JP2017169264A - Power conditioner and method of detecting theft of cable connected thereto - Google Patents

Power conditioner and method of detecting theft of cable connected thereto Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect theft of a power transmission cable of a photovoltaic power generation system in a power conditioner reliably and quickly.SOLUTION: A power conditioner includes: a DC input side connected to a solar panel via a cable; an AC output side connected to an electric power system; an inverter for converting a DC power input from the DC input side into AC power; voltage applying means for applying a DC voltage to a DC side circuit including the cable; a current detector for measuring a current flowing through the DC side circuit; and a disconnection detection processing unit for detecting disconnection of the cable on the basis of a DC current value measured by the current detector. Theft of the cable connected to the power conditioner can be detected by a disconnection detection signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽光発電システムに用いるパワーコンディショナに関する。   The present invention relates to a power conditioner used for a photovoltaic power generation system.

近年、太陽光発電システムの普及が拡大しつつある。太陽光発電システムにおいては、太陽の光エネルギーは太陽光パネルによって直流電力に変換され、この直流電力がケーブルでパワーコンディショナに送られ、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て、売電される。   In recent years, the spread of photovoltaic power generation systems is expanding. In a solar power generation system, solar light energy is converted into DC power by a solar panel, and this DC power is sent to a power conditioner via a cable, converted into AC power by the power conditioner, and connected to the power system. The power is sold.

直流電源系統の直流回路の絶縁抵抗や静電容量を測定する従来技術として、特開2012−233825号公報(特許文献1)がある。この公報には、「直流電源系統の直流回路における一部分の絶縁抵抗や静電容量を、カップリングコンデンサと交流電源を用いて、活線状態のままで測定することができる測定器と測定方法を提供することを目的とする。(0007)」「測定対象である直流回路と電路で接続して、一定の電圧及び一定の周波数の交流電流を印加する可変交流電源部と、前記直流回路の測定対象部分に取り付けて、交流成分の電流を取得するクランプ部と、前記可変交流電源部が印加した交流電流の電圧及び周波数と、前記クランプ部が取得した前記測定対象部分における交流成分の電流と、に基づき、前記直流回路の測定対象部分の絶縁抵抗を演算する演算手段と、を備えることを特徴とする直流回路の絶縁抵抗測定器。(請求項1)」と記載されている。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-233825 (Patent Document 1) is a conventional technique for measuring the insulation resistance and capacitance of a DC circuit of a DC power supply system. In this publication, “a measuring instrument and a measuring method capable of measuring a part of insulation resistance and capacitance in a DC circuit of a DC power supply system in a live state using a coupling capacitor and an AC power supply are disclosed. (0007) ”“ A variable AC power supply unit that is connected to a DC circuit to be measured by an electric circuit and applies an AC current having a constant voltage and a constant frequency, and a measurement of the DC circuit A clamp unit that is attached to a target part and acquires an AC component current; a voltage and frequency of an AC current applied by the variable AC power supply unit; and an AC component current in the measurement target part that is acquired by the clamp unit; And a calculation means for calculating an insulation resistance of a part to be measured of the DC circuit based on (1).

特開2012−233825号公報JP2012-233825A

太陽光発電システムにおいて、送電ケーブルが切断され、盗まれる被害が多発している。盗難は太陽電池の出力電力が無くなる夜間に行われ、感電のリスクが少ない直流側のケーブルだけを切断する場合が多い。そのため、集電箱やパワーコンディショナに防犯措置を施したとしても、ケーブルがむき出しであれば盗まれる可能性が高くなってしまう。
ケーブルを地中に埋めることがより良い対策方法と言えるが、工事の仕方によっては掘り起こされる可能性がある。また、敷地の周りをフェンスで囲んだり、敷地全体を監視できるカメラを設置するなどの盗難防止対策も高額な費用がかかってしまう上に、工事の仕方によっては確実に被害を抑えられる対策とは言えない。
In solar power generation systems, power transmission cables are severed and often stolen. Theft is performed at night when the output power of the solar cell is lost, and only the cable on the direct current side with a low risk of electric shock is often cut. Therefore, even if a security measure is applied to the current collection box or the power conditioner, if the cable is exposed, the possibility of being stolen increases.
It can be said that burying cables in the ground is a better countermeasure, but depending on the construction method, it may be dug up. Also, anti-theft measures such as fencing the site and installing a camera that can monitor the entire site are expensive, and depending on the construction method, what can be done to reduce damage reliably? I can not say.

