太陽光発電システムの気象計保守支援装置、気象計保守支援方法及び気象計保守支援プログラム
【課題】太陽光発電システム用の気象計の校正時期を、自動的に判定することにより、労力の省力化及び校正コストの削減を実現する。
【解決手段】太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶部３１０と、気象データ記憶部３１０に記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出部２２１と、気象データ抽出部２２１により抽出された気象データを比較する気象データ比較部２３１と、気象データ比較部２３１による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定部２４０と、を有する。
【解決手段】太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶部３１０と、気象データ記憶部３１０に記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出部２２１と、気象データ抽出部２２１により抽出された気象データを比較する気象データ比較部２３１と、気象データ比較部２３１による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定部２４０と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、たとえば、太陽光発電システムの制御のために設置される気象計の保守を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光パネルを用いた太陽光発電システムを適切に制御するためには、太陽光パネルの発電量の予測や動作状態の検証が不可欠である。しかし、太陽光パネルの発電量、動作状態は、日射量や気温により大きく変動する。そこで、太陽光パネルが設置された場所において、日射量や気温等の気象情報のデータやモジュール表面の温度データ（以下、気象データとする）を計測する機器が必要となる。
【０００３】
気象データを計測する機器としては、日射計、気温計等（以下、気象計とする）が用いられる。この気象計は、上記のように、発電量や動作状態の把握に不可欠であるため、太陽光発電システムにおいて、極めて重要な機器といえる。そして、気象計により計測される気象データの信頼性は、太陽光発電システム全体の信頼性に関わってくる。
【０００４】
一般的に、太陽光発電システムにおいては、太陽光パネルの性能を監視する手段が設けられている。これにより、太陽光パネルの性能が劣化したり、寿命が来た場合には、使用者に警告することにより、効率の良い運営を行なうことができる。一方、気象計については、作業員が点検して、メーカーが指定している誤差範囲を超えている等、校正時期を検出するための値の評価作業を行い、異常がある場合には校正を行なっているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２８９５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、通常は、所定の単位の太陽光パネルが設置された地域当たり、１台の気象計が設置されている。この気象計は、気象データを太陽光発電システムの制御部に、常時送信している。このため、気象計の信頼性確保のために点検を行い、気象データの送信を停止させて校正を行う場合、太陽光パネルの運転に影響を与える。したがって、どのタイミングで気象計を点検するかが課題となる。
【０００７】
定期的に点検を行う場合には、気象計が正常に動作している時にも点検することになり、余分な費用がかかる。また、不定期に校正する場合にも、校正時期を検出すための値の評価作業、校正のためのスケジュール立案に、労力がかかる。
【０００８】
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、太陽光発電システム用の気象計の校正時期を、自動的に判定することにより、校正のための労力の省力化及び校正コストの削減を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような目的を達成するため、本発明の実施形態は、以下のような技術的特徴を有する。
(1)太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶部を有する。
(2)前記複数の気象データは、気象計による測定時期及び測定場所の少なくとも一方が相違する気象データを含む。
(3)前記気象データ記憶部に記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出部を有する。
(4)前記気象データ抽出部により抽出された気象データを比較する気象データ比較部を有する。
(5)前記気象データ比較部による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定部を有する。
【００１０】
なお、他の態様として、上記の各部の機能をコンピュータ又は電子回路により実現する方法及びコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態が適用される気象計保守支援システムの概略構成図
【図２】第１の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図３】第１の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【図４】第２の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図５】第２の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【図６】第３の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図７】第３の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【図８】第４の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図９】第４の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［Ａ．第１の実施形態］
［１．構成］
［概略］
まず、本実施形態が適用される気象計保守支援システムの一例を、図１を参照して説明する。まず、気象計保守支援システムＳは、気象計保守支援装置１００に、複数の気象計ＭＥ１、気象計ＭＥ２、…気象計ＭＥｎが、気象データ送信用の信号線Ｗ１、Ｗ２、…Ｗｎを介して接続されている。これらの気象計ＭＥ１〜ＭＥｎは、太陽光発電システムの制御のための気象データを測定する装置である。気象計ＭＥ１〜ＭＥｎとしては、日射計、気温計等、気象データを測定する装置を広く含む。
【００１３】
上記のように、一般的には、所定の単位の太陽光パネルが設置された領域当たり、１台の気象計が設置されている。しかし、本実施形態においては、下記に説明する診断処理のために、当該領域に複数の気象計ＭＥ１〜ＭＥｎが設置されている。複数の気象計ＭＥ１〜ＭＥｎの設置位置は、距離が離れていても、近接していてもよい。
【００１４】
また、気象計保守支援装置１００には、通信ネットワークＮを介して、発電量計測システムＤＡ１、気象情報提供システムＤＡ２に接続されている。発電量計測システムＤＡ１は、太陽光発電システムの一部を構成し、太陽光パネルの発電量を計測するシステムである。発電量計測システムＤＡ１は、気象計ＭＥ１〜ＭＥｎによって管理される領域のみならず、複数の地域に設置された太陽光パネルの発電量を計測する。気象情報提供システムＤＡ２は、全国各地の気象データを提供するシステムである。
【００１５】
［気象計保守支援装置］
気象計保守支援装置１００は、図２に示すように、診断処理部２００、記憶部３００、入力部４００、出力部５００を有している。
【００１６】
［診断処理部」
診断処理部２００は、気象計の異常を診断する処理部である。この診断処理部２００は、データ受付部２１０、抽出部２２０、比較部２３０、異常判定部２４０、表示制御部２５０を有している。
【００１７】
データ受付部２１０は、診断処理部２００の外部からのデータを受け付ける処理部である。このデータ受付部２１０は、気象データを受け付ける気象データ受付部２１１、発電量データを受け付ける発電量データ受付部２１２を有している。
【００１８】
気象データ受付部２１１が受け付ける気象データは、気象計ＭＥ１〜ＭＥｎ、気象情報提供システムＤＡ２から入力される。発電量データ受付部２１２が受け付ける発電量データは、発電量計測システムＤＡ１から入力される。データ受付部２１０が受け付けた気象データ、発電量データは、後述する記憶部３００における気象データ記憶部３１０、発電量データ記憶部３２０が記憶する。
【００１９】
抽出部２２０は、診断処理に必要なデータを、記憶部３００から抽出する処理部である。本実施形態の抽出部２２０は、気象データ記憶部３１０に記憶された気象データを抽出する気象データ抽出部２２１を有している。気象データ抽出部２２１による抽出は、後述する抽出条件記憶部３３０に記憶された抽出条件に従う。
【００２０】
比較部２３０は、抽出部２２０が抽出した複数のデータを比較する処理部である。この比較部２３０は、気象データ抽出部２２１が抽出した複数の気象データを比較して、差分を求める気象データ比較部２３１を有している。
【００２１】
異常判定部２４０は、比較部２３０による比較結果に基づいて、異常な気象計を判定する処理部である。異常判定部２４０は、多数決判定部２４１、気象計判定部２４２を有している。多数決判定部２４１は、多数決原理に基づいて、複数の気象データの中で、他と著しく相違する気象データを判定する処理部である。
【００２２】
