JP2012049233A - 太陽光発電パネル又は太陽電池アレイ - Google Patents

Abstract

【課題】単独運転時にはユーザや工事作業者等が太陽光発電装置の発電状況を屋外にて容易に視認することができ、また、インバータの単独運転検出機能と合わせて電気安全を確保できる太陽光発電装置を提供する。
【解決手段】太陽光発電パネルの動作状態を表示する発光体を用いて構成した動作表示手段を、該太陽光発電パネルの出力端子と電気的に接続するとともに、該太陽光発電パネル若しくは該太陽光発電パネル近傍に設けて構成する一方、商用電源系統に備えられた転送遮断信号送信装置から出力される転送遮断信号を受けて、前記動作表示手段に商用電源系統停電検出信号を出力する転送遮断信号受信装置を商用電源系統に設けて構成し、前記動作表示手段が、前記商用電源系統停電検出信号を受信した場合に駆動されて、前記太陽光発電パネルの発電状態を外部から視認可能としたことを特徴とする太陽光発電装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光が照射されることにより発電を行い、負荷回路に電源供給を行う太陽光発電装置に関し、特に発電源である太陽光発電パネル又は太陽電池自体の動作状態を屋外にて視認できる機能を有した太陽光発電パネル又は太陽電池アレイに係る。

昨今、商業施設や住宅等においてユーザ負荷に近接した分散電源の設置が進んでいる。取分け太陽光発電装置は、発電のための立地条件など地域的な制限が少ないため広範囲で利用できる分散電源として普及が進んでいる。一般的に太陽光発電装置は、電力事業者等が供給する商用電力の電力系統に連系されて使用される。

太陽光発電装置においては、太陽光発電パネルによって発電した直流電力を交流電力に変換するインバータを内蔵したパワーコンディショナを備えている。そして、得られた交流電力はユーザ負荷に供給される一方、ユーザ負荷の消費電力を上回る発電が行われた場合には、前記太陽光発電装置が連系される電力系統に逆潮流させて売電される。例えば、特許文献１に記載されたように、発電した電力や売電した電力は、宅内に設けられた表示器に表示され、ユーザはこれら発電した電力や売電した電力を把握することができる。

特許文献１の発明においては、従来の太陽光発電システムにおける表示手段では、発電電力や積算発電電力量等が数値やアルファベット程度での表現しかされておらず、住宅内の電力状況を直感的に把握し難かったことに鑑み、前記発電電力等を表示器にバー表示等グラフ化して表示することにより、発電電力等の電力情報をより判り易く使用者に伝えることができる表示手段を有する太陽光発電システムが開示されている。

また、特許文献２には、太陽光発電装置における単独運転を検出する機能について開示されている。太陽光発電装置に備えられるインバータは、内包される制御回路によりインバータの交流側出力電圧を一定電圧に制御する機能、即ち電圧上昇を抑制する機能、および単独運転を検出する機能を有している。

インバータの単独運転を検出する機能については、インバータの出力電圧が電力系統に接続された状態で、工事等のために系統停電が発生した場合に、インバータを停止させるものである。仮に、インバータが運転状態のままであるとすると、インバータの単独運転により電力系統の工事区間にインバータの出力電圧が印加され、工事作業者等が感電する危険性がある。そのため、単独運転を検出する機能は、系統停電状態において、インバータの出力電圧が印加されたことによる電圧の変化を検出して、インバータを停止させるものである。

単独運転の検出機能について、特に、電力系統における同一の柱上変圧器に複数の自家発電装置が接続されている場合には、この検出機能が有効に働くか否かは重要な課題である。即ち、電力系統の柱上変圧器を同じくする地域（「バンク」という）内に２つの自家発電装置が設置されている場合、系統停電が発生しても、一方の自家発電装置から電力系統に電力が供給されることにより、他方のインバータは、出力電圧が印加されたことによる電圧の変化を検出してインバータを停止させることが困難となる場合がある。そのため、同一バンク内の既存の自家発電装置と新設の自家発電装置との間で、単独運転を検出する機能が確実に働くか否かを事前に確認しておく必要がある。この確認作業は、専ら、電力事業者により行われることが多い。

特開２００４−１２３７６号公報 特開２００８−７７３６９号公報

太陽光発電装置においては、発電電力や積算発電電力量等が宅内の表示手段に表示されるから、ユーザは宅内においては自身が使用している太陽光発電装置の発電電力や積算発電電力量等の電力情報を把握することができる。
しかしながら、屋外においては、自身が使用している太陽光発電装置が動作しているか否か、発電電力がいか程であるのかといった電力情報を簡易に把握することはできない。太陽光発電装置の表示手段は宅内に設置されているからである。

