JP3450697B2 - 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 - Google Patents
太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置Info
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- cell module
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムにおける、太陽電池モジュールの接地状態の測定方法
および装置に関する。
ムにおける、太陽電池モジュールの接地状態の測定方法
および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球規模で展開する環境問題やエ
ネルギー問題に対する意識の高まりから、クリーンなエ
ネルギー源である太陽光発電システムに大きな期待が寄
せられている。かかるシステムに用いられる太陽電池の
設置形態として、フィールド上に設置する地上設置型、
住宅の屋根に設置する屋根設置型等があるが、太陽電池
を設置するには、広い設置面積を必要とするため、住宅
の屋根上を有効利用する屋根設置型が主流となってい
る。また、屋根設置型の形態においても、主に架台設置
型と屋根材一体型があるが、屋根用鋼板上に太陽電池セ
ルを積層してモジュール化し、屋根材としての機能を持
たせた屋根材一体型太陽電池モジュールが増加してい
る。
ネルギー問題に対する意識の高まりから、クリーンなエ
ネルギー源である太陽光発電システムに大きな期待が寄
せられている。かかるシステムに用いられる太陽電池の
設置形態として、フィールド上に設置する地上設置型、
住宅の屋根に設置する屋根設置型等があるが、太陽電池
を設置するには、広い設置面積を必要とするため、住宅
の屋根上を有効利用する屋根設置型が主流となってい
る。また、屋根設置型の形態においても、主に架台設置
型と屋根材一体型があるが、屋根用鋼板上に太陽電池セ
ルを積層してモジュール化し、屋根材としての機能を持
たせた屋根材一体型太陽電池モジュールが増加してい
る。
【０００３】太陽光発電システムを構築する場合には、
太陽電池モジュールの特性を把握して、所望の出力が得
られるように、太陽電池モジュールの直並列数を決めて
太陽電池アレイを構成する。
太陽電池モジュールの特性を把握して、所望の出力が得
られるように、太陽電池モジュールの直並列数を決めて
太陽電池アレイを構成する。
【０００４】一般的に、上述の太陽電池モジュールは、
事故、故障などによる感電、あるいは漏電火災を防止す
るために、すべての太陽電池モジュールの外郭金属部分
（屋根用鋼板）を接地極に接続することが望ましく、特
に電力供給系統と非絶縁で接続するトランスレスインバ
ータを使用する場合には、接地の必要性が高い。
事故、故障などによる感電、あるいは漏電火災を防止す
るために、すべての太陽電池モジュールの外郭金属部分
（屋根用鋼板）を接地極に接続することが望ましく、特
に電力供給系統と非絶縁で接続するトランスレスインバ
ータを使用する場合には、接地の必要性が高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池モジュールの
接地作業を行うにあたっては、的確に各太陽電池モジュ
ールの接地が行われているかどうかを確認する必要があ
る。通常、太陽電池モジュールの表面は、高分子樹脂、
プラスチック、ガラス等の非導通表面保護材によって被
覆されている。そのため、太陽電池モジュール表面から
接地抵抗値を測定することは困難であり、太陽電池モジ
ュールの裏面から接地抵抗値を測定する必要がある。
接地作業を行うにあたっては、的確に各太陽電池モジュ
ールの接地が行われているかどうかを確認する必要があ
る。通常、太陽電池モジュールの表面は、高分子樹脂、
プラスチック、ガラス等の非導通表面保護材によって被
覆されている。そのため、太陽電池モジュール表面から
接地抵抗値を測定することは困難であり、太陽電池モジ
ュールの裏面から接地抵抗値を測定する必要がある。
【０００６】しかし、太陽電池モジュールを敷設した後
では、太陽電池モジュール裏面の外郭金属部分が隠れて
しまい、接地抵抗を測定するのは困難である。そこで、
１枚ずつ太陽電池モジュールを敷設するごとに、太陽電
池モジュール敷設作業を中断して接地抵抗を測定する必
要性がある。そのため作業性が悪く、太陽電池モジュー
ルの設置期間が長期化し、工事費の上昇を引き起こす。
では、太陽電池モジュール裏面の外郭金属部分が隠れて
しまい、接地抵抗を測定するのは困難である。そこで、
１枚ずつ太陽電池モジュールを敷設するごとに、太陽電
池モジュール敷設作業を中断して接地抵抗を測定する必
要性がある。そのため作業性が悪く、太陽電池モジュー
ルの設置期間が長期化し、工事費の上昇を引き起こす。
【０００７】そこで、本発明の目的は、太陽電池モジュ
ールの接地状態を作業性良く測定することができる測定
方法および測定装置を提供することにある。
ールの接地状態を作業性良く測定することができる測定
方法および測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】この目的を達
成するため、本発明の太陽電池モジュール接地状態測定
