JP2015226288A - 通信システム、太陽光発電用監視システム、通信方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる技術を提供する。【解決手段】 データ送信装置３及びデータ受信装置９が、複数の太陽光発電パネル１と、当該複数の太陽光発電パネル１の発電電力を変換する電力変換装置７とを繋ぐ送電路Ｌを用いて電力線通信を行う通信システムを構成している。データ送信装置３は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得部２３と、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定部２４と、判定部２４による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御部２５と、を備えている。【選択図】図３
Description
本発明は、太陽光発電用監視システムに用いられる通信システム、太陽光発電用監視システム、通信方法、及びコンピュータプログラムに関する。
太陽光発電では、所定の大きさの太陽光発電パネルを多数並べて、これらの出力を接続箱で集約する。例えば、いわゆるメガソーラー（大規模太陽光発電所）では接続箱も複数段に構成され、集約された出力が電力変換装置に送り込まれる（例えば、特許文献１（図３）参照。）。また、これを１つの集電系統として、複数の集電系統により、全体が構成される。
一方、太陽光発電パネルに故障が生じていないかを監視するために、太陽光発電パネルが出力する電流・電圧の情報や、パネル温度といった太陽光発電パネルの状態を示す情報を、太陽光発電パネルと電力変換装置とを繋ぐ送電路を利用して伝送する技術も種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。代表的な伝送技術は、電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である。
一方、太陽光発電パネルに故障が生じていないかを監視するために、太陽光発電パネルが出力する電流・電圧の情報や、パネル温度といった太陽光発電パネルの状態を示す情報を、太陽光発電パネルと電力変換装置とを繋ぐ送電路を利用して伝送する技術も種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。代表的な伝送技術は、電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である。
ＰＬＣに利用される前記送電路に接続されている電力変換装置は、電力変換時のスイッチング動作によってノイズを発生させるため、前記送電路にノイズを与えてしまうことがある。
前記送電路にノイズが与えられると、そのノイズによってＰＬＣによる通信においてデータが正常に送信できないおそれが生じる。
前記送電路にノイズが与えられると、そのノイズによってＰＬＣによる通信においてデータが正常に送信できないおそれが生じる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、送電路にノイズが与えられる可能性のある環境下であっても、安定した電力線通信を行うことができる技術を提供することを目的とする。
本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信システムであって、前記一対の電力線通信用の通信装置の少なくともいずれか一方が、前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得部と、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御部と、を備えている。
また、本発明は、太陽光発電パネルの状態を監視する太陽光発電用監視システムであって、前記太陽光発電パネル側に設置され、太陽光発電パネルの状態を示すパネル状態情報を収集する情報収集装置と、前記パネル状態情報収集装置が収集した前記パネル状態情報に基づいて前記太陽光発電パネルの状態を監視する監視装置と、を備え、前記情報収集装置と、前記監視装置とが、上記通信システムによって、互いに通信可能に構成され、前記情報収集装置は、電力線通信によって前記パネル状態情報を前記監視装置に送信する。
また、本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信方法であって、前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得ステップと、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御ステップと、を含む。
本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うための通信処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得ステップと、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
本発明の通信システム、太陽光発電用監視システム、通信方法、及びコンピュータプログラムによれば、安定した電力線通信を行うことができる。
［本願発明の実施形態の説明］
まず最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信システムであって、前記一対の電力線通信用の通信装置の少なくともいずれか一方が、前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得部と、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御部と、を備えている。
まず最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信システムであって、前記一対の電力線通信用の通信装置の少なくともいずれか一方が、前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得部と、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御部と、を備えている。
上記のように構成された通信システムによれば、一対の電力線通信用の通信装置のいずれか一方が、電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定し、その判定結果に基づいて通信制御を行うので、電力変換装置によるノイズの影響が大きく、正常に通信できないと判定する場合には、電力線通信を中止するように制御する一方、電力変換装置によるノイズの影響が比較的小さく、通信可能と判定する場合には、電力線通信を実行するように制御することができる。
この結果、電力線通信可能な程度にノイズの影響が小さいときを選択して通信することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
この結果、電力線通信可能な程度にノイズの影響が小さいときを選択して通信することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
（２）上記通信システムにおいて、前記電力変換装置が前記太陽光発電パネルの発電電力に応じて動作又は停止するように構成されている場合には、太陽光発電パネルの発電電力が低下すれば、電力変換装置は動作を停止し送電路に対してノイズを与えない。このため、前記ノイズ情報は、前記送電路における電力を示す情報、前記太陽光発電パネルにおける日射量を示す情報、現在の時刻が、前記太陽光発電パネルが所定電力を発電しうる時間帯であるか否かを示す情報、及び、前記電力変換装置が出力する当該電力変換装置が停止状態にあることを示す情報の内、少なくとも１つを含むことが好ましい。
この場合、ノイズ情報として、少なくとも上記情報の１つを用いることで、太陽光発電パネルの発電電力の低下するときを特定することができ、判定部は好適に電力線通信が可能か否かを判定することができる。
この場合、ノイズ情報として、少なくとも上記情報の１つを用いることで、太陽光発電パネルの発電電力の低下するときを特定することができ、判定部は好適に電力線通信が可能か否かを判定することができる。
（３）また、前記ノイズ情報は、信号対雑音比を示す情報を含んでいてもよい。
この場合、電力変換装置が送電路に対して与えるノイズの影響を直接数値として把握することができるので、判定部による判定をより適切に行うことができる。
この場合、電力変換装置が送電路に対して与えるノイズの影響を直接数値として把握することができるので、判定部による判定をより適切に行うことができる。
（４）さらにこの場合、前記取得部は、当該取得部を備える通信装置とは異なる他の通信装置が定期的に送信する既知信号を用いて信号対雑音比を示す情報を取得することが好ましく、これにより、取得部は、精度よく信号対雑音比を取得することができる。
