JP2015049216A - 絶縁抵抗測定装置、絶縁抵抗測定方法、及び絶縁監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁抵抗を過大評価せずにその低下を見逃すことなく把握可能な絶縁抵抗測定装置、絶縁抵抗測定方法及び絶縁監視装置を提供する。【解決手段】絶縁抵抗測定装置１００は、太陽電池モジュール１７を複数有する太陽電池ストリング１８により構成された発電部１１における絶縁抵抗を測定する。この絶縁抵抗測定装置１００では、発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態で、該正極及び大地間の第１負荷抵抗における電圧値を測定する。また、発電部１１の負極を大地Ｇに接地させた状態で、該負極及び大地間の第２負荷抵抗における電圧値を測定する。また、発電部１１の正極及び負極を互いに接続させた状態で、該正極及び該負極間の第３負荷抵抗における電圧値を測定する。ここで、第１、第２及び第３負荷抵抗は、抵抗１２ａが兼用されて互いに同じ所定抵抗値とされている。【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁抵抗測定装置、絶縁抵抗測定方法、及び絶縁監視装置に関する。

太陽光発電システムでは、例えば太陽電池を含む太陽電池モジュールを複数有する太陽電池ストリング、又は、この太陽電池ストリングを複数有する太陽電池アレイにより発電部が構成され、この発電部によって太陽光が利用されて発電が行われる。このような発電部において絶縁不良があると、例えば人や物が絶縁不良箇所に触れたときや、絶縁不良箇所と金属架台等とが接触したとき、電気回路が外部と意図しない形で接触する地絡が生じる場合がある。そこで、当該地絡に係る絶縁抵抗を測定するものとして、例えば特許文献１に記載された絶縁抵抗測定装置が知られている。

特許文献１に記載された絶縁抵抗測定装置では、発電部（太陽電池モジュール回路）の正極を接地させてなる接地線上の抵抗（既知抵抗）の電圧値、発電部の負極を接地させてなる接地線上の抵抗の電圧値、及び、発電部の極間の電圧値（直流母線電圧）を測定し、そして、これら測定結果に基づき絶縁抵抗を判定することが図られている。

特開平７−１７７６４６号公報

ここで、上述の絶縁抵抗測定装置では、例えば次式（ａ１）に示すように、絶縁抵抗Ｒ_Ｌについて、発電部における地絡点から正極までの電圧値Ｖ_１と、発電部における地絡点から負極までの電圧値Ｖ_２と、発電部の正極を接地させてなる接地線を流れる電流値Ｉ_１と、発電部の負極を接地させてなる接地線を流れる電流値Ｉ_２と、既知抵抗値Ｒ_Ｄと、を用いて算出される場合がある。
Ｒ_Ｌ＝（Ｖ_１＋Ｖ_２）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）−Ｒ_Ｄ …（ａ１）

このとき、電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）としては、発電部の極間の開放電圧が用いられるのが一般的である。しかし、次式（ｂ１）に示すように、開放電発Ｖ_ＯＣは電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）以上であることから、このことに起因して絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価してしまい、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃す虞がある。特に、かかる虞は、発電部の劣化等のために当該発電部の直列抵抗が増大していると、電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）が開放電圧Ｖ_ＯＣよりも著しく低下する場合があるために好ましくない。
（Ｖ_１＋Ｖ_２） ≦ Ｖ_ＯＣ …（ｂ１）

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、絶縁抵抗を過大評価せずにその低下を見逃すことなく把握可能な絶縁抵抗測定装置、絶縁抵抗測定方法及び絶縁監視装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る絶縁抵抗測定装置は、少なくとも一つの太陽電池モジュールにより構成された発電部における絶縁抵抗を測定するための絶縁抵抗測定装置であって、発電部の正極を大地に接続させた状態で、該正極及び大地間の第１負荷抵抗における電圧値又は電流値を測定する第１測定部と、発電部の負極を大地に接地させた状態で、該負極及び大地間の第２負荷抵抗における電圧値又は電流値を測定する第２測定部と、発電部の正極及び負極を互いに接続させた状態で、該正極及び該負極間の第３負荷抵抗における電圧値又は電流値を測定する第３測定部と、を備えた測定部を具備し、第３負荷抵抗の抵抗値は、第１及び第２負荷抵抗が同じ抵抗値を有する場合、当該抵抗値以下とされ、第１及び第２負荷抵抗が互いに異なる抵抗値を有する場合、第１及び第２負荷抵抗の各抵抗値のうち小さい一方の抵抗値以下とされていること、を特徴とする。

この地絡検出測定装置では、発電部の極間の負荷抵抗である第３負荷抵抗が、第１及び第２負荷抵抗が同じ抵抗値を有する場合にはその抵抗値以下とされ、第１及び第２負荷抵抗が互いに異なる抵抗値を有する場合には第１及び第２負荷抵抗の各抵抗値のうち小さい一方の抵抗値以下とされていることから、第３測定部で測定した極間電圧値である電圧値Ｖ_ａについて次式（ｃ１）が成立する。よって、例えば当該電圧値Ｖ_ａを上式（ａ１）の電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）として用いることにより、絶縁抵抗を過大評価するおそれなく監視することが可能となり、その結果、絶縁抵抗の低下を見逃すことなく把握することが可能となる。
Ｖ_ａ ≦ Ｖ_３ ≦ （Ｖ_１＋Ｖ_２） …（ｃ１）
Ｖ_３：第３負荷抵抗が絶縁抵抗及び所定抵抗値のときにおける極間電圧値。

また、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、下式（１−１）に基づいて絶縁抵抗を演算する演算部を備えたこと、が好ましい。
Ｒ_Ｌ≧（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ−Ｒ_Ｄ２×Ｉ_２−Ｒ_Ｄ１×Ｉ_１）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）…（１−１）
但し、Ｉ_１：発電部の正極を大地に接続させた状態での第１負荷抵抗における電流値、Ｉ_２：発電部の負極を大地に接続させた状態での第２負荷抵抗における電流値、Ｉ_ａ：発電部の正極及び負極を互いに接続させた状態での第３負荷抵抗における電流値、Ｒ_Ｄ１：前記第１負荷抵抗、Ｒ_Ｄ２：前記第２負荷抵抗、Ｒ_Ｄ３：前記第３負荷抵抗、Ｒ_Ｌ：絶縁抵抗。

また、下式（１−２）に基づいて地絡点の位置を演算する演算部を備えたこと、が好ましい。この場合、地絡点の位置についても把握可能となる。
Ｖ_１：Ｖ_２＝Ｉ_１×（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ＋Ｉ_２×（Ｒ_Ｄ１−Ｒ_Ｄ２））：
Ｉ_２×（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ＋Ｉ_１×（Ｒ_Ｄ２−Ｒ_Ｄ１））…（１−２）
但し、Ｖ_１：地絡点から発電部の正極までの電圧値、Ｖ_２：地絡点から発電部の負極までの電圧値、Ｉ_１：発電部の正極を大地に接続させた状態での第１負荷抵抗における電流値、Ｉ_２：発電部の負極を大地に接続させた状態での第２負荷抵抗における電流値、Ｒ_Ｄ１：第１負荷抵抗、Ｒ_Ｄ２：第２負荷抵抗、Ｒ_Ｄ３：第３負荷抵抗。

