特許 7118234 太陽光発電設備の点検装置及び点検システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-04

(45)【発行日】2022-08-15

(54)【発明の名称】太陽光発電設備の点検装置及び点検システム

(51)【国際特許分類】

   H02S 50/00 20140101AFI20220805BHJP

【ＦＩ】

H02S50/00

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021212581

(22)【出願日】2021-12-27

【審査請求日】2021-12-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503320061

【氏名又は名称】株式会社エネルギア・コミュニケーションズ

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 靖

(72)【発明者】

【氏名】空尾 英樹

【審査官】吉岡 一也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１４６４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７８６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５２１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７５９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５３４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１９０４４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０７４３９９６０（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｓ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソーラーパネルと、ジャンクションボックスと、前記ソーラーパネルと前記ジャンクションボックスとを接続するケーブルと、前記ケーブル同士を接続するコネクタと、を含む太陽光発電設備の点検装置であって、
自走式の本体部と、前記本体部に搭載された撮像部と、を有し、
前記本体部は、前記太陽光発電設備が設置される敷地内を自律走行可能であり、
前記本体部は、草刈り機能を備え、
前記撮像部は、赤外線カメラ装置、及び可視光カメラ装置を含み、
前記撮像部は、前記太陽光発電設備における前記ソーラーパネルの裏側から、前記太陽光発電設備を撮影可能である、太陽光発電設備の点検装置。

【請求項2】

前記撮像部は、ハイパースペクトルカメラ装置を含む、請求項１に記載の太陽光発電設備の点検装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の太陽光発電設備の点検装置と、
前記撮像部により撮影された画像を受信可能なサーバ装置と、を有し、
前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された赤外線画像と可視画像とを対比可能に出力する出力部を備える、太陽光発電設備の点検システム。

【請求項4】

前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された前記赤外線画像に含まれる温度情報、及び前記可視画像のうち少なくともいずれかに基づき、画像中の異常箇所の有無を判定する第１判定部を備え、
前記出力部は、前記第１判定部による異常箇所の判定結果を更に出力可能である、請求項３に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【請求項5】

前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された画像を機械学習することで画像中の異常箇所の有無を判定するためのモデルを出力する機械学習部と、
前記モデルに基づき、前記撮像部により撮影された画像中の異常箇所を判定する第２判定部と、を備え、
前記出力部は、前記第２判定部による異常箇所の判定結果を更に出力可能である、請求項３に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【請求項6】

前記太陽光発電設備の点検装置は、位置情報取得部を更に備え、
前記出力部は、前記位置情報取得部により取得された位置情報と、予め記憶された前記各ソーラーパネルの位置情報と、に基づき、前記撮像部により撮影されたソーラーパネルの位置情報を更に出力可能である、請求項３～５のいずれかに記載の太陽光発電設備の点検システム。

【請求項7】

太陽光発電設備の点検装置と、サーバ装置と、を備える太陽光発電設備の点検システムであって、
前記太陽光発電設備は、ソーラーパネルと、ジャンクションボックスと、前記ソーラーパネルと前記ジャンクションボックスとを接続するケーブルと、前記ケーブル同士を接続するコネクタと、を含み、
前記太陽光発電設備の点検装置は、自走式の本体部と、前記本体部に搭載された撮像部と、を有し、
前記本体部は、前記太陽光発電設備が設置される敷地内を自律走行可能であり、
前記撮像部は、赤外線カメラ装置、及び可視光カメラ装置を含み、
前記撮像部は、前記太陽光発電設備における前記ソーラーパネルの裏側から、前記太陽光発電設備を撮影可能であり、
前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された画像を受信可能であり、
前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された赤外線画像と可視画像とを対比可能に出力する出力部を備える、太陽光発電設備の点検システム。

【請求項8】

前記撮像部は、ハイパースペクトルカメラ装置を含む、請求項７に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【請求項9】

前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された前記赤外線画像に含まれる温度情報、及び前記可視画像のうち少なくともいずれかに基づき、画像中の異常箇所の有無を判定する第１判定部を備え、
前記出力部は、前記第１判定部による異常箇所の判定結果を更に出力可能である、請求項７に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【請求項10】

