JP2020060423A - 太陽光発電設備の絶縁監視装置及び太陽光発電設備の絶縁監視方法 - Google Patents
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Abstract
Description
複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルから出力される電圧が入力され、P相とN相との間の発電電圧、P相端子の測定器抵抗を介した対地電圧及びN相端子の測定器抵抗を介した対地電圧を切替えて測定する測定手段と、前記測定手段を制御するとともに、前記測定手段による測定結果に関する演算を行う制御手段とを備え、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧をVrpとしたとき、電圧値Vrpの符号がマイナスならばパワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、電圧値Vrpの符号がプラスならばパワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
〔構成2〕
複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルと、前記太陽光電池パネルから出力される電圧が入力されるパワーコンディショナとを備えた太陽光発電設備の絶縁監視方法であって、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧Vrpを測定し、電圧値Vrpの符号がマイナスならばパワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、電圧値Vrpの符号がプラスならばパワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
表1に示すように、例えば計測モードによる測定では、PCS7の直流側の絶縁低下では、測定器抵抗のP−E間電圧値Vrpはプラス符号を示すが、連系運転時において、PCS7から絶縁変圧器8までの交流側の各相(U、V、W)にて絶縁低下を生じた場合、P−E間電圧値Vrpはマイナス符号を示す。
以上の関係は、下式により示すことができる。なお、以下に示す式(1)は、図2に示す回路図による測定値であり、式(2)は、図3に示す回路図による測定値である。
Vrp=R・V2/(Rac+R)・・・・・・・・・・・・・・・(1)
Vrn=R・(V1+V2)/(Rac+R)・・・・・・・・・・(2)
(∵Vrp、Vrn:監視装置の計測値、発電電圧V1:監視装置の計測値、測定器抵抗R:既知、昇圧チョッパによる昇圧電圧V2:未知、PCS7の交流側の絶縁抵抗値Rac:未知)
(1)式及び(2)式からRacを求めると、以下の(3)式のようになる。
(3)式から監視装置の計測値をパラメータとして、PCS7の交流側の絶縁抵抗値を算出できる。
Rac=R・(V1+Vrp−Vrn)/(Vrn−Vrp)・・・・(3)
例えば、表1のNO.6に示すように、模擬絶縁抵抗値を1.01MΩとすると、
Rac=5000・(177.8+0.894−1.76)/(1.76−0.894)=1.02MΩ
また、この太陽光発電設備の絶縁監視装置の計測モードにおいては、測定部5における測定結果に基づいて、太陽光電池パネル1からPCS7に内蔵するMCCBに至る直流回路におけるP相の絶縁抵抗の低下と、この直流回路におけるN相の絶縁抵抗の低下とを、区別して検出し、もしくは、該直流回路におけるP相とN相の両相または太陽電池モジュール間、P相、N相、太陽電池モジュール間を含む複数ヶ所の絶縁抵抗の低下との何れかを検出することができる。この測定は、直流回路が活線である状態で行うことができる。
Rp=R〔{(V1−Vpr)/Vnr}−1〕 ・・・・(ただし、Vpr≒0)
Rn=R〔{(V2−Vnr)/Vpr}−1〕 ・・・・(ただし、Vnr≒0)
Rp=R〔{(V3−Vpr)/Vnr}−1〕
Rn=R〔{(V3−Vnr)/Vpr}−1〕
Rpn=(Rgp・Rgn)/(Rgp+Rgn)=R〔{V3/(Vpr+Vnr)}−1〕
Rpn=R〔{V4/(Vpr+Vnr)}−1〕
図5は、本発明に係る太陽光発電設備の絶縁監視方法による絶縁抵抗測定の手順を示すフローチャートである。また、図6は、本発明に係る太陽光発電設備の絶縁監視方法による絶縁抵抗測定の手順を示すフローチャート(図5の続き)である。
なお、PCSが複数ある場合には、PCSごとに順次(繰返し)測定を行う。
また、上記説明では、先ず太陽光発電設備における絶縁抵抗を計測モードにて測定する順序を説明し、その後に上記ロガーモードにて計測する順序を説明したが、ロガーモードにて計測した後に、上記計測モードにて測定することが実際的である。
2 中継端子
4p P相端子
4n N相端子
5 測定部
6 切替スイッチ
7 パワーコンディショナ
8 絶縁変圧器
11 太陽光モジュール
12 断路器
複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルから出力される電圧が入力され、P相とN相との間の発電電圧、P相端子の測定器抵抗を介した対地電圧及びN相端子の測定器抵抗を介した対地電圧を切替えて測定する測定手段と、前記測定手段を制御するとともに、前記測定手段による測定結果に関する演算を行う制御手段とを備え、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧の電圧値を電圧値Vrpとしたとき、前記電圧値Vrpの符号がマイナスならば前記パワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、前記電圧値Vrpの符号がプラスならば前記パワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
