JP2017201876A - 太陽光モジュール、及びそれを備える太陽光システム - Google Patents

Abstract

【課題】許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断することができる太陽光モジュールを提供する。
【解決手段】太陽光モジュールは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎと、太陽電池モジュール背面に取り付けられるジャンクションボックス２００ａ１〜２００ａｎ，２００ｂ１〜２００ｂｎ，２００ｃ１〜２００ｃｎとを含み、ジャンクションボックス２００ａ１〜２００ａｎ，２００ｂ１〜２００ｂｎ，２００ｃ１〜２００ｃｎは、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、直流電源が許容範囲を外れた場合、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン部５７０ａ１〜５７０ａｎとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光モジュール、及びそれを備える太陽光システムに関し、より詳細には、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタに蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断することができる太陽光モジュール、及びそれを備える太陽光システムに関する。

近年、石油や石炭のような既存エネルギー資源の枯渇が予想されながら、これらに代わる代替エネルギーへの関心が高まっている。その中でも太陽電池は、半導体素子を用いて太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換させる次世代電池として脚光を浴びている。

一方、太陽光モジュールは、太陽光発電のための太陽電池が直列又は並列に接続された状態を意味する。

一方、複数の太陽光モジュールから出力される直流電源を用いて太陽光システムを具現する場合、異常動作時に、システムの保護のための迅速なシャットダウン動作が必要である。

本発明の目的は、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断することができる太陽光モジュールを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の実施例に係る太陽光モジュールは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの背面に取り付けられるジャンクションボックスとを含み、ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、キャパシタ部の前段に配置され、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とを含む。

上記目的を達成するための本発明の他の実施例に係る太陽光モジュールは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの背面に取り付けられるジャンクションボックスとを含み、ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲以内である場合、太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、太陽電池モジュールからの直流電源の出力を中止しながら、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とを含む。

一方、上記目的を達成するための本発明の実施例に係る太陽光システムは、太陽電池モジュールからの直流電源を変換し、変換された直流電源を出力する複数の太陽光モジュールと、複数の太陽光モジュールから出力される直流電源を交流電源に変換するストリングインバータとを含み、複数の太陽光モジュールは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部とを含み、複数の太陽光モジュールのうちの少なくとも１つは、キャパシタ部の前段に配置され、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とをさらに含む。

本発明の実施例に係る、太陽光モジュール及びそれを備える太陽光システムは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの背面に取り付けられるジャンクションボックスとを含み、ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、キャパシタ部の前段に配置され、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とを含むことによって、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。

特に、複数の太陽光モジュールが直列に接続される太陽光システム下で、複数の太陽光モジュールのうちの少なくとも１つにシャットダウン部が備えられることによって、ストリングインバータでのシャットダウン時よりも、はるかに迅速に、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。したがって、太陽光システム全体の安定性を向上させることができるようになる。

一方、シャットダウン部が、第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出部と、第１スイッチング素子に並列接続される、抵抗素子及び第２スイッチング素子とを含み、第２スイッチング素子が、電流検出部で検出された信号に基づいて、ターンオン又はターンオフされることによって、自動でシャットダウンを行うことができるようになる。

一方、シャットダウン部が、バイパスダイオード部とキャパシタ部との間に配置されることによって、コンバータ部内の回路素子を保護できるようになる。

一方、シャットダウン部が、スイッチング動作によって、太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、ターンオフされて太陽電池モジュールからの直流電源を出力しないスイッチング部を含むことによって、許容範囲外の直流電源の供給時に電源の出力を迅速に中断できるようになる。

一方、本発明の他の実施例に係る太陽光モジュールは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールの背面に取り付けられるジャンクションボックスとを含み、ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲以内である場合、太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、太陽電池モジュールからの直流電源の出力を中止しながら、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とを含むことによって、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。

特に、シャットダウン部は、電流検出部で検出される検出電流の信号レベルが、第２スイッチング素子をターンオンさせるためのレベル未満である場合、太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、電流検出部で検出される検出電流の信号レベルが、第２スイッチング素子をターンオンさせるためのレベル以上である場合、太陽電池モジュールからの直流電源の出力を中止しながら、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費するように動作することによって、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。

本発明の一実施例に係る太陽光システムを示した図である。 図１の太陽光モジュール内のシャットダウン部の一例を示した図である。 図２のシャットダウン部の動作説明に参照される図である。 図１の太陽光システムとの比較説明のための太陽光システムを示した図である。 図４の太陽光システムの動作説明に参照される図である。 図１の太陽光モジュール内のジャンクションボックスの内部の回路図の一例を示した図である。 図１の太陽光モジュール内のシャットダウン部の他の例を示した図である。 図１の太陽光モジュール内のシャットダウン部の他の例を示した図である。 図１の太陽光モジュール内のシャットダウン部の他の例を示した図である。 本発明の他の実施例に係る太陽光システムを示した図である。 本発明の実施例に係る太陽光モジュールの正面図である。 図９の太陽光モジュールの背面図である。 図９の太陽電池モジュールの分解斜視図である。

以下では、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。

以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞、「モジュール」及び「部」は、単に本明細書の作成の容易さのみを考慮して付与するもので、それ自体で特に重要な意味又は役割を付与するものではない。したがって、前記「モジュール」及び「部」は互いに混用して使用されてもよい。

図１は、本発明の一実施例に係る太陽光システムを示した図である。

図面を参照すると、本発明の実施例に係る太陽光システム１０は、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎ、及びストリングインバータ８０を備えることができる。