（５）また、本発明は、太陽光発電パネルの状態を監視する太陽光発電用監視システムであって、前記太陽光発電パネル側に設置され、太陽光発電パネルの状態を示すパネル状態情報を収集する情報収集装置と、前記パネル状態情報収集装置が収集した前記パネル状態情報に基づいて前記太陽光発電パネルの状態を監視する監視装置と、を備え、前記情報収集装置と、前記監視装置とが、上記（１）に記載の通信システムによって、互いに通信可能に構成され、前記情報収集装置は、電力線通信によって前記パネル状態情報を前記監視装置に送信する。
上記のように構成された太陽光発電用監視システムによれば、安定した電力線通信を行うことができるので、太陽光発電パネルの状態の監視を適切に行うことができる。
（６）本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信方法であって、前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得ステップと、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御ステップと、を含む。
（７）また、本発明は、一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うための通信処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得ステップと、前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
上記構成の通信方法及びコンピュータプログラムによれば、電力線通信可能な程度にノイズの影響が小さいときを選択して通信することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔１．システムの全体構成について〕
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電用監視システムの全体構成例を示す単線系統図である。なお、図示している各要素や各構成の個数は一例に過ぎない。
図において、当該システムは、１つの集電系統Ｐ１を備えている。集電系統Ｐ１において、多数の太陽光発電パネル１の直流出力は、所定数ごとにそれぞれ、複数の接続箱４（図例では４つ）に集約される。また、４つの接続箱４からさらに上位の集電箱５に、出力が集約される。集電箱５からの出力は、電力変換装置７で交流に変換され、変圧器１１を介して商用電力系統に交流電力を提供することができる。
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔１．システムの全体構成について〕
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電用監視システムの全体構成例を示す単線系統図である。なお、図示している各要素や各構成の個数は一例に過ぎない。
図において、当該システムは、１つの集電系統Ｐ１を備えている。集電系統Ｐ１において、多数の太陽光発電パネル１の直流出力は、所定数ごとにそれぞれ、複数の接続箱４（図例では４つ）に集約される。また、４つの接続箱４からさらに上位の集電箱５に、出力が集約される。集電箱５からの出力は、電力変換装置７で交流に変換され、変圧器１１を介して商用電力系統に交流電力を提供することができる。
上記の各接続箱４は、各接続箱４に繋がっている太陽光発電パネル１の発電電力（電流・電圧）や、パネル温度、日射量等の計測データを収集し計測データ情報として送信するデータ送信装置を備えている。
このデータ送信装置は、電力線通信用の子機（ＰＬＣ子機）によって構成されており、電力線通信を行う機能を有している。よって、データ送信装置は、電力線通信によって計測データ情報を送信することができる（詳細後述）。
このデータ送信装置は、電力線通信用の子機（ＰＬＣ子機）によって構成されており、電力線通信を行う機能を有している。よって、データ送信装置は、電力線通信によって計測データ情報を送信することができる（詳細後述）。
集電箱５から電力変換装置７に至る直流電路には、データ受信装置９が接続されている。
データ受信装置９は、電力線通信用の親機（ＰＬＣ親機）により構成されており、電力線通信を行う機能を有している。よって、データ受信装置９は、データ送信装置から電力線通信によって送信される計測データ情報を受信し取得する機能を有している。
このデータ受信装置９は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）配線を介して監視装置１０と接続されている。データ受信装置９は、電力変換装置７と共に、パワーコンディショナＰＣ１に搭載されている。
データ受信装置９は、電力線通信用の親機（ＰＬＣ親機）により構成されており、電力線通信を行う機能を有している。よって、データ受信装置９は、データ送信装置から電力線通信によって送信される計測データ情報を受信し取得する機能を有している。
このデータ受信装置９は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）配線を介して監視装置１０と接続されている。データ受信装置９は、電力変換装置７と共に、パワーコンディショナＰＣ１に搭載されている。
なお、データ受信装置９は、必ずしもパワーコンディショナＰＣ１の内部に搭載されていなくてもよく、パワーコンディショナＰＣ１の周辺にあってもよい。要するに、集電系統Ｐ１の集電終端（電力変換装置７の入力側）に付随して、データ受信装置９が設けられていればよい。但し、ここでは、パワーコンディショナＰＣ１の内部にデータ受信装置９が設けられているものとして説明する。
図２は、複数の太陽光発電パネル１、及び太陽光発電パネル１が接続された接続箱４の構成の一例を示す回路図である。
図２において、各太陽光発電パネル１には、パネル温度センサ１５と、日射センサ１６と、気温センサ１７とが設けられている。パネル温度センサ１５は、太陽光発電パネル１のパネル温度を計測し、計測したパネル温度を示す情報をセンサ出力として出力する。日射センサ１６は、太陽光発電パネル１における日射量を計測し、計測した日射量を示す情報をセンサ出力として出力する。気温センサ１７は、太陽光発電パネル１の設置場所における気温を計測し、計測した気温を示す情報をセンサ出力として出力する。
図２において、各太陽光発電パネル１には、パネル温度センサ１５と、日射センサ１６と、気温センサ１７とが設けられている。パネル温度センサ１５は、太陽光発電パネル１のパネル温度を計測し、計測したパネル温度を示す情報をセンサ出力として出力する。日射センサ１６は、太陽光発電パネル１における日射量を計測し、計測した日射量を示す情報をセンサ出力として出力する。気温センサ１７は、太陽光発電パネル１の設置場所における気温を計測し、計測した気温を示す情報をセンサ出力として出力する。
接続箱４の内部には、太陽光発電パネル１に対応して出力される電流及び電圧をそれぞれ計測する電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖが設けられている。電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖは、計測した電流及び電圧を示す情報をセンサ出力として出力する。電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖのセンサ出力が示す電流及び電圧は、対応する太陽光発電パネル１の発電電力値を示している。
さらに、接続箱４の内部には、ＰＬＣ子機によって構成された前述のデータ送信装置３が設けられている。
各センサ２ａ、２ｖ、１５、１６、１７のセンサ出力は、データ送信装置３に与えられる。
データ送信装置３は、各センサ２ａ、２ｖ、１５、１６、１７からのセンサ出力を収集し、これらセンサ出力から得られる各センサによる計測データに関する情報を計測データ情報として蓄積する。
各センサ２ａ、２ｖ、１５、１６、１７のセンサ出力は、データ送信装置３に与えられる。
データ送信装置３は、各センサ２ａ、２ｖ、１５、１６、１７からのセンサ出力を収集し、これらセンサ出力から得られる各センサによる計測データに関する情報を計測データ情報として蓄積する。
なお、各センサ２ａ、２ｖ、１５、１６、１７からのセンサ出力から得られる計測データ情報は、太陽光発電パネル１のパネル温度や、太陽光発電パネル１における日射量、気温、太陽光発電パネル１の発電電力値を含んでおり、太陽光発電パネル１の状態を示すパネル状態情報を構成している。
データ送信装置３は、蓄積した計測データ情報を、電力線通信によって、データ受信装置９に向けて送信する。
なお、データ送信装置３は、必ずしも接続箱４の内部に設けられていなくてもよく、接続箱４の周辺にあってもよい。要するに、接続箱４に付随して、データ送信装置３が設けられていればよい。但し、ここでは、接続箱４の内部にデータ送信装置３が設けられているものとして説明する。
