태양 전지의 특성 평가 장치

근년에, 지구환경 문제가 주목되고 있는 가운데, 무진장하고 깨끗한 에너지인 태양 에너지를 이용한 태양광 발전 시스템의 보급이 진행되고 있다. 일본은 세계의 태양광 발전 시스템 시장에서 제1위의 시장 점유율을 가지고 있으며, 일본 국내에서는 지구 온난화 대책의 일환으로서 2010년에 482만kW의 발전량에 상당하는 태양광 시스템의 도입을 목표로 하고 있다. 태양광 발전 시스템이 일반 가정으로 보급됨에 따라, 시스템의 보수 및 관리 기술이 중요하게 되었다. 예를 들어, 시스템을 구성하는 개개의 태양 전지 중에는 시공시의 배선 실수, 인근의 수목이나 구조물 등에 의한 영향, 또는 경시(經時) 열화 등 다양한 요인에 의해, 당초 계획되어 있던 규정 출력이 얻어지지 않는 경우가 있다. 하지만, 일반적으로 태양광 발전 시스템의 설치 장소는 옥상이기 때문에, 시스템 구입자는 시스템 설치 후에 생기는 발전 전력의 저하를 알아차릴 수 없는 경우가 많다. 또, 태양 전지의 출력은 태양 전지의 설치 상태(경사각 등), 계절(태양 고도), 시각(태양 방위각), 온도 등 다양한 요인에 의해 변동하기 때문에, 태양 전지의 발전 출력이 정상인지 아닌지를 판단하기가 어렵다. 이 때문에, 시공하고 나서 잠시 후에 이상으로 느끼는 경우가 많다. 이로 인해, 태양광 발전 시스템의 출력 저하를 발견하고, 그 장소를 특정하는 방법이 필요하게 되었다. 지금까지 태양 전지 모듈의 출력 저하에 관한 보고가 있었지만, 시스템화된 태양 전지 어레이의 출력 저하의 장소를 특정하는 방법을 검토한 보고는 적다(비특허 문헌 1 참조). 예를 들어, 주택용 태양광 발전 시스템의 시공공사 때, 테스터에 의해 개방전압을 확인하는 것이 있으나(비특허 문헌 2 참조), 이 경우 태양광 발전 시스템의 개방전압이 정상이었다 하더라도 출력이 저하되는 경우가 있다. 따라서, 테스터를 이용한 방법으로는 태양광 발전 시스템의 이상을 정확하게 진단하는 것이 어렵다. 비특허 문헌 1: 다카시마 외, 「태양 전지 어레이의 고장 진단 방법의 기초적 검토」, 태양/풍력 발전 에너지 강연 논문집, 105, pp.425-428(2003). 비특허 문헌 2: 니시자와 외, 「태양광 발전의 초보와 주택에의 응용」, 이공도서주식회사, p.159(1998).