JP2019180120A - 太陽電池モジュールのモニタリング方法、及び太陽電池モジュールモニタリングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールをモニタする太陽電池モジュールのモニタリング方法であって、
前記太陽電池モジュールの受光面の画像を、無人飛行体に搭載された撮像装置を用いて取得することと、
前記画像に基づいて前記太陽電池モジュールにおける前記複数の太陽電池セルの配置を求めることと、
前記複数の太陽電池セルの配置と前記画像とに基づいて、前記太陽電池モジュールの異常を引き起こすであろう欠陥を太陽電池セル単位で特定することとを含む太陽電池モジュールのモニタリング方法が提供される。
複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールをモニタする太陽電池モジュールモニタリングシステムであって、
無人飛行体に搭載された撮像装置により取得された前記太陽電池モジュールの受光面の画像を解析する画像解析部を備え、
前記画像解析部は、
前記画像に基づいて前記太陽電池モジュールにおける前記複数の太陽電池セルの配置を求め、
前記複数の太陽電池セルの配置と前記画像とに基づいて、前記太陽電池モジュールの異常を引き起こすであろう欠陥を太陽電池セル単位で特定する太陽電池モジュールモニタリングシステムが提供される。
複数の太陽電池モジュールを備える太陽光発電設備のメンテナンス方法であって、
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法、又は第2の態様の太陽電池モジュールモニタリングシステムのモニタ結果に基づいて、前記複数の太陽電池モジュールから、洗浄及び/又は補修が必要な太陽電池モジュールを選択することと、
前記選択された太陽電池モジュールを洗浄及び/又は補修することとを含むメンテナンス方法が提供される。
本発明の実施形態の太陽電池モジュールモニタリングシステム100(図1)、太陽電池モジュールのモニタリング方法、及び太陽光発電設備のメンテナンス方法について、これらを用いて太陽光発電所SF(図3)のモニタリング及びメンテナンスを行う場合を例として説明する。
撮像工程S1では、まず、飛行体10の撮像装置11を用いて太陽光発電所SFの太陽電池モジュールMの受光面MSを順次撮影(撮像)し、多数の太陽電池モジュールMの受光面MSの画像を含む画像情報を生成する。
画像解析工程S2では、モニタ部20の画像解析部22が、通信部21より受け取った画像情報を解析して、太陽電池モジュールMに生じた欠陥に関する情報を求める。
判定工程S3では、モニタ部20の判定部23が、画像解析部22の解析結果に基づいて、太陽電池モジュールMに生じた欠陥の程度(深刻度、即ち、直ちに洗浄、補修等の対処を行う必要性の程度)を判定する。
接続点n4と太陽電池セルC6,8、C6,9の間の接続点n5との間、接続点n5と正極近傍の接続点n6との間に、それぞれバイパスダイオードdが設けられている。
(2)発電を行わなくなった太陽電池セルの数及び位置が同じであっても、太陽電池モジュールの配線パターンが異なれば、太陽電池モジュールの出力低下の程度は異なる。
マップ作成工程S4では、マップ作成部24が、判定部23の判定結果に基づいて、欠陥の生じた太陽電池モジュールMの、太陽光発電所SF内での配置(分布)を示す状態マップを作成する。
出力工程S5においては、マップ作成部24において作成された状態マップを、出力部26を構成するモニタに表示する。モニタには更に、画像解析部22の解析結果、即ち、太陽電池モジュールMの受光面MSの各々における太陽電池セルCの配置、及び発生した欠陥の位置及び形状を画像(静止画又は動画)として表示してもよい。
洗浄/補修工程S6においては、出力部26に表示された状態マップに基づいて、必要な洗浄作業及び/又は補修作業を行う。洗浄作業及び/又は補修作業は、状態マップにおいて欠陥が生じていると示されている太陽電池モジュールMに作業員を派遣して行う。このように、汚れの除去や傷の補修を適切なタイミングで行うことにより、ホットスポットの発生、ひいては太陽電池セルや太陽電体モジュールの故障や発火を未然に防ぐことができる。
上記実施形態の太陽電池モジュールモニタリングシステム100、太陽電池モジュールのモニタリング方法、太陽光発電設備のメンテナンス方法において、次の変形態様を用いることもできる。
11 撮像装置
12 位置情報取得部
13、21 通信部
20 モニタ部
22 画像解析部
23 判定部
24 マップ作成部
25 記憶部
26 出力部
BS バックシート
C 太陽電池セル
CB 集電箱
CG カバーガラス
CL セル層
F 架台
FR フレーム
JB 接続箱
M 太陽電池モジュール
MS、CS 受光面
PC パワーコンディショナ
SEC 区画
SF 太陽光発電所
Claims (17)
- 複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールをモニタする太陽電池モジュールのモニタリング方法であって、
前記太陽電池モジュールの受光面の画像を、無人飛行体に搭載された撮像装置を用いて取得することと、
前記画像に基づいて前記太陽電池モジュールにおける前記複数の太陽電池セルの配置を求めることと、
