特開 2022-146708 太陽光発電性能評価装置、太陽光発電性能評価方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022146708

(43)【公開日】2022-10-05

(54)【発明の名称】太陽光発電性能評価装置、太陽光発電性能評価方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02S 50/00 20140101AFI20220928BHJP

【ＦＩ】

H02S50/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021047815

(22)【出願日】2021-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100124372

【弁理士】

【氏名又は名称】山ノ井 傑

(74)【代理人】

【識別番号】100217940

【弁理士】

【氏名又は名称】三並 大悟

(72)【発明者】

【氏名】三浦 崇広

(72)【発明者】

【氏名】富田 修

【テーマコード（参考）】

5F151

【Ｆターム（参考）】

5F151KA08

5F151KA10

(57)【要約】

【課題】太陽光発電システムの設計性能に対する評価に適した太陽光発電性能評価装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る太陽光発電性能評価装置は、性能評価部および性能判定部を備える。性能評価部は、太陽光発電システムのサイトで計測された環境データに基づいて太陽光発電システムを発電シミュレーションする第１実測性能評価、太陽光発電システムで実際に計測された発電量に基づく第２実測性能評価、およびサイトで想定される環境データに基づいて太陽光発電システムを発電シミュレーションする設計性能評価のうちの少なくとも２つの評価を行う。性能判定部は、第１実測性能評価、第２実測性能評価、および設計性能評価のうちの少なくとも２つを比較した結果に基づいて、太陽光発電システムの性能を判定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽光発電システムのサイトで計測された環境データに基づいて前記太陽光発電システムを発電シミュレーションする第１実測性能評価、前記太陽光発電システムで実際に計測された発電量に基づく第２実測性能評価、および前記サイトで想定される環境データに基づいて前記太陽光発電システムを発電シミュレーションする設計性能評価のうちの少なくとも２つの評価を行う性能評価部と、
前記第１実測性能評価、前記第２実測性能評価、および前記設計性能評価のうちの少なくとも２つを比較した結果に基づいて、前記太陽光発電システムの性能を判定する性能判定部と、
を備える太陽光発電性能評価装置。

【請求項2】

前記性能評価部は、前記第１実測性能評価および前記第２実測性能評価を行い、
前記性能判定部は、前記第１実測性能評価と前記第２実測性能評価との比較結果に基づいて前記太陽光発電システムの性能を判定する、請求項１に記載の太陽光発電性能評価装置。

【請求項3】

前記性能評価部は、予め規定された基準値を満たさない環境データを除外する、請求項１または２に記載の太陽光発電性能評価装置。

【請求項4】

前記サイトが複数の区域に分けられ、
前記性能判定部は、前記区域ごとに前記太陽光発電システムの性能を判定する、請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽光発電性能評価装置。

【請求項5】

前記性能評価部は、予め規定された時間単位で前記第１実測性能評価および前記設計性能評価を行う、請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽光発電性能評価装置。

【請求項6】

複数の太陽光発電システムが、互いに離れた複数のサイトに設置され、
前記複数の太陽光発電システムを個別に発電シミュレーションするのに必要な固有データを前記複数のサイトに対応付けて格納するデータ記憶部をさらに備え、
前記性能評価部は、前記複数のサイトごとに前記データ記憶部から前記固有データを選択して前記第１実測性能評価および前記設計性能評価を行う、請求項１から５のいずれか１項に記載の太陽光発電性能評価装置。

【請求項7】

前記データ記憶部は、前記設計性能評価の結果から得られた第１システム出力係数を格納し、
前記性能判定部は、前記第１システム出力係数、前記第１実測性能評価の結果から得られた第２システム出力係数、および前記第２実測性能評価の結果から得られた第３システム出力係数のうちの少なくとも２つを比較する、請求項６に記載の太陽光発電性能評価装置。

