本發(fā)明涉及用于校正在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用的電流傳感器的校正系統(tǒng)、太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)及校正方法。
背景技術(shù):
在太陽能發(fā)電中,采用如下結(jié)構(gòu):將預(yù)定大小的太陽能發(fā)電面板大量排列并且通過接線箱將它們的輸出集中。另外,例如在所謂的百萬瓦級太陽能發(fā)電所(大規(guī)模太陽能發(fā)電所)中,有時構(gòu)成為大量設(shè)置將多個太陽能發(fā)電面板連接而成的串組,通過將這些串組連接到接線箱,集中各串組的輸出并送入到電力轉(zhuǎn)換裝置。
為了監(jiān)視在這些大量的串組中是否發(fā)生異常,提出一種能夠通過傳感器計測各串組所輸出的電流、電壓并收集每個串組的計測數(shù)據(jù)的監(jiān)視系統(tǒng)(例如,參照專利文獻1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-205078號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在上述監(jiān)視系統(tǒng)中,根據(jù)用于計測串組所輸出的發(fā)電量的傳感器的輸出來監(jiān)視該發(fā)電量,因此如果該傳感器的精度下降,則有可能無法準(zhǔn)確掌握串組的發(fā)電量,無法進行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)視。
進而,如果由于傳感器的精度下降而在基于傳感器輸出的計測結(jié)果與實際的發(fā)電量之間產(chǎn)生較大的差,則還會發(fā)生無法判斷是在串組中發(fā)生異常還是在傳感器中發(fā)生異常的情況。
另一方面,為了維持傳感器的精度,考慮定期地進行傳感器的校正,但在具備大量的串組的情況下,必須對設(shè)置于各串組的傳感器單獨進行校正,有時校正的作業(yè)變得煩雜。
本發(fā)明鑒于這樣的情形而完成,其目的在于,提供一種能夠容易地校正在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用的電流傳感器的校正系統(tǒng)、太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)及校正方法。
用于解決課題的技術(shù)方案
作為一個實施方式的校正系統(tǒng)是,對計測太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電流的電流傳感器進行校正的校正系統(tǒng),其中,所述電流傳感器構(gòu)成為計測用于輸出所述太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電力的輸出電路的電流值,所述校正系統(tǒng)具備:校正用電路,配置為與所述輸出電路一起由所述電流傳感器計測電流值;供給部,對所述校正用電路供給預(yù)定電流值的校正用電流;以及校正處理部,根據(jù)在未對所述校正用電路供給所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第一電流值與在對所述校正用電路供給了所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第二電流值之間的差分,校正所述電流傳感器。
另外,作為一個實施方式的太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)是,監(jiān)視太陽能發(fā)電面板的狀態(tài)的太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng),具備:電流傳感器,計測所述太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電流;以及上述的校正系統(tǒng)。
另外,作為一個實施方式的校正方法是,校正電流傳感器的校正方法,該電流傳感器計測太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電流,并且構(gòu)成為計測用于輸出所述太陽能發(fā)電面板的輸出電路的電流值,所述校正方法具備如下的步驟:供給步驟,對配置為與所述輸出電路一起由所述電流傳感器計測電流值的校正用電路供給預(yù)定電流值的校正用電流;以及校正處理步驟,根據(jù)在未對所述校正用電路供給所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第一電流值與在對所述校正用電路供給所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第二電流值之間的差分,校正所述電流傳感器。