データ送信装置３は、直流電路ＬＰ，ＬＮに接続されており、計測データ情報を、直流電路ＬＰ，ＬＮに載せて電力線通信により送信する。この計測データ情報の信号は、例えば１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯であり、上位の集電箱５（図１）を介して集電終端である電力変換装置７の入力側にまで届く。
このように、データ送信装置３が送信する計測データ情報の信号は、接続箱４から出力され、集電箱５を通過して、電力変換装置７の入力側にまで到達し、データ受信装置９（図１）に与えられる。
さらに、計測データ情報は、データ受信装置９から監視装置１０に与えられる。
監視装置１０は、このパネル状態情報としての計測データ情報に基づいて各太陽光発電パネル１の状態を監視する。
さらに、計測データ情報は、データ受信装置９から監視装置１０に与えられる。
監視装置１０は、このパネル状態情報としての計測データ情報に基づいて各太陽光発電パネル１の状態を監視する。
つまり、データ送信装置３は、太陽光発電パネル１側に設置され、太陽光発電パネル１の状態を示すパネル状態情報を収集する情報収集装置を構成している。データ送信装置３は、電力線通信によってパネル状態情報としての計測データ情報をデータ受信装置９に送信し、当該計測データ情報をデータ受信装置９を通じて監視装置１０に与える。
〔２．第１実施形態について〕
図３は、第１実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の構成を示すブロック図である。
上述のように、ＰＬＣ子機であるデータ送信装置３と、ＰＬＣ親機であるデータ受信装置９とは、太陽光発電パネル１と電力変換装置７とを繋ぐ送電路Ｌを用いて電力線通信を行う。
なお、送電路Ｌは、図１中の接続箱４から集電箱５を通過しデータ受信装置９に至るまでの直流電路で構成される。
図３は、第１実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の構成を示すブロック図である。
上述のように、ＰＬＣ子機であるデータ送信装置３と、ＰＬＣ親機であるデータ受信装置９とは、太陽光発電パネル１と電力変換装置７とを繋ぐ送電路Ｌを用いて電力線通信を行う。
なお、送電路Ｌは、図１中の接続箱４から集電箱５を通過しデータ受信装置９に至るまでの直流電路で構成される。
データ送信装置３は、プロセッサやＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む制御部２０と、記憶部２１とを備えており、マイコンによって構成されている。記憶部２１には、データ送信装置３が有する機能を実現するための各種コンピュータプログラムが記憶されている。データ送信装置３は、これらコンピュータプログラムを実行することで、以下に説明する各機能を実現することができる。
図に示すように、制御部２０は、データ収集部２２と、取得部２３と、判定部２４と、送受信制御部２５とを備えている。
データ収集部２２は、各センサ２ａ、２ｖ、１５、１６、１７からのセンサ出力を収集し、これらセンサ出力から得られる各センサによる計測データに関する情報を計測データ情報として記憶部２１に記憶し蓄積する機能を有している。
データ収集部２２は、所定期間（例えば、１分）ごとに各センサのセンサ出力を取得し、得られる情報を記憶部２１に記憶する。従って、記憶部２１には、所定期間ごとに取得された計測データ情報が継続的に蓄積される。
データ収集部２２は、所定期間（例えば、１分）ごとに各センサのセンサ出力を取得し、得られる情報を記憶部２１に記憶する。従って、記憶部２１には、所定期間ごとに取得された計測データ情報が継続的に蓄積される。
取得部２３は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する機能を有している。
電力変換装置７は、電力変換時のスイッチング動作によってノイズを発生させ、発生したノイズを送電路Ｌに与える。取得部２３は、この送電路Ｌに与えられるノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示す情報を取得する。
電力変換装置７は、電力変換時のスイッチング動作によってノイズを発生させ、発生したノイズを送電路Ｌに与える。取得部２３は、この送電路Ｌに与えられるノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示す情報を取得する。
本実施形態において、取得部２３は、ノイズ情報として、太陽光発電パネル１の発電電力値を取得する。
ここで、本実施形態の電力変換装置７は、太陽光発電パネル１の発電電力に応じて動作又は動作停止するように構成されている。つまり、電力変換装置７は、太陽光発電パネル１の発電電力が予め設定された所定値以上で動作し、所定値よりも小さくなれば、その動作を停止するように構成されている。
ここで、本実施形態の電力変換装置７は、太陽光発電パネル１の発電電力に応じて動作又は動作停止するように構成されている。つまり、電力変換装置７は、太陽光発電パネル１の発電電力が予め設定された所定値以上で動作し、所定値よりも小さくなれば、その動作を停止するように構成されている。
よって、太陽光発電パネル１の発電電力値が比較的大きい場合には、電力変換装置７は動作状態にあるため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは比較的高いレベルとなり、正常にデータ送信ができない等、電力線通信に影響を与える。
一方、電力変換装置７が動作を停止する程度に太陽光発電パネル１の発電電力値が低下すれば、電力変換装置７は動作を停止するため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは低下し、電力線通信に対して影響を与えない。
このように、太陽光発電パネル１の発電電力値は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示している。
一方、電力変換装置７が動作を停止する程度に太陽光発電パネル１の発電電力値が低下すれば、電力変換装置７は動作を停止するため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは低下し、電力線通信に対して影響を与えない。
このように、太陽光発電パネル１の発電電力値は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示している。
そこで、取得部２３は、太陽光発電パネル１の発電電力値を示す情報である、電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖがセンサ出力として出力する電流及び電圧を示す情報をノイズ情報として取得する。なお、取得部２３は、電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖから直接センサ出力を取得することもできるし、センサ出力を収集するデータ収集部２２から、電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖによるセンサ出力を取得することもできる。
判定部２４は、取得部２３が取得したノイズ情報としての太陽光発電パネル１の発電電力値に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する機能を有している。
送受信制御部２５は、自装置３がＰＬＣ子機として実行する電力線通信を制御する機能を有している。
送受信制御部２５は、判定部２４による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う。より具体的に、送受信制御部２５は、判定部２４の判定によって電力線通信が可能と判断されると、記憶部２１に蓄積された計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信するように制御する。
よって、送受信制御部２５は、判定部２４の判定が電力線通信が可能と判断されるまで、計測データ情報の送信を実行しない。
送受信制御部２５は、判定部２４による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う。より具体的に、送受信制御部２５は、判定部２４の判定によって電力線通信が可能と判断されると、記憶部２１に蓄積された計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信するように制御する。
よって、送受信制御部２５は、判定部２４の判定が電力線通信が可能と判断されるまで、計測データ情報の送信を実行しない。
図４は、データ送信装置３の制御部２０が行う処理の一例を示すフローチャートである。