【請求項8】

太陽光発電システムのサイトで計測された環境データに基づいて前記太陽光発電システムを発電シミュレーションする第１実測性能評価、前記太陽光発電システムで実際に計測された発電量に基づく第２実測性能評価、および前記サイトで想定される環境データに基づいて前記太陽光発電システムを発電シミュレーションする設計性能評価のうちの少なくとも２つの評価を行い、
前記第１実測性能評価、前記第２実測性能評価、および前記設計性能評価のうちの少なくとも２つを比較し、
比較結果に基づいて前記太陽光発電システムの性能を判定する、
太陽光発電性能評価方法。

【請求項9】

太陽光発電システムのサイトで計測された環境データに基づいて前記太陽光発電システムを発電シミュレーションする第１実測性能評価、前記太陽光発電システムで実際に計測された発電量に基づく第２実測性能評価、および前記サイトで想定される環境データに基づいて前記太陽光発電システムを発電シミュレーションする設計性能評価のうちの少なくとも２つの評価を行い、
前記第１実測性能評価、前記第２実測性能評価、および前記設計性能評価のうちの少なくとも２つを比較し、
比較結果に基づいて前記太陽光発電システムの性能を判定する、処理をコンピュータに実行するためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、太陽光発電性能評価システム、太陽光発電性能評価方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光発電システムの発電性能は、一般的にシステム出力係数ＰＲ（Performance Ratio）で示される。システム出力係数ＰＲは、ＰＶ（Photovoltaics）パネルに照射される太陽光の日射強度を用いて算出することができる。このシステム出力係数ＰＲは、太陽光発電システムの設計段階で性能保証の対象となる評価値として用いられている。

【0003】

しかし、ＰＶパネルが、広範なサイトまたは平坦でないサイトに配置される太陽光発電システムでは、ＰＶパネルに対する太陽光の照射方向が一様でなくなる場合がある。そのため、サイト内に設置された日射計で、ＰＶパネルに照射される実際の日射強度を正確に計測することが困難になる。

【0004】

また、近年の太陽光発電システムの性能保証においては、予め発電量を計算可能なシミュレーションの結果を用いてシステム出力係数を計算し、その計算値との比較により設計性能に対する評価を行うことが要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５５７６２１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで本発明の実施形態は、太陽光発電システムの設計性能に対する評価に適した太陽光発電性能評価装置、太陽光発電性能評価方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態に係る太陽光発電性能評価装置は、性能評価部および性能判定部を備える。性能評価部は、太陽光発電システムのサイトで計測された環境データに基づいて太陽光発電システムを発電シミュレーションする第１実測性能評価、太陽光発電システムで実際に計測された発電量に基づく第２実測性能評価、およびサイトで想定される環境データに基づいて太陽光発電システムを発電シミュレーションする設計性能評価のうちの少なくとも２つの評価を行う。性能判定部は、第１実測性能評価、第２実測性能評価、および設計性能評価のうちの少なくとも２つを比較した結果に基づいて、太陽光発電システムの性能を判定する。

【発明の効果】

【0008】

本実施形態によれば、太陽光発電システムの設計性能に対する評価に適した太陽光発電性能評価装置、太陽光発電性能評価方法、およびプログラムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る太陽光発電システムおよび太陽光発電性能評価装置の概略的な構成を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る性能評処理の手順を示すフローチャートである。

【図3】第２実施形態に係る太陽光発電システムおよび太陽光発電性能評価装置の概略的な構成を示すブロック図である。

【図4】第２実施形態における実性能評価結果の一例を示すグラフである。

【図5】第３実施形態に係る太陽光発電システムおよび太陽光発電性能評価装置の概略的な構成を示すブロック図である。

【図6】第３実施形態に係るデータ記憶部のデータ構造の一例を示す図である。

【図7】第３実施形態に係る性能評処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。下記の実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0011】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る太陽光発電システムおよび太陽光発電性能評価装置の概略的な構成を示すブロック図である。本実施形態に係る太陽光発電性能評価装置１００は、太陽光発電システム２００の発電性能を評価する。

