JP2012199393A - Distribution cable for solar cell module and large scale solar power generation system and solar power generation apparatus that use the distribution cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地絡異常が発生した太陽電池モジュールからの電流を遮断する太陽電池モジュール用配線ケーブル及びこれを用いた大規模太陽発電システム並びに太陽発電装置に関する。 The present invention relates to a solar cell module wiring cable that cuts off current from a solar cell module in which a ground fault has occurred, a large-scale solar power generation system using the same, and a solar power generation apparatus.
一般的な太陽発電システムは、太陽電池とパワーコンディショナとを配線ケーブルで接続して構成される。 A general solar power generation system is configured by connecting a solar cell and a power conditioner with a wiring cable.
図５（ａ）に示すように、一般的な太陽発電システム５０では、発電系５６の太陽電池５１で発電された電力は、配線ケーブル５３を経て供給系５７に供給され、供給系５７のパワーコンディショナ５２で電圧・電流を制御されて電力会社配電線５４と負荷５５（電気機器）に供給される。 As shown in FIG. 5A, in a general solar power generation system 50, the power generated by the solar battery 51 of the power generation system 56 is supplied to the supply system 57 via the wiring cable 53, and the power of the supply system 57 The voltage and current are controlled by the conditioner 52 and supplied to the power company distribution line 54 and the load 55 (electric equipment).
この太陽電池５１とパワーコンディショナ５２とを接続する配線ケーブル５３は、太陽電池５１と同じく屋外環境に晒されるため、外力や経年劣化などにより絶縁が破壊されて地絡し、配線ケーブル５３に地絡が発生する虞がある。 Since the wiring cable 53 connecting the solar cell 51 and the power conditioner 52 is exposed to the outdoor environment like the solar cell 51, the insulation is broken due to external force or aging deterioration, and the grounding is caused. There is a risk of entanglement.
この地絡について図５（ｂ）を用いて説明する。 This ground fault will be described with reference to FIG.
図５（ｂ）は太陽発電システム５０の等価回路を示すものであり、この等価回路においては、図５（ａ）に示した太陽発電システム５０の発電系５６（すなわち太陽電池５１）は電流源５８とダイオード５９と並列抵抗ｒshの並列接続で、供給系５７は負荷ｚで表される。また直列抵抗ｒsは、発電系５６と供給系５７とを繋ぐ配線ケーブル５３の抵抗成分と、発電系５６内部の素子各部の抵抗成分とを表しており、太陽発電システム５０は、発電系５６と直列抵抗ｒsと負荷ｚの直列回路で表される。 FIG. 5B shows an equivalent circuit of the solar power generation system 50. In this equivalent circuit, the power generation system 56 (that is, the solar cell 51) of the solar power generation system 50 shown in FIG. 5A is a current source. 58, a diode 59 and a parallel resistor r sh are connected in parallel, and the supply system 57 is represented by a load z. The series resistance r s represents the resistance component of the wiring cable 53 that connects the power generation system 56 and the supply system 57 and the resistance component of each element in the power generation system 56. And a series circuit of a series resistance r s and a load z.
図５（ｂ）に示すように、直列抵抗ｒsと負荷ｚとの間で地絡が発生したとき、すなわち、太陽発電システム５０の発電系５６と供給系５７とを接続する配線ケーブル５３で地絡が発生したとき、等価回路から負荷ｚが切り離され、発電系５６からの出力電流ｉは直列抵抗ｒsのみに導通するようになる。このとき、供給系５７（パワーコンディショナ５２から先）は等価回路から切り離されているので、発電系５６の電圧・電流が制御不能となると同時に、負荷ｚが切り離された分だけ等価回路の抵抗成分が小さくなって出力電流ｉが大きくなり、発電系５６と地絡点との間の配線ケーブル５３に過大な電流が流れるようになる。 As shown in FIG. 5B, when a ground fault occurs between the series resistance r s and the load z, that is, with the wiring cable 53 that connects the power generation system 56 and the supply system 57 of the solar power generation system 50. when a ground fault occurs, the load from the equivalent circuit z is disconnected, the output current i from the power generation system 56 will be conductive only to the series resistance r s. At this time, since the supply system 57 (behind the power conditioner 52) is disconnected from the equivalent circuit, the voltage / current of the power generation system 56 becomes uncontrollable, and at the same time, the resistance of the equivalent circuit is equivalent to the disconnection of the load z. The component becomes smaller and the output current i becomes larger, and an excessive current flows in the wiring cable 53 between the power generation system 56 and the ground fault point.
