特許 7226338 監視装置および判定方法

(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】

(24)【登録日】2023-02-13

(45)【発行日】2023-02-21

(54)【発明の名称】監視装置および判定方法

(51)【国際特許分類】

   H02S 50/00 20140101AFI20230214BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20230214BHJP

   H02J 1/12 20060101ALI20230214BHJP

【ＦＩ】

H02S50/00

H02J13/00 301D

H02J1/12

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019568910

(86)(22)【出願日】2018-12-12

(86)【国際出願番号】 JP2018045592

(87)【国際公開番号】W WO2019150777

(87)【国際公開日】2019-08-08

【審査請求日】2021-06-29

(31)【優先権主張番号】P 2018016842

(32)【優先日】2018-02-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２９年度、経済産業省、「新エネルギー等の保安規制高度化事業（電気施設保安技術高度化の評価・検証事業）」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【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】谷村 晃太郎

(72)【発明者】

【氏名】近藤 麻由

(72)【発明者】

【氏名】池上 洋行

(72)【発明者】

【氏名】下口 剛史

【審査官】桂城 厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２２６４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６５７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０３８１４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１２８３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１９３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０１０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０２６４５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００２９１９８（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２５３５３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０１８８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４７７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／００－３１／０７８

Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０

Ｈ０１Ｌ ５１／４２－５１／４８

Ｈ０２Ｓ １０／００－１０／４０

Ｈ０２Ｓ ３０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、
前記発電部の電流の計測結果を取得する取得部と、
前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を停止状態または稼働状態であると判別し、判別した前記稼働状態における前記計測結果に基づいて異常を判定する判定部とを備える、監視装置。

【請求項2】

前記判定部は、判別した前記停止状態における前記計測結果に基づいて異常を判定する異常判定と、判別した前記稼働状態における前記計測結果に基づいて異常を判定する異常判定とを行うことが可能である、請求項１に記載の監視装置。

【請求項3】

前記発電部の電流を計測する計測部が、前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、
前記判定部は、前記発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記計測部および前記電力変換装置間の回路の異常を判定する、請求項２に記載の監視装置。

【請求項4】

前記太陽光発電システムにおいて、複数の前記発電部からの出力ラインが集約部において集約されて前記電力変換装置に電気的に接続され、
逆流防止ダイオードが、前記複数の発電部のうち、一部または全部の前記発電部と前記集約部との間に接続され、
対応の前記発電部の電流を計測する計測部が、前記一部または全部の発電部と対応の前記逆流防止ダイオードとの間に接続され、
前記判定部は、前記一部または全部の発電部への逆流電流を示す前記計測結果に基づいて、前記逆流防止ダイオードの異常を判定する、請求項２または請求項３に記載の監視装置。

【請求項5】

太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、
前記発電部の電流の計測結果を取得する取得部と、
前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を停止状態または稼働状態であると判別し、判別した前記動作状態、および前記計測結果に基づいて異常を判定する判定部とを備え、
前記発電部の電流を計測する計測部が、前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、
前記判定部は、前記電力変換装置の動作状態を前記稼働状態であると判別し、前記電力変換装置の前記稼働状態における前記発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記発電部および前記計測部間の回路の異常を判定する、監視装置。

【請求項6】

前記太陽光発電システムにおいて、複数の前記発電部からの出力ラインが集約部において集約されて前記電力変換装置に電気的に接続され、
対応の前記発電部の電流を計測する計測部が、前記複数の発電部のうち、一部または全部の複数の前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、
前記判定部は、判別した前記稼働状態における前記一部または全部の複数の発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記計測部および前記集約部間の回路の異常を判定する、請求項１または請求項５に記載の監視装置。

【請求項7】

太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置における判定方法であって、
前記発電部の電流の計測結果を取得するステップと、
前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を停止状態または稼働状態であると判別するステップと、
判別した前記稼働状態における前記計測結果に基づいて異常を判定するステップとを含む、判定方法。

【請求項8】

太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置における判定方法であって、
前記発電部の電流の計測結果を取得するステップと、
前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を停止状態または稼働状態であると判別するステップと、
判別した前記動作状態、および前記計測結果に基づいて異常を判定するステップとを含み、
前記発電部の電流を計測する計測部が、前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、
前記動作状態を判別するステップにおいて、前記動作状態を前記稼働状態であると判別し、
前記異常を判定するステップにおいて、前記電力変換装置の前記稼働状態における前記発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記発電部および前記計測部間の回路の異常を判定する、判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、監視装置および判定方法に関する。
この出願は、２０１８年２月２日に出願された日本出願特願２０１８－１６８４２号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

【背景技術】

【0002】

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管理装置とを備える。前記管理装置は、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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２０５０７８号公報

【発明の概要】

【0004】

（１）本開示の監視装置は、太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、前記発電部の電流の計測結果を取得する取得部と、前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を判別し、判別した前記動作状態、および前記計測結果に基づいて異常を判定する判定部とを備える。

【0005】

（７）本開示の判定方法は、太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置における判定方法であって、前記発電部の電流の計測結果を取得するステップと、前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を判別するステップと、判別した前記動作状態、および前記計測結果に基づいて異常を判定するステップとを含む。

【0006】

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える監視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、監視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、監視装置を含むシステムとして実現され得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係るＰＣＳユニットの構成を示す図である。

