JP6414721B1 - Solar cell module monitoring method and solar cell module monitoring system - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池モジュールに生じた欠陥に関する情報を、より詳細に得ることのできる太陽電池モジュールのモニタリング方法を提供する。
【解決手段】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は、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。
【選択図】図6The present invention provides a method for monitoring a solar cell module, which can obtain more detailed information on defects occurring in the solar cell module.
A method of monitoring a solar cell module for monitoring a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged, using an image pickup device mounted on an unmanned air vehicle for an image of a light receiving surface of the solar cell module. Obtaining, determining the arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image, and the abnormality of the solar cell module based on the arrangement of the plurality of solar cells and the image Identifying defects that would cause a solar cell unit.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、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に関する。 The present invention relates to a solar cell module monitoring method and a solar cell module monitoring system.
太陽光発電所等の太陽光発電設備に配置される太陽電池モジュール(太陽電池パネル)は、多数の太陽電池セルを含むセル層と、セル層を覆ってこれを保護するカバーガラスとを有する。 A solar cell module (solar cell panel) disposed in a solar power generation facility such as a solar power plant has a cell layer including a large number of solar cells and a cover glass that covers and protects the cell layers.
ここで、セル層の太陽電池セルは太陽光を受けて発電するため、カバーガラスはできるだけ多くの太陽光を透過させることが望ましい。しかしながら、太陽電池モジュールは屋外に設置されるため、カバーガラスの上面が塵、雨水、鳥の糞等により汚染し、太陽光の入射効率が低下することがある。 Here, since the photovoltaic cell of a cell layer receives sunlight and generates electric power, it is desirable for the cover glass to transmit as much sunlight as possible. However, since the solar cell module is installed outdoors, the upper surface of the cover glass may be contaminated with dust, rainwater, bird droppings, etc., and the incident efficiency of sunlight may decrease.
そのため、太陽電池モジュールの汚染状態を検知して、洗浄等の対策を取ることが求められるが、メガソーラー等の大規模な太陽光発電設備においては、全ての太陽電池モジュールについてその汚染状態を検知することは多大な人手と時間を要する作業である。 Therefore, it is required to detect the contamination status of solar cell modules and take measures such as cleaning. However, in large-scale photovoltaic power generation facilities such as mega solar, the contamination status is detected for all solar cell modules. To do is a task that requires a lot of manpower and time.
特許文献1は、飛行体に設けられた撮影手段により太陽電池モジュールを撮影して得られた検査画像を、当該撮影手段により撮影して得られた基準画像と比較して、当該太陽電池モジュールに生じた異常を検出する太陽電池検査システムを開示している。
特許文献1に開示された太陽電池検査システムによれば、太陽電池モジュールに汚れ等が生じていることは検出し得る。しかしながら、太陽電池モジュールに生じた汚染等の欠陥について、より詳細な情報を得ることが望ましい。
According to the solar cell inspection system disclosed in
本発明は、太陽電池モジュールに生じた欠陥に関する情報を、より詳細に得ることのできる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を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the monitoring method and solar cell module monitoring system of the solar cell module which can obtain the information regarding the defect which arose in the solar cell module in detail.
本発明の第1の態様に従えば、
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。
According to the first aspect of the present invention,
A solar cell module monitoring method for monitoring a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged,
Obtaining an image of the light-receiving surface of the solar cell module using an imaging device mounted on an unmanned air vehicle,
Obtaining an arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image;
There is provided a method for monitoring a solar battery module, which includes identifying a defect that will cause an abnormality of the solar battery module in units of solar battery cells based on the arrangement of the plurality of solar battery cells and the image. .
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法において、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んでもよい。 In the monitoring method of the solar cell module according to the first aspect, obtaining the arrangement of the plurality of solar cells is based on a grid defined by outer peripheries of the plurality of solar cells. It may also include determining the placement.
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法において、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てもよい。 In the monitoring method of the solar cell module according to the first aspect, the arrangement of the plurality of solar cells may be obtained based on the position and / or number of intersections of the lattices.
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法において、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んでもよい。 In the solar cell module monitoring method according to the first aspect, specifying the defect in units of solar cells causes an abnormality of the solar cell module due to the influence of the defects from the plurality of solar cells. It may include identifying solar cells that will be.
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法は、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んでもよい。 The monitoring method of the solar cell module according to the first aspect further includes a degree of necessity of dealing with the defect based on the defect specified in the unit of the solar cell and a wiring pattern of the plurality of solar cells. It may include determining.
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法において、前記欠陥を、前記画像と参照画像との比較により特定してもよい。 In the solar cell module monitoring method according to the first aspect, the defect may be specified by comparing the image with a reference image.
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法は、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んでもよい。 The monitoring method of the solar cell module according to the first aspect may further include creating a state map indicating the position of the solar cell module having the defect in the group of solar cell modules.
第1の態様の太陽電池モジュールのモニタリング方法は、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んでもよい。 The monitoring method for a solar cell module according to the first aspect may further include associating position information of the unmanned air vehicle with the image acquired by the imaging device.
本発明の第2の態様に従えば、
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。
According to the second aspect of the present invention,
A solar cell module monitoring system for monitoring a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged,
An image analysis unit that analyzes an image of the light receiving surface of the solar cell module acquired by an imaging device mounted on an unmanned air vehicle;
The image analysis unit
Obtaining the arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image,
There is provided a solar cell module monitoring system that identifies a defect that will cause an abnormality of the solar cell module in units of solar cells based on the arrangement of the plurality of solar cells and the image.
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において、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てもよい。 In the solar cell module monitoring system according to the second aspect, the image analysis unit may obtain an arrangement of the plurality of solar cells based on a lattice defined by outer peripheries of the plurality of solar cells.
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において、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てもよい。 In the solar cell module monitoring system according to the second aspect, the image analysis unit may determine the arrangement of the plurality of solar cells based on the position and / or number of intersections of the lattice.
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において、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んでもよい。 In the solar cell module monitoring system according to the second aspect, specifying the defect in units of solar cells causes an abnormality of the solar cell module due to the influence of the defects from the plurality of solar cells. Identifying a wax solar cell may be included.
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は、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てもよい。 The solar cell module monitoring system according to the second aspect further determines the degree of necessity of dealing with the defects based on the defects specified in units of the solar cells and the wiring patterns of the plurality of solar cells. The determination part to perform may be provided.
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において、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ってもよい。 In the solar cell module monitoring system according to the second aspect, the image analysis unit may identify the defect by comparing the image with a reference image.
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は、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てもよい。 The solar cell module monitoring system according to the second aspect may further include a map creating unit that creates a state map indicating the position of the solar cell module having the defect in the group of solar cell modules.
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は、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てもよい。 The solar cell module monitoring system according to the second aspect is further equipped with position information that is mounted on the unmanned air vehicle and that acquires position information of the unmanned air vehicle and associates the position information with the image acquired by the imaging device. An acquisition unit may be provided.
本発明の第3の態様に従えば、
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。
According to a third aspect of the invention,
A maintenance method for a photovoltaic power generation facility comprising a plurality of solar cell modules,
Based on the monitoring method of the solar cell module of the first aspect or the monitoring result of the solar cell module monitoring system of the second aspect, a solar cell module that requires cleaning and / or repair is selected from the plurality of solar cell modules. To choose,
A maintenance method comprising cleaning and / or repairing the selected solar cell module is provided.
本発明の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によれば、太陽電池モジュールに生じた欠陥に関する情報を、より詳細に得ることができる。 According to the solar cell module monitoring method and the solar cell module monitoring system of the present invention, it is possible to obtain more detailed information on defects occurring in the solar cell module.
<実施形態>
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。
<Embodiment>
About solar cell module monitoring system 100 (Drawing 1), a monitoring method of a solar cell module, and a maintenance method of photovoltaic power generation equipment of an embodiment of the present invention, monitoring of photovoltaic power plant SF (Drawing 3) using these, and A case where maintenance is performed will be described as an example.
まず、モニタリング及びメンテナンスの対象である、太陽電池モジュール(太陽電池パネル)M(図2)、及び太陽電池モジュールMを多数含む太陽光発電所SFについて説明する。 First, a solar cell module (solar cell panel) M (FIG. 2) and a solar power plant SF including a large number of solar cell modules M, which are targets of monitoring and maintenance, will be described.
