[發明專利]異常診斷裝置和異常診斷方法

有效

• 申請號: 201080055255.8
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號: CN102640297A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 長谷川義朗;佐藤誠;酢山明弘
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L31/04
• 分類號: H01L31/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;黃劍鋒

技術領域

本發明涉及異常診斷裝置和異常診斷方法。

背景技術

太陽能發電系統具備串聯連接有多個發電模塊的串（string），并構成為以串為單位來感測發電輸出（功率值或電流值）。各個發電模塊因老化，即使在相同的日照狀況下發電輸出也會一點一點減少。此外，由于制造質量上的問題、物理上的損傷等理由，有時發電輸出會急劇降低。由于產生了制造質量上的問題、物理上的損傷等異常的發電模塊的輸出接近零，所以當放置不管時就會對發電沒有任何貢獻。

因此，為了提前修理·更換這樣的發電輸出急劇降低的發電模塊，就需要異常診斷裝置。例如在設置了能對所有的發電模塊的發電輸出進行檢測的傳感器（電流計等）的情況下，能在日照度高時感測到傳感器值為零的發電模塊。

但是，由于制造成本的制約，對所有的發電模塊都設置發電輸出傳感器是很困難的。通過對每個串的發電輸出相互進行比較，從而檢測出包含異常模塊的串。計算出各串的發電輸出的平均值，將例如比平均值低20％的串視為異常。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-340464號公報；

專利文獻2：日本專利第2874156號公報。

附圖說明

圖1是表示異常診斷系統的概念圖。

圖2是表示異常診斷裝置的框圖。

圖3是表示異常診斷裝置的動作的流程圖。

圖4A是表示模塊位置數據儲存部中儲存的模塊位置數據的一個例子的圖。

圖4B是表示模塊位置數據儲存部中儲存的模塊位置數據的一個例子的圖。

圖5A是表示日照狀況的一個例子的圖。

圖5B是表示日照狀況中的輸出功率數據儲存部中儲存的輸出功率數據的一個例子的圖。

圖6A是表示輸出特性模型的一個例子的圖。

圖6B是表示輸出特性模型儲存部中儲存的輸出特性模型的一個例子的圖。

圖7A是表示輸出特性模型的一個例子的圖。

圖7B是表示每個發電模塊的日照量的一個例子的圖。

圖7C是表示將圖7B所示的日照量的結果視覺化后的一個例子的圖。

圖7D是表示在圖7D中使用的參數的一個例子的圖。

圖8是表示日照狀況空間校正部的動作的流程圖。

圖9A是表示日照狀況空間校正部的校正處理的第一處理的一個例子的圖。

圖9B是表示校正處理的第二處理的一個例子的圖。

圖9C是表示校正處理的第三處理的一個例子的圖。

圖9D是表示將圖9C所示的校正處理結果視覺化后的一個例子的圖。

圖10是表示輸出功率異常判定部的動作的流程圖。

圖11A是表示每個串的期待輸出功率的一個例子的圖。

圖11B是表示每個發電模塊的期待輸出功率的一個例子的圖。

圖11C是表示輸出特性模型的一個例子的圖。

圖12是表示將異常判定處理的結果視覺化后的一個例子的圖。

圖13是表示將長時間的輸出功率數據中的日照狀況估計結果視覺化后的一個例子的圖。

圖14是表示將按時間序列的日照狀況估計結果視覺化后的一個例子的圖。

圖15是表示本發明第二實施方式的太陽能發電系統的一個構成例的圖。

圖16是用于對本發明第二實施方式的太陽能發電系統的發電模塊的識別編號以及串的識別字符進行說明的圖。

圖17是用于對模塊位置數據儲存部中儲存的位置數據的一個例子進行說明的圖。

圖18是用于對發電輸出數據儲存部中儲存的輸出功率的一個例子進行說明的圖。

圖19是用于說明獲得圖18所示的輸出功率時的日照狀況的圖。

圖20是用于對按發電模塊設定的輸出特性模型的尺度參數的一個例子進行說明的圖。

圖21是表示按發電模塊計算出的日照值的一個例子的圖。

圖22A是用紋理（texture）表示圖21所示的日照值的圖。

圖22B是表示在圖22B中使用的參數的一個例子的圖。

圖23A是用于對本發明的一個實施方式的異常診斷裝置的動作的一個例子進行說明的流程圖。

圖23B是用于對使用位置數據來將每個發電模塊的日照狀況進行空間校正的動作的一個例子進行說明的流程圖。

圖24是用于對將每個發電模塊的日照狀況進行空間校正的方法的一個例子進行說明的圖。