells 10C included in the PV cluster 10G are connected in series. The PV cell 10C is a power generation element that converts light energy from sunlight into electric power. Further, bypass diodes BD (BD1 to BD3) are connected in parallel to each of the PV clusters 10G (10G1 to 10G3).

図２では、ＰＶクラスタ１０Ｇ及びバイパスダイオードＢＤが３個設けられているが、数はこれに限られない。また、ＰＶクラスタ１０Ｇでは、１２個のＰＶセル１０Ｃが直列に接続されているが、数はこれに限られない。一般的に、ＰＶパネル１０は複数のＰＶクラスタ１０Ｇ及び複数のＰＶセル１０Ｃを含むが、少なくとも１つのＰＶセル１０Ｃを含んでいればよい。   In FIG. 2, three PV clusters 10G and three bypass diodes BD are provided, but the number is not limited to this. Moreover, in the PV cluster 10G, 12 PV cells 10C are connected in series, but the number is not limited to this. In general, the PV panel 10 includes a plurality of PV clusters 10G and a plurality of PV cells 10C. However, the PV panel 10 only needs to include at least one PV cell 10C.

ＰＶセル１０Ｃ又はセル間の接続線に不具合が発生していない場合、各ＰＶクラスタ１０Ｇは発電するため電圧が生じる。これにより、バイパスダイオードＢＤには逆電圧が印加されるので、バイパスダイオードＢＤは電流を通過させない。   When there is no malfunction in the PV cell 10C or the connection line between the cells, each PV cluster 10G generates a voltage because it generates power. Thereby, since a reverse voltage is applied to the bypass diode BD, the bypass diode BD does not pass current.

一方、太陽電池クラスタ（ＰＶクラスタ）１０Ｇ１において不具合（例えばＰＶセル１０Ｃの故障、セル間の断線、図２の矢印ｅ参照）が発生したとする。この場合、不具合のあるＰＶセル１０Ｃ又はセル間の接続線は、発電せずに単なる抵抗体となるため、他のＰＶクラスタ１０Ｇ２，１０Ｇ３が発生したエネルギーを消費し、ＰＶパネル１０の発電電力を低下させる。また、不具合のあるＰＶセル１０Ｃ又はセル間の接続線に電流の供給が継続されると、このＰＶセル１０Ｃ又はセル間の接続線が例えば熱破損することがある。ＰＶクラスタ１０Ｇ１に並列に接続されたバイパスダイオードＢＤ１により、不具合が発生した箇所を含むＰＶクラスタ１０Ｇに流れる電流を、バイパスして通過させる。   On the other hand, it is assumed that a failure (for example, failure of PV cell 10C, disconnection between cells, see arrow e in FIG. 2) occurs in solar cell cluster (PV cluster) 10G1. In this case, the defective PV cell 10C or the connection line between the cells becomes a mere resistor without generating power, so that the energy generated by the other PV clusters 10G2 and 10G3 is consumed and the generated power of the PV panel 10 is consumed. Reduce. Moreover, if supply of an electric current is continued to the defective PV cell 10C or the connection line between cells, this PV cell 10C or the connection line between cells may be damaged by heat, for example. By the bypass diode BD1 connected in parallel to the PV cluster 10G1, the current flowing through the PV cluster 10G including the location where the failure has occurred is bypassed and passed.

バイパスダイオードＢＤ１が電流を通過させる場合、ＰＶパネル１０における信号が伝送される配線長は、１クラスタ分短縮される。従って、後述するように、ＰＶストリング１０ＳＴにおける通信信号の周波数特性が変化する。   When the bypass diode BD1 allows current to pass, the wiring length for transmitting a signal in the PV panel 10 is shortened by one cluster. Therefore, as will be described later, the frequency characteristic of the communication signal in the PV string 10ST changes.

バイパスダイオードＢＤ又はＰＶクラスタ１０Ｇから出力される電流は、子機２０に入力されてもよい。   The current output from the bypass diode BD or the PV cluster 10G may be input to the slave unit 20.

図２では、直列に接続されたＰＶセル１０Ｃの１２個分（接続線を含む）の長さは、例えば１．５ｍ程度である。従って、セル間の接続線の長さを考慮すると、ＰＶパネル１０内の配線長は、例えば１．５ｍ×６＋α≒１０ｍ程度である。   In FIG. 2, the length of 12 PV cells 10C connected in series (including the connection line) is, for example, about 1.5 m. Accordingly, considering the length of the connection line between cells, the wiring length in the PV panel 10 is, for example, about 1.5 m × 6 + α≈10 m.

図３は子機２０の構成例を示すブロック図である。
子機２０は、電源部２２、電流検出部２４、電圧検出部２３、制御部２６、有線通信部２５、無線通信部２７、入力端子２８、及び出力端子２９を備える。子機２０は、例えば、ＰＶパネル１０の電力を、入力端子２８側から出力端子２９側にそのまま通過させて、ＰＶパネル１０の出力を監視する。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the slave unit 20.
The subunit | mobile_unit 20 is provided with the power supply part 22, the current detection part 24, the voltage detection part 23, the control part 26, the wired communication part 25, the radio | wireless communication part 27, the input terminal 28, and the output terminal 29. The subunit | mobile_unit 20 passes the electric power of the PV panel 10 from the input terminal 28 side to the output terminal 29 side as it is, for example, and monitors the output of the PV panel 10.

図３では、ＰＶストリング１０ＳＴ内に２台の子機２０が設けられる。２台の子機２０間では、電力線ＰＬの伝送特性（通過特性）を測定する測定信号が通信される。この測定信号は、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）信号の一例であり、本実施形態では差動信号である。   In FIG. 3, two slave units 20 are provided in the PV string 10ST. A measurement signal for measuring the transmission characteristic (passage characteristic) of the power line PL is communicated between the two slave units 20. This measurement signal is an example of a PLC (Power Line Communication) signal, and is a differential signal in the present embodiment.

電源部２２は、例えばＰＶパネル１０からの電力供給を受け、子機２０内の各部に電力を供給する。   The power supply unit 22 receives power supply from, for example, the PV panel 10 and supplies power to each unit in the slave unit 20.

電圧検出部２３は、子機２０に接続されたＰＶパネル１０の出力電圧を検出する。   The voltage detector 23 detects the output voltage of the PV panel 10 connected to the slave unit 20.

電流検出部２４は、子機２０に接続されたＰＶパネル１０の出力電流を検出する。   The current detection unit 24 detects the output current of the PV panel 10 connected to the slave unit 20.

有線通信部２５は、他の子機２０、親機６０、又はパワーコンディショナ４０との間で有線通信する。有線通信の通信方式には、例えば、電力線ＰＬを介した電力線通信が含まれる。有線通信部２５は、測定信号を通信する通信部の一例である。また、有線通信部２５は、ＰＬＣ信号（例えば測定信号）の電流及び電圧を測定する測定機能を有する。   The wired communication unit 25 performs wired communication with another child device 20, the parent device 60, or the power conditioner 40. The communication method of wired communication includes, for example, power line communication via the power line PL. The wired communication unit 25 is an example of a communication unit that communicates measurement signals. The wired communication unit 25 has a measurement function for measuring the current and voltage of a PLC signal (for example, a measurement signal).

制御部２６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで、制御部２６の各種処理を行う。   The control unit 26 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a ROM (Read Only Memory). Various processes of the control unit 26 are performed by the CPU executing a program stored in the ROM.

制御部２６は、例えば、電力線ＰＬを伝送された測定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部としての機能を有する。また、制御部２６は、例えば、ＰＶストリング１０ＳＴにおける異常を検出する異常検出部としての機能を有する。   For example, the control unit 26 has a function as a frequency characteristic acquisition unit that acquires the frequency characteristic of the measurement signal transmitted through the power line PL. Moreover, the control part 26 has a function as an abnormality detection part which detects abnormality in PV string 10ST, for example.

また、制御部２６は、ＰＶパネル１０の出力電力を、ＰＶパネル１０の出力電圧とＰＶパネル１０の出力電流との積として算出してもよい。また、制御部２６は、有線通信部２５により受信された信号の電力を、電圧検出部２３により検出された電圧及び電流検出部２４により検出された電流の積として算出してもよい。   The control unit 26 may calculate the output power of the PV panel 10 as a product of the output voltage of the PV panel 10 and the output current of the PV panel 10. Further, the control unit 26 may calculate the power of the signal received by the wired communication unit 25 as the product of the voltage detected by the voltage detection unit 23 and the current detected by the current detection unit 24.

なお、ＰＶパネル１０の出力電力、又は有線通信部２５により受信された信号の電力は、図示しない電力検出部により検出されてもよい。   Note that the output power of the PV panel 10 or the power of the signal received by the wired communication unit 25 may be detected by a power detection unit (not shown).

無線通信部２７は、例えば、電流検出部２４及び電圧検出部２３によりそれぞれ検出された電流値及び電圧値を含む検出情報、ＰＶストリング１０ＳＴにおける故障の情報を、親機６０に送信する。   For example, the wireless communication unit 27 transmits detection information including the current value and the voltage value detected by the current detection unit 24 and the voltage detection unit 23 and information on a failure in the PV string 10ST to the parent device 60, for example.

入力端子２８は、測定信号としての例えば差動信号を入力する。出力端子２９は、測定信号としての例えば差動信号を出力する。   The input terminal 28 inputs, for example, a differential signal as a measurement signal. The output terminal 29 outputs, for example, a differential signal as a measurement signal.

図４は有線通信部２５の構成例を示す図である。
有線通信部２５は、メインＩＣ２２１、メモリ２２８、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２２９、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２３０、およびドライバＩＣ２３１を備える。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the wired communication unit 25.
The wired communication unit 25 includes a main IC 221, a memory 228, a low pass filter (LPF) 229, a band pass filter (BPF) 230, and a driver IC 231.

メインＩＣ２２１は、ＣＰＵ２２２、ＰＬＣ・ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）部２２３、及びＰＬＣ・ＰＨＹ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ・Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）部２２４を備える。また、メインＩＣ２２１は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２２５、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２２６、及び可変増幅器（ＶＧＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２２７を備える。メインＩＣ２２１は、電力線通信を行う制御回路として機能する集積回路である。   The main IC 221 includes a CPU 222, a PLC / MAC (Media Access Control layer) unit 223, and a PLC / PHY (Power Line Communication / Physical Layer) unit 224. Further, the main IC 221 includes a DA converter (DAC) 225, an AD converter (ADC) 226, and a variable amplifier (VGA: Variable Gain Amplifier) 227. The main IC 221 is an integrated circuit that functions as a control circuit that performs power line communication.

ＣＰＵ２２２は、例えば８ビットのＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）プロセッサを実装している。ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２２３は、送受信信号のＭＡＣ層を管理する。ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２２４は、送受信信号のＰＨＹ層を管理する。また、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２２４は、電力線ＰＬ（伝送路の一例）の周波数特性を記憶する。   The CPU 222 includes, for example, an 8-bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) processor. The PLC / MAC block 223 manages the MAC layer of transmission / reception signals. The PLC / PHY block 224 manages the PHY layer of transmission / reception signals. The PLC / PHY block 224 stores the frequency characteristics of the power line PL (an example of a transmission path).

ＤＡ変換器２２５は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。ＡＤ変換器２２６は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。可変増幅器２２７は、ＢＰＦ２３０から入力される信号を増幅する。   The DA converter 225 converts a digital signal into an analog signal. The AD converter 226 converts an analog signal into a digital signal. The variable amplifier 227 amplifies the signal input from the BPF 230.

メモリ２２８は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体記憶装置である。ＬＰＦ２２９は、ＤＡ変換器２２５から入力される信号のうち低周波成分を通過させ、それ以外の成分を遮断する。ＢＰＦ２３０は、入力信号のうち所定周波数帯成分を通過させ、それ以外の成分を遮断する。ドライバＩＣ２３１は、所定機器を動作させるためのＩＣである。   The memory 228 is a semiconductor storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory). The LPF 229 passes low frequency components of the signal input from the DA converter 225 and blocks other components. The BPF 230 passes a predetermined frequency band component of the input signal and blocks other components. The driver IC 231 is an IC for operating a predetermined device.