太陽電池モジュールMは、図2(a)、図2(b)に示す通り、行列状に配列された複数の太陽電池セル(セル)Cを含むセル層CLと、セル層CLの下側に設けられた矩形のバックシートBSと、セル層CLを上側から覆う矩形のカバーガラスCGと、これらの四辺を囲むフレームFRとを主に備える。以下の説明においては、太陽電池モジュールMの長辺方向を幅方向、短辺方向を高さ方向と呼ぶ。 The solar cell module M includes a cell layer CL including a plurality of solar cells (cells) C arranged in a matrix and a lower side of the cell layer CL, as shown in FIGS. A rectangular backsheet BS provided, a rectangular cover glass CG covering the cell layer CL from above, and a frame FR surrounding these four sides are mainly provided. In the following description, the long side direction of the solar cell module M is referred to as the width direction, and the short side direction is referred to as the height direction.
セル層CLを構成する太陽電池セルCは、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換するエネルギー変換素子であり、シリコン等の半導体で形成されている。太陽電池セルCは、太陽光を受光する、正方形或いは矩形の受光面CSを有する。 The solar battery cell C constituting the cell layer CL is an energy conversion element that converts light energy of sunlight into electric energy, and is formed of a semiconductor such as silicon. The solar battery cell C has a square or rectangular light receiving surface CS that receives sunlight.
図2(a)に示す太陽電池モジュールMにおいては、セル層CLは、6行×10列で配列された計60個の太陽電池セルCを含む。しかしながら、セル層CLが含む太陽電池セルCの数、およびその配列方法はメーカーや型式に応じて異なる。隣接する太陽電池セルCの間にはわずかな隙間が存在するため、図2(a)に示すように、太陽電池モジュールMの平面視においては、複数の太陽電池セルCの間の隙間が格子形状を呈している。即ち、複数の太陽電池セルCの間には、複数の太陽電池セルの外周(受光面CSの外周又は外縁)により格子が画成されている。 In the solar cell module M shown in FIG. 2A, the cell layer CL includes a total of 60 solar cells C arranged in 6 rows × 10 columns. However, the number of solar cells C included in the cell layer CL and the arrangement method thereof vary depending on the manufacturer and model. Since a slight gap exists between the adjacent solar cells C, as shown in FIG. 2A, in the plan view of the solar cell module M, the gaps between the plurality of solar cells C are latticed. It has a shape. In other words, a grid is defined between the plurality of solar cells C by the outer periphery of the plurality of solar cells (the outer periphery or the outer edge of the light receiving surface CS).
セル層CLにおいて、複数の太陽電池セルCは、互いに直列及び/又は並列に接続されている。太陽電池セルCの電気的接続については後述する。 In the cell layer CL, the plurality of solar cells C are connected in series and / or in parallel to each other. The electrical connection of the solar battery cell C will be described later.
バックシートBSは、セル層CLの太陽電池セルCを周囲環境から絶縁し、且つ周囲環境の湿気等から保護するために設けられている。バックシートBSは、一例として、アルミニウム、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等を積層して得られるシートにより構成されている。 The back sheet BS is provided to insulate the solar cells C of the cell layer CL from the surrounding environment and protect them from moisture in the surrounding environment. As an example, the back sheet BS is composed of a sheet obtained by laminating aluminum, polyvinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET), or the like.
カバーガラスCGは、セル層CLの上方に設けられて、セル層CLを構成する太陽電池セルCの受光面CSを覆っている。カバーガラスCGの上面(セル層CLと対向する面とは反対側の面)には、不図示の反射防止膜が形成されている。以下の説明においては、太陽電池モジュールMのカバーガラスCGの上面を、太陽電池モジュールMの受光面MSと呼ぶ。 The cover glass CG is provided above the cell layer CL and covers the light receiving surface CS of the solar battery cell C constituting the cell layer CL. An antireflection film (not shown) is formed on the upper surface of the cover glass CG (the surface opposite to the surface facing the cell layer CL). In the following description, the upper surface of the cover glass CG of the solar cell module M is referred to as the light receiving surface MS of the solar cell module M.
フレームFRは、セル層CLが、バックシートBS、カバーガラスCG、及びフレームFRにより形成される空間に密閉されるように、バックシートBS及びカバーガラスCGの四方を囲んでいる。 The frame FR surrounds the four sides of the back sheet BS and the cover glass CG so that the cell layer CL is sealed in a space formed by the back sheet BS, the cover glass CG, and the frame FR.
バックシートBS、カバーガラスCG、フレームFRにより密閉された空間には、セル層CLを包むように充填剤FIが充填されている。充填剤FIは、太陽電池セルCを保護するとともに、バックシートBS、セル層CL、カバーガラスCGを互いに対して固定する。充填剤FIとして、具体的には例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、シリコーン樹脂等が用いられている。 A space sealed by the back sheet BS, the cover glass CG, and the frame FR is filled with a filler FI so as to wrap the cell layer CL. The filler FI protects the solar battery cell C and fixes the back sheet BS, the cell layer CL, and the cover glass CG with respect to each other. Specific examples of the filler FI include ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), and silicone resin.
太陽光発電所SFは、図3に示す通り、複数の区画SECに分割して配置された多数の太陽電池モジュールMを備える。図3に示す太陽光発電所SFにおいては、区画SECごとに、横方向に12枚、縦方向に2枚の太陽電池モジュールMが配置されている。各太陽電池モジュールMは、受光面MSを介して太陽光をより効率よく受けることができるように、架台F(図4)によって、地表に対して所定の傾きで保持されている。なお、図3は太陽光発電所SFの一部のみを示しており、太陽光発電所SFは実際には更に多くの太陽電池モジュールM及び区画SECを有している。 As shown in FIG. 3, the solar power plant SF includes a large number of solar cell modules M that are divided into a plurality of sections SEC. In the solar power plant SF shown in FIG. 3, 12 solar cell modules M are arranged in the horizontal direction and 2 in the vertical direction for each section SEC. Each solar cell module M is held at a predetermined inclination with respect to the ground surface by the gantry F (FIG. 4) so that sunlight can be received more efficiently via the light receiving surface MS. FIG. 3 shows only a part of the solar power plant SF, and the solar power plant SF actually has more solar cell modules M and compartments SEC.
太陽光発電所SFにおける電気的接続は次の通りである。まず、区画SEC内に横一列に配置された12枚の太陽電池モジュールMが直列に接続され、ストリングSTが形成されている(図4)。そして、図5に示す通り、複数のストリングSTは接続箱JBで並列に接続され、接続箱JBも同様に集電箱CBで並列に接続されている。集電箱CBは、パワーコンディショナPCに接続されている。 The electrical connection in the photovoltaic power plant SF is as follows. First, twelve solar cell modules M arranged in a horizontal row in the partition SEC are connected in series to form a string ST (FIG. 4). And as shown in FIG. 5, the some string ST is connected in parallel by the connection box JB, and the connection box JB is similarly connected in parallel by the current collection box CB. The current collection box CB is connected to the power conditioner PC.
以上の構成により、各太陽電池モジュールMの太陽電池セルCにおいて発電された直流電力は、接続箱JB及び集電箱CBを介して集約されたのち、パワーコンディショナPCに送電される。そして、パワーコンディショナPCにおいて交流電力に変換され、外部に送電される。 With the above configuration, the DC power generated in the solar battery cell C of each solar battery module M is collected via the junction box JB and the current collector box CB, and then transmitted to the power conditioner PC. And it is converted into alternating current power in power conditioner PC, and is transmitted outside.
なお、太陽光発電所SFは集電箱CB及びパワーコンディショナPCを一つのみ有するものとして説明したが、メガソーラ等の出力の大きい太陽光発電所は、集電箱CB及びパワーコンディショナPCを複数備えている。 The solar power plant SF has been described as having only one current collector box CB and a power conditioner PC. However, a solar power plant with a large output such as a mega solar power plant has a current collector box CB and a power conditioner PC. There are several.
本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は、図1に示す通り、撮像装置11を備える飛行体10と、撮像装置11により撮像された画像に基づいて太陽電池モジュールのモニタリングを行うモニタ部(モニタリング部)20とを備える。
As shown in FIG. 1, the solar cell
飛行体10は、太陽電池モジュールMの受光面MSを撮像(撮影)する撮像装置11と、飛行体10の位置情報を取得する位置情報取得部12と、撮像装置11により撮像された画像(画像情報)をモニタ部20に無線送信する通信部13とを主に備える。
The flying object 10 includes an
本実施形態の飛行体10は、無線操作の可能な任意の無人飛行体(ラジコンヘリ、ドローン等)である。 The flying object 10 of this embodiment is an arbitrary unmanned flying object (a radio control helicopter, a drone, etc.) that can be operated by radio.