此外,上述各實施方式不僅能夠作為上述系統(tǒng)和方法而進行實現(xiàn),還能夠作為以上述各功能部所進行的處理作為步驟的用于使計算機執(zhí)行的程序而進行實現(xiàn)。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠容易地校正在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用的電流傳感器。
附圖說明
圖1是示出太陽能發(fā)電監(jiān)視系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)例的單線系統(tǒng)圖。
圖2是示出多個太陽能發(fā)電面板和連接有太陽能發(fā)電面板的接線箱的結(jié)構(gòu)的一個例子的電路圖。
圖3是示出接線箱內(nèi)的電流傳感器和PLC子機的詳細情況的圖,示出執(zhí)行電流傳感器的校正的校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖4是示出校正電流傳感器時的步驟的一個例子的流程圖。
圖5是示出校正系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是示出電流傳感器的其他結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施方式
[本申請發(fā)明的實施方式的說明]
首先,最先列出本申請發(fā)明的實施方式的內(nèi)容來說明。
(1)作為一個實施方式的校正系統(tǒng)是,在對計測太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電流的電流傳感器進行校正的校正系統(tǒng)中,所述電流傳感器構(gòu)成為計測用于輸出所述太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電力的輸出電路的電流值,所述校正系統(tǒng)具備:校正用電路,配置為與所述輸出電路一起由所述電流傳感器計測電流值;供給部,對所述校正用電路供給預(yù)定電流值的校正用電流;以及校正處理部,根據(jù)在未對所述校正用電路供給所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第一電流值與在對所述校正用電路供給了所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第二電流值之間的差分,校正所述電流傳感器。
根據(jù)以上述方式構(gòu)成的校正系統(tǒng),設(shè)置有校正用電路,如果對該校正用電路供給預(yù)定電流值的校正用電流,則能夠得到第一電流值和第二電流值之間的差分,通過對該差分與校正用電流的電流值進行比較,能夠容易地校正電流傳感器。
(2)在所述校正系統(tǒng)中,優(yōu)選的是,所述太陽能面板和所述電流傳感器有多個,所述校正用電路配置為通過一個電路來進行多個所述電流傳感器對電流值的計測。
在該情況下,即使太陽能面板和電流傳感器有多個,如果對校正用電路供給預(yù)定電流值的校正用電流,則也能夠?qū)Χ鄠€電流傳感器分別供給校正用電流,能夠進行校正。因此,不需要單獨校正各電流傳感器,能夠容易地對多個電流傳感器進行校正。
(3)另外,在所述校正系統(tǒng)中,也可以是,所述校正處理部根據(jù)在所述太陽能發(fā)電面板未進行發(fā)電時計測到的所述第一電流值與在所述太陽能發(fā)電面板未進行發(fā)電時計測到的所述第二電流值之間的差分,校正所述電流傳感器。
在該情況下,校正處理部能夠使用大致根據(jù)供給到校正用電路的校正用電流而得到的差分來進行校正。因此,不會受到由校正用電流以外的電流的變動等造成的影響,能夠更高精度地進行校正。
(4)在所述校正系統(tǒng)中,也可以是,還具備根據(jù)所述校正處理部的校正結(jié)果來探測所述電流傳感器的異常的異常探測部,在該情況下,例如,在電流傳感器所輸出的電流值為與所設(shè)想的值不同的值的情況下,能夠判斷是在電流傳感器中發(fā)生異常還是在太陽能發(fā)電面板中發(fā)生異常。
(5)另外,所述電流傳感器具備:環(huán)狀部件,在內(nèi)側(cè)配置所述輸出電路且通過使電流流到該輸出電路而產(chǎn)生磁通;以及檢測部,檢測所產(chǎn)生的磁通并輸出表示所流過的電流的電流值的信號,在該情況下,所述校正用電路優(yōu)選與所述輸出電路一起配置于所述環(huán)狀部件的內(nèi)側(cè)。
