JP2020114072A - 太陽光発電用点検盤 - Google Patents

Abstract

【課題】 接続箱の無い太陽光発電設備であっても、Ｉ−Ｖ特性の測定を容易に実施できる太陽光発電用点検盤を提供する。【解決手段】 前面が開口された箱状の本体２と、開口された前面を閉塞する扉３とを有するキャビネット１に、太陽電池ストリング１１の出力回路を一次側に接続して、二次側がパワーコンディショナ１２に接続される複数の直流開閉器４が組み込まれ、直流開閉器４の一次側端子４ａが、扉３を開けたキャビネット１の前方から視認できるよう構成され、直流開閉器４を開操作することで、太陽電池ストリング１１を個別にパワーコンディショナ１２から切り離しでき、測定器のプローブを開操作した直流開閉器４の一次側端子４ａに接触させることで、太陽電池ストリング１１のＩ−Ｖ特性の測定を実施できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽光発電設備の点検をし易くするために、太陽電池モジュールとパワーコンディショナーとの間に配置される太陽光発電用点検盤に関する。

太陽光発電設備において、太陽光発電モジュールの発電特性が正常か否か確認する為の定期点検内容として、太陽光発電モジュールのＩ−Ｖ特性を調べる項目がある。
従来のこのＩ−Ｖ特性測定は、太陽光発電モジュールからのケーブルを集約する接続箱などにおいて、例えばストリング毎、或いは複数のストリングから成る太陽電池アレイ毎に測定が行われた。
接続箱には、ストリング毎に或いはアレイ毎に開閉器が設けられている（例えば、特許文献１参照）ため、パワーコンディショナとの接続を切り離しでき、容易にＩ−Ｖ特性を測定することができた。

特開２０１８−９８９９６号公報

近年の規模の小さい太陽光発電システムでは、接続箱を設けずに複数設置された太陽電池ストリングの出力を直接パワーコンディショナに送り、パワーコンディショナにおいて１ラインにまとめて交流変換する構成が普及している。
太陽電池ストリングのＩ−Ｖ特性の測定作業は、発電中にパワーコンディショナから切り離して行う必要があるにもかかわらず、このような接続箱の無いシステム構成の場合、パワーコンディショナに接続されているケーブルを切り離す開閉手段等が無い。そのため、ケーブルを端子から取り外して行われたが、切り離す際にアーク放電を伴うなどの危険があったし、ケーブルを取り外す作業も面倒であった。

更に、取り外したケーブルは、太陽電池が発電状態にあるにも関わらず固定されない状態となるため、その安全対策が求められた。また、測定器は首から提げたとしても片手で持つ必要があるため測定はもう一方の手で行われ、測定プローブ２本を片手で持って測定対象のストリングのプラス／マイナスの端子に当てて計測していた。このように、作業者に対して負担が大きく、改善が求められた。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、接続箱の無い太陽光発電設備であっても、Ｉ−Ｖ特性の測定を容易に実施できる太陽光発電用点検盤を提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明に係る太陽光発電用点検盤は、前面が開口された箱状の本体と、開口された前面を閉塞する扉とを有するキャビネットに、太陽電池ストリングの出力回路を一次側端子に接続して、二次側端子がパワーコンディショナに接続される複数の開閉器が組み込まれ、開閉器は、一次側端子或いは一次側端子に連結された金具が、扉を開けたキャビネットの前方から視認できるよう構成され、開閉器を開操作することで、太陽電池ストリングを個別にパワーコンディショナから切り離しでき、測定器のプローブを開操作した開閉器の一次側端子或いは金具に接触させることで、太陽電池ストリングのＩ−Ｖ特性の測定を実施できることを特徴とする。
この構成によれば、太陽電池ストリングのＩ−Ｖ特性を測定する際は、パワーコンディショナから切り離す必要があるが、開閉器を開操作すれば太陽電池ストリングの出力をパワーコンディショナから切り離しできるため、ケーブル自体を切り離す必要が無く、容易に測定できる。そして、測定するためにプローブを接触させる部位が前方から視認できるためプローブを当て易い。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、キャビネット内には、水平な状態に移行して作業台として使用可能な部材が収容されていることを特徴とする。
この構成によれば、キャビネット内に作業台となる部材を備えているため、取り出した作業台に測定器を置くことで、作業者は両手を使って測定作業を行うことができ、Ｉ−Ｖ特性の計測等をスムーズに実施できる。

請求項３の発明は、請求項１に記載の構成において、扉は下部が本体に蝶着されると共に、開操作した扉は水平な状態を維持するよう構成され、扉が作業台として使用可能であることを特徴とする。
この構成によれば，扉を作業台として使用できるため測定器を置くことができ、作業者は両手を使って測定作業を行うことができ、Ｉ−Ｖ特性の計測等をスムーズに実施できる。

