測定器で点検・安心と信頼性
太陽光発電システム
メンテナンスハンドブック
●設置施工のお仕事の方
●太陽光発電システムの
維持管理のお仕事の方
ＳＵＮ－ＰＶＭシリーズ
ＳＯＬＧＩＡシリーズ
★太陽光発電監視システム
★低圧から高圧まで
ＩＶＨ－２０００Ｚ
I-V カ ー ブ ト レ イ サＳＩＶ－１０００Ｚ
ア レ イ テ ス タ ー
★発電能力テスト
★データ蓄積・解析
ＦＬＩＲ
Ｅ４
赤外線サーモグラフィ
★ホットスポット発見
★早期不良発見
★不良モジュール検索
★システム動作確認
ＳＭＤ－２００
モジュールドクター
★新設発電所でモジュール検査
★発電所現場でモジュール点検
ＰＶＣ－２Ｅ
ＰＶクリニッカー
目 次
太陽光発電システムのメンテナンスは、「①・②・③」で行います。 ...2
太陽光の劣化について「年間発電量乖離 度データ」 ...4
太陽光発電にはどんな故障があるのでしょう？ ...4
太陽光発電で使用される測定器の種類 ...5
設置現場の日照調査と太陽 光発電システム設計 ... エラー! ブックマークが定義されていません。
太陽光発電の基本測定器（Ｉ－Ｖ測定器） ...6
テスターではわからない太陽電池の発電不良（Voc は変動しない） ...9
ホットスポットの早期発見 ...10
不良モジュールの検索方式 ...11
クラスター欠陥検索をモジュールドクターで実例 ...12
モジュールドクターでどのような不良がわかるの？ ...13
発電所現場でのモジュール検査の手法 ...14
発電量のモニタリングで何がわかるの？ ...15
メガソーラ監視システムの構成例 ...16
低圧発電所監視システムの構成例（小型ローコスト） ...17
「屋外や壁に掛ける」発電量表示器は、何を表示するの？ ...17
太 陽 光 発 電 システムのメンテナンスは、「①・②・③」で行 います。
①発電能力測定
「最初に発電能力を測定します」
● 天 候 不 問 ・ ス ト リ ン グ 比 較 機 能 で 、 不 良 ス ト リ ン グ 発 見 ● 特 性 が 揃 っ て い れ ば 安 心 、 発 電 は 異 常 な し ● 発 電 能 力 測 定 器 に よ る 数 値 化 で 顧 客 も 安 心 「 顧 客 満 足 度 向 上 」★
施工管理ソフト
「顧客情報と測定データを一括管理」
● レ ポ ー ト で 顧 客 に 安 心 が 伝 わ り ま す ● デ ー タ の 蓄 積 が 、 信 頼 性 に つ な が り ま す 電 流 -電 圧 の 特 性 デ ー タ 情 報 や 写 真 レ ポ ー ト 発 電 量 デ ー タ レ ポ ー ト パ ネ ル ・ Ｐ Ｃ Ｓ デ ー タ太陽光発電システムのメンテナンスは、
「
①
・
②
・
③
」で行います。
■
重ね書き
簡単ストリング比較
■
リスト表示で
不良ストリング発見
無線式日射計・背面温度計付
Ｐ ｍ の 不 足 異 常 ス ト リ ン グ 表 示 切 替 ワ ン タ ッ チＳ Ｔ Ｃ 処 理
最大２０ストリング
直並列ストリング
ＩＶ Ｈ－２０００ Ｚ
