專利名稱：太陽光發(fā)電設備的直流連接箱以及太陽光發(fā)電設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽光發(fā)電設備的直流連接箱以及太陽光發(fā)電設備，特別涉及監(jiān)視太陽電池串的劣化的功能。
背景技術：
公知的具備“監(jiān)視太陽電池串的劣化的功能”的太陽光發(fā)電設備，公開于日本特開2011 — 77477 號公報。公開于該日本特開2011 - 77477號公報的太陽光發(fā)電設備具備多個太陽電池串、接線盒、功率調(diào)節(jié)器、和監(jiān)視裝置。多個太陽電池串與接線盒并聯(lián)連接，在接線盒中，將太陽電池串中發(fā)電得到的電流相加而向功率調(diào)節(jié)器輸出，在功率調(diào)節(jié)器中變換為交流而向系統(tǒng)輸出。此外，在接線盒內(nèi)，計測由于各太陽電池串的發(fā)電而輸出的直流的電流、電壓。此外，在監(jiān)視裝置中，通過接下來的順序，檢測各太陽電池串的劣化或者發(fā)電不良。首先，分別針對每個太陽電池串，根據(jù)計測出的電流、電壓，求出一定期間的電流積分值或者功率積分值。接下來，求全部太陽電池串的積分值的合計值。接下來，按每個太陽電池串，求個別的積分值相對于全部太陽電池串的積分值的合計值的比例(積分值的比例)。接下來，按每個太陽電池串，比較求出的積分值的比例和預先設定的基準的比例，確認積分值的比例比基準的比例小的狀態(tài)是否將持續(xù)一定時間，如果確認，則判斷太陽電池串發(fā)生劣化或者發(fā)電不良。這樣，如果太陽電池串發(fā)生了劣化或者發(fā)電不良，則由于上述個別的積分值的比例產(chǎn)生變化而通過與基準的比例進行比較，而檢測太陽電池串的劣化或者發(fā)電不良。但是，在上述公知的太陽光發(fā)電設備的結構中，產(chǎn)生如下技術問題。1.有不能確實地檢測各太陽電池串的劣化或者發(fā)電不良的危險。即，如果多個太陽電池串發(fā)生劣化或者發(fā)電不良，則有時全部太陽電池串的積分值的合計值變小，幾乎不會發(fā)生個別積分值的比例發(fā)生變化的情況，不能檢測出劣化或者發(fā)電不良。此外，如果太陽光發(fā)電設備的占地廣，則由于天氣的變化產(chǎn)生被云遮住的太陽電池串，該太陽電池串的發(fā)電量減少，會誤判斷出劣化或者發(fā)電不良。2.在公知的太陽光發(fā)電設備中，人們考慮如下系統(tǒng)結構如果太陽電池串的數(shù)量多，則將各太陽電池串連接到接線盒的纜線的數(shù)量變多，纜線的拉線變難，所以由多個太陽電池串形成組(群)，針對每個組，并聯(lián)連接組的太陽電池串，設置將各太陽電池串中發(fā)電得到電流匯集并輸出的第I接線盒，在這些第I接線盒和功率調(diào)節(jié)器之間，設置第2接線盒，在第2接線盒中，將從第I接線盒輸出的電流進一步匯集并向功率調(diào)節(jié)器輸出。但是，監(jiān)視裝置，變?yōu)樵诘?接線盒中監(jiān)視從上游的第I接線盒輸出的組的電流，并能按每組檢測組各太陽電池串的劣化或者發(fā)電不良，但不能檢測各太陽電池串的劣化或者發(fā)電不良。因此，人們考慮在第I接線盒中，檢測在各太陽電池串中發(fā)電而得的電流和電壓，并向監(jiān)視裝置發(fā)送。但是，在第I接線盒中檢測各太陽電池串的電流和電壓，并向監(jiān)視裝置發(fā)送，就需要電源，所以除了用于先發(fā)送的通信纜線，還需要牽拉電源纜線，對第I接線盒，除了來自各太陽電池串的輸出纜線，還要連接到第2接線盒的輸出纜線、通信纜線和電源纜線，所以纜線的條數(shù)增多，人們希求能減少纜線的數(shù)量，即使是一條也好。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的技術問題在于，提供一種在具有多組由多個太陽電池串形成的組(群)的太陽光發(fā)電設備中，能夠確實地檢測各太陽電池串的劣化或者發(fā)電不良，能夠減少纜線條數(shù)的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱以及太陽光發(fā)電設備。