複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎは、複数のストリングで区分することができる。

同図では、第１ストリング内に、一部の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎが直列接続され、第２ストリング内に、一部の太陽光モジュール５０ｂ１〜５０ｂｎが直列接続され、第３ストリング内に、一部の太陽光モジュール５０ｃ１〜５０ｃｎが直列接続される場合を例示する。

一つの太陽光モジュールが３０Ｖ〜４０Ｖの直流電源を出力することができ、１０個〜１２個の太陽光モジュールが一つのストリングを構成する場合、ストリングインバータ８０に約３００Ｖ〜４８０Ｖの電圧が供給されるようになる。

ストリングインバータ８０は、数百ボルトの電圧の入力を受け、交流電源に変換して出力することができる。

例えば、ストリングインバータ８０は、フルブリッジインバータ（ｆｕｌｌ−ｂｒｉｄｇｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ）を備えることができる。すなわち、それぞれ互いに直列接続される上アームスイッチング素子（Ｓａ，Ｓｂ）及び下アームスイッチング素子（Ｓ’ａ，Ｓ’ｂ）が一対となり、計２対の上、下アームスイッチング素子が互いに並列（Ｓａ＆Ｓ’ａ，Ｓｂ＆Ｓ’ｂ）に接続される。各スイッチング素子（Ｓａ，Ｓ’ａ，Ｓｂ，Ｓ’ｂ）にはダイオードが逆並列に接続されてもよい。

一方、ストリングインバータ８０から出力される交流電源は、グリッド（ｇｒｉｄ）の交流周波数と同じ周波数（約６０Ｈｚ又は５０Ｈｚ）を有することが好ましい。

一方、各国の規格によれば、許容範囲（ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｒａｎｇｅ）外の高電圧が発生する場合、機器の安定性の確保のために、瞬間的にシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）しなければならない。

特定の国の規格によれば、１０秒以内に、３０Ｖ以下に機器の出力電圧をダウンさせなければならない。

これによって、本発明では、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎ及びストリングインバータ８０を備える太陽光システム１０内で、許容範囲外の高電圧が発生する場合、瞬間的にシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）する方案を提示する。

具体的には、本発明の実施例によれば、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎ及びストリングインバータ８０を備える太陽光システム１０内で、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎのうちの少なくとも一部にシャットダウン部５７０が備えられるようにし、太陽光モジュールで許容範囲外の電圧が発生する場合、一時的に電源の出力を中断するようにシャットダウン部５７０が動作するものとする。

特に、太陽光モジュール内の太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するようにシャットダウン部５７０が動作することができる。これによれば、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費しながら、電源の出力を中断できるようになる。

特に、ストリングインバータ８０でのシャットダウン時よりも、はるかに迅速に、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。したがって、太陽光システム１０全体の安定性を向上させることができる。

図面では、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎのジャンクションボックス２００ａ１〜２００ａｎ，２００ｂ１〜２００ｂｎ，２００ｃ１〜２００ｃｎ内に、それぞれシャットダウン部５７０ａ１〜５７０ａｎ，５７０ｂ１〜５７０ｂｎ，５７０ｃ１〜５７０ｃｎが備えられる場合を例示する。

これによって、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎのジャンクションボックス２００ａ１〜２００ａｎ，２００ｂ１〜２００ｂｎ，２００ｃ１〜２００ｃｎのそれぞれに対するシャットダウンが行われるので、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎの安定性はもちろん、太陽光システム１０全体の安定性を向上させることができるようになる。

一方、本発明の他の実施例に係る太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎは、複数の太陽電池を備える太陽電池モジュール１００、及び太陽電池モジュール１００の背面に取り付けられるジャンクションボックス（図６の２００）を含み、ジャンクションボックスは、太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部（図６の５２０）と、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲以内である場合、太陽電池モジュール１００からの直流電源をバイパスして出力し、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲を外れた場合、太陽電池モジュール１００からの直流電源の出力を中止しながら、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部５７０とを含むことによって、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。

特に、シャットダウン部５７０は、電流検出部で検出される検出電流の信号レベルが、第２スイッチング素子をターンオンさせるためのレベル未満である場合、太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、電流検出部で検出される検出電流の信号レベルが、第２スイッチング素子をターンオンさせるためのレベル以上である場合、太陽電池モジュールからの直流電源の出力を中止しながら、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費するように動作することによって、許容範囲外の直流電源の供給時に、迅速に、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を消費しながら電源の出力を中断できるようになる。

図２は、図１の太陽光モジュール内のシャットダウン部の一例を示した図であり、図３は、図２のシャットダウン部の動作説明に参照される図である。

図２の（ａ）は、シャットダウン部５７０の回路を例示する。

図面を参照すると、シャットダウン部５７０は、第１スイッチング素子ｓｔｔ１と、第１スイッチング素子ｓｔｔ１に流れる電流Ｉｘを検出する電流検出部５７４と、第１スイッチング素子ｓｔｔ１に並列接続される、抵抗素子Ｒａ及び第２スイッチング素子ｓｔｔ２とを含むことができる。

電流検出部５７４は、第１スイッチング素子ｓｔｔ１に流れる電流Ｉｘを検出し、検出された電流Ｉｘに対応する検出信号Ｉｄｔを出力することができる。

第２スイッチング素子ｓｔｔ２は、電流検出部５７４で検出された信号検出信号Ｉｄｔに基づいて、ターンオン又はターンオフされてもよい。

例えば、検出信号Ｉｄｔのレベルが、第２スイッチング素子ｓｔｔ２をターンオンさせるためのレベル以上である場合、第２スイッチング素子ｓｔｔ２はターンオンされ得る。

一方、第２スイッチング素子ｓｔｔ２をターンオンさせるためのレベルは、上述した太陽光モジュール５０の直流電源レベルの許容範囲に対応する値であってもよい。

このようなレベルの対応のために、図面での抵抗素子Ｒｂの抵抗値をマッチングして使用することが好ましい。

このように、第２スイッチング素子ｓｔｔ２のターンオン又はオフが、電流検出部５７４で検出された信号に基づいて自動で行われるため、自動でシャットダウンが可能となり、したがって、太陽光モジュール５０の安定性を向上させることができる。