ＣＰＵ２２２は、有線通信部２５の全体を制御する。また、ＣＰＵ２２２は、メモリ２２８に記憶されたデータを利用して、ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２２３、及びＰＬＣ・ＰＨＹブロック２２４の動作を制御する。   The CPU 222 controls the entire wired communication unit 25. Further, the CPU 222 uses the data stored in the memory 228 to control the operation of the PLC / MAC block 223 and the PLC / PHY block 224.

有線通信部２５では、例えばメモリ２２８に記憶された送信すべきデータは、メインＩＣ２２１に送られる。メインＩＣ２２１は、データに対してデジタル信号処理を施すことによってデジタル送信信号を生成する。生成されたデジタル送信信号は、ＤＡ変換器２２５によってアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ２２９、ドライバＩＣ２３１、及びカプラ２５０を介して電力線ＰＬに出力される。   In the wired communication unit 25, for example, data to be transmitted stored in the memory 228 is sent to the main IC 221. The main IC 221 generates a digital transmission signal by performing digital signal processing on the data. The generated digital transmission signal is converted into an analog signal by the DA converter 225 and output to the power line PL via the low-pass filter 229, the driver IC 231 and the coupler 250.

電力線ＰＬから受信された信号は、カプラ２５０を経由してバンドパスフィルタ２３０に送られ、可変増幅器２２７によりゲイン調整された後、ＡＤ変換器２２６によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、デジタル信号処理を施すことによって、デジタルデータに変換される。変換されたデジタルデータは、例えばメモリ２２８に記憶される。   A signal received from the power line PL is sent to the band pass filter 230 via the coupler 250, and after gain adjustment by the variable amplifier 227, the signal is converted to a digital signal by the AD converter 226. This digital signal is converted into digital data by performing digital signal processing. The converted digital data is stored in the memory 228, for example.

また、メインＩＣ２２１によって実現されるデジタル信号処理の一例について説明する。有線通信部２５は、マルチキャリア信号を伝送用の信号として使用する。有線通信部２５は、送信対象のデータをマルチキャリア送信信号に変換して出力し、マルチキャリア受信信号を処理して受信データに変換する。これらの変換のためのデジタル信号処理は、主としてＰＬＣ・ＰＨＹブロック２２４により行われる。   An example of digital signal processing realized by the main IC 221 will be described. The wired communication unit 25 uses the multicarrier signal as a transmission signal. The wired communication unit 25 converts the transmission target data into a multicarrier transmission signal and outputs it, processes the multicarrier reception signal, and converts it into reception data. Digital signal processing for these conversions is mainly performed by the PLC / PHY block 224.

次に、有線通信部２５により通信される測定信号について説明する。   Next, the measurement signal communicated by the wired communication unit 25 will be described.

図５は差動信号を用いて子機２０間で通信する場合における送信信号及び受信信号の一例を示す図である。伝送路としての電力線ＰＬの周波数特性を測定する場合、一方の子機２０Ｘ（ＴＸ）は、電力線ＰＬを通じて他方の子機２０Ｙ（ＲＸ）に測定信号（送信信号）を送信する。この送信信号は、既知パターンの差動信号であり、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数範囲にあるＰＬＣ信号である。送信信号は、２線間において１８０°位相がずれており、つまり逆相となっている。２線とは、例えば、比較的配線長が短い経路ＲＡと、比較的配線長が長い経路ＲＢと、を含む。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a transmission signal and a reception signal when communication is performed between the slave units 20 using a differential signal. When measuring the frequency characteristics of the power line PL as a transmission path, one slave unit 20X (TX) transmits a measurement signal (transmission signal) to the other slave unit 20Y (RX) through the power line PL. This transmission signal is a differential signal having a known pattern, and is a PLC signal in a frequency range of 2 MHz to 30 MHz. The transmission signal is 180 ° out of phase between the two lines, that is, in reverse phase. The two lines include, for example, a route RA having a relatively short wiring length and a route RB having a relatively long wiring length.

子機２０Ｙは、電力線ＰＬを通じて子機２０Ｘから測定信号（受信信号）を受信する。受信信号は、送信信号に対応する。子機２０Ｙは、受信信号の各周波数における電力を取得し、取得された各周波数における電力の情報を周波数特性の情報として記憶してもよい。   The subunit | mobile_unit 20Y receives a measurement signal (received signal) from the subunit | mobile_unit 20X through the power line PL. The received signal corresponds to the transmitted signal. The subunit | mobile_unit 20Y may acquire the electric power in each frequency of a received signal, and memorize | store the information of the acquired electric power in each frequency as information of a frequency characteristic.

また、受信信号としての差動信号の２線間の位相は、例えば、伝送路の長さの違い、又は受信信号の周波数によって変化する。伝送路の長さの違いは、例えば経路ＲＡと経路ＲＢとの長さの差異である。   Further, the phase between the two lines of the differential signal as the reception signal varies depending on, for example, the difference in the length of the transmission path or the frequency of the reception signal. The difference in the length of the transmission line is, for example, a difference in length between the route RA and the route RB.

一般的に、伝送路内の信号の波長λと周波数ｆとの関係は、例えば式（１）で表される。   In general, the relationship between the wavelength λ and the frequency f of the signal in the transmission path is expressed by, for example, the formula (1).

λ＝Ｃ×ｖ／ｆ ・・・（１）
ここで、λは伝送路上を伝送される伝送信号の波長である。Ｃは光速である。ｖは速度係数である。ｆは伝送信号の周波数である。 λ = C × v / f (1)
Here, λ is the wavelength of the transmission signal transmitted on the transmission path. C is the speed of light. v is a speed coefficient. f is the frequency of the transmission signal.

従って、例えば、ＰＶセル１０Ｃ又はセル間の接続線において断線し、２つの伝送路の差（例えば、経路ＲＡ，ＲＢの配線長の差）が半波長λ／２の整数ｎ倍に等しくなると、受信した差動信号は同相となる。この場合、半波長の整数倍に対応する周波数において、伝送信号の電力が低下する。   Therefore, for example, when the PV cell 10C or the connection line between the cells is disconnected and the difference between the two transmission paths (for example, the difference in the wiring length of the paths RA and RB) becomes equal to an integer n times the half wavelength λ / 2, The received differential signal is in phase. In this case, the power of the transmission signal is reduced at a frequency corresponding to an integral multiple of a half wavelength.

次に、子機２０の動作例について説明する。   Next, an operation example of the slave unit 20 will be described.

図６は子機２０ＹによるＰＶパネル１０の異常検出動作手順の一例を示すフローチャートである。この異常検出動作では、子機２０Ｘが既知パターンの差動信号を送信し、子機２０Ｙがこの差動信号を受信する。差動信号の周波数として、例えば、前述したように２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数が用いられる。なお、子機２０Ｘと子機２０Ｙとは、逆であってもよい。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of an abnormality detection operation procedure of the PV panel 10 by the slave unit 20Y. In this abnormality detection operation, the slave unit 20X transmits a differential signal having a known pattern, and the slave unit 20Y receives this differential signal. As the frequency of the differential signal, for example, a frequency of 2 MHz to 30 MHz is used as described above. In addition, the subunit | mobile_unit 20X and the subunit | mobile_unit 20Y may be reverse.

まず、子機２０Ｙの制御部２６は、正常状態における電力線ＰＬの周波数特性を取得する（Ｓ１）。正常状態とは、ＰＶストリング１０ＳＴにおいて異常（例えば断線）がない状態である。また、この周波数特性を初期値とする。電力線ＰＬの周波数特性は、経路ＲＡ，ＲＢを伝送された測定信号を用いて導出される。例えば、制御部２６は、子機２０Ｙの有線通信部２５により受信された測定信号の周波数特性を解析し、各周波数における電力の情報を取得する。従って、電力線ＰＬの周波数特性は、受信された測定信号の周波数特性に相当する。   First, the control part 26 of the subunit | mobile_unit 20Y acquires the frequency characteristic of the power line PL in a normal state (S1). The normal state is a state where there is no abnormality (for example, disconnection) in the PV string 10ST. This frequency characteristic is set as an initial value. The frequency characteristic of the power line PL is derived using the measurement signal transmitted through the paths RA and RB. For example, the control part 26 analyzes the frequency characteristic of the measurement signal received by the wired communication part 25 of the subunit | mobile_unit 20Y, and acquires the information of the electric power in each frequency. Therefore, the frequency characteristic of the power line PL corresponds to the frequency characteristic of the received measurement signal.

続いて、制御部２６は、電力線ＰＬの周波数特性の初期値（例えば図８（Ａ）参照）を有線通信部２５内のＰＬＣ・ＰＨＹブロック２２４（記憶部の一例）に記憶する（Ｓ２）。この周波数特性を第１の周波数特性と称する。   Subsequently, the control unit 26 stores the initial value of the frequency characteristic of the power line PL (see, for example, FIG. 8A) in the PLC / PHY block 224 (an example of a storage unit) in the wired communication unit 25 (S2). This frequency characteristic is referred to as a first frequency characteristic.

続いて、制御部２６は、所定のタイミングにおいて、Ｓ１と同様の手順で、電力線ＰＬの周波数特性を取得する（Ｓ３）。この周波数特性を第２の周波数特性と称する。所定のタイミングは、例えば、定期的な周波数特性の取得タイミングでもよいし、ユーザ操作により指示された所定のタイミングでもよい。   Subsequently, at a predetermined timing, the control unit 26 acquires the frequency characteristics of the power line PL in the same procedure as S1 (S3). This frequency characteristic is referred to as a second frequency characteristic. The predetermined timing may be, for example, a periodic frequency characteristic acquisition timing or a predetermined timing instructed by a user operation.

続いて、制御部２６は、取得された第２の周波数特性と、有線通信部２５内のＰＬＣ・ＰＨＹブロック２２４に記憶された第１の周波数特性と、を比較する（Ｓ４）。   Subsequently, the control unit 26 compares the acquired second frequency characteristic with the first frequency characteristic stored in the PLC / PHY block 224 in the wired communication unit 25 (S4).

図７はＳ４における子機２０Ｙによる比較動作手順の一例を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of a comparison operation procedure by the slave unit 20Y in S4.

制御部２６は、第２の周波数特性において、第１の周波数特性と比べ、低周波数側で電力が低下しているか否かを判別する（Ｓ１１）。低周波数側とは、例えば、２〜５ＭＨｚの周波数範囲、又は２〜１０ＭＨｚの周波数範囲を指す。電力が低下しているとは、例えば、第１の周波数特性における低周波数側の電力よりも、第２の周波数特性における低周波波側の電力が所定閾値以上低下している状態を指す。この所定閾値は、例えば、２０ｄＢである。また、第１の周波数特性と第２の周波数特性とにおいて、低周波数に含まれる周波数範囲における各周波数の電力を導出し、導出された各電力の平均値を比較してもよい。   In the second frequency characteristic, the control unit 26 determines whether or not the power is reduced on the low frequency side as compared with the first frequency characteristic (S11). The low frequency side refers to, for example, a frequency range of 2 to 5 MHz or a frequency range of 2 to 10 MHz. For example, the power is reduced refers to a state in which the power on the low frequency side in the second frequency characteristic is lower than a predetermined threshold value than the power on the low frequency side in the first frequency characteristic. This predetermined threshold is, for example, 20 dB. In addition, in each of the first frequency characteristic and the second frequency characteristic, the power of each frequency in the frequency range included in the low frequency may be derived, and the average values of the derived powers may be compared.

第２の周波数特性において低周波数側で電力が低下している場合、制御部２６は、隣接するＰＶパネル１０を接続する電力線ＰＬが断線（ケーブル断線）して故障していることを検出する（Ｓ１２）。   When the power is reduced on the low frequency side in the second frequency characteristic, the control unit 26 detects that the power line PL connecting the adjacent PV panels 10 is broken (cable disconnection) and has a failure ( S12).

図８（Ａ）〜（Ｃ）は、電力線ＰＬの周波数特性の変化例を示すグラフである。図８（Ａ）は正常状態における周波数特性を示す。図８（Ｂ）は電力線ＰＬが断線した状態における第２の周波数特性を示す。図８（Ａ）〜（Ｃ）では、各周波数における電力を示している。   8A to 8C are graphs showing examples of changes in the frequency characteristics of the power line PL. FIG. 8A shows frequency characteristics in a normal state. FIG. 8B shows the second frequency characteristic when the power line PL is disconnected. 8A to 8C show power at each frequency.

