JP2016208683A - 太陽光発電システムの診断方法及び監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽光発電システムの診断方法であって、太陽電池アレイが出力する電圧及び電流の計測値を保持し、第1時間帯と、それより日射量が少ない第2時間帯と、を特定する手順と、第1時間帯における前記計測値に基づいて、故障している太陽電池セルの数を算出する手順と、第2時間帯における前記計測値に基づいて、故障している太陽電池セルの数を算出する手順と、第1時間帯について算出された故障している太陽電池セルの数と、第2時間帯について算出された故障している太陽電池セルの数と、を比較し、その結果に基づいて、各太陽電池セルの直列抵抗値と、太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値と、を特定する手順と、を含む。
【選択図】図8A
Description
・・・(1)
I’sc1=Iop1/J ・・・(3)
Isc0 [Tb]=Isc0+α・(Tb-25) ・・・(4)
pb=(I’sc1)/Isc0 [Tb] ・・・(5)
V’oc1=Ncell・(nf・k・Tb)/q・ln{(Isc_b・pb)/Is} ・・・(9)
Tb=(V’op1‐Voc01‐β・25)/(Ncell・(nf・k/q)・ln(1-J)+β) ・・・(11)
=Rs×Iop1/(Vop1+Rs×Iop1) ・・・(13)
=Rs×Iop2/(Vop2+Rs×Iop2) ・・・(14)
1b pn接合ダイオード
1c シャント抵抗
1d 直列抵抗
1e バイパスダイオード
1f 太陽電池セル
1g 太陽電池モジュール
1h 太陽電池ストリング
2a 太陽電池アレイ
2b 接続箱
2c 集電ラック
3 パワーコンディショナ
3j 監視装置
Claims (12)
- プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶装置と、を有する計算機システムが実行する太陽光発電システムの診断方法であって、
前記太陽光発電システムは、相互に接続された複数の太陽電池セルを含む太陽電池アレイを有し、
前記記憶装置は、前記太陽電池アレイが出力する電圧及び電流の計測値を保持し、
前記太陽光発電システムの診断方法は、
前記プロセッサが、第1時間帯と、前記第1時間帯より前記太陽電池アレイへの日射量が少ない第2時間帯と、を特定する第1手順と、
前記プロセッサが、前記第1時間帯における前記計測値に基づいて、故障している前記太陽電池セルの数を算出する第2手順と、
前記プロセッサが、前記第2時間帯における前記計測値に基づいて、故障している前記太陽電池セルの数を算出する第3手順と、
前記プロセッサが、前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、を比較し、その結果に基づいて、前記各太陽電池セルの直列抵抗値と、前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値と、を特定する第4手順と、を含むことを特徴とする太陽光発電システムの診断方法。 - 請求項1に記載の太陽光発電システムの診断方法であって、
前記第2手順において、前記プロセッサは、
前記各太陽電池アレイの基準状態における特性と、前記計測値と、設定された前記各太陽電池セルの直列抵抗値と、設定された前記故障している太陽電池セルの数と、に基づいて、前記第1時間帯における前記太陽電池アレイへの日射量及び前記太陽電池アレイの動作温度を算出し、
前記算出された日射量及び動作温度から前記第1時間帯における前記太陽電池アレイの想定電流を算出し、
前記第1時間帯における太陽電池アレイの想定電流と前記第1時間帯において前記太陽電池アレイが出力する電流の計測値とが一致するように、前記故障している太陽電池セルの数を設定し、
前記第3手順において、前記プロセッサは、
前記各太陽電池アレイの基準状態における特性と、前記計測値と、設定された前記各太陽電池セルの直列抵抗値と、設定された前記故障している太陽電池セルの数と、に基づいて、前記第2時間帯における前記太陽電池アレイへの日射量及び前記太陽電池アレイの動作温度を算出し、
前記算出された日射量及び動作温度から前記第2時間帯における前記太陽電池アレイの想定電流を算出し、
前記第2時間帯における太陽電池アレイの想定電流と前記第2時間帯において前記太陽電池アレイが出力する電流の計測値とが一致するように、前記故障している太陽電池セルの数を設定することを特徴とする太陽光発電システムの診断方法。 - 請求項2に記載の太陽光発電システムの診断方法であって、
前記プロセッサは、前記第4手順で前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一であると判定されるまで、前記第2手順から前記第4手順を繰り返し実行し、
前記第4手順において、前記プロセッサは、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一でない場合、前記設定された各太陽電池セルの直列抵抗値を変更し、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一である場合、前記設定された各太陽電池セルの直列抵抗値を、前記各太陽電池セルの直列抵抗値として特定し、前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数を、前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値として特定することを特徴とする太陽光発電システムの診断方法。 - 請求項2に記載の太陽光発電システムの診断方法であって、
前記第4手順において、前記プロセッサは、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一でない場合、前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、の差に基づいて前記各太陽電池セルの直列抵抗値を算出し、前記第1時間帯について算出された数の前記太陽電池セルの故障による損失から前記算出された直列抵抗値に基づく損失を減算した値を前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値として算出し、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一である場合、前記第1時間帯について算出された数の前記太陽電池セルの故障による損失を、前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値として算出することを特徴とする太陽光発電システムの診断方法。 - 請求項1に記載の太陽光発電システムの診断方法であって、
