JP2016103976A - Distribution board - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distribution board which attains downsizing, facilitates assembly work and reduces an installation space by accommodating a high voltage breaker, a ground overvoltage relay and the like in a distribution board of one housing in addition to an inverter, a filter, a control circuit and a transformer which configure a power conditioner to be used for a photovoltaic power generation system.SOLUTION: The power conditioner including the inverter for converting DC power from a solar panel into AC power, the transformer for boosting the AC power outputted from the power conditioner to high voltage power and the breaker which is disposed between the transformer and an existent power system, are accommodated in one distribution board. The distribution board is formed from a chamber for accommodating the power conditioner therein and a chamber for accommodating the breaker and the relay therein, and the transformer is disposed at a rear side of the chamber for accommodating the breaker and the relay therein.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、太陽光発電システムにおいて、太陽光パネルより得られた直流電力をパワーコンディショナ(PCS(Power Conditioning System)ともいう)によって交流電力に変換し、これらの機器を配置し電力系統に接続する配電盤に関する。   The present invention converts a DC power obtained from a solar panel into an AC power by a power conditioner (also referred to as a PCS (Power Conditioning System)) in a photovoltaic power generation system, and these devices are arranged and connected to the power system. It relates to the switchboard.

近年、地球温暖化防止に向けたCO削減の国際的な取組みなど環境保全意識の高まりを背景に、太陽光発電システムの普及が拡大しつつある。この太陽光発電システムにおいて、太陽の光エネルギーは太陽電池モジュールによって直流電力に変換され、この直流電力がパワーコンディショナによって交流電力に変換され、電力系統に接続され売電可能となる。 In recent years, the spread of solar power generation systems has been increasing against the background of increasing awareness of environmental conservation, such as international efforts to reduce CO 2 to prevent global warming. In this solar power generation system, solar light energy is converted to DC power by a solar cell module, and this DC power is converted to AC power by a power conditioner and connected to an electric power system for sale.

具体的には、パワーコンディショナにおいては、太陽電池の出力を受けてこれを所定の交流に変換するインバータを備え、インバータの出力を変圧器により系統電圧に変換し、電力系統と接続される。   Specifically, the power conditioner includes an inverter that receives the output of the solar cell and converts it into a predetermined alternating current, and converts the output of the inverter into a system voltage by a transformer and is connected to the power system.

パワーコンディショナの構成は、インバータ、フィルタ、制御回路、変圧器などからなり、太陽光パネルの出力電圧をインバータにて交流電圧に変換し、出力している。
また、「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」においては、10kW以上のパワーコンディショナの場合、6,600Vの電力系統へ連系するための変圧器や遮断器が必要となる。また、パワーコンディショナ、変圧器または遮断器等をそれぞれ個別に設置してもよいが、特許文献1(特許第5177782号公報)に記載のように、パッケージにして一体化することも考えられる。
しかし、特許文献1の構成は、それぞれの機器が分割されて配置されているため、作業性が複雑となっている。
The configuration of the power conditioner is composed of an inverter, a filter, a control circuit, a transformer, and the like, and the output voltage of the solar panel is converted into an AC voltage by the inverter and output.
In addition, in the “renewable energy feed-in tariff system”, in the case of a power conditioner of 10 kW or more, a transformer or a circuit breaker for connecting to a 6,600 V power system is required. In addition, a power conditioner, a transformer, a circuit breaker, or the like may be individually installed. However, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 5177882), it is conceivable to integrate them into a package.
However, in the configuration of Patent Document 1, workability is complicated because each device is divided and arranged.

特許第5177782号公報Japanese Patent No. 517782

特許文献1には、太陽光発電における太陽電池など、盤筐体の外から流入した電力を低圧交流電力に変え、この低圧交流電力をより高圧な高圧交流電力に変え、この高圧交流電力を盤筐体の外へ送電する配電盤に関し、盤筐体内に低圧交流電力変換部と高圧交流電力部を、盤筐体外に変圧器を設け、低圧ケーブルと高圧ケーブルを、盤筐体の内外に亘る位置で並列させ、低変換部、高送電部、変圧器の順に並べることで、「盤の小型化」、「冷却効率の向上」及び「不用意な接触の抑制」の同時実現を図るというもので、盤筐体2と、盤筐体2外からの直流電力を低交流電力Lに変える低圧交流電力変換部3と、低圧交流電力変換部3からの低圧交流電力Lをより高圧な高圧交流電力Hに変える変圧器4と、変圧器4からの高圧交流電力Hを盤筐体2外へ送電する高圧交流電力部5を有し、盤筐体2内に低圧交流電力変換部3と高圧交流電力部5を設け、盤筐体2外に変圧器4を取り付け、低圧ケーブル6Lと高圧ケーブル6Hは、盤筐体2内外に亘る位置で並列に配設され、低圧交流電力変換部3、高圧交流電力部5、変圧器4の順で、所定方向に並べて配置されていることが記載されている。   In Patent Document 1, the power flowing from the outside of the panel casing, such as a solar cell in photovoltaic power generation, is changed to low-voltage AC power, the low-voltage AC power is changed to higher-voltage AC power, and the high-voltage AC power is changed to the panel. For distribution boards that transmit power outside the chassis, a low-voltage AC power converter and a high-voltage AC power module are installed in the panel chassis, a transformer is installed outside the panel chassis, and the low-voltage cable and high-voltage cable are positioned across the panel chassis. In parallel, the low conversion section, the high power transmission section, and the transformer are arranged in this order to achieve simultaneous miniaturization of the panel, improvement of cooling efficiency, and suppression of inadvertent contact. The panel housing 2, the low-voltage AC power conversion unit 3 that changes the DC power from outside the panel housing 2 to the low AC power L, and the low-voltage AC power L from the low-voltage AC power conversion unit 3 Transformer 4 to be changed to H and high voltage AC power H from transformer 4 It has a high-voltage AC power unit 5 that transmits power to the outside of the housing 2, a low-voltage AC power conversion unit 3 and a high-voltage AC power unit 5 are provided in the panel housing 2, and a transformer 4 is attached to the outside of the panel housing 2. The cable 6L and the high voltage cable 6H are arranged in parallel at positions extending inside and outside the panel housing 2, and are arranged in a predetermined direction in the order of the low voltage AC power conversion unit 3, the high voltage AC power unit 5, and the transformer 4. It is described that.