図に示すように、まず、制御部２０（の取得部２３）は、太陽光発電パネル１の発電電力値を示す情報である、電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖが出力する電流及び電圧を示す情報を取得する（ステップＳ１０１）。
図に示すように、まず、制御部２０（の取得部２３）は、太陽光発電パネル１の発電電力値を示す情報である、電流センサ２ａ及び電圧センサ２ｖが出力する電流及び電圧を示す情報を取得する（ステップＳ１０１）。
次いで、制御部２０（の判定部２４）は、取得部２３が取得したノイズ情報としての太陽光発電パネル１の発電電力値が、予め設定された閾値Ｔｈ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２において、太陽光発電パネル１の発電電力値が予め設定された閾値Ｔｈ１以下であると判定部２４が判定する場合、制御部２０（の送受信制御部２５）は、記憶部２１に蓄積された計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信する（ステップＳ１０３）。
一方、ステップＳ１０２において、太陽光発電パネル１の発電電力値が予め設定された閾値Ｔｈ１以下でないと判定部２４が判定する場合、制御部２０は、再度、ステップＳ１０１に戻る。よって、この場合、制御部２０は、計測データ情報の送信を実行しない。
なお、ステップＳ１０２において、判定部２４が判定に用いる太陽光発電パネル１の発電電力値は、データ送信装置３が設けられている接続箱４に集約されている複数の太陽光発電パネル１の発電電力値の合計値であってもよいし、各太陽光発電パネル１の発電電力値の内の最大値であってもよい。
さらに、閾値Ｔｈ１は、太陽光発電パネル１の発電電力値として、電力変換装置７が動作を停止させうる程度に低い値に設定される。発電電力値が閾値Ｔｈ１以下である場合、電力変換装置７は動作停止状態となる。一方、発電電力値が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合、電力変換装置７は動作状態となる。閾値Ｔｈ１は、電力変換装置７の動作を停止させる太陽光発電パネル１の発電電力値がどの程度の値であるのかを予め把握しておくことで設定することができる。
つまり、判定部２４は、太陽光発電パネル１の発電電力値が予め設定された閾値Ｔｈ１以下であると判定する場合、電力変換装置７の動作が停止しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えないと判断することができる。このため、判定部２４は、電力線通信が可能と判定し、送受信制御部２５に計測データ情報を送信させる。
また、判定部２４は、太陽光発電パネル１の発電電力値が閾値Ｔｈ１以下でない（閾値Ｔｈ１より大きい）と判定する場合、電力変換装置７が動作しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えると判断することができる。このため、判定部２４は、電力線通信できないと判定し、送受信制御部２５に計測データ情報の送信を実行させない。
このように、判定部２４は、ノイズ情報である太陽光発電パネル１の発電電力値に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する機能を有している。
このように、判定部２４は、ノイズ情報である太陽光発電パネル１の発電電力値に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する機能を有している。
以上のように、データ送信装置３の制御部２０における、取得部２３は、送電路Ｌのノイズ状態を示すノイズ情報を取得し、判定部２４は、取得部２３が取得した情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定し、送受信制御部２５は、判定部２４の判定結果に基づいて電力線通信の制御を行う。
図３に戻って、データ受信装置９は、データ送信装置３と同様、プロセッサやＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む制御部３０と、図示しない記憶部とを備えており、マイコンによって構成されている。前記記憶部には、データ受信装置９が有する機能を実現するための各種コンピュータプログラムが記憶されている。データ受信装置９は、これらコンピュータプログラムを実行することで、以下に説明する各機能を実現することができる。
図に示すように、制御部３０は、データ出力部３１と、送受信制御部３２とを備えている。
送受信制御部３２は、自装置９がＰＬＣ親機として実行する電力線通信を制御する機能を有している。送受信制御部３２は、データ送信装置３からの計測データ情報を常に待ち受けるように制御しており、データ送信装置３から計測データ情報が送信されると、当該計測データ情報を取得する。
送受信制御部３２は、自装置９がＰＬＣ親機として実行する電力線通信を制御する機能を有している。送受信制御部３２は、データ送信装置３からの計測データ情報を常に待ち受けるように制御しており、データ送信装置３から計測データ情報が送信されると、当該計測データ情報を取得する。
データ出力部３１は、送受信制御部３２が計測データ情報を取得すると、取得した計測データ情報を監視装置１０へ与える機能を有している。
監視装置１０は、データ受信装置９から与えられるパネル状態情報としての計測データ情報を記憶、管理する機能を有している。監視装置１０は、記憶、管理する計測データ情報に基づいて、各太陽光発電パネル１の現状の状態や経時的な状態の変化を管理する。
監視装置１０は、データ受信装置９から与えられるパネル状態情報としての計測データ情報を記憶、管理する機能を有している。監視装置１０は、記憶、管理する計測データ情報に基づいて、各太陽光発電パネル１の現状の状態や経時的な状態の変化を管理する。
上記構成によれば、データ送信装置３（図３）が、電力線通信用の通信装置を構成しているとともに、データ受信装置９（図３）が、電力線通信用の通信装置を構成しており、これら一対の電力線通信用の通信装置が、複数の太陽光発電パネル１と、当該複数の太陽光発電パネル１の発電電力を変換する電力変換装置７とを繋ぐ送電路Ｌを用いて電力線通信を行う通信システムを構成している。
この通信システムによれば、一対の電力線通信用の通信装置の一方に含まれるデータ送信装置３が、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報としての太陽光発電パネル１の発電電力値に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定し、その判定結果に基づいて通信制御を行うので、ノイズの影響が大きく、正常に通信できないと判定する場合には、電力線通信を中止するように制御する一方、ノイズの影響が比較的小さく、通信可能と判定する場合には、電力線通信を実行するように制御することができる。
この結果、電力線通信可能な程度にノイズの影響が小さいときを選択して通信することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
この結果、電力線通信可能な程度にノイズの影響が小さいときを選択して通信することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
また、上記構成の太陽光発電用監視システムによれば、安定した電力線通信を行うことができるので、太陽光発電パネルの状態の監視を適切に行うことができる。
また、上記実施形態では、電力変換装置７は、太陽光発電パネル１の発電電力に応じて動作又は動作停止するように構成されており、太陽光発電パネル１の発電電力が低下すれば、電力変換装置７は動作を停止し送電路Ｌに対してノイズを与えない。
このため、太陽光発電パネル１の発電電力値の他、日射センサ１６（図２）が出力する太陽光発電パネル１における日射量を示す情報や、現在の時刻が、前記太陽光発電パネルが所定電力を発電しうる時間帯であるか否かを示す情報、電力変換装置７が出力する当該電力変換装置７が停止状態にあることを示す停止信号等を、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズの状態を示すノイズ情報として用いることができる。
このため、太陽光発電パネル１の発電電力値の他、日射センサ１６（図２）が出力する太陽光発電パネル１における日射量を示す情報や、現在の時刻が、前記太陽光発電パネルが所定電力を発電しうる時間帯であるか否かを示す情報、電力変換装置７が出力する当該電力変換装置７が停止状態にあることを示す停止信号等を、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズの状態を示すノイズ情報として用いることができる。
この場合、ノイズ情報として、少なくとも太陽光発電パネル１の発電電力値も含めた、上述の各情報の１つを用いることで、太陽光発電パネル１の発電電力の低下するときを特定することができ、判定部２４は好適に電力線通信が可能か否かを判定することができる。
