[发明专利]太阳光发电监视方法以及在该方法中使用的太阳光发电监视系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过对太阳电池阵列的发电损耗实时地进行监视而能够进行应对措置的太阳光发电监视方法以及在该方法中使用的太阳光发电监视系统。

背景技术

近年来，随着地球资源的减少和环保意识的提高，各国努力进行替代能源，例如太阳能、风能、地热能、水能等的开发，其中，基于太阳光的发电最受瞩目。太阳光发电是洁净的，具有不会产生环境污染，不会枯竭，发电装置与建筑物容易结合等的优点，此外近年来与半导体材料的飞跃相伴而持续提高太阳光的光电转换效率，因此这也带来了太阳能电池模块的广泛应用。

在太阳光发电系统中与现有的电力系统存在较大的差异，该差异在于，通过对太阳能电池以串联或者并联的方式进行配置和组装而构成太阳能电池模块(太阳能板)，然后根据具有太阳能电池模块的额定输出电力、装置的倾斜角度以及最大电力点追随(MPPT：Maximum Power Point Tracking)的功能的逆变器(Inverter)或者电力分配器(Power Conditioner)而决定输出电压的范围，最后将太阳能电池模块串联或者并联而构成优选的太阳电池阵列，由此得到最佳的输出电力。

当前，世界各国相继努力进行太阳光发电厂的构建。但是，太阳光发电的发电效率受发电厂的设置部位(例如发电厂的所在经纬度、山、平地等)、天气条件(例如太阳辐射、温度、天气状况等)、或者太阳能电池模块的倾斜角度、方位角等影响，进而太阳光发电系统中的电子部件(例如逆变器或者电力的传送线路等)、或者太阳光发电系统的周边硬件(例如太阳辐射计、温度计、电压电流计等)也对发电效率给予影响。因此，需要监视太阳光发电厂的发电效率，明确辨明影响太阳光发电效率的主要因素，进而能够进行对应措置的系统。

在专利文献1中，登载了太阳光发电系统及其监视方法，该太阳光发电系统包括：由多个太阳能电池模块构成的太阳电池阵列、电压测量传送单元、无线信号接收装置、以及诊断单元，利用电压测量传送单元对从各太阳能电池模块输出的电压进行测量，将测量出的信息转换为无线信号，利用无线信号接收装置接收无线信号，并且将该无线信号转换为传送信息，利用诊断单元对从无线信号接收装置输出的传送信息进行解析，由此发出解析信息。由此，通过无线网络的传送方式迅速反映各光电模块的运转状况，从而能够诊断不良或者效率差的模块，并且实时进行交换，由此能够抑制因坏掉的光电模块引起的系统整体的效率变差的情况。

上述的专利文献1所记载的太阳光发电系统及其监视方法能够检测光电模块的发电异常，但如上述那样，仅能够通过对各太阳能电池模块进行异常诊断由此对各太阳能电池模块的功能是否存在异常进行辨明，从而更换存在异常的太阳能电池模块。

然而，如上述那样，太阳光发电系统中的其他的电子部件(例如逆变器或者电力的传送线路等)、或者太阳光发电系统的周边硬件(例如太阳辐射计、温度计、电压电流计等)也可能影响发电效率的辨明。其中，在专利文献1中未记载相对于与之相关的电子部件或者周边硬件的辨明方法。因此，目前为止并不存在能够明确辨明影响太阳光发电系统的发电效率的各主要因素的方法。

此外，大型的太阳光发电系统经由通常PR值(PR：Performance Ratio；系统输出系数)而评价系统的发电效率。该PR值是评价系统的发电效率的指标，是模块将从太阳光吸收到的能量转换为发电量的比例，该数值越高则效率越高，表示太阳光发电系统能够将越多的太阳光的能量转换为电能。但是，由于仅依靠PR值无法正确评价太阳光发电系统的实际的运转状况，所以如果不对PR值与发电损耗的各主要因素进行总合评价，则无法对太阳光发电系统正确地进行维护和运营管理。

专利文献1：台湾专利申请第98144588号发明内容

本发明者鉴于上述现有的结构无法明确辨明影响太阳光发电系统的发电效率的主要因素的情况而开始研究开发，期待能够解决上述的课题。

本发明的一个目的在于提供对于不同的太阳电池阵列彼此的相关硬件，例如逆变器、电力的传送电路、或者各传感器(例如太阳辐射计、温度计、电压电流计、功率表等)进行比较，由此辨明其运转状况，进而能够发现异常的太阳光发电监视方法。此外，还能够经由各种实时信息的整理以及解析，确认用于信息收集的软件的运转状况，由此确认其精度，或者发现异常。