【0012】

まず、太陽光発電システム２００の構成を説明する。図１に示すように、太陽光発電システム２００は、ＰＶパネル２１０と、ＰＣＳ（Power Conditioning System）２２０と、計測器２３０と、データ収録部２４０と、を備える。なお、図１には、太陽光発電システム２００の主要な機器のみが図示されているが、太陽光発電システム２００は、図１に示す機器に加えて、一般的な太陽光発電システムで使用される機器（例えば、発電を制御する制御機器等）も備えている。また、日射や発電に関する記載に関しては、日射強度（Ｗ）や日射量（Ｗｈ）、電力（Ｗ）と電力量（Ｗｈ）のいずれの計測でもよい。

【0013】

ＰＶパネル２１０には、複数の太陽電池がパネル状に配置されている。各太陽電池は、太陽光を光電変換する。その結果、ＰＶパネル２１０で直流電力が発電される。

【0014】

ＰＣＳ２２０は、例えばインバータ等を有する。このインバータによって、ＰＶパネル２１０で発電された直流電力が、交流電力に変換される。この交流電力は、商用系統などの電力系統に供給される。

【0015】

計測器２３０は、環境計測器２３１および電力計測器２３２を有する。環境計測器２３１は、太陽光発電システム２００のサイトで環境データを計測する。この環境データは、例えば、サイトの日射強度、風力、風向、気温、積雪量、および霜や影の状態などを含む気象データや、ＰＶパネル２１０の温度データや汚れ量等である。そのため、環境計測器２３１は、日射強度を計測する日射計、風力および風向を計測する風況センサ、気温やＰＶパネル２１０の温度をそれぞれ計測する温度計などで構成される。環境計測器２３１は、予め設定された周期で環境データを計測してデータ収録部２４０へ送信する。

【0016】

一方、電力計測器２３２は、電力データを計測する。この電力データには、例えばＰＶパネル２１０の発電量やＰＣＳの出力電力等が含まれる。電力計測器２３２は、予め設定された周期で電力データを計測してデータ収録部２４０へ送信する。電力データの計測周期は、環境データの計測周期と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0017】

データ収録部２４０は、環境計測器２３１で計測された環境データと、電力計測器２３２で計測された電力データと、を収録する。データ収録部２４０は、環境データおよび電力データを有線で受信してもよいし、無線で受信してもよい。データ収録部２４０に収録された環境データおよび電力データは、ネットワーク３００を介して太陽光発電性能評価装置１００へ伝送される。

【0018】

次に、太陽光発電性能評価装置１００の構成を説明する。太陽光発電性能評価装置１００は、図１に示すように、データ取得部１１０と、データ記憶部１２０と、性能評価部１３０と、性能判定部１４０と、表示部１５０と、を備える。

【0019】

データ取得部１１０は、データ収録部２４０からネットワーク３００を介して環境データおよび電力データを取得する。データ取得部１１０は、取得したデータを性能評価部１３０へ転送する。

【0020】

データ記憶部１２０は、太陽光発電システム２００の固有データ等を格納するハードディスク等の記憶媒体で構成される。この固有データは、太陽光発電システム２００の定格容量等、太陽光発電システム２００の発電シミュレーションに必要なデータである。換言すると、固有データは、太陽光発電システム２００の性能を示すシステム出力係数ＰＲを計算するために必要なデータである。

【0021】

性能評価部１３０は、設計性能評価部１３１および実測性能評価部１３２を有する。本実施形態では、設計性能評価部１３１および実測性能評価部１３２の各処理は、性能評価部１３０内に記憶されたプログラムを実行するソフトウェアによって実現される。ただし、性能評価部１３０では、設計性能評価部１３１および実測性能評価部１３２の機能がハードウェアで実現されてもよいし、少なくとも一つの機能がソフトウェアで実現されてもよい。

【0022】

設計性能評価部１３１は、設計性能評価を行う。この設計性能評価では、太陽光発電システム２００を設置予定のサイトで想定される想定環境データに基づいて太陽光発電システム２００を発電シミュレーションする。想定環境データは、例えば、太陽光発電システム２００を設置予定のサイトにおいて、環境計測器２３１とは別の機器で過去に計測されたデータである。この想定環境データは、外部のデータベース（不図示）またはデータ記憶部１２０に予め格納され、データ取得部１１０によって取得される。また、発電シミュレーションには、ＰＶＳｙｓｔ、Ｈｅｌｉｏｓ３Ｄ、およびＰＶｃａｓｅに代表される既存のソフトウェアを用いることができる。

