JP2002237612A - 太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの設置方法 - Google Patents
太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの設置方法Info
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Abstract
ム効率が高い状態で運転することができる太陽電池アレ
イ及び太陽電池アレイの設置方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】 ストリング11を構成する太陽電池モジ
ュール1a,1a,…の枚数よりも、ストリング12を
構成する太陽電池モジュール1a,1a,…の枚数の方
が多くなるよう構成し、該ストリング12が影2に覆わ
れるようにして配置し、ストリング11は影2に覆われ
ないようにして配置する。
Description
の影に覆われる太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの設
置方法に関する。
窓等の影が生じ、影の面積は小さい場合であっても、影
が時間とともに移動して、影の影響が広範囲に及ぶた
め、影を避けて設置することができないとき、又は、影
を避けて設置することによって所要の発電容量が確保で
きなくなるときは、影が生じる場所にも太陽電池アレイ
を設置し、発電面の一部が影に覆われた状態で太陽電池
アレイを運転することがある。
アレイを遮光性の物体の近傍に設置した状態を示す模式
図及び該太陽電池アレイの回路図である。該太陽電池ア
レイは、ストリング11とストリング13とを並列に接
続してなり、ストリング11は8枚の太陽電池モジュー
ル1a,1a,…を直列に接続してなり、ストリング1
3はストリング11と同様にして8枚の太陽電池モジュ
ール1a,1a,…を直列に接続してなる。太陽電池ア
レイは遮光性の物体(例えば電柱)21近傍の屋根面に
設置されており、物体21の影2が、ストリング13の
一部を覆っている。該太陽電池アレイはインバータを介
して負荷に接続されている。
グのIV曲線を示すグラフである。横軸は各ストリング
の動作電圧(V)であり、縦軸は該動作電圧のときの各
ストリングの発電電力(W)である。IV曲線S1はス
トリング11又は影2に覆われない場合のストリング1
3を表わし、発電電力が最大の600Wになる最適動作
電圧は190Vである。即ち、ストリング13が影2に
覆われない場合、従来の太陽電池アレイは最適動作電圧
190Vで運転された場合、発電電力は最大の1200
Wを出力する。IV曲線S3は影2に覆われている場合
のストリング13を表わし、発電電力は最大でも550
W程度であり、最適動作電圧は170Vである。
体21近傍で用いる場合であって、該物体21の影2が
ストリング13を覆うとき、影2の影響によってストリ
ング13の最適動作電圧はストリング11の最適動作電
圧よりも低くなる。各ストリング11,13は並列に接
続され、インバータに接続されているために、各ストリ
ング11,13から出力される電力の総和が最大となる
電圧で動作される。この場合、各ストリング11,13
夫々の最適動作電圧に大きな差があるときは、太陽電池
アレイの出力が低下することが知られている。このた
め、ストリング11の動作電圧をストリング13の最適
動作電圧と略等しくすることによって、前記太陽電池ア
レイを用いて最大限の出力を得る。即ち、ストリング1
3が影2に覆われる場合、従来の太陽電池アレイは動作
電圧170Vで運転され、発電電力は1100Wを出力
する。
は、時間とともに広範囲を移動する小さな影を避けて設
置したとき、例えば設置場所が狭くなって充分な面積の
太陽電池アレイを設置することができず、所要の発電容
量を確保できない場合があった。また、前記影を避けず
に太陽電池アレイを設置した場合、発電面の一部のみが
影に覆われる場合であっても、例えば影に覆われないス
トリング11と影に覆われるストリング13とが混在す
ることになり、このときストリング13の最適動作電圧
がストリング11の最適動作電圧よりも低くなるため、
太陽電池アレイ全体としての動作電圧は各ストリング1
1,13の最適動作電圧からずれてしまい、太陽電池ア
レイをシステム効率が低い状態で運転しなければならな
かった。
であり、ストリングを構成する太陽電池モジュールの枚
数をストリング毎に変えることにより、影に覆われる場
所に設置することができる太陽電池アレイを提供するこ
とを目的とする。本発明の他の目的は、太陽電池モジュ
ールの枚数が他のストリングより多いストリングが、他
のストリングよりも影に覆われる時間が長くなるように
配置することにより、影に覆われる場所でもシステム効
率が最大の状態で運転することができる太陽電池アレイ
の設置方法を提供することにある。
アレイは、複数枚の太陽電池モジュールを直列に接続し
てなるストリングを、複数、並列に接続してなる太陽電
池アレイにおいて、前記太陽電池モジュールの枚数が、
他のストリングより多いストリングを備えることを特徴
とする。第2発明に係る太陽電池アレイの設置方法は、
第1発明の太陽電池アレイを設置する方法であって、太
陽電池モジュールの枚数が他のストリングより多いスト
リングの方が、他のストリングよりも影に覆われている
時間が長くなるように各ストリングを配置することを特
徴とする。
われたときに、該ストリングの最適動作電圧と他のスト
リングの最適動作電圧とが同程度になるようストリング
の太陽電池モジュールの枚数を増加してある場合は、影