一方、太陽光発電装置に備えられるインバータは、内包される制御回路によりインバータの交流側出力電圧を一定電圧に制御する機能、即ち電圧上昇を抑制する機能、および単独運転を検出する機能を有しているが、電力系統の柱上変圧器を同じくする地域（「バンク」という）内に２つの自家発電装置が設置されている場合、系統停電が発生しても、一方の自家発電装置から電力系統に電力が供給されることにより、他方のインバータは、出力電圧が印加されたことによる電圧の変化を検出してインバータを停止させることが困難となる場合がある。そのため、同一バンク内の既存の自家発電装置と新設の自家発電装置との間で、単独運転を検出する機能が確実に働くか否かを事前に確認しておく必要があるが、この確認作業は、専ら、電力事業者により行われることが多い。また、インバータが停止しない場合には、系統停電中において復旧作業を行う工事作業者等が誤って感電してしまう虞がある。

このように、従来の太陽光発電装置にあっては、太陽光発電装置が動作しているのか否か屋外において簡単に把握することができない。また、単独運転時に屋外においてすぐに太陽光発電装置が発電を行っている状態であることを把握することができず、インバータが停止していない場合には工事作業者等が感電する危険がある。また、設置の手間やコストが増加する、という課題があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、太陽光発電装置に電源供給を行う太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの動作状況を屋外にて容易に視認することができ、また、単独運転時にはユーザや工事作業者等が太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの発電状況を屋外にて容易に確認することができ、また、前記インバータの単独運転検出機能と合わせて電気安全を確保できる太陽光発電装置を提供することを目的とする。

本発明に係る太陽光発電パネルは、上述の課題を解決すべく構成されたもので、太陽電池セルを複数接続して構成した太陽光発電パネルの動作状態を表示する発光体を用いて構成した動作表示手段を、該太陽光発電パネルの出力端子と電気的に接続するとともに、該太陽光発電パネル若しくは該太陽光発電パネル近傍に設けて構成する一方、前記商用電源を供給する電気事業者側の電力系統に設けられて、該電力系統における電力供給が停止したことを検出して、他の電力系統に向けて電力供給を停止させる遮断信号を出力する商用電源系統に備えられた転送遮断信号送信装置から出力される転送遮断信号を受けて、前記動作表示手段に商用電源系統停電検出信号を出力する転送遮断信号受信装置を前記太陽光発電パネル近傍の商用電源系統に設けて構成し、前記転送遮断信号受信装置と電気的に接続された前記動作表示手段が、前記商用電源系統停電検出信号を受信した場合に、前記動作表示手段が駆動されて、前記太陽光発電パネルの発電状態を外部から視認可能としたことを特徴として、動作表示手段を備えた太陽光発電パネルを構成するとよい。

かかる構成によれば、動作表示手段が太陽光発電パネル若しくは該太陽光発電パネル近傍に設けられるため、単独運転時においては、ユーザーや工事作業者等が屋外など太陽光発電パネルを眺められるところから太陽光発電パネルの動作状況を視認することで太陽光発電パネル動作がしているか否か容易に判別がつく。容易に太陽光発電パネルの動作状況を把握することができるから、感電事故などの電気事故の予防に役立つ太陽光発電パネルを提供できる。

また、太陽光発電パネルを複数接続して構成した太陽電池アレイの動作状態を表示する発光体を用いて構成した動作表示手段を、該太陽電池アレイの出力端子と電気的に接続するとともに、該太陽電池アレイ若しくは該太陽電池アレイ近傍に設けて構成する一方、前記商用電源を供給する電気事業者側の電力系統に設けられて、該電力系統における電力供給が停止したことを検出して、他の電力系統に向けて電力供給を停止させる遮断信号を出力する商用電源系統に備えられた転送遮断信号送信装置から出力される転送遮断信号を受けて、前記動作表示手段に商用電源系統停電検出信号を出力する転送遮断信号受信装置を前記太陽電池アレイ近傍の商用電源系統に設けて構成し、前記転送遮断信号受信装置と電気的に接続された前記動作表示手段が、前記商用電源系統停電検出信号を受信した場合に、前記動作表示手段が駆動されて、前記太陽電池アレイの発電状態を外部から視認可能としたことを特徴として動作表示手段を備えた太陽電池アレイを構成するとよい。

