JP2006050740A

JP2006050740A - 電力変換装置及びａｃモジュール及び太陽光発電システム

Info

Publication number: JP2006050740A
Application number: JP2004226758A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Mukai; 隆昭向井; Meiji Takabayashi; 明治高林; Seiki Itoyama; 誠紀糸山; Ichiro Kataoka; 一郎片岡; Hidehisa Makita; 英久牧田; Masaaki Matsushita; 正明松下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】光起電力素子と一体化して屋外で使用される電力変換装置の回路基板において、直流電圧が印加される導体間に湿気又は水分が付着してイオンマイグレーションが起こり、導体間に短絡箇所を形成する可能性が高い。短絡箇所が形成されると、電力変換装置の電力変換効率が低下するため太陽光発電システムの出力低下をまねく。したがって、何らかの対策を施す必要がある。
【解決手段】光起電力素子と一体化され使用される電力変換装置であって、絶縁基板上に導体パターンが形成され、且つ、前記導体パターン上に複数の素子が配された回路基板を少なくとも有し、前記導体パターンには導体間に直流電圧が印加される部分が少なくとも１箇所存在し、直流電圧印加部の中で電界強度が最大となる高電界部の近傍に発熱素子を配する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力変換装置、並びに前記電力変換装置を使用したACモジュール及び太陽光発電システムに関する。

環境問題の深刻化に伴い、無尽蔵且つクリーンな太陽エネルギーを利用する太陽光発電システムに対する注目度は年々増してきている。

一般住宅の屋根、公共施設の屋上、発電所等に設置されている太陽光発電システムの多くは、図１に示すように、複数の太陽電池モジュール10を直並列接続することで構成される太陽電池アレイ11、太陽電池アレイで発電した直流電力を集電する集電箱12、集電された電力を交流電力に変換する電力変換装置13により構成されており、負荷あるいは商用電力系統14に電力を供給している（特許文献１）。

現在、上記のシステム形態が主流であるが、小・中規模の発電システム及び非常用電源をターゲットとして、光起電力素子で発電した直流電力を昇圧するDC−DCコンバータ、直流電力を交流電力に変換する小型のインバータ（MIC：Module Integrated Converter）等の電力変換装置が一体化された交流出力の太陽電池モジュール（以下「ACモジュール」と呼ぶ）の開発が盛んに行われている。ACモジュールは、単独で商用電力と周波数及び電圧が同一の電力を供給することができるため、非常時にはACモジュールを別の場所に運び独立電源として利用できる、モジュール1枚単位での設置が可能であり初期投資負担が少ない、任意の場所に設置することができ増設も簡単にできるといったメリットがある。
特開平０７−１６８６３８号公報

しかし、前記電力変換装置には絶縁基板上に導体パターンが形成された回路基板が内蔵されており、ACモジュールを屋外に設置するということは、前記回路基板を屋外環境に曝すことを意味する。したがって、電力変換装置の信頼性低下が懸念される。

特に、ACモジュールの設置環境が高湿度環境や雨水が付着する環境であった場合、電力変換装置の回路基板においてイオンマイグレーションが発生する可能性が高い。イオンマイグレーションとは、電解質を介した導体間に直流電圧が印加されると、高電位側の導体から金属がイオンとなって溶出する現象である。高電位側の導体から溶出した金属イオンは低電位側の導体に向かって伸びるため、いずれ導体間を短絡する電流経路が形成される。電力変換装置に含まれる回路基板において、イオンマイグレーションによる導体間の短絡が発生すれば、電力変換装置の電力変換効率が著しく低下するため好ましくない。

上記課題の対策として、電力変換装置の電気回路を耐湿性に優れた樹脂で封止する方法が考えられる。しかし、耐湿性に優れた樹脂をもってしても湿気の吸収を完全に防止することはできないため、回路基板を樹脂封止したとしても導体間に存在する樹脂が湿気を吸収して電解質を形成し、イオンマイグレーションが発生する可能性が高い。

また、電力変換装置は小型化傾向にあり、今後更に導体間の距離が小さくなることが予想される。導体間の距離が小さくなれば、導体間の電界強度が増しマイグレーションの発生率が高くなるため、電力変換装置の長期信頼性を確保するために、樹脂封止以外の更なる対策を施す必要がある
本発明は、上述の問題点を解決するために考案されたもので、電力変換装置に内蔵される回路基板において、直流電圧が印加される導体間でイオンマイグレーションが発生するのを抑制し、電力変換装置の長期信頼性を向上させることを目的とする。

