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(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】P2022190717
(43)【公開日】2022-12-27
(54)【発明の名称】検出装置および検出方法
(51)【国際特許分類】
H02S 50/00 20140101AFI20221220BHJP
G01R 31/12 20200101ALI20221220BHJP
G01R 31/50 20200101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
H02S50/00
G01R31/12 A
G01R31/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021099099
(22)【出願日】2021-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000682
【氏名又は名称】弁理士法人ワンディ－ＩＰパ－トナ－ズ
(72)【発明者】
【氏名】森下 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】浅尾 芳久
【テーマコード（参考）】
2G014
2G015
5F151
【Ｆターム（参考）】
2G014AA15
2G014AB29
2G014AB33
2G014AC15
2G015AA26
2G015BA04
2G015BA06
2G015CA01
5F151KA08
(57)【要約】
【課題】太陽光発電システムの状態をより正確に判定する。
【解決手段】検出装置は、太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える。
【選択図】図９
【解決手段】検出装置は、太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、
前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、
前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える、検出装置。
前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、
前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える、検出装置。
【請求項2】
前記検出部は、前記対象箱の前記計測値と、前記他の接続箱の前記計測値との差が所定の第１閾値未満である場合、アーク放電が発生していないと判定し、前記差が前記第１閾値以上の第２閾値以上である場合、アーク放電が発生していると判定する、請求項１に記載の検出装置。
【請求項3】
前記検出部は、前記計測値の比較結果が所定条件を満たす場合、さらに、前記対象箱に接続されている複数の前記発電部の同じ時刻における前記計測結果同士を比較し、比較結果に基づいて、前記発電部と前記接続箱との間でアーク放電が発生したか、または前記接続箱と前記電力変換装置との間でアーク放電が発生したかを判定する、請求項１または請求項２に記載の検出装置。
【請求項4】
太陽電池パネルを含む複数の発電部を備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、
各前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記計測結果であって、同じ時刻における複数の前記発電部の前記計測結果同士を比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える、検出装置。
各前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記計測結果であって、同じ時刻における複数の前記発電部の前記計測結果同士を比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える、検出装置。
【請求項5】
太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検知装置における検知方法であって、
前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得するステップと、
取得した複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較するステップと、
比較結果に基づいてアーク放電の検出を行うステップとを含む、検出方法。
前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得するステップと、
取得した複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較するステップと、
比較結果に基づいてアーク放電の検出を行うステップとを含む、検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、検出装置および検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、太陽光発電システムを監視して異常を判別するための技術が開発されている。たとえば、特開２０１２－２０５０７８号公報（特許文献１）には、以下のような太陽光発電用監視システムが開示されている。すなわち、太陽光発電用監視システムは、複数の太陽電池パネルからの出力を集約して電力変換装置に送り込む太陽光発電システムについて、前記太陽電池パネルの発電状況を監視する太陽光発電用監視システムであって、前記複数の太陽電池パネルからの出力電路が集約された場所に設けられ、各太陽電池パネルの発電量を計測する計測装置と、前記計測装置に接続され、前記計測装置による発電量の計測データを送信する機能を有する下位側通信装置と、前記下位側通信装置から送信される前記計測データを受信する機能を有する上位側通信装置と、前記上位側通信装置を介して前記太陽電池パネルごとの前記計測データを収集する機能を有する判定装置とを備える。前記判定装置は、前記各太陽電池パネルについての、同一時点における発電量の差に基づいて異常の有無を判定するか、または前記各太陽電池パネルについての、所定期間の発電量の最大値又は積算値に基づいて異常の有無を判定する。
【0003】
また、発電部の出力ライン等においてアーク放電が発生する場合、太陽光発電システムにおいて様々な支障が生じる可能性があるため、アーク放電を検出するための技術が開発されている。たとえば、特開２０１９－４５４２２号公報（特許文献２）には、以下のようなアーク検出装置が開示されている。すなわち、アーク検出装置は、太陽電池モジュールの各ストリングの出力ケーブル毎の電流波形からノイズレベルを計測する測定手段と、前記測定手段からのノイズレベルとアーク発生を示す第１閾値とを比較することによりアーク発生を判定する第１判定手段と、前記第１判定手段がアーク発生を検出したときに、前記各ストリングのノイズレベルの最大値と他のストリングのノイズレベルとの関係を識別するための第２閾値に基づいて、ノイズレベルが最大値となるストリングでアークが発生したものか、前記各ストリング以外の他の箇所でアークが発生したものかを判定する第２判定手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１２－２０５０７８号公報