Ｐ ｍ の 不 足 異 常 ス ト リ ン グ表 面 か ら は 、 わ か ら な い 欠 陥 モ ジ ュ ー ル も 、 裏 は 欠 陥 場 所 が 目 視 で き ま す ● 発 電 能 力 が 下 が っ た 。 原 因 は 、 何 か ！ 表 面 か ら の 目 視 で は 分 か り ま せ ん ● モ ジ ュ ー ル の バ ス バ ー 電 極 の 上 を 走 査 す る 事 で 不 良 場 所 を ピ タ リ と 当 て ま す ● ヘ ッ ド 部 が 小 型 で 延 長 棒 が 細 い た め 影 が 少 な く 発 電 に 影 響 し ま せ ん セ ン サ ー ヘ ッ ド 部 本 体 部
③早期不良発見
「放置すると故障につながる不良を事前に発見」
●早め のホットスポット 発見が発電量 の維持に は必要です
●ホッ トスポットは、要 観察の印です
モ ジ ュ ー ル を サ ー モ で 測 定 正 常 モ ジ ュ ー ル 異 常 モ ジ ュ ー ル ダ イ オ ー ド の 異 常■
異常個所は発熱しています
②欠陥モジュール探し
「ストリングから不良モジュールを検索」
音 と ア ナ ロ グ レ ベ ル
表示で簡単検索
安定測定に必須
「特許出願中」
①日射強度補正
②地磁気除去機能
①発電能力測定
ワン
ＩＶＨ－ ２０００Ｚ
②欠陥モジュール探し
ＳＭＤ－２００
③早期不良発見
ＦＬＩＲ Ｅ４
ツー
スリー
ＳＭＤ－２００
（断 線検査信号源 付）
信 号 源■
信号源を入力し検査
■
稼働状態で検査
太 陽 光 の劣 化 について「年 間 発 電 量 乖 離 度 データ」 太 陽 光 発 電 にはどんな故 障 があるのでしょう？
①太陽電池モジュールの不良
・経年劣化による発電量の低下
・故障（外的要因による 損傷・内部電極不良・インターコネクタ不良など）
②パワーコンディショナの不良
・経年劣化による変換効率の低下
・故障（エラー表示・運転停止など）
③施工・設置時の不良
・配線ミス・接続ミスなどの人的ミス
系統連携までに構成
（ 期 待 発 電 量 か ら 離 れ て 行 き ま す 。 ３ 年 移 行 は 下 が る 傾 向 で す 。１０年で多くのシステムが、
３０％発電劣化が見られます。
参考 ：加藤和彦様 書 日刊 工業新聞社
「太 陽光発電シス テムの不 具合事例ファ イル」
乖離値が小さい
（ 発 電 量 の 劣 化 が 少 な い 。 ）乖離値が大きい
（ 発 電 量 の 劣 化 が 大 き い 。 ） ⇒ 劣 化 の 前 に 原 因 を 調 べ る設置場所の発電量予想値と実際の発電量を比較し劣化を知ります。
期待発電量
（ 気 象 庁 の 気 象 観 測 デ ー タ を も と に 、 理 想 状 態 で 期 待 さ れ る 発 電 量 ） 乖 離 値 が小 さい場 合 （発 電 量 の劣 化 が少 ない）★
太陽光発電にはどんな故障があるのでしょう？
★
太陽光の劣化について「年間発電量乖離度データ」
太 陽 電 池 接 続 箱 パワーコンディショナ 分 電 盤 分 岐 ブレーカ太 陽 光 発 電 で使 用 される測 定 器 の種 類
蓄電装置メンテナンス
バッテリーの寿命調査（内部抵抗）
日影調査
設置工事完了時の
開放電圧測定
発電能力試験
絶縁試験
メンテナンス
ホットスポット検出
発電能力テスト
Ｉ Ｔ Ｌ － １ ０ ０ ０ 日 射 デ ー タ ロ ガ ー Ｓ Ｉ Ｖ － １ ０ ０ ０ Ｚ ア レ イ テ ス タ Ｉ Ｖ Ｈ － ２ ０ ０ ０ Ｚ I-V カ ー ブ ト レ イ サ 絶 縁 計 ク ラ ン プ テ ス タ Ｆ Ｌ Ｉ Ｒ Ｅ ４ 赤 外 線 サ ー モ グ ラ フ ィ Ｓ Ｍ Ｄ － ２ ０ ０ モ ジ ュ ー ル ド ク タ ー Ｂ Ｔ Ｒ － ３ ３ ０ ０ バ ッ テ リ ー テ ス タ Ｉ Ｖ Ｈ － ２ ０ ０ ０ Ｚ I-V カ ー ブ ト レ イ サ★