上記課題を解決するための手段を以下に示す。

本発明の電力変換装置は、絶縁基板上に導体パターンが形成され、且つ、前記導体パターンに複数の素子が配された回路基板を少なくとも有し、前記導体パターンには直流電圧が印加される部分が少なくとも１箇所存在し、直流電圧印加部の中で電界強度が最大となる高電界部の近傍に発熱素子が配されたことを特徴とする。

イオンマイグレーションは、電界強度の高い部分でより発生しやすいため、電界強度の高い高電界部に着目し、前記高電界部に対策を施すことで効果的にイオンマイグレーションを抑制することができる。

高電界部の近傍に発熱素子を配置すると、発熱素子が高電界部及びその周辺を加熱するため、高電界部に付着した水分の蒸発を促進すると共に、高電界部への湿気の吸着も防止することができる。

その結果、導体間に水分が介在する状況が形成されにくくなりイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。

また、発熱素子を高電界部の導体間に配置して導体間を重点的に加熱することで、イオンマイグレーションの発生原因である導体間に介在する水分を短期間で蒸発させることができるため好ましい。

前記電力変換装置が、直流電力を電圧が異なる直流電力に変換するDC−DCコンバータであった場合、発熱素子として、トランス及び/又はスイッチング素子を利用することが好ましい。また、前記電力変換装置が、直流電力を交流電力に変換するインバータであった場合、スイッチング素子、及び/又はコイルを発熱素子として使用することが好ましい。電力変換装置に含まれる素子を発熱素子として利用することで、高電界部近傍に抵抗体を新たに設けるといった手間が省くことができる。

高電界部を回路基板の中央部に配し、前記回路基板を第一の樹脂で封止することで高電界部の防湿性を向上させることができる。また、高電界部と発熱素子との間に第二の樹脂を介在させ、且つ、第二の樹脂が第一の樹脂より熱伝導性が高い場合、発熱素子から発せられる熱を高電界部に効果的に伝えることができるため好ましい。

また、本発明の電力変換装置は、さらなる特徴として、
「高電界部の上部に、金属製の板状部材又は箔体が設けられていること」、「前記金属製の板状部材又は箔体が発熱素子と接していること」、「前記高電界部において、導体の極性を定期的に変更するスイッチング素子が設けられていること」
を含む。

以上説明したように、本発明は光起電力素子と一体化して使用される電力変換装置に関するものであって、電力変換装置に内蔵される回路基板の高電界部近傍に発熱素子を配することで導体に付着した水分の蒸発を促進し、イオンマイグレーションの発生を抑制することができる。

以下、本発明の電力変換装置を示す好適な実施態様について詳細に説明するが、本発明は以下の実施態様に限定されるものではない。

本発明の一例を示す電力変換装置を図２に、ACモジュールを図３に、太陽光発電システムを図４に示す。

本例の電力変換装置20は、絶縁基板21上に導体パターン22が形成され、且つ前記導体パターンに複数の素子23が配された回路基板を有する。

前記導体パターンには直流電圧が印加される部分が少なくとも１箇所存在し、前記直流電圧印加部の電界強度が最大となる高電界部24の近傍に発熱素子25が配置されている。前記高電界部は、回路基板の中央部に配置されており、前記回路基板及び回路基板上に設けられた複数の素子は第一の樹脂26で封止されている。また、高電界部と発熱素子の間には第一の樹脂よりも熱伝導性に優れた第二の樹脂27が介在しており、発熱素子で発せられる熱を効率よく高電界部に伝えている。

本例のACモジュールは、光起電力素子30、光起電力素子で発電した直流電力をインバータ33の入力電圧にまで昇圧するDC−DCコンバータ、直流電力を交流電力に変換するインバータ、及び被覆材により構成されている。各光起電力素子にはDC−DCコンバータ31が取り付けられており、DC−DCコンバータ同士は、配線材32により並列に電気接続されている。前記配線材はインバータに接続されており、インバータに設けられた出力ケーブル34から交流電力を取り出すことができる。前記光起電力素子、DC−DCコンバータ、及びインバータは耐環境性を有する被覆材35で封止されている。