配線ケーブル５３で過大な電流が流れるようになると、配線ケーブル５３が過熱したり、更には、地絡点で電気アークが生じて発火したりする虞がある。 If an excessive current flows in the wiring cable 53, the wiring cable 53 may be overheated, and further, an electric arc may be generated at the ground fault point to ignite.
したがって、複数の太陽電池モジュールから電力を集電する大規模太陽発電システムにおいては、複数の太陽電池モジュールと、複数の太陽電池モジュールが並列接続となるよう接続される集電箱とを並列に接続する配線ケーブルのいずれかに地絡が生じたとき、発電系と地絡点との間の配線ケーブルに過大な電流が流れるのを低減すると共に、その影響が健全な配線ケーブルおよび太陽電池モジュールに及ぶことを防ぐことが求められる。 Therefore, in a large-scale solar power generation system that collects power from a plurality of solar cell modules, a plurality of solar cell modules are connected in parallel with a current collection box to which the plurality of solar cell modules are connected in parallel. When a ground fault occurs in any of the distribution cables, the excessive current flowing in the distribution cable between the power generation system and the ground fault point is reduced, and the influence is applied to sound wiring cables and solar cell modules. It is required to prevent it from reaching.
これに対し、例えば、集電箱内に、検出器と、検出器からの異常信号により、開状態に遷移する中間開閉器と、を設けた太陽光発電用集電箱がある（例えば、特許文献１）。 On the other hand, for example, there is a solar power collection box provided with a detector and an intermediate switch that transitions to an open state due to an abnormal signal from the detector (for example, a patent) Reference 1).
特許文献１に記載の技術では、地絡などの異常が発生した太陽電池ストリング（複数の太陽電池モジュールを直列接続してなる）を配線ケーブルとともに集電箱で切り離して、正常な太陽電池ストリングの運転を継続可能にし、他方、切り離した太陽電池ストリングの安全性を確保し、地絡の発生に伴う損傷部の過熱を防止することができるとされている。 In the technique described in Patent Document 1, a solar cell string (formed by connecting a plurality of solar cell modules in series) having an abnormality such as a ground fault is separated together with a wiring cable by a current collecting box, and a normal solar cell string It is said that the operation can be continued, and on the other hand, the safety of the detached solar cell string can be secured, and the overheating of the damaged part due to the occurrence of the ground fault can be prevented.
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、地絡の発生した太陽電池ストリング（あるいは太陽電池モジュール）を配線ケーブルと共に集電箱で切り離すものであるため、実際には、太陽電池ストリングと集電箱との間を接続する配線ケーブルが地絡した場合には、電圧・電流を制御するパワーコンディショナから先が切り離された状態となり、電圧・電流の制御が出来なくなるとともに、抵抗が非常に小さくなる。その結果、過大な電流が配線ケーブルに流れ続けてしまい、配線ケーブルが過熱したり、地絡点で電気アークが生じて発火したりするという問題があった。 However, since the technique described in Patent Document 1 separates a solar cell string (or a solar cell module) in which a ground fault has occurred with a current collector box together with a wiring cable, actually, the solar cell string and the current collector box are separated. When the wiring cable connecting between and is grounded, the tip of the power conditioner that controls the voltage and current is disconnected, making it impossible to control the voltage and current, and the resistance is extremely low. . As a result, an excessive current continues to flow through the wiring cable, causing the problem that the wiring cable is overheated or an electric arc is generated at the ground fault point to cause ignition.
特に近年では、発電能力を数百〜千ｋＶ程度まで向上させた太陽電池モジュールで効率よく発電することが求められており、発電能力の向上した太陽電池モジュールでは地絡に伴う配線ケーブル過熱の虞が増大することから、地絡によって配線ケーブルが過熱する虞をさらに低減することが要求される。 In particular, in recent years, it has been demanded to efficiently generate power with a solar cell module whose power generation capacity is improved to several hundred to 1,000 kV. In the solar cell module with improved power generation capacity, there is a risk of overheating of a wiring cable due to a ground fault. Therefore, it is required to further reduce the possibility of overheating of the wiring cable due to a ground fault.
