JP2019080463A - 太陽電池診断装置および太陽電池診断方法 - Google Patents
太陽電池診断装置および太陽電池診断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019080463A JP2019080463A JP2017207486A JP2017207486A JP2019080463A JP 2019080463 A JP2019080463 A JP 2019080463A JP 2017207486 A JP2017207486 A JP 2017207486A JP 2017207486 A JP2017207486 A JP 2017207486A JP 2019080463 A JP2019080463 A JP 2019080463A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- value
- temperature
- solar
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 title description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 111
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 27
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 39
- 230000006870 function Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる太陽光発電システム100の構成を示す図である。系統連系型の太陽光発電システム100は、太陽電池ストリング2および太陽電池ストリング3と、接続箱5および接続箱6と、系統電源10に接続されたパワーコンディショナ4と、パワーコンディショナ4に接続された信号変換器9と、日射量を測定する光電式の日射計7と、日射計7に接続された信号変換器8と、を備える。太陽電池ストリング2および太陽電池ストリング3は太陽電池アレイ20を構成する。太陽電池ストリング2,3は接続箱5,6を介してパワーコンディショナ4に接続されており、パワーコンディショナ4は系統電源10に対し、太陽電池アレイ20による発電電力を交流電力として逆潮流するように構成されている。
(1)ストリング構成
太陽電池モジュール111の型名:Pvmodule
接続構成:Pvmoduleの4直列接続
太陽電池ストリング2とパワーコンディショナ4との間のケーブル線仕様
:H-CV線 3.5mm2線、延長距離25m(往復50m)
(2)基準条件(日射強度1000W/m2,温度25℃)における太陽電池モジュール(型名:Pvmodule)公称定格値および温度係数
公称最大出力値Pmmod:245(W)
公称最大出力動作電圧値Vpmmod:26.6(V)
公称最大出力動作電流値Ipmmod:9.22(A)
公称開放電圧Voc:32.7(V)
公称短絡電流Isc:9.79(A)
最大出力温度係数αPmax:−0.42(%/℃)
最大出力動作電圧温度係数αVpm:−0.40(%/℃)
最大出力動作電圧変化量ΔVpm:0.0069(V/W)
(3)上記(1)および(2)のデータより計算される診断対象となる太陽電池ストリング2の基準条件における公称定格値および温度係数
公称最大出力電力値StrPmax:245(W)×4枚=980(W)
公称最大出力動作電圧値StrVpm:26.6(V)×4枚=106.4(V)
最大出力温度係数αPmax:−0.42(%/℃)
最大出力動作電圧温度係数αVpm:−0.40(%/℃)
最大出力動作電圧変化量ΔVpm:0.0069(V/W)
日射強度:700W/m2
MPPT制御下での最大出力動作電圧値Vpmmppt:84.9(V)
MPPT制御下での最大出力動作電流値Ipmmppt:6.55(A)
=((87.774(V)−106.4(V))/106.4(V))/(−0.004(/℃))+25℃
=68.8℃
StrPmaxcalc1000/(1+(αPmax)*(StrTm−25))
=810.36(W)/(1−0.0042(/℃)×(68.8℃−25℃))
=993.0(W)
993.0(W)/980(W)=101.3%
図9は、本発明の実施の形態2にかかる太陽光発電システム200の構成を示す図である。図1に示した実施の形態1にかかる太陽光発電システム100との違いは、信号変換器8が省かれて、日射計7が信号変換器9に接続されていることである。図9の太陽電池診断装置1は中央診断装置であり、図9の太陽光発電システム200は、太陽電池診断装置1によりリモート監視される。太陽電池診断装置1は有線または無線の通信機能を有し、インターネットなどを介して信号変換器9と接続する。実施の形態2にかかる太陽電池診断装置1が実施する太陽電池診断方法は実施の形態1と同じである。したがって、1つの太陽電池診断装置1に対して、診断対象となる複数の太陽光発電システム200が存在してもかまわない。
Claims (8)
- 時間的に同期して測定された日射強度、太陽電池ストリングの出力電圧値および出力電流値と、前記出力電圧値の温度係数または前記太陽電池ストリングの出力電力値の温度係数とに基づいて、前記太陽電池ストリングの温度推定値を求める温度推定部と、
前記温度推定値を用いて、基準日射強度および基準温度である基準条件における前記太陽電池ストリングの出力性能を診断する出力診断部と、
を備え、
前記出力電圧値および前記出力電流値は、前記太陽電池ストリングに接続されたパワーコンディショナが最大電力点追従制御を実行している状態において測定された値である
ことを特徴とする太陽電池診断装置。 - 前記出力診断部は、前記温度推定値を用いて、前記基準条件における前記太陽電池ストリングの最大出力電力値を求める
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池診断装置。 - 前記温度推定部は、前記日射強度に基づいて、前記出力電圧値および前記出力電流値から求めた電力値を前記基準日射強度における電力値に換算し、前記基準日射強度における電力値と、前記基準条件における前記太陽電池ストリングの公称最大出力電力値と、前記最大電力点追従制御の下での最大電力の変化量に対する最大電圧の変化量の比と、に基づいて、前記出力電圧値を補正する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池診断装置。 - 前記温度推定部は、前記太陽電池ストリングと前記パワーコンディショナとの間を接続するケーブル線の抵抗値および前記出力電流値から求めた電圧降下の値により前記出力電圧値を補正する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の太陽電池診断装置。 - 前記日射強度の測定時と、前記出力電圧値および前記出力電流値の測定時との時間差が50msec以下である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の太陽電池診断装置。 - 前記太陽電池ストリングの設置情報と、前記日射強度を測定する日射計の設置情報と、に基づいて、前記日射強度の値を補正する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の太陽電池診断装置。 - 前記温度推定部が前記温度推定値を求めるより前に測定された日射強度に基づいて、前記温度推定値を求めるために用いる前記日射強度、前記出力電圧値および前記出力電流値を測定する時間帯を設定する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の太陽電池診断装置。 - 時間的に同期して測定された日射強度、太陽電池ストリングの出力電圧値および出力電流値と、前記出力電圧値の温度係数または前記太陽電池ストリングの出力電力値の温度係数とに基づいて、前記太陽電池ストリングの温度推定値を求めるステップと、
前記温度推定値を用いて、基準日射強度および基準温度である基準条件における前記太陽電池ストリングの出力性能を診断するステップと、
を含み、