前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された画像を機械学習することで画像中の異常箇所の有無を判定するためのモデルを出力する機械学習部と、
前記モデルに基づき、前記撮像部により撮影された画像中の異常箇所を判定する第２判定部と、を備え、
前記出力部は、前記第２判定部による異常箇所の判定結果を更に出力可能である、請求項７に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【請求項11】

前記太陽光発電設備の点検装置は、位置情報取得部を更に備え、
前記出力部は、前記位置情報取得部により取得された位置情報と、予め記憶された前記各ソーラーパネルの位置情報と、に基づき、前記撮像部により撮影されたソーラーパネルの位置情報を更に出力可能である、請求項７～１０のいずれかに記載の太陽光発電設備の点検システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽光発電設備の点検装置及び点検システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、再生可能エネルギーの一種として、太陽光を用いた発電システムが注目されている。太陽光発電設備で用いられるソーラーパネルは、屋外に設置されていることもあり、故障を未然に防ぐため、定期的に点検をする必要がある。大規模な太陽光発電設備であるメガソーラーには、膨大な数のソーラーパネルが設置されており、これらのソーラーパネルを効率よく点検するために、近年、飛行体を利用したソーラーパネルの点検方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１１２４９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された技術は、ドローン等の飛行体を用いて、メガソーラー施設等の太陽電池モジュールの異常個所（ホットスポット）を検出するものである。しかし、飛行体によりソーラーパネルの上面を撮影する場合、ソーラーパネルの上面には太陽電池モジュールを構成する部品が配置されていないため、詳細な異常箇所を特定することができないという課題がある。このため、太陽光発電設備に異常が発生した場合の緊急度や対応策を知るためには、実際に現場に赴く必要があり、手間とコストを要していた。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、太陽光発電設備の詳細な異常箇所を遠隔から特定可能な太陽光発電設備の点検装置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】

【0006】

（１） 本発明は、太陽光発電設備の点検装置であって、自走式の本体部と、前記本体部に搭載された撮像部と、を有し、前記本体部は、自律走行が可能であり、前記撮像部は、赤外線カメラ装置、及び可視光カメラ装置を含み、前記撮像部は、前記太陽光発電設備におけるソーラーパネルの裏側から、前記太陽光発電設備を撮影可能である、太陽光発電設備の点検装置に関する。

【0007】

（１）の発明によれば、太陽光発電設備の詳細な異常箇所を遠隔から特定可能な太陽光発電設備の点検装置を提供できる。

【0008】

（２） 前記撮像部は、ハイパースペクトルカメラ装置を含む、（１）に記載の太陽光発電設備の点検装置。

【0009】

（２）の発明によれば、太陽光発電設備への錆の発生を更に検知できる。

【0010】

（３） 前記本体部は、草刈り機能を備える、（１）又は（２）に記載の太陽光発電設備の点検装置。

【0011】

（３）の発明によれば、太陽光発電設備が設置されている敷地内に草が生えている場合であっても、点検装置を移動させて点検を行うことができる。また、ソーラーパネルを草が覆うことによる出力の低下を抑制できる。

【0012】

（４） また、本発明は、（１）～（３）のいずれかに記載の太陽光発電設備の点検装置と、前記撮像部により撮影された画像を受信可能なサーバ装置と、を有し、前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された赤外線画像と可視画像とを対比可能に出力する出力部を備える、太陽光発電設備の点検システムに関する。

【0013】

（４）の発明によれば、太陽光発電設備の詳細な異常箇所を遠隔から特定可能な太陽光発電設備の点検システムを提供できる。

【0014】

（５） 前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された前記赤外線画像に含まれる温度情報、及び前記可視画像のうち少なくともいずれかに基づき、画像中の異常箇所の有無を判定する第１判定部を備え、前記出力部は、前記第１判定部による異常箇所の判定結果を更に出力可能である、（４）に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【0015】

（５）の発明によれば、太陽光発電設備の詳細な異常箇所をより容易に特定することができる。

【0016】

（６） 前記サーバ装置は、前記撮像部により撮影された画像を機械学習することで画像中の異常箇所の有無を判定するためのモデルを出力する機械学習部と、前記モデルに基づき、前記撮像部により撮影された画像中の異常箇所を判定する第２判定部と、を備え、前記出力部は、前記第２判定部による異常箇所の判定結果を更に出力可能である、（４）に記載の太陽光発電設備の点検システム。

