JP6829099B2 - 太陽電池検査装置および太陽電池検査方法 - Google Patents
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Description
抵抗値R=(V1−V2)/(I1−I2) ・・・ (1)
この場合、抵抗値Rは、以下で説明するように、太陽電池ストリング12内に配設されているすべて(n個)のバイパスダイオード24の抵抗値(各バイパスダイオード24に等価的に入っている直列抵抗の抵抗値)の総和Rbdと、コンデンサ31と太陽電池ストリング12とを接続する経路全体の抵抗値Rsを加算した抵抗値(電流Iの経路において、各バイパスダイオード24に等価的に接続されている直列抵抗の総抵抗値)を意味する(図4の左図参照)。
V1=I1×Rs+(I1−Is)×Rbd+n×Vf ・・・ (2)
また、第2電圧値V2と第2電流値I2との間には、下記式(3)が成り立つ。
V2=I2×Rs+(I2−Is)×Rbd+n×Vf ・・・ (3)
2 ダイオード(一方向性素子)
3 電圧印加部
4 電圧検出部
5 電流検出部
6 処理部
12 太陽電池ストリング
21 太陽電池モジュール
22 クラスタ
23 太陽電池(太陽電池セル)
24 バイパスダイオード
31 コンデンサ
32,33,34 スイッチ
Vtst 試験電圧
Claims (8)
- 太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングに光起電力が発生している発電状態のときに当該太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に接続されて当該太陽電池ストリングを短絡させる一方向性素子と、
前記一方向性素子で短絡されている前記太陽電池ストリングの前記正極および前記負極間に、当該正極の電位を基準として当該負極の電位が高電位となる電圧であって、複数の前記バイパスダイオードの順方向電圧の総和を上回る電圧値の試験電圧を印加可能な電圧印加部と、
前記太陽電池ストリングに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記試験電圧の前記電圧値が第1電圧値V1のときに前記電流検出部で検出される前記電流の第1電流値I1および当該第1電圧値V1、並びに前記試験電圧の前記電圧値が前記第1電圧値V1とは異なる第2電圧値V2のときに前記電流検出部で検出される前記電流の第2電流値I2および当該第2電圧値V2から抵抗値R(=(V1−V2)/(I1−I2))を算出する処理部とを備えている太陽電池検査装置。 - 太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングに光起電力が発生している発電状態のときに当該太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に接続されて当該太陽電池ストリングを短絡させる一方向性素子と、
前記一方向性素子で短絡されている前記太陽電池ストリングの前記正極および前記負極間に、当該正極の電位を基準として当該負極の電位が高電位となる電圧であって、複数の前記バイパスダイオードの順方向電圧の総和を上回る電圧値の試験電圧を印加可能な電圧印加部と、
前記太陽電池ストリングに流れる電流を設定された電流値に制限する電流制限部と、
前記太陽電池ストリングの前記正極および前記負極間の電圧を測定する電圧測定部と、
前記試験電圧の印加時に流れる電流が前記電流制限部に設定された第1電流値I1に制限されているときに前記電圧測定部で測定される第1電圧値V1および当該第1電流値I1、並びに前記試験電圧の印加時に流れる電流が前記電流制限部に設定された前記第1電流値I1とは異なる第2電流値I2に制限されているときに前記電圧測定部で測定される第2電圧値V2および当該第2電流値I2から抵抗値R(=(V1−V2)/(I1−I2))を算出する処理部とを備えている太陽電池検査装置。 - 前記発電状態でかつ前記試験電圧の非印加状態において、前記一方向性素子によって短絡されているときの前記太陽電池ストリングに流れる短絡電流の電流値を検出する電流検出部を備え、
前記処理部は、前記検出された短絡電流の電流値に1を超える第1の係数を乗算して得られる電流値を前記第1電流値I1として前記電流制限部に設定すると共に、当該短絡電流の電流値に1を超え、かつ前記第1の係数とは異なる第2の係数を乗算して得られる電流値を前記第2電流値I2として前記電流制限部に設定する請求項2記載の太陽電池検査装置。 - 前記処理部は、前記算出した抵抗値Rに基づいて前記バイパスダイオードの劣化状態を検査する請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池検査装置。
- 前記電圧印加部は、コンデンサと、前記一方向性素子による前記太陽電池ストリングの短絡が解除されると共に前記コンデンサが当該太陽電池ストリングの前記正極および前記負極間に接続されて前記光起電力で充電される充電接続状態と当該一方向性素子で当該太陽電池ストリングが短絡されると共に当該充電されたコンデンサが当該負極から当該正極に向けて電流を放電するように当該正極および当該負極間に接続される放電接続状態とを切り替える切替部とを備えている請求項1から4のいずれかに記載の太陽電池検査装置。
- 前記処理部は、
前記電流検出部による前記第1電流値I1の検出の直前または直後に、前記発電状態でかつ前記試験電圧の非印加状態において、前記一方向性素子によって短絡されているときの前記太陽電池ストリングに流れる前記電流を1回目短絡電流として前記電流検出部に検出させ、
前記電流検出部による前記第2電流値I2の検出の直前または直後に、前記発電状態でかつ前記試験電圧の非印加状態において、前記一方向性素子によって短絡されているときの前記太陽電池ストリングに流れる前記電流を2回目短絡電流として前記電流検出部に検出させ、
検出された前記1回目短絡電流の電流値と検出された前記2回目短絡電流の電流値の差分が許容範囲内でないときに、エラー処理を実行する請求項1記載の太陽電池検査装置。 - 前記処理部は、
前記電圧測定部による前記第1電圧値V1の測定の直前または直後に、前記発電状態でかつ前記試験電圧の非印加状態において、前記一方向性素子によって短絡されているときの前記太陽電池ストリングに流れる前記電流を1回目短絡電流として前記電流検出部に検出させ、
前記電圧測定部による前記第2電圧値V2の測定の直前または直後に、前記発電状態でかつ前記試験電圧の非印加状態において、前記一方向性素子によって短絡されているときの前記太陽電池ストリングに流れる前記電流を2回目短絡電流として前記電流検出部に検出させ、
検出された前記1回目短絡電流の電流値と検出された前記2回目短絡電流の電流値の差分が許容範囲内でないときに、エラー処理を実行する請求項3記載の太陽電池検査装置。 - 太陽電池およびバイパスダイオードを有する複数の太陽電池モジュールが直列接続されて構成された太陽電池ストリングにおける前記バイパスダイオードの劣化状態を検査する太陽電池検査方法であって、
前記太陽電池ストリングに光起電力が発生している発電状態のときに当該太陽電池ストリングから出力される出力電流の通過を許容する極性で当該太陽電池ストリングの正極および負極間に一方向性素子を接続した状態において、
前記正極の電位を基準として前記負極の電位が高電位となる電圧であって複数の前記バイパスダイオードの順方向電圧の総和を上回る電圧値の試験電圧を印加することにより、前記バイパスダイオードに電流を流し、
前記太陽電池ストリングの前記正極および前記負極間の電圧値が第1電圧値V1のときに前記太陽電池ストリングに流れる電流の第1電流値I1および当該第1電圧値V1、並びに前記太陽電池ストリングの前記正極および前記負極間の電圧値が前記第1電圧値V1とは異なる第2電圧値V2のときに前記太陽電池ストリングに流れる電流の第2電流値I2および当該第2電圧値V2から抵抗値R(=(V1−V2)/(I1−I2))を算出すると共に当該算出した抵抗値Rに基づいて前記バイパスダイオードの劣化状態を検査する太陽電池検査方法。
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