為了解決該技術問題，本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱，并聯(lián)連接多個太陽電池串，將在各太陽電池串中發(fā)電得到的直流電流匯集并輸出，該直流連接箱的特征在于，具備串檢測器，檢測由于各太陽電池串的發(fā)電而分別輸出的電壓、電流；小型太陽電池板；板檢測器，檢測由于該小型太陽電池板的發(fā)電而輸出的電壓、電流；以及判斷裝置，由所述小型太陽電池板供電，根據(jù)由所述板檢測器檢測到的電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，根據(jù)該日射量求所述太陽電池串發(fā)電的預測發(fā)電量，根據(jù)由所述各串檢測器檢測出的電壓、電流求各太陽電池串的發(fā)電量，對這些各太陽電池串的發(fā)電量和所述預測發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串。根據(jù)這樣的結構，本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱，具有以下的有益技術效果。針對每個太陽電池串，通過自動地檢測劣化或者發(fā)電不良，能夠使維護作業(yè)簡化，并實現(xiàn)發(fā)電設備的能力維持。此外，通過設置小型太陽電池板，不再需要外部電源，其結果是不再需要鋪設電源纜線，能夠減少鋪設的纜線的條數(shù)。進而，通過根據(jù)由小型太陽電池板的發(fā)電而輸出的電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，能夠不再設置昂貴的日照計。此外，本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱的特征在于，具備檢測戶外溫度的氣溫檢測器，所述判斷裝置根據(jù)由氣溫檢測器檢測出的戶外溫度，修正基于所述日射量的預測發(fā)電量。這樣在直流連接箱中具備氣溫檢測器，通過氣溫檢測器檢測的戶外溫度，修正根據(jù)日射量由太陽電池串發(fā)電的預測發(fā)電量，從而能夠更準確地預測發(fā)電量。此外，本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備，由多個太陽電池串形成串群，針對每個所述串群分別并聯(lián)連接形成群的太陽電池串，并具備將在各太陽電池串中發(fā)電得到的直流電流匯集并輸出的直流連接箱，該太陽光發(fā)電設備的特征在于，針對每個所述直流連接箱，分別設置串檢測器，檢測由于各所述太陽電池串的發(fā)電而分別輸出的電壓、電流；小型太陽電池板；通信裝置，由該小型太陽電池板供電，并發(fā)送由所述各串檢測器檢測出的電壓、電流或者根據(jù)這些電壓、電流而運算出的各太陽電池串的發(fā)電量，所述太陽光發(fā)電設備具備監(jiān)視裝置，接收由所述直流連接箱的通信裝置分別發(fā)送的、由各串檢測器檢測出的電壓、電流或者各太陽電池串的發(fā)電量，所述監(jiān)視裝置具備日照計，檢測日射量；氣溫檢測器，檢測戶外溫度；數(shù)據(jù)庫，將針對每個所述太陽電池串分別接收的基于由串檢測器檢測出的電壓、電流而運算的太陽電池串的發(fā)電量、或者接收到的太陽電池串的發(fā)電量，與由所述日照計檢測出的日照量以及由所述氣溫檢測器檢測出的戶外溫度一起，按照每一預定時間存儲，所述監(jiān)視裝置根據(jù)現(xiàn)在的所述日照量以及所述戶外溫度來檢索所述數(shù)據(jù)庫，針對每個所述太陽電池串，分別求與現(xiàn)在的日照量以及戶外溫度符合的發(fā)電量，而形成預測發(fā)電量，并將該預測發(fā)電量、與根據(jù)由現(xiàn)在接收到的串檢測器檢測到的電壓、電流而運算的太陽電池串的發(fā)電量、或者現(xiàn)在接收到的太陽電池串的發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串。根據(jù)這樣的結構，本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備，具有以下的有益技術效果。根據(jù)數(shù)據(jù)庫中蓄積的發(fā)電量、日照量以及戶外溫度的數(shù)據(jù)，求與現(xiàn)在的日照量以及戶外溫度符合的發(fā)電量，通過形成預測發(fā)電量，能夠求基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的、可靠的預測發(fā)電量，能夠按每個太陽電池串確實地檢測劣化或者發(fā)電不良。