なお、正常な気象計からの気象データ同士にも、ある程度の差異がある。そこで、本実施形態の多数決判定部２４１は、たとえば、気象データ同士の差分に上限と下限のしきい値を設定し、この幅から外れる気象データを異常と判定する。
【００２３】
気象計判定部２４２は、多数決判定部２４１により判定された気象データに基づいて、当該気象データを測定した気象計を判定する処理部である。
【００２４】
表示制御部２５０は、上記の各部の処理結果を、後述する出力部５００に表示させる処理部である。たとえば、気象データ、発電量データ、複数の気象データの比較結果、異常と判定された気象計等を表示させる。
【００２５】
記憶部３００は、診断処理部２００による処理に必要な情報を記憶する処理部である。この記憶部３００は、気象データ記憶部３１０、発電量データ記憶部３２０、抽出条件記憶部３３０、設定記憶部３４０を有している。
【００２６】
気象データ記憶部３１０は、気象データ受付部２１１が受け付けた気象データを記憶する。気象データには、測定日時を示すタイムスタンプ、測定した気象計を識別する識別情報が付加されている。発電量データ記憶部３２０は、発電量データ受付部２１２が受け付けた発電量データを記憶する。発電量データには、測定日時を示すタイムスタンプ、太陽光パネル（若しくはその設置地域）を識別する識別情報が付加されている。
【００２７】
抽出条件記憶部３３０は、抽出部２２０によるデータの抽出条件を記憶する。本実施形態における抽出条件としては、気象計保守支援装置１００が管理する気象計ＭＥ１〜ＭＥｎからの同時期の気象データとする。比較対象となりうる気象データとしては、気象条件が近似していればよいため、同時期とは、同一日における同一時刻、同一時間帯を含む。なお、「近似」とは、値が近い場合も、値が一致している場合も含まれる。また、多数決判定のためには、抽出される気象データは、少なくとも３つあればよい。
【００２８】
設定記憶部３４０は、演算式、パラメータ、しきい値、診断処理のタイミング等、診断処理部２００の処理に必要な各種の設定に関する情報を記憶した記憶部である。これらの情報は、入力部４００を用いて、ユーザが入力する。
【００２９】
入力部４００は、診断処理部２００の処理に必要な情報の入力、処理の選択や指示を入力する構成部である。出力部５００は、診断処理部２００による各種の処理結果等を、作業員が認識可能となるように出力する構成部である。
【００３０】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、データ受付部２１０の気象データ受付部２１１、発電量データ受付部２１２は、外部からの気象データ、発電量データを常時受け付ける（ステップ１０）。受け付けられた気象データ、発電量データは、気象データ記憶部３１０、発電量データ記憶部３２０が記憶する。
【００３１】
そして、あらかじめ設定された診断タイミングに、抽出部２２０における気象データ抽出部２２１が、気象データ記憶部３１０から、抽出条件に従って、気象データを抽出する（ステップ１１）。本実施形態においては、気象データ抽出部２２１は、同一領域に設置された気象計ＭＥ１〜ＭＥｎからの同時期の気象データを抽出する。なお、診断タイミングは、作業員が入力部４００を介して診断指示を入力したタイミングであってもよい。
【００３２】
比較部２３０における気象データ比較部２３１は、抽出された複数の気象データを比較する（ステップ１２）。異常判定部２４０における多数決判定部２４１は、多数決原理に基づいて、比較された複数の気象データの中で、他と著しく相違する気象データを判定する（ステップ１３）。
【００３３】
他と著しく相違する気象データが存在する場合（ステップ１４のＹＥＳ）、気象計判定部２４２は、当該気象データに付加された識別情報に基づいて、当該気象データを測定した気象計を異常（校正が必要）と判定する（ステップ１５）。表示制御部２５０は、診断結果を出力部５００に出力する（ステップ１６）。たとえば、異常と判定された気象計について、他と区別できる表示を出力部５００に表示させる。他と著しく相違する気象データが存在しない場合（ステップ１４のＮＯ）、校正が不要として診断処理を終了する。
【００３４】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、太陽光発電システム用に設置した気象計について、作業員が自ら移動して点検する手間がかからず、所望のタイミングで自動的に異常を判定できる。このため、気象計の校正時期の評価等の労力の省力化及び校正コストの削減ができ、効率的な気象計の保守が実現できる。さらに、気象データの測定値によって異常を判定できるので、電源を持たず、自己校正ができない気象計にも適用できる。
【００３５】
［Ｂ．第２の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図４のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、第１の実施形態と同様の構成を有している。ただし、本実施形態における診断は、１つの気象計及びその気象計からの測定時期の異なる気象データを対象とする。本実施形態の特徴的な構成は、以下の通りである。
【００３６】
まず、抽出部２２０は、発電量データ記憶部３２０に記憶された発電量データを抽出する発電量データ抽出部２２２を有している。発電量データ抽出部２２２による抽出は、抽出条件記憶部３３０に記憶された抽出条件に従う。この抽出条件としては、たとえば、診断日時における発電量データ、過去の各年において、診断日時に相当する日の前後の数日間における発電量データ（以下、過去の発電量データ）とする。なお、比較される発電量データは、同じ単位時間で測定された発電量を用いるものとする。
【００３７】
また、診断処理部２００は、近似データ判定部２６０を有している。この近似データ判定部２６０は、診断日時の気象条件に近似した気象条件の過去の日時を判定する処理部である。この近似データ判定部２６０による判定は、発電量データ抽出部２２２により抽出された診断日時の発電量データと、過去の発電量データとを比較して、近似する過去の日時を判定する。近似するか否かは、発電量データの差分が、所定のしきい値内にあるか否かで求める。「近似」とは、値が近い場合も、一致する場合も含まれる。
【００３８】
また、気象データ抽出部２２１の抽出条件は、診断時の気象データと、近似データ判定部２６０により判定された過去の日時の気象データである。抽出された気象データは、気象データ比較部２３１による比較対象となる。異常判定部２４０は、データ判定部２４３を有している。データ判定部２４３は、気象データ比較部２３１により比較して求めた差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する処理部である。
【００３９】
さらに、診断処理部２００は、太陽光発電システム及び気象計保守支援システムＳにおける気象計以外の設備の故障を診断する故障診断部２７０を有している。この故障診断部２７０は、モジュール診断部２７１、集電システム診断部２７２、変換システム診断部２７３、補正部２７４を有している。
【００４０】
モジュール診断部２７１は、太陽光パネルにおける太陽電池モジュールの故障を診断する処理部である。集電システム診断部２７２は、電力の需給用の集電システムの故障を診断する処理部である。変換システム診断部２７３は、装置間でのデータの送受信等によるデータ変換の故障を診断する処理部である。補正部２７４は、上記の診断部２７１、２７２、２７３による診断結果に基づいて、気象データについて、故障分の補正を行う処理部である。これらの診断方法等は、周知の技術を用いることができるため、説明を省略する。
【００４１】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図５のフローチャートを参照して説明する。すなわち、気象データ及び発電量データの受付・記憶については、上記と同様である（ステップ２０）。
【００４２】
次に、発電量データ抽出部２２２は、診断日時の発電量データ、過去の発電量データを抽出する（ステップ２１）。近似データ判定部２６０は、抽出された発電量データに基づいて、診断日時の気象条件に近似した気象条件の過去の日時を判定する（ステップ２２）。気象データ抽出部２２１は、診断日時の気象データ、近似データ判定部２６０により判定された過去の日時の気象データを抽出する（ステップ２３）。
【００４３】
気象データ比較部２３１は、抽出された気象データを比較して、差分を求める（ステップ２４）。データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ２５）。
【００４４】
たとえば、気象データ比較部２３１及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｒａ−Ｒｂ｜＜α
Ｒａ：診断日時における気象データ
Ｒｂ：過去の気象データ
α：しきい値
【００４５】
また、近似データ判定部２６０が過去の日時を２つ以上判定し、これに対応して、気象データ抽出部２２１が過去の気象データを２つ以上抽出することにより、上記の演算式を複数立てることができる。これにより、データ判定部２４３は、複数の式による判定結果に基づいて、正確に評価することが可能となる。
【００４６】
複数の式の場合、たとえば、以下のような場合に異常判定とすることが考えられる。
(1) いずれか一つの式がしきい値以上の場合
(2) 全ての式がしきい値以上の場合
(3) 所定数以上の式がしきい値以上の場合
(4) 多数決によりしきい値以上が多数である場合
【００４７】
データ判定部２４３が、所定のしきい値よりも小さいと判定した場合（ステップ２６のＮＯ）、気象計に異常はない（校正は不要）として、診断を終了する。
【００４８】
データ判定部２４３が、所定のしきい値以上と判定した場合（ステップ２６のＹＥＳ）、故障診断部２７０による故障診断済みでなければ（ステップ２７のＮＯ）、故障診断を行う。すなわち、モジュール診断部２７１が、モジュール故障の有無を診断する（ステップ２８）。集電システム診断部２７２が集電システム故障の有無を診断する（ステップ２９）。変換システム診断部２７３が、データ変換システム故障の有無を診断する（ステップ３０）。
