JP2016019404A - 故障判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力系統監視制御システムに含まれるメガソーラーの故障の有無を判定する故障判定装置を提供する。【解決手段】故障判定装置は、日射量データと、日射量データと比べて時間的、空間的（地理的）に解像度の高い気象パラメータを公的な機関などから受信する。故障判定装置は、メガソーラー周辺の日射に関する気象パラメータを用いて日射量データを補正して、メガソーラー設置箇所の推定日射量を算出する。故障判定装置は、発電量と日射量との変換を行うことにより、推定日射量と、メガソーラーの発電量情報とを比較してメガソーラーの故障の有無を判定する。故障判定装置は、メガソーラーに故障が発生したと判定すると、故障情報を、電力系統監視制御システムなどの外部の通信機器へ送信する。【選択図】図５

Description

本開示は、電力系統監視制御システムにおいて故障を検出する技術に関し、より特定的には、電力系統監視制御システムに含まれるメガソーラーの故障の有無を判定する故障判定装置に関する。

近年、太陽光発電システムの普及が進んでおり、太陽光発電システムの運用を安定させるために様々な技術が検討されている。太陽光発電システムは、太陽光によって発電するため、天候の影響を受けやすく、不安定な出力となる。また、太陽電池パネルに故障が発生すると、発電量の低下を招くこととなる。そのため、太陽光発電システムの発電量が変動する場合に、天候の影響によるものか、太陽電池パネルの故障が原因となっているのか直ちに判別することが必要となる。

例えば、特開２００４−１３８２９３号公報（特許文献１）は、日射量実測値と発電量実測値とから太陽電池アレイの変換効率を計算し、変換効率と基準値とを比較することで太陽電池アレイの異常を判定することを記載している。また、特開２０１２−１８６２６３号公報（特許文献２）は、太陽電池アレイのモジュール毎に電流や電圧を計測する計測作業に手間がかかり、コストが増大するという問題に鑑みて、太陽光発電ユニットの出力低下等の不具合の状態を容易に診断できるようにする技術を記載している。また、特開２００１−３５２６９３号公報（特許文献３）は、太陽光発電装置の稼働状況や装置の異常などを、通信回線を用いて総合的に管理する管理システムについて記載している。特開２０１３−９３４３０号公報（特許文献４）は、太陽電池パネルの異常の発生の有無を判別するために、日射量情報と温度情報とに基づいて、発電情報を推定することを記載している。

特開２００４−１３８２９３号公報 特開２０１２−１８６２６３号公報 特開２００１−３５２６９３号公報 特開２０１３−９３４３０号公報

近年においては、多数の太陽電池モジュールにより構成され、メガワット級の発電量を有する大規模な太陽光発電設備（メガソーラー）の設置が進んでいる。メガソーラーは、発電量が大きいため、電力系統監視制御システムによる監視の対象となる。そのためメガソーラーにおける故障の発生を早期に検知することが必要とされている。

しかし、電力系統監視制御システムは、メガソーラーの発電量の情報を取得することができるとしても、太陽電池パネルの故障発生などの、メガソーラーにおける異常の発生を検知することができるとは限らない。したがって、メガソーラーにおける発電量の変動が、天候によるものか、太陽電池パネルの故障発生等の、メガソーラーの故障によるものかを判別する技術が必要とされている。本開示の目的は、太陽光発電設備における故障の有無を早期に検出できる故障判定装置を提供することである。

一実施形態に従う故障判定装置は、太陽光発電設備の故障発生を判定するものである。故障判定装置は、他の通信機器と通信するための通信手段と、故障判定装置の動作を制御する制御手段とを備える。制御手段は、日射量データと、太陽光発電設備周辺の日射に関する気象パラメータとを通信手段により受信する気象情報受信部と、太陽光発電設備の発電量を示す発電量情報を通信手段により受信する発電量受信部と、受信する日射量データを、太陽光発電設備周辺の日射に関する気象パラメータに基づいて補正することにより、太陽光発電設備の設置箇所における日射量を推定した推定日射量を算出する日射量推定部と、発電量と日射量との変換処理を行うことにより、算出される推定日射量と、受信する太陽光発電設備の発電量情報とを比較し、比較結果に基づいて、太陽光発電設備の故障発生の有無を判定する判定部と、太陽光発電設備に故障が発生したと判定される場合に、故障の発生を示す故障情報を外部の通信機器へ出力する故障情報出力部とを含む。

