JP2000174307A - 太陽電池発電モジュール及びモジュール接続台数診断装置 - Google Patents

太陽電池発電モジュール及びモジュール接続台数診断装置

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JP2000174307A
JP2000174307A JP10341967A JP34196798A JP2000174307A JP 2000174307 A JP2000174307 A JP 2000174307A JP 10341967 A JP10341967 A JP 10341967A JP 34196798 A JP34196798 A JP 34196798A JP 2000174307 A JP2000174307 A JP 2000174307A
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Masao Isshiki
正男 一色
Takuo Ono
卓夫 小野
Nobuo Matsui
伸郎 松井
Yukinobu Takahashi
幸伸 高橋
Tsunekazu Tsuchiya
恒和 土屋
Eiichiro Fujii
栄一郎 藤井
Yutaka Sada
豊 佐田
Tatsuaki Anpo
達明 安保
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Toshiba Corp
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 法定資格を持たない作業者でも、太陽電池発
電パネルの設置作業が安全に行えるようにする。 【解決手段】 制御回路５１によってモジュール内電力
変換回路５０が系統連系インバータ８へ自出力を接続さ
れているかどうか診断し、非接続時にはモジュール内電
力変換回路の出力電圧を作業上安全な値以下に抑制し、
接続時には出力電圧を通常動作電圧にする。これによ
り、実際に太陽電池発電モジュールが屋根その他の所定
の位置に固定され、集電バスラインを介して系統連系イ
ンバータに接続されるまでは高電圧が出力端子に印加さ
れることがなくて作業員の安全を保証でき、また集電バ
スラインに接続された後には自動的に通常の高電圧出力
動作を開始することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池発電モジ
ュール及びモジュール接続台数診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、太陽電池発電システムに用い
るために、通常の屋根瓦に代えて屋根葺きできるように
した太陽電池発電モジュールが提案されている（実公昭
６３−１１７４７号公報）。これによれば、この太陽電
池発電モジュールを用いて屋根葺きすることによって、
本来の屋根と兼用の太陽電池発電システムを得ることが
できる。また、従来、特開平８−４６２３１号公報に記
載されているように、パネル本体内に発電部を組み込ん
だ太陽電池発電モジュールの多数枚を並列接続して電力
を取り出す太陽電池発電システムも知られている。
【０００３】図９はこのような従来の太陽電池発電シス
テムに使用される太陽電池発電モジュールの回路構成を
示している。多数の太陽電池セル１０１を直列又は並列
に接続し、この出力を電力変換回路としてのＤＣ／ＤＣ
コンバータ１０２あるいはＤＣ／ＡＣコンバータによっ
て所定電圧の直流又は交流にして出力端子１０３，１０
４から取り出す構成である。
【０００４】そしてこのような太陽電池発電モジュール
は、図１０に示すようにその他数枚を集電バスライン１
０５に並列に接続し、この集電バスライン１０５で集電
した太陽電池発電力を系統連系インバータ１０６により
商用電源と同様の５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ、１００Ｖ又は
２００Ｖの交流電力にＤＣ／ＡＣ変換して配電線系統１
０７に出力し、商用電源１０９と並列に負荷１１０に給
電する太陽電池発電システムを構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の太陽電池発電モジュールでは、次のような問