図８（Ｂ）に示すように、第１の周波数特性と第２の周波数特性とを比較した場合、低周波数側、つまり２ＭＨｚ〜５ＭＨｚの帯域において電力が大きく低下していることが分かる。   As shown in FIG. 8B, when the first frequency characteristic and the second frequency characteristic are compared, it can be seen that the power is greatly reduced on the low frequency side, that is, in the band of 2 MHz to 5 MHz.

伝送路上を伝送される伝送信号の波長に対して、伝送信号の位相が無視できる程度である場合、集中定数回路となり、伝送路に信号が流れないとみなせるので、電力が大きく低下する。一方、伝送信号の波長に対して伝送信号の位相が無視できない程度であれば、分布定数回路となり、伝送路が多少断線してもケーブル（電力線ＰＬ）間の容量結合などにより、電力はあまり低下しない。   When the phase of the transmission signal is negligible with respect to the wavelength of the transmission signal transmitted on the transmission line, a lumped constant circuit is formed and it can be considered that no signal flows through the transmission line, so that power is greatly reduced. On the other hand, if the phase of the transmission signal is not negligible with respect to the wavelength of the transmission signal, it becomes a distributed constant circuit, and even if the transmission line is somewhat disconnected, the power is reduced much due to capacitive coupling between cables (power line PL). do not do.

太陽光発電システム１０００では、ＰＶストリング１０ＳＴにおける電力線ＰＬは、１パネル当たり約１０ｍ×６＝６０ｍ程度の配線長となる。そのため、電力線ＰＬの周波数特性の高周波数側では分布定数回路となり、電力線ＰＬの周波数特性の低周波数側では集中定数回路となる。従って、ケーブル断線の場合には、電力線ＰＬの周波数特性の低周波数側において、電力が大きく低下する。   In the photovoltaic power generation system 1000, the power line PL in the PV string 10ST has a wiring length of about 10 m × 6 = 60 m per panel. Therefore, a distributed constant circuit is formed on the high frequency side of the frequency characteristic of the power line PL, and a lumped constant circuit is formed on the low frequency side of the frequency characteristic of the power line PL. Therefore, in the case of cable disconnection, the power is greatly reduced on the low frequency side of the frequency characteristics of the power line PL.

一方、Ｓ１１において低周波数側において電力が低下していない場合、制御部２６は、第１の周波数特性において電力が極小となる周波数又はその電力が、第２の周波数特性において、所定閾値以上変化しているか否かを判別する（Ｓ１３）。この所定閾値は、例えば電力が極小となる周波数の電力で１０ｄＢである。周波数の変化については後述する。   On the other hand, when the power does not decrease on the low frequency side in S11, the control unit 26 changes the frequency at which the power becomes minimum in the first frequency characteristic or the power thereof changes by a predetermined threshold value or more in the second frequency characteristic. It is discriminate | determined whether it is (S13). The predetermined threshold is, for example, 10 dB at a frequency at which the power is minimized. The change in frequency will be described later.

電力が極小となる周波数又はその電力が所定閾値以上に変化している場合（図８（Ｃ）の破線ｈ参照）、制御部２６は、ＰＶパネル１０内のＰＶセル１０Ｃ又はセル間の接続線が断線（セル断線）して故障していることを検出する（Ｓ１４）。なお、図８（Ｃ）の破線ｈは、正常状態において電力が極小である位置を示しており、セル断線時には、電力が極小となる位置がこの位置からずれていることを示す。   When the frequency at which the power is minimized or when the power is changed to a predetermined threshold value or more (see the broken line h in FIG. 8C), the control unit 26 connects the PV cell 10C in the PV panel 10 or a connection line between the cells. Is broken (cell disconnection) and a failure is detected (S14). Note that a broken line h in FIG. 8C indicates a position where the power is minimal in the normal state, and indicates that the position where the power is minimal is shifted from this position when the cell is disconnected.

図８（Ｃ）はＰＶセル１０Ｃが断線した状態における第２の周波数特性を示す。セル断線の場合、図２に示したバイパスダイオードＢＤを介して電流が流れるので、正常状態の場合と比較すると、２つの経路ＲＡ，ＲＢの配線長の差が変化し、電力が極小となる周波数が変化する。   FIG. 8C shows the second frequency characteristic when the PV cell 10C is disconnected. In the case of a cell disconnection, a current flows through the bypass diode BD shown in FIG. 2, so that the difference between the wiring lengths of the two paths RA and RB changes and the frequency at which the power is minimized as compared with the normal state. Changes.

例えば、図１において、経路ＲＡは、配線長が１０ｍであり、経路ＲＢは、ＰＶパネル１０を６個含むので配線長が１０ｍ×６＝６０ｍであるとする。この場合、経路ＲＡと経路ＲＢとの配線長の差は、５０ｍである。   For example, in FIG. 1, the path RA has a wiring length of 10 m, and the path RB has six PV panels 10 and therefore has a wiring length of 10 m × 6 = 60 m. In this case, the difference in wiring length between the route RA and the route RB is 50 m.

先述した式（１）を参照すると、２線（経路ＲＡ，ＲＢ）間の配線長の差が電力線ＰＬ上を伝送される測定信号の波長λに相当する場合、経路ＲＡを伝送される測定信号の位相と経路ＲＢを伝送される測定信号の位相とが逆相に維持され、所望の差動信号が得られる。   Referring to Equation (1) described above, when the difference in wiring length between the two lines (paths RA and RB) corresponds to the wavelength λ of the measurement signal transmitted on the power line PL, the measurement signal transmitted on the path RA. And the phase of the measurement signal transmitted through the path RB are maintained in opposite phases, and a desired differential signal is obtained.

一方、２線間の配線長の差が電力線ＰＬ上を伝送される測定信号の半波長λ／２の整数ｎ倍に相当する場合、経路ＲＡを伝送される測定信号の位相と経路ＲＢを伝送される測定信号の位相とが同相となり、所望の差動信号が得られない。つまり、経路ＲＡを伝送される測定信号の位相と経路ＲＢを伝送される測定信号の位相とが同相となる波長（λ／２）×ｎに対応する周波数ｆにおいて、電力が低下する。   On the other hand, when the difference in the wiring length between the two lines corresponds to an integer n times the half wavelength λ / 2 of the measurement signal transmitted on the power line PL, the phase of the measurement signal transmitted on the path RA and the path RB are transmitted. The phase of the measured signal is in phase, and a desired differential signal cannot be obtained. That is, power is reduced at a frequency f corresponding to a wavelength (λ / 2) × n at which the phase of the measurement signal transmitted through the path RA and the phase of the measurement signal transmitted through the path RB are in phase.

太陽光発電システム１０００において式（１）が上記同相となるのは、電力線ＰＬ上を伝送される伝送信号の波長λがλ／２×ｎである場合であるので、λ／２×ｎ＝ｃ×ｖ／ｆを満たす周波数ｆにおいて、電力が低下する。ここで、例えば、λ＝１０ｍ、ｖ＝０．５である場合にｆ≒６０ＭＨｚ（６０×１０６）となるので、λ＝２５ｍ×ｎ、ｖ＝０．５である場合には、ｆ≒２４ＭＨｚ（２４×１０６）÷ｎとなる。 In the photovoltaic power generation system 1000, the expression (1) is in phase with the case where the wavelength λ of the transmission signal transmitted on the power line PL is λ / 2 × n, and thus λ / 2 × n = c At a frequency f satisfying xv / f, power is reduced. Here, for example, when λ = 10 m and v = 0.5, f≈60 MHz (60 × 10 6 ). Therefore, when λ = 25 m × n and v = 0.5, f≈ 24 MHz (24 × 10 6 ) ÷ n.

図８（Ａ）に示した電力線ＰＬの周波数特性は、図１の構成を想定しており、例えば１２ＭＨｚ付近及び２４ＭＨｚ付近において電力が低下しており、式（１）の関係を満たしている。また、セル断線が生じた場合、断線が生じたＰＶクラスタ１０ＧにおいてバイパスダイオードＢＤを電流が流れるので、例えばＰＶパネル１０内の配線長が１０ｍ程度から７ｍ程度に変化する。この場合、経路ＲＢの配線長が短くなり、２線間の配線長の差も４７ｍに変化するので、電力が低下する周波数もｆ≒２５．５ＭＨｚ（２５．５×１０６）÷ｎに変化し、言い換えると所定の周波数における電力も変化する。 The frequency characteristic of the power line PL shown in FIG. 8A assumes the configuration shown in FIG. 1. For example, the power is reduced in the vicinity of 12 MHz and in the vicinity of 24 MHz, and the relationship of Expression (1) is satisfied. In addition, when a cell disconnection occurs, a current flows through the bypass diode BD in the PV cluster 10G where the disconnection occurs, so that the wiring length in the PV panel 10 changes from about 10 m to about 7 m, for example. In this case, the wiring length of the path RB is shortened, and the difference in wiring length between the two lines also changes to 47 m. Therefore, the frequency at which the power decreases also changes to f≈25.5 MHz (25.5 × 10 6 ) / n. In other words, the power at a predetermined frequency also changes.

上記より、２線間の配線長の差がλ１、電力が極小となる周波数がｆ１の状態から、２線間の配線長の差がλ２の状態に変化すると、電力が極小となる周波数ｆ２は、f２＝f１×λ１÷λ２となる。そのため、電力が極小となる周波数の変化量は、f１×λ１÷λ２−ｆ１の絶対値となる。   From the above, when the difference in the wiring length between the two lines is λ1 and the frequency at which the power is minimized f1 changes from the state in which the difference in the wiring length between the two lines is λ2, the frequency f2 at which the power is minimized is , F2 = f1 × λ1 ÷ λ2. Therefore, the amount of change in frequency at which the power is minimized is an absolute value of f1 × λ1 ÷ λ2−f1.

上述した例に置き換えると、セル断線が生じる前はλ１＝５０ｍ、ｆ１≒２４ＭＨｚであり、少なくとも１つのＰＶクラスタ１０Ｇにセル断線が生じた後はλ２＝４７ｍである。従って、ｆ２≒５０×２４Ｍ÷４７≒２５．５ＭＨｚとなり、電力が極小となる周波数の変化量はｆ２−ｆ１＝１．５ＭＨとなる。この場合、制御部２６は、電力が極小となる周波数が少なくとも１．５ＭＨｚ変化すると、ＰＶパネル１０の異常（例えば、故障）を検知する。   In terms of the above example, λ1 = 50 m and f1≈24 MHz before cell disconnection occurs, and λ2 = 47 m after cell disconnection occurs in at least one PV cluster 10G. Accordingly, f2≈50 × 24M ÷ 47≈25.5 MHz, and the amount of change in frequency at which the power is minimized is f2−f1 = 1.5 MH. In this case, the control unit 26 detects an abnormality (for example, failure) of the PV panel 10 when the frequency at which the electric power is minimized changes by at least 1.5 MHz.

ステップＳ１３において、電力が極小となる周波数を用いてＰＶパネル１０の故障を検知する場合、ステップＳ１３における周波数の所定閾値は、２線間の配線長の差と、少なくとも１つのＰＶクラスタ１０Ｇの配線長に基づいて算出された値である方が好ましい。よって、上述した例では、前記所定閾値は１．５ＭＨｚである。但し、マージンを持たせるために前記所定閾値を１．４〜２ＭＨｚ程度としてもよい。   In step S13, when a failure of the PV panel 10 is detected using a frequency at which the power is minimized, the predetermined threshold value of the frequency in step S13 is the difference in the wiring length between the two lines and the wiring of at least one PV cluster 10G. A value calculated based on the length is preferred. Therefore, in the above-described example, the predetermined threshold is 1.5 MHz. However, the predetermined threshold value may be about 1.4 to 2 MHz in order to provide a margin.

以上より、制御部２６は、電力が極小となる周波数又はその電力が所定閾値以上変化している場合、セル断線が発生したと判別できる。なお、上述のように、異常検知するために２つの周波数特性を比較し、２つの周波数特性の差異を求めることは必須ではない。異常検知は測定信号から取得した周波数特性に応じて判断されてもよい。例えば、取得した周波数特性における、電力が極小となる周波数の値や、所定の周波数範囲の平均的な電力、等を利用して異常を検知してもよい。   As mentioned above, the control part 26 can discriminate | determine that the cell disconnection generate | occur | produced, when the frequency from which electric power becomes minimum, or the electric power is changing more than a predetermined threshold value. As described above, it is not essential to compare the two frequency characteristics and detect the difference between the two frequency characteristics in order to detect an abnormality. The abnormality detection may be determined according to the frequency characteristic acquired from the measurement signal. For example, the abnormality may be detected by using a frequency value at which the power is minimized in the acquired frequency characteristics, an average power in a predetermined frequency range, or the like.