方法は、その表面が非導通表面保護材によって被覆さ
れ、裏面に接地極に接地すべき金属部分が設けられた太
陽電池モジュールの接地状態測定方法であって、前記太
陽電池モジュールの表面に前記金属部分と対向して導体
板を配置し、前記導体板と前記接地極との間に交流電圧
を印加して流れる電流を検出することにより、前記金属
部分の接地状態を測定することを特徴とする。
成するため、本発明の太陽電池モジュール接地状態測定
方法は、その表面が非導通表面保護材によって被覆さ
れ、裏面に接地極に接地すべき金属部分が設けられた太
陽電池モジュールの接地状態測定方法であって、前記太
陽電池モジュールの表面に前記金属部分と対向して導体
板を配置し、前記導体板と前記接地極との間に交流電圧
を印加して流れる電流を検出することにより、前記金属
部分の接地状態を測定することを特徴とする。
【０００９】また、本発明の太陽電池モジュール接地状
態測定装置は、その表面が非導通表面保護材によって被
覆され、裏面に接地極に接地すべき金属部分が設けられ
た太陽電池モジュールの接地状態測定装置であって、前
記太陽電池モジュールの表面に前記金属部分と対向して
配置される導体板と、前記導体板と前記接地極との間に
交流電圧を印加して流れる電流を検出することにより、
前記金属部分の接地状態を測定する測定手段とを具備す
ることを特徴とする。
態測定装置は、その表面が非導通表面保護材によって被
覆され、裏面に接地極に接地すべき金属部分が設けられ
た太陽電池モジュールの接地状態測定装置であって、前
記太陽電池モジュールの表面に前記金属部分と対向して
配置される導体板と、前記導体板と前記接地極との間に
交流電圧を印加して流れる電流を検出することにより、
前記金属部分の接地状態を測定する測定手段とを具備す
ることを特徴とする。
【００１０】この構成において、太陽電池モジュールの
接地すべき金属部分が接地極に確実に接続されていれ
ば、前記交流電圧の印加により流れる電流を検出するこ
とができ、太陽電池モジュールの接地状態を測定するこ
とができる。これによれば、接地すべき金属部分を直接
的に利用する必要がなくなるため、太陽電池モジュール
の設置後にその表面側に電極を配置して、作業性良く接
地状態を測定することができる。
接地すべき金属部分が接地極に確実に接続されていれ
ば、前記交流電圧の印加により流れる電流を検出するこ
とができ、太陽電池モジュールの接地状態を測定するこ
とができる。これによれば、接地すべき金属部分を直接
的に利用する必要がなくなるため、太陽電池モジュール
の設置後にその表面側に電極を配置して、作業性良く接
地状態を測定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、接地状態の測定は、前記電極と接地極との間に印
加される交流電圧の電圧値および周波数、それにより前
記電極と接地極との間に流れる電流の電流値、前記静電
容量の値、ならびに配線抵抗値の間に成立する関係を利
用して行う。
ては、接地状態の測定は、前記電極と接地極との間に印
加される交流電圧の電圧値および周波数、それにより前
記電極と接地極との間に流れる電流の電流値、前記静電
容量の値、ならびに配線抵抗値の間に成立する関係を利
用して行う。
【００１２】対象となる太陽電池モジュールは、たとえ
ば、建材一体型太陽電池モジュールであり、表面が、ガ
ラス、高分子樹脂、プラスチック等の非導通表面保護材
によって被覆され、裏面に前記金属部分としての導体板
を有する。また、前記電極は面状であり、絶縁物で覆わ
れている。
ば、建材一体型太陽電池モジュールであり、表面が、ガ
ラス、高分子樹脂、プラスチック等の非導通表面保護材
によって被覆され、裏面に前記金属部分としての導体板
を有する。また、前記電極は面状であり、絶縁物で覆わ
れている。
【００１３】接地状態の測定に際しては、前記電極と接
地極との間に印加する交流電圧の周波数を変化させなが
ら、流れる電流を複数回検出するようにしてもよい。こ
れによれば、前記電極と金属部分間の静電容量がわから
ない場合においても、太陽電池モジュールの接地状態を
測定することができる。
地極との間に印加する交流電圧の周波数を変化させなが
ら、流れる電流を複数回検出するようにしてもよい。こ
れによれば、前記電極と金属部分間の静電容量がわから
ない場合においても、太陽電池モジュールの接地状態を
測定することができる。
【００１４】さらに、接地状態の測定結果を測定者にブ
ザーなどで警報として知らせたり、液晶ディスプレイな
どに表示するようにして、測定者が容易かつ的確に太陽
電池モジュールの接地状態を確認することができるよう
にしてもよい。
ザーなどで警報として知らせたり、液晶ディスプレイな
どに表示するようにして、測定者が容易かつ的確に太陽
電池モジュールの接地状態を確認することができるよう
にしてもよい。
【００１５】
【実施例】［実施例１］図１は本発明の第１の実施例に
係る太陽電池モジュール接地状態測定方法および装置を
示す概略図であり、図３はこの装置の概略ブロック図で
ある。これらの図に示すように、この装置は、接地すべ
き屋根用鋼板１１をアース線５１により接地極５０に接
続した太陽電池モジュール１０上に屋根用鋼板１１との
間で静電容量を形成すべく配置される電極としての導体
板２０と、導体板２０と接地極５０との間に交流電圧を