上記一実施形態に従う故障判定装置は、例えば公的な機関によって提供される日射量のデータを、太陽光発電設備周辺における日射に関する気象パラメータによって補正して、太陽光発電設備の設置箇所における日射量を推定する。そのため、例えば公的な機関によって提供される日射量のデータの観測点が、太陽光発電設備の設置箇所から離れている場合においても、日射量のデータを、別の気象パラメータによって補正して、太陽光発電設備への日射量を推定することができ、太陽光発電設備の故障の有無を判定することができる。

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

実施の形態のメガソーラー故障判定システム１の構成を示す図である。 日射量データ２６１のデータ構造と、日照時間データ２６２のデータ構造とを示す図である。 メガソーラー発電量情報２６３のデータ構造と、推定日射量データ２６４のデータ構造と、日射量補正用情報２６６のデータ構造とを示す図である。 メガソーラーの設置箇所と、気象情報の測定地点とを模式的に示す図である。 故障判定装置２０の制御部２０７が、メガソーラーの設置箇所における日射量を推定してメガソーラーの故障の有無を判定する処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態のメガソーラー故障判定システム１を説明する。

図１は、実施の形態のメガソーラー故障判定システム１の構成を示す図である。図１に示すように、メガソーラー故障判定システム１は、気象情報提供システム１０と、故障判定装置２０と、メガソーラー３０と、電力系統監視制御システム５０とを含み、これらが互いにネットワーク４０によって接続されている。

気象情報提供システム１０は、例えば日射量データ、日照時間データ、降雨量データ、雲の量のデータなど様々な気象情報をユーザに提供する事業者のシステムである。

メガソーラー３０は、例えばメガワット級の発電量を有する太陽光発電システムであり、各地に設置される。

電力系統監視制御システム５０は、電力系統を監視して、電力系統で発生する事故または異常を検出し、故障区間を電力系統から切り離す等の対処を行うためのシステムである。メガソーラー３０が大規模な発電量を有するため、電力系統監視制御システム５０は、メガソーラー３０を監視対象に含めて各種の制御を行う。

故障判定装置２０は、メガソーラー３０の故障の発生を判定するための装置である。故障判定装置２０は、気象情報提供システム１０が提供する気象情報と、メガソーラー３０の発電量を示す発電量情報とを、ネットワーク４０を介して受信する。故障判定装置２０は、気象情報として、日射量データと、メガソーラー３０の設置位置の周辺における日射に関する気象パラメータとを気象情報提供システム１０から受信する。メガソーラー３０の設置位置の周辺における日射に関する気象パラメータとは、例えば、メガソーラー３０の設置位置の周辺において測定された日照時間データ、降雨量のデータ、雲の量のデータなどである。日照時間が長いほど日射量が大きくなると想定され、降雨量、雲の量が大きいほど日射量が小さくなると想定されるため、メガソーラー３０は、気象情報提供システム１０から受信する日射量データを、これら日照時間データ、降雨量のデータ、雲の量のデータなど日射に関する気象パラメータを用いて補正することで、メガソーラー３０の設置箇所における日射量を推定する。

故障判定装置２０は、メガソーラー３０の発電量を日射量に変換し、変換された日射量と、気象情報に基づき推定された日射量とを比較することで、メガソーラー３０の故障発生の有無を判定する。すなわち、メガソーラー３０に故障が発生している場合、メガソーラー３０が正常に動作している場合と比べて発電量が小さくなるため、メガソーラー３０の発電量を日射量に変換した変換日射量と、気象情報に基づき推定された推定日射量とを比較することで、メガソーラー３０の故障発生を判定することができる。なお、別の局面において、故障判定装置２０は、気象情報に基づき推定された日射量を発電量に変換し、変換された発電量を、メガソーラー３０の発電量情報と比較してメガソーラー３０の故障発生の有無を判定することもできる。このように、故障判定装置２０は、発電量と日射量との変換処理を行うことにより、推定日射量と、メガソーラー３０の発電量情報とを比較して、比較結果に基づいてメガソーラー３０の故障発生の有無を判定することができる。

