JP2002026356A - Snow melting device - Google Patents

Snow melting device

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JP2002026356A
JP2002026356A JP2000201753A JP2000201753A JP2002026356A JP 2002026356 A JP2002026356 A JP 2002026356A JP 2000201753 A JP2000201753 A JP 2000201753A JP 2000201753 A JP2000201753 A JP 2000201753A JP 2002026356 A JP2002026356 A JP 2002026356A
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snow melting
solar cell
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power
snow
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JP2000201753A
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Japanese (ja)
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Mitsuru Matsukawa
満 松川
Norio Sakae
紀雄 栄
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To melt snow by a solar cell system which has a smaller number of parts and a small-sized and inexpensive structure, and with small power consumption. SOLUTION: This snow melting device is provided with a solar cell 1B in which a plurality of modules 2 is arranged in a matrix and the modules 2 in the respective horizontal rows are serially connected per horizontal row to form strings 3a to 3x in the respective steps, and a power supply means for snow melting which supplies a d.c. reverse voltage only to the string 3x on the lowermost step when the solar cell 1B operates for snow melting.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各横列の複数のモ
ジュールを横列毎に直列接続して各段のストリングを形
成した太陽電池を、この電池の直流逆電圧印加による発
熱を利用して融雪する融雪装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a solar cell in which a plurality of modules in each row are connected in series for each row to form a string in each stage. Snow melting equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電力設備としての太陽光発電装置
は、通常、インバータ等の電力変換装置を系統に連系運
転し、この連系運転により、屋根等に設置した太陽電池
の直流の発電出力を交流に逆変換して系統側に給電す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a photovoltaic power generation device as a power facility usually operates a power conversion device such as an inverter in a system interconnected manner, and by this interconnection operation, direct current generation of a solar cell installed on a roof or the like is performed. The output is converted back to alternating current and fed to the grid.

【0003】ところで、この発電装置に用いられる電力
用の太陽電池は図5に示すように形成される。
[0003] Incidentally, a solar cell for electric power used in this power generation device is formed as shown in FIG.

【0004】すなわち、この種の太陽電池1A は複数の
モジュール(太陽電池モジュール)2をマトリクス状に
配設して形成され、その際、各横列のモジュール2は図
中の各矢印線に示すように横列毎に直列接続されて各段
のストリング3a,3b,…,3xを形成する。
That is, this type of solar cell 1A is formed by arranging a plurality of modules (solar cell modules) 2 in a matrix, and the modules 2 in each row are indicated by arrows in the drawing. .., 3x of each stage.

【0005】さらに、この太陽電池1A を用いた太陽光
発電装置は図6に示すように形成され、各ストリング3
a〜3xの発電出力はそれぞれの逆流防止ダイオード
(ブロッキングダイオード)4a,4b,…,4xを介
して並列合成され、双方向コンバータ等からなる電力変
換装置5に供給される。
Furthermore, the solar power generator using the solar cell 1 A is formed as shown in FIG. 6, the string 3
The output powers a to 3x are combined in parallel via respective backflow prevention diodes (blocking diodes) 4a, 4b,..., 4x, and supplied to a power converter 5 composed of a bidirectional converter or the like.

【0006】この電力変換装置5は、通常は、制御装置
6の連系運転制御により、系統電源ACに連系運転され
てインバータとして動作し、各発電出力を系統周波数の
交流に逆変換して系統側に出力する。
[0006] Normally, the power converter 5 is connected to the system power supply AC and operates as an inverter under the connection operation control of the control device 6 to operate as an inverter, and reversely convert each power generation output into an AC having a system frequency. Output to the grid side.

【0007】つぎに、この種の太陽光発電装置を降雪
(積雪)の多い地域等で使用する場合、太陽電池表面の
積雪の除去が重要な課題の1つである。
Next, when this type of photovoltaic power generator is used in an area where there is a lot of snowfall (snowfall), removal of snowfall on the surface of the solar cell is one of the important issues.