また、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、第１、第２及び第３負荷抵抗は、互いに同じ所定抵抗値を有すること、が好ましい。

また、測定部は、正極及び負極を有し、該正極及び該負極間の抵抗の電圧値を測定する電圧計と、電圧計の正極を、発電部の正極と大地との間で切替可能に接続する第１切替接続部と、電圧計の負極を、発電部の負極と大地との間で切替可能に接続する第２切替接続部と、を含んで構成され、第１、第２及び第３負荷抵抗は、電圧計の正極及び負極間の抵抗により構成されており、第１測定部は、第１切替接続部によって電圧計の正極を発電部の正極に接続させつつ、第２切替接続部によって電圧計の負極を大地に接続させた状態で、抵抗における電圧値又は電流値を測定し、第２測定部は、第１切替接続部によって電圧計の正極を大地に接続させつつ、第２切替接続部によって電圧計の負極を発電部の負極に接続させた状態で、抵抗における電圧値又は電流値を測定し、第３測定部は、第１切替接続部によって電圧計の正極を発電部の正極に接続させつつ、第２切替接続部によって電圧計の負極を発電部の負極に接続させた状態で、抵抗における電圧値又は電流値を測定することが好ましい。この場合、一つの電圧計のみによって絶縁抵抗を測定することが可能となる。

また、本発明に係る絶縁抵抗測定方法は、上記絶縁抵抗測定装置を用いて発電部における絶縁抵抗を測定すること、特徴とする。この絶縁抵抗測定方法においても、絶縁抵抗を過大評価せずにその低下を見逃すことなく把握することが可能となるという上記効果が奏される。また、本発明に係る絶縁監視装置は、上記絶縁抵抗測定装置を用いて発電部における絶縁抵抗を測定し、測定した絶縁抵抗が所定値を下回っている場合に、警報を発することを特徴とする。この絶縁監視装置においても、絶縁抵抗を過大評価せずにその低下を見逃すことなく把握することができると共に、当該絶縁抵抗の低下を警報により報知することができる。

本発明によれば、絶縁抵抗を過大評価せずにその低下を見逃すことなく把握することが可能となる。

第１実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す構成図である。 図１の絶縁抵抗測定装置を用いた絶縁抵抗測定方法を説明するための図である。 図１の絶縁抵抗測定装置を説明するためのＩＶカーブを示すグラフである。 図１の絶縁抵抗測定装置の変形例を示す構成図である。 第２実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す構成図である。 第３実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す構成図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す構成図である。図１に示すように、本実施形態の絶縁抵抗測定装置１００は、太陽光発電システムにおいて発電部１１の絶縁抵抗を測定するためのであり、電圧計１２、第１切替接続部１３及び第２切替接続部１４を、測定部１０として備えている。また、この絶縁抵抗測定装置１００は、制御ユニット（制御部）１５及び演算ユニット（演算部）１６を備えている。

発電部１１は、太陽光を利用して発電を行うためのものであり、複数（図中では、６つ）の太陽電池モジュール１７が直列接続されてなる太陽電池ストリング１８により構成されている。太陽電池モジュール１７は、例えばパネル状に構成されており、互いに直列接続された複数の太陽電池ユニットを備えている。なお、発電部１１は、複数の太陽電池ストリング１８が並列接続されてなる太陽電池アレイにより構成されていてもよい。

この発電部１１は、例えば、不図示のパワーコンディショナに接続され、当該パワーコンディショナへ直流出力を供給する。パワーコンディショナは、供給された直流出力を交流出力に変換し、後段の電力系統（例えば商用電力系統）へ供給するものであり、絶縁トランスを有するトランス絶縁型であってもよいし、トランスレス（非絶縁）型であってもよい。ただし、絶縁抵抗を測定している間、発電部１１は、交流系統から絶縁されていることが好ましい。例えば、発電部１１が交流系統から絶縁されていない場合、交流系統の接地を絶縁不良と見分けることが困難で、正確な絶縁測定を実施できないおそれがあるためである。従って、トランスレス型のパワーコンディショナを用いる場合には、スイッチ装置等により発電部１１とパワーコンディショナとの電気的接続を切り離してから絶縁抵抗測定を行うことが好ましい。

電圧計１２は、正極及び負極を有し、これら正極及び負極間に設けられた抵抗１２ａの電圧値を測定する。この電圧計１２は、測定した電圧値を演算ユニット１６へ出力する。電圧計１２としては、種々のものを用いることができ、ここでは、単極型のものが用いられている。また、抵抗１２ａは、既知の所定抵抗値Ｒ_Ｄを有している。なお、ここでは、抵抗１２ａを電圧計１２と区別して説明しているが、抵抗１２ａは電圧計１２の内部抵抗（受信抵抗）であってもよい。また、電圧計１２の受信抵抗をＲ１とし、電圧計１２と並列に接続する抵抗をＲ２とする場合には、抵抗１２ａは、並列合成抵抗（１／（１／Ｒ１）＋（１／Ｒ２））を表す。

第１切替接続部１３は、電圧計１２の正極を、発電部１１の正極と大地Ｇとの間で切替可能に接続する。具体的には、第１切替接続部１３は、切替えスイッチ１９ａを介して電圧計１２の正極（抵抗１２ａの正極側）から発電部１１の正極に接続された正極配線１３ｘと、切替えスイッチ１９ｂを介して電圧計１２の正極から大地Ｇに接続された正極配線１３ｙと、を含んでいる。

第２切替接続部１４は、電圧計１２の負極を、発電部１１の負極と大地Ｇとの間で切替可能に接続する。具体的には、第２切替接続部１４は、切替えスイッチ１９ｃを介して電圧計１２の負極（抵抗１２ａの負極側）から発電部１１の負極に接続された負極配線１４ｘと、切替えスイッチ１９ｄを介して電圧計１２の負極から大地Ｇに接続された負極配線１４ｙと、を含んでいる。

切替えスイッチ１９ａ〜１９ｄとしては、電流を遮断するものであれば如何なる構成のものも用いることができ、例えば、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated GateBipolar Transistor）等の半導体スイッチ、機械式リレー等の電磁開閉器を用いることができる（以下のスイッチについて同様）。

制御ユニット１５は、第１及び第２切替接続部１３，１４における切替えを制御するものである。具体的には、この制御ユニット１５は、切替えスイッチ１９ａをＯＮ且つ切替えスイッチ１９ｂをＯＦＦにして電圧計１２の正極を発電部１１の正極に接続して、切替えスイッチ１９ｃをＯＦＦ且つ切替えスイッチ１９ｄをＯＮにして電圧計１２の負極を大地Ｇに接続させる。