【特許文献2】特開２０１９－４５４２２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２に記載のアーク検出装置では、ストリングの出力電流の波形からノイズを検出することにより、アークの発生を検出している。
【0006】
しかしながら、ストリングの出力電流は、天候、時間および季節等に応じて刻々と変化する。また、発電電力の変化に伴い、電力変換装置において生じるインバータノイズも変化する。このため、ストリングの出力電流の波形からノイズを検出するだけでは、当該ノイズがアーク放電によるものであるか否かを正確に判別することが難しい。太陽光発電システムの状態をより正確に判定することのできる技術が望まれる。
【0007】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、太陽光発電システムの状態をより正確に判定することができる検出装置および検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の検出装置は、太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える。
【0009】
本開示の検出方法は、太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検知装置における検知方法であって、前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得するステップと、取得した複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較するステップと、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行うステップとを含む。
【0010】
本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える検出装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、検出装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、検出装置を含む検出システムとして実現され得る。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、太陽光発電システムの状態をより正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
【0014】
（１）本開示の実施の形態に係る検出装置は、太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える。
【0015】
太陽光発電システムにおける接続箱同士は離れて設置されているため、ある時刻において発電部の周辺でアーク放電が発生した場合、他の接続箱において計測される当該時刻の出力電流からは、当該アーク放電に起因する高周波電流は検出されない可能性が高い。このため、上記のように、同じ時刻における対象箱の計測値と他の接続箱の計測値とを比較する構成により、アーク放電の検出をより正確に行うことができる。したがって、太陽光発電システムの状態をより正確に判定することができる。
【0016】
（２）好ましくは、前記検出部は、前記対象箱の前記計測値と、前記他の接続箱の前記計測値との差が所定の第１閾値未満である場合、アーク放電が発生していないと判定し、前記差が前記第１閾値以上の第２閾値以上である場合、アーク放電が発生していると判定する。
【0017】
たとえば、各接続箱において同じ時刻に検出される、当該インバータノイズに起因する特定の周波数成分の計測結果には大きな差がない。一方、ある時刻において接続箱の周辺でアーク放電が発生した場合、当該接続箱において当該時刻に検出される特定の周波数成分の計測結果と、他の接続箱において当該時刻に検出される特定の周波数成分の計測結果との間には、接続箱間の距離に応じて差が生じる。このため、上記のように、対象箱の計測値と、他の接続箱の計測値との差を閾値と比較する構成により、対象箱において検出された特定の周波数成分の計測結果が、インバータノイズに起因するものであるのか、またはアーク放電に起因するものであるのかを判別することができる。
【0018】
また、上記のように、アーク放電が発生していないことの判定に用いる第１閾値と、アーク放電が発生していることの判定に用いる第２閾値とを異なる値とする構成により、アーク放電の検出の誤判定を防ぐことができる。
【0019】
（３）好ましくは、前記検出部は、前記計測値の比較結果が所定条件を満たす場合、さらに、前記対象箱に接続されている複数の前記発電部の同じ時刻における前記計測結果同士を比較し、比較結果に基づいて、前記発電部と前記接続箱との間でアーク放電が発生したか、または前記接続箱と前記電力変換装置との間でアーク放電が発生したかを判定する。
【0020】
このような構成により、管理者等においてアーク放電の発生箇所を把握することができるため、アーク放電に対するより適切な対処をとることができる。
【0021】
（４）本開示の実施の形態に係る検出装置は、太陽電池パネルを含む複数の発電部を備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、各前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記計測結果であって、同じ時刻における複数の前記発電部の前記計測結果同士を比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備える。
【0022】
ある時刻に発電部においてアーク放電が発生している場合、当該発電部からの当該時刻に検出される特定の周波数成分の計測結果は、他の発電部からの当該時刻に検出される特定の周波数成分の計測結果よりも大きい。このため、上記のような構成により、発電部におけるアーク放電の検出をより正確に行うことができる。したがって、太陽光発電システムの状態をより正確に判定することができる。
【0023】
（５）本開示の実施の形態に係る検出方法は、太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検知装置における検知方法であって、前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得するステップと、取得した複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較するステップと、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行うステップとを含む。
【0024】