此外，本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備，其特征在于，針對每個所述直流連接箱，分別設置板檢測器，檢測由于所述小型太陽電池板的發(fā)電而輸出的電壓、電流；判斷裝置，由所述小型太陽電池板供電，根據(jù)由所述板檢測器檢測出的電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，根據(jù)該日射量求與所述直流連接箱連接的各太陽電池串發(fā)電的預測發(fā)電量，并根據(jù)由所述各串檢測器檢測出的電壓、電流求各太陽電池串的發(fā)電量，對這些各太陽電池串的發(fā)電量和所述預測發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串，所述各直流連接箱的通信裝置將由所述判斷裝置求出的、所述太陽電池串的預測發(fā)電量向所述監(jiān)視裝置發(fā)送，所述監(jiān)視裝置對所形成的每個所述各太陽電池串的預測發(fā)電量、和與這些各預測發(fā)電量對應的、接收到的太陽電池串的預測發(fā)電量進行比較，在不一致時，判斷為對接收到的太陽電池串的預測發(fā)電量進行發(fā)送的直流連接箱中的小型太陽電池板的性能發(fā)生了劣化。這樣，比較由監(jiān)視裝置形成的每個太陽電池串的預測發(fā)電量、和由對應的直流連接箱的判斷裝置求出的太陽電池串的預測發(fā)電量，在不一致時，判斷出由直流連接箱的判斷裝置求出的太陽電池串的預測發(fā)電量有誤，基于求出該預測發(fā)電量的小型太陽電池板的性能發(fā)生了劣化，從而能夠保證直流連接箱中的太陽電池串的診斷。此外，將本發(fā)明的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱與所連接的多個太陽電池串接近地配置。通過這樣將直流連接箱接近所連接的各太陽電池串而設置，即使在較廣的占地上配置太陽電池串，也能基于各太陽電池串近旁的日照，更準確地預測發(fā)電量，能夠準確地檢測各太陽電池串的異常、即劣化或者發(fā)電不良。


圖1是本發(fā)明的實施方式中的太陽光發(fā)電設備的結構圖。圖2是該太陽光發(fā)電設備的直流連接箱的結構圖。圖3是該太陽光發(fā)電設備的直流連接箱的判斷裝置的框圖。圖4是該太陽光發(fā)電設備的太陽電池板的特性圖。圖5是用于說明構成該太陽光發(fā)電設備的直流連接箱的判斷裝置的日射量預測部和發(fā)電量預測部的動作的流程圖，(a)是日射量預測部的流程圖，(b)是發(fā)電量預測部的流程圖。
圖6是該太陽光發(fā)電設備的監(jiān)視裝置的要部框圖。圖7是用于說明構成該太陽光發(fā)電設備的監(jiān)視裝置的發(fā)電量預測部的動作的流程圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)

本發(fā)明的實施方式。圖1是本發(fā)明的實施方式中的太陽光發(fā)電設備的結構圖。如圖1所示，太陽光發(fā)電設備10作為向市場供給電力的發(fā)電站而設置，具備許多太陽電池串11。此外，太陽電池串11，按每預定臺數(shù)(例如10臺)形成串群(組)12。并且，分別與各串群12接近地設置直流連接箱13，對各直流連接箱13，并聯(lián)連接形成對應的串群12的太陽電池串11。各直流連接箱13，將在各太陽電池串11中發(fā)電得到的直流電流匯集(合計)并輸出。此外，針對多個直流連接箱13中的每個設置功率調(diào)節(jié)器14，分別對各功率調(diào)節(jié)器14并聯(lián)連接對應的多個直流連接箱13。各功率調(diào)節(jié)器14，將分別從各直流連接箱13輸出的直流電流進一步匯集，并變換為交流電流而輸出。此外，這些各個功率調(diào)節(jié)器14分別與變電設備15連接，從變電設備15向系統(tǒng)供給電力。此外，設置從各直流連接箱13、各功率調(diào)節(jié)器14、以及變電設備15中收集數(shù)據(jù)的設備數(shù)據(jù)單元16。在該設備數(shù)據(jù)單元16中，設置根據(jù)所收集到的數(shù)據(jù)監(jiān)視設備的監(jiān)視裝置(監(jiān)視終端裝置)17，并設置顯示從監(jiān)視裝置17輸出的數(shù)據(jù)的顯示器(顯示板)18。