太陽光発電で使用される測定器の種類
太 陽 光 発 電 の基 本 測 定 器 （Ｉ－Ｖ測 定 器 ）
ＩＶＨ－２０００Ｚ
I－V カーブトレイサ
・ 短 絡 電 流 ： Isc ・ 開 放 電 圧 ： Voc ・ 最 大 出 力 ： Pm ・ 曲 線 因 子 ： Ｆ Ｆ （ Fill Facttor）用途で選べる２タイプ
日射計は、無線接続です
発電能力テストは、負荷試験の事です。
(汎 用 テス タ ーで は 、わか り ま せん 。)ＳＩＶ－１０００Ｚ
アレイテスタ
最 大 測 定 電 圧 １０００Ｖ電子負荷
コンデンサ負荷
劣 化 の 指 標 曲 線 因 子 (F.F)も 測 定 し ま す 。 F.F＝（ Ipm×Vpm ）/（ Isc×Voc ） 直 列 抵 抗 Ｒ ｓ が 大 き く な っ た と き Second Class タ イ プ シ リ コ ン タ イ プ モ ジ ュ ー ル 裏 面 温 度 計 （ 標 準 添 付 品 ）★
太陽光発電の基本測定器（Ｉ－Ｖ測定器）
●簡単操作
① 「 モ ー ド 」 ボ タ ン で 測 定 モ ー ド に 移 行 し ま す 。 ② 「 Ｆ ２ (測 定 ） 」 ボ タ ン を 押 し ま す 。 ③ 測 定 リ ー ド を 太 陽 電 池 に 接 続 （ 無 極 性 ） し ま す 。 ④ 接 続 後 １ 秒 経 過 す る と 自 動 測 定 を 開 始 し ま す 。 ⑤ 測 定 結 果 表 示 後 、 測 定 リ ー ド を 外 し ま す 。 ⑥ 結 果 保 存 の 場 合 は 「 Ｆ １ 」 ボ タ ン を 押 し ま す 。☆
ポータブルタイプ・簡単操作
IVH-2000Z
●簡単操作
① 太 陽 電 池 の 種 類 を 選 択 し ま す 。 ② 測 定 条 件 を 設 定 し ま す 。 ③ デ ー タ の 記 録 場 所 を 設 定 し ま す 。 ④ 「 Ｒ Ｅ Ａ Ｄ Ｙ 」 を 押 し ま す 。 ⑤ 「 Ｓ Ｔ Ａ Ｒ Ｔ 」 を 押 し ま す 。 ⑥ 測 定 端 子 の 接 続 で 自 動 測 定 開 始 し ま す 。☆
電子負荷方式・大型ＬＣＤタッチパネル
SIV-1000Z
Ｉ Ｖ 特 性 で 比 較 結 晶 系 薄 膜 系 デ ー タ で 比 較 SDM-3600 施 工 管 理 ソ フ ト で 詳 細 表 示ストリング比較で不良ストリングをすばやく発見できます。
■
測定の実際・発電能力・影
太陽電池の種類によって、影の影響が違います。
施工管理ソフトウェア
ＳＤM-３６００ 付属です。
顧客データ・施工写真
太陽電池・パワコンデータ
Ｉ(電流)-Ｖ(電圧)特性と測定データ
Ｓ Ｔ Ｃ 処 理
最大２０ストリング
直並列ストリング
テスターではわからない太 陽 電 池 の発 電 不 良 （Voc は変 動 しない） モ ジ ュ ー ル に 柱 の 影 が あ り ま し た 枯 れ 葉 が 落 ち て い ま し た 落 ち て い ま し た
単結晶・多結晶（Pm の差で判断）
影 が 無 く 正 常 に 発 電 影 が 無 く 正 常 に 発 電薄膜（Pm の差で判断）
枯 れ葉 が落 ちていました モ ジ ュ ー ル に 柱 の 影 が あ り ま し た Ｐｍ＝７４４Ｗ 右 下 の 特 性 が 崩 れています。 Ｐｍ＝５５１Ｗ 右 下 の 特 性 が 崩 れ て Ｐｍ＝４９８Ｗ Ｐｍ＝４２１Ｗ青
