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公開番号2025021609
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023125427
出願日2023-08-01
発明の名称監視システム及び監視方法
出願人木谷電器株式会社
代理人個人
主分類H02S 50/00 20140101AFI20250206BHJP(電力の発電,変換,配電)
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

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。
続きを表示（約 1,600 文字）【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。
【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。
【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。
【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。
【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。

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。
続きを表示（約 1,500 文字）【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】以降は省略されています）

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