【図3】図３は、本発明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。

【図4】図４は、本発明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。

【図5】図５は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムの構成を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける監視装置の構成を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける正常なストリング電流データの一例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムにおける発電部からの出力ラインが正負極間短絡した様子の一例を示す図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおいて、正負極間短絡した出力ラインにおけるストリング電流データの一例を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける逆流防止ダイオードの短絡故障の様子を示す図である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおいて、短絡故障した逆流防止ダイオードに対応の発電部のストリング電流データの一例を示す図である。

【図12】図１２は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムにおける発電部からの出力ラインが正負極間短絡した様子の他の例を示す図である。

【図13】図１３は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおいて、正負極間短絡した出力ラインにおけるストリング電流データの他の例を示す図である。

【図14】図１４は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける発電部の出力電流と出力電圧との関係を示す図である。

【図15】図１５は、本発明の実施の形態に係る監視装置が異常判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【図16】図１６は、本発明の実施の形態に係る監視装置がＰＣＳの停止状態における異常判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【図17】図１７は、本発明の実施の形態に係る監視装置がＰＣＳの稼働状態における異常判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

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。

【0009】

［本開示が解決しようとする課題］
このような特許文献１に記載の技術を超えて、太陽光発電システムの異常判定を向上させることが可能な技術が望まれる。

【0010】

本開示は、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異常判定を向上させることが可能な監視装置および判定方法を提供することである。

【0011】

［本開示の効果］
本開示によれば、太陽光発電システムの異常判定を向上させることができる。

【0012】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

【0013】

（１）本発明の実施の形態に係る監視装置は、太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、前記発電部の電流の計測結果を取得する取得部と、前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を判別し、判別した前記動作状態、および前記計測結果に基づいて異常を判定する判定部とを備える。

【0014】

このような構成により、発電部の電流の計測結果を用いて電力変換装置の動作状態を判別し、発電部の電流の計測結果を用いた異常判定であって判別結果に応じた異常判定を行うことができる。これにより、太陽光発電システムにおける異常を良好に判定することができる。したがって、太陽光発電システムの異常判定を向上させることができる。

【0015】

（２）好ましくは、前記判定部は、前記電力変換装置の動作状態を停止状態であると判別し、前記停止状態における前記計測結果に基づいて異常を判定する。

【0016】

このように、電力変換装置の停止状態における発電部の電流の計測結果に着目し、発電部の出力電流の計測結果を用いて異常を判定する構成により、太陽光発電システムにおける異常を良好に判定することができる。

【0017】

（３）より好ましくは、前記発電部の電流を計測する計測部が、前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、前記判定部は、前記発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記計測部および前記電力変換装置間の回路の異常を判定する。

【0018】

このような構成により、発電部の出力電流の計測結果を用いて、計測部および電力変換装置間の回路の異常を良好に判定することができる。

【0019】

（４）より好ましくは、前記太陽光発電システムにおいて、複数の前記発電部からの出力ラインが集約部において集約されて前記電力変換装置に電気的に接続され、逆流防止ダイオードが、前記複数の発電部のうち、一部または全部の前記発電部と前記集約部との間に接続され、対応の前記発電部の電流を計測する計測部が、前記一部または全部の発電部と対応の前記逆流防止ダイオードとの間に接続され、前記判定部は、前記一部または全部の発電部への逆流電流を示す前記計測結果に基づいて、前記逆流防止ダイオードの異常を判定する。

【0020】

このような構成により、発電部への逆流電流の計測結果を用いて、逆流防止ダイオードの異常を良好に判定することができる。

【0021】

（５）好ましくは、前記発電部の電流を計測する計測部が、前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、前記判定部は、前記電力変換装置の動作状態を稼働状態であると判別し、前記電力変換装置の稼働状態における前記発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記発電部および前記計測部間の回路の異常を判定する。

【0022】

このように、電力変換装置の稼働状態における発電部の電流の計測結果に着目し、発電部の出力電流の計測結果を用いて異常を判定する構成により、発電部および計測部間の回路の異常を良好に判定することができる。

【0023】

（６）より好ましくは、前記太陽光発電システムにおいて、複数の前記発電部からの出力ラインが集約部において集約されて前記電力変換装置に電気的に接続され、対応の前記発電部の電流を計測する計測部が、前記複数の発電部のうち、一部または全部の複数の前記発電部と前記電力変換装置との間に接続され、前記判定部は、前記電力変換装置の稼働状態における前記一部または全部の複数の発電部の出力電流を示す前記計測結果に基づいて、前記計測部および前記集約部間の回路の異常を判定する。

【0024】

このように、電力変換装置の稼働状態における発電部の電流の計測結果に着目し、各発電部の出力電流の計測結果を用いて異常を判定する構成により、計測部および集約部間の回路の異常を良好に判定することができる。

【0025】

（７）本発明の実施の形態に係る判定方法は、太陽電池パネルを含む発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置における判定方法であって、前記発電部の電流の計測結果を取得するステップと、前記計測結果に基づいて前記電力変換装置の動作状態を判別するステップと、判別した前記動作状態、および前記計測結果に基づいて異常を判定するステップとを含む。