題点があった。すなわち、太陽電池発電モジュールは通
常、屋上に施工するためにまず現場に必要枚数を運び込
んで地面の上に何枚にも重ねておいておき、必要に応じ
て屋根上に必要枚数ずつ運び上げ、さらにそこから１枚
ずつを所定の場所まで持ち運んで位置決め固定し、集電
バスラインに対して接続し、さらにこの集電バスライン
に系統連系インバータを接続する施工法がとられる。
【０００６】このような施工作業を行う場合、太陽光に
照らされると太陽電池発電モジュールが働いて発電する
ので、誤ってモジュールの出力端子１０３，１０４に作
業者の身体が接触すると感電し、大きなショックを与え
る恐れがあった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、実際に太陽電池発電モジュールが屋
根その他の所定の位置に固定され、集電バスラインを介
して系統連系インバータに接続されるまでは高電圧が出
力端子に印加されることがなくて作業員の安全を保証で
き、また系統連系インバータに接続された後には自動的
に通常の高電圧出力動作を開始することができる太陽電
池発電モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】本発明はまた、太陽電池発電モジュールの
設置作業時に集電バスラインに接続された太陽電池発電
モジュールの台数を診断することができるモジュール接
続台数診断装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、パネ
ル本体内に太陽電池セル群と、この太陽電池セル群の直
流電力を所定電圧の電力に変換するモジュール内電力変
換回路とが組み込まれた太陽電池発電モジュールにおい
て、前記モジュール内電力変換回路が系統連系インバー
タへの自出力の接続を診断し、非接続時には前記モジュ
ール内電力変換回路の出力電圧を作業上安全な値以下に
抑制し、接続時には出力電圧を通常動作電圧にする接続
診断手段を備えたものである。
【００１０】請求項１の発明の太陽電池発電モジュール
では、接続診断手段によってモジュール内電力変換回路
が系統連系インバータへ自出力を接続されているかどう
か診断し、非接続時にはモジュール内電力変換回路の出
力電圧を作業上安全な値以下に抑制し、接続時には出力
電圧を通常動作電圧にする。
【００１１】これにより、実際に太陽電池発電モジュー
ルが屋根その他の所定の位置に固定され、集電バスライ
ンを介して系統連系インバータに接続されるまでは高電
圧が出力端子に印加されることがなくて作業員の安全を
保証でき、また系統連系インバータに接続された後には
自動的に通常の高電圧出力動作を開始することができ
る。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の太陽電池発
電モジュールにおいて、前記接続診断手段が、前記モジ
ュール内電力変換回路を微少時間だけ電力変換動作さ
せ、その間の出力電圧の上昇度合が急激であれば系統連
系インバータに対して非接続であり、その間の出力電圧
の上昇度合が緩やかであれば系統連系インバータに対し
て接続されていると判断するものである。
【００１３】系統連系インバータに太陽電池発電モジュ
ールが接続されていれば、系統連系インバータが大きな
静電容量を有しているので、モジュール内電力変換回路
を微少時間だけ動作させて出力させてもその静電容量に
よって電流が吸収され、出力電圧が急激に上昇すること
はない。一方、太陽電池発電モジュールが系統連系イン
バータに接続されていなければ、その出力が静電容量に
よって吸収されることがないためにモジュール内電力変
換回路の出力電圧が急激に上昇する。
【００１４】そこで、請求項２の発明の太陽電池発電モ
ジュールでは、接続診断手段によってモジュール内電力
変換回路を微少時間だけ電力変換動作させ、その間の出
力電圧の上昇度合が急激であれば系統連系インバータに
対して非接続であり、その間の出力電圧の上昇度合が緩
やかであれば系統連系インバータに対して接続されてい
ると判断させる。これにより、実際に太陽電池発電モジ
ュールが屋根その他の所定の位置に固定され、集電バス
ラインを介して系統連系インバータに接続されるまでは
高電圧が出力端子に印加されることがなくて作業員の安