故障判定装置２０は、メガソーラー３０に故障が発生したと判定すると、故障の発生を示す故障情報を電力系統監視制御システム５０へ送信する。これにより、電力系統監視制御システム５０の運用者は、メガソーラー３０における故障の発生を検知することができる。

また、メガソーラー３０の設置箇所に、日射量を測定するための日射量計が存在するとは限らない。気象情報提供システム１０から提供される日射量のデータが、メガソーラー３０の設置箇所から遠く離れていると、メガソーラー３０の設置箇所と異なる気象情報を用いてメガソーラー３０の故障判定を行うことになりかねず、故障の誤判定が多発するおそれがある。これに対し、故障判定装置２０は、日射量のデータの測定地点がメガソーラー３０の設置位置から遠く離れている場合において、メガソーラー３０の設置位置の周辺における日射に関する気象パラメータ（日照時間のデータなど）を用いて、メガソーラー３０の設置箇所における日射量を推定することができ、故障の誤判定を低減することができる。

故障判定装置２０について詳細を説明すると、図１に示すように、故障判定装置２０は、通信部２０２と、記憶部２０６と、制御部２０７とを含む。

通信部２０２は、故障判定装置２０が他の通信機器と信号を送受信するための変復調処理などを行うための通信インタフェースである。

記憶部２０６は、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、故障判定装置２０が使用するプログラムを記憶し、故障判定装置２０が使用する各種のデータを蓄積する。ある局面において、記憶部２０６は、日射量データ２６１と、日照時間データ２６２と、メガソーラー発電量情報２６３と、推定日射量データ２６４と、メガソーラー設置条件情報２６５と、日射量補正用情報２６６とを記憶する。故障判定装置２０は、気象情報提供システム１０によって提供される気象情報のうち、日射量を示すデータを日射量データ２６１として記憶し、日照時間を示すデータを日照時間データ２６２として記憶する。故障判定装置２０は、メガソーラー３０から、メガソーラー３０の発電量を示す発電量情報を受信してメガソーラー発電量情報２６３として記憶する。

推定日射量データ２６４は、日射量データ２６１および日照時間データ２６２によって推定される、メガソーラー３０の設置箇所における日射量の推定値を示す。メガソーラー設置条件情報２６５は、メガソーラー３０を設置する条件を示す。メガソーラー３０は、発電効率を向上させるため、一定の角度で、発電に適した方位に設置される。メガソーラー設置条件情報２６５は、例えば、メガソーラー３０が設置される緯度経度の情報と、メガソーラー３０の太陽電池パネルの方位と、太陽電池パネルの角度とを示す。日射量補正用情報２６６は、日射量データ２６１を、メガソーラー３０の設置箇所の周辺における日照時間データ２６２に基づいて補正するため、メガソーラー３０に対応する日射量の測定地点と、日照時間の測定地点とを示す。

制御部２０７は、記憶部２０６に記憶される制御プログラムを読み込んで実行することにより、故障判定装置２０の動作を制御する。制御部２０７は、例えば複数のプロセッサにより実現される。制御部２０７は、プログラムに従って動作することにより、気象情報受信部２７１と、発電量受信部２７２と、日射量推定部２７３と、斜面日射量変換部２７４と、故障発生判定部２７５と、故障情報出力部２７６としての機能を発揮する。

