JP7356551B1 - 太陽光発電システム、及び太陽光発電システムの接続方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽光発電システム1は、接続ユニット4をハブとして、太陽光パネル2で発電された直流電力をパワーコンディショナ3に出力し、パワーコンディショナ3で変換された交流電力を接続ユニット4に接続された負荷6に供給する。太陽光パネル2、及びパワーコンディショナ3は、接続ユニット4のマルチコネクタ402と凹凸嵌合により接続可能なコネクタを有し、接続作業の効率化、及び作業者の安全性を高めることができるものとなっている。
【選択図】図1
Description
太陽光パネル2は、例えば地面や家屋の屋根に設置された架台に支持され、複数枚の太陽電池モジュール20が直並列に接続されたパネル状からなり、日射に応じた太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を有している。太陽電池モジュール20は、年間を通じて高効率な発電能力が要求されるため、例えば半導体であるアモルファスシリコンや結晶シリコン、またはこれらのハイブリッド型としてのシリコン系の材料から主に構成されている。
パワーコンディショナ(PCS)3は、太陽光パネル2から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ装置であり、入力された直流電力を昇圧するDC/DCコンバータ(図示しない)と、このDC/DCコンバータの出力をDC/AC変換して負荷6に供給、或いは商用電力系統に系統連系する交流電力に変換するDC/ACインバータ(図示しない)とを備えている。
分電盤5は、電力会社から供給される交流電力を分岐させ需要家に供給する既設の分電盤であり、商用電力系統から供給される交流電力を出力するための商用交流出力線50が接続されている。商用交流出力線50の末端の接続端子(図示しない)は樹脂製の絶縁ハウジングからなり、孔状に形成された嵌合凹部(雌部)を有する第5のコネクタC5により被覆されている。
接続ユニット4は、太陽光パネル2とパワーコンディショナ3との間に位置し、太陽光パネル2から入力された直流電力をパワーコンディショナ3に出力するとともに、パワーコンディショナ3から入力された交流電力を接続ユニット4に接続された負荷6に出力する機能を有している。また、接続ユニット4に分電盤5が接続されている場合には、商用電力系統から分岐された交流電力を接続ユニット4に接続された負荷6に出力する機能を有している。即ち、この接続ユニット4をハブとして直流電力、及び交流電力の入出力を行うことができる。
接続ユニット4に太陽光パネル2、及びパワーコンディショナ3を接続するに当たって、先ずは接続ユニット4の直流回路を開放状態とするために切替スイッチ43をオフにする。この切替スイッチ43のオフ操作は、例えば前記したように、接続ユニット4のマルチコネクタ402を被覆している保護カバー401を本体部40から取り外すことで、磁気近接スイッチが駆動して、自動的にオフとすることができる。
保護カバー401を取り外した状態で、まずは太陽光パネル2に接続されている直流出力線21の第1のコネクタC1を接続ユニット4の太陽光パネル接続部403にある第6のコネクタC6に凹凸嵌合により接続する。
次に、パワーコンディショナ3に接続されている直流入力線30の第2のコネクタC2を接続ユニット4のパワーコンディショナ接続部404にある第7のコネクタC7に凹凸嵌合により接続する。
そして、パワーコンディショナ3に接続されている交流出力線31の第3のコネクタC3を接続ユニット4のパワーコンディショナ接続部404にある第8のコネクタC8に接続する。
全ての入出力線の接続ユニット4への接続が完了したら、保護カバー401を本体部40に装着する。このとき、検知スイッチ431は、保護カバー401に設置されている磁石432の磁界の影響により接点がオンとなり開閉器42が投入される。
2 太陽光パネル
20 太陽電池モジュール
21 直流出力線
3 パワーコンディショナ
30 直流入力線
31 交流出力線
32 非常用交流出力線
4 接続ユニット
40 本体部
401 保護カバー
402 マルチコネクタ
403 太陽光パネル接続部
404 パワーコンディショナ接続部
405 分電盤接続部
41 アーク検出装置
42 開閉器
43 切替スイッチ
431 検知スイッチ
432 磁石
44 電源切替器
45a、45b 漏電遮断機
5 分電盤
50 商用交流出力線
6 負荷
60 コンセント
70 出力端子
71 絶縁ハウジング
72 嵌合凹部
80 入力端子
81 絶縁ハウジング
82 嵌合凸部
C1 第1のコネクタ
C2 第2のコネクタ
C3 第3のコネクタ
C4 第4のコネクタ
C5 第5のコネクタ
C6 第6のコネクタ
C7 第7のコネクタ
C8 第8のコネクタ
C9 第9のコネクタ
C10 第10のコネクタ
Claims (8)
