JP2020076710A - Arc detection circuit, breaker, power conditioner, solar panel, solar panel accessory module, junction box, arc detection method, and program - Google Patents

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Abstract

To provide an arc detection circuit and the like capable of precisely detecting an arc that occurs in each of multiple transmission lines while suppressing higher cost and larger size.SOLUTION: An arc detection circuit 10 for detecting an arc that occurs in each of the multiple transmission lines L1 to L4, includes: a determination part 12 that determines the transmission path in which an arc may have occurred out of multiple transmission paths L1-L4 based on the signals each flowing on each of the multiple transmission paths L1-L4; and an arc determination part 11 that determines an arc occurred in the transmission path based on a result of a frequency analysis of the signal flowing on the determined transmission path.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、伝送路におけるアークを検出するアーク検出回路等に関する。   The present invention relates to an arc detection circuit and the like for detecting an arc in a transmission line.

従来、ＰＶ（Ｐｈｏｔｏ Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル（太陽光パネル）などの直流電源から伝送路を介して供給される直流電力をパワーコンディショナ（パワコン）で交流電力に変換するシステムが知られている。ＰＶパネルとパワコンとを接続する伝送路は、外的要因または経年劣化等によって損傷、破断を引き起こすことが報告されている。このような伝送路の損傷等に起因してアーク（つまりアーク放電）が発生する場合がある。そこで、アークを検出するためのアーク検出手段が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されたアーク検出手段においては、伝送路に印加される電圧及び電流に基づいてアークを検出しようとしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a system is known in which DC power supplied from a DC power source such as a PV (Photo Voltaic) panel (solar panel) is converted into AC power by a power conditioner (power conditioner). It has been reported that the transmission line connecting the PV panel and the power conditioner is damaged or broken due to external factors or deterioration over time. An arc (that is, arc discharge) may occur due to such damage to the transmission path. Then, the arc detection means for detecting an arc is proposed (for example, patent document 1). The arc detecting means disclosed in Patent Document 1 attempts to detect an arc based on the voltage and current applied to the transmission path.

特開２０１１−７７６５号公報JP, 2011-7765, A

ところで、伝送路に印加される電圧及び電流からだけでは、正確にアークを検出できない場合もある。これに対して、電流波形等の周波数分析によって正確にアークを検出できる。   By the way, in some cases, the arc cannot be accurately detected only from the voltage and current applied to the transmission path. On the other hand, the arc can be accurately detected by frequency analysis of the current waveform or the like.

しかしながら、一般的に、太陽光パネルには複数の伝送路（ストリング）が設けられており、複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを検出しようとすると、伝送路ごとに周波数分析をするための構成（回路等）を用意する必要があり、アーク検出回路が高コスト化及び大型化してしまう。   However, in general, a solar panel is provided with a plurality of transmission lines (strings), and when detecting an arc generated in each of the plurality of transmission lines, a frequency analysis is performed for each transmission line. It is necessary to prepare a configuration (circuit, etc.), and the cost and size of the arc detection circuit will increase.

そこで、本発明は、高コスト化及び大型化を抑制しつつ、複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを正確に検出できるアーク検出回路等を提供することを目的とする。   Therefore, it is an object of the present invention to provide an arc detection circuit or the like that can accurately detect an arc generated in each of a plurality of transmission lines while suppressing an increase in cost and an increase in size.

上記目的を達成するために、本発明に係るアーク検出回路の一態様は、複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを検出するアーク検出回路であって、前記複数の伝送路のそれぞれに流れる信号に基づいて前記複数の伝送路のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定する決定部と、前記決定された伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定するアーク判定部と、を備える。   In order to achieve the above object, one aspect of an arc detection circuit according to the present invention is an arc detection circuit that detects an arc generated in each of a plurality of transmission lines, and a signal that flows in each of the plurality of transmission lines. Based on the result of the frequency analysis of the signal flowing through the determined transmission line, the determination unit that determines the transmission line in which an arc may have occurred among the plurality of transmission lines based on An arc determination unit that determines the occurrence of an arc.

また、上記目的を達成するために、本発明に係るブレーカの一態様は、上記のアーク検出回路を備える。   In order to achieve the above-mentioned object, one mode of a breaker concerning the present invention is provided with the above-mentioned arc detection circuit.

また、上記目的を達成するために、本発明に係るパワーコンディショナの一態様は、上記のアーク検出回路を備える。   In order to achieve the above-mentioned object, one mode of a power conditioner concerning the present invention is provided with the above-mentioned arc detection circuit.