全を保証でき、また集電バスラインに接続された後には
自動的に通常の高電圧出力動作を開始することができ
る。
【００１５】請求項３の発明のモジュール接続台数診断
装置は、集電バスラインに並列に接続されている太陽電
池発電モジュール各々に微少な一定電流を出力させ、当
該集電バスラインに接続した終端抵抗に流れる電流値と
前記太陽電池発電モジュール各々の出力電流との比に基
づいて当該集電バスラインに接続されている太陽電池発
電モジュールの台数を診断するものである。
【００１６】請求項３の発明のモジュール接続台数診断
装置では、多数の太陽電池発電モジュールの新規設置
時、あるいはメンテナンス時には、集電バスラインに並
列に接続されている太陽電池発電モジュール各々に微少
な一定電流を出力させ、当該集電バスラインに接続した
終端抵抗に流れる電流値と太陽電池発電モジュール各々
の出力電流との比に基づいて当該集電バスラインに接続
されている太陽電池発電モジュールの台数を診断するこ
とにより、設置台数を正確に診断する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１〜図３は本発明の第１の実施の
形態の太陽電池発電モジュール１の構造を示しており、
スレート瓦様式のパネル本体２内の、屋根葺き施工した
状態で太陽光が当たる下半分の働き代２Ｄに発電部３を
組み込んである。そして、パネル本体２の他のパネル本
体２−１〜２−４と重なり合う４隅それぞれに、他のパ
ネル本体２−１，２−２の上半分の重なり代２Ｕに上側
から重ねられる下半分の働き代２Ｄにおいては、その下
面側の左右の２隅それぞれに、発電部３のプラス端子、
マイナス端子が１対ずつ設けられており、逆に他のパネ
ル本体２−３，２−４の下半分の働き代が上側から重ね
られる上半分の重なり代２Ｕにおいては、その上面側の
左右の２隅それぞれに、発電部３のプラス端子、マイナ
ス端子が１対ずつ設けられている。
【００１８】これらパネル本体２の４隅それぞれに設け
られたプラス端子、マイナス端子の位置は、通常のスレ
ート瓦の屋根葺き施工法である、千鳥格子状の配置にお
いて、上側又は下側にほぼ１／４ずつ重なり合う他のパ
ネル本体２−１〜２−４のその重なり部分に設けられて
いる発電部３のプラス端子、マイナス端子と対向する位
置である。
【００１９】これによって、図２及び図３に示すよう
に、通常のスレート瓦の屋根葺き施工と同じ方法で屋根
葺きしていくと、各パネル１ごとにその前後左右に重な
り合うパネル本体間で、各々に組み込まれている発電部
３のプラス端子、マイナス端子同士が自然に上下から接
触し合い、各パネル本体２に組み込まれている多数の発
電部３が屋根全体で、あるいはいくつかに分割された領
域それぞれの中ですべて並列に接続された状態の太陽電
池発電システムを構成できるようになる。
【００２０】図４はこのようにして構成された太陽電池
発電システムにおける太陽電池発電モジュール１間の電
気的な接続関係を示している。いま、図４においてハッ
チングを施した部分Ａにおいてプラス極間、マイナス極
間の接続に接触不良が発生した場合では、鎖線Ｂ、破線
Ｃを付したバイパス経路でプラス極間、マイナス極間そ
れぞれが等電位で接続された状態になり、接触不良が発
生した部分の発電部３の発電電力を無駄にすることなく
取り出すことができるのである。
【００２１】なお、最終的な太陽電池発電システムの発
電力を取り出すための集電バスラインを敷設する必要が
あるが、これは、最初に軒先側の屋根板上に固定してお
き、その上に最初の太陽電池発電モジュール１の１列目
を固定していく施工法、あるいは屋根全体に太陽電池発
電モジュール１を葺き上げた後に、棟側に集電バスを固
定して棟側の１列の太陽電池発電モジュール１それぞれ
のプラス端子、マイナス端子と接続する施工法をとる。
そしてこの集電バスラインが系統連系インバータを介し
て屋内の配電線系統に接続されることになる。
【００２２】次に、太陽電池発電モジュール１における
発電部３の回路構成について説明する。図５は太陽電池
発電モジュール１に組み込まれた発電部３の回路を示し
ている。発電部３は、太陽電池セル４群を直列又は並列
に接続し、モジュール３を単位としてそのプラス極、マ
イナス極それぞれの出力端にＤＣ／ＤＣコンバータ５を