【0026】

このような構成により、発電部の電流の計測結果を用いて電力変換装置の動作状態を判別し、発電部の電流の計測結果を用いた異常判定であって判別結果に応じた異常判定を行うことができる。これにより、太陽光発電システムにおける異常を良好に判定することができる。したがって、太陽光発電システムの異常判定を向上させることができる。

【0027】

以下、本発明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の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0028】

［太陽光発電システムの構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムの構成を示す図である。

【0029】

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を含む。

【0030】

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。

【0031】

図２は、本発明の実施の形態に係るＰＣＳユニットの構成を示す図である。

【0032】

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とを含む。

【0033】

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。

【0034】

図３は、本発明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。

【0035】

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と、集電箱７１とを含む。集電箱７１は、銅バー７２を有する。

【0036】

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。

【0037】

図４は、本発明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。

【0038】

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。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。以下、発電部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄの各々を発電部７８とも称する。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

太陽光発電システム４０１では、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キュービクル６に電気的に接続される。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

図３および図４を参照して、集約ライン５は、対応の太陽電池ユニット７４における銅バー７７に接続された第１端と、銅バー７２に接続された第２端とを有する。各集約ライン５は、銅バー７２を介して集約ライン２に集約される。銅バー７２は、たとえば集電箱７１の内部に設けられている。

【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が集約ライン２に集約され、各集約ライン２が集約ライン４に集約され、各集約ライン４がキュービクル６に電気的に接続される。

【0047】

より詳細には、各集約ライン２は、対応の集電ユニット６０における銅バー７２に接続された第１端と、銅バー７に接続された第２端とを有する。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。

【0048】

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７２、集約ライン２、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。

【0049】

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。

【0050】

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を介して系統へ出力される。

【0051】

［発電状態判定システム３０１の構成］
図５は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムの構成を示す図である。

【0052】

図５を参照して、太陽光発電システム４０１は、発電状態判定システム３０１を備える。発電状態判定システム３０１は、管理装置１０１と、複数の監視装置１１１と、収集装置１５１とを含む。

【0053】

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。また、発電状態判定システム３０１は、１つの収集装置１５１を備えているが、複数の収集装置１５１を備えてもよい。

【0054】

発電状態判定システム３０１では、子機である監視装置１１１におけるセンサの情報が、収集装置１５１へ定期的または不定期に伝送される。

【0055】

監視装置１１１は、たとえば集電ユニット６０に設けられている。より詳細には、監視装置１１１は、４つの太陽電池ユニット７４にそれぞれ対応して４つ設けられている。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。

【0056】

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。

【0057】

収集装置１５１は、各監視装置１１１の計測結果を収集する。収集装置１５１は、たとえばＰＣＳ８の近傍に設けられている。より詳細には、収集装置１５１は、ＰＣＳ８に対応して設けられ、信号線４６を介して銅バー７に電気的に接続されている。

【0058】

監視装置１１１および収集装置１５１は、集約ライン２，５を介して電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を行うことにより情報の送受信を行う。

【0059】

より詳細には、各監視装置１１１は、対応の出力ラインの電流および電圧の計測結果、および異常判定結果を示す監視情報を送信する。

【0060】

収集装置１５１は、集約ライン２，５経由で情報を送受信することが可能である。具体的には、収集装置１５１は、たとえば、信号線４６および集約ライン２，５を介して監視装置１１１と電力線通信を行い、監視装置１１１からの監視情報を受信する。

【0061】

収集装置１５１は、ネットワークを介して、管理装置１０１等の他の装置と情報の送受信を行う。

【0062】

［監視装置１１１の構成］
図６は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定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、接続箱７６の内部がより詳細に示されている。

【0063】

図６を参照して、接続箱７６は、集約部９１と、開閉器９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄと、逆流防止ダイオード９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃ，９４Ｄと、出力ライン１と、集約ライン５と、銅バー７７とを含む。

【0064】

以下、開閉器９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ，９３Ｄの各々を、開閉器９３とも称し、逆流防止ダイオード９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃ，９４Ｄの各々を、逆流防止ダイオード９４とも称する。

【0065】

出力ライン１の各々は、プラス側出力ライン１ｐａ，１ｐｂ，１ｐｃと、マイナス側出力ライン１ｎａ，１ｎｂとを含む。

【0066】

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。

【0067】

図示しないが、図３に示す集電箱７１における銅バー７２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７２ｐおよびマイナス側銅バー７２ｎを含む。

【0068】

逆流防止ダイオード９４は、発電部７８と集約部９１との間に接続されている。

【0069】

より詳細には、プラス側出力ライン１ｐａは、対応の発電部７８に接続された第１端と、対応の開閉器９３に接続された第２端とを有する。プラス側出力ライン１ｐｂは、対応の開閉器９３に接続された第１端と、対応の逆流防止ダイオード９４のアノードに接続された第２端とを有する。プラス側出力ライン１ｐｃは、対応の逆流防止ダイオード９４のカソードに接続された第１端と、対応のプラス側銅バー７７ｐに接続された第２端とを有する。

【0070】

マイナス側出力ライン１ｎａは、対応の発電部７８に接続された第１端と、対応の開閉器９３に接続された第２端とを有する。マイナス側出力ライン１ｎｂは、対応の開閉器９３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。

【0071】

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、集電箱７１におけるプラス側銅バー７２ｐ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、集電箱７１におけるマイナス側銅バー７２ｎに接続された第２端とを有する。