請求項４の発明は、請求項２に記載の構成において、開閉器の前面には１枚の保護カバーが配置され、保護カバーは下部が本体に蝶着されて、開操作が可能であり、開操作した保護カバーは、水平な状態を維持して作業台として使用可能であることを特徴とする。
この構成によれば、開閉器を保護する保護カバーを測定器を載置する作業台にできるため、別途部材を設ける必要がない。

請求項５の発明は、請求項２に記載の構成において、扉は左右何れか一方が本体に蝶着されていると共に、扉の裏面には作業台が組み付けられており、扉を開けた際に作業台が使用可能となることを特徴とする。
この構成によれば、扉をあければ、作業台を取り出して測定器を載置して計測できるため、便利である。

本発明によれば、太陽電池ストリングのＩ−Ｖ特性を測定する際は、パワーコンディショナから切り離す必要があるが、開閉器を開操作すれば太陽電池ストリングの出力をパワーコンディショナから切り離しできるため、ケーブル自体を切り離す必要が無く、容易に測定できる。更に、測定するためにプローブを接触させる部位が前方から視認できるためプローブを当て易い。

太陽光発電用点検盤の一例を示し、扉を開けた状態の外観説明図である。 太陽光発電用点検盤を設けた太陽光発電システムの構成図である。 太陽光発電用点検盤の他の例を示し、扉を開けた状態の外観説明図である。 太陽光発電用点検盤の他の例を示し、扉を開けた状態の外観説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る太陽光発電用点検盤の一例を示し、扉を開けた状態の外観説明図である。
太陽光発電用点検盤（以下、単に「点検盤」と称する。）１０は、図１に示すように前面が開口された箱状の本体２と、開口された本体２の前面を閉塞する扉３とから成るキャビネット１内に、複数の直流開閉器４が組み付けられている。
そして、本体２の内部全体には、直流開閉器４のみ露出させて配線を隠すための配線覆い５が配置されている。また、列設された直流開閉器４の前面には直流開閉器４を保護する保護カバー６が配置されている。

直流開閉器４は、太陽電池ストリング（図２に示す）１１毎に設けられ、太陽電池ストリング１１の回路数に合わせて複数設置され、一列に並べて組み付けられている。
この直流開閉器４は、一次側端子４ａの上部（点検盤１０に組み付けた状態で前方を向く部位）が露出しており、点検盤１０に組み付けた状態で一次側端子４ａの端子金具を前方から視認できるよう構成されている。

保護カバー６は、１列に並べて組み付けられた直流開閉器群Ｓの全体を覆う１枚の半透明の合成樹脂板で形成され、４隅が配線覆い５に固定されている。配線覆い５の直流開閉器群Ｓの周囲となる４カ所には、前方に向けて起立形成された４本の支柱５ａが配置され、この支柱５ａを介して保護カバー６は配線覆い５に取り付けられている。支柱５ａとの連結部のうち、下部の左右２カ所は支柱５ａに蝶着部材７を介して蝶着され、上部の左右２カ所は支柱５ａから分離可能に連結されている。尚、配線覆い５は本体２に連結されている。

そのため、保護カバー６の上部の連結を解除すれば、下部の蝶着部材７を中心に回動可能となり、保護カバー６は上端を前方に引き出して傾倒させることができる。
但し、蝶着部材７は開閉角を制限しており、９０度以上は開動作しないよう構成されており、保護カバー６を回動して水平な状態まで傾倒したらそれ以上回動せず、水平な状態が維持され、作業台としての使用を可能としている。

図２は点検盤１０を組み込んだ太陽光発電システムを示している。図２に示すように、点検盤１０は太陽電池ストリング１１とパワーコンディショナ１２の間に設置される。尚、個々の直流開閉器４の一次側端子４ａは太陽電池ストリング１１の出力回路であるケーブルが接続され、個々の二次側端子４ｂはパワーコンディショナ１２に接続される。

上記の如く構成された点検盤１０を太陽光発電システムに組み込むことで、Ｉ−Ｖ特性の測定は以下の様に行われる。
システムが発電を行っている使用状態では、点検盤１０の扉３は閉じられた状態にある。そのため、Ｉ−Ｖ特性の測定を開始するにあたり、まず扉３を開ける。そして、保護カバー６を前方へ傾倒操作して回動し、直流開閉器４を露出させて操作可能とする。このとき、傾倒した保護カバー６は水平な状態が保持される。

次に、点検したい太陽電池ストリング１１が接続されている直流開閉器４をオフ操作して、太陽電池ストリング１１の出力回路をパワーコンディショナ１２から切り離す。Ｉ−Ｖ特性を計測する測定器（図示せず）は、水平な状態にある保護カバー６上に載置でき、載置することで両手をフリーにして計測作業を進める。
こうして、オフ操作した直流開閉器４の目視できる一次側端子４ａ等の端子金具へ図示しないプローブを当てることでＩ−Ｖ特性の計測を行う。