Ｓ１２、Ｓ１４において異常（例えば故障）が検出された場合、制御部２６は、無線通信部２７を介して、親機６０に対し、異常が検出された旨（アラート）を通知する（Ｓ１５）。なお、有線通信部２５を介して親機６０に通知してもよい。この後、制御部２６は元の処理に復帰する。   When an abnormality (for example, a failure) is detected in S12 and S14, the control unit 26 notifies the parent device 60 that an abnormality has been detected (alert) via the wireless communication unit 27 (S15). In addition, you may notify to the main | base station 60 via the wired communication part 25. FIG. Thereafter, the control unit 26 returns to the original process.

子機２０Ｙによれば、パワーコンディショナ４０が接続されても、ＰＶストリング１０ＳＴの一部を開放端にすることなく、測定信号をＰＬＣ通信して、異常検出できる。これは、ＰＬＣ通信の周波数は２〜３０ＭＨｚであり、パワーコンディショナ４０のスイッチング周波数は２００〜３００ｋＨｚであり、相互の周波数における信号の干渉が抑制されることに起因する。このように、子機２０Ｙによれば、太陽光発電を継続しながら、ＰＶストリング１０ＳＴにおける異常を検出できる。   According to the slave unit 20Y, even if the power conditioner 40 is connected, an abnormality can be detected by PLC communication of the measurement signal without setting a part of the PV string 10ST to the open end. This is because the frequency of PLC communication is 2 to 30 MHz, the switching frequency of the power conditioner 40 is 200 to 300 kHz, and signal interference at the mutual frequency is suppressed. Thus, according to the subunit | mobile_unit 20Y, abnormality in PV string 10ST can be detected, continuing solar power generation.

次に、太陽光発電システム１０００の構成の変形例について説明する。   Next, a modified example of the configuration of the photovoltaic power generation system 1000 will be described.

図９は太陽光発電システムの構成の第１変形例を示す模式図である。
図１では、各ＰＶストリング１０ＳＴに配置された２台の子機２０間において測定信号が通信された。一方、図９では、各ＰＶストリング１０ＳＴに１台の子機２０Ａが配置され、接続箱３０内に電力線ＰＬに接続されるＰＬＣモジュール７０が配置される。 FIG. 9 is a schematic diagram showing a first modification of the configuration of the photovoltaic power generation system.
In FIG. 1, the measurement signal is communicated between the two slave units 20 arranged in each PV string 10ST. On the other hand, in FIG. 9, one slave unit 20 </ b> A is disposed in each PV string 10 </ b> ST, and a PLC module 70 connected to the power line PL is disposed in the connection box 30.

第１変形例では、子機２０Ａ及びＰＬＣモジュール７０のいずれか一方が、測定信号として既知パターンの差動信号を送信し、子機２０Ａ及びＰＬＣモジュール７０のいずれか他方が、この差動信号を受信し、異常検出する。   In the first modification, either one of the slave unit 20A and the PLC module 70 transmits a differential signal having a known pattern as a measurement signal, and one of the slave unit 20A and the PLC module 70 transmits this differential signal. Receive and detect anomalies.

子機２０Ａの構成は、例えば、図１に示した子機２０と同様の構成を有する。   The configuration of the slave unit 20A has, for example, the same configuration as that of the slave unit 20 shown in FIG.

ＰＬＣモジュール７０の構成は、少なくとも、測定信号を送信又は受信するので、子機２０が有する有線通信部２５を備える。また、ＰＬＣモジュール７０は、子機２０が有するその他の構成部を備えてもよいし、子機２０と同様に構成されてもよい。ＰＬＣモジュール７０は、子機２０と同様に、親機６０と通信可能に構成されてもよい。ＰＬＣモジュール７０は、通信装置の一例であり、異常検出装置の一例である。   The configuration of the PLC module 70 includes at least the wired communication unit 25 included in the slave unit 20 because it transmits or receives a measurement signal. The PLC module 70 may include other components included in the slave unit 20 or may be configured in the same manner as the slave unit 20. The PLC module 70 may be configured to be communicable with the parent device 60 in the same manner as the child device 20. The PLC module 70 is an example of a communication device and an example of an abnormality detection device.

また、ＰＬＣモジュール７０が電圧検出部２３を備える場合、電圧検出部２３は、ＰＶストリング１０ＳＴのストリング電圧、つまりＰＶストリング１０ＳＴにおける各ＰＶパネル１０の出力電圧の総和を検出する。また、ＰＬＣモジュール７０が電流検出部２４を備える場合、電流検出部２４は、ＰＶストリング１０ＳＴを流れるストリング電流を検出する。ストリング電流は、ＰＶストリング１０ＳＴにおける各ＰＶパネル１０の出力電流と同じである。   When the PLC module 70 includes the voltage detection unit 23, the voltage detection unit 23 detects the string voltage of the PV string 10ST, that is, the sum of the output voltages of the PV panels 10 in the PV string 10ST. Further, when the PLC module 70 includes the current detection unit 24, the current detection unit 24 detects a string current flowing through the PV string 10ST. The string current is the same as the output current of each PV panel 10 in the PV string 10ST.

図９では、例えば、ＰＬＣモジュール７０が測定信号を子機２０Ａに対して送信し、子機２０ＡがＰＬＣモジュール７０からの測定信号を受信し、前述した異常検出を行う。この構成の場合でも、太陽光発電を継続しながら、ＰＶストリング１０ＳＴにおける異常を検出できる。   In FIG. 9, for example, the PLC module 70 transmits a measurement signal to the slave unit 20 </ b> A, and the slave unit 20 </ b> A receives the measurement signal from the PLC module 70 and performs the above-described abnormality detection. Even in this configuration, it is possible to detect an abnormality in the PV string 10ST while continuing solar power generation.

また、図９に示すように、子機２０Ａが各ＰＶストリング１０ＳＴの端部に配置されることで、ＰＬＣモジュール７０と子機２０Ａとの間における２線の線路の長さの差が大きくなる。従って、帯域内での周波数ごとの差動信号の電力の違いが大きくなりやすくなる。   Further, as shown in FIG. 9, the slave unit 20A is arranged at the end of each PV string 10ST, so that the difference in the lengths of the two lines between the PLC module 70 and the slave unit 20A is increased. . Therefore, the difference in power of the differential signal for each frequency within the band tends to increase.

図１０は太陽光発電システム１０００の構成の第２変形例を示す模式図である。
第２変形例では、ＰＬＣモジュール７０Ａは、接続箱３０に配置される。また、ＰＬＣモジュール７０Ａは、異常検出を行う子機２０Ａを選択可能である。ＰＬＣモジュール７０Ａは、第１変形例におけるＰＬＣモジュール７０と同様の構成を有する。 FIG. 10 is a schematic diagram showing a second modification of the configuration of the photovoltaic power generation system 1000.
In the second modification, the PLC module 70 </ b> A is disposed in the connection box 30. Further, the PLC module 70A can select the slave unit 20A that performs abnormality detection. The PLC module 70A has the same configuration as the PLC module 70 in the first modification.

各ＰＶストリング１０ＳＴとＰＬＣモジュール７０Ａとの間には、ＰＬＣ信号の周波数帯域（例えば２〜３０ＭＨｚ）においてインピーダンスが高くなるコイル８４が設けられる。コイル８４は、インダクタの一例である。   Between each PV string 10ST and the PLC module 70A, a coil 84 whose impedance is increased in the frequency band (for example, 2 to 30 MHz) of the PLC signal is provided. The coil 84 is an example of an inductor.

また、各ＰＶストリング１０ＳＴとＰＬＣモジュール７０Ａとの間には、コイル８４と並列に、ＰＬＣモジュール７０に接続されるＰＶストリング１０ＳＴを切り替えるスイッチ８６及びスイッチ８６に直列に接続されたコンデンサ８８が設けられる。コンデンサ８８は、ＰＬＣ信号の周波数帯域においてインピーダンスが低くなり、ＰＬＣ信号を通過させ、ＤＣ（直流）成分の通過を阻止する。   Further, between each PV string 10ST and the PLC module 70A, a switch 86 for switching the PV string 10ST connected to the PLC module 70 and a capacitor 88 connected in series to the switch 86 are provided in parallel with the coil 84. . The capacitor 88 has a low impedance in the frequency band of the PLC signal, allows the PLC signal to pass therethrough, and blocks the passage of a DC (direct current) component.

第２変形例によれば、スイッチ８６を切り替えることで、ＰＬＣモジュール７０と通信する子機２０Ａを含むＰＶストリング１０ＳＴのみ、電力線ＰＬの周波数特性を導出でき、異常検出できる。   According to the second modification, by switching the switch 86, only the PV string 10ST including the slave unit 20A communicating with the PLC module 70 can derive the frequency characteristic of the power line PL and detect an abnormality.

なお、スイッチ８６によりＰＬＣモジュール７０と接続されているか否かに関わらず、コイル８４を通じて発電電力（直流電力）は通過する。従って、任意のＰＶストリング１０ＳＴが異常検出処理を実施中でも、全てのＰＶストリング１０ＳＴにおいて太陽光発電を継続できる。   Regardless of whether the switch 86 is connected to the PLC module 70 or not, the generated power (DC power) passes through the coil 84. Therefore, even if any PV string 10ST is performing the abnormality detection process, solar power generation can be continued in all the PV strings 10ST.

なお、ＰＬＣモジュール７０Ａが測定信号を送信し、子機２０Ａが測定信号を受信して異常検出することを例示したが、子機２０Ａが測定信号を送信し、ＰＬＣモジュール７０Ａが測定信号を受信して異常検出してもよい。   Although the PLC module 70A transmits the measurement signal and the slave unit 20A receives the measurement signal and detects an abnormality, the slave unit 20A transmits the measurement signal, and the PLC module 70A receives the measurement signal. An abnormality may be detected.

図１１は太陽光発電システム１０００の構成の第３変形例を示す図である。
第１変形例では、子機２０ＡがＰＶストリング１０ＳＴの端部に配置されたが、第３変形例では、子機２０ＢがＰＶストリング１０ＳＴにおける両端のＰＶパネル１０に対応する位置ではなく、ＰＶストリング１０ＳＴの中間部に配置される。 FIG. 11 is a diagram illustrating a third modification of the configuration of the photovoltaic power generation system 1000.
In the first modified example, the slave unit 20A is arranged at the end of the PV string 10ST. However, in the third modified example, the slave unit 20B is not located at the positions corresponding to the PV panels 10 at both ends of the PV string 10ST. It is arranged in the middle part of 10ST.

子機２０Ｂの構成は、例えば、図１に示した子機２０と同様の構成を有する。   The configuration of the slave unit 20B has, for example, the same configuration as that of the slave unit 20 shown in FIG.

第３変形例によれば、各ＰＶストリング１０ＳＴの端部に子機２０Ａが配置された場合と比べ、経路ＲＡ，ＲＢのうち配線長の長い経路ＲＢの長さが短くなる。従って、差動信号の電力の減衰が小さくなるので、差動信号を抽出し易くなる。   According to the third modification, the length of the route RB having the long wiring length among the routes RA and RB is shortened as compared with the case where the child device 20A is arranged at the end of each PV string 10ST. Accordingly, the attenuation of the power of the differential signal is reduced, so that the differential signal can be easily extracted.

このように、太陽光発電システム１０００によれば、複数のＰＶパネル１０を介して伝送され、スイッチング周波数と比べて高い周波数を持つ測定信号を用いて異常検出するので、太陽光発電を継続しながらＰＶストリング１０ＳＴにおける異常を検出できる。   As described above, according to the photovoltaic power generation system 1000, the abnormality is detected using the measurement signal transmitted through the plurality of PV panels 10 and having a frequency higher than the switching frequency. An abnormality in the PV string 10ST can be detected.