かかる構成によれば、動作表示手段が太陽電池アレイ若しくは該太陽電池アレイ近傍に設けられるため、単独運転時においては、ユーザーや工事作業者等が屋外など太陽電池アレイを眺められるところから太陽電池アレイの動作状況を視認することで太陽電池アレイ動作がしているか否か容易に判別がつく。容易に太陽電池アレイの動作状況を把握することができるから、感電事故などの電気事故の予防に役立つ太陽電池アレイを提供できる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル又は太陽電池アレイにおける前記動作表示手段は、前記出力端子との電気的な接続に代えて、太陽電池セルに形成される各々の電極と接続された前記発光体を用いて構成した動作表示手段を、前記太陽電池セルとともに封止して構成し、該動作表示手段の動作時には、前記封止された状態で外部から前記発光体の発光が視認可能であることを特徴として構成するとよい。

かかる構成によれば、動作表示手段が太陽光発電パネル又は太陽電池アレイ自体に備え付けられているので、前記動作表示手段を太陽光発電パネルや太陽電池アレイの施工時において後付けにより取付ける必要がなく、利便性よく動作状況を把握することができる太陽光発電パネル又は太陽電池アレイを提供することができる。

また、本発明に係る太陽光発電パネル又は太陽電池アレイにおける前記動作表示手段は、該動作表示手段と電気的に接続されて該動作表示手段を駆動させるための操作スイッチ部を更に備え、太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの発電時において該操作スイッチ部が操作されたときに、前記動作表示手段が駆動されて動作状態の表示がなされることを特徴として構成するとよい。

かかる構成によれば、前記操作スイッチ部を操作したときに動作表示手段を駆動させるため、必要なときに動作状況を把握することができ、発電した電力を常には表示することなく発電電力を効率的に使用できる動作表示手段を設けることができる。

以上の如く、本発明によれば、発電源である太陽光発電パネル又は太陽電池アレイ自体の動作状況を屋外にて容易に視認することができるから、ユーザーは、太陽光発電パネル又は太陽電池アレイが発電を行っているか否かと容易に把握することができる。また、単独運転時にはユーザや工事作業者等が太陽光発電装置の発電状況を屋外にて容易に確認することができるから、商用電源系統の停電復旧工事時など作業者への注意喚起を行うことができ電気安全の確保につながる。インバータの単独運転検出機能と合わせて電気安全を確保できる太陽光発電装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る太陽光発電装置のブロック図を示す。 第１の実施形態に係る太陽電池パネルを示す。 第２の実施形態に係る太陽電池アレイを示す。 同実施形態に係る太陽電池アレイの他の例を示す。 第３の実施形態に係る太陽電池セルのブロック図を示す。 第４の実施形態に係る太陽光発電装置を示す。 同実施形態に係る太陽光発電装置を示す。 他の例に係る太陽光発電装置を示す。 他の例に係る太陽電池アレイを示す。 他の例に係る太陽電池アレイを示す。 他の例に係る太陽電池アレイを示す。 他の例に係る太陽電池アレイを示す。 他の例の操作スイッチを備えた太陽電池アレイを示す。

次に本発明の実施形態を図１乃至図１３を用いて詳細に説明する。

（第１の実施形態）
（太陽光発電装置の全体像）
図１は、本発明における太陽光発電パネル、該太陽光発電パネルを複数接続して構成した太陽電池アレイを用いて構成した太陽光発電装置の全体像を示したブロック構成図である。
１００は太陽光発電パネル、１０１は前記太陽光発電パネルにて発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ、２００は電力事業者から供給される商用電源、３００は前記太陽電池パネル並びに前記商用電源から電力が供給されて負荷回路に電力を分配する分電盤である。分電盤３００には、前記商用電源から電力が供給される主開閉器３０１と、前記太陽光発電パネルから電力を供給される主開閉器３０２とを備え、これら主開閉器から電力が供給される分岐開閉器３０３を備えている。前記太陽光発電パネル１００には、後述する動作表示手段１１０が設けられている。また、２０２は商用電源系統側２００に設けられた転送遮断信号受信装置、２０１は本太陽光発電装置から離れて電気事業者側の電力系統に設けられる転送遮断信号送信装置である。

転送遮断信号受信装置２０２は、電気事業者側の転送遮断信号送信装置２０１から出力される転送遮断信号を検出して受取り、該転送遮断信号を受けた該転送遮断信号受信装置２０２から商用電源系統停電検出信号が動作表示手段に入力されて動作表示手段の動作が開始されるものである。これらの点について以下に説明を行う。