在該情況下,能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)而以與輸出電路一起由電流傳感器進行電流值的計測的方式配置校正用電路。
(6)另外,作為一個實施方式的太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)是,監(jiān)視太陽能發(fā)電面板的狀態(tài)的太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng),具備:電流傳感器,計測所述太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電流;以及上述(1)的校正系統(tǒng)。
(7)另外,作為一個實施方式的校正方法是,校正電流傳感器的校正方法,該電流傳感器計測太陽能發(fā)電面板的發(fā)電電流,并且構(gòu)成為計測用于輸出所述太陽能發(fā)電面板的輸出電路的電流值,所述校正方法具備如下的步驟:供給步驟,對配置為與所述輸出電路一起由所述電流傳感器計測電流值的校正用電路供給預(yù)定電流值的校正用電流;以及校正處理步驟,根據(jù)在未對所述校正用電路供給所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第一電流值與在對所述校正用電路供給所述校正用電流時由所述電流傳感器計測到的第二電流值之間的差分,校正所述電流傳感器。
根據(jù)以上述方式構(gòu)成的太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)和校正方法,能夠容易地校正在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中使用的電流傳感器。
此外,上述各實施方式不僅能夠作為上述校正系統(tǒng)和太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)而進行實現(xiàn),還能夠作為以上述各功能部所進行的處理作為步驟的用于使計算機執(zhí)行的程序而進行實現(xiàn)。
[本申請發(fā)明的實施方式的詳細內(nèi)容]
以下,參照附圖,說明優(yōu)選的實施方式。
〔1.關(guān)于系統(tǒng)的整體構(gòu)成〕
圖1是示出太陽能發(fā)電用監(jiān)視系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)例的單線系統(tǒng)圖。此外,圖示的各要素、各結(jié)構(gòu)的個數(shù)只不過是一個例子。
在圖中,該系統(tǒng)具備1個集電系統(tǒng)P1。在集電系統(tǒng)P1中,將大量的太陽能發(fā)電面板1的直流輸出按每預(yù)定數(shù)量一組地分別集中到多個接線箱4(在圖例中,4個)。另外,從4個接線箱4再將輸出集中到上級的集電箱5。來自集電箱5的輸出能夠被電力轉(zhuǎn)換裝置7轉(zhuǎn)換成交流,經(jīng)由變壓器11對商用電力系統(tǒng)提供交流電力。
上述各接線箱4具備測定與各接線箱4連接的太陽能發(fā)電面板1的發(fā)電電力(電流/電壓)的傳感器以及發(fā)送表示其測定結(jié)果的信息的電力線通信用的子機(以下,也稱為PLC(Power Line Communication,電力線通信)子機)(詳細后述)。
在從集電箱5到電力轉(zhuǎn)換裝置7的直流電路連接有電力線通信用的母機(以下,也稱為PLC母機)9。PLC母機9接收并取得從上述PLC子機通過電力線通信而發(fā)送的信息。
另外,PLC母機9經(jīng)由例如LAN(Local Area Network,局域網(wǎng))配線而與監(jiān)視裝置10連接。PLC母機9與電力轉(zhuǎn)換裝置7一起搭載于功率調(diào)節(jié)器PC1。
此外,PLC母機9也并不是必須搭載于功率調(diào)節(jié)器PC1的內(nèi)部,也可以處于功率調(diào)節(jié)器PC1的周邊??傊?,附隨于集電系統(tǒng)P1的集電終端(電力轉(zhuǎn)換裝置7的輸入側(cè))地設(shè)置PLC母機9即可。其中,在此設(shè)為在功率調(diào)節(jié)器PC1的內(nèi)部設(shè)置PLC母機9而進行說明。
圖2是示出多個太陽能發(fā)電面板1和連接有太陽能發(fā)電面板1的接線箱4的結(jié)構(gòu)的一個例子的電路圖。
在圖2中,與接線箱4連接的多個太陽能發(fā)電面板1構(gòu)成多個串組S。