【0008】そして、太陽電池1A の各ストリング3a
〜3xに直流電力を供給して直流の逆電圧を印加する
と、各ストリング3a〜3xが発熱体として動作し、そ
の発熱による融雪で積雪の除去が行えることから、従来
は図6に示すように、各ダイオード4a〜4xに並列
に、半導体スイッチ,電磁接触器等からなる常開の融雪
用の開閉装置7a,7b,…,7xと電流バランサ用の
分流抵抗8a,8b,…,8xとの直列接続回路が各段
の融雪給電路9a,9b,…,9xとして接続され、融
雪装置を形成する。
Then, each string 3a of the solar cell 1A
When a reverse voltage of DC is applied by supplying DC power to the strings 3a to 3x, each of the strings 3a to 3x operates as a heating element, and the snow can be removed by melting the snow due to the generated heat. Therefore, conventionally, as shown in FIG. , 7x in parallel with each of the diodes 4a to 4x, and including normally open snow melting switchgears 7a, 7b,... A series connection circuit is connected as the snow melting power supply paths 9a, 9b,..., 9x of each stage to form a snow melting device.

【0009】この融雪装置は、積雪の検出に基づく自動
又は手動の切換えにより制御装置6が融雪制御に移行す
ると、電力変換装置5を系統交流の順変換装置に切換
え、電力変換装置5から太陽電池側に融雪用の直流電力
を供給する。
In this snow melting apparatus, when the control device 6 shifts to snow melting control by automatic or manual switching based on detection of snow cover, the power conversion device 5 is switched to a forward conversion device of system alternating current, and the power conversion device 5 Side is supplied with DC power for melting snow.

【0010】このとき、制御装置6により各融雪給電路
9a〜9xの開閉装置7a〜7xが閉成され、電力変換
装置5の融雪用の直流電力が各融雪給電路9a〜9xを
介しての各段のストリング3a〜3xに並列給電され、
各段のストリング3a〜3xが直流の逆電圧の印加によ
って各発熱体として動作し、それらの発熱で太陽電池1
Aの表面の融雪が行われる。
At this time, the control devices 6 close the switchgears 7a to 7x of the respective snow melting power supply paths 9a to 9x, and the DC power for the snow melting of the power converter 5 is supplied through the respective snow melting power supply paths 9a to 9x. The strings 3a to 3x of each stage are fed in parallel,
The strings 3a to 3x in each stage operate as heating elements by applying a DC reverse voltage, and the solar cells 1
Snow melting on the surface of A is performed.

【0011】なお、この融雪により太陽電池1A の発電
出力が回復すると、その端子電圧が上昇し、このとき、
制御装置6は融雪用の直流電力の定電圧制御から定電流
制御に移行し、その後、融雪動作の制御を終了し再び通
常の連系運転の制御に戻る。
When the power output of the solar cell 1A recovers due to the snow melting, the terminal voltage of the solar cell 1A increases.
The control device 6 shifts from the constant voltage control of the DC power for snow melting to the constant current control, thereafter ends the snow melting operation control, and returns to the normal interconnection operation control again.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】前記図6の従来装置の
場合、太陽電池1A の横列の段毎に開閉装置7a〜7x
を有する融雪給電路9a〜9xを設ける必要があり、し
かも、ストリング3a〜3x間の電流分担を均等にする
ため、各融雪給電路9a〜9xに分流抵抗6を設ける必
要もある。
For [0007] Conventional apparatus of FIG. 6, the opening and closing device for each row of stages of the solar cell 1 A 7a~7x
It is necessary to provide the snow melting power supply paths 9a to 9x having the following. In addition, in order to equalize the current sharing among the strings 3a to 3x, it is necessary to provide the shunt resistors 6 in the respective snow melting power supply paths 9a to 9x.

【0013】そのため、部品数が多くなって小型化及び
低価格化を図ることができない問題点があり、その上、
全てのストリング3a〜3xに直流電力を供給するた
め、融雪時の電力消費が多い問題点もある。
[0013] Therefore, there is a problem that the number of parts is increased and miniaturization and cost reduction cannot be achieved.
Since DC power is supplied to all of the strings 3a to 3x, there is also a problem that power consumption during snow melting is large.