【0017】

（６）の発明によれば、太陽光発電設備の詳細な異常箇所をより容易に特定することができる。

【0018】

（７） 前記太陽光発電設備の点検装置は、位置情報取得部を更に備え、前記出力部は、前記位置情報取得部により取得された位置情報と、予め記憶された前記各ソーラーパネルの位置情報と、に基づき、前記撮像部により撮影されたソーラーパネルの位置情報を更に出力可能である、（４）～（６）のいずれかに記載の太陽光発電設備の点検システム。

【0019】

（７）の発明によれば、異常が発生した太陽光発電設備に対する対応を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置の概要を示す図である。

【図2】第１実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置の構成を示す側面図である。

【図3】第２実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置の構成を示す図である。

【図4】第３実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置の構成を示す図である。

【図5A】本実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置で撮影された赤外線画像を示す図である。

【図5B】本実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置で撮影された可視画像を示す図である。

【図6】第１実施形態に係る太陽光発電設備の点検システムの機能を示すブロック図である。

【図7】第２実施形態に係る太陽光発電設備の点検システムの機能を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜太陽光発電設備の点検装置＞
《第１実施形態》
本実施形態に係る太陽光発電設備の点検装置（以下、「点検装置」と記載する場合がある）１は、図１及び図２に示すように、太陽光発電設備ＳをソーラーパネルＳ１の裏側から点検する装置であり、本体部２と、本体部２に搭載される撮像部３と、を有する。点検装置１は自走式の点検装置であり、自律走行が可能である。

【0022】

点検装置１の点検対象である太陽光発電設備Ｓは、図２に示すように、例えば、ソーラーパネルＳ１と、ジャンクションボックスＳ２と、ケーブルＳ３と、ケーブルＳ３同士を接続するコネクタＳ４と、架台Ｓ５と、を有する。太陽光発電設備Ｓの異常発熱原因としては、ソーラーパネルＳ１自体が故障している場合に加え、バイパスダイオードが内蔵されたジャンクションボックスＳ２が故障して発熱している場合や、設計や施工ミスによるケーブルＳ３やコネクタＳ４の接続状況の不良によって発熱している場合等が挙げられる。しかし、ジャンクションボックスＳ２、ケーブルＳ３、コネクタＳ４は、ソーラーパネルＳ１の裏面側に配置されている。このため、仮にドローン等の飛行体を用いて、上方から太陽光発電設備Ｓを撮影した場合、ソーラーパネルＳ１以外の発熱状況を検出することが困難である。例えば、ジャンクションボックスＳ２内のバイパスダイオードに異常がある場合であっても、バイパスダイオードにより分岐されたソーラーパネルＳ１の異常は検知することができるが、ジャンクションボックスＳ２自体の異常発熱は、仮に検知できた場合であっても発熱状態の見え方が不明確であり、発熱状態によっては全く検知できない場合もあり得る。本実施形態に係る点検装置１は、撮像部３によりソーラーパネルＳ１の裏側から太陽光発電設備Ｓを撮影することで、太陽光発電設備Ｓの詳細な異常箇所を遠隔から特定することができる。

【0023】

（本体部）
本体部２は、図１及び図２に示すように、ソーラーパネルＳ１を保持する架台Ｓ５の下部に侵入可能である。本体部２は、図２に示すように、複数の駆動輪２１ａと、駆動輪２１ａを駆動するモータ（後述する駆動部２１）を有する。本体部２は、後述する制御部２０により駆動輪２１ａの回転方向、回転速度等を自律制御する。これにより、点検装置１の自律走行が可能となる。駆動輪２１ａの構成は特に限定されず、図２に示すような車輪（タイヤ）からなる駆動輪２１ａに代えて、クローラ等の無限軌道を採用してもよい。本体部２は、例えば、外周面に障害物を検知するセンサ装置を備えていてもよい。上記センサ装置は、障害物が本体部２に対して所定の距離まで近づいたときに障害物の存在を検知する。本体部２は、上記以外に、点検装置１の位置情報を取得可能なＧＰＳ装置、及び撮像部３で撮影された太陽光発電設備Ｓの画像又は動画を記憶する記憶装置を有していてもよい。上記記憶装置により記憶された画像又は動画は、ローカル無線通信、近距離無線通信、メモリーカード等を介して外部のコンピュータ等の機器に出力可能であってもよい。又は、上記の画像又は動画は、点検装置１が以下に述べるサーバ装置１０と通信可能に連携されることで、サーバ装置１０に対して出力可能であってもよい。

