JP2011176155A - Solar power generation apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality detection mechanism for detecting a component which generates abnormal heat in a circuit for matching input power from a solar battery string and outputting to a power conditioner, and to provide a control method of the same. <P>SOLUTION: The solar power generation device includes a plurality of solar battery strings 2a, 2b; a collection circuit 3 which collects power from the plurality of solar battery strings 2a, 2b, the collection circuit 3 having wiring members 4, an electronic component connected by the wiring members 4, and a plurality of temperature detection means 3a arranged on a plurality of junctions 4a where the wiring members 4 join, and adjacent to the electronic component; and an abnormality determination means 3b determining an electronic component causing an abnormality according to a result of the temperature detection means 3a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、太陽光発電装置に関するものである。   The present invention relates to a solar power generation device.

太陽光発電装置は、太陽電池モジュールを複数枚直列接続した太陽電池ストリングで発電した電力を、電力変換装置であるパワーコンディショナに入力し、負荷に適切な形態で電力供給される。   A solar power generation device inputs power generated by a solar cell string in which a plurality of solar cell modules are connected in series to a power conditioner that is a power conversion device, and is supplied with power in an appropriate form to a load.

一般に、負荷は交流機器であることが多く、余剰電力は電力会社の商用電力系統に逆潮流して売電することもあることから、パワーコンディショナの出力電圧は単相2線式の交流100V、または交流200Vで、商用電力系統の交流波形に同期するよう制御される。   In general, the load is often an AC device, and the surplus power may be sold in reverse power to the utility company's commercial power system, so the output voltage of the power conditioner is a single-phase two-wire AC 100V Or, it is controlled to synchronize with the AC waveform of the commercial power system at AC 200V.

このように出力電圧が100V以上の交流電力を作り出す場合、パワーコンディショナに入力する直流電力も同等の電圧があれば効率よく電力変換できるので、例えば22Vの出力電圧の太陽電池モジュールを7直列にして、154Vの太陽電池ストリングをつくってパワーコンディショナに入力される。   In this way, when generating AC power with an output voltage of 100V or more, DC power input to the power conditioner can be efficiently converted if there is an equivalent voltage. For example, seven solar cell modules with an output voltage of 22V are connected in series. Thus, a 154V solar cell string is produced and input to the power conditioner.

このように太陽電池ストリングの直列枚数は、パワーコンディショナへの入力電圧によって決まってくるので、それ以上の太陽電池モジュールを設置する場合、同枚数の太陽電池ストリングを作って並列接続するのが一般的であるが、太陽電池モジュールの設置場所の面積が足りないなど同枚数にできないのであれば、電圧を昇圧する昇圧回路などの機器が用いられる。   Thus, the number of solar cell strings in series is determined by the input voltage to the inverter, so when installing more solar cell modules, it is common to create the same number of solar cell strings and connect them in parallel As a matter of course, if the number of solar cell modules cannot be made the same, for example, due to a lack of installation area, a device such as a booster circuit that boosts the voltage is used.

このようにして作られた複数の太陽電池ストリングの出力を電気的に並列接続して集電するための機器として接続箱が太陽電池ストリングとパワーコンディショナの間に配置され、この接続箱には端子台が複数組み合わさって複数の太陽電池入力を1本の出力にまとめて集電回路を構成するとともに、太陽電池ストリングの出力の高いものが、出力の低いものへ引きずられて出力電圧が降下するのを防止するための逆流防止ダイオードが、各太陽電池ストリングに接続される。   A connection box is arranged between the solar cell string and the power conditioner as a device for collecting power by electrically connecting the outputs of the plurality of solar cell strings thus made in parallel. A plurality of terminal blocks are combined to combine multiple solar cell inputs into a single output to form a current collector circuit, and the high output of the solar cell string is dragged to the low output to lower the output voltage A backflow prevention diode for preventing this is connected to each solar cell string.

さらに、太陽電池ストリングと接続箱とパワーコンディショナの間の送電距離が長くなるほど送電線を通じて雷サージなどからの影響を受けるようになるので、各太陽電池ストリングの正負極間にサージアブソーバなどの過電圧保護用電子部品が配置される。   In addition, the longer the transmission distance between the solar cell string, the junction box, and the power conditioner, the more it will be affected by lightning surges, etc., through the transmission line, so overvoltages such as surge absorbers between the positive and negative electrodes of each solar cell string Protective electronic components are arranged.