印加する交流標準電圧発生器３０と、これにより流れる
電流を検出する高周波用電流計４０とを備える。図３
中、６１は交流標準電圧発生器３０により印加される交
流電圧の電圧値および周波数ならびに交流標準電圧発生
器３０が計測する電流値に基づいて接地状態を測定する
演算制御手段であり、６２はその測定結果を表示する表
示手段である。
係る太陽電池モジュール接地状態測定方法および装置を
示す概略図であり、図３はこの装置の概略ブロック図で
ある。これらの図に示すように、この装置は、接地すべ
き屋根用鋼板１１をアース線５１により接地極５０に接
続した太陽電池モジュール１０上に屋根用鋼板１１との
間で静電容量を形成すべく配置される電極としての導体
板２０と、導体板２０と接地極５０との間に交流電圧を
印加する交流標準電圧発生器３０と、これにより流れる
電流を検出する高周波用電流計４０とを備える。図３
中、６１は交流標準電圧発生器３０により印加される交
流電圧の電圧値および周波数ならびに交流標準電圧発生
器３０が計測する電流値に基づいて接地状態を測定する
演算制御手段であり、６２はその測定結果を表示する表
示手段である。
【００１６】図２は接地状態が測定される建材一体型太
陽電池モジュール１０（キヤノン製アモルファスシリコ
ン太陽電池モジュールＳＲ−０２）の詳細な断面図であ
る。太陽電池モジュール１０は、図２に示すように、太
陽電池基板１３（ここではステンレス基板）上に、裏面
反射層１４、アモルファスシリコン半導体層１５、透明
導電層１６を順次積層し、この太陽電池セルを屋根用鋼
板１１上に絶縁層１２を挟んで積層し、そして表面保護
材１７で覆ってモジュール化したものである。図１に示
すように、屋根用鋼板１１は導線（アース線）５１を用
いて接地極５０に接続してある。
陽電池モジュール１０（キヤノン製アモルファスシリコ
ン太陽電池モジュールＳＲ−０２）の詳細な断面図であ
る。太陽電池モジュール１０は、図２に示すように、太
陽電池基板１３（ここではステンレス基板）上に、裏面
反射層１４、アモルファスシリコン半導体層１５、透明
導電層１６を順次積層し、この太陽電池セルを屋根用鋼
板１１上に絶縁層１２を挟んで積層し、そして表面保護
材１７で覆ってモジュール化したものである。図１に示
すように、屋根用鋼板１１は導線（アース線）５１を用
いて接地極５０に接続してある。
【００１７】この太陽電池モジュール１０について、次
のようにして接地状態の測定を行った。まず、図１に示
すように、１０ｃｍ×１０ｃｍの導体板２０を電極とし
て太陽電池モジュール１０のセルのない表面部分にのせ
た。太陽電池モジュール１０の上に導体板２０を置くこ
とによって、太陽電池モジュール裏面の屋根用鋼板１１
と導体板２０とが静電容量Ｃ［Ｆ］のコンデンサとして
働く。
のようにして接地状態の測定を行った。まず、図１に示
すように、１０ｃｍ×１０ｃｍの導体板２０を電極とし
て太陽電池モジュール１０のセルのない表面部分にのせ
た。太陽電池モジュール１０の上に導体板２０を置くこ
とによって、太陽電池モジュール裏面の屋根用鋼板１１
と導体板２０とが静電容量Ｃ［Ｆ］のコンデンサとして
働く。
【００１８】次に交流標準電圧発生器３０により、接地
極５０と導体板２０との間に電圧１０［Ｖ］、周波数１
００［ｋＨｚ］の交流電圧を印加し、接地極５０と導体
板２０間に流れる交流電流を高周波用電流計４０によっ
て測定した。なお、印加する交流電圧は、あまりにも電
圧、周波数を高くすると危険であり、また大型な電源装
置が必要になってしまうので、電圧は５００［Ｖ］以
下、周波数は１［ＭＨｚ］以下にすることが望ましい。
測定された電流値は２．５１×１０-1［Ａ］であった。
極５０と導体板２０との間に電圧１０［Ｖ］、周波数１
００［ｋＨｚ］の交流電圧を印加し、接地極５０と導体
板２０間に流れる交流電流を高周波用電流計４０によっ
て測定した。なお、印加する交流電圧は、あまりにも電
圧、周波数を高くすると危険であり、また大型な電源装
置が必要になってしまうので、電圧は５００［Ｖ］以
下、周波数は１［ＭＨｚ］以下にすることが望ましい。
測定された電流値は２．５１×１０-1［Ａ］であった。
【００１９】次に、屋根用鋼板１１と導体板２０間の周
波数１００［ｋＨｚ］での静電容量Ｃを静電容量測定装
置で測定した。測定された静電容量Ｃは４０［ＰＦ］で
あった。
波数１００［ｋＨｚ］での静電容量Ｃを静電容量測定装
置で測定した。測定された静電容量Ｃは４０［ＰＦ］で
あった。
【００２０】次に、上述の印加電圧値、周波数、測定電
流値、および静電容量に基づいて太陽電池モジュール１
０と接地極５０間の配線抵抗値ＲLを求めた。得られた
配線抵抗値ＲL［Ω］は１．６［Ω］であった。この結
果より、太陽電池モジュール１０が確実に接地極に接続
していることがわかる。なお、配線抵抗値ＲL［Ω］は
次式により求めることができる。この式はオームの法則
より容易に導くことができる。
流値、および静電容量に基づいて太陽電池モジュール１
０と接地極５０間の配線抵抗値ＲLを求めた。得られた
配線抵抗値ＲL［Ω］は１．６［Ω］であった。この結
果より、太陽電池モジュール１０が確実に接地極に接続
していることがわかる。なお、配線抵抗値ＲL［Ω］は
次式により求めることができる。この式はオームの法則
より容易に導くことができる。
【００２１】
【数１】
