JP2013125864A - 電力変換ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池の発電電力を交流に変換し商用系統に出力する電力変換装置が、配線用端子台を含む電気系統部を備えた収納ボックスに収容された電力変換ユニットに関し、電力変換装置の収容位置と関連して端子台等を配置することによって、端子台等へ雨水が掛からない構成を達成するものである。
【解決手段】電力変換装置は、ケースに所要の電気回路が収容されケースの後部に配置したヒートシンクの放熱部を空気流が下方から上方へ流れるように、ヒートシンクの放熱部が収納ボックスの背壁に沿って左右側壁から離間して収納ボックス内上部に配置され、収納ボックスの背壁には、吸気部の真上を外れた位置において電力変換装置の真下領域に配線用端子台が取付けられたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池の発電電力を交流に変換し商用系統に出力する電力変換装置が、配線用端子台を含む電気系統部を備えた収納ボックスに収容された電力変換ユニットに関し、特に、建物などの縦壁面に取り付けることに適した構成の電力変換ユニットに関する。

電力変換装置はパワーコンディショナと称され、太陽電池の発電電圧を昇圧部で昇圧し、インバータ部で交流に変換し、フィルタ部で波形整形して、商用系統に出力する電力変換装置であり、例えば、特許文献１などで公知である。

このような電力変換装置は、一般家屋で代表されるような建物に太陽電池を設置する時期や建物の構造等によって、電力変換装置が屋内設置の場合と、屋外設置の場合のいずれかが選択される。この場合、設置によって電力変換装置が邪魔になり難く、電力変換装置の設置に都合のよい場所として、屋内の縦壁や屋外の縦壁がある。特に、屋外設置の場合は風雨に晒されることとなり、電力変換装置内へ雨水が侵入すれば動作不良に陥ることが懸念されるため、電力変換装置を特定の収納ボックス内に収容する。この場合、収納ボックス内の温度が上昇し過ぎないようにするために、この収納ボックスにファンを取付け、このファンの運転によって収納ボックスの吸気部から外部の空気を吸い込み、収納ボックス内の空気を収納ボックスの排気部から外部へ放出する措置が講じられる。このような技術として、例えば特許文献２がある。

特開２００９−１６４３５１号公報 特開２００６−０６６８１９号公報

特許文献２のものは、空冷式電力変換装置の上方をカバー板で覆うことにより、ファン取り付け孔２９から侵入する雨水が電力変換装置へ掛からないようにしている。このため、特別なカバー板が必要となり、その分コストアップとなる。また、端子台である接続ターミナル３６へ雨水が掛かれば、その雨水によって配線間が短絡する虞がある。また、接続ターミナル３６への雨水の付着により、錆が発生し端子部の取り付け不良等に発展する虞がある。

本発明は、収納ボックス内に電力変換装置を収容する場合、電力変換装置の収容位置と関連して端子台等を配置することによって、特許文献２では達成されない形態によって、端子台等へ雨水が掛からない構成を達成するものである。

また、収納ボックス内に電力変換装置を収容する場合、太陽電池と電力変換装置との接続や、電力変換装置と前記商用系統との接続や、前記ファンへの配線や、収納ボックス内の温度を検知するサーモスタットの配線等を行なうために、収納ボックス内に端子台や開閉接点等が収容される。この場合、本発明は、風雨が強い場合や風雨の巻き込み等によって、収納ボックスの吸気部や排気部から雨が収納ボックス内に侵入した場合、その雨が収納ボックス内の端子台や開閉接点の部分に掛からない構成を提供するものである。