（転送遮断信号受信装置の構造）
ここで、転送遮断信号送信装置とは、一般的に、電気事業者側の配電系統における停電等を検出した場合に、該配電系統よりも下流に設けられた配電系統における発電装置が動作し続け単独運転状態となることを防止するために、該発電装置を配電系統から解列させる若しくは停止させる指示を行う信号を出力する装置である（特開２００４−１８７４４２号 段落番号００２１ 参照）。該転送遮断信号送信装置（転送遮断装置）は、変電所用遮断器の動作状態を監視する監視手段と、変電所用遮断器が開放状態にあると監視手段によって判定された場合に、配電系統に解列指令信号を注入する信号注入手段から構成されている。そして、前記解列指令信号を受信する信号受信手段が解列指令信号を受信した場合に、発電装置用遮断器の開放操作を行って発電装置を配電系統から解列する制御手段により発電装置用遮断器が開放操作されるものである。

前記転送遮断装置から出力される転送遮断信号は、商用電源周波数と区別可能な所定の周波数のパルス信号として、前記配電系統に対して注入される。

本発明における転送遮断信号送信装置２０１は、前記転送遮断装置の構成に加えて、電気事業者側の電力系統における電力供給が停止したことを監視手段によって検出して、他の電力系統に向けて電力供給を停止させる遮断信号を出力する出力手段を備えた装置で、商用電源を供給する電気事業者側の電力系統に設けられている。

前記転送遮断信号送信装置２０１は電気事業者側の配電系統に設けられるため、該転送遮断信号送信装置２０１と需要者側としての太陽光発電装置の近傍に設けられる転送遮断信号受信装置２０２との間の電路１０は概して長距離に亘ることが多い。このため、前述した転送遮断装置同様に、転送遮断信号送信装置２０１から出力される遮断信号を、商用電源周波数と区別可能な所定の周波数のパルス信号として、前記配電系統に対して注入する方式として構成してもよいが、転送経路や中継トランスを経由すること等により夫々の信号が配電系統を伝送する間に減衰して信号の取出しが行えなくなるなど想定される場合には、信号を伝送する通信線を配電系統と並行して設けて、前記転送遮断信号送信装置２０１と転送遮断信号受信装置２０３との間を結んでもよい。

また、全ての経路に通信線を設けることはコストの上昇を招くおそれがあることから、転送遮断信号受信装置２０２が設置される近傍の電柱に通信線が接続される信号受信手段を設けるとともに、該信号受信手段から転送遮断信号受信装置２０２に至る短距離の配電系統に信号を注入する信号注入手段を設ける一方、転送遮断信号受信装置２０２に注入信号の受信手段を設けて構成し、転送遮断信号送信装置２０１からの信号を転送遮断信号受信装置２０２に伝送させる構成としてもよい。

本実施例における転送遮断信号受信装置２０２は、商用電源系統２００の分電盤３００における電線引込口近傍の電路１０に介在し、前記転送遮断装置が出力する転送遮断信号を検出し受けとる受信手段を備えるものである。また、転送遮断信号を受信した場合に、電気的に接続された動作表示手段に向けて商用電源系統停電検出信号を送信するために、電力線通信（ＰＬＣ）により電路に信号を重畳させる信号重畳部を備えたものである。
なお、動作表示手段においても、ＰＬＣにより電路に重畳される信号を受信するためのＰＬＣ信号の受信手段を備えている。

このように、転送遮断信号受信装置２０２が転送遮断信号送信装置２０１から転送遮断信号を受信した場合には、前記動作表示手段に向けて、前記ＰＬＣ方式にて商用電源系統停電検出信号を出力する。そして前記動作表示手段が表示動作を行う。即ち、電気事業者側からの転送遮断信号を動作表示手段の動作のトリガ信号として用いる。

（動作表示手段の構造）
次に、太陽光発電パネルの近傍に備えた動作表示手段について図２を用いて説明する。
図２は、太陽光発電パネル１００の表面の一部に前記動作表示手段１１０を設けたものである。

太陽光発電パネル１００は、複数接続された太陽電池セル１２０を備えている。図中の各々のマス目が太陽電池セルを表している。本実施形態では、前記動作表示手段１１０を、一つの太陽電池セルの表面に設けて構成している。また、前記動作表示手段１１０はＬＥＤを用いて形成した発光体であり、前記太陽光発電パネル１００の出力端子（電極）に設けた定電流回路と電気的に接続して電源を得る構成としている。また、前記ＰＬＣ信号の受信手段を備えており、前記定電流回路は、前記転送遮断信号受信装置から出力される商用電源系統停電検出信号を受信した場合に動作が開始されを、点灯／消灯の動作が行われる。

このような構成によれば、商用電源系統にて停電が発生することにより、電気事業者が転送遮断信号送信装置を駆動させ、該転送遮断信号送信装置から出力される転送遮断信号を、転送遮断信号受信装置が受信し、該転送遮断信号受信装置から出力される商用電源系統停電検出信号を動作表示手段におけるＰＬＣ信号の受信手段が受け取った場合に、動作表示手段が駆動を開始し、前記太陽光発電パネル１００が太陽光の照射により発電を行っている場合には、パワーコンディショナ１０１に電源が供給されるとともに前記動作表示手段であるＬＥＤにも電源が供給され発光する。