撮像装置11は可視光画像の動画を撮影可能な任意の撮像装置(ビデオカメラ等)であり、飛行体10の底部に、パン及びチルト可能に取り付けられている。撮像装置11は、飛行体10の飛行中に、モニタリング対象である太陽電池モジュールMの受光面MSを撮像して、画像情報を生成する。
The
位置情報取得部12は、飛行体10の位置情報を逐次取得するように構成されており、一例としてGPS受信機を含む。
The position
本実施形態の位置情報取得部12はまた、取得した位置情報を、撮像装置11が生成する画像情報に関連付けるように構成されている。具体的には、逐次取得する飛行体10の位置情報を、撮像装置11が逐次生成する画像情報と同期させて、両者を関連付ける。これにより、後述する画像解析工程S2等において、解析対象となっている太陽電池モジュールMが太陽光発電所SF内のどの位置に存在するかを、容易に把握することが可能となる。
The position
通信部13は、撮像装置11により生成された画像情報を、モニタ部20に向けて無線送信するように構成されている。
The
飛行体10の操縦及び/又は撮像装置11のパン・チルト操作、ズーム・フォーカス操作等は、手動又は自動で行い得る。即ち、太陽電池モジュールモニタリングシステム100の使用者がこれらを手動で行ってもよく、モニタ部20に自動制御部(不図示)を設けて、飛行体10の操縦、及び/又は撮像装置11の操作を自動で行わせてもよい。
Maneuvering of the flying object 10 and / or pan / tilt operation, zoom / focus operation and the like of the
モニタ部20は、飛行体10の通信部13から送信された画像情報を受信する通信部21と、当該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(傷、汚れ等。詳細後述)に関する情報を求める画像解析部22と、画像解析部22により求めた情報と太陽電池モジュールMの電気的接続に関する情報と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)を判定する判定部23と、判定部23の判定結果を用いて太陽光発電所SFの状態マップを作成するマップ作成部24とを主に備える。また、モニタ部20は、記憶部25と出力部26を備える。
The
通信部21は、通信部13から無線送信された画像情報を受信するように構成されている。画像解析部22、判定部23、マップ作成部24の動作については後述する。記憶部25は、太陽電池モジュールモニタリングシステム100において使用されるデータを記憶する記憶装置であり、例えばハードディスク(磁気ディスク)を用いることができる。出力部26は、モニタ部20において生成された各種情報を出力するプリンタやモニタ等である。
The
本実施形態の太陽電池モジュールのモニタリング方法は、図6のフローチャートに示す通り、太陽電池モジュールMの受光面MSを撮像して画像情報を生成する撮像工程S1と、生成され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画像解析工程S2と、画像解析工程S2において求めた情報と太陽電池モジュールMの電気的接続に関する情報と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)を判定する判定工程S3と、判定工程S3における判定結果を用いて太陽光発電所SFの状態マップを作成するマップ作成工程S4と、作成された状態マップをモニタ等に、或いはプリンタ等を介して出力する出力工程S5とを含む。 As shown in the flowchart of FIG. 6, the monitoring method of the solar cell module of the present embodiment analyzes the generated image information and the imaging step S1 that images the light receiving surface MS of the solar cell module M to generate image information. The image analysis step S2 for obtaining information on the defect generated in the solar cell module M, the defect generated in the solar cell module M based on the information obtained in the image analysis step S2 and the information on the electrical connection of the solar cell module M Determination step S3 for determining the degree (severity level), map creation step S4 for creating a state map of the photovoltaic power plant SF using the determination result in the determination step S3, and the created state map on a monitor, etc. Alternatively, an output step S5 for outputting via a printer or the like is included.
本実施形態の太陽光発電設備のメンテナンス方法は、上記の工程に加えて、出力工程S5において出力された状態マップに基づいて、洗浄及び/又は補修が必要な太陽電池モジュールMの洗浄及び/又は補修を行う、洗浄/補修工程S6を含む。 In addition to the above steps, the solar power generation facility maintenance method of the present embodiment is based on the state map output in the output step S5, and cleaning and / or cleaning of the solar cell module M that requires cleaning and / or repair. A cleaning / repair process S6 for performing repairs is included.
[撮像工程]
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。
[Imaging process]
In the imaging step S1, first, the light receiving surfaces MS of the solar cell modules M of the solar power plant SF are sequentially photographed (imaged) using the
太陽電池モジュールMの受光面MSの撮像は、ストリングST単位で動画撮影が行われるように飛行体10を移動させて行い得る。具体的には例えば、図7の経路R1で示す通り無人飛行体を蛇行させて、縦方向に隣接するストリングST1、ST2、ST3、ST4の表面(各ストリングを構成する太陽電池モジュールMの受光面MS)をそれぞれひとまとまりの動画として撮影する。或いは、図7の経路R2で示す通り無人飛行体を直線的に飛行させて、横方向に隣接するストリングST5、ST6の表面(各ストリングを構成する太陽電池モジュールMの受光面MS)をそれぞれひとまとまりの動画として撮影する。 Imaging of the light receiving surface MS of the solar cell module M can be performed by moving the flying object 10 so that moving image shooting is performed in units of strings ST. Specifically, for example, as shown by a route R1 in FIG. 7, an unmanned aerial vehicle is meandered and the surfaces of strings ST 1 , ST 2 , ST 3 , ST 4 adjacent in the vertical direction (solar cell modules constituting each string) Each of the M light receiving surfaces MS) is photographed as a set of moving images. Alternatively, as shown by a route R2 in FIG. 7, an unmanned air vehicle is caused to fly linearly, and the surfaces of the strings ST 5 and ST 6 adjacent in the lateral direction (the light receiving surface MS of the solar cell module M constituting each string) are displayed. Each is shot as a batch of videos.
また撮像工程S1においては、撮像装置11による太陽電池モジュールMの受光面MSの撮像と同期して、位置情報取得部12により飛行体10の位置情報の取得が行われ、撮像装置11により生成される画像情報に関連付けられる。位置情報が関連付けられた画像情報は、飛行体10の通信部13、モニタ部20の通信部21を介してモニタ部20に送られる。
Further, in the imaging step S <b> 1, the position information of the flying object 10 is acquired by the position
[画像解析工程]
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。
[Image analysis process]
In the image analysis step S <b> 2, the
本明細書及び本発明において、太陽電池モジュールの欠陥とは、太陽電池モジュールの異常(例えば出力低下等)を引き起こすであろう現象を意味し、具体的には例えば、カバーガラスの汚染や傷、セル層に生じるスネイルトレイルを意味する。カバーガラスの汚染は、塵、雨水、鳥の糞等により、カバーガラスの傷は石等の異物の衝突により生じ得る。 In the present specification and the present invention, the defect of the solar cell module means a phenomenon that may cause an abnormality of the solar cell module (for example, a decrease in output). Specifically, for example, contamination or scratches on the cover glass, It means the snail trail that occurs in the cell layer. Contamination of the cover glass can be caused by dust, rainwater, bird droppings, and the like, and damage to the cover glass can be caused by collision of foreign matters such as stones.
カバーガラスの汚染や傷を放置すると、当該汚染や傷の下側に位置する太陽電池セルにおいて、受光量が低下して発電量が低下した状態(換言すれば、当該太陽電池セルが抵抗化した状態)が続き、当該太陽電池セルに発熱が生じる。この太陽電池セルの発熱は、いわゆるホットスポット現象として知られている。そして、発熱した太陽電池セルを更に放置すれば、当該太陽電池セルは故障して発電を行わなくなり、場合によっては発火し得る。同様に、スネイルトレイルも、これを放置すると、太陽電池モジュールの出力低下や故障に繋がり得る。 If the cover glass is contaminated or scratched, the amount of light received and the amount of power generation decreased in the solar cell located below the contaminated or scratched (in other words, the solar cell has become resistant. State) continues and heat is generated in the solar cell. This heat generation of the solar battery cell is known as a so-called hot spot phenomenon. If the heated solar battery cell is further left untreated, the solar battery cell fails and does not generate power, and may ignite in some cases. Similarly, if the snail trail is left as it is, it can lead to a decrease in output or failure of the solar cell module.