図２の（ｂ）は、シャットダウン部５７０の第１スイッチング素子ｓｔｔ１がターンオンされた状態で、第２スイッチング素子ｓｔｔ２のターンオフ時に、電流パスがＰａｔｈ１のように形成され、入力される直流電源をバイパス（ｂｙｐａｓｓ）して出力することを例示する。

また、図２の（ｂ）は、第１スイッチング素子ｓｔｔ１がターンオンされた状態で、第２スイッチング素子ｓｔｔ２がターンオンされる場合、電流パスがＰａｔｈ２のように形成されて、抵抗素子Ｒａを介して、入力される直流電源を消費することを例示する。すなわち、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源を迅速に消費できるようになる。

図２の（ｃ）は、第２スイッチング素子ｓｔｔ２のターンオンの後、第１スイッチング素子ｓｔｔ１がターンオフされ、入力される直流電源を出力しないことを例示する。このような動作によって、シャットダウン部５７０は、太陽電池モジュール１００からの直流電源を出力しなくなる。

このような図２のシャットダウン部５７０の動作による太陽光モジュール５０の電圧出力波形（Ｖｘ）は、図３のように例示することができる。

図３の（ａ）を参照すると、太陽光モジュール５０内のキャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電圧Ｖｃ１が、許容範囲Ｖａｌｌｏ内である、約３０Ｖ〜４０Ｖの間のＶ１ａ電圧である場合、第１スイッチング素子ｓｔｔ１はターンオン、第２スイッチング素子ｓｔｔ２はターンオフされる。

一方、太陽光モジュール５０内のキャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電圧Ｖｃ１が、Ｔａ１時点以降、許容範囲Ｖａｌｌｏを外れ、図示のように、許容範囲Ｖａｌｌｏよりも低くなる場合、第２スイッチング素子ｓｔｔ２がターンオンされ得る。これによって、図２の（ｂ）のｐａｔｈ２のような電流パスが形成され、これによって、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源が消費される。したがって、図３の（ｃ）のように、太陽光モジュール５０の出力電圧が下降するようになる。

そして、図２の（ｃ）のように、第２スイッチング素子ｓｔｔ２のターンオンの後、第１スイッチング素子ｓｔｔ１がターンオフされる場合、太陽光モジュール５０の出力電圧は、図３の（ｃ）のように、グラウンド（ＧＮＤ）まで下降するようになる。

このようなシャットダウン部５７０の動作によって、許容範囲外の時点であるＴａ１から、グラウンド（ＧＮＤ）までの下降時点であるＴｂ１まで、約Ｐａ１の期間がかかるようになる。

これによって、太陽光モジュール５０は、許容範囲外の直流電源の供給時に電源の出力を迅速に中断できるようになる。

さらに、太陽光システム１０は、シャットダウン時、迅速に電圧を下降できるようになる。

または、図３の（ｂ）を参照すると、太陽光モジュール５０内のキャパシタ部（図６の５２０）に流れる直流電流Ｉｃ１が、許容範囲Ｉａｌｌｏ内である、Ｉ１ａ電圧である場合、第１スイッチング素子ｓｔｔ１はターンオン、第２スイッチング素子ｓｔｔ２はターンオフされ得る。

一方、太陽光モジュール５０内のキャパシタ部（図６の５２０）に流れる直流電流Ｉｃ１が、Ｔａ１時点以降、許容範囲Ｉａｌｌｏを外れ、図示のように、許容範囲Ｉａｌｌｏよりも低くなる場合、第２スイッチング素子ｓｔｔ２がターンオンされ得る。これによって、図２の（ｂ）のｐａｔｈ２のような電流パスが形成され、これによって、キャパシタ部（図６の５２０）に蓄えられた直流電源が消費される。したがって、図３の（ｃ）のように、太陽光モジュール５０の出力電圧が下降するようになる。

そして、図２の（ｃ）のように、第２スイッチング素子ｓｔｔ２のターンオンの後、第１スイッチング素子ｓｔｔ１がターンオフされる場合、太陽光モジュール５０の出力電圧は、図３の（ｃ）のように、グラウンド（ＧＮＤ）まで下降するようになる。

このようなシャットダウン部５７０の動作によって、許容範囲外の時点であるＴａ１から、グラウンド（ＧＮＤ）までの下降時点であるＴｂ１まで、約Ｐａ１の期間がかかるようになる。

これによって、太陽光モジュール５０は、許容範囲外の直流電源の供給時に電源の出力を迅速に中断できるようになる。

さらに、太陽光システム１０は、シャットダウン時、迅速に電圧を下降できるようになる。

図４は、図１の太陽光システムとの比較説明のための太陽光システムを示した図であり、図５は、図４の太陽光システムの動作説明に参照される図である。

図４の太陽光システム２０は、図１の太陽光システム１０と同様に、複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎ、及びストリングインバータ８０を備えることができる。

