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公開番号2025018558
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122361
出願日2023-07-27
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 20140101AFI20250130BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】バイパスダイオードの開放故障の発生を容易に検出する。
【解決手段】太陽電池パネルを含む発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置であって、前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、前記発電部の出力の計測結果を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行う判定部とを備え、前記判定部は、前記故障判定処理において、1日のうちの第1時間帯における前記出力の第1統計値が所定の第1閾値未満である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う。
【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発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置であって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、
前記発電部の出力の計測結果を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行う判定部とを備え、
前記判定部は、前記故障判定処理において、１日のうちの第１時間帯における前記出力の第１統計値が所定の第１閾値未満である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、判定装置。
続きを表示（約 2,900 文字）【請求項２】
前記第１閾値は、前記開放故障が発生していない状態で動作する前記発電部の前記出力であって影の影響を受けている時間帯における前記出力以下の値である、請求項１に記載の判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記故障判定処理において、前記第１統計値が前記第１閾値未満かつ所定の第２閾値以上である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、請求項１または請求項２に記載の判定装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記故障判定処理において、前記第１統計値が前記第１閾値未満であり、前記１日のうちの前記第１時間帯と異なる第２時間帯における前記出力の第２統計値が前記第１閾値以上である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、請求項１または請求項２に記載の判定装置。
【請求項５】
太陽電池パネルを含む発電部であって、複数の前記発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置であって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、
各前記発電部の出力の計測結果を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記計測結果に基づいて、前記発電部における影の影響に関する影判定処理を行う判定部とを備え、
前記判定部は、前記影判定処理において、複数の前記発電部において前記影の影響が有ることについて肯定的な判定を行った場合、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部の前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行い、
前記判定部は、前記故障判定処理において、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部のうちの少なくともいずれか１つの前記発電部である第１発電部の１日における前記出力の第１統計値と、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部のうちの前記第１発電部と異なる他の前記発電部である第２発電部の前記１日における前記出力の第２統計値との関係が所定条件を満たす場合、前記第１発電部の前記太陽電池パネルに含まれる前記バイパスダイオードの前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、判定装置。
【請求項６】
太陽電池パネルを含む発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置における判定方法であって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、
前記発電部の出力の計測結果を取得するステップと、
取得した前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行うステップとを含み、
前記故障判定処理を行うステップにおいて、１日のうちの第１時間帯における前記出力の第１統計値が所定の第１閾値未満である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、判定方法。
【請求項７】
太陽電池パネルを含む発電部であって、複数の前記発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置における判定方法であって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、
各前記発電部の出力の計測結果を取得するステップと、
取得した前記計測結果に基づいて、前記発電部における影の影響に関する影判定処理を行うステップと、
複数の前記発電部において前記影の影響が有ることについて肯定的な判定を行った場合、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部の前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行うステップとを含み、
前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部のうちの少なくともいずれか１つの前記発電部である第１発電部の１日における前記出力の第１統計値と、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部のうちの前記第１発電部と異なる他の前記発電部である第２発電部の前記１日における前記出力の第２統計値との関係が所定条件を満たす場合、前記故障判定処理を行うステップにおいて、前記第１発電部の前記太陽電池パネルに含まれる前記バイパスダイオードの前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、判定方法。
【請求項８】
太陽電池パネルを含む発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置、において用いられる判定プログラムであって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、
コンピュータを、
前記発電部の出力の計測結果を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行う判定部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記判定部は、前記故障判定処理において、１日のうちの第１時間帯における前記出力の第１統計値が所定の第１閾値未満である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、判定プログラム。
【請求項９】
太陽電池パネルを含む発電部であって、複数の前記発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置、において用いられる判定プログラムであって、
前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、
コンピュータを、
各前記発電部の出力の計測結果を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記計測結果に基づいて、前記発電部における影の影響に関する影判定処理を行う判定部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記判定部は、前記影判定処理において、複数の前記発電部において前記影の影響が有ることについて肯定的な判定を行った場合、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部の前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行い、
前記判定部は、前記故障判定処理において、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部のうちの少なくともいずれか１つの前記発電部である第１発電部の１日における前記出力の第１統計値と、前記肯定的な判定を行った前記複数の発電部のうちの前記第１発電部と異なる他の前記発電部である第２発電部の前記１日における前記出力の第２統計値との関係が所定条件を満たす場合、前記第１発電部の前記太陽電池パネルに含まれる前記バイパスダイオードの前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う、判定プログラム。

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 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、直列接続された複数の太陽電池セルと、当該複数の太陽電池セルに流れる電流をバイパスさせるバイパスダイオードとを含む太陽電池パネルが開発されている。たとえば、特許文献１（特開２０１３－１２０８０２号公報）には、以下のような太陽光発電装置が開示されている。すなわち、太陽光発電装置は、複数の太陽電池モジュールを直列接続してなる太陽電池ストリングを備えた太陽光発電装置であって、前記各太陽電池モジュール、若しくは、前記各太陽電池モジュールを構成する複数の太陽電池クラスタ、に対しそれぞれ並列接続され、前記太陽電池モジュール若しくは前記太陽電池クラスタからの発電電力が低下したときにバイパス経路を形成する複数のバイパスダイオードと、前記各バイパスダイオードの通電状態を検出して報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１２０８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バイパスダイオードの開放故障が発生した場合、太陽電池セルを通して流れる電流がバイパスダイオードによってバイパスされないため、太陽電池セルの発熱量の異常等が発生する可能性がある。
【０００５】
従来、バイパスダイオードの開放故障の発生を検出するためには、たとえば、専用の測定器を用いて、太陽光発電システムにおける各太陽電池パネルを点検する必要があった。バイパスダイオードの開放故障の発生を容易に検出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、バイパスダイオードの開放故障の発生を容易に検出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発電部を備える太陽光発電システムにおいて用いられる判定装置であって、前記太陽電池パネルは、太陽電池セルの直列回路を有するクラスタであって、バイパスダイオードを介して前記直列回路をバイパス可能な複数の前記クラスタを含み、前記発電部の出力の計測結果を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記計測結果に基づいて、前記バイパスダイオードの開放故障に関する故障判定処理を行う判定部とを備え、前記判定部は、前記故障判定処理において、１日のうちの第１時間帯における前記出力の第１統計値が所定の第１閾値未満である場合、前記開放故障の発生について肯定的な判定を行う。
【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、バイパスダイオードの開放故障の発生を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の第１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、本開示の第１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、本開示の第１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、本開示の第１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、本開示の第１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、本開示の第１の実施の形態に係る判定システムの構成を示す図である。
図７は、本開示の第１の実施の形態に係る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８は、本開示の第１の実施の形態に係る判定装置の構成を示す図である。
図９は、本開示の第１の実施の形態に係る判定装置による影判定処理および故障判定処理を説明するための図である。
図１０は、本開示の第１の実施の形態に係る判定装置が影判定処理および故障判定処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
図１１は、本開示の第２の実施の形態に係る判定装置による影判定処理および故障判定処理を説明するための図である。
図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る判定装置が影判定処理および故障判定処理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】
（【００１１】以降は省略されています）

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