また、上記目的を達成するために、本発明に係る太陽光パネルの一態様は、上記のアーク検出回路を備える。   Moreover, in order to achieve the said objective, one aspect | mode of the solar panel which concerns on this invention is equipped with the said arc detection circuit.

また、上記目的を達成するために、本発明に係る太陽光パネル付属モジュールの一態様は、上記のアーク検出回路を備え、太陽光パネルから出力される信号の変換を行う。   Moreover, in order to achieve the said objective, one aspect | mode of the solar cell attached module which concerns on this invention is equipped with the said arc detection circuit, and converts the signal output from a solar panel.

また、上記目的を達成するために、本発明に係る接続箱の一態様は、上記のアーク検出回路を備え、太陽光パネルとパワーコンディショナとを接続する。   Moreover, in order to achieve the said objective, one mode of the connection box which concerns on this invention is equipped with the said arc detection circuit, and connects a solar panel and a power conditioner.

また、上記目的を達成するために、本発明に係るアーク検出方法の一態様は、複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを検出するアーク検出方法であって、前記複数の伝送路のそれぞれに流れる信号に基づいて前記複数の伝送路のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定し、前記決定した伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定する。   Further, in order to achieve the above object, one aspect of an arc detection method according to the present invention is an arc detection method for detecting an arc generated in each of a plurality of transmission lines, wherein Based on the flowing signal, to determine the transmission line in which the arc of the plurality of transmission lines may have occurred, based on the result of the frequency analysis of the signal flowing through the determined transmission line, the arc of the transmission line Determine the occurrence.

また、上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムの一態様は、上記のアーク検出方法をコンピュータに実行させるプログラムである。   In order to achieve the above object, one aspect of a program according to the present invention is a program that causes a computer to execute the above arc detection method.

本発明の一態様によれば、高コスト化及び大型化を抑制しつつ、複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを正確に検出できる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to accurately detect an arc generated in each of a plurality of transmission lines while suppressing cost increase and size increase.

図１は、実施の形態１に係るアーク検出回路が適用されたシステムの一例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a system to which the arc detection circuit according to the first embodiment is applied. 図２は、実施の形態２に係るアーク検出回路が適用されたシステムの一例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a system to which the arc detection circuit according to the second embodiment is applied. 図３は、実施の形態１及び２に係るアーク検出回路の適用例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an application example of the arc detection circuit according to the first and second embodiments. 図４は、その他の実施の形態に係るアーク検出方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of an arc detection method according to another embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows one specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions of constituent elements, connection forms, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, the constituent elements which are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as arbitrary constituent elements.

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。   It should be noted that each drawing is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to substantially the same configurations, and overlapping description will be omitted or simplified.

（実施の形態１）
実施の形態１に係るアーク検出回路について、図１を用いて説明する。 (Embodiment 1)
The arc detection circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図１は、実施の形態１に係るアーク検出回路１０が適用されたシステムの一例を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a system to which the arc detection circuit 10 according to the first embodiment is applied.

アーク検出回路１０は、直流電力を生成する直流電源として太陽電池アレイ３０と、当該直流電力を交流電力に変換するパワコン（パワーコンディショナ）５１とを接続する伝送路において発生するアークを検出する回路である。なお、アーク検出回路１０が適用されるシステムは、図１に示されるような太陽光発電システムに限らず、アークが発生し得るシステムであれば特に限定されない。   The arc detection circuit 10 is a circuit that detects an arc generated in a transmission line that connects a solar cell array 30 as a DC power supply that generates DC power and a power conditioner (power conditioner) 51 that converts the DC power to AC power. Is. The system to which the arc detection circuit 10 is applied is not limited to the solar power generation system as shown in FIG. 1 and is not particularly limited as long as the system can generate an arc.

太陽電池アレイ３０には、例えば、複数の太陽光パネル３１が同一平面において行列状（マトリクス状）に配列されている。直線状に配列された複数の太陽光パネル３１は、隣り合う２つの太陽光パネル３１同士が連結されてストリングを構成している。太陽電池アレイ３０は、このようなストリングが複数構成されたマルチストリングの太陽光発電システムである。本実施の形態では、太陽電池アレイ３０には４つのストリングが設けられており、各ストリングを構成する伝送路を伝送路Ｌ１〜Ｌ４とする。   In the solar cell array 30, for example, a plurality of solar panels 31 are arranged in a matrix on the same plane. In the plurality of solar panels 31 arranged in a straight line, two adjacent solar panels 31 are connected to each other to form a string. The solar cell array 30 is a multi-string solar power generation system including a plurality of such strings. In the present embodiment, the solar cell array 30 is provided with four strings, and the transmission lines forming each string are transmission lines L1 to L4.