特許文献1には、直流電源系統の直流回路における絶縁抵抗や静電容量を測定することが記載されているが、送電ケーブルの盗難を検知するものではない。   Patent Document 1 describes measuring insulation resistance and capacitance in a DC circuit of a DC power supply system, but does not detect theft of a power transmission cable.

そこで本発明は、パワーコンディショナにおいて、確実かつ迅速に太陽光発電システムの送電ケーブルの盗難を検知することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to detect a theft of a power transmission cable of a solar power generation system reliably and quickly in a power conditioner.

上記課題を解決するための、本発明の「パワーコンディショナ」の一例を挙げるならば、直流入力側にケーブルを介して太陽光パネルが接続され、交流出力側に電力系統が接続され、直流入力側から入力した直流電力を交流電力に変換するインバータを有するパワーコンディショナであって、ケーブルを含む直流側の回路に直流電圧を印加する電圧印加手段と、前記直流側の回路に流れる電流を計測する電流検出器と、前記電流検出器で計測した直流電流値に基づいて前記ケーブルの断線を検出する断線検出処理部とを備えるものである。   An example of the “power conditioner” of the present invention for solving the above problems is as follows. A solar panel is connected to the DC input side via a cable, a power system is connected to the AC output side, and a DC input is provided. A power conditioner having an inverter for converting DC power input from the AC side to AC power, voltage applying means for applying a DC voltage to a DC side circuit including a cable, and measuring a current flowing through the DC side circuit And a disconnection detection processing unit for detecting disconnection of the cable based on a direct current value measured by the current detector.

また、本発明の「パワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法」の一例を挙げるならば、直流入力側にケーブルを介して太陽光パネルが接続され、交流出力側に電力系統が接続され、直流入力側から入力した直流電力を交流電力に変換するインバータを有するパワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法であって、電圧印加手段により、ケーブルを含む直流側の回路に直流電圧を印加するステップと、電流検出器で、前記直流側の回路に流れる電流を計測するステップと、断線検出処理部により、計測した直流電流値が設定値以下であることを判定してケーブルの断線を検出し、断線検出信号を出力するステップと、前記断線検出信号に基づいて警報出力を出力するステップと、を備えるものである。   In addition, if an example of “theft detection method of a cable connected to a power conditioner” of the present invention is given, a solar panel is connected to the DC input side via a cable, and a power system is connected to the AC output side. A method of detecting theft of a cable connected to a power conditioner having an inverter that converts DC power input from the DC input side into AC power, and applies a DC voltage to a DC side circuit including the cable by a voltage applying means. A step of measuring a current flowing in the circuit on the DC side with a current detector, and a disconnection detection processing unit determining that the measured DC current value is equal to or less than a set value and detecting a cable disconnection. And a step of outputting a disconnection detection signal and a step of outputting an alarm output based on the disconnection detection signal.

本発明によれば、パワーコンディショナにおいて、確実かつ迅速に太陽光発電システムの送電ケーブルの盗難を検知することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a power conditioner, the theft of the power transmission cable of a solar power generation system can be detected reliably and rapidly.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の実施例1の、太陽光発電システムの構成図の一例である。It is an example of the block diagram of the solar energy power generation system of Example 1 of this invention. 図1の断線検出処理部30の構成の一例である。It is an example of a structure of the disconnection detection process part 30 of FIG. 図2の断線検出処理部30の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of the disconnection detection process part 30 of FIG. 送電ケーブルの盗難を検知するまでのタイムチャートである。It is a time chart until it detects the theft of a power transmission cable.

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

太陽光発電システムの送電ケーブルの盗難は、感電のリスクが少ない直流側のケーブルを盗まれることが多い。本実施例は、太陽光発電システムの直流側の回路に直流電圧を印加し、電流を検出することで、送電ケーブルの盗難を検知するものである。   Theft of a power transmission cable of a solar power generation system is often stolen from a DC side cable with a low risk of electric shock. In this embodiment, a theft of a power transmission cable is detected by applying a DC voltage to a circuit on the DC side of the photovoltaic power generation system and detecting a current.