此外，在監(jiān)視裝置17的附近，設置氣溫傳感器19和日照計20，向監(jiān)視裝置17輸入由氣溫傳感器(氣溫檢測器)19檢測出的戶外溫度、和由日照計20計測出的日照量。如圖2所示，在上述直流連接箱13之上設置氣溫傳感器(氣溫檢測器)21、和專用的直流連接箱驅動用的小型太陽電池板22。此外，在直流連接箱13的內(nèi)部，按每個太陽電池串11設置斷路器23，并設置向功率調(diào)節(jié)器14輸出的電力輸出端子24、和后述的數(shù)據(jù)輸出用的數(shù)據(jù)輸出端子25。此外，對各斷路器23分別連接輸送由太陽電池串11發(fā)電而得的直流電力的一次電力纜線27。此外，對電力輸出端子24連接向功率調(diào)節(jié)器14輸送直流電力的二次電力纜線28。此外，對數(shù)據(jù)輸出端子25連接向設備數(shù)據(jù)單元16發(fā)送數(shù)據(jù)的通信纜線29。此外，直流連接箱13的內(nèi)部，在各斷路器23與輸出端子24之間，為了將由各太陽電池串11的發(fā)電而輸出的電流匯集起來，而設置了并聯(lián)連接電路31。對該電路31，設置分別檢測由各太陽電池串11發(fā)電而輸出的電流(以下，稱為串電流)的、使用了霍爾元件的串電流檢測器32，進而設置檢測并聯(lián)連接后的輸出電壓(以下，稱為串電壓)的I臺串電壓檢測器33。由這些串電流檢測器32以及串電壓檢測器33構成串檢測器。此外，通過對上述串電流檢測器32使用霍爾元件，而使對發(fā)電的影響最小。此外，在直流連接箱13的內(nèi)部，設置檢測由于小型太陽電池板22的發(fā)電而輸出的電流(以下，稱為板電流)的板電流檢測器35、和檢測電壓(以下，稱為板電壓)的板電壓檢測器36。由上述板電流檢測器35以及板電壓檢測器36構成板檢測器。進而，在直流連接箱13的內(nèi)部，設置從小型太陽電池板22供電的、由計算機構成的判斷裝置38和通信裝置39。判斷裝置38具備輸入在各串電流檢測器32中檢測出的串電流、在串電壓檢測器33中檢測出的串電壓、在板電流檢測器35中檢測出的板電流、在板電壓檢測器36中檢測出的板電壓、由氣溫傳感器21檢測出的戶外溫度，而檢測各太陽電池串11的劣化(包含發(fā)電不良)的功能。此外，通信裝置39，與判斷裝置38和數(shù)據(jù)輸出端子25連接，具備將從判斷裝置38輸入的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)輸出端子25、通信纜線29向設備數(shù)據(jù)單元16發(fā)送的高速通信功能(CAN通信功能)。[判斷裝置38]上述判斷裝置38，如圖3所示，由存儲部41、日射量預測部42、發(fā)電量預測部43、與各太陽電池串11分別對應的串發(fā)電量運算部44 一 I 44 一 10、以及與這些串發(fā)電量運算部44 一 I 44 一 10對應的串異常檢測部45 — I 45 — 10構成。對構成上述判斷裝置38的各部進行說明。“存儲部 41”存儲部41，基于實驗、實證，預先存儲了下面的數(shù)據(jù)(換算表)。·將小型太陽電池板22的光電流值換算為日射量的第I換算表。·利用戶外溫度修正日射量的第2換算表。·將日射量換算為太陽電池串11的發(fā)電量的第3換算表。·利用戶外溫度修正太陽電池串11的發(fā)電量的第4換算表。·根據(jù)經(jīng)年變化修正太陽電池串11的發(fā)電量的第5換算表。“日射量預測部42”向日射量預測部42輸入在板電流檢測器35中檢測出的板電流、在板電壓檢測器36中檢測出的板電壓、由氣溫傳感器21檢測出的戶外溫度。日射量預測部42，在檢測上述板電壓時，按每一定時間，根據(jù)這些板電流、板電壓以及戶外溫度，按照圖5 (a)所示的流程圖示出的以下順序，預測日射量，向發(fā)電量預測部43輸出。首先，根據(jù)所輸入的板電流和板電壓，利用圖4所示的太陽電池特性曲線，求光電流值(步驟一 I)。接下來，利用所求出的光電流值，根據(jù)存儲部41的第I換算表，求日射量(步驟一2)。接下來，利用戶外溫度，根據(jù)存儲部41的第2換算表來修正所求出的日射量，并向發(fā)電量預測部43輸出(步驟一 3)。“發(fā)電量預測部43”向發(fā)電量預測部43從日射量預測部42輸入日射量預測值。根據(jù)圖5 (b)所示的流程圖說明發(fā)電量預測部43的功能。