Improvement of photovoltaic cell examination with the modulated light irradiation method in generating photovoltaic modules

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本研究の目的は①研究代表者の開発した変調光照射法を拡張して発電中太陽電池モジュール内の太陽電池セル個々の並列抵抗成分の非接触推定を実現すること、②自然太陽光下のモジュール内セル動作電圧について、観測地点上空の大気揺らぎに由来する太陽電池セルの電圧揺らぎと気象現象との相関や揺らぎを含む電圧の適正条件を把握すること、③変調光照射法によるモジュール内各セルの状態推定（セル並列抵抗成分や揺らぎを含む動作電圧）と既存手法（EL法やサーモグラフィ検査）を融合したモジュールの劣化基準を提案することである。本研究では上記①②のため、変調光照射法で周波数10kHz以上の高速変調を実現する変調器付き半導体レーザとデジタルロックインアンプを導入し、発電中モジュールへ周期変化する入射光を照射した際に変化するセル電圧のリアルタイム測定を実現し、太陽電池の国際会議PVSEC-33にて"Real-time, noncontact estimation method for voltage of one cell in generating module"として報告した。さらに①について発電中太陽電池モジュール内の測定対象セルの部分遮光により測定対象セルの並列抵抗成分を推定する方法を発展整理し、電気学会の英語論文誌にて"Partial Shading Method to Estimate the Shunt Resistance Component of a Photovoltaic Cell in a Module"として公表した。②について自然太陽光の強度揺らぎの測定システムを作製した結果、J.M. Beckers(2001)の論文との類似傾向を確認した。この自然太陽光が太陽電池モジュール内のセル個々の動作電圧に与える影響の確率モデル化を試みている。