また、制御ユニット１５は、切替えスイッチ１９ａをＯＦＦ且つ切替えスイッチ１９ｂをＯＮにして電圧計１２の正極を大地Ｇに接続させたとき、切替えスイッチ１９ｃをＯＮ且つ切替えスイッチ１９ｄをＯＦＦにして電圧計１２の負極を発電部１１の負極に接続させる。さらにまた、制御ユニット１５は、切替えスイッチ１９ａをＯＮ且つ切替えスイッチ１９ｂをＯＦＦにして電圧計１２の正極を発電部１１の正極に接続して、切替えスイッチ１９ｃをＯＮ且つ切替えスイッチ１９ｄをＯＦＦにして電圧計１２の負極を発電部１１の負極に接続させる。

演算ユニット１６は、電圧計１２で測定した電圧値に基づいて、絶縁抵抗を演算し算出する。この演算ユニット１６は、専用のＥＣＵ[Electronic Control Unit]で構成されていてもよく、あるいは、パソコン等の汎用コンピュータにおけるアプリケーションとして構成されてもよい。演算ユニット１６による演算の詳細については、後述する。

なお、このように構成された絶縁抵抗測定装置１００では、発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態における発電部１１の正極と大地Ｇとの間の負荷抵抗（以下、「第１負荷抵抗」）と、発電部１１の負極を大地Ｇに接地させた状態における発電部１１の負極と大地Ｇとの間の負荷抵抗（以下、「第２負荷抵抗」）と、発電部１１の正極及び負極を互いに接続させた状態における発電部１１の正極と負極との間の負荷抵抗（以下、「第３負荷抵抗」）と、は、全て電圧計１２の正極及び負極間の抵抗１２ａにより構成され、互いに同じ所定抵抗値Ｒ_Ｄとなる。

次に、上記絶縁抵抗測定装置１００による絶縁抵抗の測定について説明する。図２は、図１の絶縁抵抗測定装置を用いた絶縁抵抗測定方法を説明するための図である。ここでは、図２に示すように、ある太陽電池モジュール１７ｘ，１７ｙ間で地絡が発生し、太陽電池ストリング１８の絶縁抵抗が絶縁抵抗Ｒ_Ｌまで低下した場合の地絡状態を例にして説明する。

絶縁抵抗測定装置１００を用いた絶縁抵抗測定方法では、発電部１１を開放した状態において、図２（ａ）に示すように、制御ユニット１５により、切替えスイッチ１９ａ，１９ｄをＯＮとすると共に切替えスイッチ１９ｂ，１９ｃをＯＦＦとし、電圧計１２の正極を発電部１１の正極に接続すると共に、電圧計１２の負極を大地Ｇに接続する。これにより、発電部１１の正極側を大地Ｇへ接地させる、すなわち、発電部１１の正極から、切替えスイッチ１９ａ、抵抗１２ａ、切替えスイッチ１９ｄ及び大地Ｇへこの順に接続されてなる接地線を形成する。この状態で、電圧計１２により、抵抗１２ａの電圧値を、第１負荷抵抗における電圧値である第１電圧値Ｖ_Ｄ１として測定する。何れの箇所で地絡が発生していても、その箇所の電位は正極以下であるため、抵抗１２ａを流れる電流Ｉ_１の向きは、図２（a）に示した通りとなり、正極負極が固定されたモノポーラの電圧計１２でこの第１電圧値Ｖ_Ｄ１を測定することが可能である。

また、図２（ｂ）に示すように、発電部１１を開放した状態において、制御ユニット１５により、切替えスイッチ１９ｂ，１９ｃをＯＮとすると共に切替えスイッチ１９ａ，１９ｄをＯＦＦとし、電圧計１２の正極を大地Ｇに接続すると共に、電圧計１２の負極を発電部１１の負極に接続する。これにより、発電部１１の負極側を大地Ｇへ接地させる、すなわち、発電部１１の負極から、切替えスイッチ１９ｃ、抵抗１２ａ、切替えスイッチ１９ｂ及び大地Ｇへこの順に接続されてなる接地線を形成する。この状態で、電圧計１２により、抵抗１２ａの電圧値を、第２負荷抵抗における電圧値である第２電圧値Ｖ_Ｄ２として測定する。何れの箇所で地絡が発生していても、その箇所の電位は負極以上であるため、抵抗１２ａ流れる電流Ｉ_２の向きは、図２（ｂ）に示した通りとなり、正極負極が固定されたモノポーラの電圧計１２でこの第２電圧値Ｖ_Ｄ２を測定することが可能である。

さらにまた、図２（ｃ）に示すように、制御ユニット１５により、切替えスイッチ１９ａ，１９ｃをＯＮとすると共に切替えスイッチ１９ｂ，１９ｄをＯＦＦとし、電圧計１２の正極を発電部１１の正極に接続すると共に、電圧計１２の負極を発電部１１の負極に接続する。これにより、発電部１１の極間を互いに接続させる、すなわち、発電部１１の正極から、切替えスイッチ１９ａ、抵抗１２ａ、切替えスイッチ１９ｃ及び発電部１１の負極へこの順に接続されてなる閉回路を形成する。この状態で、電圧計１２により、抵抗１２ａの電圧値を、第３負荷抵抗における電圧値である第３電圧値Ｖ_ａとして測定する。この場合にも、正極負極が固定されたモノポーラの電圧計１２でこの第３電圧値Ｖ_ａを測定可能であることは言うまでもない。

このように発電部１１の正極を電圧計１２に接続するときには、必ず電圧計１２の正極に接続し、発電部１１の負極を電圧計１２に接続するときには、必ず電圧計１２の負極に接続する構成であるため、モノポーラの電圧計１２を利用することができる。なぜならば、発電部１１中のどの位置で地絡が発生しても、その電位は、太陽電池正極の電位以下であることから、発電部１１の正極を電圧計１２に接続した場合の抵抗１２ａ中の電流の向きは、発電部１１から大地Ｇに流れ込む向きとなり、また、発電部１１中のどの位置で地絡が発生しても、その電位は、太陽電池負極の電位以上であることから、発電部１１の負極を電圧計１２に接続した場合の抵抗１２ａ中の電流の向きは、大地Ｇから発電部１１に流れ込む向きとなるためである。

続いて、演算ユニット１６により、第１〜第３電圧値Ｖ_Ｄ１，Ｖ_Ｄ２，Ｖ_ａに基づき絶縁抵抗Ｒ_Ｌを測定する。まず、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの測定の原理について、説明する。