首先，根據(jù)所輸入的日射量(預測值)，基于存儲部41的第3換算表，求串發(fā)電量(步驟一I)。接下來，根據(jù)戶外溫度，基于存儲部41的第4換算表，修正所求出的串發(fā)電量(步驟一2)。接下來，對修正后的串發(fā)電量，基于存儲部41的第5換算表，根據(jù)經(jīng)年變化進行修正(步驟一 3)。接下來，，利用根據(jù)經(jīng)年變化修正后的串發(fā)電量，計算容許誤差的范圍(閾值寬度)，對于修正后的串發(fā)電量，使之在上下具有計算過的容許誤差的范圍，求出發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值，向串異常檢測部45 — I 45 — 10輸出(步驟一 4)。這樣，如果從日射量預測部42輸入日射量預測值，則發(fā)電量預測部43預測太陽電池串11的發(fā)電量，并使該發(fā)電預測值(發(fā)電時是預測的發(fā)電量)的上下具有容許誤差的范圍，求用于檢測太陽電池串11的異常的發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值，而向串異常檢測部45 — I 45 — 10。“串發(fā)電量運算部44 — I 44 — 10 ”向各串發(fā)電量運算部44輸入串電壓和對應的太陽電池串11的串電流。各串發(fā)電量運算部44分別按每一定時間，將串電壓與串電流相乘，求串發(fā)電量，并向通信裝置39以及串異常檢測部45 — I 45 — 10輸出。“串異常檢測部45 — I 45 — 10”如果從對應的串發(fā)電量運算部44輸入串發(fā)電量，則各串異常檢測部45分別判斷輸入的串發(fā)電量是否在由發(fā)電量預測部43輸入的發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值的范圍內(nèi)，如果確認在范圍外，則將串異常信號向通信裝置39輸出。根據(jù)上述判斷裝置38的結構，按照每個太陽電池串11，求發(fā)電量并向通信裝置39輸出，并且判斷求出的發(fā)電量是否在預測發(fā)電量的容許誤差范圍內(nèi)，從而判斷是否發(fā)生了異常(劣化或者發(fā)電不良)，當判斷發(fā)生了異常時，將異常檢測信號向通信裝置39輸出。此外，利用通信裝置39，將各太陽電池串11的發(fā)電量以及異常檢測信號，通過通信纜線29、設備數(shù)據(jù)單元16向監(jiān)視裝置17發(fā)送，在監(jiān)視裝置17中蓄積，并且如果接收到異常檢測信號，則在顯示器18上顯示。[監(jiān)視裝置17]監(jiān)視裝置17，如上所述，具有如果從各直流連接箱13的通信裝置39接收到與該直流連接箱13分別連接的10臺的太陽電池串11的發(fā)電量以及異常檢測信號，則針對這些太陽電池串11的每一個蓄積發(fā)電量以及異常檢測信號的功能、和在輸入異常檢測信號的情況下向顯示器18顯示的功能。此外，在監(jiān)視裝置17中也檢測各太陽電池串11的異常。根據(jù)圖6，說明該監(jiān)視裝置17的各太陽電池串11的異常檢測功能。如圖6所示，在監(jiān)視裝置17中設置發(fā)電量蓄積部51、發(fā)電量預測部52、數(shù)據(jù)庫53、和串異常檢測部54 — I 54 — m(m是發(fā)電設備整體的太陽電池串11的總數(shù))。此外，在數(shù)據(jù)庫53中，按照每個太陽電池串11，設置存儲(蓄積)后述的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲部56 -1 56 — m。“發(fā)電量蓄積部51”從設備數(shù)據(jù)單元16向發(fā)電量蓄積部51輸入m臺太陽電池串11各自的發(fā)電量，此夕卜，輸入由氣溫傳感器19檢測出的戶外溫度、和由日照計20計測出的日照量。發(fā)電量蓄積部51，對于數(shù)據(jù)庫53的數(shù)據(jù)存儲部56 — I 56 — m，分別針對每個預定時間(日期時間)，蓄積日照量、戶外溫度以及所輸入的太陽電池串11的發(fā)電量。“發(fā)電量預測部52”向發(fā)電量預測部52輸入由氣溫傳感器19檢測出的戶外溫度、和由日照計20計測出的日照量。根據(jù)圖7所示的流程圖，說明發(fā)電量預測部52的功能。