知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2025021609
(43)【公開日】2025-02-14
(54)【発明の名称】監視システム及び監視方法
(51)【国際特許分類】
H02S 50/00 20140101AFI20250206BHJP
H02J 1/00 20060101ALI20250206BHJP
【ＦＩ】
H02S50/00
H02J1/00 309W
H02J1/00 304F
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023125427
(22)【出願日】2023-08-01
(71)【出願人】
【識別番号】592062541
【氏名又は名称】木谷電器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100125450
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 広明
(72)【発明者】
【氏名】田窪 義玄
(72)【発明者】
【氏名】木下 裕貴
【テーマコード（参考）】
5F251
5G165
【Ｆターム（参考）】
5F251JA27
5F251KA08
5G165BB11
5G165CA01
5G165DA02
5G165EA03
5G165HA01
5G165HA07
5G165HA17
5G165JA07
5G165KA03
5G165LA01
5G165LA02
5G165MA10
5G165NA06
5G165NA10
5G165PA01
5G165PA05
(57)【要約】
【課題】配線の盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減し得る監視システム及び監視方法を提供する。
【解決手段】本発明の1つの監視システム１００は、太陽電池２と、インバータ３ａを備えるパワーコンディショナ３と、太陽電池２とパワーコンディショナ３ａとを電気的に接続する配線４と、配線４に電流を出力可能な電源部７と、電源部７に電気的に接続されるとともに、配線４と電気的に接続された導通状態と配線４と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部９によって該導通状態であるときに、前述の電流を用いて配線４の接続状態を監視するための監視部８と、日没時を含む所定の時間内に、切替部９によって該導通状態に切り替えるとともに、電源部７から配線４に該電流を常時又は断続的に出力させる制御部１０と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の1つの監視システム１００は、太陽電池２と、インバータ３ａを備えるパワーコンディショナ３と、太陽電池２とパワーコンディショナ３ａとを電気的に接続する配線４と、配線４に電流を出力可能な電源部７と、電源部７に電気的に接続されるとともに、配線４と電気的に接続された導通状態と配線４と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部９によって該導通状態であるときに、前述の電流を用いて配線４の接続状態を監視するための監視部８と、日没時を含む所定の時間内に、切替部９によって該導通状態に切り替えるとともに、電源部７から配線４に該電流を常時又は断続的に出力させる制御部１０と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池と、
インバータを備えるパワーコンディショナと、
前記太陽電池と前記パワーコンディショナとを電気的に接続する配線と、
前記配線に電流を出力可能な電源部と、
前記電源部に電気的に接続されるとともに、前記配線と電気的に接続された導通状態と前記配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部によって前記導通状態であるときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を監視するための監視部と、
日没時を含む所定の時間内に、前記切替部によって前記導通状態に切り替えるとともに、前記電源部から前記配線に前記電流を常時又は断続的に出力させる制御部と、を備える、
監視システム。
インバータを備えるパワーコンディショナと、
前記太陽電池と前記パワーコンディショナとを電気的に接続する配線と、
前記配線に電流を出力可能な電源部と、
前記電源部に電気的に接続されるとともに、前記配線と電気的に接続された導通状態と前記配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部によって前記導通状態であるときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を監視するための監視部と、
日没時を含む所定の時間内に、前記切替部によって前記導通状態に切り替えるとともに、前記電源部から前記配線に前記電流を常時又は断続的に出力させる制御部と、を備える、
監視システム。
【請求項2】
太陽電池と、
インバータを備えるパワーコンディショナと、
前記太陽電池と前記パワーコンディショナとを電気的に接続する配線と、
前記配線に電流を出力可能な電源部と、
前記電源部に電気的に接続されるとともに、前記配線と電気的に接続された導通状態と前記配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部によって前記導通状態であるときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を監視するための監視部と、
前記太陽電池の起電力が所定の閾値以下になったときに、前記切替部によって前記導通状態に切り替えるとともに、前記電源部から前記配線に前記電流を常時又は断続的に出力させる制御部と、を備える、
監視システム。
インバータを備えるパワーコンディショナと、
前記太陽電池と前記パワーコンディショナとを電気的に接続する配線と、
前記配線に電流を出力可能な電源部と、
前記電源部に電気的に接続されるとともに、前記配線と電気的に接続された導通状態と前記配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部によって前記導通状態であるときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を監視するための監視部と、
前記太陽電池の起電力が所定の閾値以下になったときに、前記切替部によって前記導通状態に切り替えるとともに、前記電源部から前記配線に前記電流を常時又は断続的に出力させる制御部と、を備える、
監視システム。
【請求項3】
前記制御部は、前記インバータに前記電流が流れない状態で、前記電源部から前記配線に前記電流を出力させる、
請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
【請求項4】
前記太陽電池は、複数の太陽電池モジュールから構成され、
複数の前記太陽電池モジュールの各々から出力される直流電力を集電し、集電した電力をまとめて前記パワーコンディショナに入力する集電部をさらに備え、
前記配線は、各々の前記太陽電池モジュールと前記集電部とを電気的に接続して、各々の前記太陽電池モジュールから出力される直流電力を前記集電部に入力するための第１配線と、前記集電部と前記パワーコンディショナとを電気的に接続して、前記集電部で集電された電力を前記パワーコンディショナに入力するための第２配線とを備え、
前記監視部は、前記第２配線に設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
複数の前記太陽電池モジュールの各々から出力される直流電力を集電し、集電した電力をまとめて前記パワーコンディショナに入力する集電部をさらに備え、
前記配線は、各々の前記太陽電池モジュールと前記集電部とを電気的に接続して、各々の前記太陽電池モジュールから出力される直流電力を前記集電部に入力するための第１配線と、前記集電部と前記パワーコンディショナとを電気的に接続して、前記集電部で集電された電力を前記パワーコンディショナに入力するための第２配線とを備え、
前記監視部は、前記第２配線に設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
【請求項5】
前記太陽電池は、複数の太陽電池モジュールから構成され、
複数の前記太陽電池モジュールの各々から出力される直流電力を集電し、集電した電力をまとめて前記パワーコンディショナに入力する集電部をさらに備え、
前記配線は、各々の前記太陽電池モジュールと前記集電部とを電気的に接続して、各々の前記太陽電池モジュールから出力される直流電力を前記集電部に入力するための第１配線と、前記集電部と前記パワーコンディショナとを電気的に接続して、前記集電部で集電された電力を前記パワーコンディショナに入力するための第２配線とを備え、
前記監視部は、前記第１配線に設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
複数の前記太陽電池モジュールの各々から出力される直流電力を集電し、集電した電力をまとめて前記パワーコンディショナに入力する集電部をさらに備え、
前記配線は、各々の前記太陽電池モジュールと前記集電部とを電気的に接続して、各々の前記太陽電池モジュールから出力される直流電力を前記集電部に入力するための第１配線と、前記集電部と前記パワーコンディショナとを電気的に接続して、前記集電部で集電された電力を前記パワーコンディショナに入力するための第２配線とを備え、
前記監視部は、前記第１配線に設けられる、
請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
【請求項6】