このため、屋外など太陽光発電パネルを眺められるところから太陽光発電パネルの動作状況を視認することができ、太陽光発電パネルが動作しているか否か容易に判別がつく。
なお、転送遮断信号受信装置２０２及び動作表示手段１１０に設けた信号重畳部及びＰＬＣ信号の受信手段に代えて，別途信号線により配線接続して商用電源系統停電検出信号を受信したことを伝送するよう構成してもよい。これにより，構成がより簡素化できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態においては、前記太陽光発電パネル１００を複数枚組み合わせて構成した太陽電池アレイ１２０に第一の実施形態における動作表示手段を適用した形態である。夫々の太陽光発電パネル１００は、電気的に直並列に接続されており、太陽電池アレイ全体としての出力端子から発電電力をパワーコンディショナ１０１に供給する。なお、前記転送遮断信号受信装置２０２と動作表示手段１１０の接続については第１の実施形態と同様に行うため説明を省略する。

夫々の太陽光発電パネル１００には、前述の動作表示手段１１０が夫々設けられており、太陽電池アレイを構成している太陽光発電パネルごとの動作状況が確認できる。本実施形態においては、太陽光発電パネル１００を６枚組み合わせて一つの太陽電池アレイを構成しており、全部で６個の動作表示手段１１０により太陽電池アレイの動作状況を把握することができる。動作表示手段の全てが点灯している場合は、夫々の太陽光発電パネルの動作は正常であることが把握でき、他の動作表示手段１１０が点灯しているにも関わらず、消灯している動作表示手段がある場合には、消灯している動作表示手段がある太陽光発電パネルに何らかの異常が発生しているものと把握することができる。

また、前述した定電流回路を用いず、太陽電池パネルの出力に応じて、ＬＥＤの適正電流範囲内で電流が変化する回路を構成してもよい。この場合には、全ての動作表示手段の明るさが一様であれば、何れの太陽光発電パネルの出力も同等であることが把握でき、他の動作表示手段に比べて明るさが暗いものは、その太陽光発電パネルの発電量が落ちていることが把握できる。

第２の実施形態の構成においては、屋外など太陽光発電パネルを眺められるところから太陽光発電パネルの動作状況を視認することができ、太陽光発電パネル動作がしているか否か、太陽電池アレイを構成する太陽光発電パネル毎に発電状態に変化がないか容易に判別がつく。

また、図４には、第２の実施形態の他の形態として、太陽電池アレイ１２０全体として一つの動作表示手段１１０を設けた例を示している。この場合は、太陽電池アレイ全体としての出力端子に動作表示手段を電気的に接続して該動作表示手段の電源を得るよう構成してもよいし、太陽電池アレイ１２０を構成している太陽光発電パネル１００のうち、図中左下の太陽光発電パネルにおける出力端子に動作表示手段を電気的に接続して該動作表示手段の電源を得るよう構成してもよい。

以上説明した実施形態において、太陽光発電パネル若しくは太陽電池アレイの出力端子と動作表示手段との接続は電線により行ってもよいし、接続バーを用いて行ってもよい。

（第３の実施形態）
図５を用いて第３の実施形態について説明を行う。第３の実施形態は、前記動作表示手段を、太陽光発電パネルの出力端子又は太陽電池アレイの出力端子と電気的に接続することに代えて、太陽電池セル１２０に形成される各々の電極１２１と接続して、一般的に樹脂性の保護封止材として用いられるＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）１０４により基板１０３に封止して太陽光発電パネルを構成したものである。なお、前記転送遮断信号受信装置２０２と動作表示手段との接続については第１の実施形態と同様に行うため説明を省略する。

具体的には、太陽電池セルに設けられる各々の電極と、動作表示手段１１３の電源線とを接続して、基板１０３上に太陽電池セル１２０と動作表示手段１１３とを並設し、前記ＥＶＡシート等により、太陽電池セル１２０と動作表示手段１１３とを封止して、表面側のガラス板１０４と前記基板１０３とを挟み込み、構成している。

本実施形態は、前記動作表示手段と太陽電池セルを封止した状態で太陽光発電パネルを形成し、太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの外部から、前記動作表示手段の発光が視認可能としたものである。前記ＥＶＡシートは封止時の加熱により透明度が増し透光性を保っているため、前記発光体の発光が外部から視認可能である。