【0023】

設計性能評価の発電シミュレーションによって、設計段階の太陽光発電システム２００で想定される想定発電量や、第１システム出力係数ＰＲ１が設計性能評価部１３１から出力される。第１システム出力係数ＰＲ１は、例えば、下記の式を用いて算出することができる。

【数1】

上記の数式において、アレイ定格出力は、太陽光発電システム２００の定格出力に相当する定数である。第１システム出力係数ＰＲ１では、発電量は、ＰＶパネル２１０と太陽の位置関係に基づいて発電シミュレーションによって算出される。また、アレイ面日射量には、太陽の日射量に相当する。第１システム出力係数ＰＲ１では、過去に計測された実績データが用いられる。設計性能評価部１３１は、第１システム出力係数ＰＲ１をデータ記憶部１２０へ格納する。

【0024】

実測性能評価部１３２は、実測性能評価（第１実測性能評価）を行う。この実測性能評価では、太陽光発電システム２００が実際に設置されたサイトで環境計測器２３１によって計測された環境データに基づいて太陽光発電システム２００を発電シミュレーションする。この環境データは、実測性能評価時点で最新のデータである。また、実測性能評価の発電シミュレーションにも、設計性能評価と同じく、上述したソフトウェアを用いる。

【0025】

実測性能評価の発電シミュレーションによって、実際の日射などの環境条件における設計条件の太陽光発電システム２００の発電量や、第２システム出力係数ＰＲ２が実測性能評価部１３２から出力される。この第２システム出力係数ＰＲ２が、運転時の性能保証を行う基準となる。第２システム出力係数ＰＲ２も、上記の数式を用いて算出することができる。第２システム出力係数ＰＲ２でも、発電量は、ＰＶパネル２１０と太陽の位置関係に基づいて発電シミュレーションによって算出される一方で、アレイ面日射量には、環境計測器２３１で計測された環境データが用いられる。実測性能評価部１３２は、第２システム出力係数ＰＲ２を性能判定部１４０へ送信する。

【0026】

性能判定部１４０は、設計性能評価から得られた第１システム出力係数ＰＲ１と、実測性能評価から得られた第２システム出力係数ＰＲ２とを比較し、比較結果に基づいて太陽光発電システム２００の性能を判定する。また、性能判定部１４０は、判定結果を表示部１５０へ通知する。このとき、性能判定部１４０は、判定結果を太陽光発電システム２００に送信してもよい。この場合、太陽光発電システム２００では、制御機器（不図示）が性能判定部１４０の判定結果に応じてＰＣＳ２１０等をフィードバック制御する。

【0027】

表示部１５０は、性能判定部１４０の判定結果等の種々の画像を表示する。表示部１５０は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro‐Luminescence）ディスプレイ等の表示装置により構成される。

【0028】

以下、図２を参照して、本実施形態に係る太陽光発電性能評価装置１００が太陽光発電システム２００の性能を評価する処理を説明する。図２は、性能評処理の手順を示すフローチャートである。

【0029】

まず、データ取得部１１０が、外部のデータベースまたはデータ記憶部１２０から想定環境データを取得する（ステップＳ１０１）。データ取得部１１０は、取得した想定環境データを性能評価部１３０へ出力する。

【0030】

続いて、性能評価部１３０の設計性能評価部１３１が、想定環境データに基づいて上述した設計性能評価を行う（ステップＳ１０２）。続いて、設計性能評価部１３１は、設計性能評価で算出した第１システム出力係数ＰＲ１をデータ記憶部１２０へ格納する（ステップＳ１０３）。第１システム出力係数ＰＲ１は、設計段階の太陽光発電システム２００の性能保証値に相当する。

【0031】

その後、太陽光発電システム２００が完成すると、データ取得部１１０が、環境計測器２３１で計測された最新の環境データをデータ収録部２４０からネットワーク３００を介して取得する（ステップＳ１０４）。データ取得部１１０は、取得した最新の環境データを性能評価部１３０へ出力する。