発電部１１の正極側を大地Ｇへ接地させた状態（図２（ａ）参照）では、流れる電流値Ｉ_１は、下式（２）で表せる。また、発電部１１の負極側を大地Ｇへ接地させた状態（図２（ｂ）参照）では、流れる電流値Ｉ_２は、下式（３）で表せる。
Ｉ_１＝Ｖ_１／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ） …（２）
Ｉ_２＝Ｖ_２／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ） …（３）
Ｖ_１：地絡点から発電部１１の正極までの太陽電池モジュール１７による電圧値、
Ｖ_２：地絡点から発電部１１の負極までの太陽電池モジュール１７による電圧値、
Ｒ_Ｄ：所定抵抗値。

従って、下式（４）〜（６）に示すように、電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）及び電流値（Ｉ_１＋Ｉ_２）より、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを算出することができる。
Ｉ_１＋Ｉ_２＝（Ｖ_１＋Ｖ_２）／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ） …（４）
（Ｖ_１＋Ｖ_２）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）＝Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ …（５）
Ｒ_Ｌ＝（Ｖ_１＋Ｖ_２）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）−Ｒ_Ｄ …（６）
また、地絡点の位置を、次式に基づき判定することが可能である。
Ｖ_１：Ｖ₂＝Ｉ_１：Ｉ₂

図３は、図１の絶縁抵抗測定装置を説明するためのＩＶカーブを示すグラフである。図３において、ＩＶカーブＣ１は地絡点から発電部１１の正極までの太陽電池モジュール１７の４直列ＩＶカーブを示し、ＩＶカーブＣ２は地絡点から発電部１１の負極までの太陽電池モジュール１７の２直列ＩＶカーブを示し、ＩＶカーブＣ３は発電部１１の極間における太陽電池モジュール１７の６直列ＩＶカーブを示している。同じ電流値では、ＩＶカーブＣ３の電圧値は、ＩＶカーブＣ１の電圧値とＩＣカーブＣ２の電圧値との合計となっている。なお、図中では、説明のための便宜上、低電流部分を拡大・強調して示している。

発電部１１の正極側を大地Ｇへ接地させた状態、及び、発電部１１の負極側を大地Ｇへ接地させた状態では、負荷抵抗として、絶縁抵抗Ｒ_Ｌと所定抵抗値Ｒ_Ｄとが直列に接続されている。よって、図３に示すように、これらの状態の発電部１１の動作電圧である電圧値Ｖ_１，Ｖ_２は、ＩＶカーブＣ１，Ｃ２と直線Ｉ＝Ｖ（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ）との交点における電圧値である。発電部１１全体の開放電圧Ｖ_ＯＣは、Ｖ_ＯＣ＝Ｖ_ＯＣ１＋Ｖ_ＯＣ２であるため、Ｖ_１＋Ｖ_２≦Ｖ_ＯＣとなる。
Ｖ_ＯＣ１：地絡点から発電部１１の正極までの太陽電池モジュール１７の開放電圧、
Ｖ_ＯＣ２：地絡点から発電部１１の負極までの太陽電池モジュール１７の開放電圧。

よって、上式（６）の電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）の代用として開放電圧Ｖ_ＯＣを用いると、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価し、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを見落としてしまう場合がある。特に、発電部１１の直列抵抗が増大していると、電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）が開放電圧Ｖ_ＯＣよりも著しく低下することがあるため、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの過大評価が顕著となる。また、発電部１１が劣化している場合は、絶縁抵抗の低下と同時に、直列抵抗も増大していることが懸念される。

これに対し、負荷抵抗（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ）における発電部１１全体の極間電圧Ｖ_３は、Ｖ_３≦Ｖ_１＋Ｖ_２である。そのため、上式（６）の電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）の代用として極間電圧Ｖ_３を用いると、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価することは回避できるが、当該絶縁抵抗Ｒ_Ｌは未知であるため、極間電圧Ｖ_３を正確に求めることは困難である。

この点、極間電圧Ｖ_３の最低値は、次のようにして予測することができる。すなわち、絶縁抵抗Ｒ_Ｌが低下すれば、負荷抵抗（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ）については所定抵抗値Ｒ_Ｄまで低下するため、極間電圧Ｖ_３の最低値は、第３電圧値Ｖ_ａ（負荷抵抗が所定抵抗値Ｒ_Ｄのときにおける発電部１１全体の極間電圧Ｖ_３）となる。従って、Ｖ_ａ≦Ｖ_３≦Ｖ_１＋Ｖ_２となることから、上式（６）における電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）として、第３電圧値Ｖ_ａを用いれば、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価のおそれを抑制して測定できることが見出される。

そこで、本実施形態の演算ユニット１６では、下式（７），（８）に基づいて絶縁抵抗Ｒ_Ｌを演算して測定する。なお、前述のように、下式（７），（８）において、Ｖ_Ｄ１は発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態での第１負荷抵抗における電圧値（第１電圧値）、Ｖ_Ｄ２は発電部１１の負極を大地Ｇに接続させた状態での第２負荷抵抗における電圧値（第２電圧値）、Ｖ_ａは発電部１１の正極及び負極を互いに接続させた状態での第３負荷抵抗における電圧値（第３電圧値）、Ｉ_１は発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態での第１負荷抵抗における電流値、Ｉ_２は発電部１１の負極を大地Ｇに接続させた状態での第２負荷抵抗における電流値、Ｉ_ａは発電部１１の正極及び負極を互いに接続させた状態での第３負荷抵抗における電流値、Ｒ_Ｄは所定抵抗値、Ｒ_Ｌは絶縁抵抗である。
Ｒ_Ｌ≧（Ｉ_ａ／（Ｉ_１＋Ｉ_２）−１）×Ｒ_Ｄ …（７）
Ｉ_ａ＝Ｖ_ａ／Ｒ_Ｄ，Ｉ_１＝Ｖ_Ｄ１／Ｒ_Ｄ、Ｉ_２＝Ｖ_Ｄ２／Ｒ_Ｄ …（８）

上式（７）は、Ｖ_１＋Ｖ_２≧Ｖ_ａ＝Ｉ_ａ×Ｒ_Ｄと上式（６）とにより得ることができる。すなわち、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを
（Ｉ_ａ／（Ｉ_１＋Ｉ_２）−１）×Ｒ_Ｄ
として評価すれば、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの真値は当該評価値以上であることから、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することが可能となる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、第１負荷抵抗と、第２負荷抵抗と、第３負荷抵抗とを、全て、電圧計１２の正極及び負極の間における抵抗１２ａにより構成する場合を説明した。このように、第１〜第３負荷抵抗を電圧計１２の測定対象となる抵抗のみにより構成する場合には、電流値を算出せずに、下式（９）に示すように電圧計１２によって測定された値を直接使用してよいことは言うまでもない。
Ｒ_Ｌ≧（Ｖ_ａ／（Ｖ_Ｄ１＋Ｖ_Ｄ２）−１）×Ｒ_Ｄ …（９）
この場合、地絡点の位置についても電流値を使用せずに電圧計によって測定された値を直接使用してよいことも言うまでもない（次式参照）。
Ｖ_１：Ｖ₂＝Ｖ_Ｄ１：Ｖ_Ｄ２