また、図中において、動作表示手段１１３は、発光体と定電流電源、その他の発光に必要な前記ＰＬＣ信号を受信するための受信回路が形成されたものである。なお、動作表示手段１１３は、複数の太陽電池セルに対して１つ設けるように構成し、太陽光発電パネル全体で１つの動作表示手段を有するように構成してもよい。同様に、動作表示手段を有する太陽光発電パネルと動作表示手段を有しない太陽光発電パネルを組み合わせて、太陽電池アレイ全体として動作表示手段を一つ有する太陽電池アレイを構成してもよい。前記発光体の形状は、太陽電池セルの長さに応じて細長く形成してもよいし、単純に点状に形成してもよい。必要に応じて前記太陽電池セルの周囲を囲むように形成してもよい。また、転送遮断信号受信装置２０２及び動作表示手段に設けた信号重畳部及びＰＬＣ信号の受信手段に代えて，別途信号線により配線接続して商用電源系統停電検出信号を受信したことを伝送するよう構成してもよい。これにより，構成がより簡素化できる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、第１の実施形態乃至第３の実施形態において、前記動作表示手段１１０を駆動させるための操作スイッチ１４０を更に備えて構成したものである。

図６には、本実施形態の外観図を示したものである。前記操作スイッチ１４０は、太陽光発電パネル若しくは太陽電池アレイの外周に設けられる枠部に設けて構成したものである。前記枠部１３０は、太陽光発電パネル若しくは太陽電池アレイの外周を覆うように設けられる囲いであり、太陽光発電パネル若しくは太陽電池アレイの周囲を破損から守るため金属で形成されることが多い。

前記動作表示手段と操作スイッチを電気的に接続するため、第１、第２の実施形態の場合には、操作スイッチからの電線を枠部背面を伝うように設けて、動作表示手段まで配線施工するとよい。また、第３の実施形態の場合には、予め動作表示手段から外部への出力端子を設けておき、前述したＥＶＡシートにより封止する際に、該出力端子を外部に引き出せるように構成しておき、操作スイッチからの電線を枠部背面を伝うように設けて、動作表示手段の出力端子まで配線施工するとよい。

そして、操作スイッチ１４０を操作したときに、動作表示手段１１０に電源が供給されて、電源が供給される場合には、動作表示手段が点灯／表示動作するように設けている。これにより、商用電源系統が停電したときの転送遮断時以外にも、確認を行いたいときに、操作スイッチを操作することにより、太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの動作状態を確認することができ利便性が増す。

また、操作スイッチ１４０を枠部に設ける他、図７に示したように、操作スイッチ１４０を外部に引き出して、太陽光発電パネル又は太陽光発電パネルから引き出して配設し、例えば地上にて操作できるように配線を行うことにより、地上から操作スイッチ１４０を操作できるように構成してもよい。これにより、太陽光発電パネル若しくは太陽電池アレイの近傍以外にからでも動作状態を確認することができ、さらに利便性が増す。

更に、前記操作スイッチ１４０と前記動作表示手段１１０、１１３との間を有線により接続して制御を行う他、無線により制御信号をやり取りし操作スイッチから表示の制御を行うよう構成してもよい。具体的には、前記操作スイッチ１４０と、前記動作表示手段１１０、１１３に、無線信号送受信回路を設けて、操作スイッチ１４０の操作により発生する制御信号を前記動作表示手段１１０、１１３に送信するよう設けてもよい。操作スイッチから制御信号を受けた動作表示手段はＬＥＤを発光させて動作状態を表示する。これにより、操作スイッチと動作表示手段との間の信号線を省略することができ施工性がよくなることに加え、操作スイッチの配設場所の制約も少なくなり利便性が高い太陽光発電パネル又は太陽電池アレイを提供することができる。
また、太陽光発電装置が設けられている住居等に商用電源を供給する電柱トランス付近に前述した操作スイッチを設けて構成してもよい。これにより、商用電源が停電し復旧作業を行うときなど、作業者が電柱から操作スイッチを操作することにより、対象付近に設置されている太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの発電状態を電柱から視認することができ、感電など電気事故の注意喚起を行うことができる。

また、動作表示手段が電柱から見えにくいときなどを想定して、操作スイッチに太陽光発電パネル又は太陽光発電パネルの動作状態を表示する表示部を設けて構成してもよい。具体的には、動作表示手段１１０、１１３に、前記操作スイッチ１４０から制御信号を受けた場合に、動作中であるか否かを示す応答信号返送部を設けて、操作スイッチの操作に応答するよう構成する。そして、動作表示手段からの応答信号を受けた操作スイッチは、動作中であるか否かを表示部に表示する。これにより、作業者は、電柱に居ながら、付近の太陽光発電パネル又は太陽電池アレイが動作中であるか否かを手元の操作スイッチの表示部にて確認することができる。