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、太陽電池モジュールと集電箱との間を配線する配線ケーブルが地絡した場合であっても、過大な電流が配線ケーブルに流れ続けてしまうことを低減できる太陽電池モジュール用配線ケーブル及びそれを用いた大規模太陽発電システム並びに太陽発電装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problem, and even when a wiring cable for wiring between the solar cell module and the current collection box is grounded, an excessive current continues to flow through the wiring cable. It is an object of the present invention to provide a solar cell module wiring cable, a large-scale solar power generation system, and a solar power generation device using the same.
上記目的を達成するために創案された本発明は、太陽電池モジュールに接続する一対の配線からなる太陽電池モジュール用配線ケーブルにおいて、前記一対の配線に接続され、前記一対の配線に流れる電流の地絡を検知する検知器と、前記一対の配線のいずれか一方に接続され、前記検知器が地絡を検知したとき、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器と、を備え、少なくとも、前記遮断器は、前記一対の配線の前記太陽電池モジュール側の端部に設けられているものである。 The present invention devised to achieve the above object is a solar cell module wiring cable comprising a pair of wirings connected to a solar cell module, wherein a ground for current flowing through the pair of wirings is connected to the pair of wirings. A detector that detects a fault, and a circuit breaker that is connected to one of the pair of wirings, and that shuts off a current flowing from the solar cell module to the one wiring when the detector detects a ground fault. And at least the circuit breaker is provided at an end of the pair of wirings on the solar cell module side.
前記配線は、前記太陽電池モジュールに設けられたモジュール側コネクタに接続するケーブル側コネクタを有し、前記検知器および前記遮断器は、前記ケーブル側コネクタ内に設けられると良い。 The said wiring has a cable side connector connected to the module side connector provided in the said solar cell module, and the said detector and the said circuit breaker are good to be provided in the said cable side connector.
前記検知器は、前記一対の配線に流れる電流の時間当たりの増加量から地絡を検知すると共に、地絡を検知すると異常信号を発信し、前記遮断器は、前記検知器が地絡を検知したとき発信した異常信号を受けて、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断すると良い。 The detector detects a ground fault from the amount of increase in current flowing through the pair of wires per time, and also sends an abnormal signal when the ground fault is detected, and the breaker detects the ground fault. In response to the abnormal signal transmitted, the current flowing from the solar cell module to one of the wires may be cut off.
前記遮断器は、サイリスタからなると良い。 The circuit breaker may be composed of a thyristor.
前記遮断器は、リレー回路からなっても良い。 The circuit breaker may comprise a relay circuit.
前記遮断器は、陰極側の前記配線を遮断すると良い。 The circuit breaker may block the wiring on the cathode side.
また本発明は、複数の太陽電池モジュールが、それぞれ一対の配線からなる太陽電池モジュール用配線ケーブルで接続され、該太陽電池モジュール用配線ケーブルが、前記複数の太陽電池モジュールが並列接続となるように集電箱に接続され、その集電箱から電力を供給する大規模太陽発電システムにおいて、前記各太陽電池モジュール用配線ケーブルは、前記一対の配線に接続され、前記一対の配線に流れる電流の地絡を検知する検知器と、前記一対の配線のいずれか一方に接続され、前記検知器が地絡を検知したとき、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器と、を備え、少なくとも、前記遮断器は、前記一対の配線の前記太陽電池モジュール側の端部に設けられ、前記並列接続された太陽電池モジュール用配線ケーブル中、地絡が発生した太陽電池モジュール用配線ケーブルの配線を前記遮断器で遮断し、残りの配線ケーブルで電力を供給するようにしたものである。 Also, the present invention is such that a plurality of solar cell modules are connected by a solar cell module wiring cable comprising a pair of wirings, and the solar cell module wiring cable is connected in parallel to the plurality of solar cell modules. In a large-scale solar power generation system that is connected to a current collection box and supplies electric power from the current collection box, each of the solar cell module wiring cables is connected to the pair of wirings, and a current flowing through the pair of wirings is grounded. A detector that detects a fault, and a circuit breaker that is connected to one of the pair of wirings, and that shuts off a current flowing from the solar cell module to the one wiring when the detector detects a ground fault. At least the breaker is provided at the end of the pair of wirings on the solar cell module side, and the solar cell modules connected in parallel During cables, blocking the interconnection of the interconnection cable for a solar cell module ground fault occurs in the circuit breaker, in which so as to provide power for the remaining cables.