本発明の目的は、太陽光発電システムで使用されるパワーコンディショナを構成するインバータ、フィルタ、制御回路、変圧器の外に、高圧遮断器、地絡過電圧継電器などを1個の筺体の配電盤に納めて小型化を図り、組立作業を容易にし、設置スペースを縮小した配電盤を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a high-voltage circuit breaker, a ground fault overvoltage relay, etc. in a single switchboard in addition to an inverter, a filter, a control circuit, and a transformer that constitute a power conditioner used in a photovoltaic power generation system. The purpose of the present invention is to provide a switchboard that is reduced in size, facilitates assembly work, and reduces installation space.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、太陽光パネルから直流電力を交流電力に変換するインバータを有したパワーコンディショナと、該パワーコンディショナから出力される交流電力を高圧電力に昇圧する変圧器と、該変圧器と既存の電力系統の間に配置された遮断器とを1台の配電盤に収納したことを特徴とする。また、上記の配電盤において、前記配電盤は、パワーコンディショナを収納する室と遮断器及び継電器を収納する室とで形成し、該遮断器及び継電器を収納する室の後側に変圧器を配置したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. To give an example, a power conditioner having an inverter that converts DC power from a solar panel into AC power, and output from the power conditioner. A transformer that boosts AC power to high voltage power and a circuit breaker disposed between the transformer and an existing power system are housed in one switchboard. Further, in the above distribution board, the distribution board is formed of a chamber for storing a power conditioner and a chamber for storing a circuit breaker and a relay, and a transformer is disposed behind the chamber for storing the circuit breaker and the relay. It is characterized by that.

太陽光発電システムで使用されるパワーコンディショナを構成するインバータ、フィルタ、制御回路、変圧器の外に、高圧遮断器、地絡過電圧継電器などを1台の配電盤に納めたため、変圧器などの配線を短くでき、配電盤全体の銅損を減少し、小型化を図れたため省スペースで設置することができた。   In addition to the inverters, filters, control circuits, and transformers that make up the power conditioner used in the photovoltaic power generation system, high voltage circuit breakers, ground fault overvoltage relays, etc. are housed in one switchboard. It was possible to reduce the copper loss of the switchboard as a whole and to reduce the size of the switchboard.

また、配電盤は金属フレームを用いた筐体で構成しており、制御用パネルの取り付けが容易にでき、作業効率が良くなった。また、配電盤の屋根の上に配置した吊耳の形状及び配置を引っ張り力に対し強度を増す配置としたため、配電盤自体を分割せずに吊り下げて搬送、移動できるようになった。   In addition, the switchboard is composed of a casing using a metal frame, so that the control panel can be easily attached and the work efficiency is improved. In addition, since the shape and arrangement of the hanging ears arranged on the roof of the switchboard are arranged to increase the strength against the pulling force, the switchboard itself can be suspended and transported and moved without being divided.

太陽光発電システムの配電盤の接続構成図を示す。The connection block diagram of the switchboard of a solar power generation system is shown. 本発明の配電盤の概略構成図を示す。The schematic block diagram of the switchboard of this invention is shown. 配電盤に具体的に機器を配置した縦断面の正面図を示す。The front view of the longitudinal cross-section which has arrange | positioned the apparatus specifically to the switchboard is shown. 配電盤の側面図を示す。The side view of a switchboard is shown. 配電盤の外観斜視図を示す。The external appearance perspective view of a switchboard is shown. 配電盤の組み立ての第1ステップの斜視図を示す。The perspective view of the 1st step of the assembly of a switchboard is shown. 配電盤の組み立ての第2ステップの斜視図を示す。The perspective view of the 2nd step of the assembly of a switchboard is shown. 配電盤の組み立ての第3ステップの斜視図を示す。The perspective view of the 3rd step of the assembly of a switchboard is shown. 配電盤の組み立ての第4ステップの斜視図を示す。The perspective view of the 4th step of the assembly of a switchboard is shown. 配電盤の組み立ての第5ステップの斜視図を示す。The perspective view of the 5th step of the assembly of a switchboard is shown. 配電盤の組み立ての第6ステップの斜視図を示す。The perspective view of the 6th step of the assembly of a switchboard is shown. 配電盤の背面側からみた縦断面図を示す。The longitudinal cross-sectional view seen from the back side of the switchboard is shown. 配電盤の冷却を説明するための概念図及び具体的に機器を配置したときの空気の流れを示す図である。It is the figure for demonstrating cooling of a switchboard, and the figure which shows the flow of the air when an apparatus is specifically arrange | positioned. 配電盤の屋根に吊耳を屋根の辺と平行に配置したときの引っ張り力による吊耳の形状変化図を示す。The shape change figure of the suspension ear by the pulling force when a suspension ear is arrange | positioned in parallel with the edge of a roof on the roof of a switchboard is shown. 配電盤の屋根に吊耳を屋根の辺と45°傾斜して配置したときの引っ張り力による吊耳の形状変化図を示す。The shape change figure of the suspension ear by the pulling force when a suspension ear is arrange | positioned on the roof of a switchboard at 45 degree inclination with respect to the edge of a roof is shown. パワーコンディショナを1台増設した場合の配電盤の配置図を示す。The layout of the switchboard when one inverter is added is shown.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
(実施例1)
本発明の実施例1においては、太陽光発電システムで使用する機器を設置した配電盤の構成について説明する。図1は、太陽光発電システムの配電盤の接続構成図を示す。図1において、10は配電盤、11は電力系統、12は遮断器、13は変圧器、14はパワーコンディショナ、15は地絡過電圧継電器、16は太陽光パネルである。
太陽光パネル16から出力される直流電力は、インバータ、フィルタリアクトル、フィルタコンデンサなどで構成されるパワーコンディショナ14に入力され、インバータで三相交流に変換し、フィルタ回路で高調波分をカットする。そして、変圧器13により電圧を昇圧し、系統電圧に変換し、遮断器12を介して電力系統11に出力する。また、変圧器13の出力は、地絡が発生したことを知らせる地絡過電圧継電器15に接続されている。また、図1において、MCCBはノーヒューズブレーカ等の開閉器で、MCは電磁接触器、INVはインバータである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Example 1
In Example 1 of this invention, the structure of the switchboard which installed the apparatus used with a solar power generation system is demonstrated. FIG. 1 shows a connection configuration diagram of a distribution board of a photovoltaic power generation system. In FIG. 1, 10 is a switchboard, 11 is a power system, 12 is a circuit breaker, 13 is a transformer, 14 is a power conditioner, 15 is a ground fault overvoltage relay, and 16 is a solar panel.
The DC power output from the solar panel 16 is input to a power conditioner 14 including an inverter, a filter reactor, a filter capacitor, etc., converted into a three-phase AC by the inverter, and a harmonic component is cut by the filter circuit. . Then, the voltage is boosted by the transformer 13, converted into a system voltage, and output to the power system 11 via the circuit breaker 12. The output of the transformer 13 is connected to a ground fault overvoltage relay 15 that informs that a ground fault has occurred. In FIG. 1, MCCB is a switch such as a no-fuse breaker, MC is an electromagnetic contactor, and INV is an inverter.