【0024】

（撮像部）
撮像部３は、例えば本体部２の上部に搭載されることで、ソーラーパネルＳ１の裏側から太陽光発電設備Ｓの画像又は動画を撮影可能な装置である。撮像部３は、赤外線カメラ装置３１及び可視光カメラ装置３２を含む。撮像部３は、上記以外に、ハイパースペクトルカメラ装置を含んでいてもよい。

【0025】

赤外線カメラ装置３１は、点検対象である太陽光発電設備Ｓから放出される赤外線帯域のエネルギーを検出し、温度に変換して温度分布情報を示す画像（赤外光画像）を生成する。同様に、可視光カメラ装置３２は、点検対象である太陽光発電設備Ｓの可視光画像を撮影する。

【0026】

ハイパースペクトルカメラ装置は、多波長の情報を取得するカメラ装置であり、高度に分光された画像（分光画像）を解析することで、撮影対象物の詳細な物性を把握することができる。本実施形態においては、ハイパースペクトルカメラ装置は、太陽光発電設備Ｓの各部材に発生した錆を検出する目的で用いられる。

【0027】

これらの赤外線カメラ装置３１、可視光カメラ装置３２、及びハイパースペクトルカメラのレンズは、本体部２の上方に並置され、鉛直方向上方に向いているため、同一のタイミングで略同一の視野における、太陽光発電設備Ｓの赤外光画像、可視光画像、分光画像を取得することができる。このため、点検装置１の使用者は、撮像部３から取得した画像を比較して、発熱している部材や錆が発生している部材（例えば、ジャンクションボックスＳ２）を容易に特定することができる。

【0028】

次に、本発明の他の実施形態に係る点検装置について説明する。第１実施形態と同様の構成については、図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0029】

《第２実施形態》
第２実施形態に係る点検装置１ａは、図３に示すように、一対の草刈刃４を有する。草刈刃４は、本体部２の下面に回転可能に装着され、駆動モータ等により駆動される。草刈刃４の形状および数は特に限定されず、円盤状、バリカン状等の形状を有していてもよい。

【0030】

点検装置１ａは、草刈刃４を有することで、太陽光発電設備Ｓが設置される敷地内に草が生えている場合であっても、草刈刃４を駆動させて移動の障害となる草を刈り取ることで、ソーラーパネルＳ１を保持する架台Ｓ５の下部に侵入することができる。このため、太陽光発電設備Ｓの下部や周囲に草が生えている場合であっても、ソーラーパネルＳ１の裏側の画像を撮影することができる。また、太陽光発電設備Ｓが設置される敷地内に生える草が陰になることで、ソーラーパネルＳ１への日射が遮られる場合があるが、点検装置１ａにより草を刈り取ることで日射を確保できる。点検装置１ａは、草刈刃４に代えて、除草剤を散布する除草剤散布装置を備えていてもよい。或いは、点検装置１ａは、草刈刃４、及び除草剤散布装置をいずれも備えていてもよい。

【0031】

《第３実施形態》
第３実施形態に係る点検装置１ｂは、図４に示すように、移動手段として駆動輪２１ａに代えて多足歩行機構２１ｂを備える。多足歩行機構２１ｂは、特に限定されないが、例えば、４つの脚機構からなる移動体を有する。各脚機構は、例えば回動自在に取り付けられる上肢部及び下肢部を含み、各脚機構に備えられるシリンダによって伸縮駆動されることで歩行動作を行う。点検装置１ｂは、駆動輪２１ａに代えて多足歩行機構２１ｂを備えることで、敷地内にタイヤやクローラでは走行不可能な段差、斜面、溝等がある場合や、敷地内に草が生えている場合であっても走行することができる。点検装置１ｂは、点検装置１及び１ａと同様に自律走行が可能である。