また本発明は、太陽電池モジュールと一対の配線からなる太陽電池モジュール用配線ケーブルとをコネクタ部を介して接続した太陽発電装置において、前記コネクタ部は、前記一対の配線に接続され、前記一対の配線に流れる電流の地絡を検知する検知器と、前記一対の配線のいずれか一方に接続され、前記検知器が地絡を検知したとき、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器とを備えたものである。 Further, the present invention provides a solar power generation apparatus in which a solar cell module and a solar cell module wiring cable composed of a pair of wires are connected via a connector portion, wherein the connector portion is connected to the pair of wires, A detector that detects a ground fault of the current flowing through the wiring, and is connected to one of the pair of wirings, and when the detector detects a ground fault, the current flowing from the solar cell module to the one wiring is cut off. It is equipped with the circuit breaker which performs.
本発明によれば、太陽電池モジュールと集電箱との間を配線する配線ケーブルが地絡した場合であっても、過大な電流が配線ケーブルに流れ続けてしまうことを低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the wiring cable wiring between a solar cell module and a current collection box carries out a ground fault, it can reduce that an excessive electric current continues flowing into a wiring cable.
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づき説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施の形態に係る太陽電池モジュール用配線ケーブルを用いた大規模太陽発電システムの構成を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a large-scale solar power generation system using the solar cell module wiring cable according to the present embodiment.
この大規模太陽発電システム１０は、複数の太陽電池モジュール１１ａ〜１１ｎと、一端に設けられたコネクタ部１４を介して複数の太陽電池モジュール１１ａ〜１１ｎと接続される複数の太陽電池モジュール用配線ケーブル１３と、からなる太陽発電装置２０と、この複数の太陽電池モジュール用配線ケーブル１３の他端が並列接続となるように接続される集電箱１５と、を有する。複数の太陽電池モジュール用配線ケーブル１３は、それぞれ一対の配線１２ｐ，１２ｎからなる。また、集電箱１５は、図示しないパワーコンディショナ（ＰＣＳ）に接続される。 The large-scale solar power generation system 10 includes a plurality of solar cell modules 11a to 11n and a plurality of solar cell module wiring cables connected to the plurality of solar cell modules 11a to 11n via a connector portion 14 provided at one end. 13 and a current collection box 15 connected so that the other ends of the plurality of solar cell module wiring cables 13 are connected in parallel. The plurality of solar cell module wiring cables 13 include a pair of wirings 12p and 12n, respectively. The current collection box 15 is connected to a power conditioner (PCS) (not shown).
この本実施の形態に係る太陽電池モジュール用配線ケーブル１３には、図２に示すように、一対の配線１２ｐ，１２ｎに接続され、一対の配線１２ｐ，１２ｎに流れる電流の地絡を検知する検知器１６と、一対の配線１２ｐ，１２ｎのいずれか一方に接続され、検知器１６が地絡を検知したとき、太陽電池モジュール１１から一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器１７が備えられる。また遮断器１７は、少なくとも一対の配線１２ｐ，１２ｎの太陽電池モジュール１１側の端部に設けられる。 As shown in FIG. 2, the solar cell module wiring cable 13 according to the present embodiment is connected to a pair of wirings 12p and 12n and detects a ground fault of a current flowing through the pair of wirings 12p and 12n. A circuit breaker 17 is provided that is connected to the device 16 and one of the pair of wirings 12p and 12n, and interrupts the current flowing from the solar cell module 11 to the one wiring when the detector 16 detects a ground fault. Moreover, the circuit breaker 17 is provided in the edge part by the side of the solar cell module 11 of at least a pair of wiring 12p and 12n.
本実施の形態では、太陽電池モジュール用配線ケーブル１３は、太陽電池モジュール１１に設けられたモジュール側コネクタ１８に接続するケーブル側コネクタ１９を有し、検知器１６および遮断器１７は、ケーブル側コネクタ１９の内部に設けられる。つまり、ここでは太陽発電装置２０のコネクタ部１４はモジュール側コネクタ１８にケーブル側コネクタ１９を接続してなる。 In the present embodiment, the solar cell module wiring cable 13 has a cable side connector 19 connected to a module side connector 18 provided in the solar cell module 11, and the detector 16 and the circuit breaker 17 are cable side connectors. 19 is provided. That is, here, the connector portion 14 of the solar power generation device 20 is formed by connecting the cable side connector 19 to the module side connector 18.