第１の本発明は、
上壁、背壁、左右側壁、及び底壁を有し前面開口を扉で開閉する収納ボックスを備え、太陽電池の発電電力を交流に変換し商用系統に出力する電力変換装置が前記収納ボックス内に収容される電力変換ユニットであって、
前記収納ボックスは、前記底壁に外部空気を取り入れる吸気部を備え前記左右側壁の一方または両方の上部に排気部を備え、排気ファンによって前記吸気部から吸い込んだ空気が前記排気部から流出する空気流が前記収納ボックス内に形成され、
前記電力変換装置は、ケースに所要の電気回路が収容され前記ケースの後部に配置したヒートシンクの放熱部を前記空気流が下方から上方へ流れるように、前記ヒートシンクの放熱部が前記収納ボックスの背壁に沿って前記左右側壁から離間して前記収納ボックス内上部に配置され、
前記収納ボックスの背壁には、前記吸気部の真上を外れた位置において前記電力変換装置の真下領域に配線用端子台が取付けられた
ことを特徴とする電力変換ユニット。

第２の本発明は、第１の本発明において、
前記端子台は、前記太陽電池から前記電力変換装置に直流電力を供給する第１電路及び／または前記電力変換装置から出力される交流電力を中継する第２電路を中継するように接続されており、
前記端子台の温度を検出する端子台温度検出器の検出に基づいて前記第１電路及び前記第２電路のいずれか一方または両方を遮断する開閉接片を有する開閉器を備えたことを特徴とする。

第３の本発明は、
前面に開閉可能な扉を有する収納ボックス内上部に直流電力を交流電力に変換する電力変換装置が収容される電力変換ユニットであって、
前記収納ボックスの前記電力変換装置より下方に開けられた吸気口に対向して配置され前記吸気口から吸い込まれる空気が屈曲した風路を通りフィルタを介して空気出口から前記収納ボックス内へ流入する吸い込みダクト構成の吸気部と、
前記収納ボックスの左右側壁上方に配置した排気ファンと、
前記収納ボックス内の温度を検知して前記排気ファンの運転制御を行う温度制御部と、
前記電力変換装置に直流電力を供給する第１電路及び／または前記電力変換装置から出力される交流電力を供給する第２電路を中継するよう接続される配線用端子台と、
前記端子台の温度を検出する端子台温度検出器の検出に基づいて前記第１電路及び前記第２電路のいずれか一方または両方を遮断する開閉接片を有する開閉器を備え、
前記端子台及び前記開閉器は、前記吸い込みダクトの出口の真上を外れ且つ前記電力変換装置の真下領域となる位置にて前記収納ボックスの背壁に取付けられた
ことを特徴とする電力変換ユニット。

第４の本発明は、第１の本発明乃至第３の本発明のいずれかにおいて、
前記収納ボックス内の温度を検知して前記排気ファンの運転制御を行う温度制御部が、所定の高温検出によって前記排気ファンを運転し、所定の低温検出によって前記排気ファンを停止することを特徴とする。

第５の本発明は、第４の本発明において、
前記温度制御部は、分岐端子台と、前記収納ボックス内の温度を検知する温度スイッチを有し、
前記分岐端子台は、前記開閉接片よりも前記電力変換装置側の第２電路から分岐する第３電路が接続され、前記第３電路から供給される電力が前記排気ファンに供給される接続であり、
前記温度スイッチは前記第３電路に介在することを特徴とする。

第６の本発明は、第２の本発明または第３の本発明において、
前記端子台温度検出器は温度ヒューズであり、前記開閉接片は、前記電力変換装置から商用電力系統へ供給する第４電路により電力が供給される接続状態であり、前記温度ヒューズは前記第４電路に介在することを特徴とする。

第７の本発明は、第５の本発明において、
前記吸気部は、前記電力変換装置の下方領域内で左側または右側の一方に配置され、前記端子台、前記開閉器、前記分岐端子台は、前記電力変換装置の真下領域内で前記吸気部の側方に配置されたことを特徴とする。

第８の本発明は、第７の本発明において、
前記電力変換装置は前記収納ボックスの左右側壁間の中央部配置であって、前記開閉接片は、前記吸気部側に配置され且つ前記収納ボックスの左右中央部配置であることを特徴とする。