串組S是將預(yù)定數(shù)量的太陽能發(fā)電面板1例如串并聯(lián)連接而構(gòu)成的,構(gòu)成用于將多個太陽能發(fā)電面板1連接到接線箱4的單元。在接線箱4并聯(lián)連接有多個串組S,集中各串組S的發(fā)電電力。
在接線箱4的內(nèi)部與各串組S對應(yīng)地設(shè)置有分別計測所輸出的電流和電壓的電流傳感器2a和電壓傳感器2v。電流傳感器2a測定在連接接線箱4與串組S的電路中流過的電流。另外,電壓傳感器2v測定連接接線箱4與串組S的電路的電壓。
電流傳感器2a和電壓傳感器2v將表示計測到的電流值和電壓值的信息作為傳感器輸出而輸出。根據(jù)電流傳感器2a和電壓傳感器2v的傳感器輸出所示的電流值和電壓值,求出作為對應(yīng)的串組S的發(fā)電量的發(fā)電電力值。
此外,由于電壓的變化較小,因此也能夠?qū)㈦娏鱾鞲衅?a所計測的電流值看作對應(yīng)的串組S的發(fā)電量。
進而,在接線箱4的內(nèi)部設(shè)置有上述PLC子機3。對PLC子機3提供電流傳感器2a和電壓傳感器2v的傳感器輸出。
PLC子機3收集表示電流傳感器2a的測定結(jié)果的傳感器輸出和表示電壓傳感器2v的測定結(jié)果的傳感器輸出,并根據(jù)傳感器2a、2v的傳感器輸出而生成與該傳感器2a、2v對應(yīng)的串組S的電流值信息和電壓值信息。
PLC子機3通過電力線通信而將所生成的串組S的電流值信息和電壓值信息發(fā)送到PLC母機9。
另外,PLC子機3具有執(zhí)行對電流傳感器2a的校正的功能,并且具有探測電流傳感器2a有無異常的功能。關(guān)于這一點在后文中詳細敘述。
此外,PLC子機3也不是必須設(shè)置于接線箱4的內(nèi)部,也可以處于接線箱4的周邊??傊诫S于接線箱4地設(shè)置PLC子機3即可。其中,在此設(shè)為在接線箱4的內(nèi)部設(shè)置PLC子機3而進行說明。
PLC子機3與直流電路LP、LN連接,將串組S的電流值信息和電壓值信息載入到直流電路LP、LN并通過電力線通信來發(fā)送。基于該電力線通信的發(fā)送信號經(jīng)由上級的集電箱5(圖1)而發(fā)送到作為集電終端的電力轉(zhuǎn)換裝置7的輸入側(cè)。
這樣,PLC子機3所發(fā)送的電壓值信息和電壓值信息從接線箱4輸出,通過集電箱5而到達電力轉(zhuǎn)換裝置7的輸入側(cè),并被提供給PLC母機9(圖1)。
進而,從PLC母機9對監(jiān)視裝置10提供電壓值信息和電壓值信息。
監(jiān)視裝置10根據(jù)從PLC子機3提供的電壓值信息和電壓值信息來識別各串組S(太陽能發(fā)電面板1)的電流值和電壓值,監(jiān)視各串組S。
〔2.關(guān)于校正系統(tǒng)〕
圖3是示出接線箱4內(nèi)的電流傳感器2a和PLC子機的詳細情況的圖,并示出執(zhí)行電流傳感器2a的校正的校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。此外,多個串組S與接線箱4連接有n個,在圖3中,省略多個串組S的圖示,示出從多個串組S延伸出的用于輸出發(fā)電電力的輸出電路L。此外,在圖3中,從紙面上方起依次將多個串組S表示為串組S1、S2、S3…Sn,從紙面上方起依次將對應(yīng)的輸出電路L表示為輸出電路L1、L2、L3···Ln。
另外,在以下的說明中,著眼于在流過串組S1的發(fā)電電流的輸出電路L1中設(shè)置的電流傳感器2a來進行說明,但其他電流傳感器2a也是相同的結(jié)構(gòu)。
在圖中,電流傳感器2a構(gòu)成為具有作為環(huán)狀部件的鐵氧體磁芯15和霍耳元件16。
鐵氧體磁芯15配置于用于輸出串組S1所發(fā)出的發(fā)電電力的輸出電路L1的外周側(cè)。鐵氧體磁芯15形成為C字形,在周向的一部分設(shè)置有氣隙。
霍耳元件16配置于鐵氧體磁芯15的氣隙,將與該氣隙中的磁通密度相應(yīng)的電壓信號作為傳感器輸出而輸出。
電流傳感器2a通過霍耳元件16檢測當(dāng)在配置于鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè)的輸出電路L1中流過電流時該鐵氧體磁芯15所產(chǎn)生的磁通,將檢測到的磁通轉(zhuǎn)換成電壓,作為傳感器輸出而輸出到PLC子機3。
鐵氧體磁芯15所產(chǎn)生的磁通密度根據(jù)在輸出電路L1中流過的電流的電流值而變化。如上所述,霍耳元件16將與氣隙中的磁通密度相應(yīng)的電壓信號作為傳感器輸出而輸出。因此,電流傳感器2a檢測由輸出電路L1的電流產(chǎn)生的磁通并輸出的傳感器輸出表示在輸出電路L1中流過的電流值。