【００４９】
診断の結果、故障があった場合（ステップ３１のＹＥＳ）、補正部２５４が、気象データについて、故障システム分の補正を行う（ステップ３２）。その後、気象データ比較部２３１が、再度気象データを比較してステップ２４以降の処理を行う。
【００５０】
故障が無かった場合（ステップ３１のＮＯ）、若しくは故障診断済みの場合（ステップ２７のＹＥＳ）、気象計判定部２４２は、当該気象データを測定した気象計を異常（校正が必要）であると判定する（ステップ３３）。表示制御部２５０は、診断結果を出力部５００に出力する（ステップ３４）。たとえば、異常と判定された気象計について、他と区別できる表示を出力部５００に表示させる。
【００５１】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、診断時における気象データと、気象条件が近似している過去の気象データとの比較により、一つの気象計からの気象データによって、異常を判定することができる。このため、多数の気象計を設置する必要がなくなり、設置コストを節約できる。また、故障システム分の補正を行うので、より正確な判定を行うことができる。
【００５２】
［Ｃ．第３の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図６のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、第２の実施形態と同様の構成を有している。ただし、本実施形態の診断処理部２００は、気象データ推定部２８０を有している。この気象データ推定部２８０は、発電量データ抽出部２２２が抽出した診断日時の発電量データに基づいて、気象データを推定する処理部である。推定された気象データは、気象データ記憶部３１０が記憶する。
【００５３】
この「推定」には、一般的な演算式、メーカー固有の演算式等、現在又は将来において利用可能なあらゆる演算式により、発電量データから気象データを算出する処理が含まれる。また、「推定」には、あらかじめ作成された発電量データと気象データとの対照表に基づいて、対応する気象データを選択する処理も含まれる。
【００５４】
本実施形態の発電量データ抽出部２２２の抽出条件は、診断日時の発電量データである。また、気象データ抽出部２２１の抽出条件は、診断日時の気象データ及び気象データ推定部２８０により推定された気象データである。
【００５５】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図７のフローチャートを参照して説明する。すなわち、気象データ及び発電量データの受付・記憶については、上記と同様である（ステップ４０）。
【００５６】
次に、発電量データ抽出部２２２は、診断日時の発電量データを抽出する（ステップ４１）。気象データ推定部２８０は、抽出された発電量データに基づいて、気象データを推定する（ステップ４２）。推定された気象データは、気象データ記憶部３１０が記憶する。気象データ抽出部２２１は、診断日時の気象データ、気象データ推定部２８０により推定された気象データを抽出する（ステップ４３）。
【００５７】
気象データ比較部２３１は、抽出された気象データを比較して、差分を求める（ステップ４４）。データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ４５）。
【００５８】
たとえば、気象データ比較部２３１及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｒａ−Ｒｂ｜＜β
Ｒａ：診断日時における気象データ
Ｒｔ：推定された気象データ
β：しきい値
【００５９】
以降の処理は、上記の第２の実施形態と同様である（ステップ４６〜５４）。
【００６０】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、上記の第２の実施形態と同様の効果が得られる。また、診断日時の気象データと比較するデータとして、診断日時の発電量データを用いて推定された気象データを用いるので、気象条件が一致することになり、正確な判定が可能となる。さらに、診断日時における発電量データに基づいて気象データを推定するので、処理が簡略となる。
【００６１】
［Ｄ．第４の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図８のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、第２の実施形態と同様の構成を有している。ただし、本実施形態においては、発電量データ受付部２１２は、他地域に設置された太陽光パネルの発電量データも受け付けて、これを発電量データ記憶部３２０が記憶する。他地域の発電量データは、発電量計測システムＤＡ１から得ることができる。この他地域は、診断処理部２００が診断対象とする気象計の設置地域と、気象条件が近似する地域（たとえば、隣接する地域）とする。
【００６２】
気象データ受付部２１１は、上記の他地域の気象データも受け付けて、これを気象データ記憶部３１０が記憶する。他地域の気象データは、気象情報提供システムＤＡ２から得ることができる。
【００６３】
気象データ抽出部２２１の抽出条件、発電量データ抽出部２２２の抽出条件は、診断日時の気象データ、診断日時の発電量データの他、上記の他地域の気象データ、他地域の発電量データも含まれるように設定されている。
【００６４】
また、本実施形態は、データ補正部２９０を有している。データ補正部２９０は、気象データ補正部２９１、発電量データ補正部２９２を有している。気象データ補正部２９１は、他地域の気象計と診断対象とする気象計との設置角度、方角等の違いに基づいて、他地域の気象データを補正する処理部である。
【００６５】
発電量データ補正部２９２は、他地域の太陽光パネルと診断対象とする気象計の設置地域の太陽光パネルとの設置角度、方角等の違いに基づいて、他地域の発電量データを補正する処理部である。気象データ補正部２９１、発電量データ補正部２９２による補正は、一般的な演算式、メーカー固有の演算式等、現在又は将来において利用可能なあらゆる演算式による補正処理が含まれる。
【００６６】
さらに、本実施形態の比較部２３０は、発電量抽出部２２１により抽出された発電量データを比較する発電量データ比較部２３２を有している。
【００６７】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図９のフローチャートを参照して説明する。すなわち、気象データ及び発電量データの受付・記憶については、上記と同様である（ステップ６０）。
【００６８】
次に、発電量データ抽出部２２２は、診断日時の発電量データを抽出する（ステップ６１）。また、発電量データ受付部２１２は、発電量計測システムＤＡ１からの複数の他地域の発電量データを受け付ける（ステップ６２）。受け付けられた発電量データは、発電量データ記憶部３２０が記憶する。なお、他地域の発電量データは、診断日時の発電量データと、同日時、同単位（たとえば、太陽光パネルの単位面積が同じ、発電量が同じ単位面積等）とする。
【００６９】
発電量データ抽出部２２２は、記憶されたいずれかの他地域の発電量データを抽出する（ステップ６３）。発電量データ補正部２９２は、他地域の発電量データを補正する（ステップ６４）。発電量データ比較部２３２は、診断日時の発電量データと、補正した他地域の発電量データとを比較して、差分を求める（ステップ６５）。
【００７０】
データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ６６）。
【００７１】
たとえば、発電量データ比較部２３２及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｐａ−Ｐｂ｜＜γ
Ｐａ：診断日時における発電量データ
Ｐｂ：他地域の発電量データ
γ：しきい値
【００７２】
データ判定部２４３が、所定のしきい値以上と判定した場合（ステップ６７のＹＥＳ）、選択された他地域は、気象条件が異なる地域であるため、当該他地域の気象データは、気象計の異常判断には適さない。このため、発電量データ抽出部２２２は、別の他地域の発電量データを、発電量データ記憶部３２０から抽出する（ステップ６３）。そして、上記のステップ６４〜６７の処理を行う。
【００７３】
データ判定部２４３が、所定のしきい値より小さいと判定した場合（ステップ６７のＮＯ）、選択された他地域は、気象条件が同等であるため、当該他地域の気象データは、気象計の異常判断に適するものといえる。そこで、気象データ受付部２１１は、気象情報提供システムＤＡ２から、当該他地域の気象データを受け付ける（ステップ６８）。受け付けられた気象データは、気象データ記憶部３１０が記憶する。なお、他地域の気象データは、診断日時の気象データと、同日時とする。
【００７４】
気象データ抽出部２２１は、診断日時の気象データ、他地域の気象データを抽出する（ステップ６９）。気象データ補正部２９１は、他地域の気象データを補正する（ステップ７０）。気象データ比較部２３１は、診断日時の気象データと、補正した他地域の気象データとを比較して、差分を求める（ステップ７１）。
【００７５】
データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ７２）。
【００７６】
たとえば、気象データ比較部２３１及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｒａ−Ｒｃ｜＜ε
Ｒａ：診断日時における気象データ
Ｒｃ：他地域の気象データ
ε：しきい値
【００７７】
データ判定部２４３が、所定のしきい値よりも小さいと判定した場合（ステップ７３のＮＯ）、気象計に異常はない（校正は不要）として、診断を終了する。