【0032】

続いて、性能評価部１３０の実測性能評価部１３２が、最新の環境データに基づいて上述した実測性能評価を行う（ステップＳ１０５）。続いて、性能評価部１３０は、実測性能評価で算出した第２システム出力係数ＰＲ２を性能判定部１４０へ送信する（ステップＳ１０６）。この第２システム出力係数ＰＲ２は、現状の太陽光発電システム２００の理論性能値に相当する。

【0033】

性能判定部１４０は、データ記憶部１２０から読み出した第１システム出力係数ＰＲ１と、実測性能評価部１３２から入力された第２システム出力係数ＰＲ２とを比較して現状の太陽光発電システム２００の性能を判定する。例えば、性能判定部１４０は、第１システム出力係数ＰＲ１と第２システム出力係数ＰＲ２との差が許容範囲であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

【0034】

上記差が許容範囲外である場合、太陽光発電システム２００の現状の理論性能値が、性能保証値を満たしていないため、性能判定部１４０は、性能低下していると判定する。この場合、性能判定部１４０は、性能低下している旨を表示部１５０へ通知する。表示部１５０は、太陽光発電システム２００の性能が低下していることを示す画像を表示する（ステップＳ１０８）。

【0035】

以上説明した本実施形態では、サイトで実測された環境データに基づいて実測性能評価を行う際、設計性能評価と同様の発電シミュレーションを行っている。このように、太陽光発電システム２００の設計段階における性能を評価するための手段を、実測データを用いた性能評価にも適用している。そのため、顧客に保証している設計性能と、実際の性能との差異が明確になる。

【0036】

本実施形態によれば、ＰＶパネル２１０が広範または複雑な地形のサイトに配置されて、ＰＶパネル２１０の日射強度の高精度な計測が困難であっても、太陽光発電システム２００について、設計性能に対して現状の性能が問題ないか確認することが可能となる。

【0037】

（第１変形例）

【0038】

以下、第１変形例について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第１実施形態と同様の点については説明を省略する。

【0039】

本変形例では、実測性能評価部１３２が、電力計測器２３２で計測された太陽光発電システム２００の実際の発電量に基づいて、実際の第３システム出力係数ＰＲ３を算出する実測性能評価（第２実測性能評価）を行う。第３システム出力係数ＰＲ３も、第１システム出力係数ＰＲ１および第２システム出力係数ＰＲ２と同様に、上記の数式を用いて算出することができる。第３システム出力係数ＰＲ３では、発電量は、電力計測器２３２の計測値である。また、アレイ面日射量には、環境計測器２３１で計測された環境データが用いられる。

【0040】

本変形例では、実測性能評価部１３２が、第３システム出力係数ＰＲ３を算出すると、性能判定部１４０が、この第３システム出力係数ＰＲ３を、第２システム出力係数ＰＲ２と比較する。性能判定部１４０は、例えば、ＰＲ３≧ＰＲ２×ｋ（ｋ；マージンの係数。例えば０．９など）の条件を満たさない場合に太陽光発電システム２００の性能が低下していると判定する。この場合、表示部１５０は、太陽光発電システム２００の性能が低下していることを示す画像を表示する。

【0041】

以上説明した本変形例によれば、設計条件に実日射条件を入れた発電性能（第２システム出力係数ＰＲ２）と、実発電性能（第３システム出力係数ＰＲ３）とを比較しているため、より高精度に太陽光発電システム２００の性能を評価することができる。

【0042】

また、第３システム出力係数ＰＲ３が第２システム出力係数ＰＲ２よりも低い場合には、早期に性能低下を発見し、その原因を究明することによって、速やかに保証条件に修復することができる。

【0043】

なお、本変形例では、性能判定部１４０は、第１システム出力係数ＰＲ１と第３システム出力係数ＰＲ３とを比較した結果に基づいて太陽光発電システム２００の性能を判断してもよい。また、性能判定部１４０は、第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２、および第３システム出力係数ＰＲ３を比較した結果に基づいて太陽光発電システム２００の性能を判断してもよい。すなわち、性能判定部１４０は、第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２、および第３システム出力係数ＰＲ３のうちの少なくとも２つを比較した結果に基づいて、太陽光発電システム２００の性能を判断してもよい。