気象情報受信部２７１は、ネットワーク４０を介して気象情報提供システム１０から気象情報（日射量データと、メガソーラー３０の周辺の日射に関する気象パラメータ（日照時間データなど））を受信する。発電量受信部２７２は、ネットワーク４０を介してメガソーラー３０から発電量情報を受信する。日射量推定部２７３は、日照時間データ２６２などの気象パラメータに基づいて日射量データ２６１を補正することで、メガソーラー３０の設置箇所における日射量を推定した推定日射量を算出する。日射量推定部２７３は、気象情報提供システム１０が提供する日射量のデータと比べて、空間的に多数の地点で測定される気象パラメータ、または、時間的に短周期で測定される気象パラメータのいずれかまたは両方を用いて、日射量のデータを補正する。例えば、日射量推定部２７３は、日射量のデータと比べて、多数の地点で測定され（空間的に高い解像度）、また、日射量のデータと比べて短周期で測定（時間的に高い解像度）される日照時間のデータを用いて、日射量のデータを補正する。

斜面日射量変換部２７４は、日射量推定部２７３によって算出された推定日射量を、メガソーラー３０の太陽電池パネルの設置角度および方位などの情報（メガソーラー設置条件情報２６５）に基づいて、メガソーラー３０に入射する斜面入射量に変換する。故障発生判定部２７５は、メガソーラー発電量情報２６３に示されるメガソーラー３０の発電量を日射量に変換し、変換された日射量と、メガソーラー３０の設置箇所における日射量の推定値（推定日射量、斜面入射量）とを比較して、比較結果に基づいて、メガソーラー３０の故障発生の有無を判定する。例えば、メガソーラー３０の発電量を日射量に変換した変換日射量と、日射量の推定値（推定日射量、斜面入射量）との比率を求め、この比率が閾値以下であればメガソーラー３０に故障が発生したと判定し、比率が閾値を上回る場合はメガソーラー３０に故障が発生していないと判定する。

故障情報出力部２７６は、メガソーラー３０に故障が発生したと判定された場合に、電力系統監視制御システム５０に対してネットワーク４０を介して故障情報を送信する。

＜データ構造＞
図２および図３を参照して、本実施の形態の故障判定装置２０が使用する各データの構造を説明する。

図２は、日射量データ２６１のデータ構造と、日照時間データ２６２のデータ構造とを示す図である。故障判定装置２０は、気象情報提供システム１０から日射量のデータを受信し、日射量データ２６１として記憶する。図２に示すように、日射量データ２６１の各レコードは、地点ＩＤ２６１Ａと、時刻２６１Ｂと、日射量２６１Ｃとを含む。

地点ＩＤ２６１Ａは、日射量のデータを測定した地点を識別する情報であり、どの地点で測定された日射量であるかを示す。時刻２６１Ｂは、日射量のデータが測定された時刻を示す。図２の例では、気象情報提供システム１０は、１時間の周期で日射量のデータを公表しており、故障判定装置２０は、この１時間の周期で日射量のデータを受信する。日射量２６１Ｃは、日射量の大きさを示す。

日照時間データ２６２の各レコードは、地点ＩＤ２６２と、時刻２６２Ｂと、日照時間２６２Ｃとを含む。地点ＩＤ２６２は、日照時間のデータが測定された地点を識別する情報であり、どこで測定された日照時間データであるかを示す。時刻２６２Ｂは、日照時間のデータが測定された時刻を示す。図２の例では、気象情報提供システム１０は、日射量のデータの周期よりも短周期である１０分の周期で日照時間のデータを公表しており、故障判定装置２０は、この１０分の周期で日照時間のデータを受信する。日照時間２６２Ｃは、気象情報提供システム１０が日照時間の長さを示す。図２の例では、日照時間２６２Ｃは、日照時間が測定される１周期（１０分）の間隔における日照時間の長さを示す。

図３は、メガソーラー発電量情報２６３のデータ構造と、推定日射量データ２６４のデータ構造と、日射量補正用情報２６６のデータ構造とを示す図である。

図３に示すように、メガソーラー発電量情報２６３の各レコードは、メガソーラーＩＤ２６３Ａと、時刻２６３Ｂと、発電量２６３Ｃとを含む。メガソーラーＩＤ２６３Ａは、メガソーラー３０を識別する情報である。時刻２６３Ｂは、メガソーラー３０によって発電された時刻を示す。発電量２６３Ｃは、各時刻に対応するメガソーラー３０の発電量を示す。

