JP2011044703A - 太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールの設置場所において太陽光発電が行われていることを視認可能とする。
【解決手段】太陽光発電システムは、太陽電池モジュール１０で発電した直流電力を交流電力に変換して商用交流系統に連携させるパワーコンディショナ１２を備える。パワーコンディショナ１２に対応して遠方から視認可能な運転表示灯３０を設け、パワーコンディショナ３０から交流電力が変換出力されている状態を運転表示灯３０により表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールで発電した直流電力を交流電力に変換して商用交流電力系統に連携させる太陽光発電システムに関する。

近年、工場などの大規模な設備の空きスペースを利用した太陽光発電システムの設置が広く普及している。

太陽光発電システムは、施設の屋上などに設置した太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールで発電した直流電力を昇圧して交流電力に変換し商用交流系統に連携させるパワーコンディショナを備えている。

また太陽光発電システムによる発電状態を監視するため、パワーコンディショナからのデータ収集により、日射強度、発電電力、日発電電力、年間発電電力などのデータを生成し、大型液晶ディスプレイ等を使用した表示装置に表示し、多くの人に太陽光発電システムの稼動状況を知らせるようにしている。

特開２００２−３０５８４４号公報 特開２００８−１９８８２９号公報

しかしながら、このような従来の太陽光発電システムにあっては、日射強度、発電電力、日発電電力、年間発電電力などのデータを生成して大型モニタに表示して稼動状況を知らせるようにしているが、屋上などの多数の太陽電池モジュールを設置した場所については、陽が当たっていることで太陽光発電が行われているであろうことは推測できるが、太陽光発電を直視的に認識することができないという問題がある。

本発明は、太陽電池モジュールの設置場所において太陽光発電が行われていることを視認可能とする太陽光発電システムを提供することを目的とする。

本発明は、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールで発電した直流電力を交流電力に変換して商用交流系統に連携させるパワーコンディショナとを備えた太陽光発電システムに於いて、
パワーコンディショナから交流電力が変換出力されている状態を、遠方からに視認可能に表示する運転表示灯を設けたことを特徴とする。

ここで、運転表示灯は、表示の有無を選択する接点端子と、駆動電源を供給する電源端子とを備え、接点端子を表示有りに選択した状態で、電源端子にパワーコンディショナから変換出力される交流電力を供給して表示駆動させる。

パワーコンディショナが複数設置された場合、パワーコンディショナ毎に運転表示灯を設ける。運転表示灯を対応するパワーコンディショナを収納した筐体の近傍又は対応する太陽電池モジュールの近傍に設置する。

本発明によれば、屋上などの太陽電池モジュールの設置場所に運転表示灯が設置され、パワーコンディショナから交流電力が有効に変換出力されている状態を、遠方から視認可能に表示するようにしたため、太陽電池モジュールの設置場所を見た場合、運転表示灯による例えば閃光表示動作をみて太陽発電が行われていることを直視的に認識することができる。

このため、その時の天候状態による太陽発電の様子を容易に認識することができ、日常的な運転状態に監視が簡単かつ容易にできる。また太陽光発電システムに見学者がある場合、太陽光発電が行われている様子を強くアピールすることができる。

また充分な日射かあるにも関らす運転表示灯が見えない場合には、システムに何らかの障害があることが認識でき、障害発生に対し迅速に対応できる。

本発明の太陽光発電システムの実施形態を示した説明図 図１の表示装置におけるモニタ画面の一例を示した説明図

図１は本発明の太陽光発電システムの実施形態を示した説明図である。図１において、本実施形態の太陽光発電システムは、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ１２で構成され、この例では、４系統が設けられている。

パワーコンディショナ１２の出力は交流集合盤１４に入力され、配線用遮断器（ＭＣＣＢ）１４−１〜１４−４を介して共通接続された後、配線用遮断器１５−１を介して変圧器１６の２次側に接続され、配線用遮断器１５−２，１５−２を介して一般動力負荷または変圧器１６を介して商用交流系統（電力会社）に交流電力を供給可能としている。

太陽発電モジュール１０は例えば１４直列×１６並列の接続により２２４セルを配置し、１４セル直列接続の太陽光発電よる直流電力を１６系統につき合成してＤＣ１００〜３００Ｖの範囲で変化する直流電力をパワーコンディショナ１２に入力している。

パワーコンディショナ１２には、昇圧コンバータ１８、直交変換器（インバータ）２０、系統連携保護機能部２２及びコントローラ２４が設けられる。昇圧コンバータ１８は太陽電池モジュール１０から入力するＤＣ１００〜３００Ｖの直流電圧を直交変換に必要な例えばＤＣ３５０Ｖの直流電圧に昇圧させる。直交変換器２０は昇圧コンバータ１８から入力したＤＣ３５０Ｖを５０Ｈｚ又は６０ＨｚでＡＣ２１０Ｖの交流電力に変換する。

系統連携保護機能部２２は太陽電池モジュール１０の商用交流系統との連携保護のため、商用交流系統におけるＡＣ過電圧、不足電圧、周波数変動、単独運転などを検出して太陽発電モジュール側の運転を停止する保護動作を行う。