次に、パワーコンディショナの配電盤10の構成について、図2A〜図2C及び図3を用いて説明する。
一般に、図1に示したそれぞれの機器を1台の配電盤に収納する場合、高圧遮断器などの機器があるため絶縁距離を確保する必要があり、大形化にならざるを得なかった。その結果、配電盤を移動することは困難であった。この問題を解消するため、本発明の配電盤を図2Aに示す構成とした。
Next, the configuration of the switchboard 10 of the power conditioner will be described with reference to FIGS. 2A to 2C and FIG.
In general, when each device shown in FIG. 1 is housed in one switchboard, there is a device such as a high voltage circuit breaker, so it is necessary to secure an insulation distance, and the size must be increased. As a result, it was difficult to move the switchboard. In order to solve this problem, the switchboard of the present invention is configured as shown in FIG. 2A.

図2Aにおいて、図2A(a)は、配電盤10の概略構成の側面図を示し、図2A(b)はその正面図を示す。図2A(b)の概略構成の正面図において、配電盤10の右側のスペースにはパワーコンディショナ14を配置し、このパワーコンディショナ14の上側には冷却ファン18を配置する。また、配電盤10の左側のスペースには遮断器19や継電器20を配置し、配電盤10の左右のスペースの間には、熱遮蔽板21を配置する。また、図2A(a)の概略構成の側面図において、配電盤10の左側スペースに遮断器19や継電器20を配置する後側には、変圧器17(図1の13に対応)を配置している。そして変圧器17は配電盤10の側面板及び背面板で囲うことはせず、外気に触れる構成とする。また、図2A(a)、(b)において、配電盤の横幅は概略2400mm、高さが概略2600mmで、奥行が概略1400mmである。   In FIG. 2A, FIG. 2A (a) shows the side view of schematic structure of the switchboard 10, and FIG. 2A (b) shows the front view. In the front view of the schematic configuration of FIG. 2A (b), the power conditioner 14 is disposed in the space on the right side of the switchboard 10, and the cooling fan 18 is disposed on the upper side of the power conditioner 14. Moreover, the circuit breaker 19 and the relay 20 are arrange | positioned in the left space of the switchboard 10, and the heat shielding board 21 is arrange | positioned between the left and right spaces of the switchboard 10. Further, in the side view of the schematic configuration in FIG. 2A (a), a transformer 17 (corresponding to 13 in FIG. 1) is arranged on the rear side of the circuit breaker 19 and the relay 20 in the left space of the switchboard 10. Yes. The transformer 17 is configured not to be surrounded by the side plate and the back plate of the switchboard 10 but to be exposed to the outside air. 2A (a) and (b), the horizontal width of the switchboard is approximately 2400 mm, the height is approximately 2600 mm, and the depth is approximately 1400 mm.

次に、図2Bは、配電盤10に具体的な機器を配置した前面の縦断面の正面図を示す。図2Bにおいて、配電盤10の右側のスペースには、計器パネル42などのパワーコンディショナ14を配置し、このパワーコンディショナ14を配置した天井部即ち屋根30の上側には冷却ファン18を配置している。ここで、配電盤の右側のスペースを、パワーコンディショナ収納スペースという。また、配電盤10の左側のスペースには、LBS(高圧気中負荷開閉器)22、OCR(過電流継電器)23、DGR(地絡方向継電器)24、OVGR(地絡過電圧継電器)25の遮断器及び継電器を配置したパネルを配置している。ここで、配電盤の左側のスペースを、遮断器及び継電器収納スペースという。また、配電盤10の左右のスペースの間には、右側のスペースからの熱を左側のスペースに伝達しないように熱遮蔽板21を設置している。   Next, FIG. 2B shows a front view of a longitudinal section of the front surface in which specific devices are arranged on the switchboard 10. In FIG. 2B, a power conditioner 14 such as an instrument panel 42 is disposed in the space on the right side of the switchboard 10, and a cooling fan 18 is disposed on the ceiling portion where the power conditioner 14 is disposed, that is, above the roof 30. Yes. Here, the space on the right side of the switchboard is referred to as a power conditioner storage space. In the space on the left side of the switchboard 10, an LBS (high-pressure air load switch) 22, an OCR (overcurrent relay) 23, a DGR (ground fault direction relay) 24, and an OVGR (ground fault overvoltage relay) 25 circuit breaker. And the panel which arranged the relay is arranged. Here, the space on the left side of the switchboard is called a circuit breaker and relay storage space. Further, a heat shielding plate 21 is installed between the left and right spaces of the switchboard 10 so that heat from the right space is not transmitted to the left space.