このような接続箱としては、異なる直列枚数の太陽電池ストリングを2系統並列接続したものや(特許文献1参照)、同様に3系統並列接続したものがある(特許文献2参照)。   As such a connection box, there are one in which two series of different numbers of solar cell strings are connected in parallel (see Patent Document 1), and three systems that are connected in parallel (see Patent Document 2).

しかしながら、このように電子部品を接続しようとした場合、端子台や圧着端子などの接続子を用いて電気的・機械的に接触させる必要がある。   However, when an electronic component is to be connected in this way, it is necessary to make electrical and mechanical contact using a connector such as a terminal block or a crimp terminal.

例えば端子台であれば施工ミスによるネジの締め付け不足や経年変化によるネジの緩みといった接触抵抗の増大により発熱が生じ、発電電力量の低下や最悪の場合機器の焼損といった問題が生じる。   For example, in the case of a terminal block, heat is generated due to an increase in contact resistance such as insufficient tightening of screws due to construction mistakes or loosening of screws due to secular change, and this causes problems such as a decrease in the amount of generated power and in the worst case equipment burnout.

これらのような異常な温度上昇を検出するには、熱電対等の温度センサーを電子部品上に配置して温度上昇を直接検出するのがよいとされ、例えば端子では1つの電極の温度が
100℃に上昇しても、隣接する電極との間の熱伝導率が小さいので、温度センサーは各端子分必要となり、逆流防止ダイオードの温度測定用のセンサー等と合わせると多くのセンサー数が必要となり、その計測を行う回路も同数が必要となり、電子部品点数と回路が複雑化するので、一般的にはあまり用いられていない。
In order to detect such an abnormal temperature rise, a temperature sensor such as a thermocouple is preferably arranged on the electronic component to directly detect the temperature rise. For example, at a terminal, the temperature of one electrode is 100 ° C. Even if it rises, the thermal conductivity between adjacent electrodes is small, so a temperature sensor is required for each terminal, and when combined with a sensor for measuring the temperature of the backflow prevention diode, a large number of sensors are required. Since the same number of circuits are required for the measurement, and the number of electronic components and the circuit are complicated, they are generally not used much.

こうした背景に鑑みて、異常発熱を検出する方法は記述されていないが、プリント配線版に各種実装電子部品が搭載され、示温材を含有した示温塗料をプリント配線板前面に塗布して変色状態を目視することで熱解析を行うことが記載されている複数の電子部品に示温材を配して色の変化で異常な温度上昇の発生を検出する方法(特許文献3参照)や、また、温度被検知部の温度が輝度変化温度に達した以降に輝度変化を行う温度感応部と、輝度変化のない温度不感応部とを区分けした温度検知シールを温度被検知部に設け、カメラによって輝度を複数の画素の区分けをして信号処理する方法(特許文献4参照)などが記載されている。   In view of such a background, a method for detecting abnormal heat generation is not described, but various mounted electronic components are mounted on a printed wiring board, and a temperature change paint containing a temperature indicating material is applied to the front surface of the printed wiring board to change the color change state. A method for detecting the occurrence of an abnormal temperature rise due to a color change by arranging a temperature indicating material on a plurality of electronic components that are described as performing thermal analysis by visual inspection (see Patent Document 3), and temperature A temperature detection seal that separates the temperature sensitive part that changes the brightness after the temperature of the detected part reaches the brightness change temperature and the temperature insensitive part that has no brightness change is provided on the temperature detected part, and the brightness is controlled by the camera. A method of processing a signal by dividing a plurality of pixels (see Patent Document 4) is described.