【0072】

監視装置１１１は、取得部１１と、通信部１４と、判定部１５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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

取得部１１は、発電部７８の電流の計測結果を取得する。より詳細には、取得部１１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。

【0076】

具体的には、電流センサ１６は、たとえば、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、監視装置１１１の図示しない電源回路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、たとえば所定時間ごとに計測し、計測結果を示す信号を取得部１１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。

【0077】

電圧センサ１７は、たとえば所定時間ごとに出力ライン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およびマイナス側銅バー７７ｎ間の電圧を計測し、計測結果を示す信号を取得部１１へ出力する。

【0078】

取得部１１は、電流センサ１６および電圧センサ１７から受けた各々の信号に含まれる計測結果、対応の電流センサ１６のＩＤ（以下、電流センサＩＤとも称する。）および電圧センサ１７のＩＤ（以下、電圧センサＩＤとも称する。）を記憶部１８に保存する。

【0079】

判定部１５は、発電部７８の計測結果に基づいてＰＣＳ８の動作状態を判別し、判別した動作状態および発電部７８の計測結果に基づいて異常を判定する。

【0080】

たとえば、判定部１５は、ＰＣＳ８の停止状態における発電部７８の電流の計測結果に基づいて異常を判定する。

【0081】

［異常判定１］
判定部１５は、たとえば、発電部７８の出力電流を示す計測結果に基づいて、計測部１９およびＰＣＳ８間の回路の異常を判定する。

【0082】

具体的には、判定部１５は、たとえば、１日ごとに、記憶部１８から電流センサＩＤが同一である電流センサ１６の各計測結果を取得し、取得した各計測結果を時系列に並べたストリング電流データを作成する。

【0083】

図７は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける正常なストリング電流データの一例を示す図である。図７において、横軸は時間を示し、縦軸は電流センサ１６の計測結果すなわち電流値を示す。

【0084】

図７を参照して、出力ライン１において、時刻ｔ１までは電流が流れず、時刻ｔ１から夕方の時刻ｔ２までは対応の発電部７８における発電電力に応じた電流が流れ、時刻ｔ２以降は電流が流れない。

【0085】

ＰＣＳ８は、たとえば、発電部７８が発電した電力により動作する。監視装置１１１は、電流センサ１６および電圧センサ１７の各々から受けた信号に含まれる計測結果から、ＰＣＳ８が稼働状態であるか、または停止状態であるかを判別する。

【0086】

より詳細には、監視装置１１１における判定部１５は、電圧センサ１７が計測した電圧がＰＣＳ８を稼働させるのに十分な電圧であり、かつ電流センサ１６が計測したＰＣＳ８に電気的に接続されている出力ライン１を通して流れる電流の合計がＰＣＳ８を稼働させるのに十分な電流である場合、ＰＣＳ８が稼働状態であると判別する。

【0087】

具体的には、判定部１５は、たとえば、１日ごとに、記憶部１８から電流センサ１６および電圧センサ１７の計測結果を取得し、取得した計測結果をそれぞれ時系列に並べる。

【0088】

そして、判定部１５は、発電部７８の計測結果に基づいてＰＣＳ８の動作状態を判別する。

【0089】

具体的には、判定部１５は、時系列に並べた計測結果から、所定値以上の電圧かつ所定値以上の電流である時間帯においてＰＣＳ８の動作状態が稼働状態であると判別し、当該時間帯を除く時間帯においてＰＣＳ８の動作状態が停止状態であると判別する。

【0090】

図７の例では、判定部１５は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間においてＰＣＳ８が稼働状態であると判別する。

【0091】

ＰＣＳ８は、朝方の時刻ｔ１までは、ＰＣＳ８が動作可能な電力が発電部７８から供給されないため、電力変換を停止する。

【0092】

このとき、ＰＣＳ８が高インピーダンスとなるため、ＰＣＳ８に電気的に接続されている出力ライン１を通して電流は流れない。

【0093】

朝方の時刻ｔ１から夕方の時刻ｔ２までは、ＰＣＳ８が動作可能な電力が発電部７８から供給されるため、出力ライン１を通して電流が流れる。

【0094】

夕方の時刻ｔ２以降では、ＰＣＳ８は、ＰＣＳ８が動作可能な電力が発電部７８から供給されないため、電力変換を停止する。

【0095】

このとき、ＰＣＳ８が高インピーダンスとなるため、ＰＣＳ８に電気的に接続される出力ライン１を通して電流は流れない。

【0096】

図８は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムにおける発電部からの出力ラインが正負極間短絡した様子の一例を示す図である。

【0097】

図８を参照して、たとえば、朝方の時刻ｔ１以前および夕方の時刻ｔ２以降等のＰＣＳ８の停止状態において、プラス側出力ライン１ｐｂとマイナス側出力ライン１ｎｂとが電流センサ１６およびＰＣＳ８間において短絡した場合、出力ライン１を通して電流Ｉ１が流れる。

【0098】

図９は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおいて、正負極間短絡した出力ラインにおけるストリング電流データの一例を示す図である。図９において、横軸は時間を示し、縦軸は電流センサ１６の計測結果すなわち電流値を示す。

