ここは事務合理化のためか、支払は年に2回で、最初の支払は今年の4月です。従って、まだ、支払を受けたわけではありませんが、毎月の買い取り代金は知らせてくれます。

で、

ここは買い取り価格も年に2回見直します。従って、買い取り価格が下がる可能性はあります。先日、次回の買い取り価格の通知がありました。下表の通りです。

東電エリアの次回の買い取り価格は12.5円/kWhですね。下がりましたが、まだ他地域と比べて高いようです。東電エリアもいよいよ今年から代理制御が始まるということで、これからだんだん厳しくなることが予想されます。他地域ぐらいまで下がる恐れもあるのですかね。投資は回収していますので、我慢はできますけれど・・・。

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確かに、今の蓄電池の価格では自家消費より売電の方がずっと得なので、損得で判断するならそのような結果になる筈ですが、「この頃に太陽光発電を導入した人達には新しいモノ好きな人が多いだろうから、損でも自家消費を選ぶ人が多いだろう」というのが私の予想でした。実際、今年の2月にグッドフェローズと言う会社が行った調査では54%が自家消費を選んでいたので（売電は31%）、私の予想はズバリ当たったと思ったのですが、電通の調査結果は全く逆ですね。

どちらが正しいのかなぁ。これだけ調査結果が異なっていると判らないですね。私としては、自分の説が正しかったという自己満足を得たいのと、蓄電池が売れて競争になり価格ダウンして欲しいという気持ちがあり、自家消費が多いことに期待しています。

前回まで説明していたセルの不良による発熱と異なり、接続不良による発熱は小さな面積で集中的に起こることが多いため、異常加熱になりトラブルを引き起こしやすいと言えるでしょう。

接続不良が起こりやすい個所はセルとセルの接続（タブの接触不良）や端子ボックス（モジュールの裏にある）での接続箇所などです。

まずタブの接触不良について考えます。

タブというのはセル同士を接続する細長い金属で、片方のセルの表のバスバーと隣のセルの裏のバスバーを接続するようにハンダ付けされています。

タブはバスバーにしっかりとはんだ付けされているはずですが、太陽電池をラミネートした時や長期の使用中にストレスがかかり、はんだ付けが外れたり弱くなったりすることがあります。ゆるんだり外れたりしたタブが中途半端にバスバーに接触していると、電気抵抗が生じて、熱を発生します。当然、出力も落ちます。

製造段階で起こった不良は出荷試験でNGとなりますが、出荷試験段階ではOKでも長期使用中に接続不良になってしまうことがあります。このようなものは現地で調べるしかありません。発熱を伴うトラブルなので、サーモビュアーによって調べるのが一番手っ取り早いでしょう。

さて、

タブには2Aほどの電流が流れています（3本バスバー全体で8Aほどになる）。例えば、接触抵抗が1オームほどあったとすると、そこで消費される電力は2Wほどになり、これは少ないように思えますが、接触がわずかな面積になっているような場合はかなり温度が上がります。サーモビュアーで見ればタブに沿って色が変わるはずです。（サンプル写真があればよいのですが・・・。）

このように接触抵抗があるセルがモジュールに混じっている場合、IV特性はどのようになるでしょう。

前に直列抵抗について説明したことがありましたが、この直列抵抗が増加したと考えてよいと思います。従って、IVカーブの傾きが寝て、下図のようになります。

前に説明しましたように、直列接続の場合は各セルのIVカーブを横向きに足せば全体のIV特性が得られます。抵抗の大きなセルは上図のように電流は減らずに曲線が寝ているだけなので、簡単に横に足していけます。結果は下図のように、本来のIVカーブよりやや曲線が傾いているだけの特性となります。

つまり少し対抗が高いというだけで、その他は通常通りです。抵抗の高いセルの電圧がやや低くなるだけで、その他のセルは普通に発電します。ストリング全体でも電圧がやや下がるだけで、通常に発電します。従ってバイパスダイオードは通常通り逆方向に印加されるので動作しません。（下図のように通常発電ならバイパスダイオードは逆方向に印加され動作しない）。

