特許 6134462 発電設備の監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6134462

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】発電設備の監視システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20170515BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/38 120

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-167201(P2013-167201)

(22)【出願日】2013年8月10日

(65)【公開番号】特開2015-37332(P2015-37332A)

(43)【公開日】2015年2月23日

【審査請求日】2016年3月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000243803

【氏名又は名称】未来工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121429

【弁理士】

【氏名又は名称】宇野 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100122127

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 大刀夫

(72)【発明者】

【氏名】小枝 浩文

【審査官】 安井 雅史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２１６８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１０１９１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−６５１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３４８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２

３１／０２１６−３１／０２２４

３１／０２３６

３１／０２４８−３１／０２５６

３１／０３５２−３１／０３６

３１／０３９２−３１／０７８

３１／１８

５１／４２−５１／４８

Ｈ０２Ｊ ３／００− ５／００

１３／００

Ｈ０２Ｓ １０／００−１０／４０

３０／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電力を発電する発電源と該発電源からの電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナーとを有する発電系列を複数備えた発電設備の発電状況を監視する発電設備の監視システムであって、
発電系列毎の発電量を計測する系列計測部と、
発電設備全体の発電量を計測する全体計測部とを備え、
前記系列計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記各発電系列の発電状況を監視するとともに、前記系列計測部により得られた計測値及び前記全体計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記発電設備全体の発電状況を監視することを特徴とする発電設備の監視システム。

【請求項2】

Ａ＝実際の発電量、
Ｂ＝出力可能な最大発電量、
として、「Ａ／Ｂ」を演算することを特徴とする請求項１に記載の発電設備の監視システム。

【請求項3】

「Ａ／Ｂ」の値を補正して比較することを特徴とする請求項２に記載の発電設備の監視システム。

【請求項4】

補正値：Ｈ＝Ｃ／Ｄ、
Ｃ＝パワーコンディショナーの定格出力、
Ｄ＝発電源の最大出力、
として、
「（Ａ／Ｂ）×Ｈ」の値を比較することを特徴とする請求項３に記載の発電設備の監視システム。

【請求項5】

直流電力を発電する発電源と該発電源からの電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナーとを有する発電系列を複数備えた発電設備の発電状況を監視する発電設備の監視システムであって、
前記発電設備は、
発電系列毎の発電量を計測する系列計測部と、
発電設備全体の発電量を計測する全体計測部と、
前記系列計測部により得られた計測値及び前記全体計測部により得られた計測値をサーバーに送信する送信手段とを備え、
前記サーバーは、
前記送信手段から送信された値を記録する記録手段と、
該記録手段に記録された値を基に演算する演算手段と、
該演算手段の演算結果を比較する比較手段とを備え、
前記系列計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記各発電系列の発電状況を監視するとともに、前記系列計測部により得られた計測値及び前記全体計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記発電設備全体の発電状況を監視することを特徴とする発電設備の監視システム。

【請求項6】

前記サーバーは、比較結果が所定の閾値を超えると前記発電設備の管理者にメールを送信するメール送信手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の発電設備の監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電設備の監視システムに関するものであり、詳しくは、直流電力を発電する発電源とこの発電源からの電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナーとを有する発電系列を複数備えた発電設備の発電状況を監視する監視システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、太陽光、風力、波力、流水、地熱等の再生可能エネルギーによる発電が促進されており、数Ｗの小規模発電から数千ｋＷの大規模発電まで種々の規模にわたって様々な形態で発電がなされている。ここで、代表的な太陽光発電を説明すると、太陽光によって直流電力を発電する複数の太陽電池モジュールによって構成した太陽電池アレイを複数、パワーコンディショナーに並列に接続し、各太陽電池アレイからの電力をパワーコンディショナーに集約させると共に直流電力をパワーコンディショナーによって交流電力に変換して、商用電力と同様に工場や店舗等の電力として利用したり、商用電力源に売電したりしている。