- 末端に絶縁ハウジングからなる第1のコネクタを有し発電された直流電力を出力する直流出力線が接続された太陽光パネルと、
末端に絶縁ハウジングからなる第2のコネクタを有し前記太陽光パネルで発電された直流電力を入力する直流入力線、及び末端に絶縁ハウジングからなる第3のコネクタを有し直流電力を変換した交流電力を出力する交流出力線が接続されたパワーコンディショナと、
前記太陽光パネルと前記パワーコンディショナとの間に位置し、前記第1のコネクタ乃至前記第3のコネクタと互いに雄雌結合する絶縁ハウジングからなる複数のコネクタが配列されたマルチコネクタを有する接続ユニットと、を備える
太陽光発電システム。 - 前記マルチコネクタは、嵌合凸部からなるコネクタが配列された太陽光パネル接続部と、嵌合凹部からなるコネクタが配列されたパワーコンディショナ接続部とを有し、
前記第1のコネクタは、前記太陽光パネル接続部のコネクタの嵌合凸部と雄雌結合する嵌合凹部を有し、
前記第2のコネクタは、前記パワーコンディショナ接続部の一のコネクタの嵌合凹部と雄雌結合する嵌合凸部を有し、
前記第3のコネクタは、前記パワーコンディショナ接続部の他のコネクタの嵌合凹部と雄雌結合する嵌合凸部を有する
請求項1に記載の太陽光発電ステム。 - 前記パワーコンディショナには、非常用の交流電力を出力し、末端に嵌合凹部を含む絶縁ハウジングからなる第4のコネクタを有する非常用交流出力線が接続され、
前記パワーコンディショナ接続部は前記第4のコネクタと雄雌結合する嵌合凸部を含む絶縁ハウジングからなるコネクタが配列された
請求項2に記載の太陽光発電システム。 - 前記接続ユニットには、電力会社から供給される商用交流電力を分電する分電盤が接続され、
該分電盤には、末端に嵌合凹部を含む絶縁ハウジングからなる第5のコネクタを有し、分電された商用交流電力を出力する商用交流出力線が接続され、
前記マルチコネクタは、前記第5のコネクタと雄雌結合する嵌合凸部を含む絶縁ハウジングからなるコネクタが配列された分電盤接続部をさらに有する
請求項1または請求項2に記載の太陽光発電システム。 - 前記接続ユニットは、
前記太陽光パネルと前記パワーコンディショナとの電気的な接続制御を行う開閉器と、アーク放電の有無を検出するとともにアーク放電を検出した場合に、前記開閉器に対して接続を遮断する遮断信号を出力するアーク検出装置と、を有する
請求項1または請求項2に記載の太陽光発電システム。 - 前記接続ユニットは、前記マルチコネクタを保護する保護カバー、及び該保護カバーの着脱に応じて前記開閉器のオンオフを切り替える切替スイッチを有し、
該切替スイッチは、前記接続ユニットに前記保護カバーを装着した際に前記開閉器がオンとなり、前記接続ユニットから前記保護カバーを取り外した際に前記開閉器がオフとなる
請求項5に記載の太陽光発電システム。 - 末端に絶縁ハウジングからなる第1のコネクタを有し発電された直流電力を出力する直流出力線が接続された太陽光パネル、末端に絶縁ハウジングからなる第2のコネクタを有し前記太陽光パネルで発電された直流電力を入力する直流入力線、及び末端に絶縁ハウジングからなる第3のコネクタを有し直流電力を変換した交流電力を出力する交流出力線が接続されたパワーコンディショナ、前記太陽光パネルと前記パワーコンディショナとの間に位置し、前記太陽光パネルと前記パワーコンディショナとの電気的な接続制御を行う開閉器及び前記第1のコネクタ乃至前記第3のコネクタとそれぞれ雄雌結合する絶縁ハウジングからなるコネクタが配列されたマルチコネクタを有する接続ユニットからなる太陽光発電システムの接続方法において、
前記開閉器のオンオフを切り替える切替スイッチをオフにするステップと、
前記マルチコネクタに配列されたコネクタのうち、前記第1のコネクタの相手方コネクタに前記第1のコネクタを雄雌結合するステップと、
前記マルチコネクタに配列されたコネクタのうち、前記第2のコネクタの相手方コネクタに前記第2のコネクタを雄雌結合するステップと、
前記マルチコネクタに配列されたコネクタのうち、前記第3のコネクタの相手方コネクタに前記第3のコネクタを雄雌結合するステップと、
前記第1のコネクタ乃至前記第3のコネクタと前記マルチコネクタとの接続を完了した後に、前記開閉器の切替スイッチをオンにするステップと、を備える
太陽光発電システムの接続方法。 - 前記接続ユニットは、前記マルチコネクタを保護する保護カバーを有するとともに、前記切替スイッチは前記保護カバーの着脱に応じて前記開閉器のオンオフの切り替えを可能とし、
前記開閉器のオンオフを切り替える切替スイッチをオフにするステップは、前記保護カバーを前記接続ユニットから取り外すステップを含み、
前記開閉器の切替スイッチをオンにするステップは、前記保護カバーを前記接続ユニットに装着するステップを含む
請求項7に記載の太陽光発電システムの接続方法。
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