図５（ａ）は、本実施形態の変形例に係る制御部２０が行う処理の一例を示すフローチャートである。
本変形例では、取得部２３が日射センサ１６が出力する日射量を示す情報をノイズ情報として取得する点、及び判定部２４が日射量に基づいて電力線通信が可能か否かを判定する点で上記実施形態と相違している。
本変形例では、取得部２３が日射センサ１６が出力する日射量を示す情報をノイズ情報として取得する点、及び判定部２４が日射量に基づいて電力線通信が可能か否かを判定する点で上記実施形態と相違している。
太陽光発電パネル１に対する日射量が比較的大きい場合には、太陽光発電パネル１の発電電力値も大きくなり、電力変換装置７は動作状態となり、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは比較的高いレベルとなる。よって、電力変換装置７のノイズは、電力線通信に対して影響を与える可能性がある。
一方、電力変換装置７が動作を停止する程度に日射量が小さい場合には、太陽光発電パネル１の発電電力値が低下し、電力変換装置７は動作を停止するため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは低下する。よって、電力変換装置７のノイズは、電力線通信に対して影響を与えない。
このように、太陽光発電パネル１における日射量は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示している。これにより、日射量についてもノイズ情報として用いることができる。
一方、電力変換装置７が動作を停止する程度に日射量が小さい場合には、太陽光発電パネル１の発電電力値が低下し、電力変換装置７は動作を停止するため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは低下する。よって、電力変換装置７のノイズは、電力線通信に対して影響を与えない。
このように、太陽光発電パネル１における日射量は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示している。これにより、日射量についてもノイズ情報として用いることができる。
図に示すように、本変形例では、まず、制御部２０（の取得部２３）は、上述のように、日射量を示す情報を取得する（ステップＳ２０１）。
次いで、制御部２０（の判定部２４）は、取得部２３が取得した日射量が、予め設定された閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
次いで、制御部２０（の判定部２４）は、取得部２３が取得した日射量が、予め設定された閾値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
ステップＳ２０２において、日射量が予め設定された閾値Ｔｈ２以下であると判定部２４が判定する場合、制御部２０は、記憶部２１に蓄積された計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信する（ステップＳ２０３）。
一方、ステップＳ２０２において、日射量が予め設定された閾値Ｔｈ２以下でないと判定部２４が判定する場合、制御部２０は、再度、ステップＳ２０１に戻る。よって、この場合、制御部２０は、計測データ情報の送信を実行しない。
なお、本例において、閾値Ｔｈ２は、太陽光発電パネル１の発電電力値が電力変換装置７の動作を停止させうる程度に低い値となる日射量に設定される。日射量が閾値Ｔｈ２以下である場合、電力変換装置７は動作停止状態となる。一方、日射量が閾値Ｔｈ２よりも大きい場合、電力変換装置７は動作状態となる。閾値Ｔｈ２は、電力変換装置７の動作を停止させうる発電電力値となる日射量がどの程度の値であるのかを予め把握しておくことで設定することができる。
判定部２４は、日射量が閾値Ｔｈ２以下であると判定する場合、電力変換装置７の動作が停止しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えないと判断することができる。このため、判定部２４は、電力線通信が可能と判定し、送受信制御部２５に計測データ情報を送信させる。
また、判定部２４は、日射量が閾値Ｔｈ２以下でない（閾値Ｔｈ２より大きい）と判定する場合、電力変換装置７が動作しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えると判断することができる。このため、判定部２４は、電力線通信できないと判定し、送受信制御部２５に計測データ情報の送信を実行させない。
このように、本変形例では、ノイズ情報として日射センサ１６による日射量を用いた場合を示したが、この場合においても、判定部２４は、ノイズ情報である日射量に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定することができる。よって、通信可能なノイズレベルの状態のときを選択して通信することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
図５（ｂ）は、本実施形態のさらに他の変形例に係る制御部２０が行う処理の一例を示すフローチャートである。
本変形例では、取得部２３が現在の時刻を示す情報をノイズ情報として取得する点、及び判定部２４が現在の時刻に基づいて電力線通信が可能か否かを判定する点で、上記実施形態と相違している。
本変形例では、取得部２３が現在の時刻を示す情報をノイズ情報として取得する点、及び判定部２４が現在の時刻に基づいて電力線通信が可能か否かを判定する点で、上記実施形態と相違している。
太陽光発電パネル１に対する日射量が比較的大きい日中の期間では、太陽光発電パネル１の発電電力値も大きく、電力変換装置７は動作状態となり、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは比較的高いレベルとなる。よって、電力変換装置７のノイズは、電力線通信に対して影響を与える可能性がある。
一方、電力変換装置７が動作を停止する程度に日射量が小さい夜間の期間では、太陽光発電パネル１の発電電力値が低下し、電力変換装置７は動作を停止するため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズレベルは低下する。よって、電力変換装置７のノイズは、電力線通信に対して影響を与えない。
このように、現在の時刻は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示している。これにより、現在の時刻についてもノイズ情報として用いることができる。
一方、電力変換装置７が動作を停止する程度に日射量が小さい夜間の期間では、太陽光発電パネル１の発電電力値が低下し、電力変換装置７は動作を停止するため、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズレベルは低下する。よって、電力変換装置７のノイズは、電力線通信に対して影響を与えない。
このように、現在の時刻は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示している。これにより、現在の時刻についてもノイズ情報として用いることができる。
図に示すように、本変形例では、まず、制御部２０（の取得部２３）は、現在の時刻を取得する（ステップＳ３０１）。
次いで、制御部２０（の判定部２４）は、取得部２３が取得した現在の時刻が、太陽光発電パネル１から必要な発電量が得られない期間であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
次いで、制御部２０（の判定部２４）は、取得部２３が取得した現在の時刻が、太陽光発電パネル１から必要な発電量が得られない期間であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
ステップＳ３０２において、現在の時刻が、太陽光発電パネル１から必要な発電量が得られない期間であると判定部２４が判定する場合、制御部２０は、記憶部２１に蓄積された計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信する（ステップＳ３０３）。
一方、ステップＳ３０２において、現在の時刻が、太陽光発電パネル１から十分な発電量が得られない期間でないと判定部２４が判定する場合、制御部２０は、再度、ステップＳ３０１に戻る。よって、この場合、制御部２０は、計測データ情報の送信を実行しない。
なお、本例において、太陽光発電パネル１から必要な発電量が得られない期間とは、太陽光発電パネル１の発電電力値が電力変換装置７の動作を停止させうる程度に低い値となる日射量以下の期間であり、主に夜間の期間を示す。この期間内では、電力変換装置７は動作停止状態となる。一方、この期間外では、電力変換装置７は動作状態となる。太陽光発電パネル１から十分な発電量が得られない期間は、電力変換装置７の動作が停止する期間を予め把握しておくことで設定することができる。