次に、図2Cにおいて、配電盤10の側面図を示す。図2Cにおいて、右側が配電盤10の前面側で、左側が背面側である。26は配電盤前面の扉、28は遮断器や継電器のパネルを収納しているスペース、17は遮断器や継電器のパネルを収納しているスペースの裏側に配置した変圧器、29は変圧器上部ダクト、30は天井部の屋根、18は屋根30の上側に配置された冷却ファン、31は屋根30のコーナに配置された吊耳である。   Next, in FIG. 2C, a side view of the switchboard 10 is shown. In FIG. 2C, the right side is the front side of the switchboard 10 and the left side is the back side. 26 is a door on the front of the switchboard, 28 is a space for housing the circuit breaker and relay panel, 17 is a transformer disposed behind the space for housing the circuit breaker and relay panel, and 29 is the upper duct of the transformer , 30 is a ceiling roof, 18 is a cooling fan disposed on the upper side of the roof 30, and 31 is a hanging ear disposed at a corner of the roof 30.

変圧器17は、上記している通り、配電盤10の側面板及び背面板で囲う構成にしておらず、配電盤周囲の外気と直接触れ冷却するように構成している。このように変圧器を直接外気に触れる構成としたため、変圧器の冷却フィン(波形リブ)が盤外に露出し冷却されるため、配電盤10内に変圧器冷却用の冷却ファンやエアコンを内蔵する必要はない。ただし、変圧器17のブッシングなど充電部については、配電盤10の内部とし、絶縁保護を行う。また、変圧器17を配電盤ベース40上に設置することで、配電盤全体を一体にて運搬可能となる。
また、屋根30は、前面部の厚みを背面部より厚くして傾斜を形成し、降雨時流れ落ちるようにしている。
As described above, the transformer 17 is not configured to be surrounded by the side plate and the back plate of the switchboard 10, but is configured to directly contact and cool the outside air around the switchboard. Since the transformer is directly in contact with the outside air as described above, the cooling fins (corrugated ribs) of the transformer are exposed to the outside of the panel and cooled. There is no need. However, the charging part such as the bushing of the transformer 17 is provided inside the switchboard 10 to provide insulation protection. Further, by installing the transformer 17 on the switchboard base 40, the entire switchboard can be transported integrally.
In addition, the roof 30 is formed to have a slope by making the thickness of the front surface portion thicker than that of the back surface portion, so that it flows down during rain.

次に、図3に本発明の配電盤10の外観斜視図を示す。図3に示した配電盤10は、全体の外形形状が直方体形状で、正面から見て右側のスペースに太陽光パネル16からの直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ装置を配置する機器及びパネルを配置している。261はパワーコンディショナ収納スペースの扉で、263は取手である。配電盤10の左側のスペースには、LSB、OCR、PGR、OVGRなどの遮断器、継電器を配置しており、後側には変圧器17を配置する。262は遮断器や継電器を収納するスペースの扉で、264はその取手である。配電盤10の屋根30には、冷却ファン18をパワーコンディショナ収納スペースの上側に配置し、各コーナに吊耳31を配置している。吊耳については後で説明する。   Next, FIG. 3 shows an external perspective view of the switchboard 10 of the present invention. The switchboard 10 shown in FIG. 3 is an apparatus and panel in which a power conditioner device that converts DC power from the solar panel 16 into AC power is disposed in a space on the right side when viewed from the front, with the overall outer shape being a rectangular parallelepiped shape. Is arranged. Reference numeral 261 denotes a door of the inverter storage space, and reference numeral 263 denotes a handle. Circuit breakers such as LSB, OCR, PGR, and OVGR and relays are arranged in the space on the left side of the switchboard 10, and a transformer 17 is arranged on the rear side. Reference numeral 262 denotes a door of a space for accommodating a circuit breaker and a relay, and 264 is a handle. On the roof 30 of the switchboard 10, the cooling fan 18 is disposed on the upper side of the power conditioner storage space, and the hanging ears 31 are disposed at each corner. The hanging ear will be described later.

(実施例2)
次に、本発明の実施例2の配電盤の組立について、図4A〜図4Fを用いて説明する。
図4Aは、ベース40の上に変圧器17、PCS筺体フレーム41を組み立てる工程を示す斜視図である。図4Aにおいて、ベース40はL字形状やコ字形状をした金属製フレームで、全体の矩形枠を形成し、パワーコンディショナ収納スペースを形成するフレーム、変圧器17を設置するためのフレーム、遮断器や継電器を収納するスペースを形成するフレームをベース40の矩形枠に嵌め込んで、配電盤10のベース40を構成する。
(Example 2)
Next, assembly of the switchboard according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4F.
FIG. 4A is a perspective view illustrating a process of assembling the transformer 17 and the PCS housing frame 41 on the base 40. In FIG. 4A, a base 40 is an L-shaped or U-shaped metal frame, which forms a rectangular frame as a whole, a frame for forming a power conditioner storage space, a frame for installing the transformer 17, and a cut-off The base 40 of the switchboard 10 is configured by fitting a frame that forms a space for storing the device and the relay into the rectangular frame of the base 40.

そして、このベース40の上に、インバータ43、インバータ用入出力パネル44、及びパワーコンディショナ用計器パネル42を配置する、直方体の枠体であるパワーコンディショナ筺体フレーム41をベース40に形成し、インバータ43などを取り付ける。また、変圧器17は、配電盤10の左奥のベース40の上に設置し、変圧器17の上部の端子板46の周囲には変圧器上部ダクト連結部45を配置する。変圧器上部ダクト連結部45は、L字形状またはコ字形状の金属フレームで、四角い枠に形成されている。   Then, on this base 40, an inverter 43, an inverter input / output panel 44, and a power conditioner instrument panel 42 are arranged, and a power conditioner frame 41, which is a rectangular parallelepiped frame, is formed on the base 40. Install the inverter 43 and the like. In addition, the transformer 17 is installed on the base 40 at the left back of the switchboard 10, and a transformer upper duct connecting portion 45 is disposed around the terminal plate 46 at the top of the transformer 17. The transformer upper duct connecting portion 45 is an L-shaped or U-shaped metal frame, and is formed in a square frame.