第１の本発明の構成によって、ファンの運転によって吸気部から収納ボックス内へ流入する空気は、電力変換装置のヒートシンクでの放熱効果と、収納ボックス内の各部の冷却効果を促進して、電力変換ユニットの温度上昇が抑制される。また、収納ボックスの吸気部から侵入する雨水は、配線用端子台へは掛かることが防止される。また、排気部から侵入する雨水は、電力変換装置の側壁に衝突して下方へ流下しても、配線用端子台の上方は電力変換装置によって覆われているため、その雨水が配線用端子台へ掛からない。なお、配線用端子台が収納ボックスの背壁から前方に浮いた状態に取付けられることによって、背壁を流下する結露水は配線用端子台に掛からない状態となる。

第２の発明では、第１の発明の効果に加えて、配線用端子台は、太陽電池からの出力配線及び電力変換装置の交流出力配線が中継されるが、これらの配線を端子台へ取付けるネジ部分の締め付け不良等によってその部分の電気抵抗が増加し、それによって発熱することがあっても、接続端子台温度検出器の検出に基づいて第１電路及び第２電路のいずれかまたは両方を開閉器で遮断するため、その発熱による発火などの危険を防止できるものとなる。

第３の発明では、ファンの運転によって吸気部から収納ボックス内へ流入する空気は、電力変換装置の放熱効果と、収納ボックス内の各部の冷却効果を促進して、電力変換ユニットの温度上昇が抑制される。また、収納ボックスの吸気部から侵入する雨水は、配線用端子台及び開閉器へは掛かることが防止される。また、排気部から侵入する雨水は、電力変換装置の側壁に衝突して下方へ流下しても、配線用端子台及び開閉器の上方は電力変換装置によって覆われているため、その雨水が配線用端子台及び開閉器へ掛からない。また、配線用端子台は、太陽電池からの出力配線及び電力変換装置の交流出力配線が中継されるが、これらの配線を端子台へ取付けるネジ部分の締め付け不良等によってその部分の電気抵抗が増加し、それによって発熱することがあっても、接続端子台温度検出器の検出に基づいて第１電路及び第２電路のいずれかまたは両方を開閉器で遮断するため、その発熱による発火などの危険を防止できるものとなる。なお、配線用端子台及び開閉器が収納ボックスの背壁から前方に浮いた状態に取付けられることによって、背壁を流下する結露水は配線用端子台及び開閉器に掛からない状態となる。

第４の発明では、収納ボックス内の温度を温度制御部が検知することによって、排気ファンが運転制御されることにより、収納ボックス内が高温になることが防止され、電力変換ユニットの安定動作を維持できるものとなるため、第１の発明乃至第３の発明の効果を奏する電力変換ユニットとなる。

第５の発明では、温度スイッチが排気ファンに電力を供給する第３電路に接続され、この第３電路が接続される分岐端子台を備えることによって、温度スイッチ、排気ファンへの電力供給配線を確認し易い状態で整理された配線を備えた第４の発明の効果を奏する電力変換ユニットとなる。

第６の発明では、前記端子台温度検出器である温度ヒューズが溶断したときは、開閉器の開閉接片が電力変換装置から商用電力系統へ供給する第４電路を開くため、第２の発明及び第３の発明の効果を奏する電力変換ユニットとなる。

第７の発明の配置によって、端子台、開閉器、分岐端子台に対する吸気部からの雨水による弊害が防止されると共に、吸気部から供給される空気によって収納ボックス内の換気が良好に行なわれる構成となり、第５の発明の効果を奏する電力変換ユニットとなる。

第８の発明では、開閉器は構造上から端子台及び分岐端子台に比して前方への張り出しが大きいが、開閉接片は、端子台及び分岐端子台よりも吸気部側に配置されることによって、電力変換装置の端子部への配線の接続作業の際に開閉接片が邪魔になり難く、且つ電力変換装置の端子部と端子台とに亘る配線もし易くなり、第７の発明の効果にプラス効果を奏するものとなる。