コントローラ２４は昇圧コンバータ１８、直交変換器２０及び系統連携保護機能部２２の起動停止などの制御に加え、太陽電池発電システムのモニタに必要な日射量、発電電力などのデータを検出してデータ収集装置３２に転送する機能を備える。

データ収集装置３２は４系統のパワーコンディショナ１２からデータを収集し、太陽発電システムに必要なデータを作成して表示装置３４のモニタ画面に表示する。データ収集装置３２としてはパーソナルコンピュータが使用され、太陽光発電システムの管理用アプリケーションプログラムを実装することで、データ収集とモニタ表示制御を行う。

図２は図１の表示装置におけるモニタ画面の一例を示した説明図である。図２において、大型の液晶ディスプレイ等を使用したモニタ画面３６には、太陽光発電システムの概略図３８が表示され、その下の６つの表示枠４０−１〜４０−６の中に、只今の日射強度、本日の発電量、只今の発電電力、年間累計発電量、年間ＣＯ２削減量及び年間原油削減量を表示している。

再び図１を参照するに、本発明の太陽光発電システムにあっては、更に、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ１２で構成される発電系統毎に運転表示灯３０を設置している。運転表示灯３０は、遠方から視認可能な閃光表示を行う表示灯であり、太陽電池モジュール１０の近傍或いはパワーコンディショナ１２を収納した筐体の近傍に設置される。また運転表示灯３０を遠方から見やすくするため、太陽電池モジュール１０を配置している架台の高い位置、或いはパワーコンディショナ１２を収納した筐体の上部、更にはポールを立ててその上に運転表示灯３０を設置する等が考えられる。

運転表示灯３０としては、例えばパトライト（登録商標）として知られた閃光表示灯を使用する。パトライト（登録商標）は、表示色として例えば緑又は青が選択でき、また表示動作として点灯と点滅が選択でき、このうち点滅については、高中低として単位時間あたりの閃光回数が選択できる。また運転表示灯３０はＬＥＤを使用しており、消費電力は２〜３Ｗと僅かである。

運転表示灯３０は一対の電源端子３０ａと一対の接点端子３０ｂを備え、電源端子３０ａにパワーコンディショナ１２から出力される変換された交流電力を供給し、接点端子３０ｂにコントローラ２４を接続してオン、オフ制御可能としている。

コントローラ２４は通常は運転表示灯３０の接点端子３０ｂ間をオンすることで表示可能状態とし、この状態でパワーコンディショナ１２から定格交流電圧として例えばＡＣ２１０Ｖが出力されると、この定格交流電圧は同時に運転表示灯３０の電源端子３０ａに加えられ、運転表示灯３０の閃光表示による表示動作が行われる。

一方、太陽電池モジュール１０に対する日射量の低下或いは夜間の日射量がない時には、パワーコンディショナ１２から定格交流電圧の交流電圧が得られずなくなることで、運転表示灯３０の表示が停止する。

また、コントローラ２４による接点端子３０ｂのオン、オフ制御により、運転表示灯３０の表示の有無を必要に応じて選択することができる。例えば通常は接点端子３０ｂをオフとして運転表示灯３０を停止し、見学者のある日だけ接点端子３０ｂをオンして運転表示灯３０を動作させる。これによって必要なときだけ運転表示灯３０を動作させて電力消費を抑えることができる。このような運転表示灯３０のオン、オフ制御は、データ収集装置３２からコントローラ２４に対しオン、オフ制御の指示で行うことによっても可能である。

なお、上記の実施形態は、太陽電池モジュールとパワーコンディショナで構成される発電系統を複数設け、系統毎に運転表示灯を設けているが、特定の系統だけに設けても良いし、全系統につき一括して設けても良い。

また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：太陽電池モジュール
１２：パワーコンディショナ
１４：交流集合盤
１６：変圧器
１８：昇圧コンバータ
２０：直交変換器
２２：連携保護機能部
２４：コントローラ
３０：運転表示灯
３０ａ：電源端子
３０ｂ：接点端子
３２：データ収集装置
３４：表示装置
３６：モニタ画面

Claims (4)

1. 太陽電池モジュールと、
   前記太陽電池モジュールで発電した直流電力を交流電力に変換して商用交流系統に連携させるパワーコンディショナと、
   を備えた太陽光発電システムに於いて、
   前記パワーコンディショナから交流電力が変換出力されている状態を、遠方から視認可能に表示する運転表示灯を設けたことを特徴とする太陽光発電システム。
   
2. 請求項１記載の太陽光発電システムに於いて、前記運転表示灯は、表示の有無を選択する接点端子と、駆動電源を供給する電源端子とを備え、前記接点端子を表示有りに選択した状態で、前記電源端子に前記パワーコンディショナから変換出力される交流電力を供給して表示駆動させることを特徴とする太陽光発電システム。
   
3. 請求項１記載の太陽光発電システムに於いて、前記パワーコンディショナが複数設置された場合、前記パワーコンディショナ毎に前記運転表示灯を設けたことを特徴とする太陽光発電システム。
   
4. 請求項１記載の太陽光発電システムに於いて、前記運転表示灯を対応するパワーコンディショナを収納した筐体の近傍又は対応する太陽電池モジュールの近傍に設置したことを特徴とする太陽光発電システム。

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