接続し、所定電圧の直流電圧にして取り出す構成であ
り、このＤＣ／ＤＣコンバータ５のプラス出力、マイナ
ス出力それぞれから引き出したプラス端子、マイナス端
子が上述した太陽電池発電モジュール１における４隅そ
れぞれに１対ずつ配置され、集電バスライン６に接続さ
れるのである。
【００２３】ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力は、図６に
示すように集電バスライン６に他のＤＣ／ＤＣコンバー
タ５とすべて並列に接続され、この集電バスライン６が
系統連系インバータ８に給電するように結線される。
【００２４】各発電部３にＤＣ／ＤＣコンバータ５を設
ける理由は、通常、太陽電池モジュールの出力は太陽電
池パネル１枚分に組み込まれたもので２０Ｗ前後であ
り、多数枚のパネル本体２それぞれに組み込まれた太陽
電池モジュール３を並列接続して直流電力を取り出す場
合、電流容量が大きてジュール損失が大きくなるので、
昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ５を各太陽電池モジュー
ル３に設けることによって、例えば、３Ｖ程度の起電圧
を３００Ｖ程度まで昇圧し、電流容量は小さくして取り
出すためである。
【００２５】しかし、設置作業中、作業者は建築関係の
技術者である場合がほとんどと予想されるので電気工作
物の工事のための国家資格を取得していることは期待で
きない。そのため、各発電部３のＤＣ／ＤＣコンバータ
５の出力電圧は集電バスライン６に接続し、この集電バ
スライン６に系統連系インバータ８を接続して本格的な
給電動作を開始するまでの期間、作業上安全な電圧とし
て、電気事業法などの電気関係の法規で工事が規制され
る電気工作物に該当しない範囲の電圧、３０Ｖ以下に設
定しておく必要がある。
【００２６】そこでＤＣ／ＤＣコンバータ５は図５に示
すような内部構成を備えているのである。すなわち、パ
ネル本体２内に組み込まれた多数の太陽電池セル４の直
流電力を所定電圧Ｖout の直流に変換する電力変換主回
路５０と、この電力変換主回路５０のスイッチング素子
のゲート制御を行う制御回路５１とを備え、制御回路５
１は電力変換主回路５０への直流入力電力情報５２と直
流出力電力情報５３により、後述する演算処理によって
自モジュール１の集電バスライン６を介した系統連系イ
ンバータ８に対する接続状態を判断し、接続されている
と判断したときには通常動作のためのゲート信号を生成
し、電力変換主回路５０のゲート制御を行う構成であ
る。
【００２７】系統連系インバータ８は直流側に緩衝用の
電解コンデンサ９を内蔵し、これによって直流入力電圧
がほぼ一定になるように電力系統に対し電流を流し出す
動作をする。系統連系インバータ８の出力は商用電源と
同様の５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ、１００Ｖ又は２００Ｖの
交流電力である。
【００２８】次に、上記の構成の太陽電池発電モジュー
ルの動作を説明する。太陽電池モジュール１に組み込ま
れたＤＣ／ＤＣコンバータ５は、太陽電池セル４群から
取り出せる電力が最大となるように、制御回路５１によ
って電力変換主回路５０の出力電流Ｉout を制御する。
このときに、出力電圧Ｖout を細かく制御することはな
いが、出力電圧Ｖout が異常に高くなった場合や異常に
低くなった場合には出力を遮断するために動作を停止さ
せる。また出力している電圧Ｖout が急激に変化した場
合にも、系統連系インバータ８などに異変が起きたもの
として出力を遮断する。
【００２９】系統連系インバータ８はＤＣ／ＡＣインバ
ータであり、そのＤＣ入力電圧をＡＣ出力電圧の１．５
倍程度確保しておけば、直流部分に昇圧回路を設ける必
要がなくなるのでＤＣ／ＡＣインバータを安価に構成で
きる。現在、電力会社から供給される商用電源電力の実
効電圧は中心電圧が公称電圧の＋２％で、変動幅が公称
電圧の±５％で運用されている。実効電圧の最大値（公
称値×１．０７）にルート２を乗じた値（公称値×約
１．５１）が交流電力のピーク電圧であるが、ＤＣ／Ａ
Ｃ変換する際のスイッチング素子の電圧降下を考慮する
と、さらに数％の余裕が必要になる。
【００３０】これらのことから、系統連系インバータ８