前記出力電圧値および前記出力電流値は、前記太陽電池ストリングに接続されたパワーコンディショナが最大電力点追従制御を実行している状態において測定された値である
ことを特徴とする太陽電池診断方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207486A JP6758273B2 (ja) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 太陽電池診断装置および太陽電池診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207486A JP6758273B2 (ja) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 太陽電池診断装置および太陽電池診断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019080463A true JP2019080463A (ja) | 2019-05-23 |
JP6758273B2 JP6758273B2 (ja) | 2020-09-23 |
Family
ID=66628216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017207486A Expired - Fee Related JP6758273B2 (ja) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 太陽電池診断装置および太陽電池診断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6758273B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019176561A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 発電予備力測定装置及び発電予備力測定方法 |
JP2020202730A (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 並列抵抗計算装置、太陽電池制御システム、並列抵抗計算方法 |
CN112925377A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-08 | 浙江晶科能源有限公司 | 光伏***及光伏***的最大功率跟踪方法 |
DE112020002016T5 (de) | 2019-04-19 | 2022-01-27 | Denso Corporation | Rotierende elektrische Maschine |
KR20220023664A (ko) * | 2020-08-21 | 2022-03-02 | 한국건설생활환경시험연구원 | 통합센서가 적용된 bipv 모듈 |
CN117629422A (zh) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 徐州日托新能源科技有限公司 | 一种光伏组件测温方法及*** |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008098252A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Eko Instruments Trading Co Ltd | 太陽電池の特性評価用の情報処理装置、太陽電池の特性評価用プログラム、太陽電池の特性評価システム |
WO2011089999A1 (ja) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | オムロン株式会社 | 太陽光発電システムの診断方法、診断装置、および診断プログラム |
KR20110136466A (ko) * | 2010-06-15 | 2011-12-21 | 연세대학교 산학협력단 | 태양광 발전 시스템의 출력 저하 진단 장치 및 출력 저하 진단 방법 |
US20120053867A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Atonometrics, Inc. | System and methods for high-precision string-level measurement of photovoltaic array performance |
JP2012191000A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | 診断装置、太陽光発電システム及び診断方法 |
JP2013055132A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Hitachi Ltd | 太陽光発電システムの故障診断方法 |
JP2017059122A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 田淵電機株式会社 | 太陽光発電システム、電源装置及び太陽光発電手段の診断方法 |
KR101729217B1 (ko) * | 2016-07-28 | 2017-05-02 | 주식회사 케이디티 | 태양광 발전 시스템의 인버터 mppt 성능 진단 장치 및 방법 |
JP2017112675A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 株式会社日立製作所 | 太陽光発電システムの診断システム及び診断方法 |
-
2017
- 2017-10-26 JP JP2017207486A patent/JP6758273B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008098252A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Eko Instruments Trading Co Ltd | 太陽電池の特性評価用の情報処理装置、太陽電池の特性評価用プログラム、太陽電池の特性評価システム |
WO2011089999A1 (ja) * | 2010-01-19 | 2011-07-28 | オムロン株式会社 | 太陽光発電システムの診断方法、診断装置、および診断プログラム |
KR20110136466A (ko) * | 2010-06-15 | 2011-12-21 | 연세대학교 산학협력단 | 태양광 발전 시스템의 출력 저하 진단 장치 및 출력 저하 진단 방법 |
US20120053867A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Atonometrics, Inc. | System and methods for high-precision string-level measurement of photovoltaic array performance |
JP2012191000A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | 診断装置、太陽光発電システム及び診断方法 |
JP2013055132A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Hitachi Ltd | 太陽光発電システムの故障診断方法 |
JP2017059122A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 田淵電機株式会社 | 太陽光発電システム、電源装置及び太陽光発電手段の診断方法 |
JP2017112675A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 株式会社日立製作所 | 太陽光発電システムの診断システム及び診断方法 |