また、太陽光発電システム１０００では、例えば子機２０Ｙが、正常状態における電力線ＰＬの周波数特性と所定のタイミングにおける電力線ＰＬの周波数特性とを比較し、比較結果に応じて、異常の種別を検出する。これにより、例えばケーブル断線又はセル断線の異常の種別を確認でき、異常の原因究明に要する時間、復旧に要する時間を短縮でき、発電効率を向上できる。また、ＰＶパネル１０の出力低下の要因が単に影によるものか、故障によるものかを判別できる。   In the solar power generation system 1000, for example, the slave unit 20Y compares the frequency characteristic of the power line PL in a normal state with the frequency characteristic of the power line PL at a predetermined timing, and detects the type of abnormality according to the comparison result. . Thereby, for example, the type of abnormality of cable disconnection or cell disconnection can be confirmed, the time required for investigating the cause of the abnormality and the time required for recovery can be shortened, and the power generation efficiency can be improved. Further, it is possible to determine whether the factor of the output decrease of the PV panel 10 is simply due to a shadow or a failure.

また、従来の故障診断方法と比較すると、電力制御用のスイッチング周波数（例えば、２００〜３００ｋＨｚ）と測定信号の周波数（例えば２〜３０ＭＨｚ）との相互干渉が抑制される。従って、太陽光発電を継続しても、測定信号を精度良く観察でき、異常検出の精度を向上できる。   Moreover, compared with the conventional failure diagnosis method, the mutual interference between the switching frequency for power control (for example, 200 to 300 kHz) and the frequency of the measurement signal (for example, 2 to 30 MHz) is suppressed. Therefore, even if solar power generation is continued, the measurement signal can be observed with high accuracy and the accuracy of abnormality detection can be improved.

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＰＬＣ信号として差動信号を用いることを説明した。第２の実施形態では、ＰＬＣ信号としてシングルエンド信号を用いて、ＰＶストリング１０ＳＴの異常検出を行うことを想定する。 (Second Embodiment)
In the first embodiment, the use of a differential signal as the PLC signal has been described. In the second embodiment, it is assumed that abnormality detection of the PV string 10ST is performed using a single-ended signal as a PLC signal.

図１２は第２の実施形態における太陽光発電システム１０００Ａの構成例を示す模式図である。太陽光発電システム１０００Ａは、第１の実施形態と同様の構成を有する。太陽光発電システム１０００Ａにおいて、第１の実施形態における太陽光発電システム１０００と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。   FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a photovoltaic power generation system 1000A according to the second embodiment. The photovoltaic power generation system 1000A has the same configuration as that of the first embodiment. In the photovoltaic power generation system 1000A, the same components as those of the photovoltaic power generation system 1000 in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

接続箱３０には、各ＰＶストリング１０ＳＴの両端に配置された２つのＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂが設けられる。即ち、接続箱３０には、送信用のＰＬＣモジュール７５Ａ、及び受信用のＰＬＣモジュール７５Ｂが配置される。ＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂは、ＰＬＣモジュール７０の一例であり、第１の実施形態におけるＰＬＣモジュール７０と同様の構成を有する。ＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂは、有線通信部２５Ａを含む。   The connection box 30 is provided with two PLC modules 75A and 75B arranged at both ends of each PV string 10ST. That is, in the connection box 30, a PLC module for transmission 75A and a PLC module for reception 75B are arranged. The PLC modules 75A and 75B are an example of the PLC module 70, and have the same configuration as the PLC module 70 in the first embodiment. The PLC modules 75A and 75B include a wired communication unit 25A.

図１３はＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂの有線通信部２５Ａの構成例を示すブロック図である。有線通信部２５Ａは、第１の実施形態における有線通信部２５と同様の構成を有し、シングルエンド信号を測定信号として使用する。有線通信部２５Ａは、例えば、ローパスフィルタ２２９、ドライバＩＣ２３１、及びコンデンサ９４を介して、送信信号を電力線ＰＬに送信する。また、有線通信部２５Ｂは、例えば、電力線ＰＬから受信信号を受信し、コンデンサ９４及びバンドパスフィルタ２３０を介して、メインＩＣ２２１に信号を送る。有線通信部２５Ａは、ＰＬＣ信号を送信又は受信する。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of the wired communication unit 25A of the PLC modules 75A and 75B. The wired communication unit 25A has the same configuration as the wired communication unit 25 in the first embodiment, and uses a single-ended signal as a measurement signal. The wired communication unit 25A transmits the transmission signal to the power line PL via, for example, the low-pass filter 229, the driver IC 231 and the capacitor 94. For example, the wired communication unit 25 </ b> B receives a reception signal from the power line PL and sends a signal to the main IC 221 via the capacitor 94 and the bandpass filter 230. The wired communication unit 25A transmits or receives a PLC signal.

ＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂのいずれか一方が、測定信号を送信し、ＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂのいずれか他方が、測定信号を受信して異常検出する。図１２の矢印では、ＰＬＣモジュール７５Ａが測定信号を送信し、ＰＬＣモジュール７５Ｂが測定信号を受信することを例示しているが、逆でもよい。シングルエンド信号は、子機又はＰＬＣモジュールから片方向に電力線ＰＬ上を伝送される   One of the PLC modules 75A and 75B transmits a measurement signal, and the other of the PLC modules 75A and 75B receives the measurement signal and detects an abnormality. The arrows in FIG. 12 illustrate that the PLC module 75A transmits the measurement signal and the PLC module 75B receives the measurement signal, but the reverse may be possible. Single-ended signal is transmitted on power line PL in one direction from slave unit or PLC module

図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、電力線ＰＬの周波数特性の変化例を示すグラフである。図１４（Ａ）は、正常状態における電力線ＰＬの周波数特性である第１の周波数特性を示す。図１４（Ｂ）は、電力線ＰＬＣが断線した状態における周波数特性である第２の周波数特性を示す。図１４（Ｂ）において、点線は正常状態における周波数特性を示す。   14A to 14C are graphs showing examples of changes in the frequency characteristics of the power line PL. FIG. 14A shows a first frequency characteristic that is a frequency characteristic of the power line PL in a normal state. FIG. 14B shows a second frequency characteristic which is a frequency characteristic in a state where the power line PLC is disconnected. In FIG. 14B, the dotted line shows the frequency characteristics in the normal state.

図１４（Ａ），（Ｂ）に示す第１の周波数特性と第２の周波数特性とを比較した場合、低周波数側、例えば０ＭＨｚ〜５ＭＨｚの周波数帯域において電力が大きく低下していることが分かる。従って、第１の実施形態と同様に、ＰＬＣモジュール７５Ａ又はＰＬＣモジュール７５Ａの制御部２６は、ケーブル断線して故障したことを検出できる。   When the first frequency characteristic and the second frequency characteristic shown in FIGS. 14A and 14B are compared, it can be seen that the power is greatly reduced in the low frequency side, for example, in the frequency band of 0 MHz to 5 MHz. . Accordingly, as in the first embodiment, the PLC module 75A or the control unit 26 of the PLC module 75A can detect that the cable is broken and has failed.

図１４（Ｃ）は、ＰＶセル１０Ｃが断線した状態における周波数特性である第２の周波数特性を示す。図１４（Ｃ）において、点線は正常状態における周波数特性を表す。   FIG. 14C shows a second frequency characteristic which is a frequency characteristic in a state where the PV cell 10C is disconnected. In FIG. 14C, the dotted line represents the frequency characteristic in the normal state.

図１４（Ａ），（Ｃ）に示す第１の周波数特性と第２の周波数特性を比較した場合、第１の周波数特性において電力が極小となる周波数又はその電力が、第２の周波数特性において、所定閾値以上変化しているかを判別する。電力が極小となる周波数又はその電力が所定閾値以上変化している場合、第１の実施形態と同様に、セル断線して故障したことを検出する。   When the first frequency characteristic and the second frequency characteristic shown in FIGS. 14A and 14C are compared, the frequency at which the power is minimized in the first frequency characteristic or the power is the second frequency characteristic. It is discriminated whether or not it has changed by a predetermined threshold value or more. When the frequency at which the power is minimized or when the power has changed by a predetermined threshold value or more, it is detected that the cell has been broken and has failed as in the first embodiment.

なお、測定信号としてシングルエンド信号を用いる場合、高周波数側では、例えば、電力線ＰＬ自身の通過電力量の減衰が大きくなる。そのため、図１４（Ａ）に示すように、高周波数になる程、電力が低下している。一方、例えばセル断線により測定信号が通過する配線長が短縮された場合、上記の電力の影響が低減されるので、図１４（Ｃ）に示すように、高周波数側における電力の低下量が減少する。   Note that when a single-ended signal is used as the measurement signal, on the high frequency side, for example, the attenuation of the passing power amount of the power line PL itself increases. Therefore, as shown in FIG. 14A, the power decreases as the frequency increases. On the other hand, for example, when the wiring length through which the measurement signal passes is shortened due to cell disconnection, the influence of the power is reduced, so that the amount of power reduction on the high frequency side is reduced as shown in FIG. To do.

本実施形態のＰＬＣモジュール７５Ａ，７５Ｂによれば、太陽光発電を継続しながら太陽光パネルの異常を検出できる。また、シングルエンド信号を用いる場合でも、第１の周波数特性と第２の周波数特性とを比較することで、例えば異常の種別を判別できる。   According to the PLC modules 75A and 75B of the present embodiment, it is possible to detect an abnormality of the solar panel while continuing the solar power generation. Even when a single-ended signal is used, for example, the type of abnormality can be determined by comparing the first frequency characteristic and the second frequency characteristic.

次に、太陽光発電システム１０００Ａの構成の変形例について説明する。   Next, a modified example of the configuration of the photovoltaic power generation system 1000A will be described.

図１５は太陽光発電システム１０００Ａの構成の第１変形例を示す模式図である。
接続箱３０には、送受信兼用のＰＬＣモジュール７５Ｃが配置される。ＰＬＣモジュール７５Ｃは、ＰＬＣモジュール７０の一例であり、第１の実施形態におけるＰＬＣモジュール７０と同様の構成を有する。ＰＬＣモジュール７５Ｃは、有線通信部２５Ｂを含む。 FIG. 15 is a schematic diagram showing a first modification of the configuration of the photovoltaic power generation system 1000A.
In the connection box 30, a PLC module 75C for both transmission and reception is arranged. The PLC module 75C is an example of the PLC module 70, and has the same configuration as the PLC module 70 in the first embodiment. The PLC module 75C includes a wired communication unit 25B.

図１６はＰＬＣモジュール７５Ｃ内の有線通信部２５Ｂの構成例を示す模式図である。
有線通信部２５Ｂは、例えば、ローパスフィルタ２２９、ドライバＩＣ２３１、及びコンデンサ９３を介して、送信信号を電力線ＰＬに送信する。また、有線通信部２５Ｂは、例えば、電力線ＰＬから受信信号を受信し、コンデンサ９２及びバンドパスフィルタ２３０を介して、メインＩＣ２２１に信号を送る。有線通信部２５Ｂは、１台でＰＬＣ信号を送信及び受信する。 FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the wired communication unit 25B in the PLC module 75C.
The wired communication unit 25B transmits a transmission signal to the power line PL via, for example, the low-pass filter 229, the driver IC 231 and the capacitor 93. For example, the wired communication unit 25 </ b> B receives a reception signal from the power line PL and sends a signal to the main IC 221 via the capacitor 92 and the bandpass filter 230. One wired communication unit 25B transmits and receives PLC signals.

図１５の矢印では、測定信号が伝送される向きを例示しているが、逆でもよい。   The arrow in FIG. 15 illustrates the direction in which the measurement signal is transmitted, but it may be reversed.

第１変形例によれば、１つのＰＬＣモジュール７５Ｃを備え、シングルエンド信号を測定信号に用いる場合でも、太陽光発電を継続しながら、ＰＶストリング１０ＳＴにおける不具合（例えば、ケーブル断線、セル断線）を検出できる。   According to the first modified example, even when a single PLC module 75C is provided and a single-ended signal is used as a measurement signal, defects (for example, cable disconnection, cell disconnection) in the PV string 10ST are continued while continuing solar power generation. It can be detected.