太陽光発電システムにおける接続箱同士は離れて設置されているため、ある時刻において発電部の周辺でアーク放電が発生した場合、他の接続箱において計測される当該時刻の出力電流からは、当該アーク放電に起因する高周波電流は検出されない可能性が高い。このため、上記のように、同じ時刻における対象箱の計測値と他の接続箱の計測値とを比較する方法により、アーク放電の検出をより正確に行うことができる。したがって、太陽光発電システムの状態をより正確に判定することができる。
【0025】
以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0026】
【0027】
図１を参照して、太陽光発電システム４０１は、４つのＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）ユニット８０と、キュービクル６とを備える。キュービクル６は、銅バー７３と、変圧器１０とを含む。
【0028】
図１では、４つのＰＣＳユニット８０を代表的に示しているが、さらに多数または少数のＰＣＳユニット８０が設けられてもよい。
【0029】
図２は、本開示の実施の形態に係るＰＣＳユニットの構成を示す図である。
【0030】
図２を参照して、ＰＣＳユニット８０は、４つの集電ユニット６０と、ＰＣＳ（電力変換装置）８とを備える。ＰＣＳ８は、銅バー７と、電力変換部９と、収集部２１とを含む。
【0031】
図２では、４つの集電ユニット６０を代表的に示しているが、さらに多数または少数の集電ユニット６０が設けられてもよい。
【0032】
また、収集部２１は、ＰＣＳ８の内部に設けられる代わりに、ＰＣＳ８の外部の装置に設けられてもよい。収集部２１が設けられる外部の装置を収集装置とすると、収集装置は、たとえば、ＰＣＳ８の近傍に設けられ、ＰＣＳ８内の銅バー７を介して互いに接続された後述する各集約ライン５のいずれか１つに接続される。
【0033】
図３は、本開示の実施の形態に係る集電ユニットの構成を示す図である。
【0034】
図３を参照して、集電ユニット６０は、４つの太陽電池ユニット７４を有する。
【0035】
図３では、４つの太陽電池ユニット７４を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池ユニット７４が設けられてもよい。
【0036】
図４は、本開示の実施の形態に係る太陽電池ユニットの構成を示す図である。
【0037】
図４を参照して、太陽電池ユニット７４は、４つの発電部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄと、接続箱７６とを含む。以下、発電部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄの各々を発電部７８とも称する。発電部７８は、太陽電池パネル７９を有する。接続箱７６は、銅バー７７を有する。
【0038】
図４では、４つの発電部７８を代表的に示しているが、さらに多数または少数の発電部７８が設けられてもよい。
【0039】
発電部７８は、この例では４つの太陽電池パネル７９が直列接続されたストリングである。
【0040】
図４では、４つの太陽電池パネル７９を代表的に示しているが、さらに多数または少数の太陽電池パネルが設けられてもよい。
【0041】
太陽光発電システム４０１の各ＰＣＳユニット８０では、図３に示す集電ユニット６０における太陽電池ユニット７４、に含まれる複数の発電部７８からの出力ラインおよび集約ラインすなわち電力線がそれぞれ、図２に示す電力変換部９に電気的に接続される。
【0042】
より詳細には、発電部７８の出力ライン１は、発電部７８に接続された第１端と、銅バー７７に接続された第２端とを有する。各出力ライン１は、銅バー７７を介して集約ライン５に集約される。銅バー７７は、たとえば接続箱７６の内部に設けられている。
【0043】
発電部７８は、太陽光を受けると、受けた太陽光のエネルギーを直流電力に変換し、変換した直流電力を出力ライン１へ出力する。
【0044】
【0045】
図２を参照して、ＰＣＳ８において、内部ライン３は、銅バー７に接続された第１端と、電力変換部９に接続された第２端とを有する。
【0046】
図１～図４を参照して、太陽光発電システム４０１では、上述のように複数の発電部７８からの各出力ライン１が集約ライン５に集約され、各集約ライン５が内部ライン３に集約され、電力変換部９に電気的に接続される。
【0047】
ＰＣＳ８において、電力変換部９は、たとえば、各発電部７８において発電された直流電力を出力ライン１、銅バー７７、集約ライン５、銅バー７および内部ライン３経由で受けると、受けた直流電力を交流電力に変換して集約ライン４へ出力する。
【0048】
集約ライン４は、電力変換部９に接続された第１端と、銅バー７３に接続された第２端とを有する。
【0049】
キュービクル６において、各ＰＣＳ８における電力変換部９から各集約ライン４へ出力された交流電力は、銅バー７３を介して変圧器１０へ出力される。そして、変圧器１０において電圧レベル等が変換された交流電力は、系統へ出力される。
【0050】
［監視システムの構成］
図５は、本開示の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。図６は、本開示の実施の形態に係る監視システムにおける監視装置の構成を示す図である。図６では、図４に示す接続箱７６の内部がより詳細に示されている。
図５は、本開示の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。図６は、本開示の実施の形態に係る監視システムにおける監視装置の構成を示す図である。図６では、図４に示す接続箱７６の内部がより詳細に示されている。
【0051】
【0052】
図５では、１つの集電ユニット６０に対応して設けられた４つの監視装置１１１を代表的に示しているが、さらに多数または少数の監視装置１１１が設けられてもよい。
【0053】
監視システム３０１では、監視装置１１１におけるセンサによる計測結果に基づく情報（以下、「計測情報」とも称する。）が、ＰＣＳ８における収集部２１へ定期的または不定期に伝送される。
【0054】
監視装置１１１は、たとえば集電ユニット６０において、図６に示す接続箱７６ごとに設けられている。より詳細には、各監視装置１１１は、たとえば、対応の出力ライン１および集約ライン５に電気的に接続されている。
【0055】
監視装置１１１は、対応の太陽電池ユニット７４における各出力ライン１の電流をセンサにより計測する。また、監視装置１１１は、対応の太陽電池ユニット７４における各出力ライン１の電圧をセンサにより計測する。
【0056】
ＰＣＳ８における収集部２１は、各監視装置１１１の計測結果を収集する。より詳細には、子局である監視装置１１１は、たとえば、集約ライン５を介して電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を行うことにより、親局であるＰＣＳ８の収集部２１へ計測情報を送信する。そして、収集部２１は、各監視装置１１１から送信された複数の計測情報を判定装置１０１へ転送する。
【0057】