バイパスダイオードが動作するのは、タブが完全に断線した時か、前回説明したようにセルの異常で電流が極端に減った時だけです。バイパスダイオードが動作すると熱を発生するので、端子ボックスの温度が少し上がると見られます。また、そのバイパスダイオードがバイパスしているセルのどれかで異常があるはずで、そのセルも発熱すると考えられます（残念ながらサンプルの写真がありません）。

一方、接触不良の時はその接触箇所がスポットで高温になりますので、サーモビュアーで見ればすぐに発見することができるでしょう。

—–

端子ボックスでの接続不良の時も、そのスポットが高温になります。端子ボックスでの接続の場合、8Aほどの電流が流れていますので（バス3本分の電流が一緒になっているため）、かなり高温になりやすく、表から間接的に見るサーモビュアーの観察でも見つけられることが多いようです。

—–

接触不良による発熱はスポットで高温になるため、サーモビュアーでは見つけやすいと思いますが、接触不良による抵抗はほんの数オームかそれ以下なので、ソラメンテやソコデスで見つけることは困難だと思います。ソラメンテやソコデスで見つけられるのは完全な断線の時でしょう。逆に、完全に断線してもバイパスダイオードが正常に作動していると、サーモビュアーだけでは見つけにくくなります。

太陽光発電の動作状況をよく知るためには、いくつかのデータを見比べながら検討していくことが望まれるようです。

理論的な話が面倒な方は最後まで読み飛ばして頂いて構いません。

—–

下の図のようにAからBまで①から④の4つのセルを直列につなぎ、バイパスダイオードを並列につなぎます。この時、①のセルが葉などの影で電流が少なくなった時の電流の流れ方を考えましょう。

AからBへ、セルを通して流れる電流がI₁、バイパスダイオードを通して流れる電流がI₂とします。ダイオードに電流が流れているのでAとBの間にはほとんど電位差はないはずです。（ダイオードに電流を流すためにはAの方が少し高く（1V弱）なる。）

本来なら図のグラフで示されるようにセルの特性が揃っていて、セルには赤の実線で示されるようなIのレベルの電流が流れるはずでした。しかしセル①に影がかかり、本来の点線のIV特性から破線のIV特性に大きく電流が減ってI₁のレベル（赤の一点鎖線）なってしまいます。

これ以上の電流はI₂のようにバイパスダイオードを通じて流れます。

さてこの時のセルの動作状況をもう少しよく見てみましょう。

②、③、④のセルにはIV特性でI₁に対応する電圧V₂、V₃、V₄が発生しています。同様に、セル①にはV₁の電圧が発生しています。A、Bの間にほとんど電圧がないということは、V₁とV₂ + V₃ + V₄ はキャンセルしているはずです。

これを①のIVカーブで考えると下の図のようになります。

つまりセル①にはセル②、③、④の合計電圧がマイナスでかかっていることになります。これはセル①はセル①、②、③が発生している電力を消費していることを意味します。

上の例はセルが4つの時でしたが、普通のモジュールでは一つのバイパスダイオードの中で20個のセルが直列接続されています。従って、最悪の時は19個のセルで発電された電力が電流ネックになっているセルで消費されることになります。何十Wかの電力がこのセルで消費されるため、少なからざる熱が発生するはずです。（但し、これは電流の少ないセルが一つだけの時です。電流の少ないセルが複数の時は、熱がそれだけ分散されるので一つのセルからの発熱は少なくなります。）

もちろん、バイパスダイオードがない時はもっと多くの電力が流れ込んでくるので発火するほどの異常加熱に至ったりしますが、バイパスダイオードがあってもそれなりに熱が発生する恐れがあるのです。直ちに問題にならない程度の熱かも知れませんが、長期に使っているうちに劣化を促進する可能性もあり、できれば避けたいところです。このようなセルは周りのセルより何度か温度が高いので、サーモビュアーで見ればセルの形で温度が高くなっていることが確認できます。早めに見つけて対処できることに越したことはありません。