特開2004−146791号公報JP 2004-146791 A 特開2006−012920号公報JP 2006-012920 A 特開平6−347341号公報JP-A-6-347341 特開平9−15064号公報JP-A-9-15064

しかしながら、特許文献3の示温材を用いた方法では、多数箇所の温度変化を見ることは出来るが、色の変化を見るための手段が別途必要であり、セイフティー制御を行おうとした場合、視覚センサーなどの高度な電子部品や判断回路が必要となって、よりコスト高となってしまい、また、特許文献4で示されているのは、電子部品の発熱部分の温度のセンシングまでであり、不良要因となる箇所を特定できるというものではなかった。   However, in the method using the temperature indicating material of Patent Document 3, it is possible to see a temperature change at a large number of places. However, a separate means for seeing the color change is necessary. Advanced electronic parts such as sensors and judgment circuits are required, resulting in higher costs, and Patent Document 4 shows the temperature sensing of the heat generation part of the electronic parts, It was not possible to identify the location that caused the failure.

本発明は、太陽光発電装置において、最小限の温度検出手段数だけで異常な発熱が生じている電子部品を検出するとともに、適切な外部出力をすることを目的とする。   It is an object of the present invention to detect an electronic component in which abnormal heat generation is generated with only the minimum number of temperature detection means in a photovoltaic power generation apparatus, and to perform an appropriate external output.

本発明の太陽光発電装置は、複数の太陽電池ストリングと、該複数の太陽電池ストリングからの電力を集電するための集電回路であって、配線材と、該配線材で接続されてなる電子部品と、前記配線材の合流した複数の合流部位のそれぞれに配置されるとともに前記電子部品と隣り合う複数の温度検出手段と、を有する集電回路と、前記温度検出手段の結果によって、異常要因となっている電子部品を判定する異常判定手段と、を備えたものである。   The solar power generation device of the present invention is a current collecting circuit for collecting power from a plurality of solar cell strings and the plurality of solar cell strings, and is connected to the wiring material and the wiring material. A current collecting circuit having an electronic component and a plurality of temperature detecting means arranged adjacent to the electronic component and arranged at each of a plurality of merged portions of the wiring material, and an abnormality depending on a result of the temperature detecting means And an abnormality determining means for determining an electronic component as a factor.

本発明の太陽光発電装置によれば、複数の太陽電池ストリングと、該複数の太陽電池ストリングからの電力を集電するための集電回路であって、配線材と、該配線材で接続されてなる電子部品と、前記配線材の合流した複数の合流部位のそれぞれに配置されるとともに前記電子部品と隣り合う複数の温度検出手段と、を有する集電回路と、前記温度検出手段の結果によって、異常要因となっている電子部品を判定する異常判定手段と、を備えたことにより、各電子部品の異常の兆候を事前に知ることができ、早期対処によって太陽光
発電装置全体に及ぶ機器の破損を低減することができる。
According to the solar power generation device of the present invention, a plurality of solar cell strings and a current collecting circuit for collecting electric power from the plurality of solar cell strings, the wiring material being connected by the wiring material And a plurality of temperature detecting means arranged adjacent to each of the plurality of joining portions where the wiring members are joined, and a plurality of temperature detecting means adjacent to the electronic parts, and a result of the temperature detecting means , The abnormality determination means for determining the electronic component that is the cause of the abnormality, it is possible to know in advance the signs of abnormality of each electronic component, the equipment of the entire photovoltaic power generation device by early action Damage can be reduced.

例えば、接続箱内の配線のネジの締め付け不足といった施工ミスに起因する異常発熱を早期に検知し、警報・電路遮断等の保護動作を行って太陽光発電装置の発電電力の低下や破損を低減できる。   For example, abnormal heat generation due to construction mistakes such as insufficient tightening of wiring screws in the junction box is detected early, and protective actions such as alarms and circuit interruptions are performed to reduce the decrease or breakage in the generated power of the solar power generation device. it can.

また例えば、長期使用による経年劣化等の理由でネジの緩みや半導体のリークが生じたとしても、それによって生じる局部的な温度上昇を検知して、早期に警報等の警告を行って太陽光発電装置の破損を低減できる。   In addition, for example, even if a screw loosening or a semiconductor leak occurs due to aging deterioration due to long-term use, etc., a local temperature rise caused by this will be detected, and an alarm or other warning will be given at an early stage to generate solar power. Damage to the device can be reduced.

また、温度センサーの数量を少なくするとともに、複数箇所の温度上昇状態を有機的に比較して判定することができるので、異常の要因となっている電子部品を判定することが容易になる。   In addition, since the number of temperature sensors can be reduced and the temperature rise states at a plurality of locations can be organically compared and determined, it is easy to determine the electronic component that is causing the abnormality.