次に、図4Aの状態において、変圧器17の前面側サイドに仕切板を配置する工程を図4Bに示し、説明する。図4Bは、配電盤10の左側の遮断器や継電器収納スペースと変圧器17とを仕切る仕切板47を配置する斜視図を示す。仕切板47は、金属板で形成され、変圧器17で生じる磁力線などの影響を遮断器や継電器に及ぼさないようにしている。   Next, in the state of FIG. 4A, the process of arrange | positioning a partition plate to the front side side of the transformer 17 is shown to FIG. 4B, and is demonstrated. FIG. 4B shows a perspective view in which a partition plate 47 that partitions the circuit breaker or relay housing space on the left side of the switchboard 10 and the transformer 17 is arranged. The partition plate 47 is formed of a metal plate so as not to affect the circuit breaker or the relay due to the magnetic field lines generated in the transformer 17.

次に、図4Bの仕切板47を設置した状態において、変圧器上部ダクト48を配置する工程を図4Cに示し、説明する。図4Cは、変圧器17の端子の周囲に配置した変圧器上部ダクト連結部45の上に、変圧器上部ダクト48を配置する斜視図を示し、図4Cにおいて、変圧器上部ダクト48は、直方体の三面で形成され、変圧器17の端子部の箇所に対応する所は四角形の孔481を形成し、背面側にも孔482を形成している。この変圧器上部ダクト48を上方より変圧器上部ダクト連結部45の上に載置し、合わせ面をネジで止め固定する。   Next, the step of arranging the transformer upper duct 48 in the state where the partition plate 47 of FIG. 4B is installed is shown in FIG. 4C and will be described. FIG. 4C shows a perspective view in which the transformer upper duct 48 is arranged on the transformer upper duct connecting portion 45 arranged around the terminals of the transformer 17. In FIG. 4C, the transformer upper duct 48 is a rectangular parallelepiped. The square hole 481 is formed at the portion corresponding to the terminal portion of the transformer 17 and the hole 482 is also formed on the back side. The transformer upper duct 48 is placed on the transformer upper duct connecting portion 45 from above, and the mating surface is fixed with screws.

次に、変圧器上部ダクト48を固定した状態において、配電盤10のPCS収納スペースと遮断器及び継電器収納スペースとを仕切る熱遮蔽板21を配置する工程を図4Dに示し、説明する。図4Dにおいて、パワーコンディショナ収納スペースと遮断器及び継電器収納スペースとの境界に熱遮蔽板21を配置する。熱遮蔽板21はパワーコンディショナ収納スペースに発生する熱を遮断器及び継電器収納スペースに伝達するのを妨げるために設けている。これについては後で説明する。また、パワーコンディショナ収納スペースの側面には、金属板で形成したパワーコンディショナ収納スペース用側面板を配置し、ネジにより固定する。   Next, a process of arranging the heat shielding plate 21 that partitions the PCS storage space of the switchboard 10 from the circuit breaker and relay storage space in a state where the transformer upper duct 48 is fixed is shown in FIG. 4D and will be described. In FIG. 4D, the heat shielding board 21 is arrange | positioned in the boundary of a power conditioner storage space, a circuit breaker, and a relay storage space. The heat shielding plate 21 is provided to prevent the heat generated in the inverter storage space from being transmitted to the circuit breaker and relay storage space. This will be described later. In addition, a power conditioner storage space side plate formed of a metal plate is disposed on the side surface of the power conditioner storage space, and is fixed with screws.

次に、図4Dにて熱遮蔽板21及びパワーコンディショナ収納スペース用側面板を配置した状態において、パワーコンディショナ収納スペースに正面板50及び背面板51を配置し、遮断器及び継電器収納スペースに遮断器及び継電器パネル53を配置し、遮断器及び継電器収納スペースの正面板52を配置する工程を図4Eに示し、説明する。図4Eにおいて、パワーコンディショナ収納スペースの正面板50は、矩形の枠体を成し、ベース40と側面板49とに当接させてネジ止めで固定する。パワーコンディショナ収納スペースの背面板51は、金属板をコ字形状に折り曲げて形成し、ベース40と側面板49と熱遮蔽板21とにそれぞれ当設させてネジ止めして固定する。   Next, in the state where the heat shielding plate 21 and the side plate for the power conditioner storage space are arranged in FIG. 4D, the front plate 50 and the back plate 51 are arranged in the power conditioner storage space, and the circuit breaker and relay storage space are provided. The process of arranging the circuit breaker and relay panel 53 and arranging the front plate 52 of the circuit breaker and relay housing space is shown in FIG. 4E and will be described. In FIG. 4E, the front plate 50 of the inverter storage space forms a rectangular frame, and is brought into contact with the base 40 and the side plate 49 and fixed with screws. The back plate 51 of the inverter storage space is formed by bending a metal plate into a U shape, and is fixed to each of the base 40, the side plate 49, and the heat shield plate 21 by screws.

また、遮断器及び継電器収納スペースの正面板52は、側面板を折り曲げてL字形状とし、正面板の前面は扉262を配置するため大きな矩形の孔を形成し、パワーコンディショナ収納スペースの正面板50と、仕切板47とに当設し、ネジ止めにて固定する。また、遮断器及び継電器パネル53は、正面板50の後側のフレームに配置し固定する。   Further, the front plate 52 of the circuit breaker / relay housing space is bent into a L-shape by bending the side plate, and a large rectangular hole is formed on the front surface of the front plate to arrange the door 262. It abuts against the face plate 50 and the partition plate 47 and is fixed by screws. The circuit breaker and relay panel 53 is arranged and fixed on the frame on the rear side of the front plate 50.

次に、配電盤10の正面板、側面板および背面板を配置して固定し、盤内にインバータ、パワーコンディショナ用機器パネル、インバータ用入出力パネル、変圧器、遮断器及び継電器パネル等を配置した状態において、屋根を配置する工程を図4Fに示し、これについて説明する。図4Fは、配電盤10の下側の正面板50、52、側面板49及び背面板51で囲われたなかにそれぞれの機器が配置された状態の上側に、冷却ファン18をパワーコンディショナ側の上に配置した屋根30を配置する斜視図を示す。また、屋根の各コーナには、吊耳31を配置しており、配電盤10をクレーンなどにより吊り下げて移動するときに用いる。
以上が、配電盤10の組立ての説明である。
Next, the front panel, side panel and rear panel of the switchboard 10 are arranged and fixed, and the inverter, power conditioner device panel, inverter input / output panel, transformer, circuit breaker, relay panel, etc. are arranged in the panel. In this state, the step of arranging the roof is shown in FIG. 4F and will be described. FIG. 4F shows that the cooling fan 18 is placed on the upper side of the power conditioner on the upper side of the state in which the respective devices are arranged in the lower side of the front panel 50, 52, the side panel 49 and the rear panel 51. The perspective view which arrange | positions the roof 30 arrange | positioned to is shown. In addition, hanging ears 31 are arranged at each corner of the roof, and are used when the switchboard 10 is moved by being suspended by a crane or the like.
The above is the description of the assembly of the switchboard 10.