このように、太陽電池ストリングのＩ−Ｖ特性を測定する際は、パワーコンディショナ１２から切り離す必要があるが、直流開閉器４を開操作すれば太陽電池ストリング１１の出力をパワーコンディショナ１２から切り離しできるため、ケーブル自体を切り離す必要が無く、容易に測定できる。そして、測定するためにプローブを接触させる部位が前方から視認できるためプローブを当て易い。結果、従来より計測時間の大幅な短縮が可能となる。
また、キャビネット１内に作業台となる部材を備えているため、測定器を取り出した作業台に置くことで、作業者は両手を使って測定作業を行うことができ、Ｉ−Ｖ特性の計測等をスムーズに実施できる。
特に、直流開閉器４を保護する保護カバー６を作業台にすることで、別途部材を設ける必要が無い。

図３は点検盤１０の他の形態を示し、扉３を開けた状態の外観説明図である。上記図１とはキャビネット１、直流開閉器４等の構成は同様であり、作業台の構成が異なっている。以下相違点を説明する。
図３に示す様に、作業台として使用する専用の板部材１５が扉３の裏面に取り付けられている。この板部材１５は、下辺が扉３に蝶着されており、起立させて扉３の裏面に密着させた状態で収納されている。
蝶着するために使用されている蝶着部材１６は、板部材１５が水平な状態を維持するよう構成され、使用時は後方に回動して倒置することで水平な作業台が形成される。
このように、作業台専用の部材を組み付けても良く、扉３をあければ、作業台を取り出して測定器を載置して計測できるため、便利である。

図４は点検盤１０の更に他の形態を示し、上記図１とはキャビネット１の構成が異なり、扉３が下方に開く構成となっている。扉３は下部が本体２に蝶着されており、蝶着部材１７は扉３が水平になった状態を維持するよう構成されている。
このように、扉３を上方から開ける構造とし、開けた扉３を水平な状態に維持させれば作業台として使用でき、別途作業台として使用する部材を必要としない。

尚、図４の形態では、直流開閉器４を横向きにして縦方向に多数列設しているが、上記形態と同様に縦向きに配置して左右方向に列設させても良い。また、キャビネット１が縦長の場合は、扉３を上下２分割して上下方向に観音開きするよう構成し、下側の扉を作業台としても良い。
また上記実施形態は、何れも測定器を載置する作業台を備えているが、作業台は無くても良く、直流開閉器４を備えた点検盤１０を太陽光発電システムに介在させるだけで、Ｉ−Ｖ特性の測定は容易となり作業性は格段に改善される。
更に、直流開閉器４は、その一次側端子４ａがキャビネット１の前方から視認できる構成としているが、一次側端子４ａ自体は視認できなくとも良く、一次側端子４ａに電気的に接続された金具がキャビネット１の前方から視認できれば良い。結果、同様にプローブを接触させ易く、点検作業がし易い。

１・・キャビネット、２・・本体、３・・扉、４・・直流開閉器（開閉器）、４ａ・・一次側端子、４ｂ・・二次側端子、５・・配線覆い、５ａ・・支柱、６・・保護カバー、７・・蝶着部材、１０・・太陽光発電用点検盤、１１・・太陽電池ストリング、１２・・パワーコンディショナ、１５・・板部材、１６，１７・・蝶着部材。

Claims (5)

1. 前面が開口された箱状の本体と、開口された前面を閉塞する扉とを有するキャビネットに、太陽電池ストリングの出力回路を一次側端子に接続して、二次側端子がパワーコンディショナに接続される複数の開閉器が組み込まれ、
   前記開閉器は、前記一次側端子或いは前記一次側端子に連結された金具が、前記扉を開けた前記キャビネットの前方から視認できるよう構成され、
   前記開閉器を開操作することで、前記太陽電池ストリングを個別に前記パワーコンディショナから切り離しでき、測定器のプローブを開操作した前記開閉器の前記一次側端子或いは前記金具に接触させることで、前記太陽電池ストリングのＩ−Ｖ特性の測定を実施できることを特徴とする太陽光発電用点検盤。
2. 前記キャビネット内には、水平な状態に移行して作業台として使用可能な部材が収容されていることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電用点検盤。
3. 前記扉は下部が前記本体に蝶着されると共に、開操作した前記扉は水平な状態を維持するよう構成され、前記扉が作業台として使用可能であることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電用点検盤。
4. 前記開閉器の前面には１枚の保護カバーが配置され、
   前記保護カバーは下部が前記本体に蝶着されて、開操作が可能であり、
   開操作した前記保護カバーは、水平な状態を維持して前記作業台として使用可能であることを特徴とする請求項２記載の太陽光発電用点検盤。
5. 前記扉は左右何れか一方が本体に蝶着されていると共に、前記扉の裏面には作業台が組み付けられており、前記扉を開けた際に前記作業台が使用可能となることを特徴とする請求項２記載の太陽光発電用点検盤。

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