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公開番号2025023236
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2024210640,2024559580
出願日2024-12-03,2024-07-17
発明の名称電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラム
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02S 50/10 20140101AFI20250206BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】太陽電池モジュールの評価に資する電子機器、電子機器の制御装置、及びプログ
ラムを提供する。
【解決手段】電子機器は、太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第1情報、太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における封止材中の酢酸濃度を表す第2情報、及び、太陽電池モジュールの使用環境における封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第3情報に基づいて、太陽電池モジュールがその使用環境において所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第4情報を生成する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第１情報、
前記太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における前記封止材中の酢酸濃度を表す第２情報、及び、
前記太陽電池モジュールの使用環境における前記封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第３情報に基づいて、
前記太陽電池モジュールが前記使用環境において前記所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第４情報を生成する、電子機器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１情報は、前記太陽電池モジュールを破壊して取得される情報である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１情報は、前記太陽電池モジュールの封止材について行うイオンクロマトグラフ法による分析に基づいて取得される情報である、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１情報は、前記太陽電池モジュールの封止材について行うｐＨの測定に基づいて取得される情報である、請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第３情報は、前記封止材中の酢酸濃度の時間推移を表す情報である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第４情報は、前記使用環境において前記太陽電池モジュールによって出力される電力が急峻に低下する前までの期間に関する情報である、請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第４情報を、前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報に基づくとともに、前記太陽電池モジュールがさらされる湿度に関する補正を加味することにより生成する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記第４情報を、前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報に基づくとともに、前記太陽電池モジュールさらされる紫外線に関する補正を加味することにより生成する、請求項１に記載の電子機器。
【請求項９】
太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第１情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における前記封止材中の酢酸濃度を表す第２情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールの使用環境における前記封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第３情報を取得するステップと、
前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報に基づいて、前記太陽電池モジュールが前記使用環境において前記所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第４情報を生成するステップと、
を含む、電子機器の制御方法。
【請求項１０】
電子機器に、
太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第１情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における前記封止材中の酢酸濃度を表す第２情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールの使用環境における前記封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第３情報を取得するステップと、
前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報に基づいて、前記太陽電池モジュールが前記使用環境において前記所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第４情報を生成するステップと、
を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０２３年７月３１日に日本国に特許出願された特願２０２３－１２４７１０の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
続きを表示（約 2,800 文字）【技術分野】
【０００２】
本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、太陽電池モジュール（以下、「ＰＶモジュール」又は単に「モジュール」とも記すことがある。また一般的には「太陽電池パネル」又は「ＰＶパネル」と呼称されることもある。）の劣化に関する研究が進められつつある。例えば非特許文献１は、高温の環境において動作するＰＶモジュールの高分子材料の劣化について開示している。また、例えば特許文献１は、ＰＶモジュールの変質が発生する前段階における水の浸入を計測するＰＶモジュールの評価方法を開示している。また、例えば特許文献２は、ＰＶモジュールの出力低下を予測する管理装置を開示している。
【０００４】
また、非特許文献２及び非特許文献３は、ＰＶモジュールの封止材中の酢酸が電極の腐食劣化を引き起こすこと、及び、この酢酸が、ひいてはＰＶモジュールの劣化に関与することを教示している。そして、特許文献３は、ＰＶモジュールの封止材の劣化の程度をガラス越しに検出することにより、ＰＶモジュールの寿命を評価する方法を提案している。また、特許文献４は、ＰＶモジュールの封止材の劣化の程度及びＰＶセルのＰＩＤ現象(potential induced degradation)の発生の程度に基づいて、ＰＶモジュールの寿命を予測する方法を提案している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Sarah Kurtz, et al., “Evaluation of High-Temperature Exposure of Rack-Mounted Photovoltaic Modules”, Conference Paper NREL/CP-520-45986, June2009
Jiang Zhu, et al., “Changes of solar cell parameters during damp-heat exposure”, Prog. Photovolt: Res. Appl. 2016, 24,1346-1358
Atsushi Masuda, et al., “Degradation by acetic acid for crystalline Si photovoltaic modules”, Jpn. J. Appl. Phys. 54, 04DR04, 2015
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－１６５４３８号公報
特開２０１４－８２３０９号公報
特開２０１７－５５６５７号公報
特開２０１９－１４６３３８号公報
【発明の概要】
【０００７】
一実施形態に係る電子機器は、
太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第１情報、
前記太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における前記封止材中の酢酸濃度を表す第２情報、及び、
前記太陽電池モジュールの使用環境における前記封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第３情報に基づいて、
前記太陽電池モジュールが前記使用環境において前記所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第４情報を生成する。
【０００８】
一実施形態に係る電子機器の制御方法は、
太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第１情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における前記封止材中の酢酸濃度を表す第２情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールの使用環境における前記封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第３情報を取得するステップと、
前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報に基づいて、前記太陽電池モジュールが前記使用環境において前記所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第４情報を生成するステップと、
を含む。
【０００９】
一実施形態に係るプログラムは、電子機器に、
太陽電池モジュールの封止材中の所定の時点における酢酸濃度を表す第１情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールが所定の電力を出力可能な期間の満了時点における前記封止材中の酢酸濃度を表す第２情報を取得するステップと、
前記太陽電池モジュールの使用環境における前記封止材中の酢酸濃度の時間変化の算出に関連する第３情報を取得するステップと、
前記第１情報、前記第２情報、及び前記第３情報に基づいて、前記太陽電池モジュールが前記使用環境において前記所定の電力を出力可能と想定される残り期間に関する第４情報を生成するステップと、
を実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態に係る電子機器の概略構成例を示すブロック図である。
ＰＶモジュールの劣化について説明する図である。
典型的なＰＶモジュールの構造を説明する図である。
一実施形態に係る寿命予測のロジックフローを示す図である。
ＰＶモジュールの封止材におけるｐＨと酢酸濃度との対応関係の例を示す図である。
ＰＶモジュールの封止材におけるラマン信号強度比と酢酸濃度との対応関係の例を示す図である。
ラマン分光法による測定をレーザーラマン分析により行った例を示すグラフである。
ＰＶモジュールを高温高湿試験に投入した際のＥＶＡにおける酢酸濃度の時間推移を示す図である。
酸を触媒とする加水分解反応を説明する図である。
温度が異なる湿熱試験による酢酸濃度の時間推移の例を示す図である。
一実施形態に係る電子機器による計算を行った結果を、実験結果と併せて示す図である。
一実施形態に係る電子機器によって得られた酢酸濃度の予測値と、フィールドに設置されたＰＶモジュールの酢酸濃度の測定値を示した図である。
酢酸濃度とＦＦ特性との相関関係の例を示す図である。
一実施形態に係る電子機器によって得られた寿命年数を、フィールドに設置されたＰＶモジュールの実際の寿命年数と合わせて示す図である。
ＵＶ試験を行ったときのラマン信号強度比と酢酸濃度との対応関係の例を示すグラフである。
紫外線吸収剤ＵＶＡのＵＶ光ストレスによる劣化が生じている場合のラマンスペクトルの波形の例を示すグラフである。
【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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