図１７は太陽光発電システム１０００Ａの構成の第２変形例を示す模式図である。
第２変形例では、複数のＰＶパネル１０が直列に接続された各ＰＶストリング１０ＳＴに、送受信兼用の１台の子機２０Ｃが接続される。子機２０Ｃの構成は、例えば、図１に示した子機２０と同様の構成を有し、子機２０Ｃは、有線通信部２５Ｂを含む。 FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a second modification of the configuration of the photovoltaic power generation system 1000A.
In the second modification, one slave unit 20C for both transmission and reception is connected to each PV string 10ST in which a plurality of PV panels 10 are connected in series. The configuration of the slave unit 20C has, for example, the same configuration as that of the slave unit 20 illustrated in FIG. 1, and the slave unit 20C includes a wired communication unit 25B.

また、各ＰＶストリング１０ＳＴの端部に、直流成分の通過を阻止し、ＰＬＣ信号の周波数帯域の信号を通過させるコンデンサ９１が接続される。コンデンサ９１は、ＰＶストリング１０ＳＴの電力線ＰＬにおける正極（＋）側及び負極（−）側をバイパスし、ＰＬＣ信号を通過させる。コンデンサ９１は、図１７に示すように接続箱３０の外側に配置されてもよいし、接続箱３０内に配置されてもよい。   In addition, a capacitor 91 is connected to the end of each PV string 10ST to block the passage of a DC component and pass a signal in the frequency band of the PLC signal. Capacitor 91 bypasses the positive electrode (+) side and the negative electrode (−) side of power line PL of PV string 10ST, and allows the PLC signal to pass therethrough. The capacitor 91 may be disposed outside the connection box 30 as illustrated in FIG. 17 or may be disposed within the connection box 30.

図１７の矢印では、測定信号が伝送される向きを例示しているが、逆でもよい。   The arrow in FIG. 17 illustrates the direction in which the measurement signal is transmitted, but it may be reversed.

図１７の構成により、１つの子機２０Ｃを備え、シングルエンド信号を測定信号に用いる場合でも、太陽光発電を継続しながら、ＰＶストリング１０ＳＴにおける不具合（例えば、ケーブル断線、セル断線）を検出できる。   With the configuration of FIG. 17, even when a single slave unit 20C is provided and a single-ended signal is used as a measurement signal, a malfunction (for example, cable disconnection, cell disconnection) in the PV string 10ST can be detected while continuing solar power generation. .

また、上述したように、本実施形態の子機２０は、ＰＶパネル１０の異常を検知する有線通信部２５と、親機６０との通信を行う無線通信部２７と、を備える。無線通信部２７は、太陽光パネル１０の発電状況を逐次確認できるようにするために、基本的に動作している（アクティブ状態である）方が好ましい。   Further, as described above, the slave unit 20 of the present embodiment includes the wired communication unit 25 that detects an abnormality of the PV panel 10 and the wireless communication unit 27 that communicates with the master unit 60. It is preferable that the wireless communication unit 27 is basically operating (in an active state) so that the power generation status of the solar panel 10 can be sequentially confirmed.

一方、一般的にＰＶパネル１０の異常検知を常に行う必要はなく、例えば１時間に１度程度でもよい。有線通信部２５は、測定信号を送信または受信するタイミングでアクティブ状態（ＯＮ状態）となればよい。すなわち、有線通信部２５は、測定信号を送信または受信しないとき、スリープ状態（ＯＦＦ状態）となり、電源部２２から供給される電力は低減される。この有線通信部２５のＯＮ／ＯＦＦの制御は、例えば制御部２６により行われる。制御部２６は、異常検知を行うタイミングを管理することで、必要なときだけ有線通信部２５をアクティブ状態（ＯＮ状態）にする。このように、有線通信部２５を制御することにより、有線通信部２５の不要な消費電力を抑制することができる。   On the other hand, in general, it is not always necessary to detect abnormality of the PV panel 10, and may be, for example, about once per hour. The wired communication part 25 should just be in an active state (ON state) at the timing which transmits or receives a measurement signal. That is, when the wired communication unit 25 does not transmit or receive a measurement signal, the wired communication unit 25 enters a sleep state (OFF state), and the power supplied from the power supply unit 22 is reduced. The ON / OFF control of the wired communication unit 25 is performed by the control unit 26, for example. The control unit 26 manages the timing at which the abnormality is detected, so that the wired communication unit 25 is activated (ON state) only when necessary. Thus, by controlling the wired communication unit 25, unnecessary power consumption of the wired communication unit 25 can be suppressed.

なお、本実施形態では、子機２０は、親機６０との通信に無線通信部２７を用いるように構成したが、有線通信部２５の機能で親機６０と通信を行っても良い。但しこの場合、親機６０は、子機２０と同一の通信線（例えば、電力線ＰＬ）に接続される。   In the present embodiment, the slave unit 20 is configured to use the wireless communication unit 27 for communication with the master unit 60. However, the slave unit 20 may communicate with the master unit 60 using the function of the wired communication unit 25. However, in this case, parent device 60 is connected to the same communication line (for example, power line PL) as child device 20.

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。   The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and any configuration can be used as long as the functions shown in the claims or the functions of the configuration of the present embodiment can be achieved. Is also applicable.

例えば、上記実施形態では、各子機２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、前述した位置に限られず、他のＰＶパネル１０に対応する位置に配置されてもよい。また、子機２０Ｃ及びＰＬＣモジュール７５Ｃが接続されるＰＶパネル１０は、他のＰＶパネル１０と直列に接続されなくてもよい。つまり、子機２０Ｃ及びＰＬＣモジュール７５Ｃは、少なくとも１つのＰＶパネル１０に接続されればよい。この場合、子機２０ＣまたはＰＬＣモジュール７５Ｃは、自身が接続されるＰＶパネル１０に、測定信号としてシングルエンド信号を送信する。そして、子機２０ＣまたはＰＬＣモジュール７５Ｃは、少なくとも１つのＰＶクラスタ１０Ｇを介して伝送されたこのシングルエンド信号（測定信号）を受信し、ＰＶパネル１０の異常を検知する。   For example, in the above embodiment, each of the slave units 20, 20 </ b> A, 20 </ b> B, and 20 </ b> C is not limited to the position described above, and may be disposed at a position corresponding to another PV panel 10. Further, the PV panel 10 to which the slave unit 20C and the PLC module 75C are connected may not be connected in series with the other PV panels 10. That is, the slave unit 20C and the PLC module 75C may be connected to at least one PV panel 10. In this case, handset 20C or PLC module 75C transmits a single-ended signal as a measurement signal to PV panel 10 to which it is connected. And the subunit | mobile_unit 20C or the PLC module 75C receives this single end signal (measurement signal) transmitted via the at least 1 PV cluster 10G, and detects the abnormality of the PV panel 10. FIG.

また、上記実施形態では、測定信号の周波数が、スイッチング周波数と比べて高いことを例示したが、スイッチング周波数と異なればよい。従って、測定信号の周波数が、スイッチング周波数と比べて低くてもよい。   Moreover, although the said embodiment illustrated that the frequency of a measurement signal was high compared with a switching frequency, what is necessary is just to differ from a switching frequency. Therefore, the frequency of the measurement signal may be lower than the switching frequency.

更に、測定信号の周波数とスイッチング周波数とは少なくとも一部が異なればよく、周波数の一部が重複してもよい。例えば、測定信号の周波数が２〜３０ＭＨｚであり、スイッチング周波数が１〜５ＭＨｚでもよい。この場合、測定信号の５ＭＨｚよりも高い周波数から、３０ＭＨｚまでの周波数を用いて、測定信号の周波数特性が導出され、異常検出されてもよい。   Furthermore, it suffices that at least a part of the frequency of the measurement signal and the switching frequency are different, and a part of the frequency may overlap. For example, the frequency of the measurement signal may be 2 to 30 MHz and the switching frequency may be 1 to 5 MHz. In this case, the frequency characteristic of the measurement signal may be derived using a frequency from a frequency higher than 5 MHz of the measurement signal to 30 MHz, and an abnormality may be detected.

（本発明の一形態の概要）
本発明の一形態の異常検出装置は、複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置であって、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、前記通信部により受信された所定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出部と、を備える。 (Outline of one embodiment of the present invention)
An abnormality detection device according to an aspect of the present invention is an abnormality detection device that detects an abnormality in a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line, and the solar cell is connected via the power line. A communication unit that receives a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the module, and a frequency characteristic acquisition unit that acquires a frequency characteristic of the predetermined signal received by the communication unit And an abnormality detector that detects an abnormality in the solar cell string according to a difference between the frequency characteristic and a predetermined frequency characteristic.

この構成によれば、例えば電力制御用のスイッチング周波数と所定信号の周波数との少なくとも一部が異なるよう設定されているので、スイッチングノイズが所定信号に重畳されることを抑制できる。よって、例えばパワーコンディショナを用いて太陽光発電する場合でも、パワーコンディショナのスイッチングによる影響を抑制できる。従って、太陽光発電を継続しながら、異常診断対象の太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, for example, since at least a part of the switching frequency for power control and the frequency of the predetermined signal are set to be different, it is possible to suppress the switching noise from being superimposed on the predetermined signal. Therefore, for example, even when photovoltaic power generation is performed using a power conditioner, the influence due to switching of the power conditioner can be suppressed. Therefore, an abnormality in the solar cell string to be diagnosed can be detected while continuing the photovoltaic power generation.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記異常検出部が、前記周波数特性における周波数又は当該周波数における電力の情報に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常の種別を検出する。   In the abnormality detection device according to an aspect of the present invention, the abnormality detection unit detects the type of abnormality in the solar cell string according to the frequency in the frequency characteristic or the information on the power at the frequency.

この構成によれば、例えば、正常状態における周波数特性と所定のタイミングにおける周波数特性との差分を解析することで、どのような異常が発生しているかを認識できる。   According to this configuration, for example, it is possible to recognize what kind of abnormality has occurred by analyzing the difference between the frequency characteristic in the normal state and the frequency characteristic at a predetermined timing.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記異常検出部が、前記周波数特性の低周波数側における電力が、前記所定の周波数特性の低周波数側における電力よりも所定閾値以上小さい場合、前記電力線における断線を検出する。   Further, in the abnormality detection device according to one aspect of the present invention, when the abnormality detection unit is configured such that the power on the low frequency side of the frequency characteristic is smaller than the power on the low frequency side of the predetermined frequency characteristic by a predetermined threshold or more, A disconnection in the power line is detected.

この構成によれば、取得された周波数特性において、低周波数側であるか否かに応じて集中定数回路であるか分布定数回路であるかが決定される。取得された周波数特性における所定の周波数範囲の電力を正常状態と比較することで、電力線における断線（ケーブル断線）が生じているか否かを判別できる。   According to this configuration, in the acquired frequency characteristic, whether the circuit is a lumped constant circuit or a distributed constant circuit is determined depending on whether the frequency characteristic is on the low frequency side. By comparing the power in a predetermined frequency range in the acquired frequency characteristic with a normal state, it is possible to determine whether or not a disconnection (cable disconnection) in the power line has occurred.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記太陽電池モジュールが、接続線を介して直列に接続された複数の太陽電池セルを含み、前記異常検出部が、前記周波数特性における極小電力と、前記所定の周波数特性における極小電力と、の差異が所定閾値以上である場合、前記太陽電池セル又は前記接続線における断線を検出する。従って、異常の原因を迅速に推定でき、復旧を早期化できる。   Moreover, the abnormality detection device according to an aspect of the present invention includes the solar cell module including a plurality of solar cells connected in series via a connection line, and the abnormality detection unit includes a minimum electric power in the frequency characteristics. When the difference from the minimum electric power in the predetermined frequency characteristic is equal to or greater than a predetermined threshold, a disconnection in the solar cell or the connection line is detected. Therefore, the cause of the abnormality can be quickly estimated, and recovery can be accelerated.

この構成によれば、周波数特性における極小電力が変化した場合に、太陽電池モジュール内における配線長が変化したことに起因する変化であると推定する。これにより、太陽電池セル又は接続線における断線（セル断線）が生じているか否かを判別できる。従って、異常の原因を迅速に推定でき、復旧を早期化できる。   According to this configuration, when the minimum electric power in the frequency characteristic is changed, it is estimated that the change is caused by the change in the wiring length in the solar cell module. Thereby, it can be discriminate | determined whether the disconnection (cell disconnection) in the photovoltaic cell or a connection line has arisen. Therefore, the cause of the abnormality can be quickly estimated, and recovery can be accelerated.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記太陽電池モジュールが、接続線を介して直列に接続された複数の太陽電池セルを含み、前記異常検出部が、前記周波数特性において極小電力となる周波数と、前記所定の周波数特性において極小電力となる周波数と、の差異が所定閾値以上である場合、前記太陽電池セル又は前記接続線における断線を検出する。   Moreover, the abnormality detection device according to an aspect of the present invention includes the solar cell module including a plurality of solar cells connected in series via a connection line, and the abnormality detection unit has a minimum power in the frequency characteristics. When the difference between the frequency and the frequency at which the minimum frequency in the predetermined frequency characteristic is equal to or greater than a predetermined threshold, a disconnection in the solar battery cell or the connection line is detected.