画像解析工程S2は、図8に示すように、斜め補正工程S21、セル配置取得工程S22、欠陥特定工程S23、セル特定工程S24を含む。 As shown in FIG. 8, the image analysis step S2 includes an oblique correction step S21, a cell arrangement acquisition step S22, a defect identification step S23, and a cell identification step S24.
画像情報は、太陽電池モジュールMの上空を飛行する飛行体10に設けられた撮像装置11により取得されているため、撮像装置11の視野において、太陽電池モジュールMの幅方向が水平となっていないことが多い。そのため、画像解析部22は、まず斜め補正工程S21を行い、受光面MSの画像の傾きを補正する。
Since the image information is acquired by the
具体的には例えば、まず、幅方向に延びるフレームFRにより呈される直線をハフ変換により検出してこれを基準線H0とし(図9(a))、基準線H0が水平となるように画像情報の補正を行う(図9(b))。斜め補正を行うことで、傾きの影響による画像処理精度の低下を抑制することができる。 Specifically, for example, first, a straight line represented by the frame FR extending in the width direction is detected by the Hough transform, and this is set as the reference line H 0 (FIG. 9A), so that the reference line H 0 becomes horizontal. Then, the image information is corrected (FIG. 9B). By performing the oblique correction, it is possible to suppress a decrease in image processing accuracy due to the influence of the inclination.
なお、太陽電池モジュールMが設置される地表の凹凸や、太陽電池モジュールMを支持する架台Fの形状、寸法のばらつき等の影響により、所定方向に並べられた複数の太陽電池モジュールMであっても、その幅方向は必ずしも完全に一致している訳ではない。したがって、上述した基準線H0の設定及び斜め補正は、太陽電池モジュールMごとに個別に行うことが好ましい。しかしながらこれには限られず、処理負荷を軽減するため、所定の太陽電池モジュールMの基準線H0に基づいて、その周辺の一つ又は複数の太陽電池モジュールMの画像の斜め補正を一括して行っても良い。 A plurality of solar cell modules M arranged in a predetermined direction due to the influence of unevenness of the ground surface on which the solar cell module M is installed, the shape of the gantry F that supports the solar cell module M, variations in dimensions, and the like. However, the width direction does not necessarily coincide completely. Accordingly, setting and oblique correction reference line H 0 described above is preferably carried out separately for each solar cell module M. However, the present invention is not limited to this, and in order to reduce the processing load, based on the reference line H 0 of a predetermined solar cell module M, oblique correction of the image of one or a plurality of solar cell modules M around it is collectively performed. You can go.
セル配置取得工程S22において、画像解析部22は、複数の太陽電池セルCの間(隙間)に、複数の太陽電池セルの外周により画成された格子に基づいて、太陽電池セルCの配置を求める。具体的には、画像解析部22は、任意の特徴点抽出アルゴリズムを用いて、セル層CLの太陽電池セルCの間(隙間)に画成される格子(格子形状)の交点を特徴点として検出(抽出)する。そして、検出した特徴点の配置(位置及び/又は数)に基づいて、セル層CLにおける太陽電池セルCの配置(幅方向及び高さ方向の配列数、及び各太陽電池セルCの位置)を求める。
In the cell arrangement acquisition step S22, the
特徴点抽出の具体例を図10に示す。図10においては、検出された交点を、点線による丸c1で囲んで明示している。画像解析部22は、これらの交点を検出した後、交点の配置に基づいて、太陽電池セルCの幅方向及び高さ方向の数、及び各太陽電池セルCの位置を求める。
A specific example of feature point extraction is shown in FIG. In FIG. 10, the detected intersection is clearly shown by being surrounded by a dotted circle c1. After detecting these intersections, the
具体的には例えば、交点が、基準線H0の方向にm個、基準線H0に直交する方向にn個並んで検出されたことに基づいて、太陽電池セルCが、太陽電池モジュールMの幅方向にm+1個、高さ方向にn+1個並んでいると決定することができる。また、各交点の位置から太陽電池セルCの間に太陽電池セルCの外周により画成される格子の形状及び位置を決定でき、格子の形状及び位置に基づいて複数の太陽電池セルCの各々の位置を決定することができる。 Specifically, for example, intersection, m pieces in the direction of the reference line H 0, and the direction orthogonal to the reference line H 0 based on the detected side by side n pieces, solar cells C, the solar battery module M M + 1 in the width direction and n + 1 in the height direction can be determined. Further, the shape and position of the grid defined by the outer periphery of the solar battery cell C can be determined between the solar battery cells C from the position of each intersection, and each of the plurality of solar battery cells C can be determined based on the shape and position of the grid. Can be determined.
交点の検出には、具体的には例えば、SURF特徴点抽出を用いることができる。 Specifically, for example, SURF feature point extraction can be used to detect the intersection.
欠陥特定工程S23において、画像解析部22は、まず、任意の特徴点抽出アルゴリズムを用いて、太陽電池モジュールMのフレームFRの頂点(四隅の角部)を特徴点として検出(抽出)し、検出された4つの特徴点により囲まれた部分の画像を、太陽電池モジュールMの受光面MSの画像として抽出する。
In the defect identification step S23, the
図10においては、検出されたフレームFRの頂点を、一点鎖線による丸c2で囲んで明示している。フレームFRの頂点の検出には、具体的には例えば、BRISK特徴点抽出を用いることができる。 In FIG. 10, the vertex of the detected frame FR is clearly shown surrounded by a circle c <b> 2 with a one-dot chain line. Specifically, for example, BRISK feature point extraction can be used to detect the vertex of the frame FR.
次に、画像解析部22は、抽出した太陽電池モジュールMの受光面MSの画像を参照画像と比較して、太陽電池モジュールMに存在する欠陥を、太陽電池セルC単位で特定する。ここで、「太陽電池セル単位」での特定とは、各太陽電池セルが存在する区画を単位としての特定を意味する。
Next, the
参照画像は、具体的には例えば、解析対象である太陽電池モジュールMと同一の太陽電池モジュールMを、当該太陽電池モジュールMに欠陥が生じていない時点(例えば施工時)に撮像して得られた画像である。参照画像の撮像は、本実施形態の撮像工程S1と同様に飛行体10の撮像装置11によって行い得るが、これには限られない。本実施形態では、参照画像は、記憶部25に記憶されている。太陽光発電所SF内の全ての太陽電池モジュールMに対して同一の参照画像を用いても良い。
Specifically, the reference image is obtained by, for example, imaging the same solar cell module M as the solar cell module M to be analyzed at a time when the solar cell module M is not defective (for example, during construction). It is an image. The imaging of the reference image can be performed by the
画像解析部22は、抽出した太陽電池モジュールMの受光面MSの画像と参照画像とを比較し、抽出した受光面MSの画像に、参照画像には含まれない特徴が含まれる場合には、これを欠陥として特定(検知)する。画像の比較は、任意の画像比較アルゴリズムを用いて行い得る。
The
欠陥特定工程S23において特定され得る欠陥の具体例として、図10に、汚れf1、傷f2、スネイルトレイルf3を示す。 As a specific example of the defect that can be specified in the defect specifying step S23, FIG. 10 shows a dirt f 1 , a flaw f 2 , and a snail trail f 3 .