太陽電池とインバータを備えるパワーコンディショナとを電気的に接続する配線と電気的に接続された導通状態と、前記配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部が、日没時を含む所定の時間内に前記導通状態に切り替る切替工程と、
前記切替工程の後、前記導通状態の前記配線に電源部により電流を出力する出力工程と、
前記電源部に電気的に接続される監視部が、前記導通状態のときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を常時又は断続的に監視する監視工程と、を含む、
監視方法。
前記切替工程の後、前記導通状態の前記配線に電源部により電流を出力する出力工程と、
前記電源部に電気的に接続される監視部が、前記導通状態のときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を常時又は断続的に監視する監視工程と、を含む、
監視方法。
【請求項7】
太陽電池とインバータを備えるパワーコンディショナとを電気的に接続する配線と電気的に接続された導通状態と、前記配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部が、太陽電池の起電力が所定の閾値以下になったときに前記導通状態に切り替る切替工程と、
前記切替工程の後、前記導通状態の前記配線に電源部により電流を出力する出力工程と、
前記電源部に電気的に接続される監視部が、前記導通状態のときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を常時又は断続的に監視する監視工程と、を含む、
監視方法。
前記切替工程の後、前記導通状態の前記配線に電源部により電流を出力する出力工程と、
前記電源部に電気的に接続される監視部が、前記導通状態のときに、前記電流を用いて前記配線の接続状態を常時又は断続的に監視する監視工程と、を含む、
監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、監視システム及び監視方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、持続可能な社会を実現するための再生可能エネルギーとして、太陽光発電が注目されており、太陽光発電施設が各地で建設されている。
【0003】
一般的に太陽光発電施設は、太陽光を受光して発電を行う太陽電池、太陽電池が発電した起電力を直流電力から交流電力に変換するパワーコンディショナを備えた電源設備、及び、太陽電池と電源設備とを接続する配線により構成されている。
【0004】
中規模から大規模な太陽光発電施設においては、太陽電池が設置される場所と電源設備が設置される場所とは物理的に離れた位置にある場合が多く、例えば太陽電池と電源設備とは数十メートルから数百メートルほど離れている。そのため、太陽電池と電源設備とを接続する配線は長距離にわたって敷設されている。配線には通常、導電率が高い銅線が使用されている。
【0005】
この銅線の材料である銅価格の高騰を受けて、銅線の盗難被害が各地で発生している。特に配線（銅線）を長距離にわたって敷設する太陽光発電設備は大きな被害を受けており被害は年々増加している。太陽光発電施設における配線（銅線）の盗難は、太陽光発電施設を営む事業者に損失を与えるばかりではなく、太陽光発電施設における電力供給を停止させるため、エネルギーの安定供給を阻害し、国民生活や社会・経済活動に甚大な影響を及ぼしかねない。そのため、太陽光発電施設における配線の盗難を防止することは、太陽光発電施設の安定的な電力供給、さらには持続可能な社会を実現する上でも喫緊の課題となっている。
【0006】
これまでに、直流電源系統の直流回路において電流を検出するクランプ部の取り付け箇所の下流部分における絶縁抵抗や静電容量を、カップリングコンデンサと交流電源を用いて、活線状態のままで測定することができる測定器と測定方法が開示されている（特許文献１）。
【0007】
この構成を採用すれば、太陽電池の静電容量が太陽電池とパワーコンディショナとを接続する配線の静電容量よりも極めて大きい値であることから、配線が断線されると前述の太陽電池の静電容量が切り離されるような仕組みによって静電容量の値が断線前の値を下回った場合に配線の断線を検知することも可能といえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１２－２３３８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、太陽電池は複数の太陽電池モジュールで構成され、各々の太陽電池モジュールの静電容量が集電されてパワーコンディショナに入力されることが一般的である。そのため、上述の構成では、複数の太陽電池モジュールから集電された静電容量を計測することはできるが、各々の太陽電池モジュールにおける静電容量を計測することはできない。そのため、各々の太陽電池モジュールにおいて配線の盗難があった場合であっても、複数の太陽電池モジュールの静電容量を集電した値が断線判定値以上となってしまえば断線を検知することができず、配線の盗難を見逃してしまうこととなる。
【0010】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するものであり、太陽光発電システムに用いられる配線の盗難に対する監視の容易性を実現するとともに、盗難事件の把握の即時性を高めることに貢献し得る。また、本発明は、該配線の盗難に対する有効な抑止力としての役割を担うことにより、安定的な電力供給にも大きく貢献し得るものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の１つの監視システムは、太陽電池と、インバータを備えるパワーコンディショナと、該太陽電池と該パワーコンディショナとを電気的に接続する配線と、該配線に電流を出力可能な電源部と、該電源部に電気的に接続されるとともに、該配線と電気的に接続された導通状態と該配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部によって該導通状態であるときに、前述の電流を用いて該配線の接続状態を監視するための監視部と、日没時を含む所定の時間内に、該切替部によって該導通状態に切り替えるとともに、該電源部から該配線に該電流を常時又は断続的に出力させる制御部と、を備える。
【0012】
この監視システムにおいては、日没時を含む所定の時間内、言い換えれば配線の盗難が行われ易い時間帯（例えば、日没前後、又は夜間）に、切替部が配線と監視部とを導通状態に切り替えて、制御部が電源部から配線に電流を出力する。その結果、監視部が前述の電流を用いて配線の接続状態を監視することができるため、配線の盗難に対する監視の容易性を実現することができる。また、このシステムでは、配線を流れる電流を用いて配線の接続状態を監視するので、配線の断線を確度高く監視することができるとともに、盗難事件があった場合の該事件の把握の即時性を高め得る。また、制御部が、切替部によって配線と監視部とを導通状態又は非導通状態に切り替えるので、配線の監視が特に必要な時間帯のみに監視部において配線の監視を行うことができる。
【0013】
なお、太陽電池が複数の太陽電池モジュールで構成されている場合は次の効果も奏され得る。具体的には、複数の太陽電池モジュールから出力された電力を集電しパワーコンディショナに出力する配線であっても、あるいは各々の太陽電池モジュールに接続される配線であっても、断線を監視することができる。その結果、配線の盗難事件の把握の即時性を高め、配線の盗難が見逃されることを確度高く防止できる。
【0014】
本発明のもう１つの監視システムは、太陽電池と、インバータを備えるパワーコンディショナと、該太陽電池と該パワーコンディショナとを電気的に接続する配線と、該配線に電流を出力可能な電源部と、該電源部に電気的に接続されるとともに、該配線と電気的に接続された導通状態と該配線と電気的に接続されない非導通状態とに切替可能な切替部によって該導通状態であるときに、前述の電流を用いて該配線の接続状態を監視するための監視部と、該太陽電池の起電力が所定の閾値以下になったときに、該切替部によって該導通状態に切り替えるとともに、該電源部から該配線に該電流を常時又は断続的に出力させる制御部と、を備える。
【0015】
この監視システムにおいては、太陽電池の起電力が所定の閾値以下になったとき、言い換えれば配線の盗難が行われ易い時間帯（例えば、日没前後、又は夜間）における太陽電池の起電力の変化（より具体的には、低下）を判断することにより、切替部が配線と監視部とを導通状態に切り替えて、配線の接続状態を監視することができる。
【0016】
なお、上述の各発明の変形例として、上述の制御部は、上述のインバータに上述の電流が流れない状態で、上述の電源部から上述の配線に該電流を出力させることは、好適な一態様である。該変形例を採用すれば、該インバータに該電流が流れないため、インバータに該電源部からの該電流が流れることによる該インバータの誤作動又は故障を確度高く防止できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、配線の盗難に対する監視の容易性を実現するとともに、盗難事件の把握の即時性を高める監視システム及び監視方法を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】第１の実施形態の監視システムの非導通状態を示す図である。
【図2】第１の実施形態の監視システムの導通状態を示す図である。
【図3】第２の実施形態の監視システムを示す図である。
【図4】第３の実施形態の監視システムを示す図である。
【図5】第４の実施形態の監視システムを示す図である。
【図6】第４の実施形態の変形例の監視システムを示す図である。