—–

さて、セルの異常によるホットスポットの発生について説明してきました。面倒な説明で申し訳ありませんでした。

ホットスポットはこれ以外にも接続不良などで起こる可能性もあります。この方が直感的にわかりやすいでしょう。ただ、バイパスダイオードとの関連は少し複雑です。これについて次回以降触れていきます。

ここのサイトではダイゴエナジーというツールを導入するので、それを見学させてもらい、更に少しデーター採りをするのに協力してもらいました。下の写真はその一風景ですが、私以外にも参加している人が多数いました。

ダイゴエナジーというのは太陽電池の出力を最大化するツールですが、まだ私はその正体を十分には掴みきっていません。私も興味を持っているので、もう少し解ればご紹介したいとは思っていますが・・・・。

さて、ここでのデーター採りにはサーモビュアーとIVカーブトレーサーを使いました。

サーモビュアーを持ち込んだのは、ホットスポットがあったら早く見つけておいた方が良い、という理由ですが、結果的に、ホットスポットというほどのものはありませんでした。

ただし、小さなホットスポットのようなものはありました。下の写真です。

パネル中央あたりのセルに白い点が見られます。白い方が温度が高いのですが、ふつうはもう少しセルやタブ全体的に温度が高くなるはずで、このように点で見られるのは珍しいと思います。

白くなっている辺りをよく観察してみましたが、特に問題になるようなものは見られず、原因はよく判りません。しかし、温度上昇は2-3度ぐらいなのでそれほど問題になるとは思えません。今後、時々様子を見るとよいでしょう。

サーモビュアーはあまりデータは得られませんでしたが、IVカーブトレーサーでは影影響の良いサンプルが得られました。下図がそれです。下図の白い曲線がIVカーブ、即ち電圧・電流特性曲線です。重ねて表示されている赤い線は電圧・電力曲線です。

上の図の右下が段になっているのが影の影響で、影になっているところからは0.2Aぐらいしか電流が流れていません。

その後、急に電流が増えていますが、そこは光が当たっているところからの貢献です。

なぜこのような曲線になるのかについては、また別途説明したいと思います。

上記のような曲線は、太陽電池の教科書に載っているような典型的なもので、私も理論としては理解していましたが、実際にデーターを得たのは初めてでした。

＜ソラメンテ＞

ストリングの良否判定するのにはコンパクトで使いやすい機器だと思う。

集電箱やパワコンから測定ができ、一つのストリングの判定は数秒で終わる。

表示される抵抗値は実際の5-6倍になっていることには注意を要する。

ソラメンテにはSolamente-ZとSolamente-iS(ラインチェッカー)があり、今回使用したSolamente-Zではストリングの良否判定ができるまでで、どのモジュールに問題があるかは判らない。どのモジュールに問題があるかの判定にはSolamente-iSも必要となる。Solamente-iSも35万円ほどかかり、両方そろえるとそこそこのコストがかかる。

＜ソコデス＞

これもストリングの良否判定するのにはコンパクトで使いやすい機器だと思う。

ソラメンテと同様、集電箱やパワコンから測定ができ、一つのストリングの判定は数秒で終わる。

表示される抵抗値はそのままストリングの抵抗値として解析できる。

ストリングに異常があった場合、ストリング内のどのモジュールが異常かを推定できる。

このように見るとソコデスの方が一度に不良判定から異常モジュール推定までやるので便利なように見えるが、あくまで異常モジュールの推定であり、本当に異常かどうかを確かめければならない。ソコデスで各モジュール個別に異常かどうか判定できるかどうかまで私は知らないが、ソコデス１台でソラメンテのZとiSを合わせた価格より高くなりそう。ただし、ソコデスでは抵抗値は正確に測れる。