本発明に係る電力変換ユニットの内部構成を説明する正面斜視図である。 本発明に係る電力変換ユニットの内部配置とそれに係る配線の説明図である。 本発明に係る電力変換ユニットの内部の空気流の説明図である。 本発明に係る電力変換ユニットの内部配置を示す縦断側面図である。 本発明に係る電力変換ユニットの正面図である。 本発明に係る電力変換ユニットの吸気部の吸い込みダクト構成の断面図である。 本発明に係る電力変換ユニットを家屋に取り付けた状態の説明図である。

本発明は、上壁、背壁、左右側壁、及び底壁を有し前面開口を扉で開閉する収納ボックスを備え、太陽電池の発電電力を交流に変換し商用系統に出力する電力変換装置が前記収納ボックス内に収容される電力変換ユニットであって、前記収納ボックスは、前記底壁に外部空気を取り入れる吸気部を備え前記左右側壁の一方または両方の上部に排気部を備え、排気ファンによって前記吸気部から吸い込んだ空気が前記排気部から流出する空気流が前記収納ボックス内に形成され、前記電力変換装置は、ケースに所要の電気回路が収容され前記ケースの後部に配置したヒートシンクの放熱部を前記空気流が下方から上方へ流れるように、前記ヒートシンクの放熱部が前記収納ボックスの背壁に沿って前記左右側壁から離間して配置され、前記収納ボックスの背壁には、前記吸気部の真上を外れた位置において前記電力変換装置の真下領域に配線用端子台が取付けられた構成であり、以下にその実施例を図に基づき説明する。

本発明に係る電力変換ユニット１は、パワーコンディショナと称される電力変換装置２が収納ボックス１０に収容され、電力変換装置２に対する外部配線、及びこの収納ボックス１０内の換気を行なう排気ファン等との内部配線を収容したものであり、図７に示すように、家屋で代表される建物Ｈの外壁等の縦壁ＨＡに沿って縦方向に取り付けられる屋外設置式である場合と、建物Ｈの内壁等の縦壁ＨＡに沿って縦方向に取り付けられる屋内設置式である場合のいずれにも適用できるものであるが、実施例は、本発明に係る効果が大きい前者の屋外設置式について記載する。

電力変換ユニット１は、屋外設置式の場合は図７に示すように、建物Ｈの外壁等の縦壁ＨＡに沿って縦方向に取り付けられ、建物Ｈの屋根や屋上に設置した太陽電池ＰＶが発電する発電電力が第１電路３から入力され、インバータ部で変換された交流電力が第２電路４から分電盤６及び電力計７を介して商用系統５へ供給されるように配線され、建物Ｈの室内等に設置した分電盤６へ電力供給される仕組みである。電力計７は、商用系統５に使用電力を計測し、また電力変換装置２から商用系統５に供給する電力を計測する機能を備えている。

電力変換装置２は、太陽電池ＰＶの発電電圧を昇圧部で昇圧し、インバータ部で交流に変換し、フィルタ部で波形整形して、商用系統５に出力する作用を備えたものであり、回路構成は種々あるが公知のものである。

以下、本発明に係る電力変換ユニット１の具体例について記載する。電力変換ユニット１は、上壁１１Ａ、背壁１１Ｂ、左右側壁１１Ｃ及び１１Ｄ、及び底壁１１Ｅを有するボックス本体１１と、ボックス本体１１の前面開口１１Ｐを開閉する扉１２とで構成する収納ボックス１０を備え、電力変換装置２が収納ボックス１０内に収容された形態である。前面開口１１Ｐの周縁１１Ｐ１に扉１２の内周縁に配置した環状パッキン１２Ｐが密着することによって、前面開口１１Ｐが防水状態に密閉される。