判定装置１０１は、複数のＰＣＳ８の各々の収集部２１に接続されている。ＰＣＳ８の収集部２１、および判定装置１０１は、たとえば、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いた通信を行うことにより、計測情報の送受信を行う。
【0058】
［監視装置の構成］
図６に示すように、接続箱７６は、集約部９１と、出力ライン１と、集約ライン５とを含む。
図６に示すように、接続箱７６は、集約部９１と、出力ライン１と、集約ライン５とを含む。
【0059】
出力ライン１の各々は、プラス側出力ライン１ｐと、マイナス側出力ライン１ｎとを含む。
【0060】
集約ライン５は、プラス側集約ライン５ｐと、マイナス側集約ライン５ｎとを含む。集約部９１は、銅バー７７を含み、複数の発電部７８からの出力ライン１を集約する。銅バー７７は、プラス側銅バー７７ｐと、マイナス側銅バー７７ｎとを有する。
【0061】
図示しないが、図５に示すＰＣＳ８における銅バー７は、プラス側集約ライン５ｐおよびマイナス側集約ライン５ｎにそれぞれ対応して、プラス側銅バー７ｐおよびマイナス側銅バー７ｎを含む。
【0062】
より詳細には、プラス側出力ライン１ｐは、対応の発電部７８に接続された第１端と、プラス側銅バー７７ｐに接続された第２端とを有する。
【0063】
マイナス側出力ライン１ｎは、対応の発電部７８に接続された第１端と、マイナス側銅バー７７ｎに接続された第２端とを有する。
【0064】
プラス側集約ライン５ｐは、プラス側銅バー７７ｐに接続された第１端と、ＰＣＳ８におけるプラス側銅バー７ｐに接続された第２端とを有する。マイナス側集約ライン５ｎは、マイナス側銅バー７７ｎに接続された第１端と、ＰＣＳ８におけるマイナス側銅バー７ｎに接続された第２端とを有する。
【0065】
監視装置１１１は、監視処理部１１と、電源部１２と、第１取得部１３と、通信部１４と、電圧センサ１７と、記憶部１８と、計測部１９とを備える。計測部１９は、４つの電流センサ１６を含む。なお、監視装置１１１は、出力ライン１の数に応じて、さらに多数または少数の電流センサ１６を備えてもよい。通信部１４は、たとえば通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信回路により実現される。記憶部１８は、たとえば不揮発性メモリである。
【0066】
監視装置１１１は、たとえば、発電部７８の近傍に設けられている。具体的には、監視装置１１１は、たとえば、計測対象の出力ライン１が接続された銅バー７７が設けられた接続箱７６の内部に設けられている。なお、監視装置１１１は、接続箱７６の外部に設けられてもよい。
【0067】
監視装置１１１は、たとえば、プラス側集約ライン５ｐおよびマイナス側集約ライン５ｎとそれぞれプラス側電源線２６ｐおよびマイナス側電源線２６ｎを介して電気的に接続されている。以下、プラス側電源線２６ｐおよびマイナス側電源線２６ｎの各々を、電源線２６とも称する。
【0068】
電源部１２は、たとえば、プラス側集約ライン５ｐおよびマイナス側集約ライン５ｎから供給される出力電圧を取得する。監視装置１１１は、電源部１２により取得される出力電圧を電源電圧として用いて動作する。
【0069】
第１取得部１３は、発電部７８の電流の計測結果を取得する。より詳細には、第１取得部１３は、電流センサ１６により計測された出力ライン１の電流を示す計測結果を取得する。
【0070】
具体的には、電流センサ１６は、たとえば、巻線タイプまたはホール素子タイプの電流プローブである。電流センサ１６は、発電部７８とＰＣＳ８との間に接続され、たとえば電源部１２から受けた電力を用いて、対応のプラス側出力ライン１ｐを通して流れる電流を所定の計測周期で計測する。計測周期は、たとえば１秒である。
【0071】
そして、電流センサ１６は、たとえば、計測結果を示すアナログ信号を第１取得部１３へ出力する。なお、電流センサ１６は、マイナス側出力ライン１ｎを通して流れる電流を計測してもよい。
【0072】
電圧センサ１７は、たとえば所定の計測周期で出力ライン１の電圧を計測する。より詳細には、電圧センサ１７は、プラス側銅バー７７ｐとマイナス側銅バー７７ｎとの間の電圧を計測する。そして、電圧センサ１７は、たとえば、計測結果を示すアナログ信号を監視処理部１１へ出力する。
【0073】
通信部１４は、集約ラインを介した電力線通信を、図５に示すＰＣＳ８の収集部２１と行うことが可能である。より詳細には、通信部１４は、電源線２６および集約ライン５を介してＰＣＳ８の収集部２１と電力線通信を行うことにより、情報の送受信を行うことができる。具体的には、通信部１４は、たとえば、後述するように、記憶部１８に保存されている計測結果を示す計測情報を定期的または不定期に取得し、取得した計測情報をＰＣＳ８の収集部２１へ送信する。
【0074】
【0075】
図７を参照して、監視処理部１１は、第１ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）４２と、第２ＡＤＣ４３と、第３ＡＤＣ４４と、処理部４５と、第１増幅器４７と、フィルタ４８と、第２増幅器４９と、第２取得部５０とを含む。第１取得部１３は、選択部４０を含む。処理部４５および第２取得部５０は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサにより実現される。
【0076】
選択部４０は、たとえば、マルチプレクサであり、２０ミリ秒などの所定時間ごとに、複数の電流センサ１６のうちのいずれか１つの電流センサ１６を選択し、選択した電流センサ１６からのアナログ信号を取得して第１増幅器４７およびフィルタ４８へ出力する。
【0077】
第１増幅器４７は、選択部４０から受けたアナログ信号を増幅して第１ＡＤＣ４２へ出力する。
【0078】
第１ＡＤＣ４２は、第１増幅器４７から受けた、発電部７８の出力電流の計測結果を示すアナログ信号をデジタル信号に変換して処理部４５へ出力する。
【0079】
フィルタ４８は、たとえば、特定の周波数成分を抽出するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）である。特定の周波数成分は、高周波成分、たとえば、２０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの周波数帯域に含まれる成分である。
【0080】
フィルタ４８は、選択部４０によって取得された出力電流の計測結果に基づいて、発電部７８の出力電流の特定の周波数成分を抽出する。具体的には、フィルタ４８は、選択部４０から受けたアナログ信号のうち、特定の周波数成分を通過させて第２増幅器４９へ出力する。なお、フィルタ４８は、ＢＰＦに限らず、たとえば、所定の周波数以上の周波数成分を抽出するＨＰＦ（ハイパスフィルタ）であってもよい。
【0081】
第２増幅器４９は、フィルタ４８から受けたアナログ信号を増幅して第２ＡＤＣ４３へ出力する。
【0082】
第２ＡＤＣ４３は、第２増幅器４９から受けた、上記特定の周波数成分のレベルを示すアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を処理部４５へ出力する。
【0083】