まぁ、このようなことを総合的に考えてソラメンテかソコデスかを選ぶのだろう。両方を買う必要はない。

さて、

ソラメンテもソコデスも断線やそれに近い不良の発見を目的としているようだ。おそらくそのようなトラブルが一番多いのだろう。

断線にはバスバーの断線も含まれる。ふつうの太陽電池は３本バスバーを使っているが、このうち１本だけ断線やそれに近い状態になっても、これらの機器で検出できるようだ。ちなみに、３本のうち１本だけ断線するとそのモジュールの電流は３分の１になり、出力も３分の１になる。ストリングの他のモジュールが無事でも、ストリング内ではモジュールが全て直列になっているのでストリング全体の出力も３分の１になってしまい、損失としては大きくなる。

ただし、ふつうのサイトでは多くのストリングを並列にして構成してあり、一つのストリングの出力が３分の１になっても、全体の出力を見ているだけではなかなか異常を発見しにくい。例えば、私のサイトでは全体で３６ストリングが並列になっているので、このうち一つだけが３分の１になっても全体への影響は１％以下となり、ほとんど誤差のうちに含まれてしまう。

従って、ストリング毎にこのように検査をすることは有効だろう。

年に１回ぐらいで十分だと思うが。

—– ここまでで今回の動作チェックについての話はひとまず終わることにします。

前回も述べましたように「サーモビュアー」についての話もするつもりですが、意外に「サーモビュアー」についての話は奥が深いので、改めて纏める予定です。

一般的に異常個所が「発熱」し、サーモビュアーでそれを発見するという話は分かりやすいですが、発熱を起こす原因がいろいろあり、太陽電池の動作や構造と複雑に関連しているものがあります。これを説明するのも理解するのもかなり難しいと思いますので、十分準備してから取り組みたいと思います。

それまではしばらく休みます。

結果から先に申しておきますと、こちらの方は行き違いから話は全く進展しませんでした。しかし、とりあえずレスポンスはあったので、まずそれを紹介します。

• まず私の方からは質問というよりも、メーカーとコンタクトしたいという意味で次のような趣旨のメールを出しました。

＜趣旨＞

測定で「ソラメンテ」と「ソコデス」を比較してみて、測定された直列抵抗値にかなりの差があることが判った。 この理由が知りたいのでそれぞれのメーカーの技術者にコンタクトしたい。「ソラメンテ」の技術内容については私の管理会社を通じてメーカーの技術者にヒアリングすることができるが、「ソコデス」についてはそちらを通じてメーカーと接触することができないか。

• これに対して次のような返答が来ました

たぶんソラメンテはZのほうですね。
初期型で、ソラメンテZはｸﾗｽﾀｰ断線した場合、ﾊﾞｲﾊﾟｽﾀﾞｲｵｰﾄﾞに電流が流れる場合、断線した部分の反射を取っておるわけではなく、単純にﾊﾞｲﾊﾟｽﾀﾞｲｵｰﾄﾞの抵抗数値がでるだけですので、ソコデスでみている抵抗値と大きく数値が違います。
また、単純に微弱電流を流してしてので、２０ｍｍ以上のケーブル長になった場合、電流がもどらず、測定ができない場合があります。
バイパスダイオード以外の抵抗数値がでても、単純に腐食でながれにくくなったのか、断線かの違いが初期型では正確に判断できません。
また、あくまでも数値の表記だけなので、測定者が判断する必要があります。
新型（改良型）を近々に出す予定と聞いていますが、まだ何をどの様に改良したのか聞いていません。
上記のような内容をご理解お願いします。

• この回答は「ソラメンテ」ついてなので「ソコデス」の方とコンタクトとれないか再度お願いするとともに、上記の答えが意味不明なのでさらに下記のような確認をしました。