検知器１６は太陽電池モジュール１１から配線１２ｐ，１２ｎに流れる電流の地絡を検知するものである。太陽発電では天候により発電量が増減して地絡前後の電流の値も変化するので、本実施の形態に係る検知器１６は、配線１２ｐ，１２ｎに流れる電流の電流値を検出し、その電流値の時間当たりの変化量が予め設定される所定の閾値よりも大となったとき、地絡を検知して異常信号を発信するように構成される。ただし本発明はこれに限られるものではなく、一対の配線１２ｐ，１２ｎの電位差を用いて地絡を検知するようにしても良い。また、異常信号の発信を電波で行い、遠隔の太陽発電監視装置などに地絡を検知したことを報知するようにしても良い。 The detector 16 detects a ground fault of the current flowing from the solar cell module 11 to the wirings 12p and 12n. In solar power generation, the power generation amount increases or decreases depending on the weather, and the current value before and after the ground fault also changes. Therefore, the detector 16 according to the present embodiment detects the current value of the current flowing through the wirings 12p and 12n, and the current When the change amount of the value per time becomes larger than a predetermined threshold value, a ground fault is detected and an abnormal signal is transmitted. However, the present invention is not limited to this, and a ground fault may be detected using a potential difference between the pair of wirings 12p and 12n. Further, an abnormal signal may be transmitted by radio waves, and a remote solar power generation monitoring device or the like may be notified that a ground fault has been detected.
遮断器１７は、通常時には閉状態で電流を導通させ、太陽電池モジュール用配線ケーブル１３が地絡して検知器１６が異常信号を発信したときには、検知器１６が発進した異常信号を受けて開状態となり、太陽電池モジュール１１から一方の配線に流れる電流を遮断するものである。本実施の形態では遮断器１７はサイリスタ１７ｓからなり、検知器１６からの異常信号を受けたときに速やかに電流を遮断できるようにされる。なお本発明は遮断器１７をサイリスタ１７ｓに限定するものではなく、図３に示すように、機械的な開閉遷移を行うリレー回路１７ｒからなっても良い。 The circuit breaker 17 normally conducts current in a closed state. When the solar cell module wiring cable 13 is grounded and the detector 16 sends an abnormal signal, the breaker 17 receives the abnormal signal started by the detector 16 and opens. In this state, the current flowing from the solar cell module 11 to one wiring is interrupted. In the present embodiment, the circuit breaker 17 is composed of a thyristor 17 s so that the current can be quickly interrupted when an abnormal signal is received from the detector 16. In the present invention, the circuit breaker 17 is not limited to the thyristor 17s, but may include a relay circuit 17r that performs a mechanical switching transition as shown in FIG.
本実施の形態では、遮断器１７は、陰極側の配線１２ｎに接続されている。陰極側の配線１２ｎは、低電位側の配線であるので、遮断器１７を高耐電圧用のものとしなくてもよく、使用する遮断器１７に自由度を持たせることが可能である。 In the present embodiment, the circuit breaker 17 is connected to the cathode-side wiring 12n. Since the cathode-side wiring 12n is a low-potential-side wiring, the circuit breaker 17 does not have to have a high withstand voltage, and the circuit breaker 17 to be used can have a degree of freedom.
さらに本発明では、検知器１６が発信した異常信号を受けて、太陽電池モジュール用配線ケーブル１３の地絡を検知したことを表示するための表示器をケーブル側コネクタ１９などに設けることができる。このようにすることで、地絡の発生した太陽電池モジュール用配線ケーブル１３を点検作業者が容易に特定できることとなり、速やかな太陽電池モジュール用配線ケーブル１３の交換を実施することができる。 Furthermore, in this invention, the indicator for displaying that the ground fault of the solar cell module wiring cable 13 was received in response to the abnormal signal which the detector 16 transmitted can be provided in the cable side connector 19 grade | etc.,. By doing in this way, the inspection operator can easily identify the solar cell module wiring cable 13 in which a ground fault has occurred, and the solar cell module wiring cable 13 can be quickly replaced.
次に、本発明に係る検知器１６および遮断器１７の動作について図４を用いて説明する。 Next, the operation of the detector 16 and the circuit breaker 17 according to the present invention will be described with reference to FIG.
太陽電池モジュール１１による発電が行われている間、検知器１６および遮断器１７は以下の動作を行う。 While the power generation by the solar cell module 11 is being performed, the detector 16 and the circuit breaker 17 perform the following operations.