推定日射量データ２６４の各レコードは、メガソーラーＩＤ２６４Ａと、時刻２６４Ｂと、日射量２６４Ｃとを含む。メガソーラーＩＤ２６４Ａは、メガソーラー３０を識別する情報である。時刻２６４Ｂは、メガソーラー３０の設置箇所における日射量の推定値が対応する時刻を示す。日射量２６４Ｃは、日射量の推定値を示す。

日射量補正用情報２６６の各レコードは、メガソーラーＩＤ２６６Ａと、日射量測定地点ＩＤ２６６Ｂと、日照時間測定地点ＩＤ２６６Ｃとを含む。メガソーラーＩＤ２６６Ａは、メガソーラー３０を識別する情報である。日射量測定地点ＩＤ２６６Ｂは、メガソーラーＩＤ２６６Ａに示されるメガソーラー３０について、日射量の推定に用いる日射量データが測定される地点を示す。日照時間測定地点ＩＤ２６６Ｃは、メガソーラーＩＤ２６６Ａに示されるメガソーラー３０について、日射量データを補正するための日照時間データが測定される地点を示す。図３に示すように、複数の日照時間データの測定地点が、メガソーラー３０と対応付けられている。

＜日射量データの補正の概要＞
図４を参照して、日射量データを、メガソーラーの設置箇所の周辺の日射に関する気象パラメータにより補正するメガソーラー３０の処理の概要を説明する。

図４は、メガソーラーの設置箇所と、気象情報の測定地点とを模式的に示す図である。気象情報提供システム１０は、これらの各観測地点で測定される気象情報を第三者に提供している。図４に示すように、日射量測定地点６１Ａ、日射量測定地点６１Ｂなどの地点に日射計が設置され、これらの地点で日射量のデータが測定される。気象情報提供システム１０は、日射量測定地点６１よりも多くの地点で、日照時間を測定している。例えば、図４に示すように、日射量測定地点の数に対し、数倍程度の数の地点で日照時間が測定されている。各日照時間測定地点を日照時間測定地点６２Ａ、日照時間測定地点６２Ｂ、・・・日照時間測定地点６２Ｍとして示す。メガソーラー３０は、図４において、メガソーラー設置地点３０Ａに設置されている。メガソーラー設置地点３０Ａの位置は、日射量測定地点６１Ａの位置から離れている。そこで、このメガソーラーの日射量を補正するために、メガソーラー設置地点３０Ａの周囲を囲う複数の日照時間の測定地点（図４の例では、日照時間測定地点６２Ａ、日照時間測定地点６２Ｂ、日照時間測定地点６２Ｃ）のデータを使用するよう、日射量補正用情報２６６においてメガソーラーの識別情報と、日射量の測定地点と、日照時間の測定地点とを対応付ける。この日射量補正用情報２６６の設定（すなわち、日射量データを補正するために使用する日照時間のデータの測定地点の設定）は、例えば、電力系統監視制御システム５０の操作者が予め行うこととしてもよい。

例えば、日射量推定部２７３は、日射量測定地点６１Ａにおいて測定される日射量データと、日射量測定地点６１Ａの地点の日照時間（または日射量測定地点６１Ａに最も近い地点で測定される日照時間）のデータとを保持し、日照時間測定地点６２Ａ、日照時間測定地点６２Ｂおよび日照時間測定地点６２Ｃの各地点の日照時間の平均値を算出する。日射量推定部２７３は、日射量測定地点６１Ａの地点の日照時間（または近い地点で測定される日照時間）と、日照時間測定地点６２Ａ、日照時間測定地点６２Ｂおよび日照時間測定地点６２Ｃの各地点の日照時間の平均値との比を求め、この比に基づき、日射量データを補正することで、メガソーラー設置地点３０Ａにおける日射量を推定する。なお、日照時間測定地点６２Ａ、日照時間測定地点６２Ｂおよび日照時間測定地点６２Ｃの各地点で測定される日照時間のデータに重みづけを施して、メガソーラー設置地点３０Ａにおける日射量を推定してもよい。これにより、日射量データと比べて空間的に解像度の高いデータを用いて、日射量データを補正して、メガソーラー設置地点３０Ａにおける日射量を推定することができる。