＜確認＞

なおソラメンテの御回答について、いくつか疑問点があります。
御回答のようにソラメンテは本当にバイパスダイオードの抵抗を見ているのでしょうか。
とすると、ソラメンテは太陽電池でなくバイパスダイオードの異常を見ているのでしょうか。
バイパスダイオードの抵抗値は電圧によって大きく異なりますが、どれぐらいの電圧で測定しているのでしょうか。
「ソコデス」がバイパスダイオードの順方向抵抗を測っているとして、その場合、太陽電池のマイナス側からプラス側へ電流を流していると考えて良いでしょうか。
今回ソラメンテで測定した端子からIVカーブトレーサーでも測定しています。従って同じ回路の測定で、IVカーブトレーサーではソラメンテより大幅に少ない抵抗値が測定されています。このため配線の抵抗は十分小さいと見られます。また何度も測定しなおしていますので、測定端子で接触不良があるとは思えません。ソラメンテの測定や内部処理上、大きめの値が出てくると見られますが、いかがでしょうか。

—– やり取りは以上までで、その後連絡はありません。

結局、「ソコデス」については技術的な確認はできませんでしたが、「ソコデス」の表示は妥当な値であったこと、「ソラメンテ」の方は前回紹介したやり取りでほぼ内容が掴めていたことから、これ以上は追及しませんでした。

それにしても—、

せっかくメーカーさんから答えを頂いているので、それにとやかく言うのは良くないとは思うものの、やはりひとこと言いたくなります。

まず、前回も今回も最初の対応が人を馬鹿にしたような内容であること。

まぁ、こういう対応は太陽光発電に限らずいろいろなところで出会いますが、そういう対応をされると、こちらも相手を責めたくなってしまいます。

さらに問題だと思うのは、答えている内容がおかしなこと。文面からして技術屋さんが答えているとは思いますが、表面的なことにとらわれて中身を十分理解していないのではという気がします。まぁ、今回程度の内容では大勢に影響は与えないと思いますが。ただ、メーカーの人が答えたからと言って決して信用はできないこと、自分でいろいろとクロスチェックしないといけないことは確かでしょう。

「ソラメンテ」「ソコデス」については大体のことはわかってきました。「サーモビュアー」についても触れていきたいのですが、これにはかなり時間がかかると思います。従って次回はこれまでのことを少し補足しながら纏め、「太陽光発電の動作チェック」についての話は終わりにしたいと思います。

「ソラメンテ」は私が発電所の保守管理を委託している会社のものを使い、「ソコデス」は私が所属している太陽光発電ムラというグループのものを使ったので、問い合わせはそれぞれの組織を通じて行いました。

まず「ソラメンテ」の方のやり取りを紹介します。

やり取りはメールで行われたので、挨拶などの部分は省いてそのまま記載しましたので、長文になってしまいました。やや難解なのでやり取り紹介の部分は読み飛ばされても構いません。

—–

• 最初に私から次のような質問をしました。

ソラメンテでは対象ストリングの直列抵抗を測定しています。この直列抵抗というのはVoc近辺での微分抵抗値だと認識していますが、これは正しいでしょうか。

今回測定した発電所に使われているモジュールの直列抵抗はデーターからは１Ω弱と見られます。対象のストリングは7直なので全体で7Ω以下になると思われますが、測定値は20Ωから30Ωになっています。この違いはどこから生じるものでしょうか。

• これに対してメーカーから次のような回答が返ってきました。

SolamenteZで測定する抵抗値は、SolamenteZの赤いプローブから発した信号が黒いケーブルに戻ってきてどれだけ減衰したかによって計算されます。従いまして、IVカーブにおけるVoc付近の微分ではありません。

測定される抵抗値には、接続箱からパネルまでの配線長、配線の巻き、接触抵抗等、様々な要因が含まれます。ストリングによっては20～30Ω程度の差は出る可能性があります。

