[发明专利]太阳光发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳光发电装置，特别是涉及为了得到期望的电力而使用多个太阳能电池单元构成的太阳光发电装置的故障检测方法。

背景技术

在使用了太阳能电池单元的太阳光发电装置中，为了得到期望的电力，将串联连接搭载了太阳能电池单元的太阳能电池模块而构成的太阳能电池串进行了并联连接。此处，在太阳能电池模块中搭载的太阳能电池单元发生故障、或者太阳光被遮断而使太阳能电池单元的电动势成为规定值以下的情况下，为了防止妨碍到与该太阳能电池单元串联连接的其他太阳能电池单元的通电，针对将1个以上的太阳能电池单元电气性地进行串联或者并联连接的每个连接单位，并联连接旁路电路(bypass circuit)。

在该旁路电路中设置有旁路二极管，在太阳能电池单元正常发电的情况下，该太阳能电池单元的电动势作为逆偏置电压而被施加到旁路二极管，从而将旁路二极管保持为遮断状态，使旁路电路的旁路动作停止，使得不经由旁路电路而可以从太阳能电池单元取出电力。

另外，如果在太阳能电池串内的一部分的太阳能电池单元中产生断线、电动势降低等异常，导致该太阳能电池单元无法正常发电，则来自该太阳能电池串内的正常的太阳能电池单元的电流经由与异常的太阳能电池单元并联的旁路二极管而流过，从而绕过该异常的太阳能电池单元，防止由于某一处的太阳能电池单元的异常而无法使用太阳能电池串内的所有太阳能电池单元的情形。

另外，在太阳能电池单元中产生了故障的情况下，通过更换搭载了该太阳能电池单元的太阳能电池模块，可以确保太阳光发电装置的原来的发电量。作为这样的探测太阳能电池单元的故障的方法，已知探测向旁路电路的通电动作的方法。

另外，作为探测太阳能电池单元的故障的方法，有如下方法：对并联连接的各太阳能电池串的输出电压进行比较，判断为在输出电压低的太阳能电池串内的太阳能电池模块中的某一个中存在异常(专利文献1)。

另外，有如下方法：在旁路电路的中途设置发光二极管等的发光体等，在旁路电路中流过了电流的情况下使发光体发光，从而容易地检测太阳能电池面板的故障、电动势不足(专利文献2)。

另外，有如下方法：在旁路电路的中途设置电流检测继电器，经由通信线对该继电器动作进行远程监视(专利文献3)。

另外，有如下方法：针对每个太阳能电池模块设置特定频率发送电路，根据太阳能电池模块是否正常发电，而使特定频率的信号重叠到连接太阳能电池模块之间的电力线中(专利文献4)。即，在该方法中，在太阳能电池模块的电压为一定电压以上的正常时，从太阳能电池模块向特定频率发送电路供给电力，从而可以使特定频率的信号重叠到电力线中而发送，如果在故障时等太阳能电池模块的电压成为一定电压以下，则停止向特定频率发送电路供给电力，从而不将特定频率的信号重叠到电力线中而发送，通过信号分离设备从电力线中取出特定频率的信号，从而可以判定太阳能电池模块有无故障、有无电动势不足。

另外，在该方法中，通过针对每个太阳能电池模块改变特定频率发送电路的发送频率，可以确定故障、电动势不足的太阳能电池模块。另外，特定频率发送电路在太阳能电池模块动作的期间并非始终发送信号，而是按照30分钟间隔、1小时间隔、1日间隔等定期地发送信号，从而可以抑制发送所需的功耗。

专利文献1：日本特开平08-185235号公报

专利文献2：日本特开平08-97456号公报

专利文献3：日本特开平09-102622号公报

专利文献4：日本特开2000-269531号公报

发明内容

但是，根据所述以往的专利文献1的技术，即使在太阳能电池模块中的某一个发生了断路故障、电动势不足的情况下，对太阳能电池串全体的输出电压造成的影响也是轻微的，由于太阳能电池模块的个体差、设置场所所致的日照量的差异、变动等，输出电压也会变化。因此，存在如下问题：仅通过监视太阳能电池串的输出电压的变动，难以稳定地判别有无太阳能电池模块的断路故障、电动势不足。

另外，根据所述以往的专利文献2的技术，为了检测太阳能电池面板的故障、电动势不足，需要目视确认发光体的发光。因此，存在如下问题：难以实现太阳能电池面板的故障检测的自动化，并且在太阳能电池模块设置于屋顶上、远方的情况下，发光的目视确认自身变得困难，对太阳能电池面板的故障检测造成障碍。

另外，根据所述以往的专利文献3的技术，存在如下问题：针对每个旁路电路需要设置电流检测继电器，并且需要与电力线分开地设置对于电流检测继电器的动作进行通信的信号线，导致成本上升。