【0014】本発明は、この種の太陽光発電装置の太陽
電池の融雪を、部品数が少なく小型かつ安価な構成によ
り、少ない電力消費で効率よく行うことを課題とする。
It is an object of the present invention to efficiently melt snow in a solar cell of this type of photovoltaic power generator with a small number of parts and a small and inexpensive configuration with low power consumption.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の融雪装置は、複数の太陽電池モジュール
をマトリクス状に配設し、各横列のモジュールを横列毎
に直列接続して各段のストリングを形成した太陽電池
と、太陽電池の融雪動作時に最下段のストリングにのみ
直流の逆電圧を印加する融雪給電手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problems, a snow melting apparatus according to the present invention comprises a plurality of solar cell modules arranged in a matrix, and each row of modules is connected in series for each row. A solar cell having a string of each stage, and a snow melting power supply unit for applying a DC reverse voltage only to the lowermost string during a snow melting operation of the solar cell.

【0016】そして、太陽電池は日射を十分に受けるよ
うに屋根等に傾斜をつけて設置されるため、融雪動作
時、融雪給電手段により最下段のストリングにのみ直流
の逆電圧が印加されると、このストリングの発熱で太陽
電池の最下段の積雪が融雪され、この融雪により太陽電
池表面の積雪は全体にその表面に沿って落下し、この落
下と融雪とにより、太陽電池表面全体の積雪が融雪され
る。
Since the solar cell is installed on the roof or the like so as to be inclined so as to sufficiently receive the solar radiation, if a direct current reverse voltage is applied only to the lowermost string by the snow melting power supply means during the snow melting operation. The heat generated by the string melts the snow at the bottom of the solar cell, and the snow on the surface of the solar cell falls along the entire surface due to the melting of the snow. The snow melts.

【0017】この場合、融雪給電手段により最下段のス
トリングの融雪給電路のみを形成して設ければよく、し
かも、この融雪給電路には従来装置の分流抵抗等の他の
段のストリングとの電流バランスをとる手段を設ける必
要がなく、部品数が少なく小型かつ安価である。
In this case, it is sufficient to form and provide only the snow melting power supply path of the lowermost string by the snow melting power supply means, and this snow melting power supply path is connected to the string of another stage such as the shunt resistance of the conventional device. There is no need to provide a means for balancing current, and the number of components is small, and the device is small and inexpensive.

【0018】さらに、最下段のストリングにのみ直流の
逆電圧を印加すればいいため、全てのストリングに直流
の逆電圧を印加する場合より融雪に必要な電力消費も少
なくなる。
Further, since a DC reverse voltage needs to be applied only to the lowermost string, power consumption required for snow melting is reduced as compared with a case where a DC reverse voltage is applied to all strings.

【0019】したがって、従来装置より部品数が少なく
小型かつ安価な構成により、少ない電力消費で太陽電池
の融雪が行える。
Therefore, with a small and inexpensive configuration having fewer components than the conventional device, snow melting of the solar cell can be performed with low power consumption.

【0020】そして、融雪給電手段は、融雪動作時に、
太陽電池の出力を交流に変換する逆変換から系統側の交
流を直流に変換する順変換に切換わる電力変換装置と、
太陽電池の最下段のストリングと電力変換装置との間に
設けられ、融雪動作時にのみ閉成又は開閉する常開の開
閉装置とからなることが、実用的で好ましい。
Then, the snow melting power supply means, when the snow melting operation,
A power conversion device that switches from reverse conversion of converting the output of the solar cell to AC to forward conversion of converting AC on the system side to DC,
It is practically and preferably provided that a normally open switching device is provided between the lowermost string of the solar cell and the power conversion device and is closed or opened only during the snow melting operation.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態につき、図1
〜図4を参照して説明する。それらの図面において、図
5,図6と同一符号は同一又は相当するものを示す。 (第1の形態)まず、本発明の実施の第1の形態につ
き、図1及び図2を参照して説明する。図1は太陽光発
電装置の全体構成を示し、太陽電池1B は図2に示すよ
うに複数のモジュール2をマトリクス状に配設して形成
され、図5の従来電池1A と同様に屋根等に傾斜して設
置され、最上段から最下段までの横列の複数のストリン
グ3a〜3xからなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
This will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 5 and 6 indicate the same or corresponding components. (First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 1 shows the overall structure of a photovoltaic device, a solar cell 1 B is formed by arranging a plurality of modules 2 in a matrix as shown in FIG. 2, as in the conventional battery 1 A in FIG. 5 Roof And a plurality of strings 3a to 3x arranged in rows from the uppermost row to the lowermost row.