複数の太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎは、複数のストリングで区分することができる。

一方、図４の太陽光システム２０は、許容範囲外の電圧の発生時のシャットダウン機能を、ストリングインバータ８０が備えることにその特徴がある。

すなわち、ストリングインバータ８０はシャットダウン部８２を備えることができる。このときの許容値は、図１乃至図３で述べた太陽光モジュールの許容値の約１０倍〜１２倍であり得る。

一方、図示のように、ストリングインバータ８０がシャットダウン部８２を備える場合、数百ボルトの電圧をグラウンド電圧まで下降させるのにかなりの時間がかかるようになる。

図５は、ストリングインバータ８０の入力電圧波形Ｖｄｃｙを例示する。

図面を参照すると、ストリングインバータ８０に流れる電流が、許容範囲Ｉａｌｌｏｘ内であるＩ１ａｘを維持し、Ｔａ２時点以降、許容範囲Ｉａｌｌｏｘを外れ、許容範囲Ｉａｌｌｏｘよりも低くなる場合、ストリングインバータ８０内のシャットダウン部８２が動作することができ、結局、グラウンドまで下降することができる。

このとき、許容範囲を外れた時点であるＴａ２時点から、グラウンドまでの下降時点であるＴｓｂ２までの間の期間は、図示のように、Ｐａ２として例示できる。

図３のＰａ１と比較すると、図５のＰａ２がかなり長い時間であることがわかる。

一方、ストリングインバータ８０に供給される電圧が、許容範囲Ｖａｌｌｏｘを外れた場合、ストリングインバータ８０内のシャットダウン部８２が動作することができ、このときにも、高電圧により、シャットダウン時に、グラウンドまでの下降時間がかなりかかるようになる。

結局、図４及び図５の方式によれば、上述した各国の規格に対応することが難しいという欠点がある。

したがって、図１乃至図３のように、太陽光システム１０内の少なくとも１つの太陽光モジュールに、シャットダウン部５７０が備えられて動作することが好ましい。

図６は、図１の太陽光モジュール内のジャンクションボックスの内部の回路図の一例を示した図である。

図面を参照すると、ジャンクションボックス２００は、太陽電池モジュール１００からの直流電源を変換し、変換された電源を出力することができる。

特に、本発明と関連して、ジャンクションボックス２００は直流電源を出力することができる。

そのために、ジャンクションボックス２００は、直流電源を蓄えるためのキャパシタ部５２０、コンバータ部５３０及びこれを制御する制御部５５０を含むことができる。

また、ジャンクションボックス２００は、バイパスのためのバイパスダイオード部５１０をさらに含むことができる。

一方、ジャンクションボックス２００は、外部の他の太陽光モジュール又はストリングインバータ８０との通信のための通信部５８０をさらに備えることができる。

一方、ジャンクションボックス２００は、本発明と関連して、キャパシタ部５２０の前段に配置され、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲を外れた場合、キャパシタ部５２０に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部５７０をさらに備えることができる。

シャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部５７０は、バイパスダイオード部５１０とコンバータ部５３０との間に配置することができる。

より具体的には、シャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部５７０は、バイパスダイオード部５１０とキャパシタ部５２０との間に配置することができる。

一方、ジャンクションボックス２００は、入力電流感知部（Ａ）、入力電圧感知部（Ｂ）、コンバータ部出力電流検出部（Ｃ）、コンバータ部出力電圧検出部（Ｄ）、インバータ出力電流検出部（Ｅ）、インバータ出力電圧検出部（Ｆ）をさらに備えることができる。

一方、制御部５５０は、コンバータ部５３０及びシャットダウン部５７０を制御することができる。

バイパスダイオード部５１０は、太陽電池モジュール１００の第１〜第４導電性ライン（図示せず）の間にそれぞれ配置されるバイパスダイオードＤｃ，Ｄｂ，Ｄａを備えることができる。このとき、バイパスダイオードの個数は、１つ以上であり、導電性ラインの個数よりも１つ少ないことが好ましい。

バイパスダイオードＤｃ，Ｄｂ，Ｄａは、太陽電池モジュール１００から、特に、太陽電池モジュール１００内の第１〜第４導電性ライン（図示せず）から太陽光直流電源が入力される。そして、バイパスダイオードＤｃ，Ｄｂ，Ｄａは、第１〜第４導電性ライン（図示せず）のうちの少なくとも１つからの直流電源で逆電圧が発生する場合、バイパスさせることができる。

一方、バイパスダイオード部５１０を経た直流電源は、シャットダウン部５７０に入力され得る。

シャットダウン部５７０は、図２で述べたように、太陽電池モジュール１００からの直流電源のレベルが許容範囲を外れた場合、一時的に電源の出力を中断するように動作することができる。

これによって、バイパスダイオード部５１０を経た直流電源が許容範囲を外れた場合、一時的に電源の出力を中断することができるため、迅速なシャットダウンが可能となる。さらに、シャットダウン部５７０の出力端に配置される、キャパシタ部５２０、コンバータ部５３０の内部の回路素子を保護できるようになる。

一方、シャットダウン部５７０は、第１スイッチング素子ｓｔｔ１と、第１スイッチング素子ｓｔｔ１に流れる電流を検出する電流検出部５７４と、第１スイッチング素子ｓｔｔ１に並列接続される、抵抗素子Ｒａ及び第２スイッチング素子ｓｔｔ２とを含み、第２スイッチング素子ｓｔｔ２は、電流検出部５７４で検出された信号に基づいてターンオン又はターンオフされてもよい。