なお、操作スイッチを操作することにより動作表示手段１１０に電源が供給されるものの他、動作表示手段１１０には常には電源が供給されるが、操作スイッチ１４０が操作されたときのみ表示が行われるように動作表示手段１１０を構成してもよい。

（他の例）
他の例として、太陽光発電パネル若しくは該太陽光発電パネル近傍に、該太陽光発電パネルの発電電圧若しくは発電電流を検出する発電状態検出手段１０２を設けて、発電状況について太陽光発電パネルが動作しているか否かといった簡単な把握に加え、太陽光発電パネルが発電している電圧、電流、電力などを詳しく把握する構成とした例について説明を行う。図８には太陽光発電装置の全体像を表したブロック構成図の全体構成図を示している。

前記発電状態検出手段１０２は動作表示手段と接続されて、該動作表示手段は発電状態の検出信号を受信する。より具体的には、本実施形態における動作表示手段１１１は、前述した実施形態における動作表示手段１１０として、液晶ディスプレイを用いて構成し、太陽電池セルの表面に配置している。該液晶ディスプレイを太陽電池セルの表面に配置した図を図９に示している。なお、前記転送遮断信号受信装置２０２と動作表示手段との接続については第１の実施形態と同様に行うため説明を省略する。

発電状態検出手段１０２は、太陽電池パネルの発電電力を出力する出力線からパワーコンディショナ１０１に至る電路に設けられて、変流器（ＣＴ）や変圧器（ＰＴ）、又は電力検出ＩＣ等により構成されるものである。該発電状態検出手段１０２により検出された電流、電圧、電力情報は、発電状態検出手段と電気的に接続された動作表示手段１１１に向けて検出信号として伝送される。

なお、本実施形態では、前記動作表示手段１１１は液晶ディスプレイを用いて構成しているから、該動作表示手段１１１は、他の実施形態の回路に加えて、該液晶ディスプレイの表示を制御するための液晶駆動ドライバを設けて構成される表示制御演算手段を備えている。

前記発電状態検出手段１０２と動作表示手段１１１は電線にて接続して構成してもよいし、太陽光発電パネルからパワーコンディショナに至る電路を通信線として利用する、ＰＬＣにより前記発電状態検出手段１０２による検出信号を前記動作表示手段１１１に伝送させるよう構成してもよい。なお、前記電路を通信線として利用する場合には、前記発電状態検出手段１０２と動作表示手段１１１には電力線に信号を注入／読取するＰＬＣによる通信を行うための電力線搬送通信手段を夫々設けて構成するとよい。

このように構成することにより、前述した実施形態により得られる発電しているか否かという動作状態の把握に加え、太陽光発電パネルや太陽電池アレイがどの程度の電圧や電流又は電力を発生しているのかという動作状態をより詳しく数値で把握することができる。

なお、必要に応じて、図１０に示したように、夫々の太陽光発電パネル毎に前記発電状態検出手段１０２と前記動作表示手段１１１を設けて構成してもよいし、図９に示したように、太陽電池アレイ全体で一つの前記発電状態検出手段と前記動作表示手段を設けて構成してもよい。

また、前記動作表示手段１１１を外部から眺め見る場合において，前記液晶ディスプレイの近傍からだけでなく、離れたところから視認することができるよう、液晶ディスプレイに数値を表示することに代えて、図１１に示したように、前記表示制御演算手段により、ディスプレイ全体を白色とか赤色など単色表示させて、太陽光発電パネル又は太陽電池アレイが発電していることを周知させるよう前記動作表示手段を構成してもよい。また、図１２に示したように、液晶ディスプレイに、太陽を模擬したマークや、発電を表すマークなどの記号を表示させて発電していることを周知させるよう前記動作表示手段を構成してもよい。また、図１３に示したように、動作表示手段と操作スイッチとを電気的に接続して、前記枠部に設けた操作スイッチを操作することにより液晶表示が行われるよう構成してもよい。

また、第４の実施形態で示したように、無線送受信回路を動作表示手段と操作スイッチにもうけて、動作表示手段において把握できる発電状態検出手段１０２により検出された電流、電圧、電力情報を操作スイッチに向けて送信するようことにより構成するとともに、受信した電流、電圧、電力情報を操作スイッチの表示部にて表示するよう構成することにより、電流、電圧、電力情報を手元の操作スイッチにより確認することができる。