第３ＡＤＣ４４は、電圧センサ１７から受けた、発電部７８の出力電圧の計測結果を示すアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を第２取得部５０へ出力する。第２取得部５０は、たとえば、第３ＡＤＣ４４からのデジタル信号を取得し、当該デジタル信号および電圧センサ１７のＩＤを処理部４５へ出力する。
【0084】
（電流センサの計測結果および電圧センサの計測結果の保存）
処理部４５は、電流センサ１６の計測結果である電流値、および電圧センサ１７の計測結果である電圧値を、記憶部１８に保存する。
処理部４５は、電流センサ１６の計測結果である電流値、および電圧センサ１７の計測結果である電圧値を、記憶部１８に保存する。
【0085】
図８は、本開示の実施の形態に係る監視装置における記憶部に保存されている各計測結果の一例を示す図である。
【0086】
図８を参照して、記憶部１８には、接続箱７６に設けられた電流センサ１６および電圧センサ１７の計測結果を登録するための計測結果ログＴ１が保存されている。
【0087】
計測結果ログＴ１は、たとえば、接続箱７６に、ＩＤがそれぞれ「Ｉ１」，「Ｉ２」，「Ｉ３」，「Ｉ４」の４つの電流センサ１６、ならびにＩＤが「Ｖ１」の電圧センサ１７が設けられていることを示す。
【0088】
処理部４５は、第１ＡＤＣ４２から受けたデジタル信号、および第２取得部５０から受けたデジタル信号に基づいて、各電流センサ１６の計測結果である直流電流値、および電圧センサ１７の計測結果である電圧値を時系列に並べて計測結果ログＴ１に登録する。
【0089】
たとえば、処理部４５は、第１ＡＤＣ４２からのデジタル信号の示す値の、時刻ｔ１を中央とする一定期間Ｐｄにおける平均値を、時刻ｔ１の直流電流値として算出する。そして、処理部４５は、たとえば、算出した直流電流値を、計測結果ログＴ１における時刻ｔ１に対応する欄であり、かつ出力電流の計測元である電流センサ１６のＩＤに対応する欄に登録する。処理部４５は、時刻ｔ１以降、期間Ｐｄが経過するタイミングごとの時刻ｔ２，ｔ３，・・・についても同様に、直流電流値を計測結果ログＴ１に登録する。
【0090】
期間Ｐｄは、たとえば、選択部４０が電流センサ１６の選択を切り替える間隔である２０ミリ秒に、電流センサ１６の数を乗じた長さである。
【0091】
また、処理部４５は、第２取得部５０からのデジタル信号の示す値の、時刻ｔ１を中央とする期間Ｐｄにおける平均値を、時刻ｔ１の電圧値として算出する。そして、処理部４５は、たとえば、算出した電圧値を、計測結果ログＴ１における時刻ｔ１に対応する欄であり、かつ出力電圧の計測元である電圧センサ１７のＩＤに対応する欄に登録する。処理部４５は、時刻ｔ１以降、期間Ｐｄが経過するタイミングごとの時刻ｔ２，ｔ３，・・・についても同様に、電圧値を計測結果ログＴ１に登録する。
【0092】
具体的には、計測時刻ｔ１に対応する、４つの電流センサ１６による計測結果である直流電流値がそれぞれ「５．０Ａ」，「５．３Ａ」，「５．１Ａ」，「５．２Ａ」であり、電圧センサ１７による計測結果である電圧値が「５００Ｖ」であるとする。この場合、処理部４５は、計測結果ログＴ１における対応箇所に、各電流センサ１６の計測結果「５．０Ａ」，「５．３Ａ」，「５．１Ａ」，「５．２Ａ」、および電圧センサ１７の計測結果「５００Ｖ」を書き込む。
【0093】
処理部４５は、次の計測時刻ｔ２以降についても同様に、計測結果ログＴ１における対応箇所に、各電流センサ１６による計測結果、および電圧センサ１７による計測結果を書き込む。
【0094】
通信部１４は、たとえば、定期的または不定期に、記憶部１８に保存されている計測結果ログＴ１を参照して、電流値および電圧値を示す計測情報が新たに追加されている場合、新たに追加された計測情報をＰＣＳ８の収集部２１へ送信する。そして、収集部２１は、通信部１４から受信した計測情報を判定装置１０１へ送信する。判定装置１０１は、収集部２１から受信した計測情報に基づいて、後述するように、各発電部７８の発電状況が正常であるか否かを判定する。
【0095】
（特定の周波数成分の保存）
処理部４５は、フィルタ４８により抽出された特定の周波数成分を記憶部１８に保存する処理を行う。より詳細には、処理部４５は、第２ＡＤＣ４３から受けたデジタル信号に基づいて、たとえば、１または複数のサンプル分の高周波電流のレベルと、対応する電流センサ１６のＩＤと、自己の監視装置１１１が設けられた接続箱７６のＩＤと、期間Ｐｄの中央の時刻とを記憶部１８に保存する処理を行う。
処理部４５は、フィルタ４８により抽出された特定の周波数成分を記憶部１８に保存する処理を行う。より詳細には、処理部４５は、第２ＡＤＣ４３から受けたデジタル信号に基づいて、たとえば、１または複数のサンプル分の高周波電流のレベルと、対応する電流センサ１６のＩＤと、自己の監視装置１１１が設けられた接続箱７６のＩＤと、期間Ｐｄの中央の時刻とを記憶部１８に保存する処理を行う。
【0096】
そして、通信部１４は、たとえば、記憶部１８に保存されている、高周波電流のレベル、電流センサ１６のＩＤ、接続箱７６のＩＤおよび期間Ｐｄの中央の時刻の組を示す高周波電流情報を、定期的または不定期にＰＣＳ８の収集部２１へ送信する。そして、収集部２１は、監視装置１１１から受信した高周波電流情報を判定装置１０１へ送信する。
【0097】
なお、上述した監視装置１１１では、選択部４０が、複数の電流センサ１６のうちのいずれか１つの電流センサ１６を選択し、選択した電流センサ１６からのアナログ信号を取得して第１増幅器４７およびフィルタ４８へ出力する構成であるとしたが、監視装置１１１は選択部４０を含まない構成であってもよい。
【0098】
この場合、たとえば、監視装置１１１は、電流センサ１６ごとに第１増幅器４７および第１ＡＤＣ４２を含み、電流センサ１６からの計測結果は、対応する第１増幅器４７および第１ＡＤＣ４２を介して処理部４５へ出力される。また、たとえば、監視装置１１１は、電流センサ１６ごとにフィルタ４８、第２増幅器４９および第２ＡＤＣ４３を含み、電流センサ１６からの計測結果は、対応するフィルタ４８、第２増幅器４９および第２ＡＤＣ４３を介して処理部４５へ出力される。
【0099】
また、監視装置１１１は、電源部１２により取得される、発電部７８からの出力電圧を電源電圧として用いて動作する構成に限らず、たとえば、他の電源供給装置からの電源電圧を用いて動作する構成であってもよい。
【0100】
［判定装置の構成］
図９は、本開示の実施の形態に係る監視システムにおける判定装置の構成を示す図である。
図９は、本開示の実施の形態に係る監視システムにおける判定装置の構成を示す図である。
【0101】
図９を参照して、判定装置１０１は、取得部３１と、記憶部３２と、判定部３３と、通信部３４と、検出部３５とを備える。判定部３３および検出部３５は、たとえば、ＣＰＵおよびＤＳＰ等のプロセッサにより実現される。通信部３４は、たとえば通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信回路により実現される。記憶部３２は、たとえば不揮発性メモリである。
【0102】
（発電状況の判定）