ちなみに、所定抵抗値Ｒ_Ｄは、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを精度よく測定するために、次の値とすることが好ましい。つまり、所定抵抗値Ｒ_Ｄが小さすぎると地絡していることになることから、地絡と判断する閾値と同程度又は閾値よりも高いことが好ましい。所定抵抗値Ｒ_Ｄが大きすぎると、電流値Ｉ１，Ｉ２の測定時に対地電位が安定するまで待つ時間が長くなって測定時間が長くなることから、短い測定時間での測定では、測定精度が低下する。所定抵抗値Ｒ_Ｄは、測定に許容される時間を対地静電容量で除し、さらに所定値（ここでは、３）で除した値と同程度又はそれ以下であることが好ましい。

以上、本実施形態では、発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態で第１電圧値Ｖ_Ｄ１が測定され、発電部１１の負極を大地Ｇに接地させた状態で第２電圧値Ｖ_Ｄ２が測定され、発電部１１の正極及び負極を互いに接続させた状態で第３電圧値Ｖ_ａが測定される。ここで、発電部１１の正極及び大地間の第１負荷抵抗と、発電部１１の負極及び大地間の第２負荷抵抗と、発電部１１の正極及び該負極間の第３負荷抵抗と、は、抵抗１２ａが兼用されて互いに同じ所定抵抗値Ｒ_Ｄとされていることから、第３電圧値Ｖ_ａについて、Ｖ_ａ≦Ｖ_３≦Ｖ_１＋Ｖ_２が成立する。

よって、第３電圧値Ｖ_ａを上式（６）の電圧値（Ｖ_１＋Ｖ_２）として用いた上式（７）の右辺でもって絶縁抵抗Ｒ_Ｌを算出することで、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価するおそれなく監視でき、その結果、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することが可能となる。加えて、例えば装置構成及び絶縁抵抗Ｒ_Ｌの算出に係るソフトウェアが簡易なものとなり、動作が確実で安価な絶縁抵抗測定装置１００を製造することも可能となる。

また、本実施形態においては、上述したように、地絡点の位置を演算して判定することができ、よって、地絡点の位置についても把握可能となる。

また、本実施形態では、上述したように、一つの電圧計１２のみによって絶縁抵抗Ｒ_Ｌを測定することが可能となり、簡易な構成で絶縁抵抗Ｒ_Ｌを測定することが可能となる。また、上述したように、電圧計１２としては、電圧の向きを判定可能な電圧計である双極型（バイポーラ）のもの等が要されず、単極型（モノポーラ）のものを用いることができる。すなわち、本実施形態によれば、正電圧だけ計れる電圧計１２を１台で、３つの測定（電圧値Ｖ_Ｄ１，Ｖ_Ｄ２，Ｖ_ａの測定）を実現することができる。その結果、低コスト化するだけでなく、メンテナンスを容易化することが可能となる。

上記において、第１及び第２切替接続部１３，１４と切替えスイッチ１９ａ，１９ｄと抵抗１２ａと電圧計１２とは、発電部１１の正極を大地Ｇに接続させて第１電圧値Ｖ_Ｄ１を測定する第１測定部を構成する。また、第１及び第２切替接続部１３，１４と切替えスイッチ１９ｂ、１９ｃと抵抗１２ａと電圧計１２とは、発電部１１の負極を大地Ｇに接地させて第２電圧値Ｖ_Ｄ２を測定する第２測定部を構成する。また、第１及び第２切替接続部１３，１４と切替えスイッチ１９ａ、１９ｃと抵抗１２ａと電圧計１２とは、発電部１１の正極及び負極を互いに接続させて第３電圧値Ｖ_ａを測定する第３測定部を構成する。

図４は、図１の絶縁抵抗測定装置の変形例を示す構成図である。図４に示すように、絶縁抵抗測定装置１００は、切替えスイッチ１９ａ，１９ｂ（図１参照）に代えてＣ接点２０ａを備えていると共に、切替えスイッチ１９ｃ，１９ｄ（図１参照）に代えてＣ接点２０ｂを備えていてもよい。これにより、配線を簡易化することができ、ひいては、一層簡易な構成で絶縁抵抗Ｒ_Ｌを測定することが可能となる。

なお、本実施形態において、第１負荷抵抗、第２負荷抵抗及び第３負荷抵抗を電圧計１２に並列接続された抵抗１２ａだけで構成するのではなく、保護抵抗を含めて構成してもよい。すなわち、第１切替接続部１３及び／又は第２切替接続部１４に、第１〜第３負荷抵抗の各抵抗値が互いに等しくなるように、一つ又は複数の保護抵抗を配置してもよい。この場合、演算ユニット１６では、下式（１０），（１１）に基づいて絶縁抵抗Ｒ_Ｌを演算して測定できる。なお、下式（１０），（１１）において、Ｖ_Ｄ１は発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態での抵抗１２ａにおける電圧値、Ｖ_Ｄ２は発電部１１の負極を大地Ｇに接続させた状態での抵抗１２ａにおける電圧値、Ｖ_ａは発電部１１の正極及び負極を互いに接続させた状態での抵抗１２ａにおける電圧値、Ｉ_１は発電部１１の正極を大地Ｇに接続させた状態での第１負荷抵抗における電流値、Ｉ_２は発電部１１の負極を大地Ｇに接続させた状態での第２負荷抵抗における電流値、Ｒ_Ｄは抵抗１２ａの抵抗値、Ｒ_Ｐは各第１〜第３負荷抵抗における保護抵抗値の和、Ｒ_Ｌは絶縁抵抗値である。ここでは、所定抵抗値は（Ｒ_Ｄ＋Ｒ_Ｐ）である。
Ｒ_Ｌ≧（Ｉ_ａ／（Ｉ_１＋Ｉ_２）−１）×（Ｒ_Ｄ＋Ｒ_Ｐ） …（１０）
Ｉ_ａ＝Ｖ_ａ／Ｒ_Ｄ、Ｉ_１＝Ｖ_Ｄ１／Ｒ_Ｄ、Ｉ_２＝Ｖ_Ｄ２／Ｒ_Ｄ …（１１）

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。

図５は、第２実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す構成図である。図５に示すように、本実施形態の絶縁抵抗測定装置２００が上記第１実施形態と異なる点は、測定部１０（図１参照）に代えて、第１〜第３測定部２１１〜２１３を有する測定部２１０を備えている点である。

第１測定部２１１は、所定抵抗値Ｒ_Ｄを有する第１抵抗１２ａ１と、この第１抵抗１２ａ１の電圧値を測定する第１電圧計１２_１と、切替えスイッチ２１９ａを介して第１電圧計１２_１の正極（第１抵抗１２ａ１の正極側）を発電部１１の正極に接続する第１配線２１_１と、切替えスイッチ２１９ｂを介して第１電圧計１２_１の負極（第１抵抗１２ａ１の負極側）を大地Ｇに接続する第１配線２２_１と、を含んでいる。