セル特定工程S24において、画像解析部22は、欠陥特定工程S23で特定した太陽電池モジュールMの欠陥の影響を受け、出力低下等の太陽電池モジュールMの異常を引き起こすであろう太陽電池セルCを特定する(特定された太陽電池セルCを、適宜「被特定セル」と呼ぶ)。
In the cell identification step S24, the
セルの特定は、セル配置取得工程S22において求められた太陽電池セルCの配置と、欠陥特定工程S23において特定された欠陥の位置とに基づいてなされる。上述の通り、太陽電池モジュールMの受光面に傷、汚染等が生じた場合には、その下に位置する太陽電池セルに、発電量低下、発熱、故障等が生じる恐れがある。したがって、本実施形態の画像解析部22は、特定した欠陥に対応する位置にある(画像において、特定した欠陥と同じ位置にある)太陽電池セルCを特定して被特定セルとする。欠陥の大きさや配置に応じて、被特定セルは一つの場合もあれば、複数の場合もある。
The cell is specified based on the arrangement of the solar cells C obtained in the cell arrangement acquisition step S22 and the position of the defect specified in the defect specification step S23. As described above, when the light receiving surface of the solar cell module M is scratched, contaminated, or the like, there is a risk that the amount of power generation, heat generation, failure, or the like may occur in the solar cell located below. Therefore, the
セル特定工程S24においては、例えば、特定した欠陥とわずかでも重なる太陽電池セルC、及び特定した欠陥をわずかでも含む太陽電池セルCを、被特定セルとし得る。この場合、図10の具体例においては、灰色で示された太陽電池セルCが被特定セルとされる。或いは、特定した欠陥が所定の割合を越えて受光面CSと重なっている太陽電池セルC、及び特定した欠陥が所定の割合を越えて受光面CSに存在している太陽電池セルCを被特定セルとしてもよい。 In the cell specifying step S24, for example, the solar cell C that overlaps the specified defect even slightly and the solar cell C that includes the specified defect even a little can be set as the specified cell. In this case, in the specific example of FIG. 10, the solar battery cell C shown in gray is a specified cell. Alternatively, a solar cell C in which the specified defect exceeds a predetermined ratio and overlaps with the light receiving surface CS, and a solar cell C in which the specified defect exceeds the predetermined ratio and exists on the light receiving surface CS are specified. It is good also as a cell.
[判定工程]
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。
[Judgment process]
In the determination step S3, the
欠陥の程度の判定は、画像解析工程S2において求められた太陽電池セルCの配置、被特定セルの位置、及び記憶部25に記憶された太陽電池セルCの電気的接続に関する情報に基づいて、次の原理により行われる。
The determination of the degree of the defect is based on the information on the electrical connection of the solar cell C stored in the
太陽電池モジュールMにおける太陽電池セルCの電気的接続には、いくつかの態様があることが知られている。60個のセルCx,y(x=1〜6、y=1〜10)を含む太陽電池モジュールMを例に説明すると、例えば、図11(a)に示すように、幅方向に隣接する太陽電池セルCx,yを直列に接続し、且つ幅方向の端部に位置する太陽電池セルC1,1、C2,1、太陽電池セルC2,10、C3,10、太陽電池セルC3,1、C4,1、太陽電池セルC4,10、C5,10、太陽電池セルC5,1、C6,1を直列に接続することにより、行列状に配置された太陽電池セルCの全てを直列接続する態様が知られている。 It is known that there are several modes of electrical connection of solar cells C in the solar cell module M. The solar cell module M including 60 cells C x, y (x = 1 to 6, y = 1 to 10) will be described as an example. For example, as illustrated in FIG. Solar cells C 1,1 , C 2,1 , solar cells C 2,10 , C 3,10 , solar cells connected in series with solar cells C x, y and located at the end in the width direction Cells C 3,1 , C 4,1 , solar cells C 4,10 , C 5,10 , solar cells C 5,1 , C 6,1 are arranged in a matrix by connecting them in series A mode in which all of the solar cells C are connected in series is known.
この態様においては、負極近傍の接続点n1と太陽電池セルC4,10、C5,10の間の接続点n2との間、接続点n2と太陽電池セルC2,10、C3,10の間の接続点n3との間、接続点n3と正極近傍の接続点n4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。 In this aspect, between the connection point n 1 in the vicinity of the negative electrode and the connection point n 2 between the solar cells C 4,10 , C 5,10 , the connection point n 2 and the solar cells C 2,10 , C A bypass diode d is provided between the connection point n 3 between 3 and 10 and between the connection point n 3 and the connection point n 4 near the positive electrode.
このような太陽電池モジュールMを用いて発電を行った場合には、太陽電池セルCx,yにおいて生じた電気は、図11(a)における負極から、太陽電池セルC6,1に向かって延びた後、折り返して太陽電池セルC5,1から太陽電池セルC5,10に向かって延び、同様に幅方向の端部で折返しながら蛇行して正極へと至る配線に沿って流れる。このように、太陽電池モジュールMが備える全ての太陽電池セルCが発電を行った場合には、太陽電池モジュールMの出力が定格容量に一致することが期待される。 When power generation is performed using such a solar cell module M, the electricity generated in the solar cells C x, y is directed from the negative electrode in FIG. 11A toward the solar cells C 6,1. After extending, it turns back and extends from the solar battery cell C 5,1 toward the solar battery cell C 5,10 , and also flows along the wiring that meanders while turning back at the end in the width direction and reaches the positive electrode. Thus, when all the solar cells C included in the solar cell module M generate power, it is expected that the output of the solar cell module M matches the rated capacity.
ここで、図11(a)に示す太陽電池モジュールMにおいて、図11(b)に示すように、高さ方向に並ぶ太陽電池セルC1,1、C2,1、C3,1が、故障により発電を行わない状態となった場合を考える。この場合、太陽電池セルC1,1、C2,1、C3,1には電流が流れないため、結果として、太陽電池セルC4,10、C5,10間の接続点n5から、1〜4行目の太陽電池セルCx,yを経て正極に至る配線にも電流は流れない。
Here, in the solar cell module M shown in FIG. 11A, as shown in FIG. 11B, solar cells C 1,1 , C 2,1 , C 3,1 arranged in the height direction are Consider a case where power generation is not performed due to a failure. In this case, the
図11(a)に示す太陽電池モジュールMがこのような状態に至った場合、太陽電池モジュールMは、5、6行目の太陽電池セルCx,yのみが発電を行い、生じた電気は、図11(b)に太線で示す通り、負極から5、6行目の太陽電池セルCx,yを経て接続点n5に至り、その後、接続点n2、2つのバイパスダイオードd、接続点n4を通る配線に沿って流れる。この時、発電に寄与する太陽電池セルCは、全60個の1/3の20個に過ぎないため、太陽電池モジュールMの出力は定格容量の1/3に低下する。 When the solar cell module M shown in FIG. 11 (a) reaches such a state, only the solar cells Cx, y in the 5th and 6th rows generate power in the solar cell module M, and the generated electricity is , as shown by the bold line in FIG. 11 (b), leads to the connection point n 5 through the solar cells C x, y of 5,6 line from the negative electrode, then the connection point n 2, 2 one bypass diode d, the connection It flows along the wire passing through the point n 4. At this time, since the number of solar cells C contributing to power generation is only 20 of 1/3 of the total 60, the output of the solar cell module M is reduced to 1/3 of the rated capacity.
また、図11(a)に示す太陽電池モジュールMにおいて、図11(c)に示すように、幅方向に並ぶ太陽電池セルC2,1、C2,2、C2,3が、故障により発電を行わない状態となった場合を考える。この場合、太陽電池セルC2,1、C2,2、C2,3には電流が流れないため、結果として、太陽電池セルC2,10、C3,10間の接続点n6から、1、2行目の太陽電池セルCx,yを経て正極に至る配線にも電流は流れない。 Further, in the solar cell module M shown in FIG. 11 (a), as shown in FIG. 11 (c), the solar cells C 2,1 , C 2,2 , and C 2,3 arranged in the width direction are caused by failure. Consider a case where power generation is not performed. In this case, no current flows through the solar cells C 2,1 , C 2,2 , C 2,3 . As a result, from the connection point n 6 between the solar cells C 2,10 , C 3,10 No current flows through the wirings that reach the positive electrode through the solar cells C x, y in the first and second rows.
図11(a)に示す太陽電池モジュールMがこのような状態に至った場合、太陽電池モジュールMは、3〜6行目の太陽電池セルCx,yのみが発電を行い、生じた電気は、図11(c)に太線で示す通り、負極から3〜6行目の太陽電池セルCx,yを経て接続点n6に至り、その後、接続点n3、バイパスダイオードd、接続点n4を通る配線に沿って流れる。この時、発電に寄与する太陽電池セルCは、全60個の2/3の40個に過ぎないため、太陽電池モジュールMの出力は定格容量の2/3に低下する。 When the solar cell module M shown in FIG. 11A reaches such a state, the solar cell module M generates power only from the solar cells Cx , y in the third to sixth rows, and the generated electricity is , as shown by the bold line in FIG. 11 (c), it leads to the connection point n 6 through the solar cells C x, y of 3 to 6 line from the negative electrode, then the connection point n 3, the bypass diode d, the connection point n It flows along the wiring passing through 4 . At this time, since the number of solar cells C contributing to power generation is only 40 of 2/3 of the total 60, the output of the solar cell module M is reduced to 2/3 of the rated capacity.