首先，根據(jù)輸入的日射量和戶外溫度，分別檢索在數(shù)據(jù)庫53的各數(shù)據(jù)存儲部56 —I 56 — m中蓄積的I天以上前的數(shù)據(jù)，并將與輸入的日射量和戶外溫度一致的發(fā)電量，針對每個太陽電池串11，提取多件(例如100件)。接下來，針對每個太陽電池串11，對提取的多件發(fā)電量取平均，并形成預測發(fā)電量(步驟一 2)。接下來，針對每個太陽電池串11，根據(jù)預測發(fā)電量來計算容許誤差的范圍(閾值寬度)，對于預測發(fā)電量，使其在上下具有計算出的容許誤差的范圍，求發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值，而向串異常檢測部54 -1 54 — m輸出(步驟一 3)。
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這樣，向發(fā)電量預測部52輸入由氣溫傳感器19檢測出的戶外溫度和由日照計20計測出的日照量，求用于檢測太陽電池串11的異常的發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值，而向串異常檢測部54 — I 54 — m輸出。“串異常檢測部54 — I 54 — m”在從設備數(shù)據(jù)單元16輸入對應的串發(fā)電量時，各串異常檢測部54分別判斷輸入的串發(fā)電量是否在從發(fā)電量預測部52輸入的各太陽電池串11的發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值的范圍內(nèi)，如果確認在范圍外，則將串異常信號向顯示器18輸出。根據(jù)上述監(jiān)視裝置17的結構，實現(xiàn)了下面的功能。·將各太陽電池串11的發(fā)電量，與日期時間、日射量以及戶外溫度一起蓄積于數(shù)據(jù)庫53 (數(shù)據(jù)存儲部56 — I 56 — m)內(nèi)。·根據(jù)現(xiàn)在的日射量以及戶外溫度來檢索數(shù)據(jù)庫53，抽出例如100件與這些日射量以及戶外溫度的條件相合的各太陽電池串11的發(fā)電量，計算這些抽出的平均值，形成各太陽電池串11的預測發(fā)電量。 針對每個太陽電池串11，對于形成的預測發(fā)電量，使之在上下具有容許誤差的范圍，設定發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值。 確認經(jīng)由設備數(shù)據(jù)單元16發(fā)送來的各太陽電池串11的實測發(fā)電量，是否在上述發(fā)電量上限值和發(fā)電量下限值的范圍內(nèi)，在范圍外時，判斷各太陽電池串11發(fā)生異常(檢測出異常)，并向顯示器18顯示。如上根據(jù)本實施方式，直流連接箱13，通過針對每個太陽電池串11自動地檢測劣化或者發(fā)電不良，能夠簡化維護作業(yè)，并維持發(fā)電設備的能力。進而，通過對直流連接箱13設置小型太陽電池板22，就不再需要外部電源，能夠獨立運轉，其結果即，不再需要鋪設電源纜線，削減要鋪設的纜線的條數(shù)。此外，直流連接箱13利用由小型太陽電池板22的發(fā)電而輸出的電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，從而能夠不再需要設置昂貴的日照計。此外，通過接近各太陽電池串11的近旁來設置直流連接箱13，能夠在散布在寬廣的占地內(nèi)的每個串群12中，不受天氣(云的位置等)影響地，根據(jù)各太陽電池串11附近的日照，更準確地預測發(fā)電量，準確地確認各太陽電池串11的異常、即劣化或者發(fā)電不良。此外，根據(jù)本實施方式，由于太陽電池串11的發(fā)電效率根據(jù)戶外溫度而變化，所以通過根據(jù)戶外溫度對基于日射量而由太陽電池串11發(fā)電的預測發(fā)電量進行修正，從而預測更可靠的發(fā)電量。此外，根據(jù)本實施方式，基于在數(shù)據(jù)庫53中蓄積的、發(fā)電量、日照量以及戶外溫度的數(shù)據(jù)，求與現(xiàn)在的日照量以及戶外溫度符合的發(fā)電量，并求預測發(fā)電量，從而能夠求出基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確的預測發(fā)電量，能夠針對每個太陽電池串11檢測劣化或者發(fā)電不良。