本例の太陽光発電システムは、複数枚のACモジュール40及び前記ACモジュールを設置するための架台41により構成されている。各ACモジュールは架台の傾斜面に固定され、ACモジュールに設けられた出力ケーブル42は、架台近傍に配された商用電力系統43に電気接続されている。

（DC−DCコンバータ）
DC−DCコンバータ、直流電力を電圧の異なる直流電力に昇圧する昇圧回路、直流−直流コンバータの起動/停止、光起電力素子の動作点の最適化、運転モード等を制御する制御回路、入出力端子等で構成される。

昇圧回路としては、絶縁、非絶縁を問わず公知公用の様々な回路構成を用いることができる。制御回路は、CPU、PWM波形制御回路、最適動作点追従制御回路、制御電源生成回路、周波数・電圧基準発生器及びスイッチング制御回路等を備える。また、制御回路は、通信線等を介して外部から操作できるようにしてもよく、制御回路の一部機能をDC−DCコンバータ外に配置して、複数のDC−DCコンバータを一括制御することもできる。

DC−DCコンバータの構造をできるだけ簡素化しコストダウンと信頼性の向上を図るために、制御回路としては、制御電源生成回路、スイッチング周波数を規定するスイッチング基準波形生成回路及び固定デューティーでスイッチング素子を駆動可能なスイッチング素子駆動回路を少なくとも有する構成が好ましい。また、主回路としては、前記スイッチング素子駆動回路によりON/OFFされるスイッチング素子と、所定の巻数比で作成されたスイッチングトランスを有することが好ましい。

このような固定デューティー制御の直流−直流コンバータが複数個並列接続されたシステムでは、後段の電力変換装置の入力電圧を変化させることにより直流−直流コンバータの入力電圧を変化させることができ、これにより光起電力素子の動作点を最適動作点になるよう制御することができる。

（インバータ）
インバータは、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路、並びに、電力変換の起動/停止、太陽電池の動作点の最適化、運転モード等を制御する制御回路、系統連係保護回路、通信回路、入出力端子等から構成され、その出力は負荷で使用されるかあるいは系統連携される。

インバータ回路としては、IGBTやMOSFETをスイッチング素子に使用する電圧型インバータが好ましい。制御回路の制御信号により、スイッチング素子のゲートを駆動することで、所望する周波数、位相及び電圧を有する交流電力を得ることができる。

制御回路は、CPU、PWM波形制御回路、最適動作点追従制御回路、制御電源生成回路、周波数・電圧基準発生器及びスイッチング制御回路等を備える。また、インバータを複数の光起電力素子に各々接続する場合、制御回路は、通信線等を介して外部から操作できるようにしてもよく、制御回路自体はインバータ外に配置して、複数のインバータを一括制御することもできる。

（光起電力素子）
光起電力素子は、光を電気に変える光電変換層、光電変換層の受光面側で発生した電荷を集電する透明電極層、光電変換層で吸収しきれなかった光を再度光電変換層に反射する裏面反射層、光電変換層の非受光面側で発生した電荷を集電する裏面電極層等により構成されている。

光起電力素子の例としては、結晶シリコン光起電力素子、多結晶シリコン光起電力素子、アモルファスシリコン光起電力素子、銅インジウムセレナイド光起電力素子、化合物半導体光起電力素子が挙げられる。

（被覆材）
本発明において、被覆材は電力変換装置の耐環境性を向上させる封止材としての機能を果たす。前記電力変換装置の回路基板を封止する被覆材には、耐湿性、耐熱性、耐水性、電気絶縁性、耐候性、熱伝導性等の性能が要求される。具体的な材料として、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

また、樹脂に紫外線吸収剤あるいはカーボンブラック等の顔料を添加することで耐紫外線性が向上するため好ましい。

本実施例の電力変換装置は、光起電力素子で発電した直流電力をインバータの入力電圧にまで昇圧するDC−DCコンバータである。以下、DC−DCコンバータの主回路、制御回路及び動作について詳細に説明する。

本例のDC−DCコンバータを示す回路図を図５に、回路基板を上側から見た平面図を図６に示す。DC−DCコンバータの主回路は、入力端子50、コンデンサ51、スイッチング素子52a、52b、スイッチングトランス53、ダイオードブリッジ54、フィルタコンデンサ55、出力端子56により構成されている。

