影の影響を受ける発電所でのインピーダンス測定
１つ目の事例は、発電所のオーナー・メンテナンス担当者・パネルメーカーの３者が、共通のツールとしてソラメンテを使用したことにより、故障パネルが明確に特定され、スムーズに交換に至った典型的な事例としてご紹介いたします。
発電所の概要
- 出力１ＭＷ（１４８ストリング）
- 海外製ソーラーパネル
この発電所のオーナーは、今までメンテナンスを他社に委託していました。委託先のメンテナンス会社の点検は、テスターでの開放電圧測定のみで、年次点検では異常という報告はありませんでした。
改正FIT法の施行に伴いメンテナンス課を設立して、自社によるメンテナンスを行うことになり、ソラメンテを導入されました。
この発電所は、次のイラストのように防風林が隣接しています。防風林の側は影の影響を受ける時間帯があるため、開放電圧が低下する傾向にありました。
ソラメンテiSで確認すると、影のかかった部分が発電しておらず、ストリングの電流はバイパスダイオードを通じて迂回していることが確認できました。
点検の結果
下のグラフは、ソラメンテ-Zでストリング点検したデータを、excelでグラフ化しています。148ストリング中10ストリングで、インピーダンス高抵抗となる異常を検出しました。また、防風林による影の影響と、故障ストリングの違いがはっきりと分かります。
後日、オーナー様がソラメンテ-Zの点検結果をパネルメーカーに連絡。パネルメーカーのフィールドサポート担当者がソラメンテiSを持参、問題の10ストリングからトータル20枚の故障パネルを発見し、交換に至ったということです。
パネル（クラスタ）故障による発電電流の低下
２つ目の事例は、ソラメンテ-iS（SI-200）の感度固定モードを使って、 1.3Aと電流量が弱いストリングでも故障パネルを特定できることを、事例としてご紹介いたします。
発電所の概要
- 出力１ＭＷ、平成２７年１２月より稼動
- 海外製ソーラーパネル
- １ストリング２０直
- セントラル集中型の大型ＰＣＳ
- 野立て
こちらの発電所は、普段はクランプメーターとテスターで点検していました。発電所を担当している電気主任技術者から、電流量が極端に低いストリングがあるがどうしてなのかと、アイテスに相談がありました。
雑草も生えておらず、影がかかるような環境ではないので、発電量低下の原因が特定できない状態でした。
点検の結果
発電所を訪問して、問題のストリングを運転状態のまま、クランプメーターで測定しました。
接続箱内の１６ストリング中、ストリング８の電流値は1.3A、直前のストリング1は5.6A、その差は4.3Aでした。（写真右上）
その後、ソラメンテ-Zにより、開放電圧とインピーダンス（直列抵抗）を測定。電流値が大きく低下していたストリング８、さらに電流測定では問題ないと思われていたストリング９の２箇所で直列抵抗が高抵抗（1000Ω）となり、異常を示しました。(下表)
| Voc | R | iSによる故障パネルの特定 | クランプ電流計によるIop | |
|---|---|---|---|---|
| 7 | 846 | 8 | 5.6A | |
| 8 | 789 | 1000 | 故障パネル4枚 | 1.3A |
| 9 | 831 | 1000 | 故障パネル1枚 | 5.5A |
続いて、ソラメンテ-Zによる測定で高抵抗となったストリング８・ストリング９を、ソラメンテ-iS（SI-200）を使って、モジュール表面から発電状態を調査。モジュールの発電電流が、バイパス回路側に迂回している状況を確認しました。結果、ストリング８・ストリング９それぞれのストリングに、クラスター故障パネルが存在していました。
発電電流が1.3Aしか流れていなかったストリング８においては、４枚の故障パネルを特定、5.5A流れていたストリング９においても、１枚の故障パネルを特定しました。
上の図は、クラスター故障パネルの枚数が１つのストリング内で増加すると、電流量が大きく低下する傾向があることを示したイメージ図です。
- Ａの領域では、ソラメンテ-iS（SI-200）を通常通り使用して、故障パネルを特定します。
- Ｂの領域では、特に日照条件が良い場合に、正常なストリングに比べて電流量が大きく低下します。その場合、ソラメンテ-iS（SI-200）の「感度固定モード」 に切り替えることで、Aの領域と同じように故障パネルが特定出来ます。