另外，在本實施方式中沒有將在各直流連接箱13的判斷裝置38中求出的太陽電池串11的預測發(fā)電量(各串群12的預測發(fā)電量)向直流連接箱13的外部輸出，但也能夠進行設置以將該太陽電池串11的預測發(fā)電量通過通信裝置39向監(jiān)視裝置17發(fā)送，對這些各串群12的太陽電池串11的預測發(fā)電量、和對應的監(jiān)視裝置17的發(fā)電量預測部52中求出的各太陽電池串11的預測發(fā)電量進行比較。在這樣的比較中，在不一致時，能夠判斷在上述直流連接箱13的判斷裝置38中求出的太陽電池串11的預測發(fā)電量有誤，基于形成該預測發(fā)電量的小型太陽電池板22的性能發(fā)生了劣化，并能夠保證直流連接箱13中的太陽電池串11的診斷。此外，這時，將監(jiān)視裝置17中求出的太陽電池串11的預測發(fā)電量，向小型太陽電池板22的性能發(fā)生劣化的直流連接箱13的判斷裝置38發(fā)送，判斷裝置38能夠根據(jù)該預測發(fā)電量來判斷太陽電池串11的性能的劣化。此外，相反地，還能夠將監(jiān)視裝置17中求出的太陽電池串11的預測發(fā)電量向各直流連接箱13發(fā)送，并將各直流連接箱13的判斷裝置38中求出的太陽電池串11的預測發(fā)電量、和監(jiān)視裝置17中求出的太陽電池串11的預測發(fā)電量進行比較。此外，在本實施方式，在各直流連接箱13中運算各太陽電池串11的發(fā)電量，并向監(jiān)視裝置17發(fā)送，但也可以將各直流連接箱13中檢測出的各太陽電池串11的電流、電壓向監(jiān)視裝置17發(fā)送，在監(jiān)視裝置17中運算各太陽電池串11的發(fā)電量。此外，在本實施方式中，監(jiān)視裝置17，按照每個預定時間，將各太陽電池串11的發(fā)電量、日照量和戶外溫度存儲在數(shù)據(jù)庫53中，但不限于預定時間，也可以在日射量變化了預定日射量時進行存儲。此外，也可以對存儲后的預定時間的各太陽電池串11的發(fā)電量、日照量以及戶外溫度，按照每一戶外溫度以及日射量以及戶外溫度，預先將太陽電池串11的發(fā)電量進行分類而形成數(shù)據(jù)庫53。此外，監(jiān)視裝置17，能夠對于顯示器18，將數(shù)據(jù)庫53中蓄積的各太陽電池串11的發(fā)電量用圖表顯示。
權利要求
1.一種太陽光發(fā)電設備的直流連接箱(13)，并聯(lián)連接多個太陽電池串(11)，將在各太陽電池串(11)中發(fā)電得到的直流電流匯集并輸出，所述直流連接箱的特征在于，具備 串檢測器(32、33)，檢測由于各太陽電池串(11)的發(fā)電而分別輸出的電壓、電流； 小型太陽電池板(22)； 板檢測器(35、36)，檢測由于該小型太陽電池板(22)的發(fā)電而輸出的電壓、電流；以及判斷裝置(38)，由所述小型太陽電池板(22)供電，根據(jù)由所述板檢測器(35、36)檢測到的電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，根據(jù)該日射量求所述太陽電池串(11)發(fā)電的預測發(fā)電量，根據(jù)由所述各串檢測器(32、33)檢測出的電壓、電流求各太陽電池串的發(fā)電量，對這些各太陽電池串的發(fā)電量和所述預測發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱，其特征在于， 具備檢測戶外溫度的氣溫檢測器(21)， 所述判斷裝置(38)根據(jù)由氣溫檢測器(21)檢測出的戶外溫度，修正基于所述日射量的預測發(fā)電量。
3.根據(jù)權利要求1或者權利要求2所述的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱，其特征在于， 與所連接的多個太陽電池串(11)接近地配置。