第２測定部２１２は、所定抵抗値Ｒ_Ｄを有する第２抵抗１２ａ２と、この第２抵抗１２ａ２の電圧値を測定する第２電圧計１２_２と、切替えスイッチ２１９ｃを介して第２電圧計１２_２の正極（第２抵抗１２ａ２の正極側）を大地Ｇに接続する第２配線２１_２と、切替えスイッチ２１９ｄを介して第２電圧計１２_２の負極（第２抵抗１２ａ２の負極側）を発電部１１の負極に接続する第２配線２２_２と、を含んでいる。

第３測定部２１３は、所定抵抗値Ｒ_Ｄを有する第３抵抗１２ａ３と、この第３抵抗１２ａ３の電圧値を測定する第３電圧計１２_３と、切替えスイッチ２１９ｅを介して第３電圧計１２_３の正極（第３抵抗１２ａ３の正極側）を発電部１１の正極に接続する第３配線２１_３と、切替えスイッチ２１９ｆを介して第３電圧計１２_３の負極（第３抵抗１２ａ３の負極側）を発電部１１の負極に接続する第３配線２２_３と、を含んでいる。

この本実施形態の絶縁抵抗測定装置２００を用いた絶縁抵抗測定方法では、制御ユニット１５により、切替えスイッチ２１９ａ，２１９ｂをＯＮとすると共に切替えスイッチ２１９ｃ〜２１９ｆをＯＦＦとし、発電部１１の正極側を大地Ｇへ接地させる。この状態で、第１電圧計１２_１により、第１抵抗１２ａ１の電圧値を第１電圧値Ｖ_Ｄ１として測定する。

また、制御ユニット１５により、切替えスイッチ２１９ｃ，２１９ｄをＯＮとすると共に切替えスイッチ２１９ａ，２１９ｂ，２１９ｅ，２１９ｆをＯＦＦとし、発電部１１の負極側を大地Ｇへ接地させる。この状態で、第２電圧計１２_２により、第２抵抗１２ａ２の電圧値を第２電圧値Ｖ_Ｄ２として測定する。

さらにまた、制御ユニット１５により、切替えスイッチ２１９ｅ，２１９ｆをＯＮとすると共に切替えスイッチ２１９ａ〜２１９ｄをＯＦＦとし、発電部１１の極間を互いに接続させる。この状態で、第３電圧計１２_３により、第４抵抗１２ａ３の電圧値を第３電圧値Ｖ_ａとして測定する。

以上、本実施形態においても、第１負荷抵抗と第２負荷抵抗と第３負荷抵抗とが互いに同じ所定抵抗値Ｒ_Ｄとなっており、よって、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価するおそれなく監視し、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することが可能となるという上記作用効果が奏される。

なお、本実施形態において、第１抵抗１２ａ１と第２抵抗１２ａ２と第３抵抗１２ａ３とが全て等しい抵抗値Ｒ_Ｄを有することとして説明したが、第１負荷抵抗と第２負荷抵抗と第３負荷抵抗とが互いに同じ所定抵抗値であればよく、電圧計１２_１〜１２_３の測定対象となる抵抗１２ａ１〜１２ａ３を全て同じ値にする必要はない。例えば、図５において、第１配線２１_１に第１保護抵抗Ｒ_１を、第２配線２２_２に第２保護抵抗Ｒ_２を、第３配線２１_３に第３保護抵抗Ｒ_３をそれぞれ配置し、第１負荷抵抗（第１保護抵抗Ｒ_１と第１抵抗１２ａ１との和）と、第２負荷抵抗（第２保護抵抗Ｒ_２と第２抵抗１２ａ２との和）と、第３負荷抵抗（第３保護抵抗Ｒ_３と第３抵抗１２ａ３との和）が互いに同じ所定抵抗値になるように設計することができる。

さらにまた、本実施形態においては、第１、第２及び第３負荷抵抗は互いに同じ所定抵抗値を有しなくともよく、要は、第３負荷抵抗の抵抗値が、第１及び第２負荷抵抗が同じ抵抗値を有する場合には当該抵抗値以下とされ、第１及び第２負荷抵抗が互いに異なる抵抗値を有する場合には第１及び第２負荷抵抗の各抵抗値のうち小さい一方（大きくない一方）の抵抗値以下とされていてもよい。この場合、例えば以下に例示するように、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することができ、地絡点の位置（地絡位置）を把握することができる。

まず、発電部１１の正極を、抵抗値Ｒ_Ｄ１を有する第１負荷抵抗を介して接地した際に、この第１負荷抵抗に発生する電圧を第１電圧値Ｖ_Ｄ１とし、このときの地絡点から当該正極までの発電部１１の電圧を電圧値Ｖ_１とする。発電部１１の負極を、抵抗値Ｒ_Ｄ２を有する第２負荷抵抗を介して接地した際に、この第２負荷抵抗に発生する電圧を第２電圧値Ｖ_Ｄ２とし、このときの地絡点から負極までの発電部１１の電圧を電圧値Ｖ_２とする。発電部１１の正極及び負極間を、抵抗値Ｒ_Ｄ３を有する第３負荷抵抗を介して接続した際に、この第３負荷抵抗に発生する電圧を第３電圧値Ｖ_ａとする。

この場合、次式（Ａ），（Ｂ）が成立する。また、Ｒ_Ｄ３≦Ｒ_Ｄ１、且つ、Ｒ_Ｄ３≦Ｒ_Ｄ２より、次式（Ｃ）が成立する。
Ｖ_Ｄ１＝Ｖ_１×Ｒ_Ｄ１／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ１) …（Ａ）
Ｖ_Ｄ２＝Ｖ_２×Ｒ_Ｄ２／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ２) …（Ｂ）
Ｖ_１＋Ｖ_２≧Ｖ_ａ …（Ｃ）

そして、上式（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）より、下式を得ることができる。
Ｒ_Ｌ≧Ｒ_Ｄ１×Ｒ_Ｄ２×（Ｖ_ａ−Ｖ_Ｄ１−Ｖ_Ｄ２）
／（Ｒ_Ｄ１×Ｖ_Ｄ２＋Ｒ_Ｄ２×Ｖ_Ｄ１）
すなわち、Ｖ_１＋Ｖ_２＝Ｖ_ａとみなし、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを
Ｒ_Ｄ１×Ｒ_Ｄ２×（Ｖ_ａ−Ｖ_Ｄ１−Ｖ_Ｄ２）／（Ｒ_Ｄ１×Ｖ_Ｄ２＋Ｒ_Ｄ２×Ｖ_Ｄ１）
として評価すれば、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの真値は当該評価値以上であることから、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することが可能となる。