【0022】つぎに、本発明では融雪動作時に図2の矢
印線に示すように、太陽電池1B の最下段のストリング
3xのみを通電して発熱体とする。
Next, in the present invention as shown in the arrows of FIG. 2 during snow melting operation, the heating element is energized only the lowermost string 3x solar cell 1 B.

【0023】また、この形態にあっては、融雪動作時、
ストリング3xに電力変換装置5から融雪用の直流の逆
電圧を印加する。この逆電圧はストリング3xの正極端
子,負極端子を正,負とする極性の電圧である。
Also, in this embodiment, during the snow melting operation,
A direct current reverse voltage for snow melting is applied from the power converter 5 to the string 3x. This reverse voltage is a voltage having a polarity such that the positive terminal and the negative terminal of the string 3x are positive and negative.

【0024】そのため、図1に示すようにストリング3
xのダイオード4xにのみ並列に、図6の開閉装置7a
〜7xと同様の常開の開閉装置10を設け、この開閉装
置10により融雪給電路11を形成する。
Therefore, as shown in FIG.
x only in parallel with the diode 4x, the switchgear 7a of FIG.
7x, a normally-open switchgear 10 is provided, and the switchgear 10 forms a snow melting power supply path 11.

【0025】そして、融雪動作時は積雪の検出に基づく
制御装置6の自動又は手動の制御切換えにより、電力変
換装置5が系統連系運転による太陽電池1の発電出力の
逆変換装置から系統変換の順変換装置に切換わり、太陽
電池1B 側に融雪用の直流電力を出力する。
During the snow melting operation, the power converter 5 is automatically or manually switched by the control unit 6 based on the detection of snow cover, and the power converter 5 is switched from the inverter for converting the power output of the solar cell 1 by the grid connection operation to the system conversion. It switched to forward conversion device, and outputs the DC power for snow melting on the solar cell 1 B side.

【0026】さらに、制御装置6により開閉装置10が
開放状態から閉成状態又は開閉状態に変化し、電力変換
装置5の融雪用の直流電力が開閉装置10を介して太陽
電池1の最下段のストリング3xにのみ供給され、この
ストリング3xが直流の逆電圧により発熱する。
Further, the switching device 10 is changed from the open state to the closed state or the open / closed state by the control device 6, and the DC power for snow melting of the power converter 5 is supplied via the switch device 10 to the lowermost stage of the solar cell 1. The string 3x is supplied only to the string 3x, and the string 3x generates heat by a reverse voltage of direct current.

【0027】この発熱により太陽電池1B の最下段の表
面の積雪が融雪されると、太陽電池1B 表面の積雪がそ
の表面に沿って全体に落下し、最下段に移動した積雪は
ストリング3xの発熱で融雪される。
[0027] snow of the lowermost surface of the solar cell 1 B This heating is snow melting, dropped across snow of the solar cell 1 B surface along its surface, snow that has moved to the lowest stage string 3x Snow is melted by the fever.

【0028】そして、ストリング3xの発熱による融雪
と上段の積雪の落下とにより、太陽電池表面全体の積雪
が最下段のストリング3xのみを発熱して行われる。
Then, due to the melting of the snow due to the heat generated by the strings 3x and the fall of the snow on the upper stage, the snow on the entire surface of the solar cell is generated by heating only the lowermost string 3x.

【0029】この場合、他のストリング3a,3b,…
については、融雪時に直流電圧を印可しないため、融雪
給電路を設ける必要がなく、しかも、ストリング3xの
融雪給電路11にストリング3a〜3x間の電流バラン
スをとる図6の分流抵抗8a〜8xのような抵抗等を設
ける必要もない。
In this case, the other strings 3a, 3b,.
Since no DC voltage is applied at the time of snow melting, there is no need to provide a snow melting power supply path, and the current dividing resistors 8a to 8x of FIG. There is no need to provide such a resistor or the like.