另外,將用于校正電流傳感器2a的校正用電路20插通到本實施方式的電流傳感器2a的鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè)。
校正用電路20與輸出電路L1一起被插通到鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè),并被配置成與輸出電路L1一起由電流傳感器2a計測流過該校正用電路20的電流的電流值。
校正用電路20由一個電路構(gòu)成,通過與各串組S對應(yīng)地設(shè)置的各電流傳感器2a的鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè)而配置。即,校正用電路20配置為通過一個電路來進行各電流傳感器2a對電流的計測。
校正用電路20與PLC子機3連接,如后文中所述,被從PLC子機3供給作為直流電流的校正用電流。
校正用電路20配置成使得從PLC子機3供給的校正用電流流向與從各串組S延伸出的輸出電路L1、L2··Ln中的電流的流動方向一致的方向。
關(guān)于電流傳感器2a,由于校正用電路20與輸出電路L1一起配置在鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè),因此還與對輸出電路L1供給電流時的磁通一起檢測對校正用電路20供給電流時的磁通。
因此,電流傳感器2a能夠計測將在輸出電路L1中流過的電流與在校正用電路20中流過的電流相加而得到的電流值。
即,如果僅在輸出電路L1中流過電流,則電流傳感器2a計測在輸出電路L1中流過的電流的電流值。另外,如果僅在校正用電路20中流過電流,則電流傳感器2a計測在校正用電路20中流過的電流的電流值。
進而,如果在輸出電路L1和校正用電路20這兩者中流過電流,則電流傳感器2a計測在兩個電路L1、20中流過的電流的合計的電流值。
PLC子機3構(gòu)成為除執(zhí)行電力線通信的功能部之外,還包括具備處理器、ROM、RAM等、存儲部的微型計算機。在存儲部中存儲有用于實現(xiàn)PLC子機3所具有的功能的各種計算機程序。PLC子機3通過執(zhí)行這些計算機程序,實現(xiàn)所需的各功能、后述的功能部。
PLC子機3在功能上具有數(shù)據(jù)生成部31、校正處理部32、異常探測部33和電流供給部34。
數(shù)據(jù)生成部31收集從電流傳感器2a和電壓傳感器2v提供的傳感器輸出,根據(jù)傳感器2a、2v的傳感器輸出而生成與該傳感器2a、2v對應(yīng)的串組S的電流值信息和電壓值信息等與計測數(shù)據(jù)相關(guān)的信息。
數(shù)據(jù)生成部31在每個恒定期間(例如,1分)內(nèi)取得傳感器2a、2v的傳感器輸出,生成電流值信息和電壓值信息。因此,作為表示上述每個恒定期間的電流值和電壓值的信息而持續(xù)地生成電流值信息和電壓值信息。
數(shù)據(jù)生成部31將所生成的信息中的電流值信息提供給校正處理部32。
校正處理部32對從數(shù)據(jù)生成部31提供的電流值信息進行補正,輸出補正后的電流值信息。
校正處理部32基于下述公式,根據(jù)從數(shù)據(jù)生成部31提供的電流值信息而求出補正后的電流值信息。
補正后的電流值信息=從數(shù)據(jù)生成部31提供的電流值信息×補正系數(shù)
根據(jù)電流傳感器2a的傳感器輸出而得到的電流值信息表示輸出電路L1的電流值,但由于電流傳感器2a的個體差異、配置狀態(tài)的不同、進而由于各部隨時間的變化,有時包含誤差。
因此,校正處理部32為了維持電流傳感器2a的精度,如上述公式所示地對從數(shù)據(jù)生成部31提供的電流值信息乘上補正系數(shù),從而進行補正以抑制上述誤差。
此外,上述補正系數(shù)是被設(shè)定為通過與傳感器輸出相乘而抑制由電流傳感器2a計測到的電流值信息所包含的誤差的數(shù)值,如后文中所述,通過校正處理部32來適當(dāng)更新。
電流傳感器2a能夠通過校正處理部32對電流值信息的補正而維持作為電流傳感器的精度。
PLC子機3將補正后的電流值信息作為表示電流傳感器2a所計測到的電流值的信息,與電壓值信息一起通過電力線通信發(fā)送到PLC母機9。
另外,校正處理部32具有檢測根據(jù)電流傳感器2a的傳感器輸出而得到的電流值信息所包括的誤差并根據(jù)檢測到的誤差來更新上述補正系數(shù)的功能。
如上所述,根據(jù)電流傳感器2a的傳感器輸出而得到的電流值信息包括誤差,為了抑制該誤差,校正處理部32對電流值信息進行補正,另一方面,由于隨時間變化的誤差,有時無法利用過去求出的補正系數(shù)來有效地抑制電流值信息所包含的誤差。
進而,在更換了電流傳感器2a自身的情況下,在更換前的電流傳感器2a的補正系數(shù)與更換后的電流傳感器2a之間存在個體差異,因此補正系數(shù)有時不同。在該情況下,也無法通過當(dāng)前的補正系數(shù)有效地抑制電流值信息所包含的誤差。
在這樣的情況下,校正處理部32檢測由電流傳感器2a計測到的電流值信息所包含的誤差,求出能夠抑制該檢測到的誤差的新的補正系數(shù)并更新。
校正處理部32通過更新成新的補正系數(shù),從而有效地抑制隨時間產(chǎn)生的誤差,維持作為表示電流傳感器2a所計測到的電流值的信息的補正后的電流值信息的精度。
即,校正處理部32通過適當(dāng)更新上述補正系數(shù),從而維持電流傳感器2a的輸出精度,通過上述補正系數(shù)的更新來進行電流傳感器2a的校正。
異常探測部33具有根據(jù)作為校正處理部32所進行的校正的結(jié)果而求出的補正系數(shù)來探測電流傳感器2a的異常的功能。
如果補正系數(shù)是極大的值或者極小的值,則有時在電流傳感器2a中發(fā)生異常。因此,預(yù)先設(shè)定能夠判斷為是在電流傳感器2a中發(fā)生異常的情況的閾值,通過將補正系數(shù)與該閾值進行比較,能夠判斷在電流傳感器2a中是否發(fā)生異常。
因此,異常探測部33將補正系數(shù)與能夠判斷為在電流傳感器2a中發(fā)生異常的閾值進行比較而探測電流傳感器2a的異常。
另外,異常探測部33在探測到電流傳感器2a的異常時,通過電力線通信將表示在電流傳感器2a中發(fā)生異常的異常通知發(fā)送到PLC母機9(圖1)。
該異常通知包括表示在多個串組S中的哪個串組S的電流傳感器2a中發(fā)生異常的信息。
將異常通知通過PLC母機9提供給監(jiān)視裝置10。
監(jiān)視裝置10在被提供異常通知時,將在電流傳感器2a中被探測到異常的情況與用于確定該電流傳感器2a的信息一起輸出,并告知給該監(jiān)視裝置10的操作者等。
電流供給部34具有對校正用電路20供給作為被設(shè)定為預(yù)定的電流值的直流電流的校正用電流的功能。電流供給部34根據(jù)校正處理部32的控制,在需要時供給校正用電流。
〔3.關(guān)于電流傳感器的校正的步驟〕
圖4是示出校正電流傳感器2a時的步驟的一個例子的流程圖。此外,圖4所示的流程圖示出對一個電流傳感器2a的校正的步驟,關(guān)于其他電流傳感器2a,也通過相同的步驟來校正。
首先,PLC子機3的校正處理部32判定是否為被預(yù)先設(shè)定為電流傳感器2a應(yīng)該進行校正的定時的預(yù)定的時期(步驟S1)。
作為預(yù)定的時期,例如,能夠設(shè)定為1天進行1次校正,也能夠任意設(shè)定為每隔幾天進行1次或者1個月進行1次。另外,在更換了電流傳感器2a的情況下,也能夠?qū)偢鼡Q電流傳感器2a之后的時期設(shè)定為預(yù)定的時期。
如果在步驟S1中判定為不是預(yù)定的時期,則校正處理部32再次返回到步驟S1。因此,校正處理部32重復(fù)進行步驟S1的判定,直到判定為預(yù)定的時期為止。
如果在步驟S1中判定為是預(yù)定的時期,則校正處理部32前進到步驟S2,判定串組S是否停止發(fā)電(步驟S2)。
校正處理部32通過參照數(shù)據(jù)生成部31生成并由該校正處理部32補正的電流值信息,判定串組S是否停止發(fā)電。
如果在步驟S2中判定為串組S未停止發(fā)電,則校正處理部32再次返回到步驟S2。因此,校正處理部32重復(fù)進行步驟S2的判定,直到判定為串組S停止發(fā)電為止。
如果在步驟S2中判定為串組S停止了發(fā)電,則校正處理部32取得從數(shù)據(jù)生成部31提供的電流值信息中的表示當(dāng)前的電流值的電流值信息(第一電流值信息)(步驟S3)。
此外,在此時串組S停止了發(fā)電,因此當(dāng)前的電流值大致為“0”。
接下來,校正處理部32使電流供給部34供給校正用電流(步驟S4),取得表示對校正用電路20供給校正用電流時的電流值的電流值信息(第二電流值信息)(步驟S5)。
取得第一電流值信息和第二電流值信息的校正處理部32求出兩電流值信息的差分,根據(jù)該差分來求出補正系數(shù)并更新(步驟S6)。
更具體地說,校正處理部32將上述差分與校正用電流的電流值進行比較,求出上述差分相對于校正用電流的電流值的比例。接下來,求出上述比例的倒數(shù),將該倒數(shù)作為補正系數(shù)而求出。
上述差分表示將未供給校正用電流時的第一電流值信息所示的電流值作為基準(zhǔn)而由電流傳感器2a計測到校正用電流的電流值的結(jié)果。