【００７８】
データ判定部２４３は、データ判定部２４３が、所定のしきい値以上と判定した場合（ステップ７３のＹＥＳ）、故障診断部２７０による故障診断済みでなければ（ステップ７４のＮＯ）、故障診断を行う。
【００７９】
すなわち、モジュール診断部２７１が、モジュール故障の有無を診断する（ステップ７５）。集電システム診断部２７２が集電システム故障の有無を診断する（ステップ７６）。変換システム診断部２７３が、データ変換システム故障の有無を診断する（ステップ７７）。
【００８０】
診断の結果、故障があった場合（ステップ７８のＹＥＳ）、補正部２５４が、気象データについて、故障システム分の補正を行う（ステップ７９）。その後、気象データ比較部２３１が、再度気象データを比較してステップ２４以降の処理を行う。
【００８１】
故障が無かった場合（ステップ７８のＮＯ）、若しくは故障診断済みの場合（ステップ７４のＹＥＳ）、気象計判定部２４２は、当該気象データを測定した気象計を異常である（校正が必要）と判定する（ステップ８０）。表示制御部２５０は、診断結果を出力部５００に出力する（ステップ８１）。たとえば、異常と判定された気象計について、他と区別できる表示を出力部５００に表示させる。
【００８２】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、上記の第２の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、診断日時の発電量データ及び気象データと、通信ネットワークＮを介して入手する他地域の発電量データ及び気象データとの比較に基づいて、異常を判定するので、処理が簡略となる。特に、単に他地域の気象データを用いるのではなく、あらかじめ気象条件が同等と判定された他地域を選択するので、判定が正確となる。なお、診断対象とする気象計の設置地域との距離が非常に近い等の理由により、気象条件が一致する蓋然性が高い他地域を設定記憶部３４０に設定しておき、当該他地域の気象データを用いることも可能である。これにより、他地域を判定する処理（ステップ６１〜６７）を省略して、さらに処理を簡略化することができる。
【００８３】
［Ｅ．他の実施形態］
本実施形態は、上記のような態様には限定されない。
（１）気象計保守支援装置１００の全部若しくは一部は、コンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記のような各部の処理を実現するものである。
【００８４】
上記の各部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。
【００８５】
また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、上記の各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。
【００８６】
さらに、気象計保守支援装置１００を構成する各部は、共通のコンピュータにおいて実現してもよいし、通信ネットワークで接続された複数のコンピュータによって実現してもよい。
【００８７】
（２）記憶部３００としては、メモリ、ハードディスク、光ディスク等、現在もしくは将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を使用できる。すでに情報が記憶された記憶媒体を、読み取り装置に装着することにより、記憶内容を各種の処理に利用可能となる態様でもよい。
【００８８】
さらに、記憶部３００には、一時的な記憶領域として使用されるレジスタ、メモリ等も含まれる。したがって、上記の各部の処理のために一時的に記憶される記憶領域であっても、記憶部３００として捉えることができる。キュー、スタック等も、記憶部３００を利用して実現可能である。
【００８９】
（３）入力部４００としては、キーボード、マウス、タッチパネル（表示装置に構成されたものを含む）、スイッチ等、現在又は将来において利用可能なあらゆる入力装置を含む。また、入力部４００は、操作用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。
【００９０】
（４）出力部５００としては、表示装置、プリンタ、メータ、ランプ、スピーカ、ブザー等、現在又は将来において利用可能なあらゆる入力装置を含む。表示装置に、対比される気象データ、発電量データが、グラフや表の形式で対比表示されるようにしてもよい。表示装置に、異常と判定された気象計を、色、字体、大きさ等により区別表示するようにしてもよい。また、出力部５００は、表示用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。操作盤に気象計に対応するランプが配設され、異常と判定された気象計のランプが点灯、消灯、点滅する構成でもよい。スピーカ、ブザーにより気象計の異常の発生を報知する構成でもよい。
【００９１】
（５）実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。実施形態において、しきい値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下として値を含めるように判断するか、より大きい、上回る、より小さい、下回るとして値を含めないように判断するかも自由である。
【００９２】
（６）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１００…気象計保守支援装置
２００…診断処理部
２１０…データ受付部
２１１…気象データ受付部
２２０…抽出部
２２１…気象データ抽出部
２３０…比較部
２３１…気象データ比較部
２３２…発電量データ比較部
２４０…異常判定部
２４１…多数決判定部
２４２…気象計判定部
２４３…データ判定部
２６０…近似データ判定部
２７０…故障診断部
２７１…モジュール診断部
２７２…集電システム診断部
２７３…変換システム診断部
２７４…補正部
２９０…データ補正部
２９１…気象データ補正部
２９２…発電量データ補正部
３００…記憶部
３１０…気象データ記憶部
３２０…発電量データ記憶部
３３０…抽出条件記憶部
４００…入力部
５００…出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、たとえば、太陽光発電システムの制御のために設置される気象計の保守を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光パネルを用いた太陽光発電システムを適切に制御するためには、太陽光パネルの発電量の予測や動作状態の検証が不可欠である。しかし、太陽光パネルの発電量、動作状態は、日射量や気温により大きく変動する。そこで、太陽光パネルが設置された場所において、日射量や気温等の気象情報のデータやモジュール表面の温度データ（以下、気象データとする）を計測する機器が必要となる。
【０００３】
気象データを計測する機器としては、日射計、気温計等（以下、気象計とする）が用いられる。この気象計は、上記のように、発電量や動作状態の把握に不可欠であるため、太陽光発電システムにおいて、極めて重要な機器といえる。そして、気象計により計測される気象データの信頼性は、太陽光発電システム全体の信頼性に関わってくる。
【０００４】
一般的に、太陽光発電システムにおいては、太陽光パネルの性能を監視する手段が設けられている。これにより、太陽光パネルの性能が劣化したり、寿命が来た場合には、使用者に警告することにより、効率の良い運営を行なうことができる。一方、気象計については、作業員が点検して、メーカーが指定している誤差範囲を超えている等、校正時期を検出するための値の評価作業を行い、異常がある場合には校正を行なっているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２８９５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、通常は、所定の単位の太陽光パネルが設置された地域当たり、１台の気象計が設置されている。この気象計は、気象データを太陽光発電システムの制御部に、常時送信している。このため、気象計の信頼性確保のために点検を行い、気象データの送信を停止させて校正を行う場合、太陽光パネルの運転に影響を与える。したがって、どのタイミングで気象計を点検するかが課題となる。
【０００７】
定期的に点検を行う場合には、気象計が正常に動作している時にも点検することになり、余分な費用がかかる。また、不定期に校正する場合にも、校正時期を検出すための値の評価作業、校正のためのスケジュール立案に、労力がかかる。
【０００８】
本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、太陽光発電システム用の気象計の校正時期を、自動的に判定することにより、校正のための労力の省力化及び校正コストの削減を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような目的を達成するため、本発明の実施形態は、以下のような技術的特徴を有する。
(1)太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶部を有する。
(2)前記複数の気象データは、気象計による測定時期及び測定場所の少なくとも一方が相違する気象データを含む。
(3)前記気象データ記憶部に記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出部を有する。
(4)前記気象データ抽出部により抽出された気象データを比較する気象データ比較部を有する。
(5)前記気象データ比較部による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定部を有する。
【００１０】
