JP2018084421A - 太陽光発電監視装置及び太陽光発電監視方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、特許文献2記載の技術では、理想度の経時的な推移に基づく解析に時間を要するため、太陽電池モジュールの破損などの突発的な故障に対する判断の遅れが懸念される。
基準値設定期間において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータを用いて算出した日毎の発電効率を温度帯域で層別し、温度帯域毎に発電効率の平均値に変動幅を加味して前記基準値を設定する基準値設定部と、
前記基準値設定期間経過後において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータから温度帯域が最も高い発電データを抽出して算出した1日の平均発電効率を前記発電効率として、該平均発電効率と同じ温度帯域の前記基準値と比較する異常判断部とを備えることを特徴としている。
基準値設定期間において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータを用いて算出した日毎の発電効率を温度帯域で層別し、温度帯域毎に発電効率の平均値に変動幅を加味して前記基準値を設定する基準値設定ステップと、
前記基準値設定期間経過後において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータから温度帯域が最も高い発電データを抽出して算出した1日の平均発電効率を前記発電効率として、該平均発電効率と同じ温度帯域の前記基準値と比較する異常判断ステップとを備えることを特徴としている。
太陽光発電システム10は、太陽光を受光して発電する太陽光発電設備と、太陽光発電設備の発電状況を監視し、太陽光発電設備の異常を診断する監視設備とを備えている。
パワーコンディショナー14は、前述したように、太陽電池ストリング11で発電した直流電流を交流電流に変換すると共に、太陽電池ストリング11から得られる電力を常に最大値に維持する。太陽光発電設備で生じた電力はパワーコンディショナー14を経由して変電設備に送られる。
なお、記憶装置17にはデータロガーやパーソナルコンピュータ、太陽光発電監視装置20にはパーソナルコンピュータを使用することができる。
基準値設定部21は、基準値設定期間において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータを用いて算出した日毎の発電効率を温度帯域で層別し、温度帯域毎に発電効率の平均値に変動幅を加味して基準値を設定する。なお、基準値は太陽電池ストリング11ごとに設定される。
異常判断部22は、基準値設定期間経過後において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータから温度帯域が最も高い発電データを抽出して算出した1日の平均発電効率を、当該平均発電効率と同じ温度帯域の基準値と比較し、基準値を下回ったとき、当該太陽電池ストリング11を異常と判断する。
[基準値の設定]
基準値設定部21で実施されるプロセス(基準値設定ステップ)を図2のフロー図を用いて説明する。
なお、基準値設定期間は、太陽光発電システム10が稼動を開始した最初の1年間とする。
(2)降雨量6mm/h(設定値)以上の降雨量を記録した日以後の4日(設定日数)以内のデータを記憶装置17から抽出する(ST12)。抽出データは、対象日における太陽電池ストリング11の電流値、電圧値、温度、並びにサイトの日射量である。
安定した発電データではない場合(ST13)、ST12に戻る。
なお、温度帯域は、例えば、30℃〜35℃、35℃〜40℃、…、50℃〜55℃、55℃〜60℃のように、5℃ごと層別されている。
図4(A)の枠で囲んだ領域は、日射量の大幅な減少に伴って太陽電池ストリング11の温度が低下し、データが不連続になっている領域を示している。
図4(B)の枠で囲んだ領域は、 日射量の大幅な減少に伴い、日射量と電流値にずれが生じて発電効率が異常値を示した領域である。
図4(C)の枠で囲んだ領域は、不連続なデータと発電効率の異常値を示したデータを削除したことによって10分未満データとなった領域である。
図4(D)は、不良データを削除した日射量グラフである。
(7)データ数が50個以上の場合(ST16)、当該データより発電効率を算出し(ST17)、算出した発電効率を該当する温度帯域に保存する(ST18)。例えば、冬場の発電効率では、最大温度帯域が30℃〜35℃付近のデータ、夏場の発電効率では、最大温度帯域が55℃〜60℃付近のデータとなる。
(9)基準値設定期間である1年を経過した場合(ST19)、温度帯域毎に保存されている発電効率についてその平均値を算出し、平均値に変動幅を加味して各温度帯域の基準値を設定する(ST20)。変動幅は、−3σとする。ただし、σは発電効率の標準偏差である。
基準値設定期間である1年を経過した後に、異常判断部22で実施されるプロセス(異常判断ステップ)を図5のフロー図を用いて説明する。
なお、気象庁HPより気象データを取得(ST21)してからデータ数≧50個(ST26)までのプロセスは、基準値の設定におけるST11〜ST16と同様なので説明を省略する。
(2)算出した1日の平均発電効率を、当該平均発電効率と同じ温度帯域の基準値と比較し(ST28)、基準値未満である場合、基準値未満となった太陽電池ストリング11を異常ありとして表示し(ST29)、基準値以上である場合、異常なしとして終了する(ST30)。
Claims (2)
- 太陽電池ストリングの電流値及び電圧値と太陽電池ストリングへ入射する日射量より算出した単位日射量当たりの発電量を太陽電池ストリングの定格出力で除した発電効率を基準値と比較し、前記発電効率が前記基準値を下回ったとき、該太陽電池ストリングを異常と判断する太陽光発電監視装置であって、
基準値設定期間において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータを用いて算出した日毎の発電効率を温度帯域で層別し、温度帯域毎に発電効率の平均値に変動幅を加味して前記基準値を設定する基準値設定部と、
前記基準値設定期間経過後において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータから温度帯域が最も高い発電データを抽出して算出した1日の平均発電効率を前記発電効率として、該平均発電効率と同じ温度帯域の前記基準値と比較する異常判断部とを備えることを特徴とする太陽光発電監視装置。 - 太陽電池ストリングの電流値及び電圧値と太陽電池ストリングへ入射する日射量より算出した単位日射量当たりの発電量を太陽電池ストリングの定格出力で除した発電効率を基準値と比較し、前記発電効率が前記基準値を下回ったとき、該太陽電池ストリングを異常と判断する太陽光発電監視方法であって、
基準値設定期間において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータを用いて算出した日毎の発電効率を温度帯域で層別し、温度帯域毎に発電効率の平均値に変動幅を加味して前記基準値を設定する基準値設定ステップと、
前記基準値設定期間経過後において、設定値以上の降雨量を記録した日以後の設定日数以内のデータから温度帯域が最も高い発電データを抽出して算出した1日の平均発電効率を前記発電効率として、該平均発電効率と同じ温度帯域の前記基準値と比較する異常判断ステップとを備えることを特徴とする太陽光発電監視方法。
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