ボックス本体１１の内部には、所要の配線を構成する電気系統部２０と、底壁１１Ｅに外部空気を取り入れるように吸気口となる開口１１Ｆを形成した吸気部３０と、左右側壁１１Ｃ及び１１Ｄの一方または両方の上部に配置された排気ファン１３から収納ボックス１０内の空気を排気する排気部４０と、が配置されている。図示の実施例では、排気部４０は、左右側壁１１Ｃ及び１１Ｄに円形状または矩形状の排気用口１１Ｇが形成され、この排気用開口１１Ｇに対応して収納ボックス１０の内側に排気ファン１３が取付けられており、ボックス本体１１の外側に取付けた排気カバー４１で覆われている。排気ファン１３が運転されることにより、図３に流線形の矢印で示すように、吸気部３０から吸い込んだ空気が排気部４０から流出する空気流が収納ボックス１０内に形成される。

電力変換装置２は、ケース２Ｃ内に、上記のように太陽電池ＰＶが発電する発電電力を交流電力に変換するための所要の電気回路が収容されており、ボックス本体１１の左右側壁１１Ｃ及び１１Ｄ間の中央部配置となるように、排気ファン１３よりも内側位置において、左右側壁１１Ｃ及び１１Ｄから略等間隔に離間する状態で背壁１１Ｂに取付け板５０を介して取付けられている。電力変換装置２内の電気回路部から発生する熱を集めて放出するためのヒートシンクの放熱部２Ｈが、ケース２Ｃの後部に配置された構成である。図示のように放熱部２Ｈをケース２Ｃ内に配置した場合は、ケース２Ｃの上壁及び下壁にスリット状の通気孔が多数形成されている。また、放熱部２Ｈをケース２Ｃの背壁裏側に露出しケース２Ｃの上壁及び下壁の延長部分で覆う場合は、ケース２Ｃの上壁及び下壁の延長部分にスリット状の通気孔が多数形成される。ヒートシンクの放熱部２Ｈは、左右に所定間隔を存して並列配置した複数の縦方向の放熱フィン構成である。なお、電力変換装置２内も換気して冷却するために、ケース２Ｃの下壁と上壁に空気流通孔が形成されており、このため、排気ファン１３が運転されることにより、図３に流線形の矢印で示すように、吸気部３０から吸い込んだ空気の一部が、ケース２Ｃ内にも流入して上方へ通過することにより、ケース２Ｃ内の電気回路素子の冷却を行なった後、排気部４０から流出する空気流となる。

上記のように、排気ファン１３の運転によって形成される空気流が、この放熱部２Ｈの相互間隔部を下方から上方へ良好に流れるように、放熱部２Ｈがボックス本体１１の背壁１１Ｂに沿うように取付け板５０に沿って配置されている。図６に示すように、吸気部３０は吸い込みダクト３１を備えており、吸気口１１Ｆから吸い込まれる外部空気が、吸い込みダクト３１内の屈曲した風路３１Ｂを通りフィルタ３２を介して出口３１Ａから収納ボックス１０内へ流入させるダクト構成である。吸い込みダクト３１は、図４に示すように、排気ファン１３の運転によって形成される空気流が、前記ヒートシンクの放熱部２Ｈの相互間隔部を下方から上方へ良好に流れるように、ボックス本体１１の背壁１１Ｂの内面に沿って配置されている。

電気系統部２０は、所要の配線を接続するための配線用端子台２１を備えている。更に、端子台２１は、電力変換装置２の端子部２Ａから出力される交流電力が供給される第２電路４の配線（図２のＷ、Ｏ、Ｕで示す）を中継するように接続されている。収納ボックス１０の底壁１１Ｅの入力側配線孔１１Ｈを貫通して、太陽電池ＰＶが発電する発電電力が電力変換装置２の端子部２Ａへ供給される第１電路３の配線（図２のＮ、Ｐで示す）が配置されている。収納ボックス１０の底壁１１Ｅの出力側配線孔１１Ｊを貫通して、電力変換装置２の端子部２Ａから出力される交流電力が供給される第２電路４の配線（図２のＷ、Ｏ、Ｕで示す）が配置されている。なお、第１電路３の配線を端子台２１にて中継する（端子台２１を介する）ように接続することもできる。ＧＡは電気系統部２０のアースラインある。