なお、他の態様として、上記の各部の機能をコンピュータ又は電子回路により実現する方法及びコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態が適用される気象計保守支援システムの概略構成図
【図２】第１の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図３】第１の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【図４】第２の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図５】第２の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【図６】第３の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図７】第３の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【図８】第４の実施形態の気象計保守支援装置を示す機能ブロック図
【図９】第４の実施形態の処理手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［Ａ．第１の実施形態］
［１．構成］
［概略］
まず、本実施形態が適用される気象計保守支援システムの一例を、図１を参照して説明する。まず、気象計保守支援システムＳは、気象計保守支援装置１００に、複数の気象計ＭＥ１、気象計ＭＥ２、…気象計ＭＥｎが、気象データ送信用の信号線Ｗ１、Ｗ２、…Ｗｎを介して接続されている。これらの気象計ＭＥ１〜ＭＥｎは、太陽光発電システムの制御のための気象データを測定する装置である。気象計ＭＥ１〜ＭＥｎとしては、日射計、気温計等、気象データを測定する装置を広く含む。
【００１３】
上記のように、一般的には、所定の単位の太陽光パネルが設置された領域当たり、１台の気象計が設置されている。しかし、本実施形態においては、下記に説明する診断処理のために、当該領域に複数の気象計ＭＥ１〜ＭＥｎが設置されている。複数の気象計ＭＥ１〜ＭＥｎの設置位置は、距離が離れていても、近接していてもよい。
【００１４】
また、気象計保守支援装置１００には、通信ネットワークＮを介して、発電量計測システムＤＡ１、気象情報提供システムＤＡ２に接続されている。発電量計測システムＤＡ１は、太陽光発電システムの一部を構成し、太陽光パネルの発電量を計測するシステムである。発電量計測システムＤＡ１は、気象計ＭＥ１〜ＭＥｎによって管理される領域のみならず、複数の地域に設置された太陽光パネルの発電量を計測する。気象情報提供システムＤＡ２は、全国各地の気象データを提供するシステムである。
【００１５】
［気象計保守支援装置］
気象計保守支援装置１００は、図２に示すように、診断処理部２００、記憶部３００、入力部４００、出力部５００を有している。
【００１６】
［診断処理部」
診断処理部２００は、気象計の異常を診断する処理部である。この診断処理部２００は、データ受付部２１０、抽出部２２０、比較部２３０、異常判定部２４０、表示制御部２５０を有している。
【００１７】
データ受付部２１０は、診断処理部２００の外部からのデータを受け付ける処理部である。このデータ受付部２１０は、気象データを受け付ける気象データ受付部２１１、発電量データを受け付ける発電量データ受付部２１２を有している。
【００１８】
気象データ受付部２１１が受け付ける気象データは、気象計ＭＥ１〜ＭＥｎ、気象情報提供システムＤＡ２から入力される。発電量データ受付部２１２が受け付ける発電量データは、発電量計測システムＤＡ１から入力される。データ受付部２１０が受け付けた気象データ、発電量データは、後述する記憶部３００における気象データ記憶部３１０、発電量データ記憶部３２０が記憶する。
【００１９】
抽出部２２０は、診断処理に必要なデータを、記憶部３００から抽出する処理部である。本実施形態の抽出部２２０は、気象データ記憶部３１０に記憶された気象データを抽出する気象データ抽出部２２１を有している。気象データ抽出部２２１による抽出は、後述する抽出条件記憶部３３０に記憶された抽出条件に従う。
【００２０】
比較部２３０は、抽出部２２０が抽出した複数のデータを比較する処理部である。この比較部２３０は、気象データ抽出部２２１が抽出した複数の気象データを比較して、差分を求める気象データ比較部２３１を有している。
【００２１】
異常判定部２４０は、比較部２３０による比較結果に基づいて、異常な気象計を判定する処理部である。異常判定部２４０は、多数決判定部２４１、気象計判定部２４２を有している。多数決判定部２４１は、多数決原理に基づいて、複数の気象データの中で、他と著しく相違する気象データを判定する処理部である。
【００２２】
なお、正常な気象計からの気象データ同士にも、ある程度の差異がある。そこで、本実施形態の多数決判定部２４１は、たとえば、気象データ同士の差分に上限と下限のしきい値を設定し、この幅から外れる気象データを異常と判定する。
【００２３】
気象計判定部２４２は、多数決判定部２４１により判定された気象データに基づいて、当該気象データを測定した気象計を判定する処理部である。
【００２４】
表示制御部２５０は、上記の各部の処理結果を、後述する出力部５００に表示させる処理部である。たとえば、気象データ、発電量データ、複数の気象データの比較結果、異常と判定された気象計等を表示させる。
【００２５】
記憶部３００は、診断処理部２００による処理に必要な情報を記憶する処理部である。この記憶部３００は、気象データ記憶部３１０、発電量データ記憶部３２０、抽出条件記憶部３３０、設定記憶部３４０を有している。
【００２６】
気象データ記憶部３１０は、気象データ受付部２１１が受け付けた気象データを記憶する。気象データには、測定日時を示すタイムスタンプ、測定した気象計を識別する識別情報が付加されている。発電量データ記憶部３２０は、発電量データ受付部２１２が受け付けた発電量データを記憶する。発電量データには、測定日時を示すタイムスタンプ、太陽光パネル（若しくはその設置地域）を識別する識別情報が付加されている。
【００２７】
抽出条件記憶部３３０は、抽出部２２０によるデータの抽出条件を記憶する。本実施形態における抽出条件としては、気象計保守支援装置１００が管理する気象計ＭＥ１〜ＭＥｎからの同時期の気象データとする。比較対象となりうる気象データとしては、気象条件が近似していればよいため、同時期とは、同一日における同一時刻、同一時間帯を含む。なお、「近似」とは、値が近い場合も、値が一致している場合も含まれる。また、多数決判定のためには、抽出される気象データは、少なくとも３つあればよい。
【００２８】
設定記憶部３４０は、演算式、パラメータ、しきい値、診断処理のタイミング等、診断処理部２００の処理に必要な各種の設定に関する情報を記憶した記憶部である。これらの情報は、入力部４００を用いて、ユーザが入力する。
【００２９】
入力部４００は、診断処理部２００の処理に必要な情報の入力、処理の選択や指示を入力する構成部である。出力部５００は、診断処理部２００による各種の処理結果等を、作業員が認識可能となるように出力する構成部である。
【００３０】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、データ受付部２１０の気象データ受付部２１１、発電量データ受付部２１２は、外部からの気象データ、発電量データを常時受け付ける（ステップ１０）。受け付けられた気象データ、発電量データは、気象データ記憶部３１０、発電量データ記憶部３２０が記憶する。
【００３１】
そして、あらかじめ設定された診断タイミングに、抽出部２２０における気象データ抽出部２２１が、気象データ記憶部３１０から、抽出条件に従って、気象データを抽出する（ステップ１１）。本実施形態においては、気象データ抽出部２２１は、同一領域に設置された気象計ＭＥ１〜ＭＥｎからの同時期の気象データを抽出する。なお、診断タイミングは、作業員が入力部４００を介して診断指示を入力したタイミングであってもよい。
【００３２】
比較部２３０における気象データ比較部２３１は、抽出された複数の気象データを比較する（ステップ１２）。異常判定部２４０における多数決判定部２４１は、多数決原理に基づいて、比較された複数の気象データの中で、他と著しく相違する気象データを判定する（ステップ１３）。
【００３３】
他と著しく相違する気象データが存在する場合（ステップ１４のＹＥＳ）、気象計判定部２４２は、当該気象データに付加された識別情報に基づいて、当該気象データを測定した気象計を異常（校正が必要）と判定する（ステップ１５）。表示制御部２５０は、診断結果を出力部５００に出力する（ステップ１６）。たとえば、異常と判定された気象計について、他と区別できる表示を出力部５００に表示させる。他と著しく相違する気象データが存在しない場合（ステップ１４のＮＯ）、校正が不要として診断処理を終了する。
【００３４】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、太陽光発電システム用に設置した気象計について、作業員が自ら移動して点検する手間がかからず、所望のタイミングで自動的に異常を判定できる。このため、気象計の校正時期の評価等の労力の省力化及び校正コストの削減ができ、効率的な気象計の保守が実現できる。さらに、気象データの測定値によって異常を判定できるので、電源を持たず、自己校正ができない気象計にも適用できる。
【００３５】
［Ｂ．第２の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図４のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、第１の実施形態と同様の構成を有している。ただし、本実施形態における診断は、１つの気象計及びその気象計からの測定時期の異なる気象データを対象とする。本実施形態の特徴的な構成は、以下の通りである。
【００３６】