光起電力素子で発電した直流電力は、DC−DCコンバータに設けられた入力端子50を通じて入力され、コンデンサ51に蓄積される。次に、スイッチング素子であるIGBT52a、52bを交互にON/OFFすることにより交流電力に変換され、前記交流電力を変圧比が1：200のスイッチングトランス53に入力することで昇圧される。更に、昇圧後の交流電力は、ダイオードブリッジ54に入力されることで直流電力に変換され、フィルタコンデンサ55を通過後、出力端子56を通じて外部に出力される。

図５に示す回路において、ダイオードブリッジ54と出力端子56の間を電気接続する導体57に昇圧後の直流電圧が印加されるため、前記導体57で電界強度が最大となり、最もイオンマイグレーションが起こりやすい。

そこで、本実施例では、ダイオードブリッジ64と出力端子66の間を電気接続する導体67の間に、スイッチングトランス63及びスイッチング素子62a、62bが配置されている。スイッチングトランス及びスイッチング素子は、他の素子に比べて電力損失が大きいため高温となる。発熱素子であるスイッチングトランス及びスイッチング素子を導体間に配することで導体67が加熱され吸着した水分の放出を促進しマイグレーションの発生を抑制することができる。

次に、DC−DCコンバータの制御回路について説明する。制御回路は制御電源生成回路58a、基準波形生成回路58b、IGBTドライバ58cにより構成されている。制御電源生成回路の入力は、コンデンサの両端に接続されており、IGBTドライバの制御信号出力がIGBT52a、52bのゲートに出力されている。

光起電力素子の電圧が制御電源生成回路の起動電圧に達すると、制御電源生成回路の出力電力が基準波形生成回路とIGBTドライバに入力される。

これにより、基準波形生成回路が動作し、予め設定してある基準周波数の矩形波がIGBTドライバ波形入力部に入力され、IGBTドライバからゲートドライブ信号S1及びS2がIGBTのゲート部に入力され、IGBTを固定デューティーで交互にON/OFFする。

前記主回路及び制御回路を含む回路基板は、防湿性に優れた弾性のシリコーン樹脂で封止されている。また、前記電界強度が最大となる導体57の間には熱伝導性に優れた弾性のエポキシ樹脂が介在しており、スイッチングトランス及びMOSFETで発生した熱を効率よく導体間に伝達することができる。

本実施例の電力変換装置はインバータであり、DC−DCコンバータからの直流電力を交流電力に変換する機能を有する。以下、図７に示すインバータの回路図及び図12に示す回路基板を上側から見た平面図を用いての主回路、制御回路及び動作について詳細に説明する。なお、ここに特記しない点に関しては、実施例１と同様である。

本例のインバータは、絶縁基板上に複数の素子が配された回路基板を有しており、前記回路基板はエポキシ弾性樹脂で封止されている。

インバータの主回路は、DC−DCコンバータの出力電力が入力される入力端子70、トランジスタ71a、71b、71c、71dで構成されるフルブリッジ回路72、コイル73、コンデンサ74、負荷あるいは商用電力系統76に接続される出力端子75により構成されている。

上記主回路において、入力端子とフルブリッジ回路を電気接続する導体127は、DC−DCコンバータで昇圧された直流電力が印加されるため高電界であり、最もマイグレーションが発生する可能性が高い。しかし、本例のインバータは前記導体間に、電力損失が比較的高く発熱するフルブリッジ回路が配置されており、前記フルブリッジ回路から発せられる熱が導体及びその周辺部を過熱している。したがって、導体に水分が付着した場合、前記水分を短期間で蒸発させることができ、マイグレーションの発生を抑制することができる。

一方、インバータの制御回路77は、電力変換の起動／停止、太陽電池の動作点の最適化、運転モードなどを制御する部分などに分けられるが、ここでは、本発明に関係があるＰＷＭ制御に関する部分について図８を用いて詳細な説明を行うこととする。

ＰＷＭ制御部は入力電圧検出回路80、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）81、出力電流検出器78（図７に図示）、直流電圧一定制御回路82、直流電圧基準電圧源83、乗算器84、出力電流制御用誤差増幅器85、ＰＷＭ変調回路86及びフルブリッジ回路のトランジスタを駆動するゲートドライブ回路87で構成されている。