【図7】第５の実施形態の監視システムを示す図である。
【図8】第５の実施形態の変形例の監視システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。なお、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素のそれぞれは、必ずしも互いの縮尺比を保って示されてはいない。また、各図面を見やすくするために、一部の符号が省略されうる。
【0020】
【0021】
図１に示すように、本実施形態の監視システム１００においては、地面（平地に限らず、山間部等の特殊な地形の地面を含む）の上、建物の屋上、又は家屋の屋根の上等、太陽光を受光することができる場所に設置される太陽電池２と、太陽電池２において発電された直流電力を交流電力に変換するインバータ３ａを備えるパワーコンディショナ３と、太陽電池２とパワーコンディショナ３とを電気的に接続する配線４とを備える。
【0022】
太陽電池２は、代表的には、複数の太陽電池モジュールから構成されるものである。各々の太陽電池モジュールは、光電効果により発電を行う複数の太陽電池セルが導体によって電気的に直列に接続した太陽電池ユニットと、太陽電池ユニットを固定支持する基体とを備える。各々の太陽電池モジュールは、発電された電力を出力する正極コネクタ及び負極コネクタが設けられている。
【0023】
配線４は、一軸に延伸する導線を絶縁層により被覆するとともに、絶縁層の表面が露出しないようにカバーしたものである。導線、絶縁層、カバーを構成する材料は、太陽電池２が配置される環境や太陽電池２の発電容量等に基づいて適宜変更されるものであるが、本実施形態においては導線に銅線が使用される。
【0024】
図１及び図２に示すように、太陽電池２とパワーコンディショナ３とを接続する配線４は、太陽電池２とパワーコンディショナ３とを接続する出力用回路５と、出力用回路５から分岐して配線４の監視を行うための監視用回路６とを備える。
【0025】
出力用回路５は、太陽電池２で発電された直流電力をパワーコンディショナ３へ入力する。出力用回路５の一例は、出力用プラス線５Ａと、出力用マイナス線５Ｂとを備える。出力用プラス線５Ａは、太陽電池２を構成する各々の太陽電池モジュールの正極コネクタに接続されるとともに、インバータ３ａの正極コネクタに接続されるものである。出力用マイナス線５Ｂは、太陽電池２を構成する各々の太陽電池モジュールの負極コネクタに接続されるとともに、インバータ３ａの負極コネクタに接続されるものである。
【0026】
監視用回路６は、配線４の断線を監視するためのものである。監視用回路６は、出力用プラス線５Ａから分岐する監視用プラス線６Ａと、出力用マイナス線５Ｂから分岐する監視用マイナス線６Ｂとを備える。監視用回路６の一例は、電源部７と、監視部８と、切替部９と、制御部１０とが設けられている。より具体的には、監視用回路６は、後述する切替部９の操作によって、電気的に、電源部７と監視部８と制御部１０とに接続し得る。
【0027】
電源部７は、後述する切替部９の操作によって、監視用回路６が属する配線４から出力用回路５が属する配線４に電流を流すことができる電源である。本実施形態においては、正極が監視用プラス線６Ａに接続されるとともに、負極が監視用マイナス線６Ｂに接続される。この構成により、電源部７から出力される電流は、太陽電池２からパワーコンディショナ３に入力する電流の流れとは正方向もしくは逆方向に流れることとなる。本実施形態においては、説明の便宜のため、電源部７から配線４に出力する電流を「監視用電流」と記載し、太陽電池２からパワーコンディショナ３に入力する電流を「出力用電流」と記載する。「監視用電流」の電流値は、「出力量電流」の電流値と比較すると十分に小さい値となり、代表的な電流値は、０．１ｍＡ超１００ｍＡ以下である。
【0028】
なお、電源部７は、出力用回路５に監視用電流を出力する構成であればよい。従って、外部発電装置を電源部７として用いること、又は、太陽電池２が発電した電力を蓄電した蓄電池を電源部７として用いることは採用し得る一態様である。また、電源部７の一例は配線４に監視用電流を常時出力させるものであってもよいし、断続的に出力させるものであってもよい。電源部７から、常時監視用電流が出力される場合、配線４の接続状態を常に監視することができる。加えて、本実施形態においては、監視用回路６が電源部７を備えているが、出力用回路５が電源部７を備えても良い。
【0029】
監視部８は、後述する切替部９の操作によって、電源部７から配線４に出力される監視用電流を用いて配線４の接続状態を監視し得る。監視部８の一例は、電源部７に対して、出力用回路５と並列となるように監視用回路６に設けられている。本実施形態においては、監視部８の一例は電圧計である。監視部８は、監視用回路６の電圧値を計測し、計測値を後述する制御部１０へ送信する。
【0030】
切替部９は、配線４と監視部８とが電気的に接続された導通状態と、配線４と監視部８とが電気的に接続されない非導通状態に切替可能なものである。切替部９の一例は、監視用回路６に設けられた監視側リレー１２と、出力用回路５に設けられた出力側リレー１１とを備える。
【0031】
監視側リレー１２は、監視用回路６の監視用プラス線６Ａ及び監視用マイナス線６Ｂの何れかまたは両方に設けられ、出力用回路５と監視用回路６とを電気的に接続の状態又は電気的に非接続の状態にすることができる。監視側リレー１２の一例は、以下の（ａ）～（ｃ）の構成を備える。
（ａ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点から、電源部７及び監視部８との間に配置する監視用プラス線６Ａに設けられたスイッチ１２ａ
（ｂ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点から、電源部７及び監視部８との間に配置する監視用マイナス線６Ｂに設けられたスイッチ１２ｂ
（ｃ）スイッチ１２ａ及びスイッチ１２ｂを作動させる監視側作動部１２ｃ
（ａ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点から、電源部７及び監視部８との間に配置する監視用プラス線６Ａに設けられたスイッチ１２ａ
（ｂ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点から、電源部７及び監視部８との間に配置する監視用マイナス線６Ｂに設けられたスイッチ１２ｂ
（ｃ）スイッチ１２ａ及びスイッチ１２ｂを作動させる監視側作動部１２ｃ
【0032】
出力側リレー１１は、出力用プラス線５Ａ及び出力用マイナス線５Ｂに各々設けられ、出力用回路５とパワーコンディショナ３とを電気的に接続の状態又は電気的に非接続の状態にすることができる。この出力側リレー１１の一例は、以下の（ｄ）～（ｆ）の構成を備える。
（ｄ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点からパワーコンディショナ３との間に配置する出力用プラス線５Ａに設けられたスイッチ１１ａ
（ｅ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点からパワーコンディショナ３との間に配置する出力用マイナス線５Ｂに設けられたスイッチ１１ｂ
(ｆ)スイッチ１１ａ及びスイッチ１１ｂを作動させる出力側作動部１１ｃ
（ｄ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点からパワーコンディショナ３との間に配置する出力用プラス線５Ａに設けられたスイッチ１１ａ
（ｅ）出力用回路５から監視用回路６へ分岐する分岐点からパワーコンディショナ３との間に配置する出力用マイナス線５Ｂに設けられたスイッチ１１ｂ
(ｆ)スイッチ１１ａ及びスイッチ１１ｂを作動させる出力側作動部１１ｃ
【0033】
本実施形態においては、配線４と監視部８とが電気的に接続された通電状態とは、図２に示す状態をいう。つまり、通電状態とは、切替部９が、監視側リレー１２のスイッチ１２ａ及びスイッチ１２ｂを閉状態とすることで、出力用回路５と監視用回路６とが電気的に接続された状態とするとともに、出力側リレー１１のスイッチ１１ａとスイッチ１１ｂを開状態とすることで、出力用回路５とパワーコンディショナ３とが電気的に非接続の状態とすることをいう。そのため、通電状態において、パワーコンディショナ３に設けられたインバータ３ａには監視用電流が流れない状態となる。従って、インバータ３ａに電源部７からの電流が流れることによるインバータ３ａの誤作動又は故障を確度高く防止することができる。
【0034】
本実施形態においては、配線４と監視部８とが電気的に接続されない非通電状態とは、図１に示す状態をいう。つまり、非通電状態とは、切替部９が、監視側リレー１２のスイッチ１２ａ及びスイッチ１２ｂを開状態とすることで、出力用回路５と監視用回路６とが電気的に接続されない状態とするとともに、出力側リレー１１のスイッチ１１ａとスイッチ１１ｂを閉状態とすることで、出力用回路５とパワーコンディショナ３とが電気的に接続された状態とすることをいう。
【0035】
制御部１０は、所定の条件を満たしたときに、切替部９によって、配線４と監視部８とが電気的に接続された通電状態に切り替えるとともに、電源部７から配線４に常時又は断続的に監視用電流を出力する。制御部１０は、切替制御部１３、電源制御部１４、監視制御部１５、記憶部１６、アラート制御部１７とを含み得る。制御部１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって構成され、公知のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）又はＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）に代表される記憶部１６に記憶されるプログラムを実行することによって、上述の機能を実現する。また、制御部１０の一部が、例えばインターネット等の公衆通信回線を介して遠隔地又はクラウド上に配置されることも採用し得る他の一態様である。