【0030】したがって、最下段のストリング3xにつ
いてのみ、ストリング3xと電力変換装置5との間に開
閉装置10の融雪給電路11を設ければよく、部品数が
少なく簡単かつ小型の構成により、少ない電力消費で効
果的に太陽電池1B の融雪を行うことができる。
Therefore, only for the lowermost string 3x, it is sufficient to provide the snow melting power supply path 11 of the switchgear 10 between the string 3x and the power converter 5, and the number of parts is small, and the configuration is simple and small. it can be carried out effectively snow melting of the solar cell 1 B in power consumption.

【0031】なお、開閉装置10は融雪動作時に閉成状
態に保ってもよいが、開閉(スイッチング)したとき
は、ストリング3xに供給する直流の電圧,電流の制御
が行え、精度の高い融雪の直流給電が行える。
The switching device 10 may be kept closed during the snow melting operation. However, when the switching device 10 is opened and closed (switched), the DC voltage and current supplied to the string 3x can be controlled, and the snow melting operation can be performed with high accuracy. DC power can be supplied.

【0032】(第2の形態)つぎに、本発明の実施の第
2の形態につき、図3を参照して説明する。図3は太陽
電池1B の発電出力の電圧が電力変換装置5の入力電圧
より低く、電力変換装置5の前段に昇圧用のチョッパ回
路12が設けられた場合を示す。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a case where the voltage of the power output of the solar cell 1 B is lower than the input voltage of the power converter 5, and a booster chopper circuit 12 is provided in a stage preceding the power converter 5.

【0033】このチョッパ回路12の入力側にはチョッ
パ入力用のコンデンサ13,直流リアクトル14の直列
回路が設けられ、この直列回路に半導体スイッチ15,
フリーホイルダイオード16の並列回路が接続され、こ
の並列回路に半導体スイッチ17,フリーホイルダイオ
ード18の並列回路を介してチョッパ回路12の出力側
のコンデンサ19が接続され、このコンデンサ19の端
子間に電力変換装置5の入力側が接続される。
On the input side of the chopper circuit 12, a series circuit of a chopper input capacitor 13 and a DC reactor 14 is provided.
A parallel circuit of a freewheel diode 16 is connected, and a capacitor 19 on the output side of the chopper circuit 12 is connected to the parallel circuit via a parallel circuit of a semiconductor switch 17 and a freewheel diode 18. The input side of the converter 5 is connected.

【0034】そして、図1の制御装置6と同様の制御装
置(図示せず)の制御により、通常は、半導体スイッチ
17がオフ(開放)に保持されて半導体スイッチ15が
スイッチング(開閉)し、コンデンサ19が太陽電池1
の発電出力を昇圧した直流電圧に充電される。
Under the control of a control device (not shown) similar to the control device 6 of FIG. 1, the semiconductor switch 17 is normally kept off (open) and the semiconductor switch 15 is switched (open / closed). Capacitor 19 is solar cell 1
Is charged to a DC voltage obtained by boosting the power generation output of the battery.

【0035】このコンデンサ19の充電エネルギが連系
運転中の電力変換装置2に供給されて系統電源7に同期
した交流に変換され、系統側に供給される。
The charging energy of the capacitor 19 is supplied to the power converter 2 during the interconnection operation, converted into an AC synchronized with the system power supply 7, and supplied to the system side.

【0036】つぎに、融雪動作時は、制御装置により開
閉装置10が閉成されて半導体スイッチ15が開放さ
れ、この状態で半導体スイッチ17が例えば10〜15
KHZで高速スイッチングする。
Next, during the snow melting operation, the opening and closing device 10 is closed by the control device and the semiconductor switch 15 is opened.
High-speed switching with KHZ.

【0037】そして、電力変換装置2の順変換により発
生した融雪用の直流電力が、半導体スイッチ17の高速
スイッチングにより所望の電圧に制御され、融雪給電路
11を通って太陽電池1B のストリング3xにのみ給電
され、この給電によりストリング3xに直流の逆電圧が
印加され、前記第1の形態と同様の融雪が行われて第1
の形態の場合と同様の効果が得られる。
Then, the DC power for snow melting generated by the forward conversion of the power converter 2 is controlled to a desired voltage by the high-speed switching of the semiconductor switch 17, and passes through the snow melting power supply line 11, and the string 3 x of the solar cell 1 B. , And a reverse voltage of direct current is applied to the string 3x to perform the same snow melting as in the first embodiment.
The same effect as in the case of the embodiment can be obtained.