例えば、端子台−ダイオード間の配線材のように、発熱要素のある電子部品間の配線材の合流部位に温度検出手段を配したことにより、電子部品間での有機的な影響を把握することが可能となり、電子部品の温度上昇が単体による発熱に起因するものか否かを判定することうを可能とするものである。   For example, to understand the organic influence between electronic components by arranging temperature detection means at the junction of wiring materials between electronic components with heating elements such as wiring material between terminal block and diode Therefore, it is possible to determine whether or not the temperature rise of the electronic component is caused by heat generated by the single component.

本発明の太陽光発電装置の構成の模式図の一例である。It is an example of the schematic diagram of a structure of the solar power generation device of this invention. 本発明の太陽光発電装置の接続箱の回路図の一例である。It is an example of the circuit diagram of the connection box of the solar power generation device of this invention. 本発明の太陽光発電装置の異常検出手段における判定基準の一例である。It is an example of the criterion in the abnormality detection means of the solar power generation device of this invention. 本発明における電子部品(ダイオード)に電流を流したときの温度上昇グラフである。It is a temperature rise graph when an electric current is sent through the electronic component (diode) in the present invention.

本発明にかかる太陽光発電装置の実施形態について、模式図に基づき詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a photovoltaic power generation apparatus according to the present invention will be described in detail based on schematic diagrams.

本発明の一実施形態によれば、複数の太陽電池ストリングと、該複数の太陽電池ストリングからの電力を集電するための集電回路であって、配線材と、該配線材で接続されてなる電子部品と、前記配線材の合流した複数の合流部位のそれぞれに配置されるとともに前記電子部品と隣り合う複数の温度検出手段と、を有する集電回路と、前記温度検出手段の結果によって、異常要因となっている電子部品を判定する異常判定手段と、を備えたものである。   According to one embodiment of the present invention, there are a plurality of solar cell strings and a current collecting circuit for collecting electric power from the plurality of solar cell strings, the wiring material being connected by the wiring material. A current collecting circuit having an electronic component and a plurality of temperature detecting means arranged adjacent to the electronic component and arranged in each of a plurality of merged portions of the wiring material, and a result of the temperature detecting means, And an abnormality determining means for determining an electronic component that is an abnormality factor.

図1では、太陽電池光発電装置1において、太陽電池セルを複数枚直列接続した太陽電池ストリング2の出力ケーブルを接続箱内の集電回路3に導入し、各出力ケーブルを配線材4を介して並列接続してからパワーコンディショナ5に直流電力を出力し、入力された直流電力を交流電力に変換して交流負荷(不図示)に供給することを示すものである。   In FIG. 1, in the solar cell photovoltaic power generation device 1, an output cable of a solar cell string 2 in which a plurality of solar cells are connected in series is introduced into a current collecting circuit 3 in a connection box, and each output cable is connected via a wiring member 4. In other words, DC power is output to the power conditioner 5 after being connected in parallel, and the input DC power is converted into AC power and supplied to an AC load (not shown).

図2は太陽電池ストリング2を集電回路3で並列接続した太陽光発電装置の配線図であり、集電回路3は太陽電池ストリング1に係る端子P1(正極側端子)、N1(負極側端子)と、太陽電池ストリング2に係る端子P2(正極側端子)、N2(負極側端子)と、太陽電池ストリング2aと太陽電池ストリング2bの出力を並列接続した直流電力をパワーコンディショナ5に出力する端子PVO(正極側)、NVO(負極側)と、太陽電池ストリング2bの電流が太陽電池ストリング2aに流れ込まないようにする逆流防止ダイオードD1と、太陽電池ストリング2aの電流が太陽電池ストリング2bに流れ込まないようにする逆流防止ダイオードD2とから成る。   FIG. 2 is a wiring diagram of a solar power generation apparatus in which the solar cell strings 2 are connected in parallel by the current collector circuit 3. The current collector circuit 3 includes terminals P1 (positive electrode side terminals) and N1 (negative electrode side terminals) related to the solar cell string 1. ), Terminals P2 (positive terminal) and N2 (negative terminal) related to the solar cell string 2, and DC power obtained by connecting the outputs of the solar cell string 2a and the solar cell string 2b in parallel are output to the power conditioner 5. Terminal PVO (positive electrode side), NVO (negative electrode side), a backflow prevention diode D1 that prevents the current of the solar cell string 2b from flowing into the solar cell string 2a, and the current of the solar cell string 2a flows into the solar cell string 2b And a backflow prevention diode D2.