【0036】
本実施形態における「所定の条件」とは、時間的な条件であって、日没時を含む所定の時間内をいう。より具体的な一例は、日没時の１時間前から該日没時の１時間後までの間である。すなわち、所定の条件を満たしたときとは、太陽電池２が発電を行わない、例えば、日没前後又は夜間における、配線４が盗難されやすい時間帯となったときと言い換えることができる。
【0037】
なお、より狭義の上述の「所定の条件」は、日没時の３０分前から該日没時の３０分後であり、最も狭義の該「所定の条件」は、日没時の１５分前から該日没時の１５分後である。日没前の前述の時間を短縮することは、太陽光発電を行う時間を長くすることに貢献し、日没後の前述の時間を短縮することは、盗難の監視をより迅速に開始することに貢献し得る。他方、太陽電池（又は太陽電池モジュール）が山間地等の地形に配置される場合は、日没時刻よりも相当前に該太陽電池又は該太陽電池モジュールによる発電が実質的に行われなくなるため、そのような場合は、上述の「所定の条件」のうち、日没時よりも前の時間の長さが長い方が、盗難の監視の確度又は実効性を高め得る。従って、該「所定の条件」は、太陽電池（又は太陽電池モジュール）の設置場所を含む周辺環境（例えば、平地、山間地等の地形、及び外気温等の事情を含む）によって適宜設定され得る。
【0038】
切替制御部１３は、例えば、ＣＰＵに内蔵されたクロックが、日没時を含む所定の時間内となると、監視側リレー１２の監視側作動部１２ｃ及び出力側リレー１１の出力側作動部１１ｃに切替信号を送信して、図２に示すような通電状態となるように制御する。
【0039】
電源制御部１４も、例えば、ＣＰＵに内蔵されたクロックが、日没時を含む所定の時間内となると、電源部７に電源信号を送信して、電源部７から常時又は断続的に、監視用回路６に監視用電流を出力する。
【0040】
監視制御部１５は、監視部８から送信された計測値を受けて、計測値が予め定めた閾値を上回った場合に、配線４が断線され、盗難されたと判断して断線信号をアラート制御部１７へ送信する。
【0041】
アラート制御部１７は、監視制御部１５からの断線信号を受けて、外部報知装置へアラート信号を送信する。この外部報知装置とは、例えば警報音を出す警報装置や、警告灯を発する光源、又は監視システム１００とは遠隔の距離に配置された監視用ＰＣ等への、インターネットを介した電子メール又はＳＮＳ（ソーシャルネットワーキングサービス）を含む情報の送信手段等を含む公知の報知装置である。
【0042】
［監視方法］
本実施形態においては、監視システム１００を用いて、以下のように配線４の監視を行うことができる。
本実施形態においては、監視システム１００を用いて、以下のように配線４の監視を行うことができる。
【0043】
＜切替工程＞
本実施形態においては、日没時を含む所定の時間になると、制御部１０の切替制御部１３が、監視側リレー１２の監視側作動部１２ｃ及び出力側リレー１１の出力側作動部１１ｃに切替信号を送信する。切替信号を受信した切替部９は、監視側リレー１２によって、図２に示すような配線４と監視部８とが電気的に接続された通電状態となるように切替える。なお、上述のとおり、このときに切替部９が、出力側リレー１１によって配線４（出力用回路５）とパワーコンディショナ３とを電気的に非接続の状態（図２に示す状態）にすることは、好適な一態様である。
本実施形態においては、日没時を含む所定の時間になると、制御部１０の切替制御部１３が、監視側リレー１２の監視側作動部１２ｃ及び出力側リレー１１の出力側作動部１１ｃに切替信号を送信する。切替信号を受信した切替部９は、監視側リレー１２によって、図２に示すような配線４と監視部８とが電気的に接続された通電状態となるように切替える。なお、上述のとおり、このときに切替部９が、出力側リレー１１によって配線４（出力用回路５）とパワーコンディショナ３とを電気的に非接続の状態（図２に示す状態）にすることは、好適な一態様である。
【0044】
＜出力工程＞
上述した切替工程の後、電源制御部１４が、電源部７に電源信号を送信する。電源部７は、電源信号を受けて、常時又は断続的に監視用回路６に監視用電流を出力する。
上述した切替工程の後、電源制御部１４が、電源部７に電源信号を送信する。電源部７は、電源信号を受けて、常時又は断続的に監視用回路６に監視用電流を出力する。
【0045】
＜監視工程＞
出力工程において監視用回路６に出力された監視用電流は、出力用回路５を流れた後に、太陽電池２を経由して再び監視用回路６へと入力される。ここで、電源部７と監視部８とは並列に配置されている。出力用回路５で配線４が断線すると、監視部８に設けられた電圧値が前述の電源部７の電圧値から十分に大きく変動することになる。この構成により、監視部８は、電圧値を計測して、電圧値の変化、すなわち配線４の接続状態を監視する。監視部８が計測した電圧値は、監視制御部１５へと送信される。監視制御部１５は、該電圧値が予め定めた閾値を上回った場合、配線４が盗難されたと判断して断線信号をアラート制御部１７へ送信する。アラート制御部１７は、監視制御部１５からの断線信号を受けて、外部報知装置へアラート信号を送信する。
出力工程において監視用回路６に出力された監視用電流は、出力用回路５を流れた後に、太陽電池２を経由して再び監視用回路６へと入力される。ここで、電源部７と監視部８とは並列に配置されている。出力用回路５で配線４が断線すると、監視部８に設けられた電圧値が前述の電源部７の電圧値から十分に大きく変動することになる。この構成により、監視部８は、電圧値を計測して、電圧値の変化、すなわち配線４の接続状態を監視する。監視部８が計測した電圧値は、監視制御部１５へと送信される。監視制御部１５は、該電圧値が予め定めた閾値を上回った場合、配線４が盗難されたと判断して断線信号をアラート制御部１７へ送信する。アラート制御部１７は、監視制御部１５からの断線信号を受けて、外部報知装置へアラート信号を送信する。
【0046】
本実施形態の監視工程において、電源部７が監視用電流を常時出力している場合には、監視部８も常時監視を行うこととなり、電源部７が断続的に電流を出力している場合には、監視部８も断続的に監視を行うこととなる。
【0047】
本実施形態の監視システム１００は、監視用回路６に電源部７、監視部８、切替部９及び制御部１０が設けられて、切替部９が、日没時を含む所定の時間内となると、配線４と監視部８とが電気的に接続される通電状態に切替える。通電状態において電源部７から出力された監視用電流は、監視用回路６から出力用回路５へと流れ、監視部８は並列に接続された出力用回路５の電圧値を計測する。ここで、配線４が盗難又は破壊行為等によって配線４に断線が生じていると、監視部８において電圧値が変動するため、配線４の盗難等の把握の即時性を高めるとともに、容易に且つ確度高く監視することができる。
【0048】
また、この監視システム１００は、日没時を含む所定の時間内、言い換えれば、例えば日没前後又は夜間等の盗難が頻発する時間帯に作動するものであるため、配線４の盗難に対する有効な抑止力としての役割を担うことができる。
【0049】
また、電源部７から電流を出力する際に、出力側リレー１１によって、インバータ３ａに監視用電流が流れない状態とすることで、インバータ３ａに逆電流が流れることを防止できるため、インバータ３ａに電源部７からの電流が流れることによるインバータ３ａの誤作動又は故障を確度高く防止できる。
【0050】
加えて、配線４の断線が発生した場合、アラート制御部１７から外部放置装置へとアラート信号が送信される。そのため、アラート信号を受けた警報音や警告灯等により盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減できるとともに、例えばアラート信号が発せられた時間を特定できれば、盗難者の特定にも役立てることができる。
【0051】
＜第２の実施形態＞
図３は、本実施形態の監視システム２００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム２００は、制御部１０が判定部１８をさらに備えることを除いて、第１の実施形態の監視システム１００と同じである。従って、第１の実施形態と重複する説明は省略され得る。
図３は、本実施形態の監視システム２００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム２００は、制御部１０が判定部１８をさらに備えることを除いて、第１の実施形態の監視システム１００と同じである。従って、第１の実施形態と重複する説明は省略され得る。
【0052】
図３に示すように、本実施形態の監視システム２００は、制御部１０が後述する所定の条件を満たしたか否かを判定する判定部１８をさらに備えている。
【0053】
判定部１８は、上述の所定の条件の一例として、太陽電池２に設けられた電圧計等からの測定値を受けて、該測定値が予め定めた所定の閾値以上となったことを判定すると、切替制御部１３及び電源制御部１４に判定信号を送信する。なお、「所定の閾値」は、太陽電池２の設置場所を含む周辺環境（例えば、平地、山間地等の地形、及び外気温等の事情を含む）によって適宜設定され得る。山間部等の特殊な地形を除く一般的な設置場所における代表的な閾値の設定の例は、１２Ｖ以上１２０Ｖ以下である。
【0054】
切替制御部１３が上述の判定信号を受けると、切替部９の監視側リレー１２の監視側作動部１２ｃ及び出力側リレー１１の出力側作動部１１ｃに切替信号を送信する。その結果、スイッチ１２ａ、スイッチ１２ｂ、スイッチ１１ａ、スイッチ１１ｂが作動することにより、切替制御部１３は、第１の実施形態において説明した通電状態となるように切替部９を制御する。