前記複数の太陽電池セルの配置と前記画像とに基づいて、前記太陽電池モジュールの異常を引き起こすであろう欠陥を太陽電池セル単位で特定することとを含む太陽電池モジュールのモニタリング方法。 - 前記複数の太陽電池セルの配置を求めることは、前記複数の太陽電池セルの外周により画成される格子に基づいて前記複数の太陽電池セルの配置を求めることを含む請求項1に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 前記格子の交点の位置及び/又は数に基づいて前記複数の太陽電池セルの配置を求める請求項2に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 前記欠陥を太陽電池セル単位で特定することは、前記複数の太陽電池セルから、前記欠陥の影響を受けて前記太陽電池モジュールの異常を引き起こすであろう太陽電池セルを特定することを含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 更に、前記太陽電池セル単位で特定された欠陥と前記複数の太陽電池セルの配線パターンとに基づいて、前記欠陥に対処する必要性の程度を判定することを含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 前記欠陥を、前記画像と参照画像との比較により特定する請求項1〜5のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 更に、一群の太陽電池モジュール内における前記欠陥を有する太陽電池モジュールの位置を示す状態マップを作成することを含む請求項1〜6のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 更に、前記無人飛行体の位置情報を前記撮像装置が取得した前記画像に関連付けることを含む請求項1〜7のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法。
- 複数の太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールをモニタする太陽電池モジュールモニタリングシステムであって、
無人飛行体に搭載された撮像装置により取得された前記太陽電池モジュールの受光面の画像を解析する画像解析部を備え、
前記画像解析部は、
前記画像に基づいて前記太陽電池モジュールにおける前記複数の太陽電池セルの配置を求め、
前記複数の太陽電池セルの配置と前記画像とに基づいて、前記太陽電池モジュールの異常を引き起こすであろう欠陥を太陽電池セル単位で特定する太陽電池モジュールモニタリングシステム。 - 前記画像解析部は、前記複数の太陽電池セルの外周により画成される格子に基づいて前記複数の太陽電池セルの配置を求める請求項9に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 前記画像解析部は、前記格子の交点の位置及び/又は数に基づいて前記複数の太陽電池セルの配置を求める請求項10に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 前記欠陥を太陽電池セル単位で特定することは、前記複数の太陽電池セルから、前記欠陥の影響を受けて前記太陽電池モジュールの異常を引き起こすであろう太陽電池セルを特定することを含む請求項9〜11のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 更に、前記太陽電池セル単位で特定された欠陥と前記複数の太陽電池セルの配線パターンとに基づいて、前記欠陥に対処する必要性の程度を判定する判定部を備える請求項9〜12のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 前記画像解析部は、前記欠陥の特定を、前記画像と参照画像との比較により行う請求項9〜13のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 更に、一群の太陽電池モジュール内における前記欠陥を有する太陽電池モジュールの位置を示す状態マップを作成するマップ作成部を備える請求項9〜14のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 更に、前記無人飛行体に搭載され、且つ前記無人飛行体の位置情報を取得して該位置情報を前記撮像装置が取得した前記画像に関連付ける位置情報取得部を備える請求項9〜15のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステム。
- 複数の太陽電池モジュールを備える太陽光発電設備のメンテナンス方法であって、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールのモニタリング方法、又は請求項9〜16のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールモニタリングシステムのモニタ結果に基づいて、前記複数の太陽電池モジュールから、洗浄及び/又は補修が必要な太陽電池モジュールを選択することと、
前記選択された太陽電池モジュールを洗浄及び/又は補修することとを含むメンテナンス方法。
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