図1に、太陽光発電システムの構成図の一例を示す。
太陽光発電システムは、太陽光パネル(太陽電池)1と、接続箱3と、パワーコンディショナ100と、電力系統2から構成されている。
FIG. 1 shows an example of a configuration diagram of a photovoltaic power generation system.
The solar power generation system includes a solar panel (solar cell) 1, a connection box 3, a power conditioner 100, and a power system 2.

太陽光パネル1は、接続箱3を介して、発電した直流電力をパワーコンディショナ100へ出力する。このとき、接続箱3とパワーコンディショナ100を結ぶP(+)側のケーブルにダイオード4を有する場合がある。ダイオード4は、直流側の電流が逆向きに流れるのを防ぐためのものであり、向きを逆にしてN(−)側のケーブルに取り付けられる場合もある。
パワーコンディショナ100は、直流電力を交流電力に変換するものであり、交流電力を既存の電力系統2と受け渡しする。
The solar panel 1 outputs the generated DC power to the power conditioner 100 via the connection box 3. At this time, the P (+) side cable connecting the junction box 3 and the power conditioner 100 may have the diode 4. The diode 4 is for preventing the current on the DC side from flowing in the reverse direction, and may be attached to the cable on the N (−) side with the direction reversed.
The power conditioner 100 converts DC power into AC power, and exchanges AC power with the existing power system 2.

パワーコンディショナ100は、一般に、インバータ部21、絶縁トランス11、交流側MC(Magnetic Contactor)12、系統側ブレーカ13、直流側ブレーカ14、直流部コンデンサ15、電源回路16を備えている。   The power conditioner 100 generally includes an inverter unit 21, an insulating transformer 11, an AC side MC (Magnetic Contactor) 12, a system side breaker 13, a DC side breaker 14, a DC unit capacitor 15, and a power supply circuit 16.

インバータ部21は、入力した直流電力を交流電力に変換して出力する。
絶縁トランス11は、インバータ部21と電力系統2との間に設けられたトランスであり、インバータ部21と電力系統2とを絶縁する。
系統側ブレーカ13は、電力系統2とパワーコンディショナ100とを接続する際に投入するブレーカであり、交流側の保護としても使用する。
交流側MC12は、系統側ブレーカ13を介して、インバータ部21と電力系統2とを連系させる際に投入する。
直流側ブレーカ14は、太陽光パネル1とパワーコンディショナ100とを接続する際に投入するブレーカであり、直流側の保護としても使用する。
直流部コンデンサ15は、パワーコンディショナ100の直流側に設けられたコンデンサであり、直流電圧の平滑化を行う。
電源回路16は、交流側または直流側から供給された電源を制御電源に変換し、制御回路40へ供給する。また、電源回路16へ電源が供給されている間は、電源検出出力端子9へ信号を出力する。
The inverter unit 21 converts the input DC power into AC power and outputs it.
The insulation transformer 11 is a transformer provided between the inverter unit 21 and the power system 2 and insulates the inverter unit 21 and the power system 2.
The system side breaker 13 is a circuit breaker that is inserted when the power system 2 and the power conditioner 100 are connected, and is also used as protection on the AC side.
The AC side MC 12 is input when the inverter unit 21 and the power system 2 are connected via the system side breaker 13.
The DC side breaker 14 is a breaker that is inserted when the solar panel 1 and the power conditioner 100 are connected, and is also used as a DC side protection.
The DC unit capacitor 15 is a capacitor provided on the DC side of the power conditioner 100 and smoothes the DC voltage.
The power supply circuit 16 converts the power supplied from the AC side or the DC side into a control power supply and supplies it to the control circuit 40. In addition, while power is being supplied to the power supply circuit 16, a signal is output to the power supply detection output terminal 9.

本実施例のパワーコンディショナ100は、送電ケーブルの断線を検出するために、ケーブルを含む直流側の回路に電圧を印加する構成と、ケーブルを含む直流側の回路に流れる電流を検出する構成と、制御回路40を備えている。   The power conditioner 100 according to the present embodiment is configured to apply a voltage to a DC side circuit including the cable and detect a current flowing through the DC side circuit including the cable in order to detect disconnection of the power transmission cable. The control circuit 40 is provided.