収納ボックス１０の背壁１１Ｂには、吸気部３０の空気出口３０Ｂの真上を外れた位置において、電力変換装置２の真下領域、即ち、電力変換装置２の下方への投影範囲内において、ケース２Ｃの左右側壁よりも内側寄りとなるように、配線用端子台２１が収納ボックス１０の背壁１１Ｂに縦方向に配置した板状の取付け部材（後述の取付け部材５１と同様の形態）によって、背壁１１Ｂから前方に浮いた状態に取付けられた構成である。これによって背壁１１Ｂを流下する結露水は配線用端子台２１に掛からないと共に、吸気部３０から侵入する雨水は配線用端子台２１へは掛からない。また、排気部４０は雨水が侵入し難いように排気カバー４１の構成が工夫されているが、風雨が強い場合にはこの排気部４０から雨水が侵入する虞がある。その排気部４０から侵入する雨水は、電力変換装置２の左右側壁に衝突して下方へ流下しても、配線用端子台２１の上方は電力変換装置２によって覆われているため、その雨水が配線用端子台２１へ掛からないように電力変換装置２によって保護される。

端子台２１には、端子台２１の温度を検出する端子台温度検出器２２を備えており、端子台温度検出器２２の検出に基づいてコイル２３Ｂの通電が遮断されることにより、第１電路３及び第２電路４のいずれか一方または両方を遮断する開閉接片２３Ａを有する電磁リレー式開閉器２３を収納ボックス１０内に備えている。端子台温度検出器２２は温度ヒューズであり、開閉器２３の開閉接片２３Ａは、商用電力系統６へ第２電路４により電力が供給される接続状態であり、端子台温度検出器２２は第２電路４に介在するように接続されている。

配線用端子台２１は、太陽電池ＰＶからの配線である第１電路３及び／または電力変換装置２の交流出力配線である第２電路４が中継されるが、これらの配線を端子台２１へ取付けるネジ部分の締め付け不良等によってその部分の電気抵抗が増加し、それによって発熱することがあっても、端子台温度検出器２２の検出に基づいて第１電路３及び第２電路４のいずれかまたは両方を開閉器２３で遮断するため、その発熱による発火などの危険を防止できるものとなる。

この開閉器２３へ雨水が掛かることは好ましくないため、吸気部３０の空気出口３０Ｂの真上を外れた位置において、電力変換装置２の真下領域、即ち、電力変換装置２の下方への投影範囲内において、ケース２Ｃの左右側壁よりも内側寄りとなるように、開閉器２３が収納ボックス１０の背壁１１Ｂに縦方向に配置した板状の取付け部材５１によって、背壁１１Ｂから前方に浮いた状態に取付けられている。これによって、背壁１１Ｂを流下する結露水は開閉器２３に掛からないと共に、吸気部３０から侵入する雨水は開閉器２３へは掛からない。また、排気部４０から侵入し電力変換装置２の左右側壁に衝突して流下する雨水は、開閉器２３へ掛からないように、電力変換装置２によって保護される。

また、収納ボックス１０内の温度を検知して排気ファン１３の運転制御を行う温度制御部１４が、収納ボックス１０内に設けられている。温度制御部１４は、分岐端子台２４と、収納ボックス１０内の温度を検知する温度スイッチ２５を有し、分岐端子台２４は、開閉器２３よりも電力変換装置２側の第２電路４から分岐する第３電路２６が接続され、第３電路２６から供給される電力が排気ファン１３に供給される接続であり、温度スイッチ２５が第３電路２６に介在する接続である。これによって、排気ファン１３及び温度スイッチ２５への配線がし易くなる。温度スイッチ２５は、収納ボックス１０内の温度を検知して接点が開閉するバイメタル式であってもよく、またサーミスタの温度検知によって接点が開閉するリレー式であってもよい。