一方、シャットダウン部５７０を経た直流電源は、キャパシタ部５２０に入力され得る。

キャパシタ部５２０は、太陽電池モジュール１００及びバイパスダイオード部５１０を経て入力される入力直流電源を蓄えることができる。

一方、図面では、キャパシタ部５２０が、互いに並列接続される複数のキャパシタＣａ，Ｃｂ，Ｃｃを備える場合を例示するが、これとは異なり、複数のキャパシタが、直並列混合で接続されるか、または直列に接地端に接続されることも可能である。または、キャパシタ部５２０が一つのキャパシタのみを備えることも可能である。

コンバータ部５３０は、バイパスダイオード部５１０及びキャパシタ部５２０を経た太陽電池モジュール１００からの入力電圧のレベルを変換することができる。

特に、コンバータ部５３０は、キャパシタ部５２０に蓄えられた直流電源を用いて、電力変換を行うことができる。

例えば、コンバータ部５３０は、複数の抵抗素子または変圧器を備え、設定された目標電力に基づいて、入力電圧に対する電圧分配を行うことができる。

図面では、コンバータ部５３０の一例として、タップインダクタコンバータ部を例示するが、これとは異なり、フライバックコンバータ部、バックコンバータ部、ブーストコンバータ部などが可能である。

図面に示されているコンバータ部５３０、すなわち、タップインダクタコンバータ部は、タブインダクタＴ、タブインダクタＴと接地端との間に接続されるスイッチング素子Ｓ１、及びタブインダクタの出力端に接続されて一方向導通を行うダイオードＤ１を含むことができる。

一方、ダイオードＤ１の出力端、すなわち、カソード（ｃａｔｈｏｄ）と接地端との間に、ｄｃ端キャパシタ（図示せず）が接続されてもよい。

具体的には、スイッチング素子Ｓ１は、タブインダクタＴのタブと接地端との間に接続され得る。そして、タブインダクタＴの出力端（２次側）はダイオードＤ１のアノード（ａｎｏｄｅ）に接続され、ダイオードＤ１のカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）と接地端との間にｄｃ端キャパシタ（Ｃ１）が接続され得る。

一方、タブインダクタＴの１次側と２次側は反対の極性を有する。一方、タブインダクタＴは、スイッチングトランスフォーマ（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）と呼ぶこともできる。

一方、コンバータ部５３０内のスイッチング素子Ｓ１は、制御部５５０からのコンバータ部スイッチング制御信号に基づいて、ターンオン／オフ動作を行うことができる。これによって、レベル変換された直流電源が出力され得る。

一方、入力電流感知部（Ａ）は、太陽電池モジュール１００からキャパシタ部５２０に供給される入力電流ｉｃ１を感知することができる。

一方、入力電圧感知部（Ｂ）は、太陽電池モジュール１００からキャパシタ部５２０に供給される入力電圧Ｖｃ１を感知することができる。ここで、入力電圧Ｖｃ１は、キャパシタ部５２０の両端に蓄えられた電圧と同一であり得る。

感知された入力電流ｉｃ１及び入力電圧ｖｃ１は、制御部５５０に入力され得る。

一方、コンバータ部出力電流検出部（Ｃ）は、コンバータ部５３０から出力される出力電流ｉｃ２、すなわち、ｄｃ端電流を感知し、コンバータ部出力電圧検出部（Ｄ）は、コンバータ部５３０から出力される出力電圧ｖｃ２、すなわち、ｄｃ端電圧を感知する。感知された出力電流ｉｃ２及び出力電圧ｖｃ２は制御部５５０に入力され得る。

一方、制御部５５０は、コンバータ部５３０のスイッチング素子Ｓ１を制御する制御信号を出力することができる。特に、制御部５５０は、検出された入力電流ｉｃ１、入力電圧ｖｃ１、出力電流ｉｃ２、出力電圧ｖｃ２、出力電流ｉｃ３、または出力電圧ｖｃ３のうちの少なくとも１つに基づいて、コンバータ部５３０内のスイッチング素子Ｓ１のターンオンタイミング信号を出力することができる。

一方、制御部５５０は、太陽電池モジュール１００に対する最大電力地点を演算し、それによって、最大電力に該当する直流電源を出力するようにコンバータ部５３０を制御することができる。

一方、制御部５５０は、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲を外れた場合、例えば、検出された入力電流ｉｃ１、入力電圧ｖｃ１がそれぞれの許容範囲を外れた場合、シャットダウン部５７０が動作するように制御することもできる。

例えば、制御部５５０は、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲を外れた場合、まず、図２の（ｂ）のように、第１スイッチング素子Ｓ１がターンオンされた状態で、第２スイッチング素子Ｓ２がターンオンされるように制御することができる。これによって、キャパシタ部５２０に蓄えられた直流電源が消費され、したがって、回路素子の保護が可能となる。

次に、制御部５５０は、図２の（ｃ）のように、第１スイッチング素子Ｓ１がターンオフされるように制御することができる。これによって、太陽電池モジュール１００からの直流電源が出力されず、太陽光モジュール５０の出力電源がグラウンドに下降するようになる。したがって、迅速なシャットダウンが可能となる。

一方、通信部５８０は、他の太陽光モジュール又はストリングインバータ８０と通信を行うことができる。

例えば、通信部５８０は、電力線通信によって、他の太陽光モジュール又はストリングインバータ８０とデータを交換することができる。

一方、通信部５８０は、他の太陽光モジュール又はストリングインバータ８０からシャットダウン信号を受信することができる。

制御部５５０は、受信されるシャットダウン信号に基づいて、シャットダウン部５７０が動作するように制御することができる。特に、第１スイッチング素子ｓｔｔ１がターンオフされるように制御することができる。