さらにこの場合、下式により地絡位置を推定することが可能である。
Ｖ_１：Ｖ_２＝Ｖ_Ｄ１×（Ｒ_Ｄ２×Ｖ_ａ＋Ｖ_Ｄ２×（Ｒ_Ｄ１−Ｒ_Ｄ２））：
Ｖ_Ｄ２×（Ｒ_Ｄ１×Ｖ_ａ＋Ｖ_Ｄ１×（Ｒ_Ｄ２−Ｒ_Ｄ１））
なお、負荷抵抗の抵抗値Ｒ_Ｄ１，Ｒ_Ｄ２，Ｒ_Ｄ３の何れも、複数の抵抗の組み合わせで構成することができる。このとき、その一部の抵抗の電圧値から上記電圧値Ｖ_Ｄ１，Ｖ_Ｄ２，Ｖ_ａを求めることで、上記計算を行ってもよい。

或いは、第１、第２及び第３負荷抵抗に流れる電流に基づいて、絶縁抵抗Ｒ_Ｌ及び地絡位置を求めてもよい。例えば、上記の例において、発電部１１の正極を第１負荷抵抗を介して接地した際に第１負荷抵抗に流れる電流を電流値Ｉ_１とし、発電部１１の負極を第２負荷抵抗を介して接地した際に第２負荷抵抗に流れる電流を電流値Ｉ_２とし、発電部１１の正極及び負極間を抵抗値Ｒ_Ｄ３を有する第３負荷抵抗を介して互いに接続した際に第３負荷抵抗に流れる電流を電流値Ｉ_ａとする場合、次式（Ｄ），（Ｅ）が成立し、また、Ｒ_Ｄ３≦Ｒ_Ｄ１、且つ、Ｒ_Ｄ３≦Ｒ_Ｄ２より、次式（Ｆ）が成立する。
Ｉ_１＝Ｖ_１／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ１） …（Ｄ）
Ｉ_２＝Ｖ_２／（Ｒ_Ｌ＋Ｒ_Ｄ２） …（Ｅ）
Ｖ_１+Ｖ_２≧Ｖ_ａ …（Ｆ）

そして、上式（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）より、下式を得ることができる。
Ｒ_Ｌ≧（Ｖ_ａ−Ｒ_Ｄ２×Ｉ_２−Ｒ_Ｄ１×Ｉ_１）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）
すなわち、Ｖ_１＋Ｖ_２＝Ｖ_ａとみなし、また、Ｖ_ａ＝Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａであることから、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを
（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ−Ｒ_Ｄ２×Ｉ_２−Ｒ_Ｄ１×Ｉ_１）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）
として評価すれば、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの真値は当該評価値以上であることから、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することが可能となる。

さらにこの場合、下式により地絡位置を推定することが可能である。
Ｖ_１：Ｖ_２＝Ｉ_１×（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ＋Ｉ_２×（Ｒ_Ｄ１−Ｒ_Ｄ２））：
Ｉ_２×（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ＋Ｉ_１×（Ｒ_Ｄ２−Ｒ_Ｄ１））

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点について主に説明する。

図６は、第３実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す構成図である。図６に示すように、本実施形態の絶縁抵抗測定装置３００が上記第１実施形態と異なる点は、測定部１０（図１参照）に代えて、対地測定部３１１及び極間測定部３１２を有する測定部３１０を備えている点である。

対地測定部３１１は、第１及び第２測定部を構成するものであり、抵抗３１と、この抵抗３１の電圧値を測定する双極型の電圧計３２と、切替えスイッチ３１９ａを介して電圧計３２の一方側を発電部１１の正極に接続する配線３３ｘと、切替えスイッチ３１９ｂを介して電圧計３２の一方側を発電部１１の正極に接続する配線３３ｙと、電圧計３２の他方側を大地Ｇに接続する配線３４と、を含んでいる。配線３３ｘには、抵抗３５ｘが設けられ、配線３３ｙには、抵抗３５ｙが設けられている。

極間測定部３１２は、第３測定部を構成するものであり、抵抗３６と、この抵抗３６の電圧値を測定する電圧計３７と、切替えスイッチ３１９ｃを介して電圧計３７の正極を発電部１１の正極に接続する配線３８と、切替えスイッチ３１９ｄを介して電圧計３７の負極を発電部１１の負極に接続する配線３９と、を含んでいる。

ここで、本実施形態では、抵抗３１の抵抗値と抵抗３５ｘの抵抗値との合計、抵抗３１の抵抗値と抵抗３５ｙの抵抗値との合計、及び、抵抗３６の抵抗値が、互いに同じとされており、ここでは、所定抵抗値Ｒ_Ｄとされている。これにより、本実施形態においても、第１負荷抵抗と第２負荷抵抗と第３負荷抵抗とが互いに同じ所定抵抗値Ｒ_Ｄとなっており、よって、絶縁抵抗Ｒ_Ｌを過大評価するおそれなく監視し、絶縁抵抗Ｒ_Ｌの低下を見逃すことなく把握することが可能となるという上記作用効果が奏される。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、太陽電池モジュール１７を構成する太陽電池ユニットの数、太陽電池ストリング１８を構成する太陽電池モジュール１７の数、太陽電池アレイを構成する太陽電池ストリング１８の数、及び、太陽光発電システムを構成する太陽電池アレイの数については、限定されるものではなく、１つとしてもよいし複数としてもよい。

また、上記実施形態では、第１測定部により第１電圧値Ｖ_Ｄ１を測定したが、電流値Ｉ_１を測定してもよい。また、第２測定部により第２電圧値Ｖ_Ｄ２を測定したが、電流値Ｉ_２を測定してもよい。また、本発明においては、測定部の構成は限定されるものではなく、第１負荷抵抗と第２負荷抵抗と第３負荷抵抗とが互いに同じ所定抵抗値であれば、種々の構成を採用することができる。なお、上記実施形態は、絶縁抵抗測定装置を備えた太陽電池ストリング、太陽電池アレイ又は太陽光発電システムとして捉えることもできる。

また、上記第１〜３実施形態の何れかに係る絶縁抵抗測定装置は、警報部を更に備えた絶縁監視装置として捉えることもできる。つまり、本発明は、絶縁抵抗測定装置１００，２００，３００の何れかを用いて発電部１１における絶縁抵抗を測定し、その測定結果である絶縁抵抗が所定値を下回っている場合に警報を発する絶縁監視装置として捉えることもできる。

この場合、例えば、警報部は、演算ユニット１６により演算された発電部１１の絶縁抵抗Ｒ_Ｌを、記憶装置に予め記憶された所定値と比較し（比較判定処理）、絶縁抵抗Ｒ_Ｌが所定値を下回っている場合に警報を発する。警報部としては、ブザー等の音を発するものであってもよいし、モニタに地絡がある旨を表示するものであってもよいし、別途設けられた監視システムに無線又は有線により警報信号を発信するものであってもよいし、これらの少なくとも何れかを有するものであってもよい。警報部の比較判定処理は、演算ユニット１６により実行する構成としてもよい。