前記第1手順は、前記プロセッサが、所定の期間のうち最も日射量が多い時間帯を前記第1時間帯として特定し、前記所定の期間のうち最も日射量が少ない時間帯を前記第2時間帯として特定する手順を含むことを特徴とする太陽光発電システムの診断方法。 - 請求項1に記載の太陽光発電システムの診断方法であって、
前記第1手順は、前記プロセッサが、前記日射量の変化が所定の値より小さい時間帯を前記第1時間帯及び前記第2時間帯として特定する手順を含むことを特徴とする太陽光発電システムの診断方法。 - 太陽光発電システムの監視装置であって、
前記監視装置は、プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶装置と、を有し、
前記太陽光発電システムは、相互に接続された複数の太陽電池セルを含む太陽電池アレイを有し、
前記記憶装置は、前記太陽電池アレイが出力する電圧及び電流の計測値を保持し、
前記プロセッサは、
第1時間帯と、前記第1時間帯より前記太陽電池アレイへの日射量が少ない第2時間帯と、を特定する第1手順と、
前記第1時間帯における前記計測値に基づいて、故障している前記太陽電池セルの数を算出する第2手順と、
前記第2時間帯における前記計測値に基づいて、故障している前記太陽電池セルの数を算出する第3手順と、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、を比較し、その結果に基づいて、前記各太陽電池セルの直列抵抗値と、前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値と、を特定する第4手順と、を実行することを特徴とする太陽光発電システムの監視装置。 - 請求項7に記載の太陽光発電システムの監視装置であって、
前記第2手順において、前記プロセッサは、
前記各太陽電池アレイの基準状態における特性と、前記計測値と、設定された前記各太陽電池セルの直列抵抗値と、設定された前記故障している太陽電池セルの数と、に基づいて、前記第1時間帯における前記太陽電池アレイへの日射量及び前記太陽電池アレイの動作温度を算出し、
前記算出された日射量及び動作温度から前記第1時間帯における前記太陽電池アレイの想定電流を算出し、
前記第1時間帯における太陽電池アレイの想定電流と前記第1時間帯において前記太陽電池アレイが出力する電流の計測値とが一致するように、前記故障している太陽電池セルの数を設定し、
前記第3手順において、前記プロセッサは、
前記各太陽電池アレイの基準状態における特性と、前記計測値と、設定された前記各太陽電池セルの直列抵抗値と、設定された前記故障している太陽電池セルの数と、に基づいて、前記第2時間帯における前記太陽電池アレイへの日射量及び前記太陽電池アレイの動作温度を算出し、
前記算出された日射量及び動作温度から前記第2時間帯における前記太陽電池アレイの想定電流を算出し、
前記第2時間帯における太陽電池アレイの想定電流と前記第2時間帯において前記太陽電池アレイが出力する電流の計測値とが一致するように、前記故障している太陽電池セルの数を設定することを特徴とする太陽光発電システムの監視装置。 - 請求項8に記載の太陽光発電システムの監視装置であって、
前記プロセッサは、前記第4手順で前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一であると判定されるまで、前記第2手順から前記第4手順を繰り返し実行し、
前記第4手順において、前記プロセッサは、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一でない場合、前記設定された各太陽電池セルの直列抵抗値を変更し、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一である場合、前記設定された各太陽電池セルの直列抵抗値を、前記各太陽電池セルの直列抵抗値として特定し、前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数を、前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値として特定することを特徴とする太陽光発電システムの監視装置。 - 請求項8に記載の太陽光発電システムの監視装置であって、
前記第4手順において、前記プロセッサは、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一でない場合、前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、の差に基づいて前記各太陽電池セルの直列抵抗値を算出し、前記第1時間帯について算出された数の前記太陽電池セルの故障による損失から前記算出された直列抵抗値に基づく損失を減算した値を前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値として算出し、
前記第1時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、前記第2時間帯について算出された前記故障している太陽電池セルの数と、が同一である場合、前記第1時間帯について算出された数の前記太陽電池セルの故障による損失を、前記太陽電池セルの故障による損失の程度を示す値として算出することを特徴とする太陽光発電システムの監視装置。 - 請求項7に記載の太陽光発電システムの監視装置であって、
前記第1手順において、前記プロセッサは、所定の期間のうち最も日射量が多い時間帯を前記第1時間帯として特定し、前記所定の期間のうち最も日射量が少ない時間帯を前記第2時間帯として特定することを特徴とする太陽光発電システムの監視装置。 - 請求項1に記載の太陽光発電システムの監視装置であって、
前記第1手順において、前記プロセッサは、前記日射量の変化が所定の値より小さい時間帯を前記第1時間帯及び前記第2時間帯として特定することを特徴とする太陽光発電システムの監視装置。
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