としてのＤＣ／ＡＣインバータが無駄なＤＣ／ＤＣ変換
部を省略した効率の良いＤＣ／ＡＣ変換を実現するため
には、入力される直流入力電圧の最低値が交流出力の公
称電圧の概ね１．５２倍を確保する必要がある。
【００３１】そこで、ＤＣ／ＤＣ変換部を備えない効率
の良いＤＣ／ＡＣ変換を実現するためには、入力される
直流電圧、すなわち太陽電池発電モジュール１から出力
される電圧値が上記した条件を満たすように調整された
ものである必要がある。したがって、各太陽電池発電モ
ジュール１に組み込まれたＤＣ／ＤＣコンバータ５の出
力電圧の最低電圧は、これらと組み合わされるＤＣ／Ａ
Ｃインバータの公称出力電圧の概ね１．５２倍以上の電
圧を出力することになる。公称電圧を２００Ｖとすれ
ば、概ね３０４Ｖ以上ということになり、この電圧を太
陽電池モジュール１のＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電
圧として無条件に出力させるのは、設置・改修などの工
事中に作業者が感電する事故が起こることが予想され
る。
【００３２】そこで、制御回路５１は系統連系インバー
タ８に対する接続状態の自己診断機能により、設置工事
などの非通常時には３０Ｖ以内に抑え、正しく設置され
たことが確認された場合に３０Ｖ以上の高い電圧を出力
することにより、運用時の高効率化と工事作業中の安全
性を共に実現する。
【００３３】通常、太陽電池モジュール１の設置工事
は、十分な光強度がある昼間に行われる。太陽電池モジ
ュールの太陽電池セル４群に光が当たると電力が発生
し、これに組み込まれているＤＣ／ＤＣコンバータ５の
制御回路５１に電力が供給できるようになる。
【００３４】制御回路５１は太陽電池セル４群の発生電
圧を入力電力情報５２として監視し、十分な光強度があ
って電力変換を開始してもよいと判断した場合には、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ５の制御回路５１が出力電圧Ｖout
が読みとれるだけの微小時間τだけ電力変換主回路５０
を動作させることを所定周期ρで行う。
【００３５】すなわち、図７に示したように、制御回路
５１は一定時間ρごとに微少時間τだけ電力変換主回路
５０を動作させ、出力電圧Ｖout の上昇率を監視する。
【００３６】そして （１）直線Ａに示すように、τ時間以内に出力電圧Ｖou
t が急上昇してＶ１電圧（＝３０Ｖ、これはさらに低い
値でも良い）に到達するような上昇率であれば集電バス
ライン６及び負荷としての系統連系インバータ８が接続
されていないと判断し、（２）直線Ｂに示すように、上
昇率が鈍り、τ時間中に出力電圧Ｖout が３０Ｖに達せ
ず、Ｖ２程度であれば負荷である系統連系インバータ８
に接続されていると判断し、（３）出力電圧が上昇しな
ければ、ショート、逆接続など、何らかの異常があると
判断する。
【００３７】なおここで、上記の判断を正確に行えるよ
うにするためには、次のシステム設計が好ましい。系統
連系インバータ８は入力回路の静電容量Ｃｉに比べて、
太陽電池発電モジュール１のＤＣ／ＤＣコンバータ５の
出力回路の合計静電容量ΣＣｃが十分に小さい場合、集
電バスライン６にすべての太陽電池発電モジュール１の
ＤＣ／ＤＣコンバータ５を接続してから系統連系インバ
ータ８を接続したときでも、最後のＤＣ／ＤＣコンバー
タ５が集電バスライン６に接続されたのか、系統連系イ
ンバータ８が接続されたのかを容易に判別することがで
きる。そこで、静電容量の比が、 Ｃｉ：ΣＣｃ＝α：１ （α＞２） を満たすように容量を配分したシステム設計をすること
により、系統連系インバータ８の接続が正確に判断でき
るようになる。
【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図８は本発明の第２の実施の形態のモジュー
ル接続台数診断装置の構成を示している。
【００３９】多数の太陽電池発電モジュール１の設置工
事やメンテナンス作業を行うときには、集電バスライン
６を系統連系インバータ８から切り離し、診断装置１０
を接続しておく。診断装置１０は高低２種類の抵抗１１
Ａ，１１Ｂを内蔵し、抵抗切替スイッチ１２によって集
電バスライン６に対する終端抵抗を高低切替できるよう
にしてある。