【0044】

（第２変形例）
以下、第２変形例について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第１実施形態と同様の点については説明を省略する。

【0045】

本変形例では、設計性能評価（ステップＳ１０２）および実測性能評価（ステップＳ１０５）の処理内容が、上述した第１実施形態と異なる。

【0046】

太陽光発電システム２００の性能保証に関し、日射強度が低い環境下の性能を、保証内容から除外することを契約条件に盛り込む場合がある。そこで、本変形例では、このような環境データに関する特約が存在する場合、設計性能評価部１３１は、想定環境データに含まれる日射強度の中で、予め規定された基準値を満たさない日射強度を除外して設計性能評価を行う。その結果、性能保証の実情に即した第１システム出力係数ＰＲ１が算出される。

【0047】

また、設計性能評価部１３１も、設計性能評価部１３１と同様に、最新の環境データに含まれる日射強度の中で、上記基準値を満たさない日射強度を除外して実測性能評価を行う。その結果、性能保証の実情に即した第２システム出力係数ＰＲ２が算出される。

【0048】

その後、ステップＳ１０７では、第１実施形態と同様に、性能判定部１４０が、第１システム出力係数ＰＲ１と第２システム出力係数ＰＲ２とを比較して現状の太陽光発電システム２００の性能を判定する。なお、ステップＳ１０７では、第１変形例と同様に、性能判定部１４０が、第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２、および第３システム出力係数ＰＲ３のうちの少なくとも２つを比較して太陽光発電システム２００の性能を判定してもよい。

【0049】

なお、低日射環境の性能を保証する場合には、予め規定された基準値よりも大きな日射強度を除外して設計性能評価および実測性能評価を行う。この場合も、性能保証の実情に即した第１システム出力係数ＰＲ１および第２システム出力係数ＰＲ２を求めることができる。

【0050】

また、環境データの除外条件は、日射強度に限定されず、気温またはＰＶパネル２１０の温度や積雪や霜などの環境条件であってもよい。また、装置の不具合によるデータ収集不具合や、発電所または一部装置が運転停止している場合や、パネルの一部の影や雪がかかっている場合に除外することも想定される。

【0051】

以上説明した本変形例によれば、性能判定部１４０が、実際の保証範囲に適合した第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２に基づいて太陽光発電システム２００の性能を判定する。または、第２システム出力係数ＰＲ２と第３システム出力係数ＰＲ３とを比較することによって、太陽光発電システム２００の想定性能や現状性能をより正当に評価することが可能となる。

【0052】

（第３変形例）
以下、第３変形例について説明する。ここでも、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の点については説明を省略する。

【0053】

太陽光発電システム２００の性能保証に関し、計算する時間単位を契約に盛り込む場合がある。そこで、本変形例では、このような環境データに関する特約が存在する場合、設計性能評価部１３１は、予め規定された時間単位で想定環境データをサンプリングして、設計性能評価を行う。その結果、性能保証の対象となる時間単位に応じて第１システム出力係数ＰＲ１を算出することができる。

【0054】

また、実測性能評価部１３２も、設計性能評価部１３１と同様に、上記時間単位で最新の環境データをサンプリングして実測性能評価を行う。その結果、性能保証の対象となる時間単位に応じて第２システム出力係数ＰＲ２を算出することができる。

【0055】

その後、ステップＳ１０７では、第１実施形態と同様に、性能判定部１４０が、第１システム出力係数ＰＲ１と第２システム出力係数ＰＲ２とを比較して現状の太陽光発電システム２００の性能を判定する。なお、ステップＳ１０７では、第１変形例と同様に、性能判定部１４０が、第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２、および第３システム出力係数ＰＲ３のうちの少なくとも２つを比較して太陽光発電システム２００の性能を判定してもよい。