• やや意味不明な回答だったので、私から再び次のような問い合わせをしました。

抵抗値をソラメンテの赤いプローブから黒いプローブに流した信号の減衰で見られるということですが、赤いプローブは太陽電池のプラスに、黒いプローブはマイナスにつないでいるため、赤いプローブから黒いプローブに信号を流すためにはVoc以上の電圧を印加しなければなりません。この状況で信号の減衰を見ているとすれば、ほぼVoc付近での抵抗値を見ていると考えられますがいかがでしょうか。

今回の測定では別途、IVカーブトレーサーでストリングでも特性を測っています。測定はソラメンテを使った時と同じ端子から行っているので、全く同じ回路で行っています。しかしここで測定される抵抗値はソラメンテで測定される値より大幅に低い値となっています。配線や接触からの測定の差は考えられませんが、他にどのような原因が考えられるでしょうか。

ストリングによって20-30Ωの抵抗が出る可能性があるとのことですが、このストリングでは8アンペアほどの電流が流れます。20-30Ωも抵抗が生じるということは、動作時には200Vほどの電圧損が発生するということでしょうか。

• これに対しメーカーから次のような回答が来ました。私の質問を引用し、対応する形で答えているので分かりやすいと思います。

抵抗値をソラメンテの赤いプローブから黒いプローブに流した信号の減衰で見られるということですが、赤いプローブは太陽電池のプラスに、黒いプローブはマイナスにつないでいるため、赤いプローブから黒いプローブに信号を流すためにはVoc以上の電圧を印加しなければなりません。この状況で信号の減衰を見ているとすれば、ほぼVoc付近での抵抗値を見ていると考えられますがいかがでしょうか。

⇒　当社のソラメンテＺが測定する抵抗値は、単位が同じΩであるインピーダンスを測定しております。　つまり、太陽電池の発電である直流に対して、ほとんど影響を受けずにインピーダンスを測定することが可能です。　ご質問のＶｏｃのような高電圧は、不要です。

今回の測定では別途、IVカーブトレーサーでストリングでの特性を測っています。測定はソラメンテを使った時と同じ端子から行っているので、全く同じ回路で行っています。しかしここで測定される抵抗値はソラメンテで測定される値より大幅に低い値となっています。配線や接触からの測定の差は考えられませんが、他にどのような原因が考えられるでしょうか。

⇒　ＩＶカーブトレーサのことは詳しく存じませんが、一般的には、発電素子（セル）のＶｏｃ近い電圧、つまり、抵抗がゼロ近くになるところで測定されていると思います。しかしながら、ソラメンテＺの測定は、テスターと同様な低電圧で行います。たとえば、直流を低電圧で太陽電池に印加したばあい、直流抵抗は無限大、Ｖｏｃ付近の電圧で測定されれば、０付近です。インピーダンスは、セルの特性に応じた数値を示します。配線も直流抵抗とインピーダンスは違う値を示します。接触抵抗は、ほぼ同じとなります。

ストリングによって20-30Ωの抵抗が出る可能性があるとのことですが、このストリングでは8アンペアほどの電流が流れます。20-30Ωも抵抗が生じるということは、動作時には200Vほどの電圧損が発生するということでしょうか。

⇒　太陽電池は、直流を発電します。従いまして、直流抵抗が低ければ、電圧降下は極小さいインピーダンスとは、同じに扱えません。しかしながら、インピーダンスが高すぎる（たとえば２００Ω）の場合、インピーダンス値の直流抵抗成分が大きいのですから言われるような電圧降下が発生します。