【0038】なお、半導体スイッチ17のオン時は、コ
ンデンサ19,スイッチ17,リアクトル14,開閉装
置10,ストリング3x,コンデンサ19のループを電
流が流れ、半導体スイッチ17のオフ時は、リアクトル
14,開閉装置10,ストリング3x,ダイオード1
5,リアクトル14のループを電流が流れる。
When the semiconductor switch 17 is on, a current flows through the loop of the capacitor 19, the switch 17, the reactor 14, the switching device 10, the string 3x, and the capacitor 19, and when the semiconductor switch 17 is off, the reactor 14, the switching Device 10, string 3x, diode 1
5, a current flows through the loop of the reactor 14.

【0039】(第3の形態)つぎに、本発明の実施の第
3の形態につき、図4を参照して説明する。図4の場合
は、太陽電池1B の発電出力を変圧器を用いて絶縁状態
で昇圧する構成の太陽光発電装置に適用する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of FIG. 4, it is applied to a photovoltaic device having a structure for boosting in an insulated state with the transformer power output of the solar cell 1 B.

【0040】この場合、太陽電池1B の発電出力はダイ
オード4a〜4xを介して共通の入力コンデンサ20に
供給されて蓄積され、このコンデンサ20の直流エネル
ギが半導体スイッチ21a,21b,21c,21dを
ブリッジ接続した構成の高周波インバータ21により高
周波電力に変換される。
[0040] In this case, the power generation output of the solar cell 1 B are accumulated is supplied to the common input capacitor 20 via the diode 4A~4x, DC energy semiconductor switch 21a of the capacitor 20, 21b, 21c, and 21d The high frequency power is converted into high frequency power by a high frequency inverter 21 having a bridge connection configuration.

【0041】さらに、この高周波電力が絶縁、昇圧用の
高周波トランス22を介してダイオード23a,23
b,23c,23dの全波整流型の整流回路23に供給
され、この整流回路23の整流出力が平滑リアクトル2
4,平滑コンデンサ25により平滑されて第1,第2の
形態の電力変換装置2に相当する出力段のインバータ2
6に供給される。
Further, the high-frequency power is supplied to the diodes 23a, 23a via the high-frequency transformer 22 for insulation and boosting.
b, 23c and 23d are supplied to a full-wave rectification type rectification circuit 23, and a rectified output of the rectification circuit 23 is supplied to the smoothing reactor 2
4, an output-stage inverter 2 which is smoothed by the smoothing capacitor 25 and corresponds to the power converter 2 of the first or second embodiment.
6.

【0042】そして、このインバータ26の系統連系運
転により、インバータ26の例えば3相ブリッジ回路構
成の主回路27の各半導体スイッチ27a〜27fがス
イッチングし、系統電源6に同期した3相交流を系統側
に出力する。
By the system interconnection operation of the inverter 26, the semiconductor switches 27a to 27f of the main circuit 27 of, for example, a three-phase bridge circuit of the inverter 26 are switched, and a three-phase AC synchronized with the system power supply 6 is supplied to the system. Output to the side.

【0043】つぎに、この発電装置の場合、ストリング
3xの融雪給電路11の開閉装置10は、ストリング3
xの正極端子と整流回路23の正極端子との間に設けら
れる。
Next, in the case of this power generation device, the opening / closing device 10 of the snow melting power supply line 11 of the string 3x is
It is provided between the positive terminal of x and the positive terminal of the rectifier circuit 23.

【0044】また、インバータ26はいわゆるブレーキ
出力機能付きのインバータユニットからなり、半導体ス
イッチ28とダイオード29との直列回路が形成するブ
レーキ回路30を有し、太陽電池1B の負極端子と半導
体スイッチ28,ダイオード29の接続点との間に開閉
装置10’が位置する。
[0044] The inverter 26 is an inverter unit with a so-called brake output function has a brake circuit 30 which series circuit forms the semiconductor switch 28 and the diode 29, the negative terminal of the solar cell 1 B and semiconductor switch 28 , The switching device 10 ′ is located between the connection point of the diode 29.