【0032】

点検装置１ｂは、図４に示すように、撮像部３が先端側に装着されたアーム３４を有する。アーム３４は、例えば、本体部２に対して旋回自在に取り付けられる肩部と、肩部の軸回りに回動自在に取り付けられる上腕部と、上腕部の先端に回動自在に取り付けられるヘッド部と、からなる。ヘッド部の先端に撮像部３が取り付けられることで、本体部２がソーラーパネルＳ１の直下に移動せずとも、ソーラーパネルＳ１の真下から画像を撮影することが可能となる。従って、ソーラーパネルＳ１の下部に本体部２が入り込むスペースがない場合であっても、ソーラーパネルＳ１の裏側から太陽光発電設備Ｓを撮影することができる。

【0033】

＜太陽光発電設備の点検システム＞
《第１実施形態》
次に、上記で説明した点検装置を外部のサーバ装置１０と連携させてなる、太陽光発電設備の点検システム１００について、図６を参照して説明する。

【0034】

図６は、点検装置１ｃ及びサーバ装置１０が主に備える機能を示すブロック図である。なお、以下に記載する点検装置１ｃ、及び１ｄの説明は、点検装置の各機能に対する説明であり、上述の点検装置１、１ａ及び１ｂが有する機能の説明でもある。図６に示すように、点検装置１ｃは、制御部２０と、駆動部２１と、記憶部２２と、赤外線撮像部３１と、可視撮像部３２と、位置情報取得部５と、通信部６と、を備える。

【0035】

制御部２０は、駆動部２１を介し、駆動輪２１ａの回転方向、回転速度等を自律制御する。制御部２０は、例えば、本体部２に搭載されるセンサ装置の検知結果に基づいて、障害物を回避して走行するように駆動輪２１ａを自律制御する。制御部２０は、予め記憶された太陽光発電設備Ｓが設置された敷地内の地図と点検装置１の位置情報とに基づいて、所定のルートで走行するように駆動輪２１ａを自律制御してもよい。上記以外に、制御部２０は、例えば、本体部２がソーラーパネルＳ１の直下に位置した際に、ソーラーパネルＳ１の裏側から画像の撮影を行うよう撮像部３を制御してもよい。なお、点検装置１ａ又は１ｂをサーバ装置１０と連携させる場合、制御部２０は、上述の多足歩行機構２１ｂ、草刈刃４、及びアーム３４の動作を制御する。

【0036】

駆動部２１は、駆動輪２１ａ、及び上述の多足歩行機構２１ｂ、草刈刃４、アーム３４を動作させるモータ等の装置からなる。

【0037】

記憶部２２は、太陽光発電設備Ｓが設置された敷地内の地図や、撮像部３により撮影された画像を記憶する。記憶部２２は、本体部２に搭載されるセンサ装置の検知結果に基づいて生成される地図を記憶してもよい。

【0038】

赤外線撮像部３１と、可視撮像部３２と、位置情報取得部５とは、それぞれ上述した赤外線カメラ装置３１と、可視光カメラ装置３２と、ＧＰＳ装置とに、それぞれこの記載順で対応する。

【0039】

通信部６は、通信回線７１等の通信手段を通じて外部と通信可能に構成される。通信回線７１は有線又は無線の通信手段であり、例えばインターネット７と接続可能に構成される。即ち、点検装置１ｃとサーバ装置１０とは、インターネット７を介して通信可能である。上記以外に、点検装置１ｃとサーバ装置１０とは、インターネット７を介さず直接通信可能であってもよい。通信部６により、撮像部３により撮影された画像及び位置情報取得部５により取得された点検装置１ｃの位置情報等がサーバ装置１０に送信される。また、通信部６により、サーバ装置１０から送信される点検装置１ｃの制御情報が受信可能であってもよい。すなわち、点検システム１００の使用者（以下、「使用者」と記載する場合がある）が、遠隔で点検装置１ｃの走行、撮像部３による撮影等を操作可能であるように点検システム１００を構成してもよい。

【0040】

サーバ装置１０は、図６に示すように、記憶部１１と、入力部１２と、出力部１３と、第１判定部１６と、通信部１７と、を備える。サーバ装置１０のハードウェア構成は、特に限定されず、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、操作部、表示装置等を有するパーソナルコンピュータ等により構成することができる。

【0041】

記憶部１１は、通信部６から受信した、撮像部３により撮影された画像を記憶する。また、記憶部１１は、敷地内に配置される複数の太陽光発電設備Ｓの位置情報を記憶していてもよい。