【0003】

ところで、発電システムでは、太陽電池等の発電源に異常が生じていると、良好な発電を維持できないことから、発電源に異常が生じた場合に、この異常を早期に検出して異常を解消できるようにすることが望ましい。そこで、例えば下記特許文献１に開示されているように、太陽電池アレイに異常が生じた場合に、この太陽電池アレイの異常を検出できるようにした技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−３４０４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示の技術によれば、個々の太陽電池アレイに異常が生じた場合は、この異常を検出することはできるものの、パワーコンディショナーや、パワーコンディショナー以降の設備に異常が生じた場合には、この異常を検出することはできない。特に、数千ｋＷ以上の大規模発電においては、複数の太陽電池アレイを接続したパワーコンディショナーを一つの発電系列として、複数の発電系列によって発電設備全体が構成されている。このような状況においては、パワーコンディショナーを含めた発電系列の異常や発電設備全体の異常を検出できるようにすることが望まれる。

【0006】

そこで、本発明は、パワーコンディショナーを含めた発電系列の異常や発電設備全体の異常を検出できる発電設備の監視システムの提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の発電設備の監視システムは、直流電力を発電する発電源と該発電源からの電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナーとを有する発電系列を複数備えた発電設備の発電状況を監視するものであって、発電系列毎の発電量を計測する系列計測部と、発電設備全体の発電量を計測する全体計測部とを備え、前記系列計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記各発電系列の発電状況を監視するとともに、前記系列計測部により得られた計測値及び前記全体計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記発電設備全体の発電状況を監視するものである。

【0008】

本発明の発電設備の監視システムは、更に、Ａ＝実際の発電量、Ｂ＝出力可能な最大発電量、として、「Ａ／Ｂ」を演算するものとしてもよい。
また、この「Ａ／Ｂ」の値を補正して比較するものとしてもよい。
更に、「Ａ／Ｂ」の値の補正値：Ｈ＝Ｃ／Ｄ、Ｃ＝パワーコンディショナーの定格出力、Ｄ＝発電源の最大出力、として、「（Ａ／Ｂ）×Ｈ」の値を比較するものとしてもよい。

【0009】

また、本発明の発電設備の監視システムは、直流電力を発電する発電源と該発電源からの電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナーとを有する発電系列を複数備えた発電設備の発電状況を監視するものであって、前記発電設備は、発電系列毎の発電量を計測する系列計測部と、発電設備全体の発電量を計測する全体計測部と、前記系列計測部により得られた計測値及び前記全体計測部により得られた計測値をサーバーに送信する送信手段とを備え、前記サーバーは、前記送信手段から送信された値を記録する記録手段と、該記録手段に記録された値を基に演算する演算手段と、該演算手段の演算結果を比較する比較手段とを備え、前記系列計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記各発電系列の発電状況を監視するとともに、前記系列計測部により得られた計測値及び前記全体計測部により得られた計測値を基に演算及び比較することによって前記発電設備全体の発電状況を監視するものとしてもよい。
ここで、前記サーバーは、比較結果が所定の閾値を超えると発電設備の管理者にメールを送信するメール送信手段を備えたものとしてもよい。

【0010】

本発明の監視システムでは、系列計測部によってパワーコンディショナーを含めた複数の発電系列の夫々の発電量を計測し、また、全体計測部によって発電設備全体の発電量を計測して、各計測値を基に演算及び比較する。よって、各発電系列毎の発電状況、並びに、発電設備全体の発電状況を監視することができ、パワーコンディショナーを含めた発電系列や発電設備全体に異常を生じた場合に、この異常を検出できる。

【0011】

なお、発電系列の発電状況を監視するに際しては、各発電系列の実際の発電量を直に比較したり、発電設備全体の発電量から個々の発電系列の発電量を仮想的に算出し、この算出値と各発電系列の実際の発電量とを比較したりして、比較の結果に所定の閾値を超えた差異が生じた場合に、発電系列に異常が生じていると判定する等の手法を例示できる。また、発電設備全体の発電状況を監視するに際しては、各発電系列の実際の発電量の合計値と発電設備全体の実際の発電量の数値とを比較して、比較の結果に所定の閾値を超えた差異が生じた場合に、発電設備全体、特に発電系列以降の設備に異常が生じていると判定する等の手法を例示できる。

【0012】

なお、本発明においては、発電設備全体では、例えば太陽電池アレイ等の発電源を複数備えており、特許文献１に開示のような発電源毎に発電状況を監視する構成を排除するものではないが、発電源毎に発電状況を監視する構成を省略することで、次のような利点を得ることができる。