つまり、判定部２４は、現在の時刻が、太陽光発電パネル１から必要な発電量が得られない期間であると判定する場合、電力変換装置７の動作が停止しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えないと判断する。このため、判定部２４は、電力線通信が可能と判定し、送受信制御部２５に計測データ情報を送信させる。
また、判定部２４は、現在の時刻が、太陽光発電パネル１から十分な発電量が得られない期間でないと判定する場合、電力変換装置７が動作しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えると判断する。このため、判定部２４は、電力線通信できないと判定し、送受信制御部２５に計測データ情報の送信を実行させない。
このように、本変形例では、ノイズ情報として現在の時刻が、太陽光発電パネル１から必要な発電量が得られない期間であるか否かを示す情報を用いた場合を示したが、この場合においても、判定部２４は、ノイズ情報としての現在の時刻に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
以上のように、ノイズ情報として、太陽光発電パネル１の発電電力値以外に日射量や、現在の時刻を用いたとしても、好適に電力線通信が可能か否かを判定することができる。
〔３．第２実施形態について〕
図６は、第２実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、データ送信装置３が、取得部２３及び判定部２４を備えておらず、データ受信装置９が取得部３３及び判定部３４を備えている点において、第１実施形態と相違している。また、本実施形態のデータ受信装置９は、電力変換装置７が出力する当該電力変換装置７が動作を停止していることを示す停止信号を受信する機能を有しており、この停止信号をノイズ情報として用いる点においても相違している。
図６は、第２実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、データ送信装置３が、取得部２３及び判定部２４を備えておらず、データ受信装置９が取得部３３及び判定部３４を備えている点において、第１実施形態と相違している。また、本実施形態のデータ受信装置９は、電力変換装置７が出力する当該電力変換装置７が動作を停止していることを示す停止信号を受信する機能を有しており、この停止信号をノイズ情報として用いる点においても相違している。
電力変換装置７が動作状態である場合、当該電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズは比較的高いレベルとなり、電力線通信に対して影響を与える可能性がある。
一方、電力変換装置７が動作を停止している状態である場合、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズレベルは低下し、電力線通信に対して影響を与えない。
よって、電力変換装置７が動作を停止していることを示す停止信号は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示しているといえる。よって、この停止信号は、ノイズ情報として用いることができる。
一方、電力変換装置７が動作を停止している状態である場合、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズレベルは低下し、電力線通信に対して影響を与えない。
よって、電力変換装置７が動作を停止していることを示す停止信号は、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示しているといえる。よって、この停止信号は、ノイズ情報として用いることができる。
図６中、データ受信装置９の取得部３３は、電力変換装置７から出力される停止信号をノイズ情報として受信し取得する。また、判定部３４は、電力変換装置７からの停止信号を取得すると、電力線通信が可能であると判定するように構成されている。つまり、判定部３４は、ノイズ情報である停止信号に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する。
さらに、本実施形態の送受信制御部３２は、判定部３４が電力線通信が可能と判定すると、データ送信装置３に対して計測データ情報の送信を要求するためのデータ送信要求を送信する機能を有している。
さらに、本実施形態の送受信制御部３２は、判定部３４が電力線通信が可能と判定すると、データ送信装置３に対して計測データ情報の送信を要求するためのデータ送信要求を送信する機能を有している。
図７は、第２実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の動作例を示すシーケンス図である。
図７では、電力変換装置７が停止したことによって停止信号をデータ受信装置９に対して送信した場合を示している。
図中、データ受信装置９は、ステップＳ４０２において電力変換装置７からの停止信号の受信を随時待ち受けている。
よって、ステップＳ４０１において、電力変換装置７が自装置の停止を通知する停止信号をデータ受信装置９に向けて送信し（ステップＳ４０１）、データ受信装置９（の取得部３３）がこの停止信号を受信したと判断すると（ステップＳ４０２）、当該データ受信装置９はステップＳ４０３に進む。
図７では、電力変換装置７が停止したことによって停止信号をデータ受信装置９に対して送信した場合を示している。
図中、データ受信装置９は、ステップＳ４０２において電力変換装置７からの停止信号の受信を随時待ち受けている。
よって、ステップＳ４０１において、電力変換装置７が自装置の停止を通知する停止信号をデータ受信装置９に向けて送信し（ステップＳ４０１）、データ受信装置９（の取得部３３）がこの停止信号を受信したと判断すると（ステップＳ４０２）、当該データ受信装置９はステップＳ４０３に進む。
データ受信装置９は、上述したように、停止信号を受信し取得すると、電力線通信が可能と判定する。よって、データ受信装置９は、ステップＳ４０３において、データ送信装置３に対してデータ送信要求を送信する（ステップＳ４０３）。
ここで、データ送信装置３（の送受信制御部２５）は、データ受信装置９からのデータ送信要求を受信し取得すると、その要求に応じて記憶部２１に蓄積されている計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信するように構成されている。
よって、データ受信装置９からのデータ送信要求を受信すると、データ送信装置３は、ステップＳ４０４において、計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信する（ステップＳ４０４）。
データ送信装置３からの計測データ情報を受信したデータ受信装置９（のデータ出力部３１）は、受信し取得した計測データ情報を監視装置１０へ出力する（ステップＳ４０５）。
データ送信装置３からの計測データ情報を受信したデータ受信装置９（のデータ出力部３１）は、受信し取得した計測データ情報を監視装置１０へ出力する（ステップＳ４０５）。
本実施形態では、ノイズ情報として、電力変換装置７が動作を停止していることを示す停止信号を用いた場合を示したが、この場合においても、判定部３４は、ノイズ情報としての停止信号に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
また、本実施形態では、データ受信装置９のみにノイズ情報を取得する取得部３３と、電力線通信が可能か否かを判定する判定部３４とを備えた場合を示したが、この場合においても、データ送信装置３のみに取得部２３と判定部２４とを備えた第１実施形態と同様、安定した電力線通信を行うことができる。
なお、本実施形態では、電力変換装置７が出力する停止信号をノイズ情報として用いているが、電力変換装置７側に設けられているデータ受信装置９に取得部３３と判定部３４とを設けることで、容易にノイズ情報である停止信号を取得することができる。
〔４．第３実施形態について〕
図８は、第３実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、第２実施形態と同様、データ送信装置３が、取得部２３及び判定部２４を備えておらず、データ受信装置９が取得部３３及び判定部３４を備えている点において、第１実施形態と相違している。また、本実施形態のデータ受信装置９は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間における送電路Ｌの信号伝送路としてのＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ）比を求める機能を有しており、このＳ／Ｎ比をノイズ情報として用いる点においても相違している。