排気ファン１３の運転制御は、温度スイッチ２５が収納ボックス１０内の所定の高温検出によって、排気ファン１３を運転し、所定の低温検出によって排気ファン１３を停止することにより、収納ボックス１０内の温度を所定温度範囲に維持して、電力変換装置２の放熱部２Ｈによる所期の放熱効果を維持して、電力変換装置２内の電気回路の保護を行なうことができる。また、収納ボックス１０内の温度を所定温度範囲に維持することにより、端子台２１、開閉器２３、分岐端子台２４及びこれらに接続される配線の保護も行なえる。

分岐端子台２４へ雨水が掛かることは好ましくないため、吸気部３０の空気出口３０Ｂの真上を外れた位置において、電力変換装置２の真下領域、即ち、電力変換装置２の下方への投影範囲内において、ケース２Ｃの左右側壁よりも内側寄りとなるように、分岐端子台２４が収納ボックス１０の背壁１１Ｂに縦方向に配置した板状の取付け部材（取付け部材５１と同様の形態）によって、背壁１１Ｂから前方に浮いた状態に取付けられている。これによって、背壁１１Ｂを流下する結露水は分岐端子台２４に掛からないと共に、吸気部３０から侵入する雨水は分岐端子台２４へは掛からない。また、例えば、排気部４０から侵入し、電力変換装置２の左右側壁に衝突して流下する雨水は、分岐端子台２４へ掛からないように、電力変換装置２によって保護される。

また、電力変換装置２の冷却効果が良好に行なえるようにすることと、良好な雨水対策の達成と、更に電力変換装置２の端子部２Ａへの下方からの配線の取付け作業のし易さの達成のための好ましい形態として、吸気部３０は、電力変換装置２の下方領域で左側または右側の一方に配置され（図示の状態は電力変換装置２の真下領域で左側へ寄った配置）、端子台２１、開閉器２３、分岐端子台２４は、ケース２Ｃの左右側壁よりも内側寄りとなるように、電力変換装置２の真下領域内で吸気部３０の側方（図示の状態は右側）に配置された構成である。電力変換装置２は、収納ボックス１０の左右側壁１１Ｃ及び１１Ｄ間の中央部配置であって、開閉器２３は、構造上から端子台２１及び分岐端子台２４に比して前方への張り出しが大きいため、開閉接片２３は、端子台２１及び分岐端子台２４よりも吸気部３０側に配置され、且つ収納ボックス１０の左右間の中央部配置であることによって、電力変換装置２の端子部２Ａへの配線の接続作業の際に、開閉接片２３が邪魔になり難く、且つ端子部２Ａと端子台２１とに亘る配線もし易くなる。

本発明に係る電力変換ユニットは、上記実施例に示した構成では、屋外設置タイプで記載したが、電力変換ユニットを屋内設置タイプとして使用することができる。このため、本発明に係る電力変換ユニットは、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。

１・・・・・電力変換ユニット
２・・・・・電力変換装置（パワーコンディショナ）
２Ａ・・・・端子部
２Ｈ・・・・ヒートシンクの放熱部
３・・・・・第１電路
４・・・・・第２電路
５・・・・・商用電力系
６・・・・・分電盤
７・・・・・電力計
８・・・・・開閉器
１０・・・・収納ボックス
１１・・・・ボックス本体
１２・・・・扉
１３・・・・排気ファン
１４・・・・温度制御部
２０・・・・電気系統部
２１・・・・配線用端子台
２２・・・・端子台温度検出器
２３・・・・開閉器
２３Ａ・・・開閉接片
２４・・・・分岐端子台
２５・・・・温度スイッチ
２６・・・・第３電路
３０・・・・吸気部
３１・・・・吸い込みダクト
３１Ａ・・・吸い込みダクトの出口
３１Ｂ・・・屈曲した風路
３２・・・・フィルタ
４０・・・・排気部
４１・・・・排気カバー

Claims (8)