【0013】

発電源毎に発電状況を監視しようとすると、発電源毎に発電量を計測する計測部を設け、発電源毎の実際の発電量に基づいて演算・比較処理を行わなければならず、発電設備全体における設備構成が雑多となり、また、監視処理が煩雑となる。特に、例えば数千ｋＷ以上の大規模な太陽光発電設備では、発電源である太陽電池アレイが数百、数千と膨大な数であり、個々の太陽電池アレイを監視することは、過剰な監視となる。これに対して、発電源毎に発電状況を監視する構成を省略して、本発明の如く、パワーコンディショナーを含めた発電系列毎に発電状況を監視すれば、個々の発電源毎の過剰な監視を行わなくてすむ。なお、発電源に異常が生じた場合には、発電源に異常がある発電系列を絞り込むことができ、絞り込んだ発電系列を検査することでその発電系列内の異常な発電源を見つけることができる。

【0014】

ところで、複数の発電系列は、最大に出力できる発電量が夫々同一であるとは限らない。例えば、一部の発電系列の発電源の発電能力が低かったり、一部の発電系列のパワーコンディショナーの出力能力が低かったりすると、発電系列間で最大に出力できる発電量に差異を生じる。このように発電系列に能力差がある場合には、各発電系列の実際の発電量を直接比較しても、十分に有効な比較結果が得られない虞がある。そこで、請求項２の発明では、
Ａ＝実際の発電量、
Ｂ＝出力可能な最大発電量、
として、「Ａ／Ｂ」を演算している。これにより、比較の基となる数値として、発電系列の能力を加味した数値を得ることができる。なお、「Ａ／Ｂ」の値は、発電率と捉えることができる。

【0015】

また、発電源によって発電された電力は、その全てがパワーコンディショナーに入力され、パワーコンディショナーから出力されるものではない。送電損失やパワーコンディショナーでの変換損失が存在するからである。ここで、これらの損失は、各発電系列において一定であるとは限らない。そこで、請求項３の発明では、発電率である「Ａ／Ｂ」の値を補正して比較することとしている。ここで、補正する値としては、発電系列毎や発電設備全体に、実証データに基づいて導いた値や、経験則によって想定した値等、適宜定めることができる。

【0016】

そして、請求項４の発明では、
補正値：Ｈ＝Ｃ／Ｄ、
Ｃ＝パワーコンディショナーの定格出力（パワーコンディショナーの出力可能な最大値）、
Ｄ＝発電源の最大出力（発電源の発電可能な最大値）、
として、「（Ａ／Ｂ）×Ｈ」の値を比較している。すなわち、上述の発電率「Ａ／Ｂ」に補正値：Ｈを乗じた補正を行い、補正後の発電率（補正発電率）の数値を比較することとしている。なお、このような補正は、上述の損失が多種多様な発電源とパワーコンディショナーとの組み合わせによって差異を生じることに着目したものである。

【0017】

請求項５及び請求項６の発明は、発電設備を、発電系列の発電量の数値及び発電設備全体の発電量の数値をサーバーに送信する送信手段を具備するものとして、発電設備にインターネットや専用のＬＡＮ等によって接続された外部のサーバーを用いて監視システムを構築したものである。これにより、発電設備の管理者は、発電設備から遠く離れていても、サーバーにアクセスすることで、発電設備の発電状況の情報を得ることができる。

【0018】

特に、請求項６の発明では、発電系列や発電設備全体に異常が生じた場合に、発電設備の管理者の携帯端末やパソコン等に自動的にメールを送信することから、管理者は、サーバーにアクセスしなくても速やかにこの異常を知ることができる。

【発明の効果】

【0019】

以上のように、本発明によれば、パワーコンディショナーを含めた発電系列の異常や発電設備全体の異常を検出できる発電設備の監視システムを提供することができる。これにより、まず、異常のある発電系列を見つけて絞り込み、その後、絞り込んだ発電系列内の異常な発電源を見つけることができるし、全体に異常があれば、それを知ることもできるから、効率良く発電量を監視し異常のある発電源を発見することができ、発電量の監視負担が軽減する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る発電設備の監視システムの概略を示すブロック図である。