また、比較のために太陽電池モジュール１０と接地極５
０間に接続されている導線５１を取り外して同様の測定
を行った。その結果、接地極５０と導体板２０間には電
流が流れないため、上式により接地抵抗値ＲL＝∞とな
り、太陽電池モジュール１０が接地極５０に接続されて
いないことが確認された。
０間に接続されている導線５１を取り外して同様の測定
を行った。その結果、接地極５０と導体板２０間には電
流が流れないため、上式により接地抵抗値ＲL＝∞とな
り、太陽電池モジュール１０が接地極５０に接続されて
いないことが確認された。
【００２２】さらに、上述の測定結果を液晶ディスプレ
イなどの表示手段６２に表示させることにより、測定者
は太陽電池モジュールの接地状態を的確に測定すること
ができる。また、ブザーなどの警報手段によって、太陽
電池モジュール１０が確実に接地極５０に接続されてい
る時は正常音、接続されていない時は異常音を発するこ
とによって、さらに作業性よく測定することができる。
イなどの表示手段６２に表示させることにより、測定者
は太陽電池モジュールの接地状態を的確に測定すること
ができる。また、ブザーなどの警報手段によって、太陽
電池モジュール１０が確実に接地極５０に接続されてい
る時は正常音、接続されていない時は異常音を発するこ
とによって、さらに作業性よく測定することができる。
【００２３】以上のように、太陽電池モジュール１０上
に導体板２０を置き、接地極５０と導体板２０間に交流
電圧源３０より交流電圧を印加し、その時流れる電流を
電流計４０によって測定することにより、太陽電池モジ
ュール１０の表面から、太陽電池モジュール１０の接地
状態を測定することができる。
に導体板２０を置き、接地極５０と導体板２０間に交流
電圧源３０より交流電圧を印加し、その時流れる電流を
電流計４０によって測定することにより、太陽電池モジ
ュール１０の表面から、太陽電池モジュール１０の接地
状態を測定することができる。
【００２４】なお、本実施例ではキヤノン製アモルファ
スシリコン太陽電池を用いたが、これに限定されること
はなく、単結晶、多結晶などの太陽電池モジュールに対
しても適用可能なことは言うまでもない。また、本実施
例では導体板２０を電極として太陽電池モジュール１０
のセルのない表面部分にのせたが、セルのある部分にの
せても測定は可能である。
スシリコン太陽電池を用いたが、これに限定されること
はなく、単結晶、多結晶などの太陽電池モジュールに対
しても適用可能なことは言うまでもない。また、本実施
例では導体板２０を電極として太陽電池モジュール１０
のセルのない表面部分にのせたが、セルのある部分にの
せても測定は可能である。
【００２５】［実施例２］次に、本発明の第２の実施例
（屋根上の太陽電池アレイにおける測定例）を示す。本
実施例では、実施例１で用いた建材一体型太陽電池モジ
ュール１０( キヤノン製アモルファスシリコン太陽電池
モジュールＳＲ−０２) を１２０枚使用している。
（屋根上の太陽電池アレイにおける測定例）を示す。本
実施例では、実施例１で用いた建材一体型太陽電池モジ
ュール１０( キヤノン製アモルファスシリコン太陽電池
モジュールＳＲ−０２) を１２０枚使用している。
【００２６】まず、この太陽電池モジュール１０を２０
直列、６並列になるように屋根上に敷設し、３ｋＷの太
陽電池アレイを構成した。この太陽電池アレイのうち、
５並列分の各太陽電池モジュール１０をアース線５１を
用いて接地極５０に接続し、残りの１並列分の太陽電池
モジュール１０は接地極５０に接続しなかった。またこ
のとき、接地極５０に接続した各太陽電池モジュール１
０の接地抵抗値は３０［Ω］であった。
直列、６並列になるように屋根上に敷設し、３ｋＷの太
陽電池アレイを構成した。この太陽電池アレイのうち、
５並列分の各太陽電池モジュール１０をアース線５１を
用いて接地極５０に接続し、残りの１並列分の太陽電池
モジュール１０は接地極５０に接続しなかった。またこ
のとき、接地極５０に接続した各太陽電池モジュール１
０の接地抵抗値は３０［Ω］であった。
【００２７】次に、接地極５０に接続した太陽電池モジ
ュール１０について、まず、１０ｃｍ×１０ｃｍの導体
板２０を電極として太陽電池モジュール１０のセルのな
い表面部分にのせ、交流標準電圧発生器３０により、接
地極５０と導体板２０との間に電圧１０［Ｖ］、周波数
１００［ｋＨｚ］の交流電圧を印加し、そして接地極５
０と導体板２０間に流れる交流電流を高周波用電流計４
０によって測定した。測定された電流値は２．５１×１
０-1［Ａ］であった。
ュール１０について、まず、１０ｃｍ×１０ｃｍの導体
板２０を電極として太陽電池モジュール１０のセルのな
い表面部分にのせ、交流標準電圧発生器３０により、接
地極５０と導体板２０との間に電圧１０［Ｖ］、周波数
１００［ｋＨｚ］の交流電圧を印加し、そして接地極５
０と導体板２０間に流れる交流電流を高周波用電流計４
０によって測定した。測定された電流値は２．５１×１
０-1［Ａ］であった。
【００２８】次に、太陽電池モジュール１０裏面の屋根
用鋼板１１と導体板２０間の周波数１００［ｋＨｚ］で
の静電容量Ｃを静電容量測定装置で測定した。静電容量
Ｃは４０［ＰＦ］であった。
用鋼板１１と導体板２０間の周波数１００［ｋＨｚ］で
の静電容量Ｃを静電容量測定装置で測定した。静電容量
Ｃは４０［ＰＦ］であった。