ケーブルを含む直流側の回路に電圧を印加する構成(電圧印加手段)としては、直流電圧変換回路22、直流電圧印加スイッチ23、直流側MC18、リアクトル20、スイッチ19を備えている。
直流電圧変換回路22は、系統側の電源を直流に変換し、直流電圧印加スイッチ23の投入をもって、直流側の回路に直流電圧を印加する。このとき、直流電圧変換回路22が直流電圧を印加する極性は、ダイオード4に妨げられない極性とする。
直流側MC18は、常時投入され、直流電圧印加スイッチ23を投入する際にのみ解列する。
リアクトル20は、P(+)側の配線とN(−)側の配線との間に接続され、直流電圧変換回路22を駆動させた際の直流電流を抑制する。
リアクトル20に直列に接続されたスイッチ19は、直流側の回路へ直流電流を流す際に投入する。
As a configuration (voltage applying means) for applying a voltage to a DC side circuit including a cable, a DC voltage conversion circuit 22, a DC voltage application switch 23, a DC side MC 18, a reactor 20, and a switch 19 are provided.
The DC voltage conversion circuit 22 converts the power supply on the system side to DC, and applies a DC voltage to the DC side circuit when the DC voltage application switch 23 is turned on. At this time, the polarity to which the DC voltage conversion circuit 22 applies the DC voltage is a polarity that is not obstructed by the diode 4.
The DC side MC 18 is always turned on and is disconnected only when the DC voltage application switch 23 is turned on.
The reactor 20 is connected between the P (+) side wiring and the N (−) side wiring, and suppresses a direct current when the direct current voltage conversion circuit 22 is driven.
The switch 19 connected in series with the reactor 20 is turned on when a direct current is passed through the circuit on the direct current side.

ケーブルを含む直流側の回路に流れる電流を検出する構成としては、電流検出器17を備え、電流検出器17は回路に流れる直流電流値を検出する。   As a configuration for detecting a current flowing in a DC side circuit including a cable, a current detector 17 is provided, and the current detector 17 detects a DC current value flowing in the circuit.

制御回路40は、断線検出処理部30と警報出力回路41から構成されている。
断線検出処理部30は、以下に述べる断線検出処理を行い、ケーブルの断線検出信号を出力する。
警報出力回路41は、断線検出処理部30から入力された断線検出信号に基づいて、警報出力を警報出力端子8へ出力する。
The control circuit 40 includes a disconnection detection processing unit 30 and an alarm output circuit 41.
The disconnection detection processing unit 30 performs a disconnection detection process described below and outputs a cable disconnection detection signal.
The alarm output circuit 41 outputs an alarm output to the alarm output terminal 8 based on the disconnection detection signal input from the disconnection detection processing unit 30.

警報出力端子8には、表示手段や警報手段などのアラーム手段を接続し、警報出力端子8から警報出力が出力されると異常を通知するようにすれば良い。なお、アラーム手段は、パワーコンディショナ内に設けても良い。   An alarm means such as a display means or an alarm means may be connected to the alarm output terminal 8 so that an abnormality is notified when an alarm output is output from the alarm output terminal 8. The alarm means may be provided in the power conditioner.

図2に、断線検出処理部30の構成の一例を示す。
断線検出処理部30は、回路駆動判定部31と、比較演算部32を有する。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the disconnection detection processing unit 30.
The disconnection detection processing unit 30 includes a circuit drive determination unit 31 and a comparison calculation unit 32.

回路駆動判定部31は、直流部コンデンサ15の直流電圧が十分に低くなったことをもって、MC解列指令を出力して直流側MC18を解列させる。次に、直流電圧印加スイッチ23へ直流電圧印加指令を出力し、直流電圧変換回路22が出力する直流電圧を直流側MC18の両端に加えることにより、直流電圧を直流側の回路へ印加する。その後、スイッチ19へスイッチ投入指令を出力し、リアクトル20を介して直流側の回路に電流が流れるようにする。このとき、スイッチ19を投入し続けると、電流検出器17が破損する可能性があるため、電流検出器17で検出する直流電流値が一定電流値を超えないように、スイッチ19へのスイッチ投入指令はPWM出力とするのが好ましい。   The circuit drive determining unit 31 outputs the MC disconnection command and disconnects the DC side MC 18 when the DC voltage of the DC unit capacitor 15 is sufficiently low. Next, a DC voltage application command is output to the DC voltage application switch 23, and the DC voltage output from the DC voltage conversion circuit 22 is applied to both ends of the DC side MC 18, thereby applying the DC voltage to the DC side circuit. Thereafter, a switch input command is output to the switch 19 so that a current flows through the circuit on the DC side via the reactor 20. At this time, if the switch 19 is continuously turned on, the current detector 17 may be damaged. Therefore, the switch is turned on to the switch 19 so that the DC current value detected by the current detector 17 does not exceed a certain current value. The command is preferably a PWM output.