なお、「発電部１１の正極と大地Ｇとの接続」、「発電部１１の負極と大地Ｇとの接続」、「発電部１１の正極と負極との接続」、「電圧計１２の負極と大地Ｇとの接続」、「電圧計１２の正極と発電部１１の正極との接続」、「電圧計１２の正極と大地Ｇとの接続」、「電圧計１２の負極と発電部１１の負極との接続」、及び、「電圧計１２の負極と大地Ｇとの接続」のそれぞれでは、接続される両者の間に１又は複数の抵抗やスイッチ等の電子部品（素子）が介在されていてもよく、要は、両者が互いに電気的に接続されていればよい。

１０，２１０，３１０…測定部、１１…発電部、１２…電圧計（第１測定部，第２測定部，第３測定部）、１２ａ…抵抗（第１測定部，第２測定部，第３測定部）、１３…第１切替接続部（第１測定部，第２測定部，第３測定部）、１４…第２切替接続部（第１測定部，第２測定部，第３測定部）、１６…演算ユニット（演算部）、１７…太陽電池モジュール、１８…太陽電池ストリング、１９ａ…切替えスイッチ（第１測定部，第３測定部）１９ｂ…切替えスイッチ（第２測定部）、１９ｃ…切替えスイッチ（第２測定部，第３測定部）、１９ｄ…切替えスイッチ（第１測定部）、１００，２００，３００…絶縁抵抗測定装置、２１１…第１測定部、２１２…第２測定部、２１３…第３測定部、３１１…対地測定部（第１測定部，第２測定部）、３１２…極間測定部（第３測定部）、Ｇ…大地。

Claims (7)

1. 少なくとも一つの太陽電池モジュールにより構成された発電部における絶縁抵抗を測定するための絶縁抵抗測定装置であって、
   前記発電部の正極を大地に接続させた状態で、該正極及び大地間の第１負荷抵抗における電圧値又は電流値を測定する第１測定部と、
   前記発電部の負極を大地に接地させた状態で、該負極及び大地間の第２負荷抵抗における電圧値又は電流値を測定する第２測定部と、
   前記発電部の正極及び負極を互いに接続させた状態で、該正極及び該負極間の第３負荷抵抗における電圧値又は電流値を測定する第３測定部と、を備えた測定部を具備し、
   前記第３負荷抵抗の抵抗値は、
   前記第１及び第２負荷抵抗が同じ抵抗値を有する場合、当該抵抗値以下とされ、
   前記第１及び第２負荷抵抗が互いに異なる抵抗値を有する場合、前記第１及び第２負荷抵抗の各抵抗値のうち小さい一方の抵抗値以下とされていること、を特徴とする絶縁抵抗測定装置。
2. 下式（１−１）に基づいて前記絶縁抵抗Ｒ_Ｌを演算する演算部を備えたこと、を特徴とする請求項１記載の絶縁抵抗測定装置。
   Ｒ_Ｌ≧（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ−Ｒ_Ｄ２×Ｉ_２−Ｒ_Ｄ１×Ｉ_１）／（Ｉ_１＋Ｉ_２）…（１−１）
   但し、Ｉ_１：前記発電部の正極を大地に接続させた状態での前記第１負荷抵抗における電流値、Ｉ_２：前記発電部の負極を大地に接続させた状態での前記第２負荷抵抗における電流値、Ｉ_ａ：前記発電部の正極及び負極を互いに接続させた状態での前記第３負荷抵抗における電流値、Ｒ_Ｄ１：前記第１負荷抵抗、Ｒ_Ｄ２：前記第２負荷抵抗、Ｒ_Ｄ３：前記第３負荷抵抗、Ｒ_Ｌ：前記絶縁抵抗。
3. 下式（１−２）に基づいて地絡点の位置を演算する演算部を備えたこと、を特徴とする請求項１又は２記載の絶縁抵抗測定装置。
   Ｖ_１：Ｖ_２＝Ｉ_１×（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ＋Ｉ_２×（Ｒ_Ｄ１−Ｒ_Ｄ２））：
   Ｉ_２×（Ｒ_Ｄ３×Ｉ_ａ＋Ｉ_１×（Ｒ_Ｄ２−Ｒ_Ｄ１））…（１−２）
   但し、Ｖ_１：地絡点から発電部の正極までの電圧値、Ｖ_２：地絡点から発電部の負極までの電圧値、Ｉ_１：前記発電部の正極を大地に接続させた状態での前記第１負荷抵抗における電流値、Ｉ_２：前記発電部の負極を大地に接続させた状態での前記第２負荷抵抗における電流値、Ｒ_Ｄ１：前記第１負荷抵抗、Ｒ_Ｄ２：前記第２負荷抵抗、Ｒ_Ｄ３：前記第３負荷抵抗。
4. 前記第１、第２及び第３負荷抵抗は、互いに同じ所定抵抗値を有すること、を特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の絶縁抵抗測定装置。
5. 前記測定部は、
   正極及び負極を有し、該正極及び該負極間の抵抗の電圧値を測定する電圧計と、
   前記電圧計の正極を、前記発電部の正極と大地との間で切替可能に接続する第１切替接続部と、
   前記電圧計の負極を、前記発電部の負極と大地との間で切替可能に接続する第２切替接続部と、を含んで構成され、
   前記第１、第２及び第３負荷抵抗は、前記電圧計の正極及び負極間の前記抵抗により構成されており、
   前記第１測定部は、前記第１切替接続部によって前記電圧計の正極を前記発電部の正極に接続させつつ、前記第２切替接続部によって前記電圧計の負極を大地に接続させた状態で、前記抵抗における電圧値又は電流値を測定し、
   前記第２測定部は、前記第１切替接続部によって前記電圧計の正極を大地に接続させつつ、前記第２切替接続部によって前記電圧計の負極を前記発電部の負極に接続させた状態で、前記抵抗における電圧値又は電流値を測定し、
   前記第３測定部は、前記第１切替接続部によって前記電圧計の正極を前記発電部の正極に接続させつつ、前記第２切替接続部によって前記電圧計の負極を前記発電部の負極に接続させた状態で、前記抵抗における電圧値又は電流値を測定すること、を特徴とする請求項２〜４の何れか一項記載の絶縁抵抗測定装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項記載の絶縁抵抗測定装置を用いて前記発電部における前記絶縁抵抗を測定すること、特徴とする絶縁抵抗測定方法。
7. 請求項１〜６の何れか一項記載の絶縁抵抗測定装置を用いて前記発電部における前記絶縁抵抗を測定し、測定した前記絶縁抵抗が所定値を下回っている場合に、警報を発することを特徴とする絶縁監視装置。

Images