まず、抽出部２２０は、発電量データ記憶部３２０に記憶された発電量データを抽出する発電量データ抽出部２２２を有している。発電量データ抽出部２２２による抽出は、抽出条件記憶部３３０に記憶された抽出条件に従う。この抽出条件としては、たとえば、診断日時における発電量データ、過去の各年において、診断日時に相当する日の前後の数日間における発電量データ（以下、過去の発電量データ）とする。なお、比較される発電量データは、同じ単位時間で測定された発電量を用いるものとする。
【００３７】
また、診断処理部２００は、近似データ判定部２６０を有している。この近似データ判定部２６０は、診断日時の気象条件に近似した気象条件の過去の日時を判定する処理部である。この近似データ判定部２６０による判定は、発電量データ抽出部２２２により抽出された診断日時の発電量データと、過去の発電量データとを比較して、近似する過去の日時を判定する。近似するか否かは、発電量データの差分が、所定のしきい値内にあるか否かで求める。「近似」とは、値が近い場合も、一致する場合も含まれる。
【００３８】
また、気象データ抽出部２２１の抽出条件は、診断時の気象データと、近似データ判定部２６０により判定された過去の日時の気象データである。抽出された気象データは、気象データ比較部２３１による比較対象となる。異常判定部２４０は、データ判定部２４３を有している。データ判定部２４３は、気象データ比較部２３１により比較して求めた差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する処理部である。
【００３９】
さらに、診断処理部２００は、太陽光発電システム及び気象計保守支援システムＳにおける気象計以外の設備の故障を診断する故障診断部２７０を有している。この故障診断部２７０は、モジュール診断部２７１、集電システム診断部２７２、変換システム診断部２７３、補正部２７４を有している。
【００４０】
モジュール診断部２７１は、太陽光パネルにおける太陽電池モジュールの故障を診断する処理部である。集電システム診断部２７２は、電力の需給用の集電システムの故障を診断する処理部である。変換システム診断部２７３は、装置間でのデータの送受信等によるデータ変換の故障を診断する処理部である。補正部２７４は、上記の診断部２７１、２７２、２７３による診断結果に基づいて、気象データについて、故障分の補正を行う処理部である。これらの診断方法等は、周知の技術を用いることができるため、説明を省略する。
【００４１】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図５のフローチャートを参照して説明する。すなわち、気象データ及び発電量データの受付・記憶については、上記と同様である（ステップ２０）。
【００４２】
次に、発電量データ抽出部２２２は、診断日時の発電量データ、過去の発電量データを抽出する（ステップ２１）。近似データ判定部２６０は、抽出された発電量データに基づいて、診断日時の気象条件に近似した気象条件の過去の日時を判定する（ステップ２２）。気象データ抽出部２２１は、診断日時の気象データ、近似データ判定部２６０により判定された過去の日時の気象データを抽出する（ステップ２３）。
【００４３】
気象データ比較部２３１は、抽出された気象データを比較して、差分を求める（ステップ２４）。データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ２５）。
【００４４】
たとえば、気象データ比較部２３１及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｒａ−Ｒｂ｜＜α
Ｒａ：診断日時における気象データ
Ｒｂ：過去の気象データ
α：しきい値
【００４５】
また、近似データ判定部２６０が過去の日時を２つ以上判定し、これに対応して、気象データ抽出部２２１が過去の気象データを２つ以上抽出することにより、上記の演算式を複数立てることができる。これにより、データ判定部２４３は、複数の式による判定結果に基づいて、正確に評価することが可能となる。
【００４６】
複数の式の場合、たとえば、以下のような場合に異常判定とすることが考えられる。
(1) いずれか一つの式がしきい値以上の場合
(2) 全ての式がしきい値以上の場合
(3) 所定数以上の式がしきい値以上の場合
(4) 多数決によりしきい値以上が多数である場合
【００４７】
データ判定部２４３が、所定のしきい値よりも小さいと判定した場合（ステップ２６のＮＯ）、気象計に異常はない（校正は不要）として、診断を終了する。
【００４８】
データ判定部２４３が、所定のしきい値以上と判定した場合（ステップ２６のＹＥＳ）、故障診断部２７０による故障診断済みでなければ（ステップ２７のＮＯ）、故障診断を行う。すなわち、モジュール診断部２７１が、モジュール故障の有無を診断する（ステップ２８）。集電システム診断部２７２が集電システム故障の有無を診断する（ステップ２９）。変換システム診断部２７３が、データ変換システム故障の有無を診断する（ステップ３０）。
【００４９】
診断の結果、故障があった場合（ステップ３１のＹＥＳ）、補正部２５４が、気象データについて、故障システム分の補正を行う（ステップ３２）。その後、気象データ比較部２３１が、再度気象データを比較してステップ２４以降の処理を行う。
【００５０】
故障が無かった場合（ステップ３１のＮＯ）、若しくは故障診断済みの場合（ステップ２７のＹＥＳ）、気象計判定部２４２は、当該気象データを測定した気象計を異常（校正が必要）であると判定する（ステップ３３）。表示制御部２５０は、診断結果を出力部５００に出力する（ステップ３４）。たとえば、異常と判定された気象計について、他と区別できる表示を出力部５００に表示させる。
【００５１】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、診断時における気象データと、気象条件が近似している過去の気象データとの比較により、一つの気象計からの気象データによって、異常を判定することができる。このため、多数の気象計を設置する必要がなくなり、設置コストを節約できる。また、故障システム分の補正を行うので、より正確な判定を行うことができる。
【００５２】
［Ｃ．第３の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図６のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、第２の実施形態と同様の構成を有している。ただし、本実施形態の診断処理部２００は、気象データ推定部２８０を有している。この気象データ推定部２８０は、発電量データ抽出部２２２が抽出した診断日時の発電量データに基づいて、気象データを推定する処理部である。推定された気象データは、気象データ記憶部３１０が記憶する。
【００５３】
この「推定」には、一般的な演算式、メーカー固有の演算式等、現在又は将来において利用可能なあらゆる演算式により、発電量データから気象データを算出する処理が含まれる。また、「推定」には、あらかじめ作成された発電量データと気象データとの対照表に基づいて、対応する気象データを選択する処理も含まれる。
【００５４】
本実施形態の発電量データ抽出部２２２の抽出条件は、診断日時の発電量データである。また、気象データ抽出部２２１の抽出条件は、診断日時の気象データ及び気象データ推定部２８０により推定された気象データである。
【００５５】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図７のフローチャートを参照して説明する。すなわち、気象データ及び発電量データの受付・記憶については、上記と同様である（ステップ４０）。
【００５６】
次に、発電量データ抽出部２２２は、診断日時の発電量データを抽出する（ステップ４１）。気象データ推定部２８０は、抽出された発電量データに基づいて、気象データを推定する（ステップ４２）。推定された気象データは、気象データ記憶部３１０が記憶する。気象データ抽出部２２１は、診断日時の気象データ、気象データ推定部２８０により推定された気象データを抽出する（ステップ４３）。
【００５７】
気象データ比較部２３１は、抽出された気象データを比較して、差分を求める（ステップ４４）。データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ４５）。
【００５８】
たとえば、気象データ比較部２３１及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｒａ−Ｒｂ｜＜β
Ｒａ：診断日時における気象データ
Ｒｔ：推定された気象データ
β：しきい値
【００５９】
以降の処理は、上記の第２の実施形態と同様である（ステップ４６〜５４）。
【００６０】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、上記の第２の実施形態と同様の効果が得られる。また、診断日時の気象データと比較するデータとして、診断日時の発電量データを用いて推定された気象データを用いるので、気象条件が一致することになり、正確な判定が可能となる。さらに、診断日時における発電量データに基づいて気象データを推定するので、処理が簡略となる。
【００６１】
［Ｄ．第４の実施形態］
［１．構成］
本実施形態の構成を、図８のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、基本的には、第２の実施形態と同様の構成を有している。ただし、本実施形態においては、発電量データ受付部２１２は、他地域に設置された太陽光パネルの発電量データも受け付けて、これを発電量データ記憶部３２０が記憶する。他地域の発電量データは、発電量計測システムＤＡ１から得ることができる。この他地域は、診断処理部２００が診断対象とする気象計の設置地域と、気象条件が近似する地域（たとえば、隣接する地域）とする。
【００６２】