KR101729217B1 (ko) * | 2016-07-28 | 2017-05-02 | 주식회사 케이디티 | 태양광 발전 시스템의 인버터 mppt 성능 진단 장치 및 방법 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019176561A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 発電予備力測定装置及び発電予備力測定方法 |
JP7185178B2 (ja) | 2018-03-27 | 2022-12-07 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 発電予備力測定装置及び発電予備力測定方法 |
DE112020002016T5 (de) | 2019-04-19 | 2022-01-27 | Denso Corporation | Rotierende elektrische Maschine |
JP2020202730A (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 並列抵抗計算装置、太陽電池制御システム、並列抵抗計算方法 |
JP7217674B2 (ja) | 2019-06-13 | 2023-02-03 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 並列抵抗計算装置、太陽電池制御システム、並列抵抗計算方法 |
KR20220023664A (ko) * | 2020-08-21 | 2022-03-02 | 한국건설생활환경시험연구원 | 통합센서가 적용된 bipv 모듈 |
KR102424733B1 (ko) | 2020-08-21 | 2022-07-25 | (재)한국건설생활환경시험연구원 | 통합센서가 적용된 bipv 모듈 |
CN112925377A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-08 | 浙江晶科能源有限公司 | 光伏***及光伏***的最大功率跟踪方法 |
CN117629422A (zh) * | 2024-01-25 | 2024-03-01 | 徐州日托新能源科技有限公司 | 一种光伏组件测温方法及*** |
CN117629422B (zh) * | 2024-01-25 | 2024-05-10 | 徐州日托新能源科技有限公司 | 一种光伏组件测温方法及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6758273B2 (ja) | 2020-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6758273B2 (ja) | 太陽電池診断装置および太陽電池診断方法 | |
US10409925B1 (en) | Method for tuning photovoltaic power generation plant forecasting with the aid of a digital computer | |
US10985694B2 (en) | Method and apparatus for determining key performance photovoltaic characteristics using sensors from module-level power electronics | |
TWI461882B (zh) | 太陽能模組系統之多點直接預測最大功率點追蹤方法及太陽能模組陣列之控制裝置 | |
CN106130480B (zh) | 一种光伏组件户外发电特性与衰减状况测试*** | |
KR20120104269A (ko) | 태양광 발전 시스템의 진단 방법, 진단 장치 및 진단 프로그램 | |
Huang | A rapid maximum power measurement system for high-concentration photovoltaic modules using the fractional open-circuit voltage technique and controllable electronic load | |
Ventura et al. | Development of models for on-line diagnostic and energy assessment analysis of PV power plants: The study case of 1 MW Sicilian PV plant | |
JP2012186263A (ja) | 太陽光発電ユニットの診断装置、診断方法、及び太陽光発電システム | |
Paulescu et al. | New procedure and field-tests to assess photovoltaic module performance | |
KR20200031420A (ko) | 태양광 발전량 예측 장치 | |
US20190140589A1 (en) | Computer device and method for determining whether a solar energy panel array is abnormal | |
JP2012186409A (ja) | 太陽電池異常判定装置および太陽電池異常判定方法 | |
Buday | Measuring irradiance, temperature, and angle incidence effects on photovoltaic modules in Auburn Hills, Michigan | |
Laudani et al. | A fast and effective procedure for sensing solar irradiance in photovoltaic arrays | |
CN111027723A (zh) | 一种光伏与建筑一体化***及方法 | |
Yang et al. | Photovoltaic cell temperature estimation for a grid-connect photovoltaic systems in Curitiba | |
JP2019140784A (ja) | 太陽電池モジュール特性測定装置、太陽電池モジュール温度推定方法および太陽電池モジュール | |
JP2020028192A (ja) | 太陽光発電装置、診断装置および太陽電池ストリングの診断方法 | |
Kessaissia et al. | Comparison of two PV modules technologies using analytical and experimental methods | |
Aziz et al. | A prototype of an integrated pyranometer for measuring multi-parameters | |
JP5800069B2 (ja) | 太陽光発電ユニットの診断装置、診断方法、及び太陽光発電システム | |
JP6806325B2 (ja) | 太陽光発電システム評価装置、評価方法、及び、評価装置用プログラム | |
JP6759081B2 (ja) | 太陽電池特性の把握方法および太陽光発電制御システム | |
Mangeni et al. | Photovoltaic module cell temperature measurements using linear interpolation technique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190703 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200706 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200804 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200901 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6758273 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |