太陽光発電の発電電流測定

太陽電池アレイの出力電流測定

６月１８日に太陽電池モジュールのうち、著しく劣化していると判定された２２枚を取り換えましたが、その後の経過観察です。
パワーコンディショナーが２台設置されておりますので、それぞれについて取り換え前と取り換え後の発電量を計測して比較したところ、両者に大きな発電量の差があることが判明しました。


２階の屋根にあるアレイに接続されているパワコンは、太陽電池交換による発電量の改善がある程度見られます。
一方、１階の屋根にあるアレイに接続されているパワコンの方はほとんど改善が見られないことが判明しました。
１階・２階とも発電量は大幅に低下しておりましたので、太陽電池モジュール交換により、両者とも発電量の改善が期待されていたので残念な結果です。
メーカーにその旨を報告し現地で担当技術者の点検を受けましたが、特に異常はなく１階と２階の差は配線ロスの差によるものと推測され、現時点では対応の必要はないと診断されました。しかし、１階・２階のケーブルの長さに大きな差はなく、また、目視による検査でも特に劣化しているとも思えず、納得のいかない内容でした。

そこで、以前から気になっていた太陽電池アレイの出力電流が、１階の方が変動幅が大きいような気がしていたので、その電流を連続データで収集することにしました。
太陽電池の出力電流は、以前からアナログメーターで観測できるようになっているのですが、変動の変移を細かく読むことはできません。そこで、今回デジタル・マルチメーター（ＤＭＭ）使うことにしました。
秋月電子で販売されているＭＡＳ－３４５が比較的安価で使い勝手が良いようなので、それを購入し観測をしてみました。ＭＡＳ－３４５にはＲＳ－２３２Ｃの端子が用意されており、本体とはフォトカプラーで結合されていますので、
太陽電池側との電位差も心配することがないようです。
また、最近のパソコンにはＲＳ－２３２Ｃの端子は用意されておりませんので、「ＲＳ－２３２Ｃ」と「ＵＳＢ」を変換する装置が必要となります。
それには以前からArduinoなどで使用していた、手持ちの変換装置「AE-USB/RS232C COV」を使用しました。

以下はその接続図と測定結果です。

接続図
　　　　

測定結果

 

これらの測定結果から判断すると、１階アレイの出力電流が低い位置にあるとき、電流は大幅に変動していることがわかります。
試しに１階のアレイの回路を２階のパワコンに接続して、同様の測定をしたところ、電流が低い位置にあっても変動はしていないことが解りました。

その結果から電流変動の原因は、パワコン側にあるのではないかと判断されます。
さらに、１階のアレイの内１回路の発電電流が極端に低く、これについては再度モジュールのチェックが必要ではないかと思います。

以上についてメーカー側に連絡し現在その結果を待っているところです。

2012/12/4追記

ＭＡＳ－３４５外観

 

 「AE-USB/RS232C COV」外観