〔構成2〕
複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルと、前記太陽光電池パネルから出力される電圧が入力されるパワーコンディショナとを備えた太陽光発電設備の絶縁監視方法であって、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧の電圧値Vrpを測定し、前記電圧値Vrpの符号がマイナスならば前記パワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、前記電圧値Vrpの符号がプラスならば前記パワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
〔構成2〕
複数の太陽電池モジュールが接続されてなりP側端子及びN側端子を有する太陽光電池パネルと、前記P側端子に接続されるP相端子と前記N側端子に接続されるN相端子とを有し、前記太陽光電池パネルから出力される電圧が前記P側端子から前記P相端子に入力されるとともに前記N側端子から前記N相端子に入力されるパワーコンディショナと、を用いる太陽光発電設備の絶縁監視方法であって、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧の電圧値Vrpを測定し、前記電圧値Vrpの符号がマイナスならば前記パワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、前記電圧値Vrpの符号がプラスならば前記パワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルから出力される電圧が入力され、P相とN相との間の発電電圧、P相端子の測定器抵抗を介した対地電圧及びN相端子の測定器抵抗を介した対地電圧を切替えて測定する測定手段と、前記測定手段を制御するとともに、前記測定手段による測定結果に関する演算を行う制御手段とを備え、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧の電圧値を電圧値Vrpとしたとき、前記電圧値Vrpの符号がマイナスならば前記パワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、前記電圧値Vrpの符号がプラスならば前記パワーコンディショナの直流側のN相側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
〔構成2〕
複数の太陽電池モジュールが接続されてなりP側端子及びN側端子を有する太陽光電池パネルと、前記P側端子に接続されるP相端子と前記N側端子に接続されるN相端子とを有し、前記太陽光電池パネルから出力される電圧が前記P側端子から前記P相端子に入力されるとともに前記N側端子から前記N相端子に入力されるパワーコンディショナと、を用いる太陽光発電設備の絶縁監視方法であって、パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧の電圧値Vrpを測定し、前記電圧値Vrpの符号がマイナスならば前記パワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、前記電圧値Vrpの符号がプラスならば前記パワーコンディショナの直流側のN相側の絶縁抵抗の低下と判別することを特徴とするものである。
Claims (2)
- 複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルから出力される電圧が入力され、P相とN相との間の発電電圧、P相端子の測定器抵抗を介した対地電圧及びN相端子の測定器抵抗を介した対地電圧を切替えて測定する測定手段と、
前記測定手段を制御するとともに、前記測定手段による測定結果に関する演算を行う制御手段と
を備え、
パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧をVrpとしたとき、電圧値Vrpの符号がマイナスならばパワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、電圧値Vrpの符号がプラスならばパワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別する
ことを特徴とする太陽光発電設備の絶縁監視装置。 - 複数の太陽電池モジュールが接続されてなる太陽光電池パネルと、前記太陽光電池パネルから出力される電圧が入力されるパワーコンディショナとを備えた太陽光発電設備の絶縁監視方法であって、
パワーコンディショナを介した連系運転中において、大地から前記P相端子を見た電圧Vrpを測定し、電圧値Vrpの符号がマイナスならばパワーコンディショナの交流側の絶縁抵抗の低下と判別し、電圧値Vrpの符号がプラスならばパワーコンディショナの直流側の絶縁抵抗の低下と判別する
ことを特徴とする太陽光発電設備の絶縁監視方法。
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