【0042】

入力部１２は、使用者が点検装置１ｃを遠隔制御する際の制御情報の入力や、後述する機械学習部１４に入力される学習用データの処理に用いられる。入力部１２は、特に制限されず、コンピュータに通信可能に接続されるキーボード、マウス、タッチパネル等が用いられる。

【0043】

出力部１３は、通信部６から受信した、撮像部３により撮影された赤外線画像と可視画像とを対比可能に出力する。出力部１３は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置により構成される。図５Ａ及び図５Ｂに、撮像部３により撮影された赤外線画像ＩＡと可視画像ＩＢの例を示す。図５Ａは赤外線画像ＩＡであり、温度情報を含む画像である。赤外線画像ＩＡには、所定の温度帯Ｒ１～Ｒ４毎に着色された温度分布が示されている（温度：Ｒ４＞Ｒ３＞Ｒ２＞Ｒ１）。図５Ｂは可視画像ＩＢであり、太陽光発電設備Ｓを構成する各部品Ｓ１～Ｓ５が撮像されている。図５Ａ及び図５Ｂは、略同一の視点から撮影された赤外線画像ＩＡ及び可視画像ＩＢである。出力部１３は、例えば、上記赤外線画像ＩＡ及び可視画像ＩＢを対比可能に並べて出力（表示）できる。このため、使用者は、赤外線画像ＩＡと可視画像ＩＢとを見比べることで、Ｓ１～Ｓ５のいずれの部品が発熱しているかを判別することができる。上記以外に、出力部１３は、例えば上記赤外線画像ＩＡ及び可視画像ＩＢのうちいずれかを透過画像に変換し、対比可能に重複させて出力（表示）してもよい。

【0044】

図５Ａ及び図５Ｂの例では、図５Ａにおける最も高い温度帯Ｒ４の箇所は図５ＢにおけるジャンクションボックスＳ２の箇所に対応するため、ジャンクションボックスＳ２が発熱していることが判別できる。

【0045】

出力部１３は、位置情報取得部５により取得された点検装置１の位置情報と太陽光発電設備Ｓの位置情報を照合し、撮影された画像に対応する太陽光発電設備Ｓを特定する位置情報（番号や位置座標など）を出力可能であってもよい。これにより、異常が発生した太陽光発電設備Ｓを特定し、迅速に対応を行うことができる。

【0046】

第１判定部１６は、赤外線画像ＩＡに含まれる温度情報、及び可視画像ＩＢのうち少なくともいずれか基づき、画像中の異常箇所の有無を判定する。第１判定部１６は、例えば、赤外線画像ＩＡにおいて、予め定められた閾値を超える温度を含む所定以上の大きさを有する領域が存在する場合には、その領域を赤外線画像ＩＡ中の異常箇所である、と判定してもよい。第１判定部１６は、更に、可視画像ＩＢ中の異常箇所を判定する判定部であってもよいし、上記を組み合わせてもよい。可視画像ＩＢ中の異常箇所の判定は、例えば、後述するような機械学習部を使用して出力される学習済モデル（例えば、機械学習により画像中の錆の発生箇所の有無を判定できる学習済モデル）に基づいて行うことができる。第１判定部１６により特定された赤外線画像ＩＡ中の異常箇所は、出力部１３により、可視画像ＩＢ中の対応する箇所に異常箇所として出力されてもよい。これにより、使用者は、可視画像ＩＢ中の異常箇所の出力結果から、太陽光発電設備Ｓの異常が発生している部品を容易に特定できる。

【0047】

通信部１７は、通信回線７２等の通信手段を通じて外部と通信可能に構成される。通信回線７２は有線又は無線の通信手段であり、例えばインターネット７と接続可能に構成される。通信部１７により、撮像部３により撮影された画像及び位置情報取得部５により取得された点検装置１の位置情報等がサーバ装置１０に受信される。通信部１７は、インターネット７を介さずに、直接通信部６と通信可能であってもよい。

【0048】

《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態に係る太陽光発電設備の点検システム１００ａの構成について、図７を参照して説明する。太陽光発電設備の点検システム１００ａは、点検装置１ｄと、サーバ装置１０ａとが通信可能に連携されてなる。以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については、図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0049】