• 難解な内容なので、私から次のように確認をしました。

察するにソラメンテの測定は交流で行っているため、その値を直流の動作にはあてはめることはできない。

ソラメンテの測定で得られた今回の値は、たまたま直流での値の数倍になった。

直流での値がどのようになるかは、ソラメンテの測定からは推定は難しい。

ということで良いでしょうか。

• 再びメーカーから私の質問を引用する形で、丁寧な回答が来ました。

察するにソラメンテの測定は交流で行っているため、その値を直流の動作にはあてはめることはできない。

⇒　はい、そうです。

　　具体的に説明いたします。

もし、クラスター断線しているソーラーパネルが存在する場合

　　ＩＶカーブから算出される直列抵抗は、低い値を示します。（正常と判断されます）

　　なぜならば、電気は断線しているクラスターをバイパスして抵抗が低いところ流れる

　　ため、直列抵抗が上昇しません。

　　しかしながら、ソラメンテＺで測定されるインピーダンスは、大きく増加するので、

　　断線を検出することができます。

これが、特長のひとつです。

ソラメンテの測定で得られた今回の値は、たまたま直流での値の数倍になった。

直流での値がどのようになるかは、ソラメンテの測定からは推定は難しい。

ということで良いでしょうか。

⇒　はい、そうです。

　　ＩＶカーブから直列抵抗（Ｒｓ）が算出できることが正しいか正しくないかは、

　　まだ、結論がでていないと思います。正しくないと主張する方が、少ないですが。

　　たとえば、ケーブルや接続端子に不良な抵抗が発生すれば、ＩＶ－カーブから

　　算出されるＲｓも、ソラメンテが出すＺ（インピーダンス）も、

　　ほぼ同じだけ、抵抗値（Ω）が上昇します。

　　しかしながら、他の不良原因がある場合は、両者（ＲｓとＺ）の比較が

　　困難になります。

—– やり取りの紹介はここまでです。ご苦労様でした。

先方の回答に対し、コメントを入れるのは差し控えておきます。

結局のところ、この問い合わせで判ったことは、ソラメンテで表示される抵抗値は不良かどうかを判断するためのものであって、その値を太陽光発電側の抵抗値として扱うことはできないということです。

ソラメンテは太陽光発電の動作解析をするものでなく、不良個所があるかどうかを判定するためのものなので、これでも十分でしょう。従って、表示される値を気にする必要はないのですが、今回の測定の結果からは、ソラメンテで表示する抵抗値は実際の5-6倍になっていることがわかりました。

 とにかくコンパクトな機器で、良否判定が目的であれば、使いやすい機器だとは思います。

次回は「ソコデス」とのやり取りを紹介したいと思います。

ソラメンテ　（保守管理を委託している会社の所有）

品名：ソラメンテZ

メーカー：アイテス

価格：33万円

機能：アレイ中の接続不良・断線などの有無を判定

ソコデス　　（太陽光発電ムラから借用）

品名：Sokodes

メーカー：システムJD

価格：85万円

機能：アレイ中の接続不良・断線などを検出し、不良個所を推定

IVカーブトレーサー　（私の所有物）

品名：PROVA 1011

メーカー：オプトリサーチ

価格：15万円

機能：アレイの電圧電流特性を測定

サーモビュアー　（太陽光発電ムラから借用）

品名：FLIR ?? (すみません、借り物で品名の詳細をチェックしていませんでした)

メーカー：FLIR

価格：？？

機能：アレイの熱分布を測定し、異常加熱箇所を見つける

ソラメンテには上記のものの他に細長い棒のような形をしたラインチェッカーと呼ばれるものもあるが、今回利用したのは接続箱から測定する上記のタイプのものなので混同されないようにして下さい。ラインチェッカーでは直列抵抗の測定は多分できないと思います。

ソコデスとサーモビュアーを借用した「太陽光発電ムラ」というのは、主に太陽光発電を事業として取り組んでいる人たちが自主的に集まって作っているグループで、発電所を運営している人も多いので、グループの主唱者がグループ員のために保守用機材を有償で貸すサービスを行っています。今回は私もこのグループに入り、機材を借りました。

また、私が発電所を購入した会社は発電所の分譲よりファンドを集めて発電所の運営するのを中心にやっているところです。分譲した発電所の保守管理も購入者からの委託を受けてやっています。従って、多くの発電所を管理するために保守を効率よく行う必要があり、ソラメンテを使っていました。発電所の完成検査の時に彼らがソラメンテを使っていたので、今回彼らと一緒にテストを行わせてもらいました。