図８は、第３実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、第２実施形態と同様、データ送信装置３が、取得部２３及び判定部２４を備えておらず、データ受信装置９が取得部３３及び判定部３４を備えている点において、第１実施形態と相違している。また、本実施形態のデータ受信装置９は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間における送電路Ｌの信号伝送路としてのＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ）比を求める機能を有しており、このＳ／Ｎ比をノイズ情報として用いる点においても相違している。
データ送信装置３とデータ受信装置９との間における送電路ＬのＳ／Ｎ比は、送電路Ｌのノイズの状態そのものであり、ノイズ情報として用いることができる。
図８中、データ受信装置９の取得部３３は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間におけるＳ／Ｎ比をノイズ情報として取得する。また、判定部３４は、このＳ／Ｎ比に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する。
さらに、送受信制御部３２は、第２実施形態と同様、判定部３４が電力線通信が可能と判定すると、データ送信装置３に対して計測データ情報の送信を要求するためのデータ送信要求を送信する機能を有している。
さらに、送受信制御部３２は、第２実施形態と同様、判定部３４が電力線通信が可能と判定すると、データ送信装置３に対して計測データ情報の送信を要求するためのデータ送信要求を送信する機能を有している。
図９は、第３実施形態に係るデータ送信装置３、及びデータ受信装置９の動作例を示すシーケンス図である。
本実施形態において、データ送信装置３の送受信制御部２５は、一定の時間間隔でＳ／Ｎ比を測定するための測定用信号をデータ受信装置９に向けて送信している。この測定用信号は、既知信号を予め設定された電力で送信される信号である。データ受信装置９は、この測定用信号に基づいてＳ／Ｎ比を求める。
この測定用信号により、データ受信装置９の取得部３３は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間におけるＳ／Ｎ比を精度よく取得することができる。
本実施形態において、データ送信装置３の送受信制御部２５は、一定の時間間隔でＳ／Ｎ比を測定するための測定用信号をデータ受信装置９に向けて送信している。この測定用信号は、既知信号を予め設定された電力で送信される信号である。データ受信装置９は、この測定用信号に基づいてＳ／Ｎ比を求める。
この測定用信号により、データ受信装置９の取得部３３は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間におけるＳ／Ｎ比を精度よく取得することができる。
データ送信装置３は、上述のように測定用信号を一定の時間間隔でデータ受信装置９に向けて送信する（ステップＳ５０１）。
データ受信装置９は、ステップＳ５０２において測定用信号の受信を随時待ち受けている。
ステップＳ５０１において、データ送信装置３が測定用信号をデータ受信装置９に向けて送信し（ステップＳ５０１）、データ受信装置９（の取得部３３）がこの測定用信号を受信したと判断すると（ステップＳ５０２）、当該データ受信装置９はステップＳ５０３に進む。
データ受信装置９は、ステップＳ５０２において測定用信号の受信を随時待ち受けている。
ステップＳ５０１において、データ送信装置３が測定用信号をデータ受信装置９に向けて送信し（ステップＳ５０１）、データ受信装置９（の取得部３３）がこの測定用信号を受信したと判断すると（ステップＳ５０２）、当該データ受信装置９はステップＳ５０３に進む。
ステップＳ５０３において、データ受信装置９の取得部３３は、受信した測定用信号を用いて、データ送信装置３とデータ受信装置９との間におけるＳ／Ｎ比を計算し求めることで取得する（ステップＳ５０３）。
次いで、データ受信装置９（の判定部３４）は、取得部３３が取得したＳ／Ｎ比が、予め設定された閾値Ｔｈ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
次いで、データ受信装置９（の判定部３４）は、取得部３３が取得したＳ／Ｎ比が、予め設定された閾値Ｔｈ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
ステップＳ５０４において、Ｓ／Ｎ比が閾値Ｔｈ３以上であると判定部３４が判定する場合、データ受信装置９は、ステップＳ５０５に進み、データ送信装置３に対してデータ送信要求を送信する（ステップＳ５０５）。
データ受信装置９からのデータ送信要求を受信すると、データ送信装置３は、ステップＳ５０６において、計測データ情報をデータ受信装置９に向けて送信する（ステップＳ５０６）。
データ送信装置３からの計測データ情報を受信したデータ受信装置９（のデータ出力部３１）は、受信し取得した計測データ情報を監視装置１０へ出力する（ステップＳ５０７）。その後、データ受信装置９は、再度、データ送信装置３からの測定用信号の受信を随時待ち受ける（ステップＳ５０２）。
データ送信装置３からの計測データ情報を受信したデータ受信装置９（のデータ出力部３１）は、受信し取得した計測データ情報を監視装置１０へ出力する（ステップＳ５０７）。その後、データ受信装置９は、再度、データ送信装置３からの測定用信号の受信を随時待ち受ける（ステップＳ５０２）。
一方、ステップＳ５０４において、Ｓ／Ｎ比が閾値Ｔｈ３以上でないと判定部２４が判定する場合、データ受信装置９は、再度、ステップＳ５０２に戻り、再度、データ送信装置３からの測定用信号の受信を随時待ち受ける（ステップＳ５０２）。よって、この場合、データ受信装置９は、データ送信要求の送信を実行せず、データ送信装置３は、計測データ情報の送信を実行しない。
なお、本実施形態において、閾値Ｔｈ３は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間の電力線通信において、両者が通信可能な状態を維持可能なＳ／Ｎ比に設定される。よって、Ｓ／Ｎ比が閾値Ｔｈ３以上である場合、データ送信装置３とデータ受信装置９とは、電力線通信が可能な状態となる。一方、Ｓ／Ｎ比が閾値Ｔｈ３より小さくなる場合、送電路Ｌのノイズレベルが高く電力線通信が好適に行えない状態となる。閾値Ｔｈ３は、データ送信装置３とデータ受信装置９との間の電力線通信を可能としうるＳ／Ｎ比がどの程度の値であるのかを予め把握しておくことで設定することができる。
つまり、判定部２４は、Ｓ／Ｎ比が予め設定された閾値Ｔｈ３以上であると判定する場合、電力変換装置７の動作が停止しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えないと判断する。このため、判定部２４は、電力線通信が可能と判定し、送受信制御部２５に計測データ情報を送信させる。
また、判定部２４は、Ｓ／Ｎ比が閾値Ｔｈ３以上でない（閾値Ｔｈ３より小さい）と判定する場合、電力変換装置７が動作しているので、電力変換装置７の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えると判断する。このため、判定部２４は、電力線通信できないと判定し、送受信制御部２５に計測データ情報の送信を実行させない。
以上のように、本実施形態では、ノイズ情報としてデータ送信装置３とデータ受信装置９との間におけるＳ／Ｎ比を用いた場合を示したが、この場合においても、判定部２４は、ノイズ情報であるＳ／Ｎ比に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定することができ、安定した電力線通信を行うことができる。
また、本実施形態では、電力変換装置７が送電路Ｌに対して与えるノイズの影響をＳ／Ｎ比といった直接的な数値として把握することができるので、判定部３４による判定をより適切に行うことができる。
また、本実施形態では、データ受信装置９のみにＳ／Ｎ比を取得する取得部３３と、電力線通信が可能か否かを判定する判定部３４とを備えた場合を示したが、例えば、図１０に示すように、データ受信装置９のみでなく、データ送信装置３側においても、Ｓ／Ｎ比を取得する取得部２３と、電力線通信が可能か否かを判定する判定部２４とを備えた構成としてもよい。
この場合、データ送信装置３及びデータ受信装置９の間で、互いに測定用信号を送信し、Ｓ／Ｎ比を取得することで、データ送信装置３及びデータ受信装置９の両方で、電力線通信が可能か否かを判定することができる。
この場合、データ送信装置３及びデータ受信装置９の間で、互いに測定用信号を送信し、Ｓ／Ｎ比を取得することで、データ送信装置３及びデータ受信装置９の両方で、電力線通信が可能か否かを判定することができる。