【００２９】以上の電圧値、周波数、電流値、および静
電容量によって太陽電池モジュールと接地極の配線抵抗
値ＲL［Ω］を求めた。配線抵抗値ＲL［Ω］は１．６
［Ω］であった。これにより太陽電池モジュール１０が
確実に接地極５０に接続していることがわかる。なお、
配線抵抗値ＲLは実施例１と同様に数１式により求める
ことができる。
電容量によって太陽電池モジュールと接地極の配線抵抗
値ＲL［Ω］を求めた。配線抵抗値ＲL［Ω］は１．６
［Ω］であった。これにより太陽電池モジュール１０が
確実に接地極５０に接続していることがわかる。なお、
配線抵抗値ＲLは実施例１と同様に数１式により求める
ことができる。
【００３０】また、接地極５０に接続していない太陽電
池モジュール１０について同様に測定したところ、接地
極５０と導体板２０間には電流が流れないため、配線抵
抗値ＲL＝∞となり、太陽電池モジュール１０が接地極
５０に接続されていないことが確認された。
池モジュール１０について同様に測定したところ、接地
極５０と導体板２０間には電流が流れないため、配線抵
抗値ＲL＝∞となり、太陽電池モジュール１０が接地極
５０に接続されていないことが確認された。
【００３１】以上のように、本発明の方法に従えば、屋
根上に敷設された太陽電池モジュールにおいても同様
に、太陽電池モジュールの接地状態を測定することが可
能である。通常、表面が非導通表面保護材によって被覆
されている太陽電池モジュールを屋根上に敷設すると、
太陽電池モジュール裏面の外郭金属部分が隠れてしまう
ため、太陽電池モジュールの接地状態を確認することは
極めて困難である。しかし本発明によれば、敷設後で
も、太陽電池モジュールの表面から太陽電池モジュール
の接地状態の確認が可能であるため、大変便利である。
根上に敷設された太陽電池モジュールにおいても同様
に、太陽電池モジュールの接地状態を測定することが可
能である。通常、表面が非導通表面保護材によって被覆
されている太陽電池モジュールを屋根上に敷設すると、
太陽電池モジュール裏面の外郭金属部分が隠れてしまう
ため、太陽電池モジュールの接地状態を確認することは
極めて困難である。しかし本発明によれば、敷設後で
も、太陽電池モジュールの表面から太陽電池モジュール
の接地状態の確認が可能であるため、大変便利である。
【００３２】［実施例３］次に、本発明の第３の実施例
について説明する。本実施例は、太陽電池モジュールの
設置から数年を経た後のような、あらかじめ太陽電池モ
ジュール裏面の屋根用鋼板１１と導体板２０間の静電容
量Ｃの測定が不可能な場合における接地状態の確認に関
する。本実施例では、実施例２と同様な太陽電池アレイ
を屋根上に構成し、各太陽電池モジュールはアース線に
より接地極に接続されている。
について説明する。本実施例は、太陽電池モジュールの
設置から数年を経た後のような、あらかじめ太陽電池モ
ジュール裏面の屋根用鋼板１１と導体板２０間の静電容
量Ｃの測定が不可能な場合における接地状態の確認に関
する。本実施例では、実施例２と同様な太陽電池アレイ
を屋根上に構成し、各太陽電池モジュールはアース線に
より接地極に接続されている。
【００３３】図４に本実施例に係る太陽電池モジュール
の接地状態測定方法の概略を示す。図４のように１０ｃ
ｍ×１０ｃｍの導体板２０を太陽電池モジュール１０の
セルのある部分にのせ、交流標準電圧発生器３０によ
り、接地極５０と導体板２０との間に電圧１０［Ｖ］、
周波数８０［ｋＨｚ］の交流電圧を印加し、そして接地
極５０と導体板２０間に流れる交流電流を高周波用電流
計４０によって測定した。測定された電流値は３．０１
×１０-1［Ａ］であった。次に、接地極５０と導体板２
０との間に印加する交流電圧の周波数を１００［ｋＨ
ｚ］に変化させて、再び電流を測定したところ、電流値
は３．７６×１０-1［Ａ］であった。以上の結果に基づ
いて太陽電池モジュールの配線抵抗値ＲL ［Ω］、およ
び太陽電池モジュール裏面の屋根用鋼板１１と導体板２
０間の静電容量Ｃを求めたところ、配線抵抗値ＲL ＝
１．８［Ω］、静電容量Ｃ＝６０［ＰＦ］が得られた。
の接地状態測定方法の概略を示す。図４のように１０ｃ
ｍ×１０ｃｍの導体板２０を太陽電池モジュール１０の
セルのある部分にのせ、交流標準電圧発生器３０によ
り、接地極５０と導体板２０との間に電圧１０［Ｖ］、
周波数８０［ｋＨｚ］の交流電圧を印加し、そして接地
極５０と導体板２０間に流れる交流電流を高周波用電流
計４０によって測定した。測定された電流値は３．０１
×１０-1［Ａ］であった。次に、接地極５０と導体板２
０との間に印加する交流電圧の周波数を１００［ｋＨ
ｚ］に変化させて、再び電流を測定したところ、電流値
は３．７６×１０-1［Ａ］であった。以上の結果に基づ
いて太陽電池モジュールの配線抵抗値ＲL ［Ω］、およ
び太陽電池モジュール裏面の屋根用鋼板１１と導体板２
０間の静電容量Ｃを求めたところ、配線抵抗値ＲL ＝
１．８［Ω］、静電容量Ｃ＝６０［ＰＦ］が得られた。
【００３４】このように太陽電池モジュールの裏面の屋
根用鋼板１１と導体板２０間に異なった電圧を印加し、
複数回測定を行うことにより、あらかじめ太陽電池モジ
ュール１０と導体板２０間の静電容量がわからないとき
でも、太陽電池モジュール１０の接地状態を確認するこ
とができる。さらに、太陽電池モジュール１０と導体板