のグラフ：正常なＩ－Ｖ特性
緑
のグラフ：一部に影や不良がある場合
紫
のグラフ：大きい部分に不良のある場合。
★
テスターではわからない太陽電池の発電不良（Voc は変動しない）
ホットスポットの早 期 発 見 ●新 シ リ ー ズ Ｆ Ｌ Ｉ Ｒ Ｅ ｘ シ リ ー ズ 視 野 角 が広 くなりました 可 視 画 像 と重 ねて測 定 できます。
サー モグラフで、 早めのホ ットスポット 発見が発 電量の維持に は必要で す。
サーモグラ フは、熱 分 布を画像で 表示しま す。
太 陽 電 池 の 経 年 劣 化 の 不 良 症 状 の 一 つ と し て 「 ホ ッ ト ス ポ ッ ト 」 が あ り ま す 。 ホ ッ ト ス ポ ッ ト と は 、 「 太 陽 電 池 の 発 電 し な い 部 分 が 、 発 熱 す る 事 」 で す 。 ホ ッ ト ス ポ ッ ト の 原 因 と し て は 、 大 き く は 、 下 記 の ２ つ の 事 が 考 え ら れ ま す 。 ① 太 陽 電 池 生 産 上 の 不 具 合 。 １ ． 生 産 中 に 何 ら か の 原 因 で 発 生 し た セ ル 上 の 発 電 し な い 部 分 が 発 熱 し 破 損 個 所 が 拡 大 し た 。 ２ ． バ ス バ ー 電 極 の 半 田 づ け 不 良 ② 太 陽 電 池 周 辺 の 外 的 要 因 １ ． 落 ち 葉 な ど の 堆 積 に よ り 発 電 し な い 部 分 が 発 生 し て 発 熱 を 起 こ す （ 濡 れ て 表 面 か ら 風 で 飛 ば な い 。 ）＊
ホ ットスポット がある場 合でも、すべ てが不良 ・劣化と言う 事ではあ りません。
ＦＬＩＲ Ｅ４
赤外 線サーモグラ フィ
■
測定の実際 欠陥計測（サーモグラフィ）
外 観 上 、 問 題 あ り ま せ ん 。 外 観 上 、 問 題 あ り ま せ ん 。 セ ル の 一 部 に ホ ッ ト ス ポ ッ ト ジ ャ ン ク シ ョ ン Ｂ Ｏ Ｘ に ホ ッ ト ス ポ ッ ト★
ホットスポットの早期発見
不 良 モジュールの検 索 方 式
Ｉ－Ｖ測定器でストリングの発電不足を発見した次は、欠陥検索
発電能力が下がった。原因は、何か
表面からの目視では分からない、
不良モジュールをピタリと当てます。
音とレベル表示で
簡単検索
モジュールの
バスバー電極の
上を調べます。
取り 付け方向不問 ！
その ままで縦横ど ちらの
バス バーも測定可 能です。
３つのボタンで
簡単操作
■
音とレベルメータで判定します
安 定 測 定 に 必 須 ① 日 射 強 度 で 電 流 補 正 ② 地 磁 気 除 去 機 能 本 体 部ＳＭＤ－２００
断線 検査信号源付
信 号 源■
稼働状態で検査
■
信号源を入力し検査
2.5m 延 長 棒「新発売」☆
小型ポケットサイズのドクターmini
ＳＭＤ－７
■
ポケットサイズ
◎
音と LED ランプで判定します
■
手元で簡単測定
■
延 長 し て 遠 く の
測定
■
ケーブルに
当てて電流確認
ヘ ッ ド★
不良モジュールの検索方式
クラスター欠 陥 検 索 をモジュールドクターで実 例
２０枚のモジュールから３枚の欠陥モジュールを発見しました。
表面からはわからない欠陥モジュールも、裏は欠陥場所が目視できます。