【0045】そして、この形態にあってはブレーキ出力
機能を使用しないため、半導体スイッチ28は通常はオ
フし、融雪動作時にのみ、印加電圧を制御するため、高
周波スイッチングする。
In this embodiment, since the brake output function is not used, the semiconductor switch 28 is normally turned off, and high frequency switching is performed only during the snow melting operation to control the applied voltage.

【0046】さらに、インバータ26は融雪動作時には
系統電源を順変換して融雪用の直流電力を形成し、この
直流電力で平滑コンデンサ25が充電されるとともに、
その電圧が半導体スイッチ28の開閉により調整され
る。
In addition, during the snow melting operation, the inverter 26 converts the system power supply in order to form DC power for snow melting, and the smoothing capacitor 25 is charged with the DC power.
The voltage is adjusted by opening and closing the semiconductor switch 28.

【0047】そして、半導体スイッチ28のオン時は、
平滑コンデンサ25の直流の蓄積エネルギに基づき、リ
アクトル24,融雪給電路11の開閉装置10,ストリ
ング3x,開閉装置10’,スイッチ28を介して平滑
コンデンサ25に戻るループを電流が流れ、半導体スイ
ッチ28のオフ時は、リアクトル24,開閉装置10,
ストリング3x,開閉装置10’,ダイオード29を介
してリアクトル24に戻るループを電流が流れ、ストリ
ング3xに、半導体スイッチ28のスイッチングで制御
された逆電圧が印加され、ストリング3xが発熱して前
記第1,第2の形態の場合と同様の効果を得ることがで
きる。
When the semiconductor switch 28 is turned on,
Based on the DC stored energy of the smoothing capacitor 25, a current flows through a loop returning to the smoothing capacitor 25 via the reactor 24, the switching device 10, the string 3x, the switching device 10 ', and the switch 28 of the snow melting power supply line 11, and the semiconductor switch 28 Is off, the reactor 24, the switchgear 10,
A current flows through a loop returning to the reactor 24 via the string 3x, the switching device 10 ', and the diode 29, and a reverse voltage controlled by the switching of the semiconductor switch 28 is applied to the string 3x. The same effects as in the first and second embodiments can be obtained.

【0048】ところで、前記各形態にあっては、電力変
換装置5,インバータ26により、太陽電池1B の発電
出力の逆変換と、系統電源の順変換とを行って融雪用の
直流電力を形成するようにしたが、電力変換装置5,イ
ンバータ26と別個に融雪用の直流電力を発生する直流
電源を設け、この電源装置の直流電力を太陽電池1B
ストリング3xに供給して融雪してもよい。
By the way, the In the respective embodiments, the power converter 5, an inverter 26, forming a reverse conversion of the power output of the solar cell 1 B, the DC power for snow-melting by performing the forward transform of the system power source It was way, the power converter 5, an inverter 26 and separately to provide a direct current power supply for generating a DC power for snow melting, and snow melting by supplying DC power of the power supply device to a string 3x of the solar cell 1 B Is also good.

【0049】また、太陽電池1B のストリング3a〜3
xの段数等はどのようであってもよいのは勿論である。
[0049] In addition, the solar cell 1 B string 3a~3
It goes without saying that the number of stages of x and the like may be any.

【0050】そして、前記各形態にあっては、融雪動作
時に開閉装置10を開閉したが、開成保持するようにし
てもよい。
In each of the above embodiments, the opening and closing device 10 is opened and closed during the snow melting operation, but may be kept open.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。太陽電池1B は屋根等に傾斜をつけて設置され、融
雪動作時、融雪給電手段により太陽電池1B の最下段の
ストリング3xにのみ直流の逆電圧を印加し、その発熱
で太陽電池の最下段の積雪を融雪することができる。
The present invention has the following effects. Solar cells 1 B is installed with a slope on the roof or the like, during the snow melting operation, a reverse voltage of the DC only the bottom of the string 3x solar cell 1 B is applied from the snow melting power supply means, the solar cell at the heating outermost You can melt the snow in the lower section.