２０間の静電容量を測定することができるため、静電容
量Ｃの変化から表面保護材のはがれなどの太陽電池モジ
ュール１０表面の状態を調べることができ、感電などの
危険を防止することができる。なお、本実施例では、太
陽電池モジュール１０のセルのある部分の上に導体板２
０を配置したが、セルのない部分の上に配置することが
可能なことは言うまでもない。
根用鋼板１１と導体板２０間に異なった電圧を印加し、
複数回測定を行うことにより、あらかじめ太陽電池モジ
ュール１０と導体板２０間の静電容量がわからないとき
でも、太陽電池モジュール１０の接地状態を確認するこ
とができる。さらに、太陽電池モジュール１０と導体板
２０間の静電容量を測定することができるため、静電容
量Ｃの変化から表面保護材のはがれなどの太陽電池モジ
ュール１０表面の状態を調べることができ、感電などの
危険を防止することができる。なお、本実施例では、太
陽電池モジュール１０のセルのある部分の上に導体板２
０を配置したが、セルのない部分の上に配置することが
可能なことは言うまでもない。
【００３５】［実施例４］次に本発明の第４の実施例を
示す。本実施例では、測定器としてＬＣＲメータ(ＨＩ
ＯＫＩ３５２０ＬＣＲハイテスタ) を用いた。この測定
器は、本発明の実施に必要な静電容量、配線抵抗値など
を測定することができるため、大変便利である。実際
に、実施例１と同様の太陽電池モジュール１０および導
体板２０を用い、同様の測定をＬＣＲメータによって行
ったところ、太陽電池モジュール１０が接地されている
ときは、周波数１００［ｋＨｚ］において、配線抵抗値
ＲL＝１．８［Ω］、静電容量Ｃ＝４０［ＰＦ］とな
り、実施例１とほぼ同様な値が得られた。また、太陽電
池モジュール１０が接地されていないときは、配線抵抗
値ＲL ＝∞となり、太陽電池モジュール１０が接地極５
０に接続されていないことが確認された。本実施例のよ
うに、測定器および電源としてＬＣＲメータのみを用い
ても、太陽電池モジュール１０の接地状態を容易かつ適
確に確認することができる。
示す。本実施例では、測定器としてＬＣＲメータ(ＨＩ
ＯＫＩ３５２０ＬＣＲハイテスタ) を用いた。この測定
器は、本発明の実施に必要な静電容量、配線抵抗値など
を測定することができるため、大変便利である。実際
に、実施例１と同様の太陽電池モジュール１０および導
体板２０を用い、同様の測定をＬＣＲメータによって行
ったところ、太陽電池モジュール１０が接地されている
ときは、周波数１００［ｋＨｚ］において、配線抵抗値
ＲL＝１．８［Ω］、静電容量Ｃ＝４０［ＰＦ］とな
り、実施例１とほぼ同様な値が得られた。また、太陽電
池モジュール１０が接地されていないときは、配線抵抗
値ＲL ＝∞となり、太陽電池モジュール１０が接地極５
０に接続されていないことが確認された。本実施例のよ
うに、測定器および電源としてＬＣＲメータのみを用い
ても、太陽電池モジュール１０の接地状態を容易かつ適
確に確認することができる。
【００３６】以上のように各実施例では、太陽電池モジ
ュール１０の非導通表面保護材１７と、太陽電池モジュ
ール１０の外郭金属部分１１と、導体板２０によって静
電容量を持たせるように構成し、それに交流電圧を印加
してインピーダンスを測定することにより、表面が非導
通表面保護材１７によって被覆してある太陽電池モジュ
ール１０においても、太陽電池モジュール１０表面から
接地状態を測定できることが最大の特徴となっている。
各実施例で述べた測定器や電源などについては、多種多
様な実施形態が可能である。
ュール１０の非導通表面保護材１７と、太陽電池モジュ
ール１０の外郭金属部分１１と、導体板２０によって静
電容量を持たせるように構成し、それに交流電圧を印加
してインピーダンスを測定することにより、表面が非導
通表面保護材１７によって被覆してある太陽電池モジュ
ール１０においても、太陽電池モジュール１０表面から
接地状態を測定できることが最大の特徴となっている。
各実施例で述べた測定器や電源などについては、多種多
様な実施形態が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のように太陽電池モジュールを一枚ずつ敷設するごと
に接地抵抗値を測定する必要がなくなり、すべての太陽
電池モジュールの敷設後に、太陽電池モジュールの表面
より接地状態を測定することができる。したがって、作
業性を大幅に向上させ、太陽電池モジュールの設置工事
期間を短縮し、工事費を減少させることができる。ま
た、測定結果を表示させたり、警報として知らせること
によって、作業時間をさらに短縮することができる。さ
らに、太陽電池モジュール上に配置する導体板と接地極
との間に印加する交流電圧の周波数を変化させながら、
複数回測定を行うことにより、太陽電池モジュールの敷
設から数年経った後でも屋根の太陽電池モジュールをは
がすことなく接地状態を測定することができ、かつ太陽
電池モジュールと前記導体板間の静電容量をも測定する
ことができる。したがって、太陽電池モジュールと前記
導体板間の静電容量の変化などから、表面保護材はがれ
などの太陽電池モジュール表面の異常を発見することも
できる。このように、太陽電池モジュールの接地状態を
測定する際に、本発明を用いることで、著しい効果が得
られる。
来のように太陽電池モジュールを一枚ずつ敷設するごと
に接地抵抗値を測定する必要がなくなり、すべての太陽