パワコン５１は、インバータ５０と、ＤＣＤＣコンバータ７１〜７４と、電流計Ａ１〜Ａ４と、電圧計Ｖ１〜Ｖ４とを備える。パワコン５１は、マルチストリングに対応したパワコンである。   The power conditioner 51 includes an inverter 50, DCDC converters 71 to 74, ammeters A1 to A4, and voltmeters V1 to V4. The power conditioner 51 is a power conditioner compatible with multi-strings.

ＤＣＤＣコンバータ７１は、伝送路Ｌ１において生成された直流電力の直流電圧を昇圧し、ＤＣＤＣコンバータ７２は、伝送路Ｌ２において生成された直流電力の直流電圧を昇圧し、ＤＣＤＣコンバータ７３は、伝送路Ｌ３において生成された直流電力の直流電圧を昇圧し、ＤＣＤＣコンバータ７４は、伝送路Ｌ４において生成された直流電力の直流電圧を昇圧する。ＤＣＤＣコンバータ７１〜７４で昇圧された各直流電力はインバータ５０へ供給される。   The DCDC converter 71 boosts the DC voltage of the DC power generated in the transmission line L1, the DCDC converter 72 boosts the DC voltage of the DC power generated in the transmission line L2, and the DCDC converter 73 tests the transmission line L3. The DC / DC converter 74 boosts the DC voltage of the DC power generated in step S4, and boosts the DC voltage of the DC power generated in the transmission line L4. Each DC power boosted by the DCDC converters 71 to 74 is supplied to the inverter 50.

電流計Ａ１は、伝送路Ｌ１に流れる電流を計測し、電流計Ａ２は、伝送路Ｌ２に流れる電流を計測し、電流計Ａ３は、伝送路Ｌ３に流れる電流を計測し、電流計Ａ４は、伝送路Ｌ４に流れる電流を計測する。電流計Ａ１〜Ａ４で計測された電流は、後述するアークの検出に用いられたり、後述するインバータ５０でのＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）方式のよる直流電力から交流電力への変換に用いられたりする。   The ammeter A1 measures the current flowing through the transmission line L1, the ammeter A2 measures the current flowing through the transmission line L2, the ammeter A3 measures the current flowing through the transmission line L3, and the ammeter A4 measures The current flowing through the transmission line L4 is measured. The current measured by the ammeters A1 to A4 is used for detecting an arc described later, or used for conversion from direct current power to alternating current power by the MPPT (Maximum Power Point Tracking) method in the inverter 50 described later. To do.

電圧計Ｖ１は、伝送路Ｌ１において発生する電圧を計測し、電圧計Ｖ２は、伝送路Ｌ２において発生する電圧を計測し、電圧計Ｖ３は、伝送路Ｌ３において発生する電圧を計測し、電圧計Ｖ４は、伝送路Ｌ４において発生する電圧を計測する。電圧計Ｖ１〜Ｖ４で計測された電圧は、後述するアークの検出に用いられたり、後述するインバータ５０でのＭＰＰＴ方式のよる直流電力から交流電力への変換に用いられたりする。   The voltmeter V1 measures the voltage generated in the transmission line L1, the voltmeter V2 measures the voltage generated in the transmission line L2, the voltmeter V3 measures the voltage generated in the transmission line L3, and the voltmeter V4 measures the voltage generated in the transmission line L4. The voltage measured by the voltmeters V1 to V4 is used for detecting an arc described later, or used for converting DC power to AC power by the MPPT method in the inverter 50 described later.

インバータ５０は、太陽電池アレイ３０から複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４を介して供給される直流電力を交流電力に変換する。インバータ５０は、例えばＭＰＰＴ方式を採用しており、太陽電池アレイ３０から供給される直流電力の電流及び電圧を、それぞれ電力が最大となる値に調整する。例えば、インバータ５０は、直流電力を電圧１００Ｖ、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電力に変換する。当該交流電力は、家庭用電気機器等で使用される。   The inverter 50 converts DC power supplied from the solar cell array 30 via the plurality of transmission lines L1 to L4 into AC power. The inverter 50 adopts, for example, the MPPT method, and adjusts the current and voltage of the DC power supplied from the solar cell array 30 to values that maximize the power. For example, the inverter 50 converts DC power into AC power having a voltage of 100 V and a frequency of 50 Hz or 60 Hz. The AC power is used in household electric appliances and the like.