太陽電池モジュールMにおける太陽電池セルCの電気的接続の他の態様として、図12(a)に示すように、高さ方向に隣接する太陽電池セルCx,yを直列に接続し、且つ高さ方向の端部に位置する太陽電池セルC1,1、C1,2、太陽電池セルC6,2、C6,3、太陽電池セルC1,3、C1,4、太陽電池セルC6,4、C6,5、太陽電池セルC1,5、C1,6、太陽電池セルC6,6、C6,7、太陽電池セルC1,7、C1,8、太陽電池セルC6,8、C6,9、太陽電池セルC1,9、C1,10を直列に接続することにより、行列状に配置された太陽電池セルCの全てを直列接続する態様が知られている。 As another aspect of the electrical connection of the solar cells C in the solar cell module M, as shown in FIG. 12A, the solar cells C x, y adjacent in the height direction are connected in series, and Solar cells C 1,1 , C 1,2 , solar cells C 6,2 , C 6,3 , solar cells C 1,3 , C 1,4 , solar cells located at the end in the vertical direction C 6,4 , C 6,5 , solar cells C 1,5 , C 1,6 , solar cells C 6,6 , C 6,7 , solar cells C 1,7 , C 1,8 , solar A mode in which all of the solar cells C arranged in a matrix are connected in series by connecting the battery cells C 6,8 , C 6,9 and the solar cells C 1,9 , C 1,10 in series. Are known.
この態様においては、負極近傍の接続点n1と太陽電池セルC6,2、C6,3の間の接続点n2との間、接続点n2と太陽電池セルC6,4、C6,5の間の接続点n3との間、接続点n3と太陽電池セルC6,6、C6,7の間の接続点n4との間、
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。
In this aspect, between the connection point n 1 near the negative electrode and the connection point n 2 between the solar cells C 6,2 and C 6,3 , the connection point n 2 and the solar cells C 6,4 , C between the connection point n 3 of between 6,5 connection point n 3 and the solar cell C 6,6, between the connection point n 4 of between C 6, 7,
Connection point n 4 and the solar cell C 6, 8, between the connecting point n 5 between C 6, 9, between the connection point n 5 and the positive electrode near the connecting point n 6, each bypass diode d Is provided.
このような太陽電池モジュールMを用いて発電を行った場合には、太陽電池セルCx,yにおいて生じた電気は、図12(a)における負極から、太陽電池セルC1,1に向かって延びた後、折り返して太陽電池セルC1,2から太陽電池セルC6,2に向かって延び、同様に高さ方向の端部で折返しながら蛇行して正極へと至る配線に沿って流れる。このように、太陽電池モジュールMが備える全ての太陽電池セルCが発電を行った場合には、太陽電池モジュールMの出力が定格容量に一致することが期待される。 When power generation is performed using such a solar battery module M, electricity generated in the solar battery cell C x, y is directed from the negative electrode in FIG. 12A toward the solar battery cell C 1,1. After extending, it turns back and extends from the solar cells C 1 and 2 toward the solar cells C 6 and 2 , and also flows along the wiring that meanders while turning back at the end in the height direction and reaches the positive electrode. Thus, when all the solar cells C included in the solar cell module M generate power, it is expected that the output of the solar cell module M matches the rated capacity.
ここで、図12(a)に示す太陽電池モジュールMにおいて、図12(b)に示すように、高さ方向に並ぶ太陽電池セルC1,1、C2,1、C3,1が、故障により発電を行わない状態となった場合を考える。この場合、太陽電池セルC1,1、C2,1、C3,1には電流が流れないため、結果として、負極から、1、2列目の太陽電池セルCx,yを経て太陽電池セルC6,2、C6,3間の接続点n7に至る配線にも電流は流れない。 Here, in the solar cell module M shown in FIG. 12 (a), as shown in FIG. 12 (b), solar cells C 1,1 , C 2,1 , C 3,1 arranged in the height direction are Consider a case where power generation is not performed due to a failure. In this case, since no current flows through the solar cells C 1,1 , C 2,1 , C 3,1 , as a result, the solar cell C x, y from the negative electrode passes through the solar cells C x, y in the first and second rows. No current flows through the wiring reaching the connection point n 7 between the battery cells C 6,2 and C 6,3 .
図12(a)に示す太陽電池モジュールMがこのような状態に至った場合、太陽電池モジュールMは、3〜10列目の太陽電池セルCx,yのみが発電を行い、生じた電気は、図12(b)に太線で示す通り、負極から接続点n1、バイパスダイオードd、接続点n2を経て接続点n7に至り、その後、3〜10行目の太陽電池セルCx,yに沿って流れる。この時、発電に寄与する太陽電池セルCは、全60個の4/5の48個となるため、太陽電池モジュールMの出力は定格容量の4/5に低下する。 When the solar cell module M shown in FIG. 12A reaches such a state, the solar cell module M generates power only from the solar cells Cx , y in the 3rd to 10th rows, and the generated electricity is 12 (b), as indicated by a thick line, the negative electrode reaches the connection point n 7 via the connection point n 1 , the bypass diode d and the connection point n 2 , and then the solar cells C x, 3rd to 10th rows , Flows along y . At this time, the total number of solar cells C contributing to power generation is 48, which is 4/5 of 60, so the output of the solar cell module M is reduced to 4/5 of the rated capacity.
また、図12(a)に示す太陽電池モジュールMにおいて、図12(c)に示すように、幅方向に並ぶ太陽電池セルC2,1、C2,2、C2,3が、故障により発電を行わない状態となった場合を考える。この場合、太陽電池セルC2,1、C2,2、C2,3には電流が流れないため、結果として、負極から、1〜4列目の太陽電池セルCx,yを経て太陽電池セルC6,4、C6,5間の接続点n8に至る配線にも電流は流れない。 Further, in the solar cell module M shown in FIG. 12 (a), as shown in FIG. 12 (c), the solar cells C 2,1 , C 2,2 , and C 2,3 arranged in the width direction are caused by failure. Consider a case where power generation is not performed. In this case, since no current flows through the solar cells C 2,1 , C 2,2 , C 2,3 , the solar cell C x, y from the negative electrode passes through the first to fourth rows of solar cells C x, y as a result. No current flows through the wiring reaching the connection point n 8 between the battery cells C 6,4 and C 6,5 .
図12(a)に示す太陽電池モジュールMがこのような状態に至った場合、太陽電池モジュールMは、5〜10列目の太陽電池セルCx,yのみが発電を行い、生じた電気は、図12(c)に太線で示す通り、負極から接続点n1、2つのバイパスダイオードd、接続点n3を経て接続点n8に至り、その後、5〜10行目の太陽電池セルCx,yに沿って流れる。この時、発電に寄与する太陽電池セルCは、全60個の3/5の36個となるため、太陽電池モジュールMの出力は定格容量の3/5に低下する。 When the solar cell module M shown in FIG. 12 (a) reaches such a state, only the solar cells Cx , y in the 5th to 10th rows generate power in the solar cell module M, and the generated electricity is , as shown by a bold line in FIG. 12 (c), it leads to the connection point n 8 via connection points n 1, 2 one bypass diode d, the connection point n 3 from the negative electrode, then 5-10 line of the solar cell C It flows along x and y . At this time, the total number of solar cells C contributing to power generation is 36, which is 3/5 of 60, so the output of the solar cell module M is reduced to 3/5 of the rated capacity.
本発明の発明者は、上記の事実に基づいて、次の知見を得た。 The inventor of the present invention has obtained the following knowledge based on the above facts.
(1)同一の太陽電池モジュールにおいて、同数の太陽電池セルが発電を行わなくなった場合でも、発電を行わなくなった太陽電池セルの位置に応じて、太陽電池モジュールの出力低下の程度は異なる。
(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。
(1) In the same solar cell module, even when the same number of solar cells no longer generate power, the degree of decrease in the output of the solar cell module differs depending on the position of the solar cell no longer generating power.
(2) Even if the number and position of the solar cells that have stopped generating power are the same, if the wiring pattern of the solar cell module is different, the degree of the output decrease of the solar cell module is different.