この構成によれば、周波数特性における極小電力の周波数位置が変化した場合に、太陽電池モジュール内における配線長が変化したことに起因する変化であると推定する。これにより、太陽電池セル又は接続線における断線（セル断線）が生じているか否かを判別できる。従って、異常の原因を迅速に推定でき、復旧を早期化できる。   According to this configuration, when the frequency position of the minimal electric power in the frequency characteristic is changed, it is estimated that the change is caused by the change in the wiring length in the solar cell module. Thereby, it can be discriminate | determined whether the disconnection (cell disconnection) in the photovoltaic cell or a connection line has arisen. Therefore, the cause of the abnormality can be quickly estimated, and recovery can be accelerated.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記通信部が、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を送信する。   Further, in the abnormality detection device according to one aspect of the present invention, the communication unit has a predetermined frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the electric power generated by the solar cell module via the power line. Send a signal.

この構成によれば、周波数特性を測定するための測定信号を送信でき、受信側において、周波数特性を解析して太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, a measurement signal for measuring the frequency characteristic can be transmitted, and the reception side can analyze the frequency characteristic and detect an abnormality in the solar cell string.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記太陽電池ストリングの端部に配置された太陽電池モジュールに接続されている。   Moreover, the abnormality detection apparatus of one form of this invention is connected to the solar cell module arrange | positioned at the edge part of the said solar cell string.

この構成によれば、差動信号を用いる場合、太陽電池ストリングにおける２つの経路の配線長の差が大きくなる。従って、帯域内での周波数ごとの差動信号の電力の違いが大きくなりやすく、周波数特性の解析が容易になり、異常検出の精度を向上できる。   According to this configuration, when a differential signal is used, the difference between the wiring lengths of the two paths in the solar cell string increases. Therefore, the difference in the power of the differential signal for each frequency within the band tends to be large, the frequency characteristics can be easily analyzed, and the accuracy of abnormality detection can be improved.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記太陽電池ストリングの中間部に配置された太陽電池モジュールに接続されている。   Moreover, the abnormality detection apparatus of one form of this invention is connected to the solar cell module arrange | positioned in the intermediate part of the said solar cell string.

この構成によれば、差動信号を用いる場合、太陽電池ストリングにおける２つの経路のうち長い方の配線長が短くなる。従って、異常検出装置と所定信号を送信する通信装置との距離が短くなり、差動信号の電力の減衰が小さくなるので、差動信号を抽出し易くなる。従って、周波数特性の解析が容易になり、異常検出の精度を向上できる。   According to this configuration, when a differential signal is used, the longer wiring length of the two paths in the solar cell string is shortened. Accordingly, the distance between the abnormality detection device and the communication device that transmits the predetermined signal is shortened, and the attenuation of the power of the differential signal is reduced, so that the differential signal can be easily extracted. Therefore, frequency characteristics can be easily analyzed, and the accuracy of abnormality detection can be improved.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記太陽電池ストリングに接続された接続箱に配置されている。   Moreover, the abnormality detection apparatus of one form of this invention is arrange | positioned at the junction box connected to the said solar cell string.

この構成によれば、接続箱に異常検出装置を一体に収容するので、太陽電池モジュール周辺のスペースを有効に利用できる。   According to this configuration, since the abnormality detection device is integrally accommodated in the junction box, the space around the solar cell module can be used effectively.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記通信部が、前記所定信号を差動信号として受信する。   In the abnormality detection device according to one aspect of the present invention, the communication unit receives the predetermined signal as a differential signal.

この構成によれば、所定信号の通信品質を向上できるので、周波数特性に基づく異常検出の精度を向上できる。   According to this configuration, since the communication quality of the predetermined signal can be improved, the accuracy of abnormality detection based on the frequency characteristics can be improved.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、前記通信部が、前記所定信号をシングルエンド信号として受信する。   In the abnormality detection device according to an aspect of the present invention, the communication unit receives the predetermined signal as a single end signal.

この構成によれば、シングルエンド信号を用いることで、電力線におけるデータ伝送量を抑制でき、他の通信の通信効率を向上できる。   According to this configuration, by using a single-ended signal, the amount of data transmission on the power line can be suppressed, and the communication efficiency of other communications can be improved.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置と、を含む太陽光発電システムであって、前記異常検出装置は、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、前記所定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出部と、を備える。   Moreover, the solar power generation system of one form of the present invention includes a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via power lines, and an abnormality detection device that detects an abnormality in the solar cell string. In the photovoltaic power generation system, the abnormality detection device receives a predetermined signal having a frequency at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power line. A communication unit; a frequency characteristic acquisition unit that acquires a frequency characteristic of the predetermined signal; and an abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell string according to a difference between the frequency characteristic and the predetermined frequency characteristic. .

この構成によれば、例えば電力制御用のスイッチング周波数と所定信号の周波数との少なくとも一部が異なるよう設定されているので、スイッチングノイズが所定信号に重畳されることを抑制できる。よって、例えばパワーコンディショナを用いて太陽光発電する場合でも、パワーコンディショナのスイッチングによる影響を抑制できる。従って、太陽光発電を継続しながら、異常診断対象の太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, for example, since at least a part of the switching frequency for power control and the frequency of the predetermined signal are set to be different, it is possible to suppress the switching noise from being superimposed on the predetermined signal. Therefore, for example, even when photovoltaic power generation is performed using a power conditioner, the influence due to switching of the power conditioner can be suppressed. Therefore, an abnormality in the solar cell string to be diagnosed can be detected while continuing the photovoltaic power generation.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、前記通信部が、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を送信し、前記所定信号を受信する。   In the photovoltaic power generation system according to an aspect of the present invention, the communication unit has a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power line. A predetermined signal is transmitted and the predetermined signal is received.

この構成によれば、１つの異常検出装置により、太陽電池ストリングにおける電力線において所定信号を循環させて周波数解析でき、太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, a single abnormality detection device can circulate a predetermined signal on the power line in the solar cell string to analyze the frequency, and can detect an abnormality in the solar cell string.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、前記異常検出装置が、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる任意の太陽電池モジュールに接続され、前記太陽電池ストリングにおける正極側の電力線と負極側の電力線とは、コンデンサを介して接続されている。   In the photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention, the abnormality detection device is connected to any solar cell module included in the plurality of solar cell modules, and the positive power line and the negative electrode side in the solar cell string. The power line is connected via a capacitor.

この構成によれば、太陽光発電を継続しながら、太陽電池モジュールに接続された１つの異常検出装置により、太陽電池ストリングにおける電力線において所定信号を循環させて周波数解析でき、太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, the frequency analysis can be performed by circulating a predetermined signal in the power line in the solar cell string by one abnormality detection device connected to the solar cell module while continuing the solar power generation, and the abnormality in the solar cell string can be detected. It can be detected.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を送信する通信装置を備え、前記異常検出装置の前記通信部が、前記通信装置からの前記所定信号を受信する。   Moreover, the photovoltaic power generation system of one form of the present invention transmits a predetermined signal having a frequency at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power line. A communication device is provided, and the communication unit of the abnormality detection device receives the predetermined signal from the communication device.

この構成によれば、２台の装置を用いるので、差動信号を用いて太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, since two devices are used, an abnormality in the solar cell string can be detected using a differential signal.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、前記異常検出装置が、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる第１の太陽電池モジュールに接続され、前記通信装置が、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる第２の太陽電池モジュールに接続されている。   In the photovoltaic power generation system of one embodiment of the present invention, the abnormality detection device is connected to a first solar cell module included in the plurality of solar cell modules, and the communication device is the plurality of solar cell modules. Are connected to the second solar cell module included in the.

この構成によれば、２台の太陽電池モジュールに異常検出装置と通信装置とが接続されるので、接続箱を小型化できる。   According to this configuration, since the abnormality detection device and the communication device are connected to the two solar cell modules, the connection box can be reduced in size.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、複数の前記太陽電池ストリングが並列に接続された接続箱を備え、前記接続箱が、前記通信装置と接続される前記太陽電池ストリングを切り替えるスイッチと、前記太陽電池ストリングと前記通信装置とを接続するインダクタと、前記スイッチと前記通信装置とを接続するコンデンサと、を備え、前記異常検出装置が、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる任意の太陽電池モジュールに接続され、前記通信装置が、前記接続箱に配置されている。   The photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention includes a connection box in which a plurality of the solar cell strings are connected in parallel, and the connection box switches the solar cell string connected to the communication device. And an inductor that connects the solar cell string and the communication device, and a capacitor that connects the switch and the communication device, and the abnormality detection device is included in any of the plurality of solar cell modules. Connected to a solar cell module, the communication device is arranged in the connection box.

この構成によれば、異常診断対象の太陽電池ストリングを選択し、異常診断対象外の太陽電池ストリングとは高周波的に接続されない。従って、各太陽電池ストリングにおける太陽光発電を継続しながら、異常診断対象外の太陽電池ストリングからのノイズの混入を抑制して、異常診断対象の太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this configuration, a solar cell string to be diagnosed for abnormality is selected, and is not connected in high frequency with a solar cell string that is not to be diagnosed for abnormality. Accordingly, it is possible to detect an abnormality in the abnormality diagnosis target solar cell string while continuing the photovoltaic power generation in each solar cell string and suppressing the mixing of noise from the abnormality diagnosis target solar cell string.

また、本発明の一形態の太陽光発電システムは、太陽電池ストリングが接続された接続箱を備え、前記異常検出装置及び前記通信装置が、前記接続箱に配置されている。   Moreover, the photovoltaic power generation system of one form of this invention is equipped with the connection box to which the solar cell string was connected, and the said abnormality detection apparatus and the said communication apparatus are arrange | positioned at the said connection box.

この構成によれば、接続箱に異常検出装置と通信装置との双方を一体に収容するので、太陽電池モジュール周辺のスペースを有効に利用できる。   According to this configuration, since both the abnormality detection device and the communication device are integrally accommodated in the junction box, the space around the solar cell module can be used effectively.

また、本発明の一形態の異常検出方法は、複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置における異常検出方法であって、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信するステップと、前記所定信号の周波数特性を取得するステップと、前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出するステップと、を有する。   An abnormality detection method according to an aspect of the present invention is an abnormality detection method in an abnormality detection apparatus that detects an abnormality in a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line. Receiving a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the electric power generated by the solar cell module, obtaining a frequency characteristic of the predetermined signal, and the frequency Detecting an abnormality in the solar cell string according to a difference between the characteristic and the predetermined frequency characteristic.

この方法によれば、例えば電力制御用のスイッチング周波数と所定信号の周波数との少なくとも一部が異なるよう設定されているので、スイッチングノイズが所定信号に重畳されることを抑制できる。よって、例えばパワーコンディショナを用いて太陽光発電する場合でも、パワーコンディショナのスイッチングによる影響を抑制できる。従って、太陽光発電を継続しながら、異常診断対象の太陽電池ストリングにおける異常を検出できる。   According to this method, for example, since at least a part of the switching frequency for power control and the frequency of the predetermined signal are set to be different, it is possible to suppress the switching noise from being superimposed on the predetermined signal. Therefore, for example, even when photovoltaic power generation is performed using a power conditioner, the influence due to switching of the power conditioner can be suppressed. Therefore, an abnormality in the solar cell string to be diagnosed can be detected while continuing the photovoltaic power generation.

また、本発明の一形態の異常検出装置は、少なくとも１つの発電素子を有する太陽電池モジュールにおける異常を検出する異常検出装置であって、前記発電素子を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、前記所定信号の周波数特性に応じて、前記太陽電池モジュールにおける異常を検出する異常検出部と、を備える。   An abnormality detection device according to an aspect of the present invention is an abnormality detection device that detects an abnormality in a solar cell module having at least one power generation element, and is generated by the solar cell module via the power generation element. A communication unit that receives a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for power control, an abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell module according to the frequency characteristics of the predetermined signal, Is provided.