取得部３１は、各発電部７８の出力電流の計測結果である電流値、および出力電圧の計測結果である電圧値を示す計測情報を取得する。より詳細には、取得部３１は、各接続箱７６における監視装置１１１から送信された計測情報をＰＣＳ８の収集部２１経由で受信する。そして、取得部３１は、受信した計測情報の示す電流値および電圧値を記憶部３２に保存する。
取得部３１は、各発電部７８の出力電流の計測結果である電流値、および出力電圧の計測結果である電圧値を示す計測情報を取得する。より詳細には、取得部３１は、各接続箱７６における監視装置１１１から送信された計測情報をＰＣＳ８の収集部２１経由で受信する。そして、取得部３１は、受信した計測情報の示す電流値および電圧値を記憶部３２に保存する。
【0103】
判定部３３は、記憶部３２に保存されている各計測結果を参照して、たとえば、各発電部７８の発電状況が正常であるか否かを判定し、発電状況の判定結果を通信部３４に通知する。
【0104】
（アーク放電の検出）
取得部３１は、さらに、発電部７８の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の接続箱７６について取得する。
取得部３１は、さらに、発電部７８の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の接続箱７６について取得する。
【0105】
より詳細には、取得部３１は、各接続箱７６における監視装置１１１から送信された高周波電流情報をＰＣＳ８の収集部２１経由で受信する。そして、取得部３１は、受信した各高周波電流情報の示す、高周波成分のレベル、電流センサ１６のＩＤ、接続箱７６のＩＤおよび期間Ｐｄの中央の時刻の組を、記憶部３２に保存する。これにより、記憶部３２には、各接続箱７６において検出された特定の周波数成分の計測結果が集約される。
【0106】
検出部３５は、記憶部３２に保存されている、高周波電流のレベル、電流センサ１６のＩＤ、接続箱７６のＩＤおよび時刻の組に基づいて、発電部７８からの出力ライン１および集約ライン５等におけるアーク放電を検出する。
【0107】
より詳細には、検出部３５は、複数の接続箱７６のうちのいずれか１つを、対象箱として特定する。たとえば、検出部３５は、１または複数分の期間Ｐｄの長さを有するアーク放電の検出期間ごとに、各接続箱７６において検出された高周波電流のレベルに基づく計測値Ｘを算出する。そして、検出部３５は、同じ時刻における各接続箱７６の計測値Ｘの最大値に対応する接続箱７６を、対象箱として特定する。
【0108】
計測値Ｘは、接続箱７６において検出された高周波電流のレベルの合計値または最大値などである。ここでは、計測値Ｘは、接続箱７６において検出された高周波電流のレベルの合計値であるとする。
【0109】
また、検出部３５は、たとえば、特定した対象箱の計測値Ｘが所定の閾値Ｔｈ１以上であるか否かを確認し、当該計測値Ｘが所定の閾値Ｔｈ１以上である場合、当該対象箱についてアーク放電の検出を行う。
【0110】
ここで、ＰＣＳ８が監視装置１１１から離れた箇所に設置されている場合、当該ＰＣＳ８において生じる高周波のインバータノイズは、監視装置１１１に到達するまでに大きく減衰する可能性が高い。このため、対象箱の計測値Ｘが閾値Ｔｈ１以上である場合においてアーク放電の検出を行う構成により、後述するアーク放電の検出において、インバータノイズに起因する誤判定を防ぎ、より正確な判定結果を得ることができる。
【0111】
検出部３５は、アーク放電の検出を行う場合、対象箱の計測値Ｘと、他の接続箱７６の同じ時刻における計測値Ｘとを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う。たとえば、検出部３５は、同じ時刻における各接続箱７６の計測値Ｘのうちの１番目に大きい値である対象箱の計測値Ｘと、２番目に大きい計測値Ｘとの差Ｄ１を算出する。
【0112】
そして、検出部３５は、算出した差Ｄ１が所定の閾値（第１閾値）Ｌｔ１未満である場合、当該時刻において対象箱の周辺でアーク放電は生じていない、と判定する。一方、検出部３５は、たとえば、算出した差Ｄ１が閾値Ｌｔ１以上の所定の閾値（第２閾値）Ｌｔ２以上である場合、当該時刻において対象箱の周辺でアーク放電が生じている、と判定する。
【0113】
また、検出部３５は、算出した差Ｄ１が閾値Ｌｔ１以上、かつ閾値Ｌｔ２未満である場合、たとえば、当該時刻において対象箱の周辺でアーク放電が生じているか否かが不明である、と判定する。
【0114】
なお、検出部３５は、同じ時刻における各接続箱７６の計測値Ｘの最大値に対応する接続箱７６を対象箱として特定する構成に限らず、予め指定された他の基準等に従って、最大値に対応する接続箱７６以外の接続箱７６を対象箱として特定してもよい。
【0115】
また、検出部３５は、計測値Ｘ同士の差Ｄ１が閾値Ｌｔ２以上である場合にアーク放電が生じていると判定する構成に限らず、当該差Ｄ１が閾値Ｌｔ１以上である場合にアーク放電が生じていると判定してもよい。
【0116】
（アーク放電の発生箇所の判定）
検出部３５は、上述した差Ｄ１が閾値Ｌｔ２以上である場合など、計測値Ｘの比較結果が所定条件を満たす場合、さらに、対象箱に接続されている複数の発電部７８の同じ時刻における計測結果同士、すなわち検出された高周波成分のレベル同士を比較する。
検出部３５は、上述した差Ｄ１が閾値Ｌｔ２以上である場合など、計測値Ｘの比較結果が所定条件を満たす場合、さらに、対象箱に接続されている複数の発電部７８の同じ時刻における計測結果同士、すなわち検出された高周波成分のレベル同士を比較する。
【0117】
ここで、ある時刻におけるアーク放電の発生箇所が、発電部７８に接続された出力ライン１である場合、当該発電部７８からの当該時刻における高周波電流のレベルは、他の発電部７８からの当該時刻における高周波電流のレベルよりも大きい。このため、検出部３５は、複数の発電部７８にそれぞれ対応する複数の電流センサ１６により検出された高周波成分のレベルを比較することにより、アーク放電の発生箇所を判定することができる。
【0118】
検出部３５は、たとえば、対象箱に含まれる各電流センサ１６により検出された上記時刻に対応する高周波成分のレベルのうち、１番目に大きいレベルと、２番目に大きいレベルとを特定し、特定したこれらのレベルの差Ｄ２を算出する。
【0119】
そして、検出部３５は、算出した差Ｄ２が所定の閾値Ｌｔ３以上である場合、当該時刻において、１番目に大きいレベルの高周波電流を出力した発電部７８に接続されている出力ライン１においてアーク放電が生じている、と判定する。そして、検出部３５は、たとえば、当該発電部７８のＩＤおよび当該時刻を、判定結果として通信部３４に通知する。
【0120】
一方、検出部３５は、１番目に大きいレベルと２番目に大きいレベルとの差Ｄ２が閾値Ｌｔ３未満である場合、当該時刻において、対象箱に接続されたＰＳＣ８側のライン、すなわち集約ライン５においてアーク放電が生じている、と判定する。そして、検出部３５は、たとえば、対象箱である接続箱７６のＩＤおよび当該時刻を、判定結果として通信部３４に通知する。
【0121】
なお、検出部３５は、アーク放電の発生箇所の判定を行わない構成であってもよい。この場合において、検出部３５は、上述の計測値Ｘの比較結果に基づいて、ある時刻において対象箱の周辺でアーク放電が生じている、と判定した場合、たとえば、当該対象箱である接続箱７６のＩＤおよび当該時刻を、判定結果として通信部３４に通知する。