【0052】そして、この融雪により太陽電池1B の上
段の積雪がその表面に沿って全体的に落下し、この落下
と融雪とにより、太陽電池1B の表面全体の積雪を、そ
の最下段のストリング3xの発熱によって融雪すること
ができる。
[0052] Then, the upper snow of the solar cell 1 B This snow melting is entirely falls along the surface by the the fall and snow melting, the entire surface of the solar cell 1 B snow and the bottom The snow can be melted by the heat generated by the string 3x.

【0053】したがって、最下段のストリング3xの融
雪給電路11等の融雪給電手段のみを設ければよく、こ
の融雪給電手段には従来装置の分流抵抗等の他の段のス
トリングとの電流バランスをとる手段を設ける必要がな
く、部品数が少なく小型かつ安価に形成することがで
き、しかも、全てのストリング3a〜3xに直流の逆電
圧を印加する場合より電力消費も少なくすることができ
る。
Therefore, it is sufficient to provide only the snow melting power supply means such as the snow melting power supply path 11 of the lowermost string 3x. This snow melting power supply means balances the current balance with the strings of the other stages such as the shunt resistance of the conventional device. There is no need to provide a means for taking the same, the number of components is small, the device can be formed small and inexpensive, and the power consumption can be reduced as compared with the case where a DC reverse voltage is applied to all the strings 3a to 3x.

【0054】そのため、従来装置より部品数が少なく小
型かつ安価な構成により、少ない電力消費で効率よく太
陽電池1Bの融雪を行うことができる。
[0054] Therefore, the number of components is small size and inexpensive structure than a conventional device, it is possible to perform snow melting efficiently the solar cell 1 B with less power consumption.

【0055】そして、融雪給電手段は、電力変換装置
5,インバータ26と開閉装置10とにより形成するこ
とが、実用的で好ましい。
It is practical and preferable that the snow melting power supply means is formed by the power converter 5, the inverter 26 and the switchgear 10.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の第1の形態の単線結線図であ
る。
FIG. 1 is a single-line diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の太陽電池の融雪動作時の通電説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of energization during the snow melting operation of the solar cell of FIG.

【図3】本発明の実施の第2の形態の単線結線図であ
る。
FIG. 3 is a single-line diagram of a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の第3の形態の単線結線図であ
る。
FIG. 4 is a single-line diagram of a third embodiment of the present invention.

【図5】従来の太陽電池の融雪動作時の通電説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of energization during snow melting operation of a conventional solar cell.

【図6】従来装置の単線結線図である。FIG. 6 is a single-line diagram of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A,1B 太陽電池 2 モジュール 3a〜3x ストリング 5 電力変換装置 10 開閉装置 11 融雪給電路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 A , 1 B solar cell 2 module 3a-3x string 5 power converter 10 switchgear 11 snow melting power supply path

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のモジュールをマトリクス状に配設
し、各横列の前記モジュールを横列毎に直列接続して各
段のストリングを形成した太陽電池と、 前記太陽電池の融雪動作時に最下段の前記ストリングに
のみ直流の逆電圧を印加する融雪給電手段とを備えたこ
とを特徴とする融雪装置。
1. A solar cell in which a plurality of modules are arranged in a matrix, and the modules in each row are connected in series for each row to form a string in each row; A snow melting power supply means for applying a DC reverse voltage only to the string.
【請求項2】 融雪給電手段が、 融雪動作時に、太陽電池の出力を交流に変換する逆変換
から系統側の交流を直流に変換する順変換に切換わる電
力変換装置と、 前記太陽電池の最下段のストリングと前記電力変換装置
との間に設けられ、融雪動作時にのみ閉成又は開閉して
前記直流を前記最下段のストリングに給電する常開の開
閉装置とからなることを特徴とする請求項1記載の融雪
装置。
2. A power converter that switches from a reverse conversion for converting an output of a solar cell to an AC to a forward conversion for converting an AC on a system side to a DC during a snow melting operation. A normally-open switchgear provided between the lower string and the power converter, and closed or opened only during a snow melting operation to supply the direct current to the lowermost string. Item 7. The snow melting device according to Item 1.
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