此時,串組S停止了發(fā)電,因此在未對校正用電路20供給校正用電流時由電流傳感器2a計測到的第一電流值信息所示的電流值大致為“0”。因此,在對校正用電路20供給了校正用電流時由電流傳感器2a計測到的第二電流值信息所示的電流值表示上述差分,進而,可以說表示僅流過校正用電流時的電流值。
因此,上述差分與校正用電流的電流值之差為實際的電流值和根據(jù)電流傳感器2a的傳感器輸出而得到的電流值信息所包含的誤差。
此外,在串組S停止發(fā)電時,例如,即使流過微量的電流,校正處理部32也求出第一電流值信息與第二電流值信息的差分,因此能夠得到由電流傳感器2a計測到校正用電流的電流值的結(jié)果。
例如,如果上述差分與校正用電流的電流值是相同的值,則根據(jù)傳感器輸出而得到的電流值信息所包含的誤差不存在,不需要對電流值信息進行補正,因此補正系數(shù)被設(shè)定為“1”。
另外,在上述差分是校正用電流的電流值的90%的值的情況下,補正系數(shù)被設(shè)為“1.11”。
即,根據(jù)電流傳感器2a的傳感器輸出而得到的電流值信息表示真值的90%的值,因此通過將作為補正系數(shù)的1.11與該電流值信息相乘,能夠抑制根據(jù)傳感器輸出而得到的電流值信息所包含的誤差,能夠維持精度。
如上所述,校正處理部32在步驟S6中,求出能夠抑制作為電流傳感器2a的輸出的電流值信息所包含的誤差的補正系數(shù)并更新。
由此,作為表示電流傳感器2a所計測到的電流值的信息的電流值信息的精度得以維持,電流傳感器2a被校正。
另外,如上所述,校正用電路20、電流供給部34和校正處理部32構(gòu)成校正對串組S的發(fā)電電流進行計測的電流傳感器2a的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
當(dāng)在步驟S6中校正處理部32進行補正系數(shù)的更新時,異常探測部33判定校正處理部32所求出的補正系數(shù)是否為預(yù)先設(shè)定的下限值ThL以上且上限值ThU以下(步驟S7)。
如果在步驟S7中判定為補正系數(shù)為下限值ThL以上且上限值ThU以下,則異常探測部33結(jié)束處理。
另一方面,如果在步驟S7中判定為補正系數(shù)不是下限值ThL以上且上限值ThU以下(補正系數(shù)小于下限值ThL或者大于上限值ThU),則異常探測部33前進到步驟S8,將上述異常通知向PLC母機9發(fā)送(步驟S8),結(jié)束處理。
此處,下限值ThL被設(shè)定為在補正系數(shù)小于該下限值ThL的情況下能夠判斷為在電流傳感器2a中發(fā)生異常的值。另外,上限值ThU被設(shè)定為在補正系數(shù)大于該上限值ThU的情況下能夠判斷為在電流傳感器2a中發(fā)生異常的值。
因此,異常探測部33通過將補正系數(shù)與下限值ThL及上限值ThU進行比較,能夠探測電流傳感器2a的異常。
在該情況下,例如在電流傳感器2a所輸出的電流值與所設(shè)想的值不同的情況下,如果異常探測部33未檢測到電流傳感器2a的異常,則能夠判斷為電流傳感器2a所輸出的電流值為與所設(shè)想的值不同的值的原因存在于串組S。
這樣,在本實施方式中,由于具備異常探測部33,因此在電流傳感器2a所輸出的電流值為與所設(shè)想的值不同的值的情況下,能夠判斷是在電流傳感器2a中發(fā)生異常還是在串組S中發(fā)生異常。
〔4.關(guān)于效果〕
本實施方式是校正對串組S的發(fā)電電流進行計測的電流傳感器2a的校正系統(tǒng),電流傳感器2a構(gòu)成為計測用于輸出串組S的發(fā)電電力的輸出電路L的電流值,該校正系統(tǒng)具備:校正用電路20,配置為與輸出電路L一起由電流傳感器2a計測電流值;電流供給部34,對校正用電路20供給預(yù)定電流值的校正用電流;以及校正處理部32,根據(jù)在未對校正用電路20供給校正用電流時由電流傳感器2a計測到的第一電流值信息與在對校正用電路20供給了校正用電流時由電流傳感器2a計測到的第二電流值信息之間的差分來校正電流傳感器2a。
根據(jù)上述構(gòu)成,設(shè)置有校正用電路20,如果對該校正用電路20供給預(yù)定電流值的校正用電流,則能夠得到第一電流值信息和第二電流值信息之間的差分,通過將該差分與校正用電流的電流值進行比較,能夠求出補正系數(shù)。其結(jié)果是,能夠容易地校正電流傳感器。
另外,在本實施方式中,在一個接線箱4連接有多個串組S,進而,還與多個串組S對應(yīng)地設(shè)置有多個電流傳感器2a,與此相對地,校正用電路20配置為通過一個電路進行各電流傳感器2a對電流的計測。
因此,在該情況下,即使串組S和電流傳感器2a有多個,如果對校正用電路20供給預(yù)定電流值的校正用電流,則也能夠?qū)Χ鄠€電流傳感器2a分別供給校正用電流,能夠同時進行校正。因此,不需要單獨校正各電流傳感器2a,能夠容易地對多個電流傳感器2a進行校正。