【0055】
また、電源制御部１４が上述の判定信号を受けると、電源部７に電源信号を送信する。電源部７は、常時又は断続的に、監視用回路６に監視用電流を出力する。
【0056】
［監視方法］
本実施形態においては、監視システム２００を用いて、以下のように配線４の監視を行うことができる。なお、出力工程及び監視工程については、第１の実施形態で説明したことと重複するため、ここでは切替工程についてのみ説明を行う。
本実施形態においては、監視システム２００を用いて、以下のように配線４の監視を行うことができる。なお、出力工程及び監視工程については、第１の実施形態で説明したことと重複するため、ここでは切替工程についてのみ説明を行う。
【0057】
＜切替工程＞
判定部１８が太陽電池２の起電力の測定値を受けて、該測定値が予め定めた所定の閾値以下となったことを判定すると、判定部１８は、切替制御部１３及び電源制御部１４に上述の判定信号を送信する。該判定信号を受信した切替制御部１３は、切替部９によって、配線４と監視部８とが電気的に接続された通電状態となるように切替える。また、該判定信号を受信した電源制御部１４は、電源部７によって、監視用電流を監視用回路６へ出力する。
判定部１８が太陽電池２の起電力の測定値を受けて、該測定値が予め定めた所定の閾値以下となったことを判定すると、判定部１８は、切替制御部１３及び電源制御部１４に上述の判定信号を送信する。該判定信号を受信した切替制御部１３は、切替部９によって、配線４と監視部８とが電気的に接続された通電状態となるように切替える。また、該判定信号を受信した電源制御部１４は、電源部７によって、監視用電流を監視用回路６へ出力する。
【0058】
本実施形態の監視システム２００は、判定部１８が太陽電池２の起電力に基づいて切替制御部１３及び電源制御部１４に判定信号を送信するので、例えば日中でも太陽電池の起電力が低下しているときに本実施形態の監視システム２００を作動させて、盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減し得る。
【0059】
＜第３の実施形態＞
図４は、本実施形態の監視システム３００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム３００は、第１の実施形態における出力側リレー１１の代わりに逆流防止ダイオード１９が設けられたことを除いて、第１の実施形態の監視システム１００又は第２の実施形態の監視システム２００と同じである。従って、第１の実施形態及び第２の実施形態と重複する説明は省略され得る。
図４は、本実施形態の監視システム３００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム３００は、第１の実施形態における出力側リレー１１の代わりに逆流防止ダイオード１９が設けられたことを除いて、第１の実施形態の監視システム１００又は第２の実施形態の監視システム２００と同じである。従って、第１の実施形態及び第２の実施形態と重複する説明は省略され得る。
【0060】
図４に示すように、本実施形態の監視システム３００は、出力用回路５と監視用回路６との分岐点から、パワーコンディショナ３の間に配置する出力用プラス線５Ａに設けられた逆流防止ダイオード１９を備える。
【0061】
切替部９は、監視側リレー１２のみを備え、本実施形態においては、第１の実施形態の監視システム１００で設けられていた出力側リレー１１は設けられていない。
【0062】
本実施形態の監視システム３００は、出力用回路５に逆流防止ダイオード１９が設置されている。ここで、監視用電流の流れる方向と、出力用電流の流れる方向は逆方向となっている。そのため、出力用回路５側に出力側リレー１１を設けなくても、逆流防止ダイオード１９によって、インバータ３ａに監視用電流が流れない。その結果、インバータ３ａに逆電流が流れることによる該インバータ３ａの誤作動又は故障を確度高く防止できる。
【0063】
＜第４の実施形態＞
図５は、本実施形態の監視システム４００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム４００は、集電部２０を新たに設けていることと、配線４が、第１配線２１及び第２配線２２を備えること、電源部７、監視部８、切替部（第１切替部３０又は第２切替部４０）、制御部（制御部１０又は制御部３１）がそれぞれ第１配線２１及び第２配線２２に設けられていることを除いて、第１の実施形態の監視システム１００、第２の実施形態の監視システム２００又は第３の実施形態の監視システム３００と同じである。従って、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態と重複する説明は省略され得る。
図５は、本実施形態の監視システム４００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム４００は、集電部２０を新たに設けていることと、配線４が、第１配線２１及び第２配線２２を備えること、電源部７、監視部８、切替部（第１切替部３０又は第２切替部４０）、制御部（制御部１０又は制御部３１）がそれぞれ第１配線２１及び第２配線２２に設けられていることを除いて、第１の実施形態の監視システム１００、第２の実施形態の監視システム２００又は第３の実施形態の監視システム３００と同じである。従って、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態と重複する説明は省略され得る。
【0064】
図５に示すように、本実施形態の監視システム４００は、太陽電池２が複数の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃから構成されている。なお、太陽電池モジュールの数は太陽光発電システムの規模に応じて適宜変更され得る。
【0065】
配線４は、各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃから出力される直流電力を集電部２０に入力するための第１配線２１と、集電部２０とパワーコンディショナ３とを電気的に接続して、集電部２０で集電された電力をパワーコンディショナ３に入力するための第２配線２２とを備える。
【0066】
第１配線２１は、各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃと開閉器２３ａとを電気的に接続する第１出力用回路２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）と、第１出力用回路２４から分岐する第１監視用回路２５とを備える。
【0067】
第１出力用回路２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）は、各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃから出力された直流電力を開閉器２３ａに入力する。第１出力用回路２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）に属する配線は、それぞれ以下の（ｇ）～（ｉ）に示すとおりである。
（ｇ）第１出力用回路２４Ａは、太陽電池モジュール２Ａの正極コネクタと開閉器２３ａの正極端子とを接続する第１出力用プラス線２６Ａと、太陽電池モジュール２Ａの負極コネクタと開閉器２３ａの負極端子とを接続する第１出力用マイナス線２７Ａとを備える。
（ｈ）第１出力用回路２４Ｂは、太陽電池モジュール２Ｂの正極コネクタと開閉器２３ａの正極端子とを接続する第１出力用プラス線２６Ｂと、太陽電池モジュール２Ｂの負極コネクタと開閉器２３ａの負極端子とを接続する第１出力用マイナス線２７Ｂとを備える。
（ｉ）第１出力用回路２４Ｃは、太陽電池モジュール２Ｃの正極コネクタと開閉器２３ａの正極端子とを接続する第１出力用プラス線２６Ｃと、太陽電池モジュール２Ｃの負極コネクタと開閉器２３ａの負極端子とを接続する第１出力用マイナス線２７Ｃとを備える。
（ｇ）第１出力用回路２４Ａは、太陽電池モジュール２Ａの正極コネクタと開閉器２３ａの正極端子とを接続する第１出力用プラス線２６Ａと、太陽電池モジュール２Ａの負極コネクタと開閉器２３ａの負極端子とを接続する第１出力用マイナス線２７Ａとを備える。
（ｈ）第１出力用回路２４Ｂは、太陽電池モジュール２Ｂの正極コネクタと開閉器２３ａの正極端子とを接続する第１出力用プラス線２６Ｂと、太陽電池モジュール２Ｂの負極コネクタと開閉器２３ａの負極端子とを接続する第１出力用マイナス線２７Ｂとを備える。
（ｉ）第１出力用回路２４Ｃは、太陽電池モジュール２Ｃの正極コネクタと開閉器２３ａの正極端子とを接続する第１出力用プラス線２６Ｃと、太陽電池モジュール２Ｃの負極コネクタと開閉器２３ａの負極端子とを接続する第１出力用マイナス線２７Ｃとを備える。
【0068】
第１監視用回路２５は、第１配線２１（特に、第１出力用回路２４）の断線を監視するためのものであって、以下の（ｊ）～（ｌ）に示す配線を備える。
（ｊ）第１出力用プラス線２６Ａから分岐する第１監視用プラス線２８Ａ及び第１出力用マイナス線２７Ａから分岐する第１監視用マイナス線２９Ａ
（ｋ）第１出力用プラス線２６Ｂから分岐する第１監視用プラス線２８Ｂ及び第１出力用マイナス線２７Ｂから分岐する第１監視用マイナス線２９Ｂ
（ｌ）第１出力用プラス線２６Ｃから分岐する第１監視用プラス線２８Ｃ及び第１出力用マイナス線２７Ｃから分岐する第１監視用マイナス線２９Ｃ
（ｊ）第１出力用プラス線２６Ａから分岐する第１監視用プラス線２８Ａ及び第１出力用マイナス線２７Ａから分岐する第１監視用マイナス線２９Ａ
（ｋ）第１出力用プラス線２６Ｂから分岐する第１監視用プラス線２８Ｂ及び第１出力用マイナス線２７Ｂから分岐する第１監視用マイナス線２９Ｂ