【0056】

以上説明した本変形例によれば、第２変形例と同様に、性能判定部１４０が、実際の保証範囲に適合した第１システム出力係数ＰＲ１および第２システム出力係数ＰＲ２に基づいて太陽光発電システム２００の性能を判定する。よって、太陽光発電システム２００の性能をより正当に評価することが可能となる。

【0057】

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る太陽光発電システムおよび太陽光発電性能評価装置の概略的な構成を示すブロック図である。上述した第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0058】

太陽光発電システム２００のサイトが広大である場合、太陽光発電システム２００全体の性能を一括的に評価すると、性能低下のエリアを見落とす可能性がある。そこで、本実施形態では、図３に示すように、サイトが４つの区域Ａ～区域Ｄに分けられている。各区域には、ＰＶパネル２１０、ＰＣＳ２０、計測器２３０が設置されている。なお、区域の数は４つに限定されず、４つより少なくても多くてもよい。また、区域ではなく、個別のＰＣＳ毎やそれを連結した状態、またはパネルのストリングス毎に分けても良い。

【0059】

本実施形態では、第１実施形態と同様に、ステップＳ１０１～ステップＳ１０８の手順で性能評価処理を行う。ただし、ステップＳ１０２では、設計性能評価部１３１は、区域ごとに設計性能評価を行う。また、ステップＳ１０５でも、実測性能評価部１３２は、区域ごとに実測性能評価を行う。

【0060】

さらに、ステップＳ１０７では、性能判定部１４０は、区域ごとに第１システム出力係数ＰＲ１と第２システム出力係数ＰＲ２とを比較した結果に基づいて性能を判定する。加えて、性能判定部１４０は、区域間でも第２システム出力係数ＰＲ２を比較して性能を判定する。なお、ステップＳ１０７では、第１変形例と同様に、性能判定部１４０が、第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２、および第３システム出力係数ＰＲ３のうちの少なくとも２つを比較して太陽光発電システム２００の性能を判定してもよい。

【0061】

図４は、第２実施形態における実性能評価結果の一例を示すグラフである。図４では、各区域の第２システム出力係数ＰＲ２と、第２システム出力係数ＰＲ２の平均値とが、月別に示されている。例えば、７月および９月の第２システム出力係数ＰＲ２を参照すると、平均値の差はほとんどない。

【0062】

しかし、区域Ｃの第２システム出力係数ＰＲ２は、７月では他の区域よりも大幅に小さい一方で、９月では他の区域よりも大幅に大きくなっている。この場合、性能判定部１４０は、区域Ｃの性能が異常であると判定する。

【0063】

以上説明した本実施形態によれば、サイトを複数の区域に分け、設計性能評価および実測性能評価が区域ごとに行われる。さらに、性能判定も区域ごとに行われる。そのため、太陽光発電システム２００のサイトが広大であっても、性能が異常なエリアを抽出することが可能となる。これにより、性能異常に対して迅速に対処することが可能となる。

【0064】

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係る太陽光発電システムおよび太陽光発電性能評価装置の概略的な構成を示すブロック図である。上述した第１実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0065】

本実施形態では、４台の太陽光発電システム２００が、互いに離れた４つのサイトＳ１～サイトＳ４にそれぞれ設置されている。なお、サイトの数は、４つに限定されず、4つより少なくても多くてもよい。各太陽光発電システム２００では、第１実施形態と同様に、計測器２３０が環境データおよび電力データを計測し、データ収録部２４０がこれらのデータを収録する。また、各データ収録部２４０は、ネットワーク３００を介して太陽光発電性能評価装置１０１に接続されている。

【0066】

太陽光発電性能評価装置１０１には、操作部１６０が設けられている。操作部１６０は、ユーザによる操作の内容に応じた信号や情報を出力する。操作部１６０は、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイスにより構成される。

【0067】

図６は、本実施形態に係るデータ記憶部１２０のデータ構造の一例を示す図である。図６に示すように、データ記憶部１２０には、サイトＳ１～サイトＳ４にそれぞれ設置された太陽光発電システム２００の固有データＤ１～固有データＤ４が、各サイトに対応付けて格納されている。