電池モジュールの敷設後に、太陽電池モジュールの表面
より接地状態を測定することができる。したがって、作
業性を大幅に向上させ、太陽電池モジュールの設置工事
期間を短縮し、工事費を減少させることができる。ま
た、測定結果を表示させたり、警報として知らせること
によって、作業時間をさらに短縮することができる。さ
らに、太陽電池モジュール上に配置する導体板と接地極
との間に印加する交流電圧の周波数を変化させながら、
複数回測定を行うことにより、太陽電池モジュールの敷
設から数年経った後でも屋根の太陽電池モジュールをは
がすことなく接地状態を測定することができ、かつ太陽
電池モジュールと前記導体板間の静電容量をも測定する
ことができる。したがって、太陽電池モジュールと前記
導体板間の静電容量の変化などから、表面保護材はがれ
などの太陽電池モジュール表面の異常を発見することも
できる。このように、太陽電池モジュールの接地状態を
測定する際に、本発明を用いることで、著しい効果が得
られる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る太陽電池モジュ
ールの接地状態測定方法および装置を示す構成図であ
る。
ールの接地状態測定方法および装置を示す構成図であ
る。
【図２】 図１の方法および装置により測定される太陽
電池モジュールの構成を示す断面図である。
電池モジュールの構成を示す断面図である。
【図３】 図１の装置の概略ブロック図である。
【図４】 本発明の第３の実施例に係る太陽電池モジュ
ールの接地状態測定方法を示す構成図である。
ールの接地状態測定方法を示す構成図である。
１０：太陽電池モジュール、１１：屋根用鋼板、１２：
絶縁層、１３：ステンレス基板、１４：裏面反射層、１
５：アモルファスシリコン半導体層、１６：透明導電
層、１７：表面保護材、２０：導体板、３０：交流電圧
源、４０：電流計、５０：接地極、５１：アース線、６
０：測定装置、６１：演算制御手段、６２：表示装置。
絶縁層、１３：ステンレス基板、１４：裏面反射層、１
５：アモルファスシリコン半導体層、１６：透明導電
層、１７：表面保護材、２０：導体板、３０：交流電圧
源、４０：電流計、５０：接地極、５１：アース線、６
０：測定装置、６１：演算制御手段、６２：表示装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 真鍋 直規
東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ
ノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−167095（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−49263（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/02
Claims (12)
- 【請求項１】 その表面が非導通表面保護材によって被
覆され、裏面に接地極に接地すべき金属部分が設けられ
た太陽電池モジュールの接地状態測定方法であって、 前記 太陽電池モジュールの表面に前記金属部分と対向し
て導体板を配置し、前記導体板と前記接地極との間に交
流電圧を印加して流れる電流を検出することにより、前
記金属部分の接地状態を測定することを特徴とする太陽
電池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項２】 前記接地状態の測定は、前記導体板と接
地極との間に印加される交流電圧の電圧値および周波
数、それにより前記導体板と接地極との間に流れる電流
の電流値、前記金属部分と前記導体板との間の静電容量
の値、ならびに配線抵抗値の間に成立する関係を利用し
て行うことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジ
ュール接地状態測定方法。 - 【請求項３】 前記太陽電池モジュールは裏面に前記金
属部分としての板状の導体を有することを特徴とする請
求項１または２に記載の太陽電池モジュール接地状態測
定方法。 - 【請求項４】 前記導体板は絶縁物で覆われていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽
電池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項５】 前記導体板と接地極との間に印加する交
流電圧の周波数を変化させながら、流れる電流を複数回
検出することで、前記接地状態を測定することを特徴と
する請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジ
ュール接地状態測定方法。 - 【請求項６】 前記接地状態の測定結果を測定者に知ら
せる警報工程を有することを特徴とする請求項１〜５の
いずれか１項に記載の太陽電池モジュール接地状態測定
方法。 - 【請求項７】 前記接地状態の測定結果を表示する表示
工程を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか
１項に記載の太陽電池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項８】 前記導体板を前記太陽電池セルのない表