【0099】

図９を参照して、グラフＤ１は図７に示すグラフと同一であり、正常なストリング電流データの一例を示す。グラフＤ２は、正負極間短絡した出力ラインにおけるストリング電流データの一例を示す。

【0100】

グラフＤ２では、時刻ｔ１以前および時刻ｔ２以降に出力ライン１を通して流れる電流を確認することができる。

【0101】

判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８が停止状態である時刻ｔ１以前および時刻ｔ２以降において、出力ライン１を通して流れる電流が所定値以上である場合、電流センサ１６を含む計測部１９およびＰＣＳ８間の回路が異常であると判定する。

【0102】

すなわち、判定部１５は、計測部１９およびＰＣＳ８間の正負極間短絡を検知することができる。

【0103】

判定部１５は、判定した計測部１９およびＰＣＳ８間の回路の異常を示す判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を関連付けた監視情報を通信部１４へ出力する。

【0104】

通信部１４は、集約ラインを介した電力線通信を、複数の監視装置１１１の計測結果を収集する収集装置１５１と行うことが可能である。より詳細には、通信部１４は、集約ライン２，５経由で情報を送受信することが可能である。具体的には、通信部１４は、電源線２６および集約ライン２，５を介して収集装置１５１と電力線通信を行う。

【0105】

通信部１４は、判定部１５から受けた監視情報を収集装置１５１へ送信する。

【0106】

［異常判定２］
判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８の停止状態における発電部７８への逆流電流を示す計測結果に基づいて、逆流防止ダイオードの異常を判定する。

【0107】

図１０は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける逆流防止ダイオードの短絡故障の様子を示す図である。

【0108】

図１０を参照して、たとえば逆流防止ダイオード９４Ａが短絡故障し、かつ故障した逆流防止ダイオード９４に電気的に接続されている発電部７８Ａの出力電圧が、影、汚れ、並列アーク、地絡および初期不良等の要因により低下した場合、他の３つの発電部７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄの出力電流Ｉ２が発電部７８Ａへ流れ込む。

【0109】

図１１は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおいて、短絡故障した逆流防止ダイオードに対応の発電部のストリング電流データの一例を示す図である。図１１において、横軸は時間を示し、縦軸は電流センサ１６の計測結果すなわち電流値を示す。

【0110】

図１１を参照して、グラフＤ３は、正常な発電部７８である発電部７８Ｂのストリング電流データを示し、グラフＤ４は、短絡故障した逆流防止ダイオードに対応の発電部７８である発電部７８Ａのストリング電流データを示す。

【0111】

発電部７８Ｂに対応する電流センサ１６において、たとえば、発電部７８Ａに対応する逆流防止ダイオード９４Ａが、たとえば短絡等により故障し、かつ発電部７８Ａの電圧が低下した場合、ＰＣＳ８の停止状態すなわち時刻ｔ１以前および時刻ｔ２以降において、発電部７８Ｂの出力電流が計測される。

【0112】

また、発電部７８Ａに対応する電流センサ１６において、時刻ｔ１以前および時刻ｔ２以降、マイナスの電流値すなわち発電部７８Ａへの逆電流が計測される。

【0113】

判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８の停止状態において、出力ライン１を通して逆電流が流れる場合、当該出力ライン１に対応する逆流防止ダイオード９４を異常であると判定する。

【0114】

すなわち、判定部１５は、逆流防止ダイオード９４の短絡故障を検知することができる。

【0115】

判定部１５は、判定した逆流防止ダイオード９４の異常を示す判定結果、ストリング電流データおよび電圧センサ１７の計測結果を関連付けた監視情報を通信部１４へ出力する。

【0116】

通信部１４は、判定部１５から受けた監視情報を収集装置１５１へ送信する。

【0117】

［異常判定３］
判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８の稼働状態における発電部７８の出力電流を示す計測結果に基づいて、発電部７８および計測部１９間の回路の異常を判定する。

【0118】

図１２は、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムにおける発電部からの出力ラインが正負極間短絡した様子の他の例を示す図である。

【0119】

図１２を参照して、たとえば、ＰＣＳ８の稼働状態において、プラス側出力ライン１ｐｂとマイナス側出力ライン１ｎｂとが発電部７８および計測部１９間において短絡した場合、プラス側出力ライン１ｐａからプラス側出力ライン１ｐｂへ流れる電流は、短絡箇所を流れる電流Ｉ３ａおよび集約部９１へ流れる電流Ｉ３ｂに分岐する。電流Ｉ３ｂは、電流Ｉ３ａと比べて非常に小さくなる。

【0120】

図１３は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおいて、正負極間短絡した出力ラインにおけるストリング電流データの他の例を示す図である。図１３において、横軸は時間を示し、縦軸は電流センサ１６の計測結果すなわち電流値を示す。

【0121】

図１３を参照して、グラフＤ５に示すように、出力ライン１を通して流れる電流は、時刻ｔ３において出力ラインの正負極間短絡が生じたため、時刻ｔ３以降において小さくなる。

【0122】

判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８の稼働状態である時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間の少なくとも一部において、出力ライン１等を通して流れる電流が所定値未満である場合、発電部７８および計測部１９間の回路が異常であると判定する。

【0123】

すなわち、判定部１５は、発電部７８および計測部１９間の正負極間短絡を検知することができる。

【0124】

判定部１５は、判定した発電部７８および計測部１９間の回路の異常を示す判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を関連付けた監視情報を通信部１４へ出力する。