まずステップＳ４１において、検知器１６は配線１２ｐ，１２ｎを流れる電流の電流値Ａを検出し、電流値Ａの時間当たりの増加量ΔＡを求める。 First, in step S41, the detector 16 detects the current value A of the current flowing through the wirings 12p and 12n, and obtains the increase amount ΔA of the current value A per time.
次にステップＳ４２において、検知器１６は地絡を検出するための閾値Ａthと電流値Ａの時間当たりの増加量ΔＡを比較する。本実施の形態では、閾値Ａthは予め太陽発電装置２０の予備試験により求められた一定の値に設定される。電流値Ａの時間当たりの増加量ΔＡが閾値Ａth以下であるとき、太陽電池モジュール用配線ケーブル１３は地絡を起こしていないと判断するのでステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１，Ｓ４２を繰り返して地絡の監視を継続する。他方、電流値Ａの時間当たりの増加量ΔＡが閾値Ａthよりも大きいとき、配線ケーブル１３の地絡を検知し、ステップＳ４３に進んで異常信号を発信する。 In step S42, the detector 16 compares the increment ΔA per time threshold A th and the current value A for detecting ground fault. In the present embodiment, threshold value A th is set to a constant value obtained in advance by a preliminary test of solar power generation device 20. When the amount of increase ΔA per hour of the current value A is equal to or less than the threshold value A th, it is determined that the solar cell module wiring cable 13 has not caused a ground fault. Continue monitoring for faults. On the other hand, when the increase amount ΔA per unit time of the current value A is larger than the threshold value A th , the ground fault of the wiring cable 13 is detected, and the process proceeds to step S43 and an abnormal signal is transmitted.
次いでステップＳ４４では、検知器１６が発信した異常信号を受けて遮断器１７としてのサイリスタ１７ｓが機能し、太陽電池モジュール１１から陰極側の配線１２ｎに流れる電流を遮断する。 Next, in step S44, the thyristor 17s as the circuit breaker 17 functions in response to the abnormal signal transmitted from the detector 16, and interrupts the current flowing from the solar cell module 11 to the cathode-side wiring 12n.
続くステップＳ４５では、検知器１６が発信した異常信号を受けて、地絡を検知したことを表示器が表示し、動作を終了する。 In subsequent step S45, the display device displays that the ground fault has been detected in response to the abnormal signal transmitted from the detector 16, and the operation is terminated.
以上要するに、本発明では太陽電池モジュール１１に接続する配線ケーブル１３に、配線１２ｐ，１２ｎに流れる電流の地絡を検知する検知器１６と、検知器１６が地絡を検知したとき、太陽電池モジュール１１から配線１２ｐ，１２ｎに流れる電流を遮断する遮断器１７とを備え、少なくとも、遮断器１７は、一対の配線１２ｐ，１２ｎの太陽電池モジュール１１側の端部に設けられることにより、太陽電池モジュール用配線ケーブル１３に地絡が発生した場合であっても、太陽電池モジュール１１から配線１２ｐ，１２ｎに流れる電流を遮断するので、過大な電流が太陽電池モジュール用配線ケーブル１３に流れ続けてしまうことを低減することが可能である。 In short, in the present invention, when the wiring cable 13 connected to the solar cell module 11 detects the ground fault of the current flowing in the wirings 12p and 12n, and the detector 16 detects the ground fault, the solar cell module. 11 and a circuit breaker 17 that interrupts the current flowing from the wirings 12p and 12n. At least the circuit breaker 17 is provided at the end of the pair of wirings 12p and 12n on the solar cell module 11 side, so that the solar cell module Even when a ground fault occurs in the wiring cable 13 for power supply, since the current flowing from the solar cell module 11 to the wirings 12p and 12n is cut off, excessive current continues to flow through the wiring cable 13 for solar cell module. Can be reduced.
また、本発明に係る太陽電池モジュール用配線ケーブル１３は、ケーブル側コネクタ１９に検知器１６および遮断器１７を備えるので、既設の太陽発電システムに対しても容易に適用することができる。 Moreover, since the solar cell module wiring cable 13 according to the present invention includes the detector 16 and the circuit breaker 17 in the cable-side connector 19, it can be easily applied to an existing solar power generation system.