本実施形態では、例えば、雷サージ保護用のサージアブソーバZNR1〜ZNR4を太陽電池ストリング2a、2bの受電側に配置したものという前提で説明すると、電子部品数としては、端子6個、逆流防止ダイオード2個、サージアブソーバ6個の計14個となる。   In the present embodiment, for example, assuming that the surge absorbers ZNR1 to ZNR4 for lightning surge protection are arranged on the power receiving side of the solar cell strings 2a and 2b, the number of electronic components includes six terminals and a backflow prevention diode. There will be a total of 14 with 2 and 6 surge absorbers.

各々の電子部品に温度センサーを配するのであれば16個の温度センサーが必要となるが、本発明によれば温度センサーの配置は、例えば、図2中の信号創出部LP1、LP2、LN1、LN2、LPO、LDNの6箇所に配置されればよい。   If a temperature sensor is provided for each electronic component, 16 temperature sensors are required. According to the present invention, the arrangement of the temperature sensors is, for example, the signal creation units LP1, LP2, LN1, What is necessary is just to arrange | position at 6 places, LN2, LPO, and LDN.

温度センサーとしては熱電対が一般的であるが、温度を電圧に変換できるものであればサーミスタなどのように温度で抵抗値が変化する電子部品を用いたものでも良い。   A thermocouple is generally used as the temperature sensor, but an electronic component whose resistance value changes with temperature, such as a thermistor, may be used as long as the temperature can be converted into a voltage.

本発明における集電回路3には、集電回路3内の配線材4の合流部位4aに接続された温度検出手段3a、その温度情報により正常時の温度情報と比較した結果により異常な電子部品を判断する異常判定手段3bが設けられている。   In the current collecting circuit 3 according to the present invention, the temperature detecting means 3a connected to the joining portion 4a of the wiring member 4 in the current collecting circuit 3, and an abnormal electronic component as a result of comparing the temperature information with normal temperature information An abnormality determining means 3b for determining

ここで電子部品とは、例えば逆流防止ダイオード、端子、サージアブソーバなどがあるが、その他のものであっても構わず、電流を流して発熱するものが対象となる。   Here, the electronic component includes, for example, a backflow prevention diode, a terminal, a surge absorber, and the like, but other electronic components may be used.

さらに本発明は、前記異常判定手段は、前記温度検出手段の測定値から、前記太陽電池ストリングからの電力により発熱した温度を差し引いた補正値により判定することが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the abnormality determination unit determines a correction value obtained by subtracting a temperature generated by the power from the solar cell string from a measurement value of the temperature detection unit.

これにより発電による発熱か、故障による発熱かを区別して判定することができる。   This makes it possible to distinguish between heat generation due to power generation and heat generation due to failure.

例えば、逆流防止ダイオードD1に太陽電池ストリング2で発電された電流がほぼ全量流れた場合、逆流防止ダイオードD1の性能劣化によって損失が増えて発熱量が増加する。   For example, when almost all of the current generated by the solar cell string 2 flows through the backflow prevention diode D1, the loss increases due to the performance deterioration of the backflow prevention diode D1, and the heat generation amount increases.

しかし、太陽電池ストリング2の発電状態によって電流は増減するため、温度上昇が異常による損失によるものか、発電電流の増加によるものかを判別して補正する必要がある。   However, since the current increases or decreases depending on the power generation state of the solar cell string 2, it is necessary to determine and correct whether the temperature rise is due to a loss due to abnormality or due to an increase in power generation current.

例えば図4は、逆流防止ダイオードD1、2に定格電流に対する各割合の発電電流を流したときの逆流防止ダイオードD1、2の温度上昇を示したグラフである。   For example, FIG. 4 is a graph showing the temperature rise of the backflow prevention diodes D1 and D2 when the generated current of each ratio with respect to the rated current flows through the backflow prevention diodes D1 and D2.