(実施例3)
本発明の実施例3の変圧器、変圧器上部ダクト連結部及び変圧器上部ダクトの関係について、図5を用いて説明する。図5は、配電盤10の背面側からみた図を示す。図5において、左側はパワーコンディショナ収納スペースで、55は抵抗器が並んだ抵抗器パネルを示し、44はインバータ入出力パネルである。配電盤10の右側は、変圧器17と変圧器上部ダクト48とを接続する変圧器上部ダクト連結部45を備えている。変圧器上部ダクト48は、結線バー、高圧CT、ZPD(コンデンサ形地絡検出装置)など高圧設備機器が配置されて、このパネルの裏側にLBS22、OCR23、DGR24、OVGR25などがあり接続されている。
Example 3
A relationship among the transformer, the transformer upper duct connecting portion, and the transformer upper duct according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a view from the back side of the switchboard 10. In FIG. 5, the left side is a power conditioner storage space, 55 indicates a resistor panel in which resistors are arranged, and 44 is an inverter input / output panel. The right side of the switchboard 10 includes a transformer upper duct connecting portion 45 that connects the transformer 17 and the transformer upper duct 48. The transformer upper duct 48 is provided with high-voltage equipment such as a connection bar, high-voltage CT, and ZPD (capacitor-type ground fault detection device). .

また、変圧器上部ダクト連結部45は、図4Cの斜視図に示しているように変圧器17の一次側及び二次側の端子が整列して配置されている。この変圧器17の一次側及び二次側から変圧器上部ダクト48の結線バー、高圧CT及びZPDなどに接続される構成になっているため、接続線は最小の長さとなっている。
従って、このような構成にすることにより、配電盤全体の銅損を小さくする効果を有する。
Moreover, as shown in the perspective view of FIG. 4C, the transformer upper duct connecting portion 45 is arranged such that the terminals on the primary side and the secondary side of the transformer 17 are aligned. Since the transformer 17 is connected to the connection bar of the transformer upper duct 48, the high voltage CT and the ZPD from the primary side and the secondary side, the connection line has a minimum length.
Therefore, such a configuration has an effect of reducing the copper loss of the entire switchboard.

(実施例4)
次に、本発明の実施例4の配電盤10の冷却について、図6を用いて説明する。
図6において、図6(a)は配電盤10の冷却を説明するための概念図で、図6(b)は配電盤10のPCS用計器パネルを搭載した場合の冷却用空気の流れ54を示す。図6(a)において、配電盤10のパワーコンディショナ収納スペースと遮断器及び継電器収納スペースとで最も発熱する機器はパワーコンディショナのインバータで、次が変圧器である。変圧器17は、上記の通り外気の空気に触れて冷却フィンを用いて冷却しているため冷却ファンやエアコンなどを用いる必要はない。
Example 4
Next, cooling of the switchboard 10 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
6A is a conceptual diagram for explaining cooling of the switchboard 10, and FIG. 6B shows a flow 54 of cooling air when the PCS instrument panel of the switchboard 10 is mounted. In FIG. 6A, the device that generates the most heat in the power conditioner storage space and the circuit breaker and relay storage space of the switchboard 10 is the inverter of the power conditioner, and the next is the transformer. Since the transformer 17 is cooled by using the cooling fins by touching the outside air as described above, it is not necessary to use a cooling fan or an air conditioner.

しかし、インバータ43は発熱量が大きく、配電盤10内に配置しているため冷却ファンを用いて冷却する必要がある。実施例4は、屋根30のパワーコンディショナ収納スペースの上側に冷却ファン18を配置し、パワーコンディショナ収納スペースの下方より空気を冷却ファン18により吸い上げて、冷却する構成としている。また、パワーコンディショナ収納スペースと遮断器及び継電器収納スペースとの間には、熱遮蔽板21を配置しているため、温度の高いパワーコンディショナ収納スペースより発熱量が小さく温度が低い遮断器及び継電器収納スペースの方へ熱が伝わらないようにしている。このように熱遮蔽板21を設けることにより、空気の流れ54によりインバータ43を集中して冷却することが可能である。   However, since the inverter 43 generates a large amount of heat and is disposed in the switchboard 10, it is necessary to cool it using a cooling fan. In the fourth embodiment, the cooling fan 18 is arranged above the power conditioner storage space of the roof 30 and air is sucked up by the cooling fan 18 from below the power conditioner storage space to be cooled. In addition, since the heat shielding plate 21 is disposed between the inverter storage space and the circuit breaker and relay storage space, the circuit breaker and the heat generator are smaller in heat generation and lower in temperature than the power inverter storage space having a higher temperature. Heat is not transmitted to the relay storage space. By providing the heat shielding plate 21 in this manner, the inverter 43 can be concentrated and cooled by the air flow 54.

図6(b)は、配電盤10のパワーコンディショナ収納スペースにパワーコンディショナ計器パネル42を配置し、熱遮蔽板21を隔てて遮断器及び継電器パネル28を配置した配電盤の構成において、矢印54のように下方より上方に向かって冷却ファン18によって空気が流れるように、配電盤の下側または側面板には通気孔56を配置している。このような構成により、パワーコンディショナ用機器特にインバータの冷却を集中して行うことができ、熱遮蔽板21により発熱量の小さい遮断器または継電器への熱の影響をなくすことができる。   FIG. 6B shows a switchboard configuration in which a power conditioner instrument panel 42 is arranged in the power conditioner storage space of the switchboard 10, and a circuit breaker and a relay panel 28 are arranged with the heat shield plate 21 interposed therebetween. As described above, the air holes 56 are arranged on the lower side panel or the side plate of the switchboard so that the air flows from the lower side to the upper side by the cooling fan 18. With such a configuration, it is possible to concentrate cooling of power conditioner equipment, particularly the inverter, and the heat shielding plate 21 can eliminate the influence of heat on the circuit breaker or relay having a small heat generation amount.