さらに、本発明に係る大規模太陽発電システム１０では、複数の太陽電池モジュール１１ａ〜１１ｎのうち、地絡の発生した太陽電池モジュール用配線ケーブル１３のみ、太陽電池モジュール１１から太陽電池モジュール用配線ケーブル１３に流れる電流を遮断し、残りの太陽電池モジュール１１での電力の供給を継続するようにできるため、地絡が発生した場合においても、配線ケーブル１３の損傷と、大規模太陽発電システム１０の運転停止を防止することができる。 Furthermore, in the large-scale solar power generation system 10 according to the present invention, only the solar cell module wiring cable 13 in which a ground fault has occurred among the plurality of solar cell modules 11a to 11n, the solar cell module wiring cable from the solar cell module 11 to the solar cell module wiring cable. Since the current flowing through 13 can be cut off and the supply of power to the remaining solar cell modules 11 can be continued, even when a ground fault occurs, damage to the wiring cable 13 and the large-scale solar power generation system 10 Stopping operation can be prevented.
なお、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、太陽電池モジュール１１と一対の配線１２ｐ，１２ｎからなる配線ケーブルとを接続するコネクタ部１４に、検知器１６および遮断器１７を設けた太陽発電装置２０であっても良い。 In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, The detector 16 and the circuit breaker 17 were provided in the connector part 14 which connects the solar cell module 11 and the wiring cable which consists of a pair of wiring 12p, 12n. The solar power generation device 20 may be used.
この太陽発電装置２０では、コネクタ部１４はモジュール側コネクタ１８とケーブル側コネクタ１９に分割できるものでも良く、また分割不能なものであっても良い。 In this solar power generation device 20, the connector part 14 may be divided into a module side connector 18 and a cable side connector 19, or may not be divided.
また、この太陽発電装置２０では、コネクタ部１４が分割できるものであった場合には、検知器１６および遮断器１７をモジュール側コネクタ１８とケーブル側コネクタ１９とに分散して設けたり、双方をモジュール側コネクタ１８に設けたりすることができ、コネクタ部１４が分割不能であった場合には、そのコネクタ部１４内に双方を設けたりと、適宜変更可能である。 Moreover, in this solar power generation device 20, when the connector part 14 can be divided | segmented, the detector 16 and the circuit breaker 17 are distributed and provided in the module side connector 18 and the cable side connector 19, or both are provided. It can be provided on the module-side connector 18, and when the connector part 14 cannot be divided, it can be changed as appropriate by providing both in the connector part 14.
このようにされる太陽発電装置２０においても、上記実施の形態と同じく、配線ケーブルに地絡が発生した場合に、太陽電池モジュールから配線に流れる電流を遮断して、過大な電流が配線ケーブルに流れ続けてしまうことを防止できるという優れた効果を発揮できる。 Also in the solar power generation device 20 thus configured, when a ground fault occurs in the wiring cable, the current flowing from the solar cell module to the wiring is cut off, and an excessive current is applied to the wiring cable, as in the above embodiment. An excellent effect of preventing the flow from continuing can be exhibited.
１１ 太陽電池モジュール
１２ｐ 正極側の配線
１２ｎ 陰極側の配線
１３ 太陽電池モジュール用配線ケーブル（配線ケーブル）
１６ 検知器
１７ 遮断器
11 Solar cell module 12p Positive electrode side wiring 12n Cathode side wiring 13 Solar cell module wiring cable (wiring cable)
16 Detector 17 Circuit breaker
Claims (8)
前記一対の配線に接続され、前記一対の配線に流れる電流の地絡を検知する検知器と、
前記一対の配線のいずれか一方に接続され、前記検知器が地絡を検知したとき、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器と、を備え、
少なくとも、前記遮断器は、前記一対の配線の前記太陽電池モジュール側の端部に設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール用配線ケーブル。 In the solar cell module wiring cable consisting of a pair of wires connected to the solar cell module,
A detector connected to the pair of wires and detecting a ground fault of a current flowing through the pair of wires;
A circuit breaker that is connected to any one of the pair of wirings and interrupts a current flowing from the solar cell module to the one wiring when the detector detects a ground fault;
At least the circuit breaker is provided at the end of the pair of wirings on the solar cell module side, and the solar cell module wiring cable.
前記検知器および前記遮断器は、前記ケーブル側コネクタ内に設けられる請求項１記載の太陽電池モジュール用配線ケーブル。 The wiring has a cable side connector connected to a module side connector provided in the solar cell module,
The said detector and the said circuit breaker are wiring cables for solar cell modules of Claim 1 provided in the said cable side connector.