【0122】
また、検出部３５は、算出した対象箱の計測値Ｘが所定の閾値Ｔｈ１以上であるか否かに関わらず、対象箱についてアーク放電の検出を行う構成であってもよい。
【0123】
また、判定装置１０１の検出部３５が、対象箱の計測値Ｘが閾値Ｔｈ１以上であるか否かの確認を行う代わりに、各監視装置１１１が、閾値Ｔｈ１以上のレベルを有する高周波電流のレベルを示す高周波電流情報を判定装置１０１へ送信する構成であってもよい。
【0124】
たとえば、監視装置１１１において、処理部４５が、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算等を行うことにより、閾値Ｔｈ１以上のレベルを有する高周波電流を検出して、通信部１４が、処理部４５により検出された閾値Ｔｈ１以上のレベルを有する高周波電流のレベルを示す高周波電流情報を判定装置１０１へ送信する構成であるとする。
【0125】
この場合、判定装置１０１における取得部３１の受信する高周波電流情報の示す高周波電流のレベルは、いずれも閾値Ｔｈ１以上である。このため、検出部３５は、対象箱の計測値Ｘが閾値Ｔｈ１以上であるか否かの確認を行うことなく、当該対象箱についてアーク放電の検出を行うことができる。
【0126】
また、計測値Ｘは、前述のように、接続箱７６において検出された高周波電流のレベルの最大値であってもよい。この場合、検出部３５は、各接続箱７６において検出された高周波電流のレベルの最大値Ｌを計測値Ｘとして算出し、算出した同じ時刻における最大値Ｌ同士を比較し、比較結果に基づいてアーク放電を検出する。
【0127】
より詳細には、検出部３５は、たとえば、同じ時刻における各接続箱７６の最大値Ｌのうちの１番目に大きい値に対応する接続箱７６を対象箱として特定し、特定した対象箱の最大値Ｌと、２番目に大きい最大値Ｌとの差Ｄ３を算出する。
【0128】
そして、検出部３５は、算出した差Ｄ３が所定の閾値Ｌｔ４未満である場合、当該時刻において対象箱の周辺でアーク放電は生じていない、と判定する。
【0129】
一方、差Ｄ３が、閾値Ｌｔ４より大きい所定の閾値Ｌｔ５以上であるとする。この場合、検出部３５は、当該時刻において、対象箱に接続されている複数の発電部７８のうち、比較に用いた最大値Ｌのレベルの高周波電流を出力した発電部７８、に接続されている出力ライン１においてアーク放電が生じている、と判定する。そして、検出部３５は、たとえば、当該発電部７８のＩＤおよび当該時刻を、判定結果として通信部３４に通知する。
【0130】
また、検出部３５は、複数の接続箱７６の計測値Ｘ同士の比較を行わない構成であってもよい。たとえば、検出部３５は、複数の接続箱７６の計測値Ｘ同士の比較を行わず、同一の接続箱７６に接続されている、ある発電部７８と他の発電部７８の各々から検出された高周波成分のレベル同士を比較し、比較結果に基づいて、当該ある発電部７８においてアーク放電が生じているか否かを判定する構成であってもよい。
【0131】
［通知方法］
（発電状況の判定結果の通知）
通信部３４は、判定部３３から通知された発電状況の判定結果に基づいて、たとえば、発電状況が通常時とは異なる１または複数の発電部７８を管理者等に通知する。
（発電状況の判定結果の通知）
通信部３４は、判定部３３から通知された発電状況の判定結果に基づいて、たとえば、発電状況が通常時とは異なる１または複数の発電部７８を管理者等に通知する。
【0132】
具体的には、通信部３４は、発電状況が通常時とは異なる発電部７８のＩＤ等を、モニタに表示したり、メールで送信したりする。また、通信部３４は、たとえば、複数の発電部７８の配置を示す画面において、発電状況が通常時とは異なる発電部７８のＩＤ等を明るく表示するなど、他の発電部７８とは異なる表示態様で表示してもよい。
【0133】
（アーク放電の判定結果の通知）
また、通信部３４は、アーク放電が生じている旨の判定結果の通知を検出部３５から受けた回数をカウントし、カウント値が所定値Ｋ以上となった場合、たとえば、判定対象である接続箱７６または発電部７８を管理者等に通知する出力処理を行う。
また、通信部３４は、アーク放電が生じている旨の判定結果の通知を検出部３５から受けた回数をカウントし、カウント値が所定値Ｋ以上となった場合、たとえば、判定対象である接続箱７６または発電部７８を管理者等に通知する出力処理を行う。
【0134】
具体的には、通信部３４は、判定結果として、接続箱７６のＩＤおよび時刻の通知を受けた場合、たとえば、当該接続箱７６のＩＤおよび時刻等を、モニタに表示したり、メールで送信したりする。また、通信部３４は、たとえば、複数の接続箱７６の配置を示す画面において、当該接続箱７６のＩＤ等を明るく表示するなど、他の接続箱７６とは異なる表示態様で表示してもよい。
【0135】
また、たとえば、通信部３４は、判定結果として、発電部７８のＩＤおよび時刻の通知を受けた場合、たとえば、当該発電部７８のＩＤおよび時刻等を、モニタに表示したり、メールで送信したりする。また、通信部３４は、たとえば、複数の発電部７８の配置を示す画面において、当該発電部７８のＩＤ等を明るく表示するなど、他の接続箱７６とは異なる表示態様で表示してもよい。
【0136】
これにより、管理者は、各発電部７８の発電状況だけでなく、さらに、アーク放電の発生の有無の両方を把握することができる。また、管理者は、アーク放電が発生している場合、当該アーク放電の発生箇所を把握することができる。
【0137】
＜動作の流れ＞
次に、監視システム３０１においてアーク放電の検出が行われる際の動作手順について図面を用いて説明する。
次に、監視システム３０１においてアーク放電の検出が行われる際の動作手順について図面を用いて説明する。
【0138】
監視システム３０１における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態でまたは通信回線を介して流通する。
【0139】
図１０は、本開示の実施の形態に係る監視システムにおける判定装置によるアーク放電の検出が行われる際の動作手順を定めたフローチャートである。
【0140】
図１０を参照して、まず、各監視装置１１１は、たとえば、期間Ｐｄごとに高周波電流情報を判定装置１０１へ送信する。判定装置１０１は、すべての監視装置１１１からの高周波電流情報を受信すると、受信した各高周波電流情報に基づいて、たとえば、接続箱７６ごとに、検出された高周波電流のレベルの合計値を計測値Ｘとして算出する（ステップＳ１１）。
【0141】
次に、判定装置１０１は、たとえば、算出した各接続箱７６の計測値Ｘの最大値に対応する接続箱７６を対象箱として特定し、特定した対象箱の計測値Ｘが所定の閾値Ｔｈ１以上であるか否かを確認する（ステップＳ１２）。
【0142】
次に、判定装置１０１は、対象箱の計測値Ｘが所定の閾値Ｔｈ１未満である場合（ステップＳ１２において「ＮＯ」）、アーク放電の検出は行わない。
【0143】