に覆われるストリングと影に覆われないストリングとが
混在することになるような場所に設置されるとき、各ス
トリングの最適動作電圧が同程度になるため、影が生じ
る場所に設置することができ、このとき各ストリングの
発電能力を最大限に利用することができて、他のストリ
ングよりも最適動作電圧が低いストリングに合わせて太
陽電池アレイをシステム効率が低い状態で運転する必要
がなくなる。また、影に覆われた場合にシステム効率が
低い状態で運転する必要がなく、そのため影を避けて設
置する必要がないため、影が生じる場所に設置しても、
所要の発電容量を確保することができる。
アレイを効率良く用いる方法であって、太陽電池モジュ
ールの数が多いストリングを他のストリングよりも長時
間影に覆われるストリングとして配置し、他のストリン
グを前記ストリングよりも影に覆われる時間が短いスト
リングとして用いて配置し、このとき各ストリングの最
適動作電圧が同程度になるよう構成されているため、影
に覆われる場所でもシステム効率が最大の状態で運転す
ることができる。また、特定のストリングが影に覆われ
るように配置し、他のストリングは影に覆われないよう
配置することによって、影に覆われるストリングにだけ
太陽電池モジュールを追加して各ストリングの最適動作
電圧を同程度にすることができるため、影に覆われる場
所に設置する場合であっても、太陽電池モジュールの最
小限の増加によって所要の発電容量を確保することがで
きる。
示す図面に基づいて詳述する。図1(a)及び(b)
は、本発明の太陽電池アレイを遮光性の物体の近傍に設
置した状態を示す模式図及び該太陽電池アレイの回路図
である。該太陽電池アレイは、ストリング11とストリ
ング12とを並列に接続してなる1200Wシステムで
あり、遮光性の物体(例えば電柱)21近傍の屋根面に
設置されている。このとき、物体21の影2がストリン
グ12の一部を覆い、影2が時間とともに移動した場合
であっても、影2がストリング12を覆い、ストリング
11を覆わないようにストリング11,12を配置して
ある。
(75Wp、Vop23.7V)を8枚直列に接続して
あり、ストリング12は9枚の太陽電池モジュール1
a,1a,…を直列に接続してある。図2は、本発明の
太陽電池アレイの各ストリングのIV曲線を示すグラフ
である。横軸は動作電圧(V)であり、縦軸は発電電力
(W)である。IV曲線S1はストリング11を表わ
し、発電電力が最大の600Wになる最適動作電圧は1
90Vである。IV曲線S2はストリング12を表わ
し、発電電力が最大の600W強になる最適動作電圧は
190V強である。
グ12の太陽電池モジュール1a,1a,…の枚数をス
トリング11の太陽電池モジュール1a,1a,…の枚
数よりも1枚増加することにより、遮光性の物体21近
傍で用いる場合であって、該物体21の影2がストリン
グ12を覆うとき、ストリング11,12の最適動作電
圧が略同程度になるよう構成されている。IV曲線S3
は、8枚の太陽電池モジュール1a,1a,…を用いて
なるストリングが影に覆われた場合を表わし、発電電力
は最大でも550W程度であり、最適動作電圧は170
Vである。
線を示すグラフである。横軸は動作電圧(V)であり、
縦軸は発電電力(W)である。8枚の太陽電池モジュー
ル1a,1a,…を用いてなるストリングを2つ並列に
接続してなる従来の太陽電池アレイのIV曲線は、最適
動作電圧170Vにおける発電電力は最大1090Wを
示しているが、本発明の太陽電池アレイのIV曲線は、
最適動作電圧190Vにおける発電電力が1210Wを
示している。即ち、従来の太陽電池アレイの太陽電池モ
ジュール1枚当たりの発電電力は68Wであり、本発明
の太陽電池アレイの太陽電池モジュール1枚当たりの発
電電力は71Wであることから、本発明の太陽電池アレ
イは太陽電池モジュール1枚当たり4%の出力増加を示
していることがわかる。
グ11よりも太陽電池モジュール1a,1a,…の枚数
が多いストリング12を影2に覆われるよう配置し、ス
トリング11を影2に覆われないよう配置することによ
り、各ストリング11,12の最適動作電圧が略同程度
になるよう構成されているため、発電電力を最大にする
ことができ、システムの効率を最大限にして用いること
ができる。また、ストリング11は影2に覆われないよ
う配置することにより、太陽電池モジュール1aの枚数
を増加する必要がないため、前記太陽電池アレイは最小
限の太陽電池モジュール1aの増加で所要の発電容量を
確保することができる。なお、本実施の形態の太陽電池
アレイは、影に覆われないストリング及び影に覆われる
ストリングは夫々1つ以上であっても良く、また、各ス
トリングを構成する太陽電池モジュールの枚数は、夫々
8枚以下又は9枚以上であっても良い。
リングを構成する太陽電池モジュールの枚数をストリン
グ毎に変えることにより、ストリングが影に覆われたと
きに、該ストリングの最適動作電圧と他のストリングの
最適動作電圧とが同程度になるようストリングの太陽電
池モジュールの枚数を増加してある場合は、影に覆われ
るストリングと影に覆われないストリングとが混在する
ことになるような場所に設置されるとき、各ストリング
の最適動作電圧が同程度になるため、影が生じる場所に
設置することができ、このとき各ストリングの発電能力
を最大限に利用することができて、他のストリングより
も最適動作電圧が低いストリングに合わせて太陽電池ア
レイをシステム効率が低い状態で運転する必要がなくな
る。また、影に覆われた場合にシステム効率が低い状態
で運転する必要がなく、そのため影を避けて設置する必
要がないため、影が生じる場所に設置しても、所要の発