比較演算部32は、電流検出器17が検出した直流電流値が設定値、例えば0より大きいか否かを判定し、ケーブルの切断を検出して、断線検出信号を警報出力回路41へ出力する。   The comparison calculation unit 32 determines whether the DC current value detected by the current detector 17 is greater than a set value, for example, 0, detects cable disconnection, and outputs a disconnection detection signal to the alarm output circuit 41. .

図3に、断線検出処理部30の処理を説明するフローチャートを示す。
まず、回路駆動判定部31において、直流部コンデンサ15の直流電圧が十分に低いかどうかを確認し(S301)、低い場合には直流側MC18へMC解列指令を出力する(S302)。例えば夜間になると、太陽電池の出力電力が無くなり、直流部コンデンサ15の直流電圧が低くなる。その後、直流電圧印加スイッチ23へ直流電圧印加指令を出力し(S303)、直流電圧変換回路22から直流側の回路へ直流電圧を加える。そして、スイッチ19へスイッチ投入指令を出力し(S304)、リアクトル20を含む回路を構成する。S301で、直流部コンデンサ15の直流電圧値が十分に低くなければ、低くなるまで監視する。
FIG. 3 shows a flowchart for explaining the processing of the disconnection detection processing unit 30.
First, the circuit drive determination unit 31 confirms whether or not the DC voltage of the DC unit capacitor 15 is sufficiently low (S301), and if low, outputs an MC disconnection command to the DC side MC 18 (S302). For example, at night, the output power of the solar cell disappears, and the DC voltage of the DC capacitor 15 decreases. Thereafter, a DC voltage application command is output to the DC voltage application switch 23 (S303), and the DC voltage is applied from the DC voltage conversion circuit 22 to the DC side circuit. Then, a switch input command is output to the switch 19 (S304), and a circuit including the reactor 20 is configured. In S301, if the DC voltage value of the DC unit capacitor 15 is not sufficiently low, monitoring is performed until it becomes low.

次に、電流検出器17で、直流側の回路を流れる電流を計測する。そして、比較演算部32にて、電流検出器17が検出した直流電流値が設定値、例えば0より大きいかどうかを比較する(S305)。直流電流値が設定値より大きい場合は、ケーブルが断線していないため、一定時間待機し(S306)、再度、直流電流値が設定値より大きいかどうかを確認する。直流電流値が設定値より小さい場合は、ケーブルが断線していると判断し、断線検出信号を警報出力回路41へ出力する(S307)。   Next, the current detector 17 measures the current flowing through the circuit on the DC side. Then, the comparison calculation unit 32 compares whether the DC current value detected by the current detector 17 is larger than a set value, for example, 0 (S305). If the DC current value is larger than the set value, the cable is not disconnected, so that it waits for a certain time (S306), and it is confirmed again whether the DC current value is larger than the set value. If the direct current value is smaller than the set value, it is determined that the cable is disconnected, and a disconnection detection signal is output to the alarm output circuit 41 (S307).