（ｌ）第１出力用プラス線２６Ｃから分岐する第１監視用プラス線２８Ｃ及び第１出力用マイナス線２７Ｃから分岐する第１監視用マイナス線２９Ｃ
【0069】
第１監視用回路２５には、第１配線２１に監視用電流を出力可能な電源部７と、監視用電流を用いて第１配線２１の接続状態を監視するための監視部８と、第１切替部３０と、制御部３１とが設けられている。ここで、電源部７、監視部８については、上述の第１の実施形態において説明した内容と重複するため、ここでは、第１切替部３０及び制御部３１について以下説明する。
【0070】
第１切替部３０は、第１配線２１と監視部８とが電気的に接続された導通状態と、第１配線２１と監視部８とが電気的に接続されない非導通状態に切替可能なものである。また、第１切替部３０は、第１監視用回路２５に設けられて、第１監視用回路２５の第１監視用プラス線２８及び第１監視用マイナス線２９に各々設けられた第１監視側リレー３２を備える。
【0071】
第１監視側リレー３２は、第１出力用回路２４と第１監視用回路２５とを電気的に接続又は電気的に非接続とするものである。第１監視側リレー３２の一例は、（ｍ）～（ｏ）を備える。
（ｍ）第１出力用回路２４と第１監視用回路２５との分岐点から、電源部７及び監視部８の間に配置する第１監視用プラス線２８に設けられたスイッチ３３ａ
（ｎ）第１出力用回路２４と第１監視用回路２５との分岐点から、電源部７及び監視部８の間に配置する第１監視用マイナス線２９に設けられたスイッチ３３ｂ
（ｏ）スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂを作動させる第１監視側作動部３３ｃ
（ｍ）第１出力用回路２４と第１監視用回路２５との分岐点から、電源部７及び監視部８の間に配置する第１監視用プラス線２８に設けられたスイッチ３３ａ
（ｎ）第１出力用回路２４と第１監視用回路２５との分岐点から、電源部７及び監視部８の間に配置する第１監視用マイナス線２９に設けられたスイッチ３３ｂ
（ｏ）スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂを作動させる第１監視側作動部３３ｃ
【0072】
スイッチ３３ａは、第１監視用プラス線２８Ａに設けられた端子Ａと、第１監視用プラス線２８Ｂに設けられた端子Ｂと、第１監視用プラス線２８Ｃに設けられた端子Ｃと、電源部７及び監視部８側の第１監視用プラス線２８に設けられた端子Ｄと、を備える。
【0073】
スイッチ３３ｂは、第１監視用マイナス線２９Ａに設けられた端子Ａと、第１監視用マイナス線２９Ｂに設けられた端子Ｂと、第１監視用マイナス線２９Ｃに設けられた端子Ｃと、電源部７及び監視部８側の第１監視用マイナス線２９に設けられた端子Ｄと、を備える。
【0074】
ここで、本実施形態における第１配線２１と監視部８とが電気的に接続された通電状態について説明する。本実施形態における通電状態とは、図５に示す状態をいう。つまり、第１切替部３０において、スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂの端子Ｄと端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃのいずれかが接続された閉状態（図５では、一例として、スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂの端子Ｄと、それぞれに対応する端子Ｂとが接続された閉状態）となり、第１出力用回路２４と第１監視用回路２５とが電気的に接続された状態をいう。
【0075】
また、第１配線２１と監視部８とが電気的に接続されない非通電状態とは、第１切替部３０において、スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂの各端子Ｄが端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃのいずれとも接続していない開状態となり、第１出力用回路２４と第１監視用回路２５とが電気的に非接続な状態をいう。
【0076】
制御部３１は、所定の条件を満たしたときに、第１切替部３０によって導通状態に切り替えるとともに、電源部７から第１配線２１に監視用電流を出力させる。ここで、所定の条件とは、第１の実施形態で説明した時間的な条件、又は第２の実施形態において説明した太陽電池２の設置場所を含む周辺環境によって適宜設定される「所定の閾値」の条件のことである。本実施形態においては、第１の実施形態の条件を用いて以下に説明する。
【0077】
制御部３１は、第１切替制御部１１３、電源制御部１４、監視制御部１５、記憶部１６、アラート制御部１７とを含み得る。制御部３１は、第１の実施形態で説明した制御部１０と同様の構成を備える。また、電源制御部１４、監視制御部１５、記憶部１６、アラート制御部１７の構成についても、第１の実施形態と重複するため説明を省略し、以下では第１切替制御部１１３について説明する。
【0078】
第１切替制御部１１３は、例えば、ＣＰＵに内蔵されたクロックが、日没時を含む所定の時間内となると、第１監視側リレー３２の第１監視側作動部３３ｃに切替信号を送信する。第１監視側作動部３３ｃは、スイッチ３３ａにおいて、端子Ｄに接続させる端子を、端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃの順に一定間隔の時間をおいて、又は不定期の時間間隔で切替えていく。同様に、スイッチ３３ｂにおいても、スイッチ３３ａと同期させながら、端子Ｄに接続させる端子を、端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃの順に一定間隔の時間をおいて、又は不定期の時間間隔で切替えていく。
【0079】
集電部２０は、複数の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃの各々から出力される直流電力を集電し、集電した電力をまとめてパワーコンディショナ３に入力するものである。集電部２０は、第１配線２１と、第２配線２２との間に配置されるものであって、開閉器２３ａと、集電器２３ｂと、逆流防止ダイオード２３ｃとを備え、例えば、接続箱に収容され得る。
【0080】
開閉器２３ａは、各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃが電気的に接続される接続状態と、電気的に接続されない遮断状態とに切替える。また、開閉器２３ａは、以下の（ｐ）～（ｒ）のスイッチ１１４を備える。
（ｐ）太陽電池モジュール２Ａと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ａ及び第１出力用マイナス線２７Ａに設けられたスイッチ１１４ａ
（ｑ）太陽電池モジュール２Ｂと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ｂ及び第１出力用マイナス線２７Ｂに設けられたスイッチ１１４ｂ
（ｒ）太陽電池モジュール２Ｃと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ｃ及び第１出力用マイナス線２７Ｃに設けられたスイッチ１１４ｃ
（ｐ）太陽電池モジュール２Ａと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ａ及び第１出力用マイナス線２７Ａに設けられたスイッチ１１４ａ
（ｑ）太陽電池モジュール２Ｂと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ｂ及び第１出力用マイナス線２７Ｂに設けられたスイッチ１１４ｂ
（ｒ）太陽電池モジュール２Ｃと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ｃ及び第１出力用マイナス線２７Ｃに設けられたスイッチ１１４ｃ
【0081】
上述の構成を備えることにより、スイッチ１１４ａを切替えれば、第１出力用回路２４Ａを開閉することができるため、開閉器２３ａは、太陽電池モジュール２Ａを接続状態又は遮断状態に切替えることができる。同様に、スイッチ１１４ｂを切替えれば、第１出力用回路２４Ｂを開閉することができるため、開閉器２３ａは、太陽電池モジュール２Ｂを接続状態又は遮断状態に切替えることができる。スイッチ１１４ｃを切替えれば、第１出力用回路２４Ｃを開閉することができるため、開閉器２３ａは、太陽電池モジュール２Ｃを接続状態又は遮断状態に切替えることができる。
【0082】
また、スイッチ１１４ａ、スイッチ１１４ｂ、及びスイッチ１１４ｃは、それぞれに対応する、図示しないスイッチ１１４ａを作動させる作動部、スイッチ１１４ｂを作動させる作動部、及びスイッチ１１４ｃを作動させる作動部によって、独立して切替えることができる。従って、太陽電池モジュール２Ａ、太陽電池モジュール２Ｂ、及び太陽電池モジュール２Ｃの接続状態又は遮断状態は、それぞれ個別に切替えることができる。
【0083】
集電器２３ｂは、開閉器２３ａと電気的に接続されて、開閉器２３ａによって接続状態となっている太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃから出力される直流電力を集電する。
【0084】
逆流防止ダイオード２３ｃは、開閉器２３ａと集電器２３ｂとの間に配置される。この逆流防止ダイオード２３ｃは、太陽電池モジュール２Ａと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ａ、太陽電池モジュール２Ｂと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ｂ、太陽電池モジュール２Ｃと電気的に接続された第１出力用プラス線２６Ｃにそれぞれ設けられている。
【0085】
第２配線２２は、集電部２０とパワーコンディショナ３とを電気的に接続する第２出力用回路３４と、第２出力用回路３４から分岐する第２監視用回路３５とを備える。