4.一種太陽光發(fā)電設備(10)，由多個太陽電池串(11)形成串群(12)，針對每個所述串群(12)分別并聯(lián)連接形成群的太陽電池串(11)，并具備將在各太陽電池串(11)中發(fā)電得到的直流電流匯集并輸出的直流連接箱(13)，所述太陽光發(fā)電設備的特征在于， 針對每個所述直流連接箱(13)，分別設置 串檢測器(32、33)，檢測由于各所述太陽電池串(11)的發(fā)電而分別輸出的電壓、電流； 小型太陽電池板(22)； 通信裝置(39)，由該小型太陽電池板(22)供電，并發(fā)送由所述各串檢測器(32、33)檢測出的電壓、電流或者根據(jù)這些電壓、電流而運算出的各太陽電池串的發(fā)電量， 所述太陽光發(fā)電設備具備監(jiān)視裝置(17)，接收由所述直流連接箱(13)的通信裝置(39)分別發(fā)送的、由各串檢測器(32、33)檢測出的電壓、電流或者各太陽電池串(11)的發(fā)電量， 所述監(jiān)視裝置(17)具備 日照計(20)，檢測日射量； 氣溫檢測器(19)，檢測戶外溫度； 數(shù)據(jù)庫(53)，將針對每個所述太陽電池串(11)分別接收的基于由串檢測器(32、33)檢測出的電壓、電流而運算的太陽電池串(11)的發(fā)電量、或者接收到的太陽電池串(11)的發(fā)電量，與由所述日照計(20)檢測出的日照量以及由所述氣溫檢測器(19)檢測出的戶外溫度一起，按照每一預定時間存儲， 所述監(jiān)視裝置(17)根據(jù)現(xiàn)在的所述日照量以及所述戶外溫度來檢索所述數(shù)據(jù)庫(53)，針對每個所述太陽電池串(11)，分別求與現(xiàn)在的日照量以及戶外溫度符合的發(fā)電量，而形成預測發(fā)電量，并將該預測發(fā)電量、與根據(jù)由現(xiàn)在接收到的串檢測器(32、33)檢測到的電壓、電流而運算的太陽電池串(11)的發(fā)電量、或者現(xiàn)在接收到的太陽電池串(11)的發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串(11)。
5.根據(jù)權利要求4所述的太陽光發(fā)電設備，其特征在于， 針對每個所述直流連接箱(13)，分別設置 板檢測器(35、36)，檢測由于所述小型太陽電池板(22)的發(fā)電而輸出的電壓、電流； 判斷裝置(38)，由所述小型太陽電池板(22)供電，根據(jù)由所述板檢測器(35、36)檢測出的電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，根據(jù)該日射量，求與所述直流連接箱(13)連接的各太陽電池串(11)發(fā)電的預測發(fā)電量，并根據(jù)由所述各串檢測器(32、33)檢測出的電壓、電流求各太陽電池串(11)的發(fā)電量，對這些各太陽電池串(11)的發(fā)電量和所述預測發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串(11)， 所述各直流連接箱(13 )的通信裝置(39 )將由所述判斷裝置(38 )求出的、所述太陽電池串(11)的預測發(fā)電量向所述監(jiān)視裝置(17 )發(fā)送， 所述監(jiān)視裝置(17)對所形成的每個所述各太陽電池串(11)的預測發(fā)電量、和與這些各預測發(fā)電量對應的、接收到的太陽電池串(11)的預測發(fā)電量進行比較，在不一致時，判斷為對接收到的太陽電池串(11)的預測發(fā)電量進行發(fā)送的直流連接箱(13)中的小型太陽電池板(22)的性能發(fā)生了劣化。
6.根據(jù)權利要求4或者權利要求5所述的太陽光發(fā)電設備，其特征在于， 將所述各直流連接箱(13)與所連接的多個太陽電池串(11)接近地配置。
全文摘要
技術問題在于在并聯(lián)連接多個太陽電池串(11)的太陽光發(fā)電設備的直流連接箱(13)中能夠確實地檢測各太陽電池串(11)的劣化或者發(fā)電不良。太陽光發(fā)電設備的直流連接箱(13)，由小型太陽電池板(22)供電，根據(jù)由電流檢測器(35)以及電壓檢測器(36)檢測的小型太陽電池板(22)的輸出電壓、電流來預測現(xiàn)在的日射量，并具備判斷裝置(38)，根據(jù)該日射量求由太陽電池串(11)發(fā)電的預測發(fā)電量，并根據(jù)由電流檢測器(32)以及電壓檢測器(33)檢測的各太陽電池串(11)的輸出電壓、電流求各太陽電池串(11)的發(fā)電量，對這些各太陽電池串(11)的發(fā)電量和所述預測發(fā)電量進行比較，從而檢測性能發(fā)生了劣化的太陽電池串(11)。
文檔編號G01R31/26GK103051246SQ201210362448
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2011年10月11日
發(fā)明者日比野一茂, 小川清一 申請人:株式會社康泰克