図4に、送電ケーブルの盗難を検知するまでのタイムチャートを示す。
時刻t1で直流部コンデンサ15の直流電圧値が十分に低くなったことを検出すると、直流側MC18へMC解列指令を、直流電圧印加スイッチ23へ直流電圧印加指令を、スイッチ19へスイッチ投入指令を出力し、ケーブルを含む直流側の回路に直流電流が流れる。その後、電流検出器17で直流側の回路を流れる電流の検出を続ける。そして、ケーブルが断線すると直流電流が流れなくなり、t2において、比較演算部32で断線を検出すると、断線検出信号を出力する。なお、図に示すように、スイッチ19へ加えるスイッチ投入指令は周期的なパルス信号であり、回路を流れる電流は周期的なパルス電流となる。
FIG. 4 shows a time chart until the power cable is detected.
When it is detected that the DC voltage value of the DC capacitor 15 has become sufficiently low at time t1, the MC disconnection command is sent to the DC side MC 18, the DC voltage application command is sent to the DC voltage application switch 23, and the switch input command is sent to the switch 19. DC current flows through the circuit on the DC side including the cable. Thereafter, the current detector 17 continues to detect the current flowing through the DC side circuit. When the cable is disconnected, the direct current stops flowing, and when the disconnection is detected by the comparison calculation unit 32 at t2, a disconnection detection signal is output. As shown in the figure, the switch input command applied to the switch 19 is a periodic pulse signal, and the current flowing through the circuit is a periodic pulse current.

上記の制御回路40は、その一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
A part or all of the control circuit 40 may be realized by hardware by designing, for example, an integrated circuit. Alternatively, the processor may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

本実施例のパワーコンディショナは、直流入力側にケーブルを介して太陽光パネルが接続され、交流出力側に電力系統が接続され、直流入力側から入力した直流電力を交流電力に変換するインバータを有するパワーコンディショナであって、ケーブルを含む直流側の回路に直流電圧を印加する電圧印加手段と、前記直流側の回路に流れる電流を計測する電流検出器と、前記電流検出器で計測した直流電流値に基づいて前記ケーブルの断線を検出する断線検出処理部とを備えるものである。   In the power conditioner of this embodiment, a solar panel is connected to the DC input side via a cable, an electric power system is connected to the AC output side, and an inverter that converts DC power input from the DC input side into AC power is provided. A power conditioner having a voltage applying means for applying a DC voltage to a DC side circuit including a cable, a current detector for measuring a current flowing through the DC side circuit, and a DC measured by the current detector A disconnection detection processing unit configured to detect disconnection of the cable based on a current value;

また、本実施例のケーブルの盗難検知方法は、直流入力側にケーブルを介して太陽光パネルが接続され、交流出力側に電力系統が接続され、直流入力側から入力した直流電力を交流電力に変換するインバータを有するパワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法であって、電圧印加手段によりケーブルを含む直流側の回路に直流電圧を印加するステップと、電流検出器で前記直流側の回路に流れる電流を計測するステップと、断線検出処理部により計測した直流電流値が設定値以下であることを判定してケーブルの断線を検出し、断線検出信号を出力するステップと、前記断線検出信号に基づいて警報出力を出力するステップと、を備えるものである。   Also, the cable theft detection method of this embodiment is such that a solar panel is connected to the DC input side via a cable, a power system is connected to the AC output side, and DC power input from the DC input side is converted to AC power. A method of detecting theft of a cable connected to a power conditioner having an inverter for conversion, the step of applying a DC voltage to a DC side circuit including the cable by a voltage applying means, and a current detector to the DC side circuit A step of measuring a flowing current, a step of detecting a disconnection of the cable by determining that the DC current value measured by the disconnection detection processing unit is equal to or less than a set value, outputting a disconnection detection signal, and the disconnection detection signal And outputting a warning output based on the above.

本実施例によれば、ケーブルを含む直流側の回路に電圧を印加し、回路を流れる電流を検出することにより、確実かつ迅速に太陽光発電システムの送電ケーブルの盗難を検知することができる。そして、太陽電池の出力電力が無くなる夜間において、ケーブルの切断を検出して報知することにより、ケーブルの盗難を防止することができる。   According to the present embodiment, it is possible to detect theft of the power transmission cable of the photovoltaic power generation system reliably and quickly by applying a voltage to the DC side circuit including the cable and detecting the current flowing through the circuit. And the cable theft can be prevented by detecting and notifying the disconnection of the cable at night when the output power of the solar battery is lost.