縦軸は電子部品の温度であり、グラフの中の%は電子部品の定格電流に対する発電電流の割合、例えば、100Aの電子部品の定格電流に対して、発電電流が50Aなら50%とであることを示す。   The vertical axis represents the temperature of the electronic component, and% in the graph is the ratio of the generated current to the rated current of the electronic component, for example, 50% if the generated current is 50 A with respect to the rated current of the 100 A electronic component. It shows that.

横軸は時間の経過であり、グラフの曲線の上昇下降は発電電流の増減で決まるものである。   The horizontal axis is the passage of time, and the rise and fall of the curve in the graph is determined by the increase and decrease of the generated current.

発電電流と電子部品の温度とは正の相関があるので、逆流防止ダイオードD1,2に流れる電流をモニターすることで、温度上昇が異常による損失によるものか、発電電流の増加によるものかを判別して補正することができる。   Since there is a positive correlation between the generated current and the temperature of the electronic component, it is possible to determine whether the temperature rise is due to a loss due to abnormality or an increase in the generated current by monitoring the current flowing through the backflow prevention diodes D1 and D2. Can be corrected.

さらに本発明は、前記異常判定手段の結果を出力するための外部出力手段を備えたことが好ましい。   Furthermore, the present invention preferably includes an external output means for outputting the result of the abnormality determination means.

前記異常判定手段の結果に応じて、予め決められた外部出力をすることが好ましい。   It is preferable to perform a predetermined external output according to the result of the abnormality determination means.

これにより損傷箇所を検知するだけでなく、要因となっている電子部品を特定することができるので、繰り返しの再発を低減することができる。   As a result, not only the damaged portion can be detected, but also the electronic component that is the factor can be specified, so that repeated recurrence can be reduced.

さらに本発明は、前記外部出力手段は警報もしくは前記電子部品への制御信号であることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the external output means is an alarm or a control signal to the electronic component.

図3は集電回路3内の各部に配置された温度センサーの温度上昇の検出の有無と、有無の結果により異常発生要因となる電子部品を判定するロジックを示したものである。   FIG. 3 shows the logic for determining whether or not the temperature rise of the temperature sensor arranged in each part in the current collecting circuit 3 is detected, and the electronic component that causes the abnormality based on the result of the presence or absence.

異常検出回路4はこのロジックを基に異常の判定を行い、回路保護のための制御、もしくは使用者等への警報・通知などを行う。   The abnormality detection circuit 4 determines abnormality based on this logic, and performs control for circuit protection or alarm / notification to the user.

なお、本発明の一実施形態においては、配線材を熱が伝わっていくことで異常を検知するものであるが、配線の太さ、長さ、および基板に対するヒートシンクの影響などについては、使用環境に合わせて随時最適な条件で設計すればよい。   In one embodiment of the present invention, an abnormality is detected by heat being transmitted through the wiring material. However, the thickness of the wiring, the length, the influence of the heat sink on the substrate, etc. It is sufficient to design under optimum conditions as needed.

以下、本発明の一実施形態にかかる実施例を説明する。   Examples according to one embodiment of the present invention will be described below.

(実施例1)
施工ミスによって端子N1のネジに緩みが生じていた場合、太陽電池ストリング1の出力ケーブル先端の圧着端子と端子N1との間の接触抵抗が増大して発熱が生じる。
Example 1
When the screw of the terminal N1 is loosened due to a construction mistake, the contact resistance between the crimp terminal at the tip of the output cable of the solar cell string 1 and the terminal N1 increases, and heat is generated.

端子N1の電極の温度が上昇すると、配線材4が熱伝導率の良い銅などの導体であるため、配線材4を通じて逆流防止ダイオードD1とサージアブソーバZNR2に向かって熱伝導されるが、熱は電子部品自体の放熱性能で十分冷却されるので、逆流防止ダイオードD1とサージアブソーバZNR2のそれぞれ反対側にある温度センサーLDNとLP1の温度はほとんど上昇しない。   When the temperature of the electrode of the terminal N1 rises, the wiring material 4 is a conductor such as copper having a good thermal conductivity, so that the heat is conducted through the wiring material 4 toward the backflow prevention diode D1 and the surge absorber ZNR2. Since the electronic component itself is sufficiently cooled by the heat radiation performance, the temperatures of the temperature sensors LDN and LP1 on the opposite sides of the backflow prevention diode D1 and the surge absorber ZNR2 hardly increase.