(実施例5)
次に、本発明の実施例5の配電盤10をクレーンなどで吊り下げて、設置又は移動するとき屋根のコーナに配置した吊耳について、図7及び図8を用いて説明する。図7(a)及び図8(a)は、配電盤10の屋根30の上面図を示し、図7(b)及び図8(b)は、吊耳を吊り下げたときの引張り力により変形した形状を示している。実施例5で用いた吊耳31は、突起状の板材で、先端が半円形状を成し、半円部分に線材などを通すための丸い孔を有している。
(Example 5)
Next, the hanging ears arranged at the corners of the roof when the switchboard 10 according to the fifth embodiment of the present invention is suspended or installed by a crane or the like will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 (a) and 8 (a) are top views of the roof 30 of the switchboard 10, and FIGS. 7 (b) and 8 (b) are deformed by the tensile force when the hanging ears are suspended. The shape is shown. The hanging ear 31 used in Example 5 is a projecting plate material having a semicircular tip, and a round hole for passing a wire or the like through the semicircular portion.

図7A(a)に示した吊耳の場合、すなわち屋根30の各コーナに配置した吊耳31の厚み方向を屋根30の短辺と平行に配置して、配電盤10を吊り下げた場合、吊耳31に掛かる引っ張り力により図7A(b)に示す形状となることが解析により得られた。   In the case of the hanging ear shown in FIG. 7A, that is, when the thickness direction of the hanging ear 31 arranged at each corner of the roof 30 is arranged parallel to the short side of the roof 30 and the switchboard 10 is suspended, Analysis revealed that the shape shown in FIG. 7A (b) was obtained by the pulling force applied to the ear 31.

また、図7B(a)に示した吊耳の場合、すなわち屋根30の各コーナに配置した吊耳31の厚み方向を、屋根30の短辺に対し45°傾斜させて、中心方向に向かうように配置する。このような構成において、配電盤10を屋根30の上方の1点から各コーナの吊耳31にワイヤなどの線材を通し、吊り下げたとき吊耳31は力の荷重方向に板厚が厚くなっているため、強度が増加している。
図7B(a)の構成で、配電盤10を吊り下げたとき、吊耳31は図7B(b)に示すが、ほとんど形状に変形している箇所は見られない。従って、吊下げ強度を十分に得る効果を有する。以上述べたように、本発明の配電盤構造において、小型化を実現でき、配電盤10の吊耳の強度も確保することができる。
Further, in the case of the hanging ear shown in FIG. 7B (a), that is, the thickness direction of the hanging ear 31 disposed at each corner of the roof 30 is inclined by 45 ° with respect to the short side of the roof 30 so as to be directed toward the center. To place. In such a configuration, when the switchboard 10 is hung from one point above the roof 30 through the wire 31 such as a wire through the hanging ear 31 of each corner, the hanging ear 31 becomes thicker in the force load direction. Therefore, the strength has increased.
When the switchboard 10 is suspended in the configuration of FIG. 7B (a), the hanging ear 31 is shown in FIG. 7B (b). Therefore, it has the effect of obtaining sufficient suspension strength. As described above, in the distribution board structure of the present invention, downsizing can be realized, and the strength of the hanging ear of the distribution board 10 can be ensured.

(実施例6)
次に、本発明の実施例6の構成について、図8を用いて説明する。図8において、図8(a)は配電盤の側面図で、図8(b)は正面図を示す。図8(b)において、実施例6は、実施例1の構成にパワーコンディショナ収納スペースを1台並列に増加した構成を示している。パワーコンディショナ14を増設して2台使用する場合は、図8(b)のように並列して連結して使用する。また、さらにパワーコンディショナ14を増設して使用する場合は、パワーコンディショナ14を3台並列に連結して使用する。また左側の遮断器及び継電器収納スペース及び変圧器の箇所は、図8(a)に示すように実施例1と同じである。このように、パワーコンディショナ14を増設する場合、パワーコンディショナ1台以外を一体の配電盤とすることで作業性の向上を図れる。
Example 6
Next, the structure of Example 6 of this invention is demonstrated using FIG. 8, FIG. 8 (a) is a side view of the switchboard, and FIG. 8 (b) is a front view. In FIG. 8B, the sixth embodiment shows a configuration in which one inverter storage space is increased in parallel to the configuration of the first embodiment. When two inverters 14 are used, they are connected in parallel as shown in FIG. 8B. Further, when the power conditioner 14 is additionally used, three power conditioners 14 are connected in parallel. Further, the left circuit breaker, relay storage space, and transformer location are the same as those in the first embodiment as shown in FIG. As described above, when the power conditioner 14 is added, workability can be improved by using a switchboard other than one power conditioner as an integral switchboard.