実施例1に記載した検出方法は、ケーブルの盗難が行われる際に系統側ブレーカ13を遮断するなど、電源回路16への電源供給が遮断されると検出できない。実施例2はそのための対策を備えるもので、電源回路16へ電源が供給されている間は、常時電源検出出力端子9から信号を出力させておき、ケーブルの断線時や、系統側ブレーカ13の遮断時に、電源検出出力端子9からの信号が途切れることをもって、パワーコンディショナの異常状態をユーザへ知らせるアラーム手段を設ける。具体的には、電源検出出力端子9に表示手段や警報手段などのアラーム手段を接続し、電源検出出力端子9からの信号が途切れると異常を通知するようにすれば良い。   The detection method described in the first embodiment cannot be detected when the power supply to the power supply circuit 16 is interrupted, such as when the system breaker 13 is interrupted when the cable is stolen. The second embodiment is provided with a countermeasure for that. While the power is supplied to the power supply circuit 16, a signal is always output from the power supply detection output terminal 9, and when the cable is disconnected or the system breaker 13 is connected. An alarm means is provided to notify the user of an abnormal condition of the power conditioner when the signal from the power supply detection output terminal 9 is interrupted at the time of interruption. Specifically, an alarm unit such as a display unit or an alarm unit may be connected to the power detection output terminal 9 so that an abnormality is notified when the signal from the power detection output terminal 9 is interrupted.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1…太陽光パネル
2…電力系統
3…接続箱
4…ダイオード
8…警報出力端子
9…電源検出出力端子
11…絶縁トランス
12…交流側MC(Magnetic Contactor)
13…系統側ブレーカ
14…直流側ブレーカ
15…直流部コンデンサ
16…電源回路
17…電流検出器
18…直流側MC
19…スイッチ
20…リアクトル
21…インバータ部
22…直流電圧変換回路
23…直流電圧印加スイッチ
30…断線検出処理部
31…回路駆動判定部
32…比較演算部
40…制御回路
41…警報出力回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar power panel 2 ... Electric power system 3 ... Connection box 4 ... Diode 8 ... Alarm output terminal 9 ... Power supply detection output terminal 11 ... Insulation transformer 12 ... AC side MC (Magnetic Contactor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... System side breaker 14 ... DC side breaker 15 ... DC part capacitor 16 ... Power supply circuit 17 ... Current detector 18 ... DC side MC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Switch 20 ... Reactor 21 ... Inverter part 22 ... DC voltage conversion circuit 23 ... DC voltage application switch 30 ... Disconnection detection processing part 31 ... Circuit drive determination part 32 ... Comparison calculating part 40 ... Control circuit 41 ... Alarm output circuit

Claims (11)

