太陽光発電システムの故障判断アルゴリズム(その1)

 前回「この判定アルゴリズムを組み込んだアラートメールと、定期的にアラートメール自体の稼働監視用のメール通知をするシステムを構築しました。」と紹介しました。今回は、この 判定アルゴリズムと判定精度について紹介します。
 つぎが判定アルゴリズムでの解析後のデータのプロットです。 故障をかなりきれいに検出しています。

故障検出用のデータプロット


グラフの一番左が、発電開始日で、日ごとのデータをプロットしていて、一番右側が導入後6ヶ月あたりです。
太陽光発電システムは3つあり、サイト1、2、3としています。順番に構築したので、サイト2、3の発電開始日は 2、3週間とそれぞれ遅くなっています。 サイト1、2、3のそれぞれの500m程度です。距離が500m程度だと、瞬間に日照は雲のかかり具合で差が生じますが、1日の発電量に影響するような長時間片側のシステムだけ雲が覆い隠すようなことは 起こりません。要するに近場だと、天気による発電量への影響はほとんど同じになる。この特性を利用します。つぎが具体的な判定アルゴリズムです。
P1=「サイト1の1日の発電量」/「想定発電量」
P2=「サイト2の1日の発電量」/「想定発電量」
P3=「サイト3の1日の発電量」/「想定発電量」
MaxP=max(P1,P2,P3)
S1=P1/MaxP
S2=P2/MaxP
S3=P3/MaxP

このS1、S2、S3をプロットしたものが上のグラフです。
すこしばらつきがありますが、その原因は悪天候です。発電量が小さい場合はばらつきが大きくなる傾向があります。
また、太陽光パネルの配置が2か所は南向き1面なのに対して1か所は東西で振り分け(均等ではない)であるため、 午前と午後で天気が変わった場合にばらつきがすこし大きくなります。また、悪天候の日の発電量が想定発電量に対して、いずれの設備も30%以下と極端に小さい場合は、その日のデータを無視する仕掛けを入れて 判定しています。 そして判定結果をメールで通知しています。
これまでのところ工事停電など特殊な事情がなければメールも来ず、監視はうまくいっています。

 ここでは、複数の設備の比較での判定を紹介しました。1システムしかないケースがほとんどなので、 次回は、1システムしかない場合でも判定できるアルゴリズムを紹介します。

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