【図2】系列別スペックを示す表である。

【図3】３０分毎の各発電系列及び全体の発電量を示す表である。

【図4】３０分毎の各発電系列及び全体の発電量を示すグラフである。

【図5】３０分毎の各発電系列及び全体の発電率を示す表である。

【図6】３０分毎の各発電系列及び全体の発電率を示すグラフである。

【図7】３０分毎の各発電系列及び全体の補正発電率を示す表である。

【図8】３０分毎の各発電系列及び全体の補正発電率を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明に係る発電設備の監視システムの実施形態としての一例を以下に説明する。

【0022】

図１に示すように、発電設備１０全体は、複数の発電系列２０を具備するものとして構成されており、各発電系列２０によって発電された電力が、工場や店舗等で使用される電力、商用電力源へ売電する電力、或いは、バッテリーに蓄電される電力として利用される。なお、本例では、発明を理解し易くするため説明の便宜上、第１系列〜第４系列の４つの発電系列２０によって発電設備１０を構成した例を示す。

【0023】

第１系列〜第４系列の各発電系列２０は、複数の太陽電池アレイ２２と、各太陽電池アレイ２２が並列に接続されたパワーコンディショナー２４とを備えてなるものである。ここで、太陽電池アレイ２２は、複数の太陽電池モジュール２１を直列に接続して、例えば２００Ｖの電圧の電力といったように利用に際して十分な電圧の電力を発電できるようにしたものである。そして、太陽電池モジュール２１によって発電された電力は、直流電力であるが、パワーコンディショナー２４によって三相交流電力に調整されて出力される。なお、本書では、説明の便宜上、一つのパワーコンディショナー２４に接続された複数の太陽電池アレイ２２の集合体を「アレイ群２３」と称することとする。

【0024】

各発電系列２０の出力側には、発電系列２０毎の実際の発電量を計測する系列計測部３０が設けられており、各発電系列２０を並列に接続して発電した総電力を発電設備１０の外部へと出力する部分には、発電設備１０全体の発電量を計測する全体計測部３１が設けられている。ここで、系列計測部３０や全体計測部３１としては、電力量計等の機器を用いて構成すればよい。

【0025】

また、発電設備１０は、コンピュータを用いて構成された計測ユニット４０を具備しており、計測ユニット４０は、インターネットや専用のＬＡＮを介して外部のサーバー５０に接続されている。そして、計測ユニット４０は、所定のプログラムを実行することで、「系列計測部３０及び全体計測部３１から得られた計測値をサーバー５０に送信する送信手段４１」として機能する。なお、サーバー５０は、発電設備１０の外部の機器であるが、系列計測部３０、全体計測部３１及び計測ユニット４０と共に監視システム６０を構築するものである。

【0026】

サーバー５０は、コンピュータを用いて構成されており、所定のプログラムを実行することで、「計測ユニット４０から送信された計測値を記録する記録手段５１」、「記録手段５１に記録された数値に基づいて種々の演算を行う演算手段５２」、「演算手段５２によって算出された数値を比較する比較手段５３」、「比較手段５３による比較結果が所定の閾値を超えると、発電系列２０や発電設備１０全体に異常が生じたとして、この情報を発電設備１０の管理者の携帯端末やパソコン等に送信するメール送信手段５４」として機能する。また、サーバー５０は、発電設備１０の管理者がサーバー５０にアクセスして情報の開示を要求することにより、図３、図５及び図７に示すような各種の数値や、図４、図６及び図８に示すようなグラフを出力する。

【0027】

ところで、各発電系列２０では、パワーコンディショナー２４やアレイ群２３の能力が同一でなく、図２に示すようなスペックとなっている。なお、図２においては、パワーコンディショナー２４を「パワコン」と略して表記してある。

【0028】

まず、パワーコンディショナー２４については、第１系列、第２系列及び第３系列のパワーコンディショナー２４の能力である出力可能な最大電力、すなわち定格出力は５．５０ｋＷであるが、第４系列のパワーコンディショナーは５．２０ｋＷとなっている。そして、発電設備１０全体では、全てのパワーコンディショナー２４の能力合計で２１．７０ｋＷとなっている。