図７は、点検装置１ｄ及びサーバ装置１０ａが主に備える機能を示すブロック図である。図７に示すように、点検装置１ｄは、制御部２０と、駆動部２１と、記憶部２２と、赤外線撮像部３１と、可視撮像部３２と、ハイパースペクトル撮像部３３と、位置情報取得部５と、通信部６と、を備える。

【0050】

点検装置１ｄが備えるハイパースペクトル撮像部３３は、上述のハイパースペクトルカメラ装置に対応する。出力部１３により出力される画像には、ハイパースペクトル撮像部３３により撮影された分光画像が含まれていてもよい。これにより、異常発熱の段階には達しないものの、錆が発生している部品を特定することができ、故障が発生する前にメンテナンス等の対応を行うことが可能となる。上記分光画像は、赤外線画像及び可視画像と対比可能に出力される。

【0051】

サーバ装置１０ａは、図７に示すように、機械学習部１４と、画像処理部１５と、第２判定部１６ａと、を備える。

【0052】

機械学習部１４は、撮像部３により撮影された赤外線画像と可視画像とを機械学習することで画像中の異常箇所の有無を判定するためのモデルを出力する。機械学習部１４は、例えば、略同一視点から撮影された一組の赤外線画像（及び分光画像）、並びに可視画像から生成された正解データを使用して、画像中の異常箇所の有無を判定するためのモデルの学習を行う。機械学習部１４は、例えば、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）等のモデルを構築する。ＣＮＮは、入力層、中間層、及び出力層を備える。入力層には、学習対象である上記一組の画像、及び正解データが入力される。中間層は、入力層に入力された画像から特徴を検出する層である。出力層は、中間層により抽出された特徴に基づいて、画像中の異常箇所の有無の認識結果を出力する層である。ＣＮＮは、複数のレイヤー構造を有し、複数の重みパラメータを保持している。上記重みパラメータが初期値から最適値に更新されることで、学習前モデルは学習済モデルに変化する。

【0053】

画像処理部１５は、機械学習部１４に入力される画像データの画像処理を行う。画像処理としては、例えば、サイズ変換、色彩変換、ノイズ除去等が挙げられる。

【0054】

第２判定部１６ａは、機械学習部１４により構築された学習済モデルを用いて、撮像部３により撮影された画像の異常箇所の有無及び場所を判定する。第２判定部１６ａによる判定結果は、撮像部３により撮影された画像と共に、出力部１３により出力される。出力部１３は、第２判定部１６ａによる判定結果に基づき、例えば図５ＢにおけるマーカＭのように、異常箇所の判定結果を出力可能であってもよい。

【0055】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

【0056】

上記太陽光発電設備の点検システムの各実施形態の説明において、第１判定部１６、及び第２判定部１６ａは、太陽光発電設備の点検システム１００、及び１００ａにそれぞれ備えられるものとして説明した。上記に限定されない。上記第１判定部１６、第２判定部１６ａは、同一の太陽光発電設備の点検システムにいずれも備えられていてもよい。

【0057】

上記第２実施形態に係る太陽光発電設備の点検システム１００ａは、ハイパースペクトル撮像部３３を備えるものとして説明したが、ハイパースペクトル撮像部３３は第１実施形態に係る太陽光発電設備の点検システム１００に備えられていてもよいし、第２実施形態に係る太陽光発電設備の点検システム１００ａに備えられていなくてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 太陽光発電設備の点検装置
１０、１０ａ サーバ装置
１００、１００ａ 太陽光発電設備の点検システム
２ 本体部
３ 撮像部
３１ 赤外線カメラ装置
３２ 可視光カメラ装置
４ 草刈刃（草刈り機能）
１３ 出力部
１４ 機械学習部
１６ 第１判定部
１６ａ 第２判定部

【要約】

【課題】太陽光発電設備の詳細な異常箇所を遠隔から特定可能な太陽光発電設備の点検装置を提供すること。
【解決手段】太陽光発電設備の点検装置であって、自走式の本体部と、本体部に搭載された撮像部と、を有し、本体部は、自律走行が可能であり、撮像部は、赤外線カメラ装置、及び可視光カメラ装置を含み、撮像部は、太陽光発電設備におけるソーラーパネルの裏側から、太陽光発電設備を撮影可能である、太陽光発電設備の点検装置。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】