另外,在本實施方式中,如圖4的步驟S2所示,校正處理部32構(gòu)成為在串組S停止發(fā)電時進行電流傳感器2a的校正,因此第一電流值信息和第二電流值信息不包含基于串組S的發(fā)電電流的電流值。因此,第一電流值信息和第二電流值信息的差分不受到由基于串組S的發(fā)電電流的電流值造成的影響。
因此,校正處理部32能夠大致使用僅根據(jù)對校正用電路20供給的校正用電流而得到的差分來進行校正。因此,例如,能夠在不受到由基于串組S的發(fā)電電流等校正用電流以外的電流的變動等造成的影響的情況下更高精度地進行校正。
另外,在本實施方式中,電流傳感器2a具備作為環(huán)狀部件的鐵氧體磁芯15以及檢測由于在輸出電路L中流過電流而在鐵氧體磁芯15中產(chǎn)生的磁通并輸出表示所流過的電流的電流值的信號的霍耳元件16。
此處,校正用電路20與輸出電路L一起配置于鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè),因此能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)以與輸出電路L一起由電流傳感器2a計測電流值的方式配置校正用電路20。
〔5.其他〕
此外,本發(fā)明不限定于上述實施方式。
在上述實施方式中,例示了在PLC子機3中設(shè)置有校正處理部32和異常探測部33的情況,但例如圖5所示,也可以在PLC母機9中設(shè)置校正處理部92和異常探測部93。
在該情況下,PLC子機3的數(shù)據(jù)生成部31生成根據(jù)各傳感器2a、2v的傳感器輸出而得到的電流值信息和電壓值信息,并通過電力線通信發(fā)送到PLC母機9。
接收到從PLC子機3發(fā)送的電流值信息的PLC母機9的校正處理部92與在上述實施方式中示出的校正處理部32同樣地,通過將補正系數(shù)與電流值信息相乘來進行補正以抑制上述誤差,并且,更新該補正系數(shù),進行電流傳感器2a的校正。
另外,異常探測部93通過校正處理部92所求出的補正系數(shù)來進行探測電流傳感器2a的異常的處理。
在上述構(gòu)成的情況下,能夠在PLC子機3與PLC母機9之間分擔(dān)處理,能夠使彼此的負荷狀態(tài)變得適當(dāng)。
另外,在上述實施方式中,例示了校正用電路20配置成僅通過電流傳感器2a的鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè)一次的情況,但例如圖6所示,也可以配置成將校正用電路20卷繞于鐵氧體磁芯15,從而通過鐵氧體磁芯15的內(nèi)側(cè)多次。
在該情況下,作為校正用電流,不會流過較大的電流,而能夠增大由電流傳感器2a計測的校正用電流的電流值。其結(jié)果是,誤差的檢測變得更容易,能夠更高精度地校正。
另外,在上述實施方式中,例示了構(gòu)成為在串組S停止發(fā)電時進行電流傳感器2a的校正的情況,但即使在串組S進行發(fā)電時,也能夠進行電流傳感器2a的校正。
例如,在串組S的發(fā)電電力穩(wěn)定的情況下,對于在未供給校正用電流時計測的第一電流值信息與在對校正用電路20供給校正用電流時計測的第二電流值信息之間的差分,由串組S的發(fā)電電流造成的影響變小。因此,也可以構(gòu)成為在串組S的發(fā)電電力穩(wěn)定的情況下,即使在串組S進行發(fā)電時也進行電流傳感器2a的校正。
在該情況下,由串組S的發(fā)電電流造成的影響較小,因此能夠進行電流傳感器2a的校正。
進而,在該情況下,優(yōu)選在即將計測供給校正用電流時的第二電流值信息之前或者緊接其后的時刻計測未供給校正用電流時的第一電流值信息。由此,能夠使得在供給校正用電流的時間與未供給校正用電流的時間之間串組S的發(fā)電電力的狀態(tài)不變化,能夠更高精度地進行校正。
此外,應(yīng)該理解為,本次公開的實施方式在所有方面都是例示,而并非限制性的。本發(fā)明的范圍不通過上述意思來表示,而是通過權(quán)利要求書來表示,旨在包括與權(quán)利要求書等同的意思和范圍內(nèi)的所有變更。
標(biāo)號說明
1 太陽能發(fā)電面板
2a 電流傳感器
2v 電壓傳感器
3 PLC子機
4 接線箱
5 集電箱
7 電力轉(zhuǎn)換裝置
9 PLC母機
10 監(jiān)視裝置
11 變壓器
15 鐵氧體磁芯
16 霍耳元件
20 校正用電路
31 數(shù)據(jù)生成部
32 校正處理部
33 異常探測部
34 電流供給部
92 校正處理部
93 異常探測部
P1 集電系統(tǒng)
PC1 功率調(diào)節(jié)器
L、L1··Ln 輸出電路
S、S1··Sn 串組。