【0029】

次に、アレイ群２３については、第１系列及び第２系列のアレイ群２３の能力である最大発電力は６．４５ｋＷであるが、第３系列のアレイ群２３は５．１６ｋＷ、第４系列のアレイ群２３は６．０２ｋＷとなっている。そして、発電設備１０全体では、全てのアレイ群２３の能力合計で２４．０８ｋＷとなっている。

【0030】

なお、アレイ群２３で発電した電力が大きくても、パワーコンディショナー２４の能力が小さければ、パワーコンディショナー２４から出力される電力はパワーコンディショナー２４の能力に制約される。一方、パワーコンディショナー２４の能力がいくら大きくても、アレイ群２３で発電された電力が小さければ、当然、アレイ群２３で発電された電力以上の電力はパワーコンディショナー２から出力されない。よって、発電系列２０としての能力は、第１系列及び第２系列が５．５０ｋＷ、第３系列が５．１６ｋＷ、第４系列が５．２０ｋＷで、全体では、２１．３６ｋＷとなる。

【0031】

また、各発電系列２０においては、パワーコンディショナー２４とアレイ群２３とで能力に差異があり、アレイ群２３の能力に対するパワーコンディショナー２４の能力である能力比（パワーコンディショナー２４の能力／アレイ群２３の能力）は、第１系列及び第２系列が０．８５、第３系列が１．０７、第４系列が０．８６で、全体では、０．９０となる。なお、パワーコンディショナー２４とアレイ群２３との能力差からシステムとして無駄が存在するのを知ることができ、パワーコンディショナー２４とアレイ群２３とで大きな能力差がある場合は、いずれか一方の能力に対して過剰分が発生し、効率的ではないから、パワーコンディショナー２４及びアレイ群２３の選定、設定においては、能力差が大きくならないようにすべきである。

【0032】

次に、このように構成された監視システム６０による各発電系列２０の発電状況の監視及び発電設備１０全体の発電状況の監視について説明する。

【0033】

図３は、第１系列〜第４系列の４つの発電系列２０の実際の発電量、各発電系列２０の発電量を合計した合計発電量、及び発電設備１０全体での実際の発電量である総発電量を示す表であり、数値は、５：００〜１８：３０における３０分毎の実測値である。また、図４は、第１系列〜第４系列の４つの発電系列２０及び発電設備１０全体での発電量の変化を表すグラフである。図４のように、実測の結果をグラフ化して出力することで、発電量の変化や、発電系列２０間での発電状況の差異を、視覚的に把握することができる。

【0034】

発電系列２０の発電状況の監視に関しては、各発電系列２０での発電量の数値を直接比較して、他の発電系列２０と比較して所定の閾値を超えた差異が生じている発電系列２０を異常と判断すればよい。また、全体の発電量を発電系列２０の数で除した数値を各発電系列２０に割り当てるなどして、割り当てられた数値と各発電系列２０の実際の発電量の数値とを比較して、所定の閾値を超えた差異が生じていたら、発電系列２０が異常を来していると判断すればよい。例えば、図４において、第３系列の発電量は他の系列に比べて全体的に少し小さい値となっており、この差が予め設定した閾値を超えていなければ正常であると判断し、その閾値を超えていれば何らかの電力低下の異常が発生していると判断することもできる。

【0035】

発電設備１０全体の発電状況の監視に関しては、図３に示すように、系列計測部３０で計測した各発電系列２０の発電量を演算により合計した合計発電量と、全体計測部３１で計測した総発電量とを比較して、所定の閾値を超えた差異が生じていたら、発電系列２０以降の設備に異常を来していると判断すればよい。異常とは、系列計測部３０と全体計測部３１との間に何らかの原因で多大な送電損失が発生している状態などが挙げられる。本例の場合では、図３、図４に表された合計発電量と総発電量とを比較すれば、両者に大きな差異はないことから、一応正常状態にあると判断される。なお、図４において、合計発電量は太線の実線で示し、総発電量は太線の一点鎖線で示してある。

【0036】

ところで、各発電系列２０のアレイ群２３及びパワーコンディショナー２４の出力特性には通常大なり小なり種々のスペックが混在する。このため、より正確な判断を行なうためには、上述した発電量の比較のみでなく、更に、以下の図５乃至図８に基づいて述べるようなアレイ群２３及びパワーコンディショナー２４の出力特性を考慮した比較を行なうのが望ましい。

