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公開番号2024174289
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-17
出願番号2023092033
出願日2023-06-05
発明の名称判定装置、判定方法および判定プログラム
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人ワンディ-IPパ-トナ-ズ
主分類H02S 50/00 20140101AFI20241210BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確に検知する。
【解決手段】判定装置は、太陽電池パネルにおける対象部分の発電量の大きさに基づいて設定される閾値を取得する閾値取得部と、各ストリングの出力の実績値を取得する実績値取得部と、対象ストリングの出力の前記実績値および参照ストリングの出力の前記実績値に基づいて、対象時刻における前記対象ストリングの出力の予測値を算出する予測値算出部と、前記予測値と、前記対象時刻における前記対象ストリングの出力の前記実績値との比である特徴量を算出する特徴量算出部と、前記特徴量に基づく評価値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記対象ストリングにおける、前記対象部分の発電量に相当する出力低下を判定する判定処理を行う判定部とを備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
太陽電池パネルを含む複数のストリングを備える太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、
前記太陽電池パネルにおける対象部分の出力の大きさに基づいて設定される閾値を取得する閾値取得部と、
前記各ストリングの出力の実績値を取得する実績値取得部と、
前記実績値取得部により取得された、前記複数のストリングのうちの対象ストリングの出力の前記実績値および前記複数のストリングのうちの参照ストリングの出力の前記実績値に基づいて、対象時刻における前記対象ストリングの出力の予測値を算出する予測値算出部と、
前記予測値算出部により算出された前記予測値と、前記対象時刻における前記対象ストリングの出力の前記実績値との比である特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部により算出された前記特徴量に基づく評価値と、前記閾値取得部により取得された前記閾値との比較結果に基づいて、前記対象ストリングにおける、前記対象部分の発電量に相当する出力低下を判定する判定処理を行う判定部とを備える、判定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記対象部分は、バイパス回路を含み、
前記閾値は、前記対象部分の出力が正常である前記太陽電池パネルを含む前記ストリングである正常ストリングの出力特性と、前記バイパス回路の短絡により前記対象部分の出力が低下している前記太陽電池パネルを含む前記ストリングである出力低下ストリングの出力特性とに基づいて設定される、請求項１に記載の判定装置。
【請求項３】
前記閾値は、第３電圧値における前記正常ストリングの出力、および前記第３電圧値における前記出力低下ストリングの出力に基づいて設定され、
前記第３電圧値は、前記正常ストリングの電力電圧特性におけるピーク電力に対応する第１電圧値よりも大きく、かつ前記出力低下ストリングの電力電圧特性におけるピーク電力に対応する第２電圧値と前記第１電圧値との差分の絶対値を前記第１電圧値に加えた値よりも小さい、請求項２に記載の判定装置。
【請求項４】
前記予測値算出部は、前記対象ストリングの出力の前記実績値、前記参照ストリングの出力の前記実績値、および前記対象ストリングの出力の前記実績値と前記参照ストリングの出力の前記実績値との比のうちの少なくともいずれか１つが所定条件を満たす時間帯の前記実績値を除外して前記予測値を算出する、請求項１に記載の判定装置。
【請求項５】
前記判定部は、判定対象期間における複数の前記対象時刻における前記特徴量に基づく前記評価値を用いて前記判定処理を行い、
前記予測値算出部は、前記判定対象期間よりも過去の前記実績値に基づいて、前記予測値を算出する、請求項１に記載の判定装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記複数のストリングの出力の前記実績値の代表値と、前記対象ストリングの出力の前記実績値との比である出力比に基づいて、前記判定処理において前記対象ストリングの出力が低下していると判定した判定結果を有効化するか否かを判断する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の判定装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記実績値の複数の計測タイミングにそれぞれ対応する複数の前記出力比と、前記複数の出力比のうちの所定範囲内の前記出力比との差分が所定値以上である場合、前記判定結果を無効化する、請求項６に記載の判定装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記対象時刻以前の期間における前記出力比の低下率が所定値以上である場合、前記判定結果を無効化する、請求項６に記載の判定装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記対象時刻以降の期間における前記出力比の低下率が所定値以上である場合、前記判定結果を無効化する、請求項６に記載の判定装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記対象時刻以降の期間における複数の計測タイミングにそれぞれ対応する複数の前記出力比のうちの所定範囲内の前記出力比の増加率が所定値以上である場合、前記判定結果を無効化する、請求項６に記載の判定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、判定装置、判定方法および判定プログラムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電システムの設備高経年化および設備数の増加、ならびに太陽光発電システムの管理者の人材不足等を背景として、太陽光発電システムの出力を自動監視するための技術が開発されている。たとえば、特許文献１（特開２０１２－２０５０７８号公報）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ている。
【０００３】
また、特許文献２（国際公開第２０１９／１８７５２５号）には、以下のような判定装置が開示されている。すなわち、判定装置は、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判定装置であって、前記複数の発電部の出力電流の計測結果をそれぞれ示す複数の計測情報を取得する取得部と、前記太陽光発電システムの過積載に起因する状態の発生を検知する検知部と、前記状態が発生している場合における前記出力電流の変動に基づいて、前記出力電流に対応する前記発電部の異常を判定する判定部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－２０５０７８号公報
国際公開第２０１９／１８７５２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２に記載の技術を超えて、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確に検知することが可能な技術が望まれる。
【０００６】
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における発電部の異常をより正確に検知することが可能な判定装置、判定方法および判定プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の判定装置は、太陽電池パネルを含む複数のストリングを備える太陽光発電システムに用いられる判定装置であって、前記太陽電池パネルにおける対象部分の出力の大きさに基づいて設定される閾値を取得する閾値取得部と、前記各ストリングの出力の実績値を取得する実績値取得部と、前記実績値取得部により取得された、前記複数のストリングのうちの対象ストリングの出力の前記実績値および前記複数のストリングのうちの参照ストリングの出力の前記実績値に基づいて、対象時刻における前記対象ストリングの出力の予測値を算出する予測値算出部と、前記予測値算出部により算出された前記予測値と、前記対象時刻における前記対象ストリングの出力の前記実績値との比である特徴量を算出する特徴量算出部と、前記特徴量算出部により算出された前記特徴量に基づく評価値と、前記閾値取得部により取得された前記閾値との比較結果に基づいて、前記対象ストリングにおける、前記対象部分の発電量に相当する出力低下を判定する判定処理を行う判定部とを備える。
【０００８】
本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える判定装置として実現され得るだけでなく、判定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、判定装置を含むシステムとして実現され得る。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、太陽光発電システムにおける発電部の異常をより正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示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。
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。
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。
図５は、本開示の実施の形態に係る太陽電池パネル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発電状態管理システムの構成を示す図である。
図７は、本開示の実施の形態に係る発電状態管理システムにおける監視装置の構成を示す図である。
図８は、本開示の実施の形態に係る検知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検知装置における記憶部に保存されている下限閾値ＴｈＬの設定方法の一例を示す図である。
図１０は、本開示の実施の形態に係る検知装置における記憶部に保存されている上限閾値ＴｈＨの設定方法の一例を示す図である。
図１１は、本開示の実施の形態に係る検知装置が検知処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
図１２は、本開示の実施の形態に係る検知装置が主処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
図１３は、本開示の実施の形態に係る検知装置が後処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
図１４は、本開示の実施の形態に係る検知装置が後処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
図１５は、本開示の実施の形態に係る検知装置が後処理を行う際の動作手順の一例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】
（【００１１】以降は省略されています）

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