よって、温度センサーLN1の温度上昇だけが検知されたのであれば、端子N1で異常が生じていると判定できる。   Therefore, if only the temperature rise of the temperature sensor LN1 is detected, it can be determined that an abnormality has occurred at the terminal N1.

これは図3における1番に該当し、異常判定手段3bは端子N1で異常が発生しているとして予め定められた制御(回路保護動作、もしくは警報・通知)を行う。   This corresponds to No. 1 in FIG. 3, and the abnormality determination means 3b performs control (circuit protection operation or alarm / notification) predetermined as an abnormality occurring at the terminal N1.

(実施例2)
サージアブソーバは雷サージ等の高電圧の外来ノイズに対して回路の保護を行うものであるが、定格以上の高電圧や電流が流れた場合には、内部の電子部品が劣化、破損して太陽電池ストリング2の発電電流をリークさせて発熱してしまう。
(Example 2)
Surge absorbers protect circuits against high-voltage external noise such as lightning surges. However, when high voltages or currents exceeding the rated current flow, the internal electronic components deteriorate and are damaged. The power generation current of the battery string 2 leaks and heat is generated.

よって、温度センサーLP1、LN1で温度上昇が検出されたのであれば、サージアブソーバZNR1、2で異常が発生していると判定できる。   Therefore, if a temperature increase is detected by the temperature sensors LP1 and LN1, it can be determined that an abnormality has occurred in the surge absorbers ZNR1 and ZNR2.

これは図3における2番に該当し、異常判定手段3bはサージアブソーバZNR1、2で異常が発生しているとして予め定められた制御(回路保護動作、もしくは警報・通知)を行う。   This corresponds to No. 2 in FIG. 3, and the abnormality determination means 3b performs control (circuit protection operation or alarm / notification) predetermined as an abnormality has occurred in the surge absorbers ZNR1 and ZNR2.

(実施例3)
異常判定手段3bによる判定は、発電電流による温度の補正をして行う例である。
(Example 3)
The determination by the abnormality determination means 3b is an example in which the temperature is corrected by the generated current.

例えば、前述のようにして逆流防止ダイオードD1の温度上昇が、発電電流による発熱も鑑みて正常範囲か、異常値であるかを判定した後、温度センサーLN1、LDNで温度上昇が検出されたのであれば、逆流防止ダイオードD1で異常が発生していると判定できる。   For example, as described above, since it is determined whether the temperature rise of the backflow prevention diode D1 is in the normal range or the abnormal value in consideration of the heat generated by the generated current, the temperature rise is detected by the temperature sensors LN1 and LDN. If there is, it can be determined that an abnormality has occurred in the backflow prevention diode D1.

これは、図3における3番に該当し、異常判定手段3bは逆流防止ダイオードD1で異常が発生しているとして予め定められた制御(回路保護動作、もしくは警報・通知)を行う。   This corresponds to No. 3 in FIG. 3, and the abnormality determination means 3b performs control (circuit protection operation or alarm / notification) predetermined as an abnormality occurring in the backflow prevention diode D1.

また一方、上述の温度センサーLN1、LDNに加えて、温度センサーLP1も温度上昇が認められる場合は、逆流防止ダイオードD1に異常が発生することは3番と同様であるが、その要因は異なるものであり、太陽電池ストリング2の正極、負極の逆接続による過電圧破壊であると判定できる。   On the other hand, if the temperature sensor LP1 has an increase in temperature in addition to the temperature sensors LN1 and LDN described above, the backflow prevention diode D1 is abnormal as in No. 3, but the cause is different. Therefore, it can be determined that the overvoltage breakdown is caused by reverse connection of the positive electrode and the negative electrode of the solar cell string 2.