【0037】

図５は、第１系列〜第４系列の４つの発電系列２０及び発電設備１０全体において、
Ａ＝実際の発電量、
Ｂ＝出力可能な最大発電量（系列能力、全体の場合は系列能力の合計値）、
として、「Ａ／Ｂ」を演算して、これを「発電率」として表にしたものであり、図６は、発電率の変化を表すグラフである。図６のように、実際の発電率の結果をグラフ化して出力することで、発電率の変化や、発電系列２０間での発電状況の差異を、視覚的に把握することができる。特に、発電設備１０全体についても、発電率で表すことで、発電系列２０と同じ指標で比較することができる。

【0038】

なお、本例では、３０分間の実際の発電量（ｋＷｈ）を測定しているため、出力可能な最大発電量Ｂは、３０分間に出力できる最大の発電量（ｋＷｈ）として、
Ｂ＝発電能力（ｋＷ）×０．５（ｈ）、
の数値を当てはめている。
図５の表において、例えば、時刻１０：００における第１系列の発電率は、図２においてＢ（系列能力）＝５．５０ｋＷであるから、Ａ／Ｂ＝２．５０ｋＷｈ／（５．５０ｋＷ×０．５ｈ）＝９０．９１％として算出される。

【0039】

発電系列２０の発電状況の監視に関しては、各発電系列２０での発電率の数値を比較して、他の発電系列２０に比して所定の閾値を超えた差異が生じている発電系列２０を異常と判断すればよい。

【0040】

次に、図７は、第１系列〜第４系列の４つの発電系列２０及び発電設備１０全体において、発電率に各発電系列２０のスペックの違いを加味した補正を行い、
補正値：Ｈ＝Ｃ／Ｄ、
Ｃ＝パワーコンディショナーの定格出力（パワーコンディショナー能力、全体の場合はパワーコンディショナー能力の合計値）、
Ｄ＝発電源の最大出力（アレイ群能力、全体の場合はアレイ群能力の合計値）、
として、「（Ａ／Ｂ）×Ｈ」の値を補正発電率として示した表であり、図８は、補正発電率の変化を表すグラフである。各系列におけるＨ＝Ｃ／Ｄは、図２における「能力比」である。
図７の表において、例えば、時刻１０：００における第１系列の補正発電率は、（Ａ／Ｂ）×Ｈ＝（Ａ／Ｂ）×（Ｃ／Ｄ）＝（２．５０ｋＷｈ／（５．５０ｋＷ×０．５ｈ））×（５．５０ｋＷ／６．４５ｋＷ）＝７７．５２％として算出される。

【0041】

発電率を示す図６のグラフからすると、第３系列について、他の発電系列２０や全体に対して大きな差異が生じていると判断されるが、これは、そもそも、図２に示すように、第３系列の能力比が他の発電系列２０とは大きく異なり、この能力比の違いにより発電率に大きな差異が生じているためと思われる。すなわち、補正発電率を示す図８のグラフでは、第３系列は、他の発電系列２０や全体に対してさほど大きな差異はないと判断される。一方、仮に、図２において、第３系列の能力比が他の発電系列２０のものと比してそれ程の差異がない場合であって、図８のグラフにおいて、第３系列の補正発電率が他の発電系列２０や全体の補正発電率と比較して大きな差異が生じている場合には、第３系列に何らかの異常が生じていると判断されることがある。

【0042】

ここで、補正発電率による発電系列２０の発電状況の監視に関しては、発電率による手法と同様に、各発電系列２０での補正発電率の数値を比較して、他の発電系列２０に比して所定の閾値を超えた差異が生じている発電系列２０を異常と判断すればよい。

【0043】

このように補正発電率を用いることは、種々のスペックの発電系列２０が多数混在する発電設備１０において各発電系列２０の発電状況を監視する際に、特に有効的である。

【0044】

次に、本実施形態の発電設備１０の監視システム６０の作用を説明する。
監視システム６０は、系列計測部３０によってパワーコンディショナー２４を含めた４つの発電系列の夫々の発電量を計測し、また、全体計測部３１によって発電設備１０全体の発電量を計測して、各計測値を基に演算及び比較する。これにより、各発電系列２０毎の発電状況、及び発電設備１０全体の発電状況を監視することができ、パワーコンディショナー２４を含めた発電系列２０や発電設備１０全体に異常を生じた場合に、この異常を検出することができる。