一方、通信部５８０は、他の太陽光モジュール又はストリングインバータ８０に、太陽光モジュール５０の電流情報、電圧情報、電力情報などを伝送することもできる。

一方、図６とは異なり、シャットダウン部５７０の位置が、コンバータ部５３０の出力端に配置されることも可能である。

シャットダウン部５７０は、図２で述べたように、コンバータ部５３０の直流電源のレベルが許容範囲を外れた場合、一時的に電源の出力を中断するように動作することができる。

このように、コンバータ部５３０の直流電源が許容範囲を外れた場合、一時的に電源の出力を中断することができるため、迅速なシャットダウンが可能となる。

図７Ａ乃至図７Ｃは、図１の太陽光モジュール内のシャットダウン部の他の例を示した図である。

図７Ａ乃至図７Ｃのシャットダウン部６７０は、スイッチング動作によって、太陽電池モジュール１００からの直流電源をバイパスして出力し、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲を外れた場合、ターンオフされて太陽電池モジュール１００からの直流電源を出力しないスイッチング部６３０を含むことができる。

一方、図７Ａ乃至図７Ｃのシャットダウン部６７０は、太陽電池モジュール１００からの直流電源に基づいて、スイッチング動作電源を生成する動作電源生成部６１０、及び太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲外であるか否かを比較する比較部６２０をさらに含むことができる。

動作電源生成部６１０は、初期動作時に、ＳＭＰＳの動作のための電源を生成し、その後、正常動作時に、スイッチング部６３０内のスイッチング素子のためのゲート駆動電源を生成することができる。

生成されるゲート駆動電源は、スイッチング部６３０内のスイッチング素子に供給され得る。

一方、比較部６２０は、ｏｐ ＡＭＰ（オペアンプ）を備えることができ、太陽電池モジュール１００からの直流電源が許容範囲外であるか否かを比較することができる。

比較部６２０は、許容範囲を外れた場合にハイレベル信号を出力し、許容範囲内である場合にローレベル信号を出力することができる。

一方、スイッチング部６３０内のスイッチング素子は、ハイレベル信号によってターンオフされ、ローレベル信号によってターンオンされ得る。

図７Ａ及び図７Ｂは、太陽電池モジュール１００の直流電圧が下限値（ＬＬ）以上であり、許容値（ＵＬ）以下である場合を例示する。これによって、スイッチング部６３０はターンオンされ、太陽電池モジュール１００の直流電圧がバイパスされて出力される。

図７Ｃは、太陽電池モジュール１００の直流電圧が許容値（ＵＬ）以上である場合を例示する。これによって、スイッチング部６３０はターンオフされて、太陽電池モジュール１００の直流電圧の出力が中断される。これによって、迅速なシャットダウンが可能となる。

図７Ａ乃至図７Ｃに示されたシャットダウン部６７０は、図６のように、バイパスダイオード部５１０とキャパシタ部５２０との間に配置されることが可能であり、または、コンバータ部５３０の出力端に配置されることも可能である。

図８は、本発明の他の実施例に係る太陽光システムを示した図である。

図８の太陽光システム３０は、図１の太陽光システム１０と類似しているが、シャットダウン部が、全ての太陽光モジュール５０ａ１〜５０ａｎ，５０ｂ１〜５０ｂｎ，５０ｃ１〜５０ｃｎにそれぞれ備えられるものではなく、各ストリングの終端に配置される太陽光モジュール５０ａ１，５０ｂ１，５０ｃ１にのみ配置される点で異なる。

図９は、本発明の実施例に係る太陽光モジュールの正面図であり、図１０は、図９の太陽光モジュールの背面図である。

図面を参照すると、本発明の実施例に係る太陽光モジュール５０は、太陽電池モジュール１００、及び太陽電池モジュール１００の背面に位置するジャンクションボックス２００を含むことができる。

ジャンクションボックス２００は、陰影が発生するなどの場合、ホットスポットの防止のために、バイパスされる、少なくとも１つのバイパスダイオードを備えることができる。

図６などでは、図９の４つの太陽電池ストリングに対応して３つのバイパスダイオード（図６のＤａ，Ｄｂ，Ｄｃ）を備えることを例示する。

一方、ジャンクションボックス２００は、太陽電池モジュール１００から供給される直流電源を変換することができる。これについては、図６以下を参照して述べる。

一方、太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池を備えることができる。

図面では、複数の太陽電池がリボン（図１１の１３３）によって一列に接続されて太陽電池ストリング１４０が形成される場合を例示する。これによって、６個のストリング１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ，１４０ｅ，１４０ｆが形成され、各ストリングは、１０個の太陽電池を備える場合を例示する。一方、図示とは異なり、様々な変形が可能である。

一方、各太陽電池ストリングは、バスリボンによって電気的に接続されてもよい。図９は、太陽電池モジュール１００の下部に配置されるバスリボン１４５ａ，１４５ｃ，１４５ｅによって、それぞれ第１太陽電池ストリング１４０ａと第２太陽電池ストリング１４０ｂとが、第３太陽電池ストリング１４０ｃと第４太陽電池ストリング１４０ｄとが、第５太陽電池ストリング１４０ｅと第６太陽電池ストリング１４０ｆとが電気的に接続される場合を例示する。

また、図９は、太陽電池モジュール１００の上部に配置されるバスリボン１４５ｂ，１４５ｄによって、それぞれ第２太陽電池ストリング１４０ｂと第３太陽電池ストリング１４０ｃとが、第４太陽電池ストリング１４０ｄと第５太陽電池ストリング１４０ｅとが電気的に接続される場合を例示する。