【0086】
第２出力用回路３４は、集電部２０において集電された各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃから出力された直流電力をパワーコンディショナ３へ入力する。第２出力用回路３４は、集電部２０の正極端子と、インバータ３ａの正極コネクタとを接続する第２出力用プラス線３６と、集電部２０の負極端子と、インバータ３ａの負極コネクタとを接続する第２出力用マイナス線３７とを備える。
【0087】
第２監視用回路３５は、第２配線２２（特に、第２出力用回路３４）の断線を監視するためのものであって、第２出力用プラス線３６から分岐する第２監視用プラス線３８と、第２出力用マイナス線３７から分岐する第２監視用マイナス線３９とを備える。
【0088】
第２監視用回路３５には、電源部７と、監視部８と、第２切替部４０と、制御部１０とが設けられている。ここで、電源部７は、第２配線２２に監視用電流を出力可能なものである。監視部８は、監視用電流を用いて第２配線２２の接続状態を監視するためのものである。第２切替部４０は、第２配線２２と監視部８とを電気的に接続された導通状態と、第２配線２２と監視部８とを電気的に接続されない非導通状態とに切替可能なものである。第２切替部４０の一例は、第２監視側リレー４７と第２出力側リレー４６とを備える。第２監視側リレー４７は、第２監視用プラス線３８及び第２監視用マイナス線３９に各々設けられ、第２出力用回路３４と第２監視用回路３５とを電気的に接続又は非接続の状態とするものである。第２出力側リレー４６は、第２出力用プラス線３６及び第２出力用マイナス線３７に各々設けられ、集電部２０とパワーコンディショナ３とを電気的に接続又は非接続の状態とするものである。制御部１０は、所定の条件を満たしたときに、第２切替部４０によって導通状態に切り替えるとともに電源部７から第２配線２２に監視用電流を出力させるものである。監視部８、電源部７、制御部１０は、第１の実施形態において説明した内容と重複し、また第２切替部４０や、第２切替部４０に含まれる第２監視側リレー４７及び第２出力側リレー４６についても、第１の実施形態において説明した切替部９、監視側リレー１２及び出力側リレー１１の構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0089】
本実施形態では、第１配線２１及び第２配線２２のそれぞれに電源部７、監視部８、切替部（第１切替部３０又は第２切替部４０）、制御部（制御部１０又は制御部３１）が設けられているので、第１配線２１（特に、第１出力用回路２４）及び第２配線２２（特に、第２出力用回路３４）の断線をそれぞれ監視することができる。
【0090】
また、第１監視側リレー３２のスイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂがそれぞれ端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃ、端子Ｄを備え、第１切替制御部１１３が、端子Ｄに接続させる端子を、端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃの順に一定間隔の時間をおいて、又は不定期の時間間隔で切替えていく。そのため、第１配線２１に含まれる、第１出力用回路２４Ａ、第１出力用回路２４Ｂ、第１出力用回路２４Ｃにそれぞれ監視用電流を流して、各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおける断線を個別に監視することができる。その結果、それぞれの配線である第１出力用回路２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）及び第２出力用回路３４の盗難が見逃されることを確度高く防止できる。
【0091】
加えて、開閉器２３ａと集電器２３ｂとの間に配置する、第１出力用プラス線２６Ａ、第１出力用プラス線２６Ｂ及び第１出力用プラス線２６Ｃに逆流防止ダイオード２３ｃがそれぞれ設けられている。そのため、第１切替部３０は、出力側リレーを設けずとも、インバータ３ａに逆電流が流れることによる該インバータの誤作動又は故障を確度高く防止できる。
【0092】
ところで、既に設置されている太陽電池システムにおいて、第１出力用回路及び第２出力用回路が設けられている場合に、本実施形態の監視システム４００を追加的に取り付ける例について説明する。
【0093】
上述の場合、まず、第１出力用回路に、本実施形態の集電部２０、電源部７、監視部８、第１切替部３０及び制御部３１が設けられた第１監視用回路２５を備える接続箱を外付けする。併せて、第２出力用回路に、電源部７、監視部８、第２切替部４０及び制御部１０が設けられた第２監視用回路３５を適用する。このように構成すれば、たとえ既存の太陽電池システムであっても、本実施形態の監視システム４００を取り付けることができるため、盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減できる。
【0094】
＜第４の実施形態の変形例＞
第４の実施形態の変形例として、監視システム５００を以下に説明する。
第４の実施形態の変形例として、監視システム５００を以下に説明する。
【0095】
図６は、本実施形態の変形例の監視システム５００を示す図である。本変形例の監視システム５００は、既に設置されている太陽電池システムにおいて、第１出力用回路α及び第２出力用回路βが設けられて、かつ、逆流防止ダイオードが内蔵された接続箱Ｘが設置されている場合に好適に用いられる構成である。
【0096】
図６に示すように、本変形例の監視システム５００は、接続箱Ｘが設置されているので、まず、第１出力用回路αに、電源部７、監視部８、第１切替部３０及び制御部３１が設けられた第１監視用回路２５を外付けする。併せて、第２出力用回路βに、電源部７、監視部８、第２切替部４０及び制御部１０が設けられた第２監視用回路３５を外付けする。これにより、既に設置されている太陽電池システムに本変形例の監視用システム５００を実装することができるため、盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減できる。
【0097】
＜第５の実施形態＞
図７は、本実施形態の監視システム６００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム６００は、集電部４１が逆流防止ダイオードではなくヒューズ４２ｂを備えていること、第１切替部４３が第１監視側リレー３２に加えて第１出力側リレー４４を備えていることを除いて、第１の実施形態の監視システム１００、第２の実施形態の監視システム２００、第４の実施形態の監視システム４００と同じである。従って、前述の実施形態と重複する説明は省略され得る。
図７は、本実施形態の監視システム６００を示す図である。なお、本実施形態の監視システム６００は、集電部４１が逆流防止ダイオードではなくヒューズ４２ｂを備えていること、第１切替部４３が第１監視側リレー３２に加えて第１出力側リレー４４を備えていることを除いて、第１の実施形態の監視システム１００、第２の実施形態の監視システム２００、第４の実施形態の監視システム４００と同じである。従って、前述の実施形態と重複する説明は省略され得る。
【0098】
図７に示すように、本実施形態の監視システム６００は、集電部４１が、集電器４２ａと、集電器４２ａに対して、出力用電流の上流側に設けられて、過電流等を遮断してパワーコンディショナ３を保護するためのヒューズ４２ｂとを備える。このヒューズ４２ｂは、第１出力用プラス線２６Ａ、第１出力用プラス線２６Ｂ及び第１出力用プラス線２６Ｃにそれぞれ設けられている。
【0099】
第１切替部４３は、第１配線２１と監視部８とが電気的に接続された導通状態と、第１配線２１と監視部８とが電気的に接続されない非導通状態に切替可能なものであり、第１監視側リレー３２に加えて、第１出力側リレー４４とを備える。
【0100】
第１出力側リレー４４は、第１出力用回路２４と集電部４１とを電気的に接続又は電気的に非接続とするものである。すなわち、各々の太陽電池モジュール２Ａ、２Ｂ、２Ｃと集電部４１とを電気的に接続される接続状態と、電気的に接続されない遮断状態とに切替える開閉器としての役割を果たすものである。
【0101】
第１出力側リレー４４の一例は、以下の構成（ｓ）～（ｖ）を備える。
（ｓ）第１監視用回路２５Ａと第１出力用回路２４Ａとの分岐点から、集電器４２ａの間に配置する第１出力用プラス線２６Ａ及び第１出力用マイナス線２７Ａにそれぞれ設けられたスイッチ４５Ａ
（ｔ）第１監視用回路２５Ｂと第１出力用回路２４Ｂとの分岐点から、集電器４２ａの間に配置する第１出力用プラス線２６Ｂ及び第１出力用マイナス線２７Ｂにそれぞれ設けられたスイッチ４５Ｂ
（ｕ）第１監視用回路２５Ｃと第１出力用回路２４Ｃとの分岐点から集電器４２ａの間に配置する第１出力用プラス線２６Ｃ及び第１出力用マイナス線２７Ｃにそれぞれ設けられたスイッチ４５Ｃ
（ｖ）スイッチ４５Ａ、スイッチ４５Ｂ及びスイッチ４５Ｃを作動させる第１出力側作動部４５Ｄ
（ｓ）第１監視用回路２５Ａと第１出力用回路２４Ａとの分岐点から、集電器４２ａの間に配置する第１出力用プラス線２６Ａ及び第１出力用マイナス線２７Ａにそれぞれ設けられたスイッチ４５Ａ
（ｔ）第１監視用回路２５Ｂと第１出力用回路２４Ｂとの分岐点から、集電器４２ａの間に配置する第１出力用プラス線２６Ｂ及び第１出力用マイナス線２７Ｂにそれぞれ設けられたスイッチ４５Ｂ
（ｕ）第１監視用回路２５Ｃと第１出力用回路２４Ｃとの分岐点から集電器４２ａの間に配置する第１出力用プラス線２６Ｃ及び第１出力用マイナス線２７Ｃにそれぞれ設けられたスイッチ４５Ｃ
（ｖ）スイッチ４５Ａ、スイッチ４５Ｂ及びスイッチ４５Ｃを作動させる第１出力側作動部４５Ｄ