気象データ受付部２１１は、上記の他地域の気象データも受け付けて、これを気象データ記憶部３１０が記憶する。他地域の気象データは、気象情報提供システムＤＡ２から得ることができる。
【００６３】
気象データ抽出部２２１の抽出条件、発電量データ抽出部２２２の抽出条件は、診断日時の気象データ、診断日時の発電量データの他、上記の他地域の気象データ、他地域の発電量データも含まれるように設定されている。
【００６４】
また、本実施形態は、データ補正部２９０を有している。データ補正部２９０は、気象データ補正部２９１、発電量データ補正部２９２を有している。気象データ補正部２９１は、他地域の気象計と診断対象とする気象計との設置角度、方角等の違いに基づいて、他地域の気象データを補正する処理部である。
【００６５】
発電量データ補正部２９２は、他地域の太陽光パネルと診断対象とする気象計の設置地域の太陽光パネルとの設置角度、方角等の違いに基づいて、他地域の発電量データを補正する処理部である。気象データ補正部２９１、発電量データ補正部２９２による補正は、一般的な演算式、メーカー固有の演算式等、現在又は将来において利用可能なあらゆる演算式による補正処理が含まれる。
【００６６】
さらに、本実施形態の比較部２３０は、発電量抽出部２２１により抽出された発電量データを比較する発電量データ比較部２３２を有している。
【００６７】
［２．作用］
以上のような本実施形態の作用を、図９のフローチャートを参照して説明する。すなわち、気象データ及び発電量データの受付・記憶については、上記と同様である（ステップ６０）。
【００６８】
次に、発電量データ抽出部２２２は、診断日時の発電量データを抽出する（ステップ６１）。また、発電量データ受付部２１２は、発電量計測システムＤＡ１からの複数の他地域の発電量データを受け付ける（ステップ６２）。受け付けられた発電量データは、発電量データ記憶部３２０が記憶する。なお、他地域の発電量データは、診断日時の発電量データと、同日時、同単位（たとえば、太陽光パネルの単位面積が同じ、発電量が同じ単位面積等）とする。
【００６９】
発電量データ抽出部２２２は、記憶されたいずれかの他地域の発電量データを抽出する（ステップ６３）。発電量データ補正部２９２は、他地域の発電量データを補正する（ステップ６４）。発電量データ比較部２３２は、診断日時の発電量データと、補正した他地域の発電量データとを比較して、差分を求める（ステップ６５）。
【００７０】
データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ６６）。
【００７１】
たとえば、発電量データ比較部２３２及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｐａ−Ｐｂ｜＜γ
Ｐａ：診断日時における発電量データ
Ｐｂ：他地域の発電量データ
γ：しきい値
【００７２】
データ判定部２４３が、所定のしきい値以上と判定した場合（ステップ６７のＹＥＳ）、選択された他地域は、気象条件が異なる地域であるため、当該他地域の気象データは、気象計の異常判断には適さない。このため、発電量データ抽出部２２２は、別の他地域の発電量データを、発電量データ記憶部３２０から抽出する（ステップ６３）。そして、上記のステップ６４〜６７の処理を行う。
【００７３】
データ判定部２４３が、所定のしきい値より小さいと判定した場合（ステップ６７のＮＯ）、選択された他地域は、気象条件が同等であるため、当該他地域の気象データは、気象計の異常判断に適するものといえる。そこで、気象データ受付部２１１は、気象情報提供システムＤＡ２から、当該他地域の気象データを受け付ける（ステップ６８）。受け付けられた気象データは、気象データ記憶部３１０が記憶する。なお、他地域の気象データは、診断日時の気象データと、同日時とする。
【００７４】
気象データ抽出部２２１は、診断日時の気象データ、他地域の気象データを抽出する（ステップ６９）。気象データ補正部２９１は、他地域の気象データを補正する（ステップ７０）。気象データ比較部２３１は、診断日時の気象データと、補正した他地域の気象データとを比較して、差分を求める（ステップ７１）。
【００７５】
データ判定部２４３は、当該差分が、所定のしきい値よりも小さいか否かを判定する（ステップ７２）。
【００７６】
たとえば、気象データ比較部２３１及びデータ判定部２４３は、次のような演算式による判定を行う。
｜Ｒａ−Ｒｃ｜＜ε
Ｒａ：診断日時における気象データ
Ｒｃ：他地域の気象データ
ε：しきい値
【００７７】
データ判定部２４３が、所定のしきい値よりも小さいと判定した場合（ステップ７３のＮＯ）、気象計に異常はない（校正は不要）として、診断を終了する。
【００７８】
データ判定部２４３は、データ判定部２４３が、所定のしきい値以上と判定した場合（ステップ７３のＹＥＳ）、故障診断部２７０による故障診断済みでなければ（ステップ７４のＮＯ）、故障診断を行う。
【００７９】
すなわち、モジュール診断部２７１が、モジュール故障の有無を診断する（ステップ７５）。集電システム診断部２７２が集電システム故障の有無を診断する（ステップ７６）。変換システム診断部２７３が、データ変換システム故障の有無を診断する（ステップ７７）。
【００８０】
診断の結果、故障があった場合（ステップ７８のＹＥＳ）、補正部２５４が、気象データについて、故障システム分の補正を行う（ステップ７９）。その後、気象データ比較部２３１が、再度気象データを比較してステップ２４以降の処理を行う。
【００８１】
故障が無かった場合（ステップ７８のＮＯ）、若しくは故障診断済みの場合（ステップ７４のＹＥＳ）、気象計判定部２４２は、当該気象データを測定した気象計を異常である（校正が必要）と判定する（ステップ８０）。表示制御部２５０は、診断結果を出力部５００に出力する（ステップ８１）。たとえば、異常と判定された気象計について、他と区別できる表示を出力部５００に表示させる。
【００８２】
［３．効果］
以上のような本実施形態によれば、上記の第２の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、診断日時の発電量データ及び気象データと、通信ネットワークＮを介して入手する他地域の発電量データ及び気象データとの比較に基づいて、異常を判定するので、処理が簡略となる。特に、単に他地域の気象データを用いるのではなく、あらかじめ気象条件が同等と判定された他地域を選択するので、判定が正確となる。なお、診断対象とする気象計の設置地域との距離が非常に近い等の理由により、気象条件が一致する蓋然性が高い他地域を設定記憶部３４０に設定しておき、当該他地域の気象データを用いることも可能である。これにより、他地域を判定する処理（ステップ６１〜６７）を省略して、さらに処理を簡略化することができる。
【００８３】
［Ｅ．他の実施形態］
本実施形態は、上記のような態様には限定されない。
（１）気象計保守支援装置１００の全部若しくは一部は、コンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記のような各部の処理を実現するものである。
【００８４】
上記の各部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。
【００８５】
また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、上記の各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。
【００８６】
さらに、気象計保守支援装置１００を構成する各部は、共通のコンピュータにおいて実現してもよいし、通信ネットワークで接続された複数のコンピュータによって実現してもよい。
【００８７】
（２）記憶部３００としては、メモリ、ハードディスク、光ディスク等、現在もしくは将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を使用できる。すでに情報が記憶された記憶媒体を、読み取り装置に装着することにより、記憶内容を各種の処理に利用可能となる態様でもよい。
【００８８】
さらに、記憶部３００には、一時的な記憶領域として使用されるレジスタ、メモリ等も含まれる。したがって、上記の各部の処理のために一時的に記憶される記憶領域であっても、記憶部３００として捉えることができる。キュー、スタック等も、記憶部３００を利用して実現可能である。
【００８９】
（３）入力部４００としては、キーボード、マウス、タッチパネル（表示装置に構成されたものを含む）、スイッチ等、現在又は将来において利用可能なあらゆる入力装置を含む。また、入力部４００は、操作用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。
【００９０】
（４）出力部５００としては、表示装置、プリンタ、メータ、ランプ、スピーカ、ブザー等、現在又は将来において利用可能なあらゆる入力装置を含む。表示装置に、対比される気象データ、発電量データが、グラフや表の形式で対比表示されるようにしてもよい。表示装置に、異常と判定された気象計を、色、字体、大きさ等により区別表示するようにしてもよい。また、出力部５００は、表示用の端末として構成されたもの、操作盤に構成されたものも含まれる。操作盤に気象計に対応するランプが配設され、異常と判定された気象計のランプが点灯、消灯、点滅する構成でもよい。スピーカ、ブザーにより気象計の異常の発生を報知する構成でもよい。
【００９１】
（５）実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。実施形態において、しきい値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下として値を含めるように判断するか、より大きい、上回る、より小さい、下回るとして値を含めないように判断するかも自由である。
【００９２】
（６）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１００…気象計保守支援装置