電容量を確保することができる。
ば、太陽電池モジュールの枚数が他のストリングより多
いストリングが、他のストリングよりも影に覆われる時
間が長くなるように配置することにより、太陽電池モジ
ュールの数が多いストリングを他のストリングよりも長
時間影に覆われるストリングとして配置し、他のストリ
ングを前記ストリングよりも影に覆われる時間が短いス
トリングとして用いて配置し、このとき各ストリングの
最適動作電圧が同程度になるよう構成されているため、
影に覆われる場所でもシステム効率が最大の状態で運転
することができる。また、特定のストリングが影に覆わ
れるように配置し、他のストリングは影に覆われないよ
う配置することによって、影に覆われるストリングにだ
け太陽電池モジュールを追加して各ストリングの最適動
作電圧を同程度にすることができるため、影に覆われる
場所に設置する場合であっても、太陽電池モジュールの
最小限の増加によって所要の発電容量を確保することが
できる等、本発明は優れた効果を奏する。
に設置した状態を示す模式図及び該太陽電池アレイの回
路図である。
曲線を示すグラフである。
フである。
設置した状態を示す模式図及び該太陽電池アレイの回路
図である。
線を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数枚の太陽電池モジュールを直列に接
続してなるストリングを、複数、並列に接続してなる太
陽電池アレイにおいて、 前記太陽電池モジュールの枚数が、他のストリングより
多いストリングを備えることを特徴とする太陽電池アレ
イ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の太陽電池アレイを設置
する方法であって、太陽電池モジュールの枚数が他のス
トリングより多いストリングの方が、他のストリングよ
りも影に覆われている時間が長くなるように各ストリン
グを配置することを特徴とする太陽電池アレイの設置方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001032311A JP4208421B2 (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 太陽電池アレイの設置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001032311A JP4208421B2 (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 太陽電池アレイの設置方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002237612A true JP2002237612A (ja) | 2002-08-23 |
JP4208421B2 JP4208421B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001032311A Expired - Fee Related JP4208421B2 (ja) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | 太陽電池アレイの設置方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4208421B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018115120A3 (de) * | 2016-12-23 | 2018-10-18 | Next2Sungmbh | Photovoltaik-anlage und zugehörige verwendung |
-
2001
- 2001-02-08 JP JP2001032311A patent/JP4208421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018115120A3 (de) * | 2016-12-23 | 2018-10-18 | Next2Sungmbh | Photovoltaik-anlage und zugehörige verwendung |
EP3683960A1 (de) * | 2016-12-23 | 2020-07-22 | Next2Sun GmbH | Photovoltaik-anlage |
EP3742602A1 (de) * | 2016-12-23 | 2020-11-25 | Next2Sun GmbH | Photovoltaik-anlage und zugehörige verwendung |
EA037282B1 (ru) * | 2016-12-23 | 2021-03-04 | Нексттусан Гмбх | Фотогальваническая энергетическая установка и ее применение |
EA039661B1 (ru) * | 2016-12-23 | 2022-02-24 | Нексттусан Гмбх | Фотогальваническая энергетическая установка и ее применение |
US11411525B2 (en) | 2016-12-23 | 2022-08-09 | Next2Sun GmbH | Photovoltaic system and associated use |
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