10‥配電盤
11‥電力系統
12‥遮断器
13、17‥変圧器
14‥パワーコンディショナ
15‥地絡過電圧継電器
16‥太陽光パネル
18‥冷却ファン
19‥遮断器
20‥継電器
21‥熱遮蔽板
22‥LBS(高圧気中負荷開閉器)
23‥OCR(過電流継電器)
24‥DGR(地絡方向継電器)
25‥OVGR(地絡過電圧継電器)
26‥扉
28‥継電器収納盤
29、48‥変圧器上部ダクト
30‥屋根
31‥吊耳
261‥パワーコンディショナ収納スペース用扉
262‥遮断器及び継電器収納スペース用扉
263、264‥取手
40‥ベース
41‥パワーコンディショナ筺体フレーム
42‥パワーコンディショナ用計器パネル
43‥インバータ
44‥インバータ用入出力パネル
45‥変圧器上部ダクト連結部
46‥変圧器端子部
47‥仕切板
49‥パワーコンディショナ収納スペース用側面板
50‥パワーコンディショナ収納スペース用正面板
51‥パワーコンディショナ収納スペース用背面板
52‥遮断器及び継電器収納スペース用正面板
53‥遮断器及び継電器パネル
54‥空気の流れ
55‥抵抗器パネル
56‥通気孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Distribution board 11 ... Power system 12 ... Circuit breaker 13, 17 ... Transformer 14 ... Power conditioner 15 ... Ground fault overvoltage relay 16 ... Solar panel 18 ... Cooling fan 19 ... Circuit breaker 20 ... Relay 21 ... Heat shield plate 22・ ・ ・ LBS (High pressure air load switch)
23 ... OCR (overcurrent relay)
24 DGR (Ground fault relay)
25 ... OVGR (Ground fault overvoltage relay)
26 ... Door 28 ... Relay storage board 29, 48 ... Transformer upper duct 30 ... Roof 31 ... Suspension ear 261 ... Power conditioner storage space door 262 ... Breaker and relay storage space doors 263, 264 ... Handle 40 ... Base 41 · Power conditioner frame 42 · Power conditioner instrument panel 43 · Inverter 44 · Inverter input / output panel 45 · Transformer upper duct connecting portion 46 · Transformer terminal portion 47 · Partition plate 49 · Power conditioner storage space Side plate 50 for power conditioner storage space 51 Front plate for power conditioner storage space 52 Front plate 53 for circuit breaker and relay storage space Circuit breaker and relay panel 54 Air flow 55 Resistor Panel 56 Ventilation hole

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、直流電力を交流電力に変換するインバータを有したパワーコンディショナと、該パワーコンディショナから出力される交流電力を変圧する変圧器と、該変圧器とは異なる他の電力系統の間に配置された遮断器と、を備える配電盤であって、1つの屋根が、前記パワーコンディショナを収納する室と、前記遮断器を収納する室と、前記変圧器を収納する室と、を覆うように配置されたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above problems. To give an example, a power conditioner having an inverter that converts DC power into AC power, and AC power output from the power conditioner. A switchboard comprising a transformer for transforming and a circuit breaker disposed between other power systems different from the transformer, wherein one roof has a chamber for housing the power conditioner, and the circuit breaker. It is arrange | positioned so that the room | chamber which accommodates a container, and the room which accommodates the said transformer may be covered .

Claims (9)

太陽光パネルから直流電力を交流電力に変換するインバータを有したパワーコンディショナと、
該パワーコンディショナから出力される交流電力を高圧交流電力に昇圧する変圧器と、
該変圧器と既存の電力系統の間に配置された遮断器とを1台の配電盤に収納したことを特徴とする配電盤。
A power conditioner having an inverter for converting DC power from solar panels into AC power;
A transformer that boosts AC power output from the power conditioner to high-voltage AC power;
A switchboard characterized in that the transformer and a circuit breaker arranged between existing power systems are housed in one switchboard.
請求項1記載の配電盤において、
前記配電盤は、パワーコンディショナを収納する室と遮断器及び継電器を収納する室とで形成し、該遮断器及び継電器を収納する室の後側に変圧器を配置したことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 1,
The switchboard is formed of a chamber for storing a power conditioner and a chamber for storing a circuit breaker and a relay, and a transformer is arranged behind the chamber for storing the circuit breaker and the relay.
請求項2記載の配電盤において、
前記変圧器は、外気で冷却する構成としたことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 2,
The switchboard is configured to be cooled by outside air.
請求項2記載の配電盤において、
前記配電盤において、パワーコンディショナを収納する室と遮断器及び継電器を収納する室との間に、熱遮蔽板を配置したことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 2,
In the switchboard, a heat shield plate is disposed between a chamber for storing a power conditioner and a chamber for storing a circuit breaker and a relay.
請求項1記載の配電盤において、
前記パワーコンディショナを配置した配電盤の屋根に冷却ファンを配置したことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 1,
A distribution board characterized in that a cooling fan is arranged on a roof of the distribution board on which the power conditioner is arranged.
請求項1記載の配電盤において、
前記配電盤の屋根の各コーナに配置した吊耳を、先端が半円形状で丸孔を有した金属板で形成し、前記屋根の短辺に対し略45°の傾きとなるように配置したことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 1,
The hanging ears arranged at each corner of the roof of the switchboard are formed of a metal plate having a semicircular tip and a round hole, and arranged so as to have an inclination of about 45 ° with respect to the short side of the roof. A switchboard characterized by
請求項1記載の配電盤において、
前記配電盤の屋根に傾斜を設けたことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 1,
A distribution board characterized in that an inclination is provided on a roof of the distribution board.
請求項2記載の配電盤において、
前記変圧器の上側に高圧設備機器を配置した変圧器上部ダクトを設け、前記変圧器と前記高圧設備機器との接続線を短くしたことを特徴とする配電盤。
The switchboard according to claim 2,
A switchboard comprising a transformer upper duct in which high-voltage equipment is arranged on the upper side of the transformer, and a connection line between the transformer and the high-voltage equipment is shortened.
L字形状またはコ字形状の枠体フレームで形成したベースと、
該ベースの一方の領域に筺体フレームを組み立て、インバータ、計器パネルを配置し、
前記ベースの他方の領域の後側に変圧器を配置し、該変圧器の上部に高圧設備機器を配置した変圧器上部ダクトを配置し、
前記変圧器の前面側に仕切板を配置し、該仕切板の前面に遮断器及び継電器パネルを配置し、
前記配電盤の周囲を正面板、側面板及び背面板で覆い、天井部は屋根を配置したことを特徴とする配電盤。
A base formed of an L-shaped or U-shaped frame body;
Assemble the chassis frame in one area of the base, place the inverter, instrument panel,
A transformer is disposed on the rear side of the other region of the base, and a transformer upper duct in which high-voltage equipment is disposed on an upper portion of the transformer;
A partition plate is disposed on the front side of the transformer, a circuit breaker and a relay panel are disposed on the front surface of the partition plate,
The switchboard characterized by covering the periphery of the switchboard with a front panel, a side panel and a back panel, and arranging a roof on the ceiling.
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