【0068】

以下、図７を参照して、本実施形態に係る太陽光発電性能評価装置１０１が太陽光発電システム２００の性能を評価する処理を説明する。図７は、本実施形態に係る性能評処理の手順を示すフローチャートである。

【0069】

まず、サイトＳ１～サイトＳ４の中で性能評価対象のサイトを選択する（ステップＳ２００）。この選択処理は、例えば、操作部１６０でユーザの操作を受け付けることによって実現される。

【0070】

続いて、データ取得部１１０が、ステップＳ２００で選択された選択サイトに設置された太陽光発電システム２００の想定環境データを取得する（ステップＳ２０１）。想定環境データは、外部のデータベースまたはデータ記憶部１２０に、各サイトに対応付けて格納されている。データ取得部１１０は、取得した想定環境データを性能評価部１３０へ出力する。

【0071】

続いて、性能評価部１３０の設計性能評価部１３１が、想定環境データに基づいて第１実施形態で説明した設計性能評価を行う（ステップＳ２０２）。このとき、設計性能評価部１３１は、データ記憶部１２０から、選択サイトに対応する固有データを読み出して発電シミュレーションを行う。続いて、設計性能評価部１３１は、設計性能評価で算出した第１システム出力係数ＰＲ１をデータ記憶部１２０へ格納する（ステップＳ２０３）。このとき、第１システム出力係数ＰＲ１は、選択サイトに対応付けてデータ記憶部１２０に格納される。

【0072】

その後、データ取得部１１０が、選択サイトに設置された環境計測器２３１で計測された最新の環境データをデータ収録部２４０からネットワーク３００を介して取得する（ステップＳ２０４）。データ取得部１１０は、取得した最新の環境データを性能評価部１３０へ出力する。

【0073】

続いて、性能評価部１３０の実測性能評価部１３２が、最新の環境データに基づいて上述した実測性能評価を行う（ステップＳ２０５）。このときも、実測性能評価部１３２は、データ記憶部１２０から、選択サイトに対応する固有データを読み出して発電シミュレーションを行う。続いて、実測性能評価部１３２は、実測性能評価で算出した第２システム出力係数ＰＲ２を性能判定部１４０へ送信する（ステップＳ２０６）。

【0074】

性能判定部１４０は、データ記憶部１２０から選択サイトに対応する第１システム出力係数ＰＲ１を読み出し、読み出した第１システム出力係数ＰＲ１と、第２システム出力係数ＰＲ２との差に基づいて選択サイトに設置された太陽光発電システム２００の現状の性能を判定する（ステップＳ２０７）。なお、ステップＳ２０７では、第１変形例と同様に、性能判定部１４０が、第１システム出力係数ＰＲ１、第２システム出力係数ＰＲ２、および第３システム出力係数ＰＲ３のうちの少なくとも２つを比較して太陽光発電システム２００の性能を判定してもよい。

【0075】

上記差が許容範囲外である場合、太陽光発電システム２００の現状の理論性能値が、性能保証値を満たしていないため、性能判定部１４０は、性能低下していると判定する。この場合、性能判定部１４０は、性能低下している旨を表示部１５０へ通知する。表示部１５０は、太陽光発電システム２００の性能が低下していることを示す画像を表示する（ステップＳ２０８）。

【0076】

以上説明した本実施形態によれば、別々のサイトに設置された複数の太陽光発電システム２００の性能を、１台の太陽光発電性能評価装置１０１で評価することができる。これにより、複数のサイトを簡易に管理することが可能となる。

【0077】

なお、本実施形態では、性能評価の対象となる太陽光発電システム２００は、ユーザの操作によって選択されている。しかし、予め設定された順番に基づいて、複数の太陽光発電システム２００を順次に性能評価してもよい。この場合も、複数の太陽光発電システム２００の性能を１台の太陽光発電性能評価装置１０１に集約して評価できるため、サイト管理が簡便になる。

【0078】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0079】

１００、１０１：太陽光発電性能評価装置
１２０：データ記憶部
１３０：性能評価部
１４０：性能判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】