この他、動作表示手段に音声や電子音などによる報知機能を加えて、聴覚的に動作状態を把握することができるよう構成してもよい。例えば、前記動作表示手段における表示制御演算手段に音声データ制御部、音声データ記憶部を設けて構成し、該動作表示手段とスピーカと接続する。そして、動作表示手段が動作するときに、周囲に音声や電子音を報知させるよう構成してもよい。これにより、周囲に「動作中です」「○○ワット発電しています」といった動作状態を伝えることができ、視覚的な表示と相まってより動作状態を把握しやすい太陽光発電装置を提供することができる。 なお、前記スピーカは、太陽光発電パネル近傍に設けて構成してもよいし、前記動作表示手段から配線を引き回して報知しやすい場所に設けて構成してもよい。

また、操作スイッチに代えて、若しくは操作スイッチに加えて、人感センサを設けて、該人感センサからの出力信号が動作表示手段に入力されることにより表示が行われる、即ち、前記ＬＥＤの点灯や液晶ディスプレイにおける表示が行われるように構成し、前記人感センサからの出力信号が入力されたときに動作表示を行うように動作表示手段を構成してもよい。これにより、常時は動作表示が行われないが、人感センサに人が近づくなどして人感センサが人を検出動作したときには動作表示が行われることにより、操作スイッチを押すことなく動作状態を適宜把握することができる。

１００ 太陽光発電パネル
１０１ パワーコンディショナ
１０２ 発電状態検出手段
１０３ 基板
１０４ ガラス板
２００ 商用電源
２０１ 転送遮断信号送信装置
２０２ 転送遮断信号受信装置
１１０ 動作表示手段
１１１ 動作表示手段
１１３ 動作表示手段
１２０ 太陽電池セル
１２１ 電極
１３０ 枠部
１４０ 操作スイッチ
３００ 分電盤
３０１ 主開閉器
３０２ 主開閉器
３０３ 分岐開閉器

Claims (4)

1. 太陽電池セルを複数接続して構成した太陽光発電パネルの動作状態を表示する発光体を用いて構成した動作表示手段を、該太陽光発電パネルの出力端子と電気的に接続するとともに、該太陽光発電パネル若しくは該太陽光発電パネル近傍に設けて構成する一方、
   前記商用電源を供給する電気事業者側の電力系統に設けられて、該電力系統における電力供給が停止したことを検出して、他の電力系統に向けて電力供給を停止させる遮断信号を出力する商用電源系統に備えられた転送遮断信号送信装置から出力される転送遮断信号を受けて、前記動作表示手段に商用電源系統停電検出信号を出力する転送遮断信号受信装置を前記太陽光発電パネル近傍の商用電源系統に設けて構成し、
   前記転送遮断信号受信装置と電気的に接続された前記動作表示手段が、
   前記商用電源系統停電検出信号を受信した場合に、
   前記動作表示手段が駆動されて、
   前記太陽光発電パネルの発電状態を外部から視認可能としたことを特徴とする動作表示手段を備えた太陽光発電パネル。
2. 太陽光発電パネルを複数接続して構成した太陽電池アレイの動作状態を表示する発光体を用いて構成した動作表示手段を、該太陽電池アレイの出力端子と電気的に接続するとともに、該太陽電池アレイ若しくは該太陽電池アレイ近傍に設けて構成する一方、
   前記商用電源を供給する電気事業者側の電力系統に設けられて、該電力系統における電力供給が停止したことを検出して、他の電力系統に向けて電力供給を停止させる遮断信号を出力する商用電源系統に備えられた転送遮断信号送信装置から出力される転送遮断信号を受けて、前記動作表示手段に商用電源系統停電検出信号を出力する転送遮断信号受信装置を前記太陽電池アレイ近傍の商用電源系統に設けて構成し、
   前記転送遮断信号受信装置と電気的に接続された前記動作表示手段が、
   前記商用電源系統停電検出信号を受信した場合に、
   前記動作表示手段が駆動されて、
   前記太陽電池アレイの発電状態を外部から視認可能としたことを特徴とする動作表示手段を備えた太陽電池アレイ。
3. 前記出力端子との電気的な接続に代えて、太陽電池セルに形成される各々の電極と接続された前記発光体を用いて構成した動作表示手段を、前記太陽電池セルとともに封止して構成し、
   該動作表示手段の動作時には、
   前記封止された状態で外部から前記発光体の発光が視認可能であることを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載の太陽光発電パネル又は太陽電池アレイ。
4. 前記動作表示手段と電気的に接続されて該動作表示手段を駆動させるための操作スイッチ部を更に備え、
   太陽光発電パネル又は太陽電池アレイの発電時において該操作スイッチ部が操作されたときに、
   前記動作表示手段が駆動されて動作状態の表示がなされることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の内何れか１項に記載の太陽光発電パネル又は太陽電池アレイ。
   

Images