知見(1)の具体例として、図11(b)と図11(c)は、いずれも太陽電池モジュールMの3個の太陽電池セルCが発電を行わなくなった状態を示しているが、図11(b)に示す状態では発電量が1/3に低下しているのに対し、図11(c)に示す状態では発電量は2/3に低下している。 As a specific example of knowledge (1), FIGS. 11 (b) and 11 (c) both show a state in which the three solar cells C of the solar cell module M no longer generate power. In the state shown in FIG. 11B, the power generation amount is reduced to 1/3, whereas in the state shown in FIG. 11C, the power generation amount is reduced to 2/3.
知見(2)の具体例として、図11(b)と図12(b)は、同一のセル配置を有する太陽電池モジュールMにおいて同一位置の3個の太陽電池セルCが発電を行わなくなった状態を示しているが、図11(b)に示す太陽電池モジュールMでは発電量が1/3に低下しているのに対し、図12(b)に示す太陽電池モジュールMでは発電量は4/5に低下しているに過ぎない。 As a specific example of the knowledge (2), FIG. 11 (b) and FIG. 12 (b) show a state in which three solar cells C at the same position in the solar cell module M having the same cell arrangement no longer generate power. However, in the solar cell module M shown in FIG. 11 (b), the power generation amount is reduced to 1/3, whereas in the solar cell module M shown in FIG. 12 (b), the power generation amount is 4 /. It has only dropped to 5.
判定部23は、記憶部25に記憶された太陽電池セルCの配線パターン情報と、画像解析工程S2で特定した被特定セルの位置とを照らし合わせることで、被特定セルが実際に故障し、発電を行わなくなった場合に、モニタリング対象の太陽電池モジュールにどの程度の出力低下が生じ得るかを推定する。そして、推定した出力低下の程度に応じて、特定した欠陥の程度を判定する。
The
具体的には例えば、推定される出力低下が30%未満であれば程度(深刻度)は低いと判定し、推定される出力低下が30%以上且つ60%未満であれば程度(深刻度)は中程度であると判定し、推定される出力低下が60%以上であれば程度(深刻度)は高いと判定する。ここに示した閾値は一例であり、実際の使用状況に鑑みて適宜設定し得る。 Specifically, for example, if the estimated output decrease is less than 30%, the degree (severity) is determined to be low, and if the estimated output decrease is 30% or more and less than 60%, the degree (severity). Is determined to be moderate, and if the estimated decrease in output is 60% or more, the degree (severity) is determined to be high. The threshold value shown here is an example, and can be set as appropriate in consideration of actual use conditions.
[マップ作成工程]
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。
[Map creation process]
In the map creation step S4, the
本実施形態のマップ作成部24は、予め記憶部25に記憶された太陽光発電所SFの太陽電池モジュール配置図に、画像解析工程S2の解析結果、及び判定工程S3の判定結果を明示することにより状態マップを作成する。具体的には例えば、太陽光発電所SFの太陽電池モジュール配置図において、欠陥が生じている太陽電池モジュールMを赤色で強調表示し、更に欠陥の程度を示す記号(低は「L」、中は「M」、高は「H」等)を付す。なお、画像解析工程S2の解析結果を示すのみでもよい。
The
モニタ部20で解析される画像情報には、上述の通り、飛行体10の位置情報取得部12によって位置情報が関連付けられている。そのため、画像解析部22、判定部23、マップ作成部24は、解析、判定の対象となっている太陽電池モジュールMが太陽光発電所SF内のどこに位置しているかを容易に把握することができる。
As described above, the position information is associated with the image information analyzed by the
[出力工程]
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。
[Output process]
In the output step S <b> 5, the state map created by the
[洗浄/補修工程]
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。
[Cleaning / repair process]
In the cleaning / repair process S6, necessary cleaning work and / or repair work is performed based on the state map displayed on the
なお、本実施形態においては、判定工程S3において、太陽電池モジュールMに生じた欠陥の程度を判定しているため、洗浄作業及び/又は補修作業は、程度の高い欠陥が生じている太陽電池モジュールMについてのみ行うこととしてもよい。このようにして、洗浄作業及び/又は補修作業を行う太陽電池モジュールMを限定することにより、太陽光発電所SFのメンテナンスをより効率よく行うことができる。 In the present embodiment, since the degree of defects generated in the solar cell module M is determined in the determination step S3, the cleaning operation and / or the repair operation is a solar cell module having a high level of defects. It may be performed only for M. In this way, by limiting the solar cell modules M that perform the cleaning operation and / or the repair operation, the maintenance of the solar power plant SF can be performed more efficiently.
本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、及び太陽光発電設備のメンテナンス方法の効果を以下にまとめる。
The effects of the solar cell
本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、及び太陽電池モジュールのモニタリング方法においては、画像解析工程S2において、画像解析部22が、太陽電池セルCの配置を求め、太陽電池モジュールMの異常を引き起こすであろう欠陥を太陽電池セルC単位で特定する。したがって、本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、及び太陽電池モジュールのモニタリング方法によれば、太陽電池モジュールMに生じた欠陥に関する情報を、より詳細に得て、欠陥の程度(深刻度)の判定、太陽電池モジュールに引き起こされ得る異常の内容の予測、推定故障予測等に役立てることができる。
In the solar cell
本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、及び太陽電池モジュールのモニタリング方法においては、画像解析工程S2において、画像解析部22が、撮像工程S1において撮像装置11が生成した画像情報に基づいて、太陽電池セルCの配置を求めている。このように、予め準備した情報ではなく、撮像装置11により新たに取得、生成する情報に基づいて太陽電池セルCの配置を求めているため、太陽電池セルCの配置を高精度に求めることが可能であり、且つ装置、方法の汎用性が高い。汎用性について、本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、及び太陽電池モジュールのモニタリング方法によれば、例えば、太陽電池モジュールの寸法、太陽電池セルの配列及び電気的接続が異なる多種類の太陽電池モジュールを備える太陽光発電設備のモニタリングを、どの種類の太陽電池モジュールがどこに配置されているかを予め調べることなく開始することができる。
In the solar cell
本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、及び太陽電池モジュールのモニタリング方法においては、画像解析工程S2において、画像解析部22が、複数の太陽電池セルCの外周により画成される格子、より具体的には格子の交点の位置及び数に基づいて複数の太陽電池セルCの配置を求めている。したがって、複数の太陽電池セルCの配置を容易に且つ高精度に求めることができる。
In the solar cell
本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、及び太陽電池モジュールのモニタリング方法においては、撮像工程S1において撮像装置11が生成した可視光画像に基づいて欠陥を特定(検知)している。したがって、赤外線画像に基いて異常検出を行う場合とは異なり、ホットスポットが発生する前に、太陽電池モジュールの欠陥を特定することができる。このような早期発見は、出力低下の防止、メンテナンス作業の負担軽減等の点で好ましい。
In the solar cell
本実施形態の太陽光発電設備のメンテナンス方法によれば、本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、又は太陽電池モジュールのモニタリング方法に基づき、洗浄、補修が必要であると判断した太陽電池モジュールのみに作業員を派遣して、洗浄、補修を行う。したがって、作業員数、作業時間を削減して効率よくメンテナンスを行うことができる。
According to the maintenance method of the solar power generation facility of the present embodiment, only the solar cell module determined to be cleaned and repaired based on the solar cell
<変形例>
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。
<Modification>
In the solar cell
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では、画像解析部22は、画像解析工程S2において、通信部21から受け取った画像情報についてピーク検出を行い、太陽電池モジュールMが存在すると予測される範囲を絞りこんでも良い。具体的には例えば、画像情報についてノイズ除去、コントラスト・明るさ調整を行った後、当該画像の垂直周波数成分、水平周波数成分のピークを検出する。これにより、検出されたピークの位置の近傍に、1つの太陽電池モジュールMと、隣接する太陽電池モジュールMとの境界が存在すると推定することができる。この推定に基づいて、セル配置取得工程S22や欠陥特定工程S23を行うことで、画像解析工程S2を効率化することができる。
In the solar cell
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では、画像解析部22は、セル配置取得工程S22において、特徴点抽出アルゴリズムを用いて太陽電池セルCの配置を決定していたが、これには限られない。具体的には例えば、太陽電池モジュールMのフレームFRの上面に、太陽電池モジュールMにおける太陽電池セルCの配置を示す情報を埋め込んでもよい。この方法によれば、画像解析部22は、特徴点抽出アルゴリズムを用いることなく、フレームFRに埋め込まれた情報を読み取ることにより太陽電池セルCの配置を示す情報を取得する。
In the solar cell
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では、画像解析部22が欠陥特定工程S23で用いる参照画像として、当該太陽電池モジュールMに欠陥が生じていない時点(例えば施工時)に撮像して得られた画像を用いていたが、これには限られない。具体的には例えば、前回のモニタ時に撮像した画像を用い得る。参照画像として、場合によっては欠陥を既に含みうるこのような画像を用いることにより、当該太陽電池モジュールMについて、欠陥が新たに生じたことのみならず、前回生じていた欠陥が解消されたことや、或いは前回生じた欠陥が引き続き存在していることを検知できる。また、この変形例の欠陥特定工程S23をモニタリングを実行する度に行うことで、太陽電池モジュールMにおける欠陥の発生、解消の履歴情報を蓄積することができる。
In the solar cell
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では、画像解析部22は、欠陥特定工程S23において画像比較に基づいて欠陥を特定していたが、これには限られない。具体的には例えば、セル配置取得工程S22において、特徴点抽出アルゴリズム(具体的には例えばSURF特徴点抽出)を用いて太陽電池セルCの間の格子の交点を検出する際に、これに平行して、欠陥の特定を行い得る。
In the solar cell
この場合、画像解析部22は、交点が一定のパターンで配置されているとの予測に基づき、交点が検出されるはずの場所において交点が検出されなかった場合に、当該箇所、及びその周辺に汚れが生じていると特定する(汚れにより交点が隠されていると考え、このように特定する)。また、交点が検出されないはずの場所において交点が検出された場合、当該箇所、及びその周辺に傷やスネイルトレイルが生じていると特定する(セル間の隙間と、傷又はスネイルトレイルとの交点が検出されたと考え、このように特定する)。