また、日射量推定部２７３は、日射量データよりも短周期で気象情報提供システム１０から送信される日照時間データなどの気象パラメータを受信する都度、日射量データの推定値を算出してもよい。これにより、日射量データと比べて時間的に解像度の高いデータを用いて、日射量データを補正して、メガソーラー設置地点３０Ａにおける日射量を推定することができる。

また、日射量推定部２７３は、気象情報提供システム１０から気象情報として提供される雲の量、降雨量の情報に基づいて、日射量データを補正して日射量の推定値を算出してもよい。

＜動作＞
図５を参照して、故障判定装置２０の動作を説明する。

図５は、故障判定装置２０の制御部２０７が、メガソーラーの設置箇所における日射量を推定してメガソーラーの故障の有無を判定する処理を示すフローチャートである。図５の処理は、例えば、所定の時間間隔またはタイミング（例えば、故障判定装置２０が気象情報提供システム１０から気象情報を受信する都度、またはメガソーラー３０から発電量情報を受信する都度）で実行される。

ステップＳ５０１において、制御部２０７は、日射量補正用情報２６６を参照し、日射量データ２６１を、日照時間データ２６２によって補正することにより、メガソーラーの設置箇所における日射量データを推定した推定日射量を算出する。

ステップＳ５０３において、制御部２０７は、メガソーラー設置条件情報２６５を読み出して、メガソーラーの設置角度および方位等の情報に基づいて、推定日射量を、メガソーラーの太陽電池パネルに入射する斜面入射量に変換する。

ステップＳ５０５において、制御部２０７は、メガソーラー発電量情報２６３を参照し、メガソーラーの発電量を日射量に変換した変換日射量を算出する。

ステップＳ５０７において、制御部２０７は、ステップＳ５０５で変換した変換日射量と、ステップＳ５０３で求めた斜面入射量との比率を求め、この比率が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。比率が当該閾値以下である場合（ステップＳ５０７においてＹＥＳ）、制御部２０７は、ステップＳ５０９の処理を行い、そうでない場合（ステップＳ５０９においてＮＯ）、制御部２０７は処理を終了する。

ステップＳ５０９において、制御部２０７は、メガソーラーに故障が発生したと判定し、故障情報を、外部の通信機器である電力系統監視制御システム５０へネットワーク等を介して出力する。

なお、ステップＳ５０７の処理において、ステップＳ５０５で変換した変換日射量と、ステップＳ５０１で算出した推定日射量とを比較することで、メガソーラーの故障の有無を判定することとしてもよい。

＜まとめ＞
本実施の形態に係る故障判定装置２０によると、故障の判定対象とするメガソーラーの設置箇所の付近に、例えば気象情報を提供する公的な機関が運用する日射量計測地点が存在しない場合においても、公的な機関などから提供される気象情報をもとに、メガソーラーの設置箇所の日射量を推定することができる。

さらに、日射量データと比べて、計測地点の分布数が多い気象データを用いて日射量データを補正することで、メガソーラーの設置箇所における日射量の推定結果を、より信頼性の高いものとすることができる。例えば、公的な機関により提供される日射量データが、各県に１箇所程度の測定地点により測定されているのに対し、日照時間データが各県に２０〜３０箇所の測定地点により測定され、日射量データと比べて短い周期で測定されるとする。この場合、日射量データと比べて空間的に（地理的に）、また時間的に解像度が高い日照時間データを用いて日射量データを補正することにより、メガソーラーの設置箇所の推定日射量の算出結果を、より信頼性の高いものとすることができる。

また、故障判定装置２０は、メガソーラーの発電量の実績値の履歴と、メガソーラー設置地点の推定日射量の１日分の積算値とを保存して、これらのデータに基づいて故障判定を実施することとしてもよい。

また、メガソーラーの発電量情報が信頼できるものである場合は、この発電量情報を変換した日射量を用いて、日射量の推定値の算出をしてもよい。また、メガソーラーの設置箇所の周辺に、信頼できる日射計がある場合は、この日射計の出力を用いて、メガソーラーへの日射量の推定値を算出してもよい。