このように、私が所有している機器はIVカーブトレーサーだけで、今回の測定の結果起きたソラメンテとソコデスで測定される抵抗値の違いについて知るには、それぞれの所有者を通じてメーカーの技術者にコンタクトをとる必要がありました。

次回には抵抗値についてのメーカーとのやり取りを紹介しようと思いますが、このように人を通じて行ったので、多少の行き違いも起こっています。この辺りを理解して頂いて読んでいただければと思います。

前回に加えて伝えておきたかったことは、モジュールの直列抵抗とストリングやアレイでの直列抵抗の関係、そしてシステムでの直列抵抗の推定の方法です。

まず復習です。

太陽光発電ではモジュール（パネルのこと）でもストリングでもアレイでも、直列抵抗はVoc点での抵抗でほぼ決まり、それはVoc点でのIVカーブの電圧変化分を電流変化分で割って求められます。この抵抗値はVoc点の接線の傾きに相当しています。従って、モジュールの直列抵抗は、そのモジュールのIVカーブを手に入れることができれば、算出することができます。

さて、

太陽電池（この場合、太陽電池モジュールとお考えください）自体の直列抵抗はその電池固有の抵抗といっても良いでしょう。（半導体特性は含まれていないため）

ストリングはモジュールをいくつも直列につないだもの、アレイは更にストリングをいくつか並列につないだものです。これらの直列抵抗は太陽電池モジュールの直列抵抗と配線などの抵抗を合わせたものになります。

今回の測定はストリング毎が対象ですが、アレイの構成とストリングや測定点の関係を表すと下図のようになります。

(すみません、どうも図のアップロードがうまくいかず見にくくなっています）

測定対象は太陽電池モジュールを７つ直列につないだものなので、太陽電池モジュールの抵抗は7倍の値となります。これに配線抵抗などを加えたものがストリング全体の抵抗値となります。

モジュールの抵抗値は各モジュールのIVカーブから得ます。今回、測定対象モジュールのIVカーブはカタログに記載されていました。ちょっと小さくて見づらいですが、下図です。

（やはりアップロードがうまくいかないようです）

上の図のようにIVカーブはいくつかの日射強度や（パネル）温度に対して示されることが多いようです。太陽電池は様々な条件で動作するので、このようにいろいろ示してもらう方が便利でしょう。今の季節なら日射は400-800W/m2、温度40°ぐらいの条件となるでしょう。

図が小さくてわかりにくいですが、上図のVoc点の接線はどの曲線であっても1Ω弱ぐらいに見えます。とりあえず直列抵抗の推定はこれぐらいのラフなもので良いでしょう。

測定対象のストリングでは、このモジュールが7つ直列です。1Ω弱の抵抗を持つモジュールが7つ直列ですから、全体の直列抵抗は7倍の7Ω弱となるはずです。多分5-6オームぐらいではないかと見られます。これに配線抵抗を加えても、ストリング全体での直列抵抗は10Ωにもならないでしょう。

「ソラメンテ」の測定値の20Ωが高いと、また「ソコデス」の測定値の10Ω以下が実際的と感じたのは上記のような背景からでした。

なお、測定の後、モジュール代理店に（アップソーラー）直列抵抗を問い合せました。答えは0.62Ω（この場合は標準状態の1000W/m2、25°）で、ほぼこちらで想定した通りでした。

さて、ずいぶんと面倒な技術論を続けてきましたので、次回からは話の内容を変える予定です。「ソラメンテ」で測定された抵抗値がずいぶん高かったので、メーカーにその理由を問い合せました。そのやりとりが面白かったので、紹介していきたいと思っています。

ただし次回はもう一度、今回利用した測定器について再整理してから、そのやり取りの紹介に移っていきたいと思っています。