。
☆ドクターは、頼りになります。
○各種 モジュール対応 ・結晶系：クラスター単位で欠陥検出。
・薄膜系：モジュール単位で欠陥検出。
○簡単 測定
・使いやすい２つのボタンの簡単操作。
○非 接触
・バスバー電極の表面をサーチする事で、欠陥クラスターを特定。
○信 号源不要 ・特別な負荷装置を必要としません、通常の系統連係発電中に測定。
○感 度補正機能 ・日射計を内蔵、日射量に応じて電流補正を行うため安定測定。
○延 長棒付属 ・離れたモジュールも延長棒を使用する事で、簡単に測定。
・センサーヘッドは、方向自在で、縦や横自動認識
○高 感度・安定測 定
・センサーヘッドは地磁気や外乱磁気を自動補正。
○簡 単判定 ・判定結果はブザーでお知らせします。音の周期間隔で判断。
・電流表示は、バーグラフメーター表示｡
○小 型軽量
・小型軽量で電池駆動ですので何処でも簡単に測定。
「このごろ売電が少なくなった」と顧客から相談がきた。モジュールドクターを持って現場へ直行
ただいま
太陽光発電 稼働中
稼働状態で検索
現場ですぐ検索
★
クラスター欠陥検索をモジュールドクターで実施
モジュールドクターでどのような不 良 がわかるの？ すべてのバスバー電 極 にほぼ同 程 度 の電 流 が流 れています。 断 線 や欠 陥 があるクラスターの電 流 はバイパスダイオードを経 由 して 電 流 が 迂 回 し て、 その バ スバ ー に は 電 流 が 流 れ なく なる の で、 欠 陥 クラスターを特 定 できます。 クラ スターに 異 常 や 影 が 無 い 場 合 は 、バ イパ スダイ オー ドが 断 線 して いても、 モ ジュ ール は 正 常 に 発 電 しま す。ただし断 線 場 所 に 影 が入 る とストリング全 体 が遮 断 されて発 電 しません。 遮 光 したクラスターは、バイパスダイオードに電 流 が迂 回 するので、 電 流 が流 れなくなります。そのほかのクラスターには電 流 が流 れます ので、この状 態 のクラスターは正 常 です。 電 流 がバイパスダイオードで迂 回 できないため、すべての電 流 が 遮 断 されるためです。
「断線・欠陥」探し
正 常 なモジュールの電 流 の流 れ バスバー断 線 状 態 セルの断 線 ・欠 陥 状 態「バイパスダイオード欠陥」探し
影 が無 ければ正 常 に発 電 、影 が入 ると全 体 未 発 電 断 線 確 認 は、１セルを遮 光 する事 で発 見 できます 断 線 クラスターを遮 光 すると、すべて未 発 電 バスバーの断 線 状 態 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 0% 100% 100% 100% 0% 断 線 電 流 迂 回 電 流 迂 回 100% 0% 100% 100% 0% 100% 断 線 欠 陥 断 線 100% 100% 100% 100% 100% 100% 遮 光 100% 0% 100% 100% 0% 100% 断 線 電 流 迂 回 遮 光 して他 は正 常 なら その場 所 は OK 遮 光 断 線 0% 0% 0% 0% 0% 0% 影 が入 ると ストリングが 全 滅 セルの断 線 ・欠 陥 状 態★
モジュールドクターでどのような不良がわかるの？
発 電 所 現 場 でのモジュール検 査 の手 法
★