直流入力側にケーブルを介して太陽光パネルが接続され、交流出力側に電力系統が接続され、直流入力側から入力した直流電力を交流電力に変換するインバータを有するパワーコンディショナであって、
ケーブルを含む直流側の回路に直流電圧を印加する電圧印加手段と、
前記直流側の回路に流れる電流を計測する電流検出器と、
前記電流検出器で計測した直流電流値に基づいて前記ケーブルの断線を検出する断線検出処理部と
を備えるパワーコンディショナ。
A solar inverter is connected to the DC input side via a cable, a power system is connected to the AC output side, and a power conditioner having an inverter that converts DC power input from the DC input side into AC power,
Voltage application means for applying a DC voltage to a circuit on the DC side including the cable;
A current detector for measuring the current flowing in the circuit on the DC side;
A power conditioner comprising: a disconnection detection processing unit that detects disconnection of the cable based on a direct current value measured by the current detector.
請求項1に記載のパワーコンディショナにおいて、
前記断線検出処理部は、前記電流検出器で計測した直流電流値が設定値以下であることを判定して断線検出信号を出力するパワーコンディショナ。
In the power conditioner of Claim 1,
The disconnection detection processing unit is a power conditioner that determines that a DC current value measured by the current detector is equal to or less than a set value and outputs a disconnection detection signal.
請求項1に記載のパワーコンディショナにおいて、更に、
前記断線検出部の断線検出信号に基づいて警報出力を出力する警報出力回路を備えるパワーコンディショナ。
The inverter according to claim 1, further comprising:
A power conditioner comprising an alarm output circuit that outputs an alarm output based on a disconnection detection signal of the disconnection detector.
請求項3に記載のパワーコンディショナにおいて、
前記警報出力は、前記ケーブルの盗難を表すものであるパワーコンディショナ。
In the power conditioner of Claim 3,
The warning output is a power conditioner that represents theft of the cable.
請求項1に記載のパワーコンディショナにおいて、
前記電圧印加手段は、直流側の回路に挿入された直流側MCと、系統側の電源を直流電圧に変換する直流電圧変換回路と、該直流電圧変換回路の出力である直流電圧を、前記直流側MCの両端に印加する直流電圧印加スイッチとを備えるパワーコンディショナ。
In the power conditioner of Claim 1,
The voltage application means includes a DC side MC inserted in a DC side circuit, a DC voltage conversion circuit that converts a power source on the system side into a DC voltage, and a DC voltage that is an output of the DC voltage conversion circuit. A power conditioner comprising a DC voltage application switch applied to both ends of the side MC.
請求項5に記載のパワーコンディショナにおいて、
前記電圧印加手段は、更に、直流側の回路のP(+)側の配線とN(−)側の配線との間に接続した、リアクトルとスイッチとの直列回路を備えるパワーコンディショナ。
In the power conditioner of Claim 5,
The voltage applying means is a power conditioner further comprising a series circuit of a reactor and a switch connected between the P (+) side wiring and the N (−) side wiring of the DC side circuit.
請求項1に記載のパワーコンディショナにおいて、更に、
前記インバータの直流側に設けた直流部コンデンサの直流電圧の低下を検出して、前記電圧印加手段へ直流電圧印加指令を出力する回路駆動判定部を備えるパワーコンディショナ。
The inverter according to claim 1, further comprising:
A power conditioner comprising a circuit drive determination unit that detects a decrease in DC voltage of a DC capacitor provided on the DC side of the inverter and outputs a DC voltage application command to the voltage application means.
請求項1に記載のパワーコンディショナにおいて、更に、
パワーコンディショナの電源回路への電源供給を検出し、電源供給が途切れるとパワーコンディショナの異常状態を知らせるアラーム手段を設けたパワーコンディショナ。
The inverter according to claim 1, further comprising:
A power conditioner provided with an alarm means for detecting power supply to a power supply circuit of the power conditioner and notifying the abnormal state of the power conditioner when the power supply is interrupted.
直流入力側にケーブルを介して太陽光パネルが接続され、交流出力側に電力系統が接続され、直流入力側から入力した直流電力を交流電力に変換するインバータを有するパワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法であって、
電圧印加手段により、ケーブルを含む直流側の回路に直流電圧を印加するステップと、
電流検出器で、前記直流側の回路に流れる電流を計測するステップと、
断線検出処理部により、計測した直流電流値が設定値以下であることを判定してケーブルの断線を検出し、断線検出信号を出力するステップと、
前記断線検出信号に基づいて警報出力を出力するステップと、
を備えるパワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法。
A solar panel is connected to the DC input side via a cable, a power system is connected to the AC output side, and a cable connected to a power conditioner having an inverter that converts DC power input from the DC input side to AC power. A theft detection method,
Applying a DC voltage to the DC side circuit including the cable by means of voltage application;
Measuring a current flowing in the circuit on the DC side with a current detector; and
A step of determining that the measured DC current value is equal to or less than a set value by the disconnection detection processing unit, detecting disconnection of the cable, and outputting a disconnection detection signal;
Outputting an alarm output based on the disconnection detection signal;
Theft detection method for cables connected to inverters equipped with
請求項9に記載のケーブルの盗難検知方法において、更に、
前記インバータの直流側に設けた直流部コンデンサの直流電圧の低下を検出して、前記電圧印加手段に電圧印加指令を出力するステップを備えるパワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法。
The cable theft detection method according to claim 9, further comprising:
A method of detecting a theft of a cable connected to a power conditioner, comprising: detecting a drop in a DC voltage of a DC capacitor provided on the DC side of the inverter and outputting a voltage application command to the voltage application means.
請求項9に記載のケーブルの盗難検知方法において、更に、
パワーコンディショナの電源回路への電源供給を検出し、電源供給が途切れるとパワーコンディショナの異常状態を知らせるステップを備えるパワーコンディショナに接続したケーブルの盗難検知方法。
The cable theft detection method according to claim 9, further comprising:
A method of detecting theft of a cable connected to a power conditioner, comprising: detecting power supply to a power supply circuit of the power conditioner and notifying an abnormal state of the power conditioner when the power supply is interrupted.
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