２００…診断処理部
２１０…データ受付部
２１１…気象データ受付部
２２０…抽出部
２２１…気象データ抽出部
２３０…比較部
２３１…気象データ比較部
２３２…発電量データ比較部
２４０…異常判定部
２４１…多数決判定部
２４２…気象計判定部
２４３…データ判定部
２６０…近似データ判定部
２７０…故障診断部
２７１…モジュール診断部
２７２…集電システム診断部
２７３…変換システム診断部
２７４…補正部
２９０…データ補正部
２９１…気象データ補正部
２９２…発電量データ補正部
３００…記憶部
３１０…気象データ記憶部
３２０…発電量データ記憶部
３３０…抽出条件記憶部
４００…入力部
５００…出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶部と、
前記気象データ記憶部に記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出部と、
前記気象データ抽出部により抽出された気象データを比較する気象データ比較部と、
前記気象データ比較部による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定部と、
を有することを特徴とする太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項２】
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは３以上であり、
前記異常判定部は、多数決により、異常な気象計を判定する多数決判定部を有することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項３】
前記複数の気象データに対応する太陽光発電システムの発電量データを記憶する発電量データ記憶部と、
診断日時の発電量データと過去の日時の発電量データとに基づいて、診断日時と気象条件が近似する日時を判定する近似データ判定部と、
を有し、
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは、前記診断日時の気象データと、前記近似データ判定部により近似すると判定された過去の日時の気象データであることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項４】
前記複数の気象データに対応する太陽光発電システムの発電量データを記憶する発電量データ記憶部と、
診断日時の発電量データに基づいて、気象データを推定する気象データ推定部と、
を有し、
前記気象データ記憶部に記憶される気象データには、前記気象データ推定部により推定された気象データを含み、
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは、前記所定日の気象データと、前記気象データ推定部により推定された気象データであることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項５】
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは、異なる地域に設置された気象計からの気象データであり、
前記気象データを、気象計の設置状態に応じて補正する補正部を有することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項６】
前記異常判定部による異常判定のために、太陽光発電システム若しくは気象計保守支援装置における気象計以外の設備の故障を診断する故障診断部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項７】
コンピュータ又は電子回路が、
太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶処理と、
前記気象データ記憶処理により記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出処理と、
前記気象データ抽出処理により抽出された気象データを比較する気象データ比較処理と、
前記気象データ比較処理による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定処理と、
を実行することを特徴とする太陽光発電システムの気象計保守支援方法。
【請求項８】
コンピュータに、
太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶処理と、
前記気象データ記憶処理により記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出処理と、
前記気象データ抽出処理により抽出された気象データを比較する気象データ比較処理と、
前記気象データ比較処理による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定処理と、
を実行させることを特徴とする太陽光発電システムの気象計保守支援プログラム。
【請求項１】
太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶部と、
前記気象データ記憶部に記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出部と、
前記気象データ抽出部により抽出された気象データを比較する気象データ比較部と、
前記気象データ比較部による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定部と、
を有することを特徴とする太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項２】
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは３以上であり、
前記異常判定部は、多数決により、異常な気象計を判定する多数決判定部を有することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項３】
前記複数の気象データに対応する太陽光発電システムの発電量データを記憶する発電量データ記憶部と、
診断日時の発電量データと過去の日時の発電量データとに基づいて、診断日時と気象条件が近似する日時を判定する近似データ判定部と、
を有し、
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは、前記診断日時の気象データと、前記近似データ判定部により近似すると判定された過去の日時の気象データであることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項４】
前記複数の気象データに対応する太陽光発電システムの発電量データを記憶する発電量データ記憶部と、
診断日時の発電量データに基づいて、気象データを推定する気象データ推定部と、
を有し、
前記気象データ記憶部に記憶される気象データには、前記気象データ推定部により推定された気象データを含み、
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは、前記所定日の気象データと、前記気象データ推定部により推定された気象データであることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項５】
前記気象データ抽出部により抽出される気象データは、異なる地域に設置された気象計からの気象データであり、
前記気象データを、気象計の設置状態に応じて補正する補正部を有することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項６】
前記異常判定部による異常判定のために、太陽光発電システム若しくは気象計保守支援装置における気象計以外の設備の故障を診断する故障診断部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽光発電システムの気象計保守支援装置。
【請求項７】
コンピュータ又は電子回路が、
太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶処理と、
前記気象データ記憶処理により記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出処理と、
前記気象データ抽出処理により抽出された気象データを比較する気象データ比較処理と、
前記気象データ比較処理による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定処理と、
を実行することを特徴とする太陽光発電システムの気象計保守支援方法。
【請求項８】
コンピュータに、
太陽光発電システムのための複数の気象データを記憶する気象データ記憶処理と、
前記気象データ記憶処理により記憶された気象データから、気象条件が近似する測定時期若しくは気象条件が近似する測定場所の気象データを抽出する気象データ抽出処理と、
前記気象データ抽出処理により抽出された気象データを比較する気象データ比較処理と、
前記気象データ比較処理による比較に基づいて、気象データを出力した気象計の異常を判定する異常判定処理と、
を実行させることを特徴とする太陽光発電システムの気象計保守支援プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０９５３３（Ｐ２０１３−１０９５３３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３３１５（Ｐ２０１１−２５３３１５）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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