一方、第１ストリングに接続されたリボン、バスリボン１４５ｂ，１４５ｄ、及び第４ストリングに接続されたリボンは、それぞれ第１〜第４導電性ライン（図示せず）に電気的に接続され、第１〜第４導電性ライン（図示せず）は、太陽電池モジュール１００に形成された開口を介して、太陽電池モジュール１００の背面に配置されるジャンクションボックス２００内のバイパスダイオード（図６のＤａ，Ｄｂ，Ｄｃ）と接続され得る。

図１１は、図９の太陽電池モジュールの分解斜視図である。

図１１を参照すると、図９の太陽電池モジュール１００は複数の太陽電池１３０を含むことができる。その他に、複数の太陽電池１３０の下面と上面にそれぞれ位置する第１密封材１２０及び第２密封材１５０、第１密封材１２０の下面に位置する後面基板１１０、及び第２密封材１５０の上面に位置する前面基板１６０をさらに含むことができる。

まず、太陽電池１３０は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する半導体素子であって、シリコン太陽電池（ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、化合物半導体太陽電池（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、積層型太陽電池（ｔａｎｄｅｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、染料感応型またはＣｄＴｅ、ＣＩＧＳ型太陽電池、薄膜太陽電池などであってもよい。

太陽電池１３０は、太陽光が入射する受光面、及び受光面の反対側である裏面を有する。例えば、太陽電池１３０は、第１導電型のシリコン基板と、シリコン基板上に形成され、第１導電型と反対の導電型を有する第２導電型半導体層と、第２導電型半導体層の一部の面を露出させる少なくとも１つ以上の開口部を含み、第２導電型半導体層上に形成される反射防止膜と、少なくとも１つ以上の開口部を介して露出された第２導電型半導体層の一部の面に接触する前面電極と、前記シリコン基板の後面に形成された後面電極とを含むことができる。

各太陽電池１３０は、電気的に直列、並列または直並列に接続されてもよい。具体的に、複数の太陽電池１３０は、リボン１３３によって電気的に接続されてもよい。リボン１３３は、太陽電池１３０の受光面上に形成された前面電極と、隣接する他の太陽電池１３０の裏面上に形成された後面電極とに接合可能である。

図面では、リボン１３３が２列に形成され、このリボン１３３によって、太陽電池１３０が一列に接続されて太陽電池ストリング１４０が形成される場合を例示する。

これによって、図９で説明したように、６個のストリング１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄ，１４０ｅ，１４０ｆが形成され、各ストリングは１０個の太陽電池を備えることができる。

後面基板１１０は、バックシートであって、防水、絶縁及び紫外線遮断機能を果たし、ＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ／ＰＥＴ／Ｔｅｄｌａｒ）タイプであってもよいが、これに限定するものではない。また、図１１では、後面基板１１０が矩形状に図示されているが、太陽電池モジュール１００が設置される環境に応じて、円形、半円形などの様々な形状に製造することができる。

一方、後面基板１１０上には、第１密封材１２０が後面基板１１０と同じ大きさで付着されて形成されてもよく、第１密封材１２０上には、複数の太陽電池１３０が数個の列をなすように互いに隣接して位置することができる。

第２密封材１５０は、太陽電池１３０上に位置し、第１密封材１２０とラミネーション（Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）によって接合することができる。

ここで、第１密封材１２０及び第２密封材１５０は、太陽電池の各要素が化学的に結合できるようにする。このような第１密封材１２０及び第２密封材１５０は、エチレン酢酸ビニル樹脂（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ；ＥＶＡ）フィルムなどの様々な例が可能である。

一方、前面基板１６０は、太陽光を透過するように第２密封材１５０上に位置し、外部の衝撃などから太陽電池１３０を保護するために強化ガラスであることが好ましい。また、太陽光の反射を防止し、太陽光の透過率を高めるために、鉄分が少なく含有された低鉄分強化ガラスであることがより好ましい。

本発明に係る太陽光モジュール及びそれを備えた太陽光システムは、上記のように説明された実施例の構成と方法が限定されて適用されるものではなく、上記実施例は、様々な変形が可能なように各実施例の全部又は一部が選択的に組み合わされて構成されてもよい。

また、以上では本発明の好ましい実施例について図示し、説明したが、本発明は、上述した特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって様々な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は、本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはならない。

Claims (18)