ＰＷＭ制御の具体的な方法としては、まずインバータの入力電圧Ｖ_DCを入力電圧検出回路によって検出し、直流電圧一定制御回路においてインバータの入力電圧Ｖ_DCと直流電圧基準電圧源の基準電圧Ｖ_refとの誤差信号Ｓ７を生成し、この誤差信号Ｓ７を乗算器の一方の入力とする。また、商用系統電圧Ｖ_CSを検出し、ＢＰＦによって基本波成分を抽出しその基準正弦波信号Ｓ８を乗算器の他方の入力とする。乗算器は入力した誤差信号Ｓ７と基準正弦波信号Ｓ８とを乗算し、インバータ出力電流基準信号Ｓ９を生成する。

更に、誤差増幅器は乗算器からのインバータ出力電流基準信号Ｓ９と出力電流検出器で検出したインバータ出力電流Ｉ_OUTとを入力し、両者の差分を増幅した変調基準誤差信号Ｓ１０をＰＷＭ変調回路に出力する。ＰＷＭ変調回路は入力した変調基準信号Ｓ１０に基づいてＰＷＭ制御を行い、ゲートドライブ回路を介してゲート駆動信号Ｓ３〜Ｓ６によりトランジスタを駆動し、基準電圧Ｖ_refに一致したインバータ入力電圧Ｖ_DCが得られるように制御する。

なお、フルブリッジ回路の動作についてはよく知られているためここでの説明は省略する。

本実施例のACモジュールを受光面側から見た平面図を図９に、前記ACモジュールを構成する光起電力素子を受光面側から見た平面図及びその断面図を図10に示す。なお、ここに特記しない点に関しては、実施例１乃至２と同様である。

本例のACモジュールを構成する光起電力素子90は、受光面側より樹脂層100、透明電極層101、光電変換層102、裏面反射層103、裏面電極層104という層構成になっており、樹脂層はアクリルウレタン系の樹脂、透明電極層はITO、光電変換層はP-I-N型の非晶質シリコン、裏面反射層はZnO及びAl、裏面電極層はステンレスによりそれぞれ構成されている。また、透明電極層の受光面には銀メッキ銅箔からなる電極105が、裏面電極層の比受光面には銅箔からなる電極106がそれぞれ設けられている。

本例のACモジュールは、前記光起電力素子を２枚直列接続してなる直列接続体を４枚有する。各直列接続体にはDC−DCコンバータ91が１個設けられており、DC−DCコンバータ同士は厚さ0.3mm、幅10mmの銅箔からなる配線材92により並列接続されている。ACモジュールには小型のインバータ93が1個設けられており、前記配線材はインバータに電気接続されている。また、インバータには、電気を外部に取り出すための出力ケーブル及びコネクター94が設けられている。

前記光起電力素子、配線材、DC−DCコンバータ及びインバータの受光面側には、エチレン−テトラフルオロエチレンフィルム（ETFE）とEVAシートの積層体が、非受光面側にはEVAシートとポリエチレンテレフタレートフィルム（PET）の積層体がそれぞれ設けられており、これらのシートからなる被覆材95によって光起電力素子、配線材、DC−DCコンバータ及びインバータは封止されている。

上記構成とすることで、光起電力素子で発電した直流電力は、DC−DCコンバータによりインバータの入力電圧に昇圧され、昇圧後の直流電力はインバータにより商用電力と周波数及び電圧が同一の交流電力に変換される。

本実施例の太陽光発電システムを示す斜視図及び断面図を図11に示す。なお、ここに特記しない点に関しては、実施例１乃至３と同様である。

本例の太陽光発電システムは、複数のACモジュール110及び前記ACモジュールを設置するための架台111により構成されている。

前記架台は、傾斜ブロック111aを地面に接する一端辺を支店として支持ブロック111bに載置することで形成されている。傾斜ブロック及び支持ブロックは高さ100mm、幅190mm、長さ390mmの空洞コンクリートブロックからなる。

図11に示すように、架台の各列の端部には、遮へいブロック114が設置されている。前記遮へいブロックは、強風時に傾斜ブロック及び支持ブロックにより形成される空間に風が浸入してブロックが浮き上がるのを防止する役割を果たす。