また、メガソーラーの傾斜面に応じて、傾斜面に入射する斜面日射量を求めてメガソーラーの発電量と比較することで、信頼性のある故障判定を行うことができる。

ある局面において、本実施の形態に係る故障判定装置は、プロセッサと、当該プロセッサで実行されるプログラムとにより実現される。本実施の形態を実現するプログラムは、通信インタフェースを介してネットワークを利用した送受信等により提供される。

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ないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ メガソーラー故障判定システム、１０ 気象情報提供者、２０ 故障判定装置、３０ メガソーラー、４０ ネットワーク、５０ 電力系統監視制御システム、２０２ 通信部、２０６ 記憶部、２０７ 制御部、２６１ 日射量データ、２６２ 日照時間データ、２６３ メガソーラー発電量情報、２６４ 推定日射量データ、２６５ メガソーラー設置条件情報、２６６ 日射量補正用情報、２７１ 気象情報受信部、２７２ 発電量受信部、２７３ 日射量推定部、２７４ 斜面日射量変換部、２７５ 故障発生判定部、２７６ 故障情報出力部。

Claims (6)

1. 太陽光発電設備の故障発生を判定する故障判定装置であって、
   他の通信機器と通信するための通信手段と、
   前記故障判定装置の動作を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   日射量データと、前記太陽光発電設備周辺の日射に関する気象パラメータとを前記通信手段により受信する気象情報受信部と、
   前記太陽光発電設備の発電量を示す発電量情報を前記通信手段により受信する発電量受信部と、
   前記受信する前記日射量データを、前記太陽光発電設備周辺の日射に関する気象パラメータに基づいて補正することにより、前記太陽光発電設備の設置箇所における日射量を推定した推定日射量を算出する日射量推定部と、
   発電量と日射量との変換処理を行うことにより、前記算出される前記推定日射量と、前記受信する前記太陽光発電設備の前記発電量情報とを比較し、比較結果に基づいて、前記太陽光発電設備の故障発生の有無を判定する判定部と、
   前記太陽光発電設備に故障が発生したと判定される場合に、故障の発生を示す故障情報を外部の通信機器へ出力する故障情報出力部とを含む、故障判定装置。
2. 前記気象情報受信部は、前記太陽光発電設備周辺の日射に関する気象パラメータを、前記日射量データと比べて短周期で受信し、
   前記日射量推定部は、前記日射量データより短周期で受信される前記気象パラメータを受信する都度、前記日射量データを前記気象パラメータにより補正することにより前記推定日射量を算出するよう構成されている、請求項１に記載の故障判定装置。
3. 前記気象情報受信部は、前記気象パラメータとして、前記太陽光発電設備周辺の少なくとも１箇所の日照時間パラメータを、前記日射量データと比べて短周期で受信し、
   前記日射量推定部は、前記日射量データを前記日照時間パラメータにより補正することにより前記推定日射量を算出するよう構成されている、請求項２に記載の故障判定装置。
4. 前記気象情報受信部は、前記太陽光発電設備周辺の複数地点の前記気象パラメータを受信し、
   前記日射量推定部は、前記日射量データを、前記複数地点の前記気象パラメータにより補正することにより前記推定日射量を算出するよう構成されている、請求項１に記載の故障判定装置。
5. 前記判定部は、前記発電量受信部により受信する前記発電量情報を日射量に変換した変換日射量と、前記推定日射量とを比較し、前記変換日射量と前記推定日射量との比率が閾値を下回る場合に、前記太陽光発電設備に故障が発生したと判定するよう構成されている、請求項１に記載の故障判定装置。
6. 前記故障判定装置は、さらに、
   前記太陽光発電設備の設置角度および方位角の情報を記憶するための記憶手段を備え、
   前記判定部は、前記算出する前記推定日射量を、前記太陽光発電設備の設置角度および方位角の情報に基づき前記太陽光発電設備に入射する斜面日射量に変換し、前記斜面日射量と、前記太陽光発電設備の前記発電量情報とを比較することにより前記太陽光発電設備の故障発生の有無を判定するよう構成されている、請求項１に記載の故障判定装置。