【００４０】診断装置１０は制御用の電源を内蔵する
か、配電線系統からの電源を利用して動作する。そして
初期状態では、スイッチ１２Ａを投入することによって
高い抵抗値（ここでは、例えば、１ｋΩとしている）で
集電バスライン６を終端し、診断開始スイッチ（図示せ
ず）が押されて動作を開始すると、抵抗切替スイッチ１
２を切り替えて低い抵抗値（ここでは、５Ωとしてい
る）の抵抗１１Ｂで終端させ、集電バスライン６から診
断装置１０に流入する電流値を監視する。
【００４１】太陽電池発電モジュール１のＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５では、起動したときに制御回路５１が電力変
換主回路５０の出力電圧Ｖout を読み取り、第１の電圧
しきい値（ここでは、５Ｖに設定）以下の電圧で一定時
間（ここでは、１０μｓに設定）だけ電力を出力した後
に再び出力電圧Ｖout を読み取り、その結果が同じく第
１の電圧しきい値以下であればショート状態、すなわ
ち、診断装置１０が接続されていると判断し、その後は
一定電流（ここでは、１ｍＡに設定）を流し続けるよう
に電力変換主回路５０を制御する機能が組み込まれてい
る。
【００４２】診断装置１０は、抵抗１１Ｂに発生する電
圧を読み取り、読み取った電圧値を電圧基準５ｍＶで割
ることによって、現在接続されているＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５の台数を算定する。ここでは読取値が５ｍＶであ
ったとすると、これを電圧基準５ｍＶで割ることによっ
て、１台のＤＣ／ＤＣコンバータ５が集電バスライン６
に接続されていると診断する。
【００４３】なお、上記の例では、太陽電池発電システ
ムに接続する太陽電池発電モジュール１が１０００台で
あり、１０００台の太陽電池発電モジュール１の直列接
続によって集電バスライン６の線間電圧が第１の電圧し
きい値と等しくなるように、この第１の電圧しきい値を
５Ｖに設定している。なお、接続する太陽電池発電モジ
ュール１の台数が１０００台と異なる場合にはその台数
に応じて第１の電圧しきい値も変更することになる。
【００４４】工事が終了したなら、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ５の接続台数を診断装置１０で確認し、問題がなけれ
ば終了スイッチ（図示せず）を押して作業を終了する。
この場合、終了スイッチが押されると切替スイッチ１２
は集電バスライン６に対して高抵抗１２Ａに切り替えて
終端させることになる。
【００４５】ＤＣ／ＤＣコンバータ５の制御回路５１に
はまた、定電流出力中に出力電圧Ｖout も監視し、急激
に上昇した場合には診断モードが解除されたものと判断
し、一定時間（例えば、５分）出力を停止する機能が組
み込まれている。
【００４６】診断装置１０は、集電バスライン６の電圧
が安全な電圧（例えば、３０Ｖ以下）まで低下したな
ら、表示あるいはブザーによって診断装置を集電バスラ
イン６から取り外しても良いことを作業者に伝え、診断
作業を終了する。
【００４７】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明の太陽電池
発電モジュールによれば、実際に太陽電池発電モジュー
ルが屋根その他の所定の位置に固定され、集電バスライ
ンを介して系統連系インバータに接続されるまでは高電
圧が出力端子に印加されることがなくて作業員の安全を
保証し、また系統連系インバータに接続された後には自
動的に通常の高電圧出力動作を開始することができる。
【００４８】請求項２の発明の太陽電池発電モジュール
によれば、接続診断手段によってモジュール内電力変換
回路を微少時間だけ電力変換動作させ、その間の出力電
圧の上昇度合が急激であれば系統連系インバータに対し
て非接続であり、その間の出力電圧の上昇度合が緩やか
であれば系統連系インバータに対して接続されていると
判断させるので、太陽電池発電モジュールの系統連系イ
ンバータに対する接続、非接続を正確に決定することが
できる。
【００４９】請求項３の発明のモジュール接続台数診断
装置によれば、集電バスラインに並列に接続されている
太陽電池発電モジュール各々に微少な一定電流を出力さ