1. 上壁、背壁、左右側壁、及び底壁を有し前面開口を扉で開閉する収納ボックスを備え、太陽電池の発電電力を交流に変換し商用系統に出力する電力変換装置が前記収納ボックス内に収容される電力変換ユニットであって、
   前記収納ボックスは、前記底壁に外部空気を取り入れる吸気部を備え前記左右側壁の一方または両方の上部に排気部を備え、排気ファンによって前記吸気部から吸い込んだ空気が前記排気部から流出する空気流が前記収納ボックス内に形成され、
   前記電力変換装置は、ケースに所要の電気回路が収容され前記ケースの後部に配置したヒートシンクの放熱部を前記空気流が下方から上方へ流れるように、前記ヒートシンクの放熱部が前記収納ボックスの背壁に沿って前記左右側壁から離間して前記収納ボックス内上部に配置され、
   前記収納ボックスの背壁には、前記吸気部の真上を外れた位置において前記電力変換装置の真下領域に配線用端子台が取付けられた
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
2. 請求項１において、
   前記端子台は、前記太陽電池から前記電力変換装置に直流電力を供給する第１電路及び／または前記電力変換装置から出力される交流電力を中継する第２電路を中継するように接続されており、
   前記端子台の温度を検出する端子台温度検出器の検出に基づいて前記第１電路及び前記第２電路のいずれか一方または両方を遮断する開閉接片を有する開閉器を備えた
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
3. 前面に開閉可能な扉を有する収納ボックス内上部に直流電力を交流電力に変換する電力変換装置が収容される電力変換ユニットであって、
   前記収納ボックスの前記電力変換装置より下方に開けられた吸気口に対向して配置され前記吸気口から吸い込まれる空気が屈曲した風路を通りフィルタを介して空気出口から前記収納ボックス内へ流入する吸い込みダクト構成の吸気部と、
   前記収納ボックスの左右側壁上方に配置した排気ファンと、
   前記収納ボックス内の温度を検知して前記排気ファンの運転制御を行う温度制御部と、
   前記電力変換装置に直流電力を供給する第１電路及び／または前記電力変換装置から出力される交流電力を供給する第２電路を中継するよう接続される配線用端子台と、
   前記端子台の温度を検出する端子台温度検出器の検出に基づいて前記第１電路及び前記第２電路のいずれか一方または両方を遮断する開閉接片を有する開閉器を備え、
   前記端子台及び前記開閉器は、前記吸い込みダクトの出口の真上を外れ且つ前記電力変換装置の真下領域となる位置にて前記収納ボックスの背壁に取付けられた
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記収納ボックス内の温度を検知して前記排気ファンの運転制御を行う温度制御部が、所定の高温検出によって前記排気ファンを運転し、所定の低温検出によって前記排気ファンを停止する
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
5. 請求項４において、
   前記温度制御部は、分岐端子台と、前記収納ボックス内の温度を検知する温度スイッチを有し、
   前記分岐端子台は、前記開閉接片よりも前記電力変換装置側の第２電路から分岐する第３電路が接続され、前記第３電路から供給される電力が前記排気ファンに供給される接続であり、
   前記温度スイッチは前記第３電路に介在する
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
6. 請求項２または３において、
   前記端子台温度検出器は温度ヒューズであり、前記開閉接片は、前記電力変換装置から商用電力系統へ供給する第４電路により電力が供給される接続状態であり、前記温度ヒューズは前記第４電路に介在する
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
7. 請求項５において、
   前記吸気部は、前記電力変換装置の下方領域内で左側または右側の一方に配置され、前記端子台、前記開閉器、前記分岐端子台は、前記電力変換装置の真下領域内で前記吸気部の側方に配置された
   ことを特徴とする電力変換ユニット。
8. 請求項７において、
   前記電力変換装置は前記収納ボックスの左右側壁間の中央部配置であって、前記開閉接片は、前記吸気部側に配置され且つ前記収納ボックスの左右中央部配置である
   ことを特徴とする電力変換ユニット。

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