【0102】
ここで、第５の実施形態における第１配線２１と監視部８とが電気的に接続された通電状態とは、図７に示す状態をいう。つまり、第１監視側リレー３２において、スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂの端子Ｄと端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃのいずれかが接続された閉状態（図７では一例として、スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂの端子Ｄと端子Ｂとが接続された閉状態）となり、第１出力用回路２４と第１監視用回路２５とが、電気的に接続された状態にする。併せて、第１出力側リレー４４において、スイッチ４５Ａ、スイッチ４５Ｂ及びスイッチ４５Ｃのいずれもが開状態として、太陽電池２と集電部４１とが電気的に接続されていない状態にすることをいう。
【0103】
また、第１配線２１と監視部８とが電気的に接続されない非通電状態とは、以下の状態をいう。つまり、第１監視側リレー３２において、スイッチ３３ａ及びスイッチ３３ｂの端子Ｄを、端子Ａ、端子Ｂ、端子Ｃのいずれとも接続していない開状態となり、第１出力用回路２４と第１監視用回路２５とが電気的に非接続の状態とする。併せて、第１出力側リレー４４において、スイッチ４５Ａ、スイッチ４５Ｂ及びスイッチ４５Ｃのいずれもを閉状態として、太陽電池２と集電部４１とが電気的に接続された状態にすることをいう。
【0104】
本実施形態の監視システム６００では、集電部４１に逆流防止ダイオードを備えない場合であっても、第１出力側リレー４４をさらに備えることにより、監視用電流が集電部４１からパワーコンディショナ３に逆流することによるインバータ３ａの誤作動や故障を確度高く防止することができる。
【0105】
ところで、既に設置されている太陽電池システムが、第１出力用回路及び第２出力用回路を備える場合に本実施形態の監視システム６００を追加的に取り付ける例について説明する。
【0106】
上述の場合、まず、第１出力用回路に本実施形態の集電部４１、電源部７、監視部８、第１切替部４３及び制御部３１が設けられた第１監視用回路２５を備える接続箱を外付けする。併せて、第２出力用回路に電源部７、監視部８、第２切替部４０及び制御部１０が設けられた第２監視用回路３５を設ける。このように構成すれば、たとえ既存の太陽電池システムであっても、本実施形態の監視システム６００を取り付けることができるため、盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減できる。
【0107】
＜第５の実施形態の変形例＞
第５の実施形態の変形例として、監視システム７００を以下に説明する。
第５の実施形態の変形例として、監視システム７００を以下に説明する。
【0108】
図８は、本実施形態の変形例の監視システム７００を示す図である。本変形例の監視システム７００は、既に設置されている太陽電池システムにおいて、第１出力用回路α及び第２出力用回路βが設けられて、かつ、ヒューズが内蔵された接続箱Ｙが設置されている場合に好適に用いられる構成である。
【0109】
図８に示すように、本変形例の監視システム７００は、第１出力用回路αに、電源部７、監視部８、第１切替部４３及び制御部３１が設けられた第１監視用回路２５を外付けする。併せて、第２出力用回路βに、電源部７、監視部８、第２切替部４０及び制御部１０が設けられた第２監視用回路３５を外付けする。このとき、既存の太陽電池システムに既に開閉器が備えられている場合には、第１切替部４３が第１監視側リレー３２のみを備えるように構成すればよい。これにより、既に設置されている太陽電池システムに本変形例の監視用システム７００を実装することができるため、盗難に対する抑止力を高めて盗難の被害を低減できる。
【0110】
なお、本発明は上述の実施形態に限られたものではない。例えば、第１の監視システム又は第２の監視システムに、第３の監視システムの逆流防止ダイオードを適用することも採用し得る他の一態様である。
【0111】
また、例えば、盗難等の被害が生じやすい配線が明らかである等の事情、あるいは設置のためのコスト上の事情等が存在する場合は、第４の監視システム、第５の監視システム、又はこれらの変形例において、第１配線又は第２配線のいずれか一方に、電源部、監視部、切替部及び制御部を設けて、第１配線又は第２配線のいずれか一方のみを監視するように構成してもよい。
【0112】
上述の各実施形態の開示は、それらの実施形態の説明のために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。加えて、各実施形態の他の組み合わせを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0113】
２ 太陽電池
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 太陽電池モジュール
３ パワーコンディショナ
３ａ インバータ
４ 配線
５ 出力用回路
６ 監視用回路
５Ａ，２６Ａ，２６Ｂ、２６Ｃ 出力用プラス線
５Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ 出力用マイナス線
６Ａ 監視用プラス線
６Ｂ 監視用マイナス線
７ 電源部
８ 監視部
９，３０，４０，４３ 切替部
１０，３１ 制御部
１１ 出力側リレー
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，３３ａ，３３ｂ，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，１１４，１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ スイッチ
１１ｃ 出力側作動部
１２ 監視側リレー
１２ｃ，３３ｃ 監視側作動部
１３ 切替制御部
１１３ 第１切替制御部
１４ 電源制御部
１５ 監視制御部
１６ 記憶部
１７ アラート制御部
１８ 判定部
１９，２３ｃ 逆流防止ダイオード
２０，４１ 集電部
２１ 第１配線
２２ 第２配線
２３ａ 開閉器
２３ｂ，４２ａ 集電器
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 第１出力用回路
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 第１監視用回路
２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 第1監視用プラス線
２９，２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ 第1監視用マイナス線
３２ 第1監視側リレー
３４ 第２出力用回路
３５ 第２監視用回路
３６ 第２出力用プラス線
３７ 第２出力用マイナス線
３８ 第２監視用プラス線
３９ 第２監視用マイナス線
４２ｂ ヒューズ
４４ 第１出力側リレー
４５Ｄ 第１出力側作動部
４６ 第２出力側リレー
４７ 第２監視側リレー
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 監視システム
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 太陽電池モジュール
３ パワーコンディショナ
３ａ インバータ
４ 配線
５ 出力用回路
６ 監視用回路
５Ａ，２６Ａ，２６Ｂ、２６Ｃ 出力用プラス線
５Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ 出力用マイナス線
６Ａ 監視用プラス線
６Ｂ 監視用マイナス線
７ 電源部
８ 監視部
９，３０，４０，４３ 切替部
１０，３１ 制御部
１１ 出力側リレー
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，３３ａ，３３ｂ，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，１１４，１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ スイッチ
１１ｃ 出力側作動部
１２ 監視側リレー
１２ｃ，３３ｃ 監視側作動部
１３ 切替制御部
１１３ 第１切替制御部
１４ 電源制御部
１５ 監視制御部
１６ 記憶部
１７ アラート制御部
１８ 判定部
１９，２３ｃ 逆流防止ダイオード
２０，４１ 集電部
２１ 第１配線
２２ 第２配線
２３ａ 開閉器
２３ｂ，４２ａ 集電器
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 第１出力用回路
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 第１監視用回路
２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 第1監視用プラス線
２９，２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ 第1監視用マイナス線
３２ 第1監視側リレー
３４ 第２出力用回路
３５ 第２監視用回路
３６ 第２出力用プラス線
３７ 第２出力用マイナス線
３８ 第２監視用プラス線
３９ 第２監視用マイナス線
４２ｂ ヒューズ
４４ 第１出力側リレー
４５Ｄ 第１出力側作動部
４６ 第２出力側リレー
４７ 第２監視側リレー
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 監視システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