【0125】

通信部１４は、判定部１５から受けた監視情報を収集装置１５１へ送信する。

【0126】

［異常判定４］
判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８の稼働状態における発電部７８の出力電流を示す計測結果に基づいて、計測部１９および集約部９１間の回路の異常を判定する。

【0127】

再び図９を参照して、グラフＤ１およびグラフＤ２に示すように、ＰＣＳ８の稼働状態、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、正負極間短絡した出力ライン１を通して流れる電流は、正常な出力ライン１を通して流れる電流と比べて大きくなる。

【0128】

図１４は、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムにおける発電部の出力電流と出力電圧との関係を示す図である。図１４において、横軸は電圧を示し、縦軸は電流を示す。

【0129】

図１４を参照して、発電部７８では、最大電力点追従（ＭＰＰＴ：Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）により、発電電力が最大になるように電流および電圧が制御されている。

【0130】

図１４に示すポイントｐｍは、発電電力が最大となる点であり、このとき発電部７８の出力電圧はＶｐｍであり、発電部７８の出力電流はＩｐｍである。

【0131】

正負極間短絡が生じた発電部７８では、たとえば、出力電圧がＶｓｃに低下する。このとき、発電電力が最大となる出力電流はＩｓｃであり、Ｉｐｍと比べて大きい。このため、図９に示すグラフＤ１およびグラフＤ２に示すように、正負極間短絡した出力ライン１を通して流れる電流は、正常な出力ライン１を通して流れる電流と比べて大きくなる。

【0132】

判定部１５は、たとえば、ＰＣＳ８の稼働状態において、各出力ライン１を通して流れる電流を比較し、他の出力ライン１を通して流れる電流より大きい電流が流れている出力ライン１に対応する回路が異常であると判定する。

【0133】

より詳細には、判定部１５は、各発電部７８のストリング電流データを作成する。そして判定部１５は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間の時刻ｔ４における、各発電部７８の電流値の平均値ＡＶＥを算出する。時刻ｔ４は、たとえばある発電部７８の出力電流が１日のうちで最大となった時間である。

【0134】

判定部１５は、発電部７８の時刻ｔ４における電流値が平均値ＡＶＥより所定値以上大きい場合、当該発電部７８に対応する出力ライン１における計測部１９および集約部９１間の回路が異常であると判定する。

【0135】

すなわち、判定部１５は、計測部１９および集約部９１間の正負極間短絡を検知することができる。

【0136】

判定部１５は、判定した計測部１９および集約部９１間の回路の異常を示す判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を関連付けた監視情報を通信部１４へ出力する。

【0137】

通信部１４は、判定部１５から受けた監視情報を収集装置１５１へ送信する。

【0138】

［動作の流れ］
発電状態判定システム３０１における各装置は、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、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ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流通する。

【0139】

図１５は、本発明の実施の形態に係る監視装置が異常判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【0140】

図１５を参照して、まず、監視装置１１１は、発電部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄの電流および電圧の計測結果を取得する（ステップＳ１０１）。

【0141】

次に、監視装置１１１は、取得した計測結果に基づいて、ＰＣＳ８の動作状態を判別する。より詳細には、監視装置１１１は、取得した計測結果に基づいて、ＰＣＳ８が稼働状態である時間帯および停止状態である時間帯を判別する（ステップＳ１０２）。

【0142】

次に、監視装置１１１は、取得した計測結果から各発電部７８のストリング電流データを作成する（ステップＳ１０３）。

【0143】

次に、監視装置１１１は、ＰＣＳ８が停止状態である時間帯における計測結果に基づいて異常判定を行う（ステップＳ１０４）。

【0144】

次に、監視装置１１１は、ＰＣＳ８が稼働状態である時間帯における計測結果に基づいて異常判定を行う（ステップＳ１０５）。

【0145】

次に、監視装置１１１は、発電部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄの電流および電圧の新たな計測結果を取得する（ステップＳ１０１）。

【0146】

なお、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

【0147】

また、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

【0148】

図１６は、本発明の実施の形態に係る監視装置がＰＣＳの停止状態における異常判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【0149】

図１６を参照して、まず、監視装置１１１は、ある発電部７８について異常判定を開始する。監視装置１１１は、ＰＣＳ８の停止状態において逆電流が計測された場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、対応の出力ライン１における逆流防止ダイオード９４の短絡故障の異常であると判定する（ステップＳ２０２）。

【0150】

次に、監視装置１１１は、判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を含む監視情報を収集装置１５１へ送信する（ステップＳ２０３）。

【0151】

一方、監視装置１１１は、ＰＣＳ８の停止状態において所定値以上の出力電流が計測された場合（ステップＳ２０１でＮＯ、かつステップＳ２０４でＹＥＳ）、対応の出力ライン１のうちの計測部１９および集約部９１間における正負極間短絡の異常であると判定する（ステップＳ２０５）。

【0152】

次に、監視装置１１１は、判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を含む監視情報を収集装置１５１へ送信する（ステップＳ２０３）。

【0153】

一方、監視装置１１１は、ＰＣＳ８の停止状態において逆電流が計測されず（ステップＳ２０１でＮＯ）、かつ所定値未満の電流が計測された場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、対応する出力ライン１の回路が正常であると判定する（ステップＳ２０６）。