前記遮断器は、前記検知器が地絡を検知したとき発信した異常信号を受けて、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する請求項１又は２記載の太陽電池モジュール用配線ケーブル。 The detector detects a ground fault from the amount of increase in current flowing through the pair of wires per hour, and sends an abnormal signal when a ground fault is detected.
3. The solar cell module wiring cable according to claim 1, wherein the circuit breaker receives an abnormal signal transmitted when the detector detects a ground fault, and interrupts a current flowing from the solar cell module to one wiring. 4. .
前記各太陽電池モジュール用配線ケーブルは、前記一対の配線に接続され、前記一対の配線に流れる電流の地絡を検知する検知器と、前記一対の配線のいずれか一方に接続され、前記検知器が地絡を検知したとき、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器と、
を備え、
少なくとも、前記遮断器は、前記一対の配線の前記太陽電池モジュール側の端部に設けられ、
前記並列接続された太陽電池モジュール用配線ケーブルのうち、地絡が発生した太陽電池モジュール用配線ケーブルの配線を前記遮断器で遮断し、残りの太陽電池モジュール用配線ケーブルで電力を供給するようにしたことを特徴とする大規模太陽発電システム。 A plurality of solar cell modules are connected to each other by a solar cell module wiring cable comprising a pair of wirings, and the solar cell module wiring cable is connected to a current collection box so that the plurality of solar cell modules are connected in parallel. In a large-scale solar power generation system that supplies power from the current collection box,
Each of the solar cell module wiring cables is connected to the pair of wirings, and is connected to one of the pair of wirings, a detector that detects a ground fault of the current flowing through the pair of wirings, and the detector When a ground fault is detected, a circuit breaker that cuts off the current flowing from the solar cell module to one of the wires,
With
At least the circuit breaker is provided at an end of the pair of wires on the solar cell module side,
Of the solar cell module wiring cables connected in parallel, the wiring of the solar cell module wiring cable in which a ground fault has occurred is interrupted by the circuit breaker, and power is supplied by the remaining solar cell module wiring cables. Large-scale solar power generation system characterized by
前記コネクタ部は、前記一対の配線に接続され、前記一対の配線に流れる電流の地絡を検知する検知器と、前記一対の配線のいずれか一方に接続され、前記検知器が地絡を検知したとき、前記太陽電池モジュールから一方の配線に流れる電流を遮断する遮断器とを備えたことを特徴とする太陽発電装置。 In a solar power generation device in which a solar cell module and a solar cell module wiring cable composed of a pair of wires are connected via a connector part
The connector is connected to the pair of wires and connected to one of the detector that detects a ground fault of the current flowing in the pair of wires, and the detector detects the ground fault. And a breaker that cuts off a current flowing from the solar cell module to one of the wires.
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2015056588A (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | シャープ株式会社 | Photovoltaic power generation system |
| JP2015138875A (en) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 株式会社 シリコンプラス | solar cell string |
| CN111466077A (en) * | 2017-12-19 | 2020-07-28 | 日本瑞翁株式会社 | Power wiring device |
| JP2022511891A (en) * | 2019-06-10 | 2022-02-01 | ディーイシス カンパニー リミテッド | DC system breaker and its control method |
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|---|---|---|---|---|
| US6593520B2 (en) * | 2000-02-29 | 2003-07-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar power generation apparatus and control method therefor |
| CN100380770C (en) * | 2004-12-13 | 2008-04-09 | 中信国安盟固利新能源科技有限公司 | Portable lithium-ion battery energy box |
| CN201601477U (en) * | 2009-12-17 | 2010-10-06 | 深圳市永联科技有限公司 | Lightning-protection header box of photovoltaic array |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015056588A (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | シャープ株式会社 | Photovoltaic power generation system |
| JP2015138875A (en) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 株式会社 シリコンプラス | solar cell string |
| CN111466077A (en) * | 2017-12-19 | 2020-07-28 | 日本瑞翁株式会社 | Power wiring device |
| CN111466077B (en) * | 2017-12-19 | 2024-04-12 | 日本瑞翁株式会社 | Power wiring device |
| JP2022511891A (en) * | 2019-06-10 | 2022-02-01 | ディーイシス カンパニー リミテッド | DC system breaker and its control method |
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