【0045】

また、図２の系列別スペックで示す、各発電系列２０のアレイ群２３及びパワーコンディショナー２４の出力特性に大きなばらつきがある場合には、「発電率」、更には「補正発電率」を追加採用することによって、より有効な比較結果を得ることができる。

【0046】

更に、本実施形態では、４つの発電系列を例示したが、大規模な発電設備１０の場合には、太陽電池アレイ２３が数百、数千と膨大な数であり、個々の太陽電池アレイ２２を監視することは過剰な監視となり、負担も大きいものとなる。しかし、本発明の監視システム６０は、太陽電池アレイ２２毎に発電状況を監視する構成を省略して、パワーコンディショナー２４を含めた発電系列２０毎に発電状況を監視し、発電源に異常が生じた場合は、まず、異常のある発電系列２０を見つけてその発電系列２０に絞り込み、その後、絞り込んだ発電系列２０内の検査を行ないその発電系列２０における異常な発電源を見つけることができるし、全体に異常があれば、それを知ることもできる。したがって、効率良く発電量を監視し異常のある発電源を発見することができ、監視負担が軽減する。また、発電設備１０全体における設備構成が簡素化するとともに、発電設備１０全体に至って太陽電池アレイ２２毎に発電量を計測するセンサを設置しなくてよいから、設備費の節約にもなる。

【0047】

加えて、発電系列２０の発電量の数値及び発電設備１０全体の発電量の数値をサーバー５０に送信する送信手段４１を具備するから、発電設備１０の管理者は、発電設備１０から遠く離れていても、サーバー５０にアクセスすることで、発電設備１０の発電状況の情報を得ることができる。また、発電系列２０や発電設備１０全体に異常が生じた場合に、発電設備１０の管理者の携帯端末やパソコン等に自動的にメールが送信されるから、管理者は、サーバー５０にアクセスしなくても速やかにこの異常を知ることができる。

【0048】

以上、この実施形態においては、本発明に係る発電設備の監視システムの一例を示したが、本発明は上述の例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更が可能である。

【0049】

例えば、各発電系列２０は、一つのパワーコンディショナー２４と、このパワーコンディショナー２４に接続された発電源とで構成するものに限られず、複数のパワーコンディショナー２４と、これらのパワーコンディショナー２４に接続された発電源との集合体として取り扱ってもよい。

【0050】

また、発電量の比較のみでなく、更に、アレイ群２３及びパワーコンディショナー２４の出力特性を考慮した比較を行なうための因子として、図５及び図６に示した「発電率」や図７及び図８に示した「補正発電率」を設けているが、これら以外の因子を設けたり、これらの因子に他の因子を更に加えたものとしてもよい。

【0051】

加えて、上記実施形態の監視システム６０は、系列計測部３０により得られた計測値及び全体計測部３１により得られた計測値をサーバー５０に送信する送信手段４１や、発電設備１０の管理者にメールを送信するメール送信手段５４を備えていないものであってもよい。

【0052】

そして、上記実施形態の系列計測部３０は、パワーコンディショナー２４毎に備えられているが、これに限られず、更に太陽電池アレイ２２毎にも備えたものとすることを妨げるものでもない。

【0053】

更に、上記実施形態においては、電力源として、太陽電池を使用したものを示しているが、本発明は、太陽光に限らず、風力、波力、流水、地熱等の再生可能エネルギーによる種々の発電設備の監視システムにも同様に適用することができる。

【符号の説明】

【0054】

１０ 発電設備 ４０ 計測ユニット
２０ 発電系列 ４１ 送信手段
２１ 太陽電池モジュール ５０ サーバー
２２ 太陽電池アレイ ５１ 記録手段
２３ アレイ群 ５２ 演算手段
２４ パワーコンディショナー ５３ 比較手段
３０ 系列計測部 ５４ メール送信手段
３１ 全体計測部 ６０ 監視システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】