1. 複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、
   前記太陽電池モジュールの背面に取り付けられるジャンクションボックスとを含み、
   前記ジャンクションボックスは、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、
   前記キャパシタ部の前段に配置され、前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とを含む、太陽光モジュール。
2. 前記シャットダウン部は、
   第１スイッチング素子と、
   前記第１スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記第１スイッチング素子に並列接続される、抵抗素子及び第２スイッチング素子とを含み、
   前記第２スイッチング素子は、
   前記電流検出部で検出された信号に基づいて、ターンオンまたはターンオフされる、請求項１に記載の太陽光モジュール。
3. 前記シャットダウン部は、
   前記第１スイッチング素子がターンオンされた状態で、前記第２スイッチング素子のターンオフ時に、入力される直流電源をバイパス（ｂｙｐａｓｓ）して出力し、
   前記第１スイッチング素子がターンオンされた状態で、前記第２スイッチング素子がターンオンされる場合、前記抵抗素子を介して、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、
   前記第２スイッチング素子のターンオンの後、前記第１スイッチング素子がターンオフされて、入力される直流電源を出力しない、請求項２に記載の太陽光モジュール。
4. 前記ジャンクションボックスは、
   前記太陽電池モジュールからの導電性ラインに電気的に接続されるバイパスダイオードを備えるバイパスダイオード部をさらに含み、
   前記シャットダウン部は、
   前記バイパスダイオード部と前記キャパシタ部との間に配置される、請求項１に記載の太陽光モジュール。
5. 前記ジャンクションボックスは、
   前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源をレベル変換するコンバータ部をさらに含む、請求項１に記載の太陽光モジュール。
6. 前記ジャンクションボックスは、
   前記コンバータ部及び前記シャットダウン部を制御する制御部をさらに含む、請求項５に記載の太陽光モジュール。
7. 前記シャットダウン部は、
   スイッチング動作によって、前記太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、ターンオフされて前記太陽電池モジュールからの直流電源を出力しないスイッチング部を含む、請求項１に記載の太陽光モジュール。
8. 前記シャットダウン部は、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源に基づいて、スイッチング動作電源を生成する動作電源生成部と、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲外であるか否かを比較する比較部とをさらに含み、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、前記比較部がハイレベル信号を出力して、前記スイッチング部がターンオフし、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲内である場合、前記比較部がローレベル信号を出力して、前記スイッチング部がターンオンする、請求項７に記載の太陽光モジュール。
9. 複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、
   前記太陽電池モジュールの背面に取り付けられるジャンクションボックスとを含み、
   前記ジャンクションボックスは、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部と、
   前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲以内である場合、前記太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、前記太陽電池モジュールからの直流電源が前記許容範囲を外れた場合、前記太陽電池モジュールからの直流電源の出力を中止しながら、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部とを含む、太陽光モジュール。
10. 前記シャットダウン部は、
    第１スイッチング素子と、
    前記第１スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出部と、
    前記第１スイッチング素子に並列接続される、抵抗素子及び第２スイッチング素子とを含み、
    前記電流検出部で検出される検出電流の信号レベルが、前記第２スイッチング素子をターンオンさせるためのレベル未満である場合、前記太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、前記電流検出部で検出される検出電流の信号レベルが、前記第２スイッチング素子をターンオンさせるためのレベル以上である場合、前記太陽電池モジュールからの直流電源の出力を中止しながら、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費するように動作する、請求項９に記載の太陽光モジュール。
11. 前記シャットダウン部は、
    前記第１スイッチング素子がターンオンされた状態で、前記第２スイッチング素子のターンオフ時に、入力される直流電源をバイパス（ｂｙｐａｓｓ）して出力し、
    前記第２スイッチング素子がターンオンされる場合、前記抵抗素子を介して、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費する、請求項１０に記載の太陽光モジュール。
12. 前記シャットダウン部は、
    前記第２スイッチング素子のターンオンの後、前記第１スイッチング素子をターンオフさせて、前記太陽電池モジュールからの前記直流電源を出力しない、請求項１１に記載の太陽光モジュール。
13. 太陽電池モジュールからの直流電源を変換し、変換された直流電源を出力する複数の太陽光モジュールと、
    前記複数の太陽光モジュールから出力される直流電源を交流電源に変換するストリングインバータとを含み、
    前記複数の太陽光モジュールは、
    複数の太陽電池を備える太陽電池モジュールと、
    前記太陽電池モジュールからの直流電源を蓄えるキャパシタ部とを含み、
    前記複数の太陽光モジュールのうちの少なくとも１つは、
    前記キャパシタ部の前段に配置され、前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断するように動作するシャットダウン（ｓｈｕｔ ｄｏｗｎ）部をさらに含む、太陽光システム。
14. 前記複数の太陽光モジュールのうち第１太陽光モジュールは、
    他の太陽光モジュールまたは前記ストリングインバータからのシャットダウン信号に基づいて、前記シャットダウン部を動作させて、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、一時的に電源の出力を中断する、請求項１３に記載の太陽光システム。
15. 前記シャットダウン部は、
    第１スイッチング素子と、
    前記第１スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出部と、
    前記第１スイッチング素子に並列接続される、抵抗素子及び第２スイッチング素子とを含み、
    前記第２スイッチング素子は、
    前記電流検出部で検出された信号に基づいて、ターンオンまたはターンオフされる、請求項１３に記載の太陽光システム。
16. 前記シャットダウン部は、
    前記第１スイッチング素子がターンオンされた状態で、前記第２スイッチング素子のターンオフ時に、入力される直流電源をバイパス（ｂｙｐａｓｓ）して出力し、
    前記第１スイッチング素子がターンオンされた状態で、前記第２スイッチング素子がターンオンされる場合、前記抵抗素子を介して、前記キャパシタ部に蓄えられた直流電源を消費し、
    前記第２スイッチング素子のターンオンの後、前記第１スイッチング素子がターンオフし、入力される直流電源を出力しない、請求項１５に記載の太陽光システム。
17. 前記シャットダウン部は、
    スイッチング動作によって、前記太陽電池モジュールからの直流電源をバイパスして出力し、前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、ターンオフされて前記太陽電池モジュールからの直流電源を出力しないスイッチング部を含む、請求項１４に記載の太陽光システム。
18. 前記シャットダウン部は、
    前記太陽電池モジュールからの直流電源に基づいて、スイッチング動作電源を生成する動作電源生成部と、
    前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲外であるか否かを比較する比較部とをさらに含み、
    前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲を外れた場合、前記比較部がハイレベル信号を出力して、前記スイッチング部がターンオフし、
    前記太陽電池モジュールからの直流電源が許容範囲内である場合、前記比較部がローレベル信号を出力して、前記スイッチング部がターンオンする、請求項１７に記載の太陽光システム。