【0154】

次に、監視装置１１１は、判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を含む監視情報を収集装置１５１へ送信する（ステップＳ２０３）。

【0155】

次に、監視装置１１１は、他の発電部７８の計測結果について異常判定を行っていない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、他の発電部７８の計測結果について異常判定を行う（ステップＳ２０１）。

【0156】

一方、監視装置１１１は、すべての発電部７８の計測結果について異常判定を行った場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、ＰＣＳの停止状態における異常判定を終了する。

【0157】

図１７は、本発明の実施の形態に係る監視装置がＰＣＳの稼働状態における異常判定を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【0158】

図１７を参照して、まず、監視装置１１１は、ある発電部７８について異常判定を開始する。監視装置１１１は、ＰＣＳ８の稼働状態において所定値未満の出力電流が計測された場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、対応の出力ライン１のうち発電部７８および計測部１９間における正負極間短絡の異常であると判定する（ステップＳ３０２）。

【0159】

次に、監視装置１１１は、判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を含む監視情報を収集装置１５１へ送信する（ステップＳ３０３）。

【0160】

一方、監視装置１１１は、ＰＣＳ８の稼働状態において、所定値以上の出力電流が計測され（ステップＳ３０１でＮＯ）、かつ、他のストリング電流データと比べて所定値以上大きい出力電流が計測された場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、対応の出力ライン１のうちの計測部１９および集約部９１間における正負極間短絡の異常であると判定する（ステップＳ３０５）。

【0161】

次に、監視装置１１１は、判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を含む監視情報を収集装置１５１へ送信する（ステップＳ３０３）。

【0162】

一方、監視装置１１１は、ＰＣＳ８の稼働状態において、出力所定値以上の電流が計測され（ステップＳ３０１でＮＯ）、かつ、他のストリング電流データと比べて所定値未満大きい出力電流が計測された場合（ステップＳ３０４でＮＯ）、対応する出力ライン１の回路が正常であると判定する（ステップＳ３０６）。

【0163】

次に、監視装置１１１は、判定結果、ストリング電流データ、および電圧センサ１７の計測結果を含む監視情報を収集装置１５１へ送信する（ステップＳ３０３）。

【0164】

次に、監視装置１１１は、他の発電部７８の計測結果について異常判定を行っていない場合（ステップＳ３０７でＮＯ）、他の発電部７８の計測結果について異常判定を行う（ステップＳ３０１）。

【0165】

一方、監視装置１１１は、すべての発電部７８の計測結果について異常判定を行った場合（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、ＰＣＳの稼働状態における異常判定を終了する。

【0166】

なお、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、ＰＣＳ８は、動作可能な電力が発電部７８から供給されない場合、電力変換を停止する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＣＳ８は、たとえば、発電部７８がＰＣＳ８変換容量を超える電力を発電している場合、または系統への出力を抑制されている場合、電力変換を停止する構成であってもよい。

【0167】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、監視装置１１１が異常を判定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。監視装置１１１が、各計測結果、電流センサＩＤおよび電圧センサＩＤを収集装置１５１または管理装置１０１へ送信し、収集装置１５１または管理装置１０１が、監視装置１１１から送信された各計測結果に基づいて、異常を判定する構成であってもよい。この場合、管理装置１０１は、監視装置１１１から送信された各計測結果を取得する取得部と、取得部によって取得された各計測結果に基づいて異常判定１～４を行う判定部とを備える。

【0168】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、監視装置１１１は、異常判定１～４を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。監視装置１１１は、異常判定１～４の一部を行う構成であってもよい。

【0169】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、監視装置１１１は、計測部１９を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。計測部１９は、監視装置１１１の外部に設けられる構成であってもよい。

【0170】

また、本発明の実施の形態に係る太陽光発電システムでは、逆流防止ダイオード９４が発電部７８ごとに設けられている構成であるとしたが、これに限定するものではない。太陽光発電システム４０１では、逆流防止ダイオード９４Ａ，９４Ｂ，９４Ｃ，９４Ｄの一部または全部が設けられない構成であってもよい。

【0171】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、電流センサ１６が発電部７８ごとに設けられている構成であるとしたが、これに限定するものではない。発電状態判定システム３０１では、当該各電流センサ１６のうちの一部が設けられない構成であってもよい。ただし、監視装置１１１は、複数の電流センサ１６が対応の発電部７８に設けられている場合に異常判定４を行う。

【0172】

ところで、特許文献１に記載の技術を超えて、太陽光発電システムの異常判定を向上させることが可能な技術が望まれる。

【0173】

本発明の実施の形態に係る監視装置では、取得部１１は、太陽電池パネル７９を含む発電部７８の電流の計測結果を取得する。判定部１５は、当該計測結果に基づいてＰＣＳ８の動作状態を判別し、判別した動作状態、および計測結果に基づいて異常を判定する。

【0174】

このような構成により、発電部７８の電流の計測結果を用いてＰＣＳ８の動作状態を判別し、発電部７８の電流の計測結果を用いた異常判定であって判別結果に応じた異常判定を行うことができる。これにより、太陽光発電システム４０１における異常を良好に判定することができる。