なお、本実施形態では、上記第１及び第２実施形態のように、電力変換装置７が太陽光発電パネル１の発電電力に応じて動作又は動作停止するように構成されていなくてもよい。太陽光発電パネル１の発電電力の変化に関係なく、データ送信装置３及びデータ受信装置９の間のＳ／Ｎ比に基づいて電力線通信の制御を行うからである。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記各実施形態では、ノイズ情報として、太陽光発電パネル１の発電電力値、日射センサ１６の日射量、現在の時刻、及び、データ送信装置３とデータ受信装置９との間のＳ／Ｎ比をそれぞれ用いた場合を例示したが、これら情報の内、２つ以上を組み合わせた上で、判定部２４（３４）に判定を行わせてもよい。この場合、組み合わされた情報の内のいずれか１つに基づいて、電力線通信が可能と判定されれば、全体として電力線通信が可能と判定するように構成することもできるし、組み合わされた情報の全てについて電力線通信が可能と判定されれば、全体として電力線通信が可能と判定するように構成することもできる。
上記各実施形態では、ノイズ情報として、太陽光発電パネル１の発電電力値、日射センサ１６の日射量、現在の時刻、及び、データ送信装置３とデータ受信装置９との間のＳ／Ｎ比をそれぞれ用いた場合を例示したが、これら情報の内、２つ以上を組み合わせた上で、判定部２４（３４）に判定を行わせてもよい。この場合、組み合わされた情報の内のいずれか１つに基づいて、電力線通信が可能と判定されれば、全体として電力線通信が可能と判定するように構成することもできるし、組み合わされた情報の全てについて電力線通信が可能と判定されれば、全体として電力線通信が可能と判定するように構成することもできる。
また、取得部２３（３３）及び判定部２４（３４）の配置についても、取得部２３（３３）が上記各情報の少なくとも１つを取得することができれば、データ送信装置３、又はデータ受信装置９のいずれか一方だけに設けてもよいし、両方に設けてもよい。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 太陽光発電パネル
２ａ 電流センサ
２ｖ 電圧センサ
２ａ、２ｖ、１５、１６、１７ 各センサ
３ データ送信装置
４ 接続箱
５ 集電箱
７ 電力変換装置
９ データ受信装置
１０ 監視装置
１１ 変圧器
１５ パネル温度センサ
１６ 日射センサ
１７ 気温センサ
２０ 制御部
２１ 記憶部
２２ データ収集部
２３ 取得部
２４ 判定部
２５ 送受信制御部
３０ 制御部
３１ データ出力部
３２ 送受信制御部
３３ 取得部
３４ 判定部
Ｐ１ 集電系統
ＰＣ１ パワーコンディショナ
２ａ 電流センサ
２ｖ 電圧センサ
２ａ、２ｖ、１５、１６、１７ 各センサ
３ データ送信装置
４ 接続箱
５ 集電箱
７ 電力変換装置
９ データ受信装置
１０ 監視装置
１１ 変圧器
１５ パネル温度センサ
１６ 日射センサ
１７ 気温センサ
２０ 制御部
２１ 記憶部
２２ データ収集部
２３ 取得部
２４ 判定部
２５ 送受信制御部
３０ 制御部
３１ データ出力部
３２ 送受信制御部
３３ 取得部
３４ 判定部
Ｐ１ 集電系統
ＰＣ１ パワーコンディショナ
Claims (7)
- 一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信システムであって、
前記一対の電力線通信用の通信装置の少なくともいずれか一方が、
前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得部と、
前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御部と、を備えている通信システム。 - 前記電力変換装置が前記太陽光発電パネルの発電電力に応じて動作又は停止するように構成されており、
前記ノイズ情報は、前記送電路における電力を示す情報、前記太陽光発電パネルにおける日射量を示す情報、現在の時刻が、前記太陽光発電パネルから必要な発電量が得られない期間であるか否かを示す情報、及び、前記電力変換装置が出力する当該電力変換装置が停止状態にあることを示す情報の内、少なくとも１つを含む請求項１に記載の通信システム。 - 前記ノイズ情報は、信号対雑音比を示す情報を含む請求項１に記載の通信システム。
- 前記取得部は、当該取得部を備える通信装置とは異なる他の通信装置が定期的に送信する既知信号を用いて信号対雑音比を示す情報を取得する請求項３に記載の通信システム。
- 太陽光発電パネルの状態を監視する太陽光発電用監視システムであって、
前記太陽光発電パネル側に設置され、太陽光発電パネルの状態を示すパネル状態情報を収集する情報収集装置と、
前記パネル状態情報収集装置が収集した前記パネル状態情報に基づいて前記太陽光発電パネルの状態を監視する監視装置と、を備え、
前記情報収集装置と、前記監視装置とが、請求項１に記載の通信システムによって、互いに通信可能に構成され、
前記情報収集装置は、電力線通信によって前記パネル状態情報を前記監視装置に送信する太陽光発電用監視システム。 - 一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行う通信方法であって、
前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得ステップと、
前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御ステップと、を含む通信方法。 - 一対の電力線通信用の通信装置が、太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルの発電電力を変換する電力変換装置とを繋ぐ送電路を用いて電力線通信を行うための通信処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに
前記電力変換装置の動作に起因するノイズが電力線通信に対して影響を与えるか否かを示すノイズ情報を取得する取得ステップと、
前記ノイズ情報に基づいて、電力線通信が可能か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に基づいて電力線通信に関する制御を行う通信制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014111719A JP2015226288A (ja) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 通信システム、太陽光発電用監視システム、通信方法、及びコンピュータプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014111719A JP2015226288A (ja) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 通信システム、太陽光発電用監視システム、通信方法、及びコンピュータプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015226288A true JP2015226288A (ja) | 2015-12-14 |
Family
ID=54842754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014111719A Pending JP2015226288A (ja) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 通信システム、太陽光発電用監視システム、通信方法、及びコンピュータプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015226288A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016005278A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | エルエス産電株式会社Ｌｓｉｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 電力線通信装置及びその動作方法 |
| DE102016120396A1 (de) | 2015-11-19 | 2017-05-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe |
| JP2018064134A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 住友電気工業株式会社 | 親機および監視システム |
-
2014
- 2014-05-29 JP JP2014111719A patent/JP2015226288A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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