一方、判定装置１０１は、対象箱の計測値Ｘが所定の閾値Ｔｈ１以上である場合（ステップＳ１２において「ＹＥＳ」）、たとえば、同じ時刻における各接続箱７６の計測値Ｘのうちの１番目に大きい値である対象箱の計測値Ｘと、２番目に大きい計測値Ｘとの差Ｄ１を算出する。そして、判定装置１０１は、算出した差Ｄ１が閾値Ｌｔ１以上であるか否かを確認する（ステップＳ１３）。
【0144】
次に、判定装置１０１は、差Ｄ１が閾値Ｌｔ１未満である場合（ステップＳ１３において「ＮＯ」）、当該時刻において対象箱の周辺においてアーク放電は生じていない、と判定する。
【0145】
一方、判定装置１０１は、差Ｄ１が閾値Ｌｔ１以上である場合（ステップＳ１３において「ＹＥＳ」）、差Ｄ１が閾値Ｌｔ２以上であるか否かを確認する（ステップＳ１４）。
【0146】
次に、判定装置１０１は、差Ｄ１が閾値Ｌｔ２未満である場合（ステップＳ１４において「ＮＯ」）、たとえば、当該時刻において対象箱の周辺においてアーク放電が生じているか否かが不明である、と判定する。
【0147】
一方、判定装置１０１は、差Ｄ１が閾値Ｌｔ２以上である場合（ステップＳ１４において「ＹＥＳ」）、たとえば、対象箱に含まれる各電流センサ１６の上記時刻に対応する高周波成分のレベルのうち、１番目に大きいレベルと、２番目に大きいレベルとの差Ｄ２を算出する。そして、判定装置１０１は、算出した差Ｄ２が閾値Ｌｔ３以上であるか否かを確認する（ステップＳ１５）。
【0148】
次に、判定装置１０１は、差Ｄ２が閾値Ｌｔ３未満である場合（ステップＳ１５において「ＮＯ」）、当該時刻において、対象箱である接続箱７６とＰＳＣ８の集電部２１との間における集約ライン５でアーク放電が生じている、と判定する。（ステップＳ１６）。
【0149】
一方、判定装置１０１は、差Ｄ２が閾値Ｌｔ２以上である場合（ステップＳ１６において「ＹＥＳ」）、当該時刻において、１番目に大きいレベルの高周波電流を出力した発電部７８と、対象箱である接続箱７６との間における出力ライン１でアーク放電が生じている、と判定する（ステップＳ１７）。
【0150】
次に、判定装置１０１は、たとえば、アーク放電の検出回数を示す図示しないカウンタのカウント値をインクリメントする（ステップＳ１８）。
【0151】
次に、判定装置１０１は、カウント値が所定値Ｋ以上であるか否かを確認する（ステップＳ１９）。
【0152】
次に、判定装置１０１は、カウント値が所定値Ｋ未満である場合（ステップＳ１９において「ＮＯ」）、管理者等への通知を行わない。
【0153】
一方、判定装置１０１は、カウント値が所定値Ｋ以上である場合（ステップＳ１９において「ＹＥＳ」）、アーク放電の判定結果を管理者等に通知し、カウント値をリセットする（ステップＳ２０）。判定装置１０１は、すべての監視装置１１１から新たに高周波電流情報を受信すると、上述したステップＳ１１～ステップＳ２０までの動作を再び行う。また、判定装置１０１は、たとえば、朝方または夜間の所定時刻において、アーク放電の検出回数を示すカウンタのカウント値をリセットする。
【0154】
なお、本開示の実施の形態に係る判定装置１０１の機能の一部または全部が、クラウドコンピューティングによって提供されてもよい。すなわち、本開示の実施の形態に係る判定装置１０１が、複数のクラウドサーバ等によって構成されてもよい。
【0155】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0156】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、
前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、
前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備え、
前記計測値は、前記接続箱の前記計測結果の合計値または最大値であり、
前記取得部は、さらに、各前記発電部の出力電流の計測結果および出力電圧の計測結果を取得し、
前記検出装置は、さらに、
前記取得部により取得された前記出力電流の計測結果および前記出力電圧の計測結果に基づいて、前記発電部の発電状況を判定する判定部を備える、検出装置。
［付記１］
太陽電池パネルを含む複数の発電部からの出力ラインを集約する複数の接続箱と、各前記接続箱からの集約ラインが電気的に接続される電力変換装置とを備える太陽光発電システムに用いられる検出装置であって、
前記発電部の出力電流に含まれる特定の周波数成分の計測結果を、複数の前記接続箱について取得する取得部と、
前記取得部により取得された複数の前記接続箱の前記計測結果にそれぞれ基づく前記接続箱ごとの計測値であって、同じ時刻における、複数の前記接続箱のうちのいずれか１つである対象箱の前記計測値と前記対象箱以外の他の前記接続箱の前記計測値とを比較し、比較結果に基づいてアーク放電の検出を行う検出部とを備え、
前記計測値は、前記接続箱の前記計測結果の合計値または最大値であり、
前記取得部は、さらに、各前記発電部の出力電流の計測結果および出力電圧の計測結果を取得し、
前記検出装置は、さらに、
前記取得部により取得された前記出力電流の計測結果および前記出力電圧の計測結果に基づいて、前記発電部の発電状況を判定する判定部を備える、検出装置。
【符号の説明】
【0157】
１ 出力ライン
４，５ 集約ライン
３ 内部ライン
６ キュービクル
７ 銅バー
８ ＰＣＳ（電力変換装置）
９ 電力変換部
１０ 変圧器
１１ 監視処理部
１２ 電源部
１３ 第１取得部
１４ 通信部
１６ 電流センサ
１７ 電圧センサ
１８ 記憶部
１９ 計測部
２１ 収集部
２６ 電源線
３１ 取得部
３２ 記憶部
３３ 判定部
３４ 通信部
３５ 検出部
４０ 選択部
４２ 第１ＡＤＣ
４３ 第２ＡＤＣ
４４ 第３ＡＤＣ
４５ 処理部
４７ 第１増幅器
４８ フィルタ
４９ 第２増幅器
５０ 第２取得部
６０ 集電ユニット
７３，７７ 銅バー
７４ 太陽電池ユニット
７６ 接続箱
７８，７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ 発電部
７９ 太陽電池パネル
８０ ＰＣＳユニット
９１ 集約部
１０１ 判定装置（検出装置）
１１１ 監視装置
３０１ 監視システム
４０１ 太陽光発電システム
４，５ 集約ライン
３ 内部ライン
６ キュービクル
７ 銅バー
８ ＰＣＳ（電力変換装置）
９ 電力変換部
１０ 変圧器
１１ 監視処理部
１２ 電源部
１３ 第１取得部
１４ 通信部
１６ 電流センサ
１７ 電圧センサ
１８ 記憶部
１９ 計測部
２１ 収集部
２６ 電源線
３１ 取得部
３２ 記憶部
３３ 判定部
３４ 通信部
３５ 検出部
４０ 選択部
４２ 第１ＡＤＣ
４３ 第２ＡＤＣ
４４ 第３ＡＤＣ
４５ 処理部
４７ 第１増幅器
４８ フィルタ
４９ 第２増幅器
５０ 第２取得部
６０ 集電ユニット
７３，７７ 銅バー
７４ 太陽電池ユニット
７６ 接続箱
７８，７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ 発電部
７９ 太陽電池パネル
８０ ＰＣＳユニット
９１ 集約部
１０１ 判定装置（検出装置）
１１１ 監視装置
３０１ 監視システム
４０１ 太陽光発電システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】