In this case, based on the prediction that the intersection points are arranged in a certain pattern, the
その他の変形例として、画像解析部22は、セル配置取得工程S22で求められた太陽電池セルCの配置に基づき、いずれか1つの太陽電池セルCの画像情報を抽出し、これを隣接する周囲の太陽電池セルCの画像と比較する。この場合、複数の太陽電池セルCに同一形状の欠陥が生じていることは稀であるため、両画像が一致した場合には、両画像に対応する太陽電池セルCには汚れが生じていない場合が多い。
As another modified example, the
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では、判定部23は、判定工程S3において、予め記憶部25に記憶された太陽電池セルCの配線パターン情報を用いていたが、これには限られない。具体的には例えば、画像解析工程S2において特徴点抽出アルゴリズムにより検出されるフレームFRの角部の位置に基づいてフレームFRの寸法を求める。また、記憶部25には、市場に存在する多種の太陽電池モジュールについて、フレームFRの寸法及び太陽電池セルCの配置と、配線パターン情報とを関連づけたテーブルを記憶しておく。判定部23は、画像解析部22が求めるフレームFRの寸法及び太陽電池セルCの配置と、当該テーブルとを用いて、モニタリング対象の太陽電池モジュールの配線パターン情報を得てこれを使用する。
In the solar cell
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では、判定部23は、判定工程S3において、特定された欠陥の状態、例えば汚染の程度(太陽光の透過量低下の程度)をも考慮して、欠陥の程度を判定してもよい。例えば、汚染の程度がひどければ、被特定セルの受光量は大きく低下しており、発電量も大きく低下していると推定される。このような場合は、仮に当該被特定セルが故障に至った場合に生じ得る出力低下の割合は小さくても、現時点で既に出力低下が生じているため、早期に対処することが望ましい。したがって、汚染がひどい場合には、欠陥の程度(深刻度)を高めに判定する。汚染の程度は、様々なレベルの汚染を示す参照画像を準備しておき、モニタリング対象の太陽電池モジュールMの画像と、各参照画像との比較により行い得る。
In the solar cell
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は、判定部23及び/又はマップ作成部24等を有さない構成であってもよい。この場合、出力部25は、画像解析部22の解析結果、即ち、特定された欠陥の位置や形状、被特定セルの位置等を出力する。また、飛行体10をシステムの外部とし、モニタ部20のみにより太陽電池モジュールモニタリングシステムを構成してもよい。
The solar cell
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は、撮像装置11として、可視光画像の動画を撮影可能な撮像装置に代えて、光沢計や反射率計を用いてもよい。光沢度や反射率の2次元分布を示す画像も、本発明の「画像」に含まれる。太陽電池モジュールMのフレームFR及び受光面MS、並びに受光面MSに生じた欠陥とは互いに光沢度や反射率が異なる。また、太陽電池セルCの間の隙間はその周囲に比べて光沢度や反射率が小さいため、太陽電池モジュールMの太陽電池セルCの間の格子は、光沢度や反射率の2次元分布を示す画像にも現れる。したがって、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と同様の画像解析により、セル層CLにおける複数の太陽電池セルCの配置を求め、太陽電池モジュールに生じた欠陥を太陽電池セル単位で特定することができる。
The solar cell
なお、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モニタリング方法、太陽光発電設備のメンテナンス方法の適用対象は大規模な発電設備には限られない。
In addition, the application object of the solar cell
本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the characteristics of the present invention are maintained, the present invention is not limited to the above embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .
本発明の太陽電池モジュールモニタリングシステム、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よれば、太陽光発電設備、特にメガソーラ等の大規模な太陽光発電所をより詳細にモニタリングして、より効率よくメンテナンスすることが可能となる。これにより、太陽光発電のより一層の普及が促進される。 According to the solar cell module monitoring system, the solar cell module monitoring method, and the solar power generation facility maintenance method of the present invention, the solar power generation facility, particularly a large-scale solar power plant such as a mega solar, can be monitored in more detail. It becomes possible to maintain more efficiently. Thereby, further spread of photovoltaic power generation is promoted.
10 飛行体
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (17)
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、
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太陽電池モジュールのモニタリング方法。 A solar cell module monitoring method for monitoring a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged,
Obtaining an image of the light-receiving surface of the solar cell module using an imaging device mounted on an unmanned air vehicle,
Obtaining an arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image;
Based on the arrangement of the plurality of solar cells and the image, identifying a defect that will cause an abnormality of the solar cell module in units of solar cells ;
A method for monitoring a solar battery module, comprising: determining a degree of necessity of dealing with the defect based on a defect specified in units of the solar battery cells and a wiring pattern of the plurality of solar battery cells .
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、 Obtaining an image of the light-receiving surface of the solar cell module using an imaging device mounted on an unmanned air vehicle,
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、 Obtaining an arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image;
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を含み、 Identifying a defect that would cause an abnormality of the solar cell module in units of solar cells based on the arrangement of the plurality of solar cells and the image,
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太陽電池モジュールのモニタリング方法。 A method for monitoring a solar cell module, wherein the defect is specified by comparing the image with a reference image.
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し、
前記太陽電池モジュールモニタリングシステムは、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太陽電池モジュールモニタリングシステム。 A solar cell module monitoring system for monitoring a solar cell module in which a plurality of solar cells are arranged,
An image analysis unit that analyzes an image of the light receiving surface of the solar cell module acquired by an imaging device mounted on an unmanned air vehicle;
The image analysis unit
Obtaining the arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image,
Based on the arrangement of the plurality of solar cells and the image, a defect that will cause an abnormality of the solar cell module is specified in units of solar cells ,
The solar cell module monitoring system further includes a determination unit that determines a degree of necessity of dealing with the defect based on the defect identified in units of the solar cell and a wiring pattern of the plurality of solar cells. Solar cell module monitoring system provided .
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、 An image analysis unit that analyzes an image of the light receiving surface of the solar cell module acquired by an imaging device mounted on an unmanned air vehicle;
前記画像解析部は、 The image analysis unit
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、 Obtaining the arrangement of the plurality of solar cells in the solar cell module based on the image,
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し、 Based on the arrangement of the plurality of solar cells and the image, a defect that will cause an abnormality of the solar cell module is specified in units of solar cells,
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太陽電池モジュールモニタリングシステム。 The solar cell module monitoring system, wherein the image analysis unit identifies the defect by comparing the image with a reference image.
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。 A maintenance method for a photovoltaic power generation facility comprising a plurality of solar cell modules,
Based on the monitoring method of the solar cell module according to any one of claims 1 to 8, or the monitoring result of the solar cell module monitoring system according to any one of claims 9 to 16, the plurality of solar cells. Selecting a solar cell module that needs cleaning and / or repair from the battery modules;
A maintenance method comprising cleaning and / or repairing the selected solar cell module.
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