これは、図3における3番に該当し、異常判定手段3bは逆流防止ダイオードD1で異常が発生しているとして予め定められた制御(回路保護動作、もしくは警報・通知)を行う。   This corresponds to No. 3 in FIG. 3, and the abnormality determination means 3b performs control (circuit protection operation or alarm / notification) predetermined as an abnormality occurring in the backflow prevention diode D1.

(その他の実施例)
前述した実施例1〜3以外にも、図3にあるように温度上昇した電子部品の異常を察知することが可能である。
(Other examples)
In addition to Examples 1 to 3 described above, it is possible to detect an abnormality of an electronic component whose temperature has increased as shown in FIG.

さらには、例えば温度センサーLN1、LN2に流れる電流と温度上昇とを比較して、逆流防止ダイオードD1,2の劣化具合を比較して寿命予測し、使用者に情報提供する機能を持たせることも可能であり、これは他の電子部品にも適用が可能である。   Further, for example, the current flowing through the temperature sensors LN1 and LN2 and the temperature rise are compared, the deterioration degree of the backflow prevention diodes D1 and D2 is compared, life prediction is performed, and a function of providing information to the user may be provided. This is possible and can be applied to other electronic components.

以上述べたように、本発明の太陽光発電装置の異常判定手段によれば、少ない温度検出手段だけで、各電子部品の異常状態を検出できる。   As described above, according to the abnormality determination unit of the photovoltaic power generation apparatus of the present invention, the abnormal state of each electronic component can be detected with only a small number of temperature detection units.

1:太陽光発電装置
2、2a、2b:太陽電池ストリング
3:集電回路
3a:温度検出手段
3b:異常判定手段
4:配線材
4a:合流部位
5:パワーコンディショナ
D1、D2:逆流防止ダイオード
P1、P2:端子(+側)N1、N2:端子(−側)
PVO、NVO:端子台
ZNR1〜4:入力側サージアブソーバ
ZNR5、6:出力側サージアブソーバLP1、LP2、LN1、LN2、LPO、LDN:温度センサーの信号送出部
1: Solar power generation device 2, 2a, 2b: Solar cell string 3: Current collecting circuit 3a: Temperature detection means 3b: Abnormality determination means 4: Wiring material 4a: Junction part 5: Power conditioners D1, D2: Backflow prevention diode P1, P2: Terminal (+ side) N1, N2: Terminal (-side)
PVO, NVO: Terminal block ZNR1-4: Input side surge absorber ZNR5, 6: Output side surge absorber LP1, LP2, LN1, LN2, LPO, LDN: Signal sending part of temperature sensor

Claims (4)

複数の太陽電池ストリングと、該複数の太陽電池ストリングからの電力を集電するための集電回路であって、
配線材と、該配線材で接続されてなる電子部品と、前記配線材の合流した複数の合流部位のそれぞれに配置されるとともに前記電子部品と隣り合う複数の温度検出手段と、を有する集電回路と、
前記温度検出手段の結果によって、異常要因となっている電子部品を判定する異常判定手段と、を備えた太陽光発電装置。
A plurality of solar cell strings and a current collecting circuit for collecting electric power from the plurality of solar cell strings,
A current collector comprising: a wiring material; an electronic component connected by the wiring material; and a plurality of temperature detecting means disposed at each of a plurality of junctions where the wiring material merges and adjacent to the electronic component Circuit,
A solar power generation apparatus comprising: an abnormality determination unit that determines an electronic component that is an abnormality factor based on a result of the temperature detection unit.
前記異常判定手段は、前記温度検出手段の測定値から、前記太陽電池ストリングからの電力により発熱した温度を差し引いた補正値により判定することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置。 2. The photovoltaic power generation apparatus according to claim 1, wherein the abnormality determination unit determines a correction value obtained by subtracting a temperature generated by power from the solar cell string from a measurement value of the temperature detection unit. 前記異常判定手段の結果を出力するための外部出力手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光発電装置。 The solar power generation apparatus according to claim 1, further comprising an external output unit configured to output a result of the abnormality determination unit. 前記外部出力手段は警報もしくは前記電子部品への制御信号であることを特徴とする請求項3に記載の太陽光発電装置。
The solar power generation apparatus according to claim 3, wherein the external output means is an alarm or a control signal to the electronic component.
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