面部分にのせて前記 金属部分の接地状態を測定すること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽
電池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項９】 その表面が非導通表面保護材によって被
覆され、裏面に接地極に接地すべき金属部分が設けられ
た太陽電池モジュールの接地状態測定装置であって、 前記 太陽電池モジュールの表面に前記金属部分と対向し
て配置される導体板と、前記導体板と前記接地極との間
に交流電圧を印加して流れる電流を検出することによ
り、前記金属部分の接地状態を測定する測定手段とを具
備することを特徴とする太陽電池モジュール接地状態測
定装置。 - 【請求項１０】 前記導体板が絶縁物で覆われているこ
とを特徴とする請求項９に記載の太陽電池モジュール接
地状態測定装置。 - 【請求項１１】 前記接地状態の測定結果を測定者に知
らせる警報手段を有することを特徴とする請求項９また
は１０に記載の太陽電池モジュール接地状態測定装置。 - 【請求項１２】 前記接地状態の測定結果を表示する表
示手段を設けたことを特徴とする請求項９〜１１のいず
れか１項に記載の太陽電池モジュール接地状態測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04633798A JP3450697B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04633798A JP3450697B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231012A JPH11231012A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3450697B2 true JP3450697B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=12744332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04633798A Expired - Lifetime JP3450697B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450697B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101225547B1 (ko) | 2012-08-29 | 2013-01-23 | 지투파워 (주) | 태양광 모듈의 절연저항 및 누설전류 계측 시스템 |
| KR101248592B1 (ko) * | 2012-06-25 | 2013-04-02 | 주식회사 광명전기 | 태양광 모듈의 절연저항 및 누설전류 계측 시스템 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3208386B2 (ja) | 1999-09-29 | 2001-09-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 圧電センサの取り付け方法、アクチュエータアーム、ディスク装置及び接続検査方法 |
| JP4690878B2 (ja) * | 2005-12-12 | 2011-06-01 | 三菱重工業株式会社 | 太陽電池モジュールの評価方法、及び太陽電池モジュールの評価装置 |
| JP6091391B2 (ja) * | 2013-02-22 | 2017-03-08 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池パネルの診断方法 |
| KR101529476B1 (ko) * | 2015-01-28 | 2015-06-29 | 주식회사 베스텍 | 태양광 모듈 스트링의 절연저항 감시 시스템 |
| JP6189550B1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-08-30 | 株式会社アイテス | 太陽電池パネルの検査装置 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP04633798A patent/JP3450697B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101248592B1 (ko) * | 2012-06-25 | 2013-04-02 | 주식회사 광명전기 | 태양광 모듈의 절연저항 및 누설전류 계측 시스템 |
| KR101225547B1 (ko) | 2012-08-29 | 2013-01-23 | 지투파워 (주) | 태양광 모듈의 절연저항 및 누설전류 계측 시스템 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11231012A (ja) | 1999-08-27 |
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