各ACモジュールは、エポキシ系の弾性接着剤にてコンクリートブロックに密着固定されている。

架台の列と列の間には商用電力系統が配されており、各ACモジュールに設けられた出力ケーブルが電気接続されている。

従来の太陽光発電システムを示す模式図である。本発明の実施形態例に係わる電力変換装置を示す平面図及び断面図である。本発明の実施形態例に係わるACモジュールを示す平面図である。本発明の実施形態例に係わる太陽光発電システムを示す斜視図である。本発明の実施例１に係わるDC−DCコンバータを示す回路図である。本発明の実施例１に係わるDC−DCコンバータの回路基板を示す平面図である。本発明の実施例２に係わるインバータを示す回路図である。本発明の実施例２に係わるPWM制御部を示す模式図である。本発明の実施例３に係わるACモジュールを受光面側から見た平面図である。本発明の実施例３に係わる光起電力素子を示す平面図及び断面図である。本発明の実施例４に係わる太陽光発電システムを示す斜視図及び断面図である。本発明の実施例２に係わるインバータの回路基板を示す平面図である。

符号の説明

10 太陽電池モジュール
11 太陽電池アレイ
12 集電箱
13、20 電力変換装置
14、43、76、113 商用電力系統
21、68 絶縁基板
22 導体パターン
23 素子
24、57、67、127 高電界部
25 発熱素子
26、27 樹脂
30、90 光起電力素子
31、91 DC−DCコンバータ
32、92 配線材
33、93 インバータ
34、42、94、112 出力ケーブル＆コネクター
35、95 被覆材
40、110 ACモジュール
41、111 架台
50、60、70、120 入力端子
51、61 コンデンサ
52a、52b、62a、62b、71a、71b、71c、71d、121a、121b、121c、121d スイッチング素子
53、63 トランス
54、64 ダイオードブリッジ
55、65フィルタコンデンサ
56、66、75、124出力端子
58a 制御電源生成回路
58b 基準波形生成回路
58c IGBTドライバ
69、77、125 制御回路
72 フルブリッジ回路
73、122 コイル
74、123 コンデンサ
78、126 出力電流検出器
80 入力電圧検出回路
81 バンドパスフィルタ
82 直流電圧一定制御回路
83 直流電圧基準電圧源
84 乗算器
85 出力電流制御用誤差増幅器
86 PWM変調回路
87 ゲートドライブ回路
100 樹脂層
101 透明電極層
102 光電変換層
103 裏面反射層
104 裏面電極層
105、106 電極
114 遮へいブロック

Claims

光起電力素子と一体化され使用される電力変換装置であって、絶縁基板上に導体パターンが形成され、且つ、前記導体パターン上に複数の素子が配された回路基板を少なくとも有し、前記導体パターンには導体間に直流電圧が印加される部分が少なくとも１箇所存在し、直流電圧印加部の中で電界強度が最大となる高電界部の近傍に発熱素子を配することを特徴とする電力変換装置。
前記発熱素子を、前記高電界部の導体間に配することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
前記高電界部を回路基板の中央に配置し、且つ前記回路基板を第一の樹脂で封止したことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
前記高電界部と発熱素子との間に第二の樹脂が介在することを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
第二の樹脂が第一の樹脂より熱伝導性が高いことを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。
高電界部の上部に、金属製の板状部材又は箔体を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
前記金属製の板状部材又は箔体が発熱素子と接していることを特徴とする請求項6に記載の電力変換装置。
前記高電界部において、導体の極性を定期的に変更するためのスイッチング素子を有することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
前記電力変換装置が、直流電力を電圧が異なる直流電力に変換するDC−DCコンバータであり、且つ、前記発熱素子が、トランス及び/又はスイッチング素子であることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
前記電力変換装置は、直流電力を交流電力に変換するインバータであり、且つ、前記発熱素子が、スイッチング素子、及び/又はコイルであることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
光起電力素子と一体化され使用される電力変換装置であって、絶縁基板上に導体パターンが形成され、且つ、前記導体パターン上に複数の素子が配された回路基板を少なくとも有し、前記導体パターンには導体間に直流電圧が印加される部分が少なくとも１箇所存在し、直流電圧印加部の中で電界強度が最大となる高電界部の近傍に発熱素子が配された電力変換装置を被覆材により封止してなることを特徴とするACモジュール。
請求項11に記載されたACモジュールを使用することを特徴とする太陽光発電システム。