せ、当該集電バスラインに接続した終端抵抗に流れる電
流値と太陽電池発電モジュール各々の出力電流との比に
基づいて当該集電バスラインに接続されている太陽電池
発電モジュールの台数を診断するので、設置台数を正確
に診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の太陽電池発電モジ
ュールの平面図。
【図２】上記の実施の形態の太陽電池発電モジュールを
用いた太陽電池発電システムの分解平面図。
【図３】上記の実施の形態の太陽電池発電モジュールを
用いた太陽電池発電システムの分解斜視図。
【図４】上記の実施の形態の太陽電池発電システムの回
路図。
【図５】上記の実施の形態の太陽電池発電モジュールに
おける発電部の回路図。
【図６】上記の実施の形態の太陽電池発電モジュールを
用いた太陽電池発電システムの回路図。
【図７】上記の実施の形態の太陽電池発電モジュールに
よる接続診断の動作説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態のモジュール接続台
数診断装置の回路ブロック図。
【図９】従来例の太陽電池発電モジュールの回路図。
【図１０】従来例の太陽電池発電モジュールを用いた太
陽電池発電システムの回路図。
【符号の説明】
１ 太陽電池発電モジュール ２ パネル本体 ３ 発電部 ４ 太陽電池セル ５ ＤＣ／ＤＣコンバータ ６ 集電バスライン ８ 系統連系インバータ ９ 電解コンデンサ １０ 診断装置 １１Ａ，１１Ｂ 抵抗 １２ 切替スイッチ ５０ 電力変換主回路 ５１ 制御回路
フロントページの続き (72)発明者 松井 伸郎 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 高橋 幸伸 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 土屋 恒和 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 藤井 栄一郎 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 佐田 豊 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 安保 達明 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 5F051 BA03 EA01 EA17 JA08 KA03 KA04 KA10 5G003 AA06 FA04 GB03 GB06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パネル本体内に太陽電池セル群と、この
    太陽電池セル群の直流電力を所定電圧の電力に変換する
    モジュール内電力変換回路とが組み込まれた太陽電池発
    電モジュールにおいて、 前記モジュール内電力変換回路が系統連系インバータへ
    の自出力の接続を診断し、非接続時には前記モジュール
    内電力変換回路の出力電圧を作業上安全な値以下に抑制
    し、接続時には出力電圧を通常動作電圧にする接続診断
    手段を備えたことを特徴とする太陽電池発電モジュー
    ル。
  2. 【請求項２】 前記接続診断手段は、前記モジュール内
    電力変換回路を微少時間だけ電力変換動作させ、その間
    の出力電圧の上昇度合が急激であれば系統連系インバー
    タに対して非接続であり、その間の出力電圧の上昇度合
    が緩やかであれば系統連系インバータに対して接続され
    ていると判断することを特徴とする請求項１に記載の太
    陽電池発電モジュール。
  3. 【請求項３】 集電バスラインに並列に接続されている
    太陽電池発電モジュール各々に微少な一定電流を出力さ
    せ、当該集電バスラインに接続した終端抵抗に流れる電
    流値と前記太陽電池発電モジュール各々の出力電流との
    比に基づいて当該集電バスラインに接続されている太陽
    電池発電モジュールの台数を診断するモジュール接続台
    数診断装置。
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