発電所現場でのモジュール検査の手法
①新設発電所現場でモジュール受け入れ検査どうするの？
②中古発電所のモジュール検査はどうするの？
③外国産モジュールの出荷や受け入れ検査はどうするの？
モジュール診断は何ができますか？
こんな時に「移動式モジュール性能診断装置」が必要です
LED ソーラ光源 Ｉ－Ｖカーブトレーサ EL 検査用カメラ EL 検査用電源 シールプリンタ パソコン・モニタ システム用電源の発電機一台の車にオールインワン
Ｐ Ｖ ク リ ニ ッ カ ー PVC-2E【検査項目】
①発電能力検査（I-V 特性） ②マイクロクラック検査（EL 測定）
③バイパスダイオード断線検査 ④内部抵抗検査 ⑤赤外線サーモ検査
ＰＶクリニッカー
現場での測定
発 電 量 のモニタリングで何 がわかるの？
モニタリングの機能
◇発電量のデータ収集
◇発電量の解析（年報・月報・日報）
◇パワコンなどの異常検知と通報
◇発電量を日射量や温度で補正を行い、発電量からモジュール異常の検知 と通報
◇敏速なメンテナンスによる損失を最小限に抑える
パワーコ ンディシ ョナ －１ 報 告 書 作 成 監 視 月 次 報 告 年 次 報 告 トレンド表 示 運 転 状 況 表 示 売 電 電 力 会 社 イ ン タ ー ネ ッ ト 異 常 メ ー ル デ ー タ サ ー バ 発 電 所 監 視 会 社 事 業 者 日 射 計 温 度 計 ルータ ルータ SUN -PVM 収 集 装 置 出 動 要 請 定 期 点 検 （ 測 定 ・ 検 査 ・ 清 掃 ） 修 理 ・ 点 検 作 業 情 報 確 認 修 理 業 者最適なデータ収集と解析システムが構築
●
複数のパワーコンディショナーのデータ集計
●
パワーコンディショナー毎の発電量表示で、発電不良発見
●
日報・月報・年報の発電量グラフ表示
●
屋外設置対応
●
遠隔監視対応
●
日射・外気温度などの、環境データ測定と同時記録可能
★
発電量のモニタリングで何がわかるの？
① 発 電 所 （ 発 電 電 力 測 定 ） ② 運 転 状 況 監 視 拠 点 ③ 修 理 ・ 点 検 作 業 ③ 復 旧・維 持（ メ ン テ ナ ン ス ） 異 常 通 知 機 材 供 給 ③ パ ー ツ セ ン タ ー PC S モ ジ ュ ー ル 日 射 計 接 続 箱 部 材 手 配 復 旧 出 動 作 業 実 施 デ ー タ 測 定 監 視 からメンテナンスまでのシステムフローメガソーラ監 視 システムの構 成 例
パワ ーコンディシ ョナ 複数 台
ＲＳ －４８５
日射 計避雷器
モ ニ タ ろ う ネ ッ ト デ ー タ サ ー バルータ
FOMA 回線
ＬＡＮ
遠 隔監視部
ＬＡ Ｎ避雷器
ＡＣ 避雷器
デー タ収集管理
ＰＣ
デー タ収集解析
ソフ トウェア
ＲＳ －４８５
ＵＳ Ｂ変換
外気 温度計
避雷 器
背面 温度計
避雷 器
日報詳細データ
（１０分単位）
月報データ
（月単位）
背面 温度計
外気 温度計
日射 計
年報データ
（年単位）
日報データ
（１時間単位）
遠隔監視
★
メガソーラ監視システムの構成例
システム例
防水式 BOX 収納式無線通信遠隔監視システム
発電 量解析データ
メール自動送信
パワコン単位発電量
解析
パワコン単位
発電異常発見
低 圧 発 電 所 監 視 システムの構 成 例 （小 型 ローコスト） 「屋 外 や壁 に掛 ける」発 電 量 表 示 器 は、何 を表 示 するの？