この構成によれば、例えば電力制御用のスイッチング周波数と所定信号の周波数との少なくとも一部が異なるよう設定されているので、スイッチングノイズが所定信号に重畳されることを抑制できる。よって、例えばパワーコンディショナを用いて太陽光発電する場合でも、パワーコンディショナのスイッチングによる影響を抑制できる。従って、太陽光発電を継続しながら、異常診断対象の太陽電池モジュールにおける異常を検出できる。   According to this configuration, for example, since at least a part of the switching frequency for power control and the frequency of the predetermined signal are set to be different, it is possible to suppress the switching noise from being superimposed on the predetermined signal. Therefore, for example, even when photovoltaic power generation is performed using a power conditioner, the influence due to switching of the power conditioner can be suppressed. Therefore, abnormality in the solar cell module subject to abnormality diagnosis can be detected while continuing solar power generation.

本発明は、太陽光発電を継続しながら太陽電池ストリング又は太陽電池モジュールにおける異常を検出できる異常検出装置、太陽光発電システム、及び異常検出方法等に有用である。   The present invention is useful for an abnormality detection device, a photovoltaic power generation system, an abnormality detection method, and the like that can detect an abnormality in a solar cell string or a solar cell module while continuing solar power generation.

１０００，１０００Ａ 太陽光発電システム
１０ ＰＶパネル
１０ＡＲ ＰＶアレイ
１０Ｃ ＰＶセル
１０Ｇ，１０Ｇ１〜１０Ｇ３ ＰＶクラスタ
１０ＳＴ ＰＶストリング
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｘ，２０Ｙ 子機
２２ 電源部
２３ 電圧検出部
２４ 電流検出部
２５，２５Ａ，２５Ｂ 有線通信部
２６ 制御部
２７ 無線通信部
２８ 入力端子
２９ 出力端子
３０ 接続箱
４０ パワーコンディショナ
５０ 分電盤
６０ 親機
７０，７０Ａ，７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ ＰＬＣモジュール
８４ コイル
８６ スイッチ
８８，９１，９２，９３，９４ コンデンサ
２２１ メインＩＣ
２２２ ＣＰＵ
２２３ ＰＬＣ・ＭＡＣブロック
２２４ ＰＬＣ・ＰＨＹブロック
２２５ ＤＡＣ
２２６ ＡＤＣ
２２７ ＶＧＡ
２２８ メモリ
２２９ ローパスフィルタ
２３０ バンドパスフィルタ
２３１ ドライバＩＣ
ＢＤ バイパスダイオード 1000, 1000A Solar power generation system 10 PV panel 10AR PV array 10C PV cell 10G, 10G1-10G3 PV cluster 10ST PV string 20, 20A, 20B, 20X, 20Y Slave unit 22 Power supply unit 23 Voltage detection unit 24 Current detection unit 25, 25A, 25B Wired communication unit 26 Control unit 27 Wireless communication unit 28 Input terminal 29 Output terminal 30 Connection box 40 Power conditioner 50 Distribution board 60 Master unit 70, 70A, 75A, 75B, 75C PLC module 84 Coil 86 Switch 88, 91, 92, 93, 94 Capacitor 221 Main IC
222 CPU
223 PLC / MAC block 224 PLC / PHY block 225 DAC
226 ADC
227 VGA
228 Memory 229 Low-pass filter 230 Band-pass filter 231 Driver IC
BD Bypass diode

Claims (20)

複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置であって、
前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、
前記所定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、
前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出部と、
を備える異常検出装置。 An abnormality detection device for detecting an abnormality in a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line,
A communication unit that receives a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the electric power generated by the solar cell module via the power line;
A frequency characteristic acquisition unit for acquiring a frequency characteristic of the predetermined signal;
According to the difference between the frequency characteristic and the predetermined frequency characteristic, an abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell string,
An abnormality detection device comprising: 請求項１に記載の異常検出装置であって、
前記異常検出部は、前記周波数特性における周波数又は当該周波数における電力の情報に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常の種別を検出する異常検出装置。 The abnormality detection apparatus according to claim 1,
The abnormality detection unit is an abnormality detection device that detects a type of abnormality in the solar cell string in accordance with a frequency in the frequency characteristic or information on power at the frequency. 請求項１または２に記載の異常検出装置であって、
前記異常検出部は、前記周波数特性の低周波数側における電力が、前記所定の周波数特性の低周波数側における電力よりも所定閾値以上小さい場合、前記電力線における断線を検出する異常検出装置。 The abnormality detection device according to claim 1 or 2,
The abnormality detection unit detects an disconnection in the power line when the power on the low frequency side of the frequency characteristic is smaller than the power on the low frequency side of the predetermined frequency characteristic by a predetermined threshold or more. 請求項１または２に記載の異常検出装置であって、
前記太陽電池モジュールは、接続線を介して直列に接続された複数の太陽電池セルを含み、
前記異常検出部は、前記周波数特性における極小電力と、前記所定の周波数特性における極小電力と、の差異が所定閾値以上である場合、前記太陽電池セル又は前記接続線における断線を検出する異常検出装置。 The abnormality detection device according to claim 1 or 2,
The solar cell module includes a plurality of solar cells connected in series via connection lines,
The abnormality detection unit detects an disconnection in the solar cell or the connection line when a difference between the minimum power in the frequency characteristic and the minimum power in the predetermined frequency characteristic is equal to or greater than a predetermined threshold. . 請求項１または２に記載の異常検出装置であって、
前記太陽電池モジュールは、接続線を介して直列に接続された複数の太陽電池セルを含み、
前記異常検出部は、前記周波数特性において極小電力となる周波数と、前記所定の周波数特性において極小電力となる周波数と、の差異が所定閾値以上である場合、前記太陽電池セル又は前記接続線における断線を検出する異常検出装置。 The abnormality detection device according to claim 1 or 2,
The solar cell module includes a plurality of solar cells connected in series via connection lines,
When the difference between the frequency at which the frequency characteristic is the minimum power and the frequency at which the minimum frequency is the minimum frequency is greater than or equal to a predetermined threshold value, the abnormality detection unit is disconnected in the solar battery cell or the connection line. An anomaly detection device that detects 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記通信部は、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を送信する異常検出装置。 The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 5,
The communication unit is an abnormality detection device that transmits a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the electric power generated by the solar cell module via the power line. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記太陽電池ストリングの端部に配置された太陽電池モジュールに接続された異常検出装置。 The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 6,
The abnormality detection apparatus connected to the solar cell module arrange | positioned at the edge part of the said solar cell string. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記太陽電池ストリングの中間部に配置された太陽電池モジュールに接続された異常検出装置。 The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 6,
The abnormality detection apparatus connected to the solar cell module arrange | positioned in the intermediate part of the said solar cell string. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記太陽電池ストリングに接続された接続箱に配置された異常検出装置。 The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 6,
An anomaly detector arranged in a junction box connected to the solar cell string. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記通信部は、前記所定信号を差動信号として受信する異常検出装置。 The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 9,
The communication unit is an abnormality detection device that receives the predetermined signal as a differential signal. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記通信部は、前記所定信号をシングルエンド信号として受信する異常検出装置。 The abnormality detection device according to any one of claims 1 to 9,
The communication unit is an abnormality detection device that receives the predetermined signal as a single-ended signal. 複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングと、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置と、を含む太陽光発電システムであって、
前記異常検出装置は、
前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、
前記所定信号の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、
前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出部と、
を備える太陽光発電システム。 A solar power generation system including a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via power lines, and an abnormality detection device that detects an abnormality in the solar cell string,
The abnormality detection device is:
A communication unit that receives a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the electric power generated by the solar cell module via the power line;
A frequency characteristic acquisition unit for acquiring a frequency characteristic of the predetermined signal;
According to the difference between the frequency characteristic and the predetermined frequency characteristic, an abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell string,
A solar power generation system comprising: 請求項１２に記載の太陽光発電システムであって、
前記通信部は、前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を送信し、前記所定信号を受信する太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 12,
The communication unit transmits, via the power line, a predetermined signal having a frequency at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module, and receives the predetermined signal. Power generation system. 請求項１３に記載の太陽光発電システムであって、
前記異常検出装置は、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる任意の太陽電池モジュールに接続され、
前記太陽電池ストリングにおける正極側の電力線と負極側の電力線とは、コンデンサを介して接続された太陽光発電システム。 The photovoltaic power generation system according to claim 13,
The abnormality detection device is connected to an arbitrary solar cell module included in the plurality of solar cell modules,
In the solar cell string, the positive power line and the negative power line are connected to each other via a capacitor. 請求項１２に記載の太陽光発電システムであって、
前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を送信する通信装置を備え、
前記異常検出装置の前記通信部は、前記通信装置からの前記所定信号を受信する太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 12,
A communication device that transmits a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power line;
The communication unit of the abnormality detection device is a solar power generation system that receives the predetermined signal from the communication device. 請求項１５に記載の太陽光発電システムであって、
前記異常検出装置は、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる第１の太陽電池モジュールに接続され、
前記通信装置は、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる第２の太陽電池モジュールに接続された太陽光発電システム。 The photovoltaic power generation system according to claim 15,
The abnormality detection device is connected to a first solar cell module included in the plurality of solar cell modules,
The communication device is a photovoltaic power generation system connected to a second solar cell module included in the plurality of solar cell modules. 請求項１５に記載の太陽光発電システムであって、
複数の前記太陽電池ストリングが並列に接続された接続箱を備え、
前記接続箱は、
前記通信装置と接続される前記太陽電池ストリングを切り替えるスイッチと、
前記太陽電池ストリングと前記通信装置とを接続するコンダクタと、
前記スイッチと前記通信装置とを接続するコンデンサと、
を備え、
前記異常検出装置は、前記複数の太陽電池モジュールに含まれる任意の太陽電池モジュールに接続され、
前記通信装置は、前記接続箱に配置された太陽光発電システム。 The photovoltaic power generation system according to claim 15,
Comprising a junction box in which a plurality of the solar cell strings are connected in parallel;
The junction box is
A switch for switching the solar cell string connected to the communication device;
A conductor connecting the solar cell string and the communication device;
A capacitor connecting the switch and the communication device;
With
The abnormality detection device is connected to an arbitrary solar cell module included in the plurality of solar cell modules,
The communication device is a solar power generation system arranged in the connection box. 請求項１５に記載の太陽光発電システムであって、更に、
太陽電池ストリングが接続された接続箱を備え、
前記異常検出装置及び前記通信装置は、前記接続箱に配置された太陽光発電システム。 The photovoltaic power generation system according to claim 15, further comprising:
It has a junction box to which a solar cell string is connected,
The abnormality detection device and the communication device are solar power generation systems arranged in the connection box. 複数の太陽電池モジュールが電力線を介して直列に接続された太陽電池ストリングにおける異常を検出する異常検出装置における異常検出方法であって、
前記電力線を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信するステップと、
前記所定信号の周波数特性を取得するステップと、
前記周波数特性と所定の周波数特性との差異に応じて、前記太陽電池ストリングにおける異常を検出するステップと、
を有する異常検出方法。 An abnormality detection method in an abnormality detection device for detecting an abnormality in a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series via a power line,
Receiving a predetermined signal having a frequency at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power line;
Obtaining a frequency characteristic of the predetermined signal;
Detecting an abnormality in the solar cell string according to a difference between the frequency characteristic and a predetermined frequency characteristic;
An abnormality detection method comprising: 少なくとも１つの発電素子を有する太陽電池モジュールにおける異常を検出する異常検出装置であって、
前記発電素子を介して、前記太陽電池モジュールにより発電された電力の制御に用いられるスイッチング周波数と少なくとも一部が異なる周波数を有する所定信号を受信する通信部と、
前記所定信号の周波数特性に応じて、前記太陽電池モジュールにおける異常を検出する異常検出部と、
を備える異常検出装置。 An abnormality detection device for detecting an abnormality in a solar cell module having at least one power generation element,
A communication unit that receives a predetermined signal having a frequency that is at least partially different from a switching frequency used for controlling the power generated by the solar cell module via the power generation element;
According to the frequency characteristics of the predetermined signal, an abnormality detection unit that detects an abnormality in the solar cell module,
An abnormality detection device comprising:
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