【0175】

したがって、本発明の実施の形態に係る監視装置では、太陽光発電システム４０１の異常判定を向上させることができる。

【0176】

また、本発明の実施の形態に係る監視装置では、判定部１５は、ＰＣＳ８の動作状態を停止状態であると判別し、停止状態における上記計測結果に基づいて異常を判定する。

【0177】

このように、ＰＣＳ８の停止状態における発電部７８の電流の計測結果に着目し、発電部７８の出力電流の計測結果を用いて異常を判定する構成により、太陽光発電システム４０１における異常を良好に判定することができる。

【0178】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、発電部７８の電流を計測する計測部１９が、発電部７８とＰＣＳ８との間に接続され、監視装置１１１において、判定部１５は、発電部７８の出力電流を示す計測結果に基づいて、計測部１９およびＰＣＳ８間の回路の異常を判定する。

【0179】

このような構成により、発電部７８の出力電流の計測結果を用いて、計測部１９およびＰＣＳ８間の回路の異常を良好に判定することができる。

【0180】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、太陽光発電システム４０１において、複数の発電部７８からの出力ラインが集約部９１において集約されてＰＣＳ８に電気的に接続され、逆流防止ダイオード９４が、当該複数の発電部７８のうち、一部または全部の発電部７８と集約部９１との間に接続され、対応の発電部７８の電流を計測する計測部１９が、当該一部または全部の発電部７８と対応の逆流防止ダイオード９４との間に接続され、監視装置１１１において、判定部１５は、当該一部または全部の発電部７８への逆流電流を示す計測結果に基づいて、逆流防止ダイオード９４の異常を判定する。

【0181】

このような構成により、発電部７８への逆流電流の計測結果を用いて、逆流防止ダイオード９４の異常を良好に判定することができる。

【0182】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、発電部７８の電流を計測する計測部１９が、発電部７８とＰＣＳ８との間に接続され、監視装置１１１において、判定部１５は、ＰＣＳ８の動作状態を稼働状態であると判別し、ＰＣＳ８の稼働状態における発電部７８の出力電流を示す計測結果に基づいて、発電部７８および計測部１９間の回路の異常を判定する。

【0183】

このように、ＰＣＳ８の稼働状態における発電部７８の電流の計測結果に着目し、発電部７８の出力電流の計測結果を用いて異常を判定する構成により、発電部７８および計測部１９間の回路の異常を良好に判定することができる。

【0184】

また、本発明の実施の形態に係る発電状態判定システムでは、太陽光発電システム４０１において、複数の発電部７８からの出力ラインが集約部９１において集約されて前記ＰＣＳ８に電気的に接続され、対応の発電部７８の電流を計測する計測部１９が、複数の発電部７８のうち、一部または全部の複数の発電部７８とＰＣＳ８との間に接続され、監視装置１１１において、判定部１５は、ＰＣＳ８の稼働状態における当該一部または全部の複数の発電部７８の出力電流を示す計測結果に基づいて、計測部１９および集約部９１間の回路の異常を判定する。

【0185】

このように、ＰＣＳ８の稼働状態における発電部７８の電流の計測結果に着目し、各発電部７８の出力電流の計測結果を用いて異常を判定する構成により、計測部１９および集約部９１間の回路の異常を良好に判定することができる。

【0186】

また、本発明の実施の形態に係る監視装置における判定方法では、まず、発電部７８の電流の計測結果を取得する。次に、当該計測結果に基づいてＰＣＳ８の動作状態を判別する。次に、判別した動作状態、および当該計測結果に基づいて異常を判定する。

【0187】

このような構成により、発電部７８の電流の計測結果を用いてＰＣＳ８の動作状態を判別し、発電部７８の電流の計測結果を用いた異常判定であって判別結果に応じた異常判定を行うことができる。これにより、太陽光発電システム４０１における異常を良好に判定することができる。

【0188】

したがって、本発明の実施の形態に係る監視装置における判定方法では、太陽光発電システム４０１の異常判定を向上させることができる。

【0189】

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、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、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。

【0190】

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発電部からの出力ラインが電力変換装置に電気的に接続される太陽光発電システムに用いられる監視装置であって、
前記発電部の電流の計測結果を取得する取得部と、
前記電力変換装置の停止状態における前記計測結果に基づいて異常を判定する判定部とを備え、
前記発電部は、複数の太陽電池パネルが直列接続されたストリングである、監視装置。

【符号の説明】

【0191】

１ 出力ライン
２，４，５ 集約ライン
３ 内部ライン
６ キュービクル
７ 銅バー
８ ＰＣＳ
９ 電力変換部
１１ 取得部
１４ 通信部
１５ 判定部
１６ 電流センサ
１７ 電圧センサ
１８ 記憶部
１９ 計測部
２６ 電源線
４６ 信号線
６０ 集電ユニット
７１ 集電箱
７２，７３，７７ 銅バー
７４ 太陽電池ユニット
７６ 接続箱
７８ 発電部
７９ 太陽電池パネル
８０ ＰＣＳユニット
８１ 判定部
８４ 通信処理部
８５ 記憶部
８６ 取得部
９１ 集約部
９２ 計測部
９３ 開閉器
９４ 逆流防止ダイオード
１０１ 管理装置
１１１ 監視装置
１５１ 収集装置
３０１ 発電状態判定システム
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】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】