伝送路は、外的要因や経年劣化等によって損傷、破断を引き起こすことが報告されている。このような伝送路の損傷等に起因してアーク（つまりアーク放電）が発生する場合がある。   It has been reported that the transmission line may be damaged or broken due to external factors or deterioration over time. An arc (that is, arc discharge) may occur due to such damage to the transmission path.

アーク検出回路１０は、アーク判定部１１、決定部１２、変位分析部１３、周波数分析部１４及び取得部２０を備える。アーク検出回路１０は、例えばマイコン（マイクロコントローラ）により実現される。マイコンは、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラムを実行するプロセッサ（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、周波数分析器等を有する半導体集積回路等である。例えばプロセッサが、プログラムに従って動作することにより、アーク検出回路１０の機能構成要素（アーク判定部１１、決定部１２、変位分析部１３及び周波数分析部１４）は実現される。   The arc detection circuit 10 includes an arc determination unit 11, a determination unit 12, a displacement analysis unit 13, a frequency analysis unit 14, and an acquisition unit 20. The arc detection circuit 10 is realized by, for example, a microcomputer (micro controller). The microcomputer is a semiconductor integrated circuit having a ROM in which a program is stored, a RAM, a processor (CPU: Central Processing Unit) that executes the program, a timer, an A / D converter, a D / A converter, a frequency analyzer, and the like. is there. For example, when the processor operates according to the program, the functional components of the arc detection circuit 10 (the arc determination unit 11, the determination unit 12, the displacement analysis unit 13, and the frequency analysis unit 14) are realized.

取得部２０は、例えば、アーク検出回路１０（マイコン）が有する入力ピンによって実現される。例えば、電流計Ａ１〜Ａ４及び電圧計Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれが互いに異なる入力ピンに接続されることで、取得部２０は、伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれについて、電流（電流波形）及び電圧を取得することができる。   The acquisition unit 20 is realized by an input pin included in the arc detection circuit 10 (microcomputer), for example. For example, when the ammeters A1 to A4 and the voltmeters V1 to V4 are connected to different input pins, the acquisition unit 20 acquires the current (current waveform) and the voltage for each of the transmission lines L1 to L4. can do.

変位分析部１３は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおける電流及び電圧を分析する。具体的には、変位分析部１３は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおける電流及び電圧が、インバータ５０がＭＰＰＴを行う際の電流及び電圧の目標値からずれているか否かを判断することで上記分析をする。変位分析部１３は、パワコン５１が通常有する機能（電流計Ａ１〜Ａ４による電流計測機能及び電圧計Ｖ１〜Ｖ４による電圧計測機能）を使用して（流用して）、上記分析を行う。   The displacement analysis unit 13 analyzes current and voltage in each of the plurality of transmission lines L1 to L4. Specifically, the displacement analysis unit 13 determines whether or not the current and voltage in each of the plurality of transmission lines L1 to L4 deviate from the target values of the current and voltage when the inverter 50 performs MPPT. The above analysis is performed. The displacement analysis unit 13 performs the above analysis by using (utilizing) the function (current measuring function by the ammeters A1 to A4 and voltage measuring function by the voltmeters V1 to V4) that the power conditioner 51 normally has.

決定部１２は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれに流れる信号に基づいて複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定する。具体的には、決定部１２は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおける電流及び電圧の分析の結果に基づいて、アークが発生した可能性のある伝送路を決定する。例えば、変位分析部１３による分析結果が、ある伝送路における電流及び電圧が、インバータ５０がＭＰＰＴを行う際の電流及び電圧の目標値からずれていることを示す場合、当該ある伝送路をアークが発生した可能性のある伝送路と決定する。なお、この時点では、当該決定された伝送路において実際にアークが発生しているとは限らない。電圧及び電流の分析からだけでは、正確にアークを検出できないためである。   The determination unit 12 determines a transmission line in which an arc may have occurred among the plurality of transmission lines L1 to L4 based on the signals flowing in each of the plurality of transmission lines L1 to L4. Specifically, the determination unit 12 determines a transmission line in which an arc may have occurred, based on the result of the analysis of the current and voltage in each of the plurality of transmission lines L1 to L4. For example, when the analysis result by the displacement analysis unit 13 indicates that the current and the voltage in a certain transmission line deviate from the target values of the current and the voltage when the inverter 50 performs MPPT, an arc is generated in the certain transmission line. Determined as a transmission line that may have occurred. It should be noted that at this point of time, the arc is not always actually generated in the determined transmission path. This is because the arc cannot be accurately detected only by analyzing the voltage and current.

そこで、周波数分析部１４は、決定部１２によって決定された伝送路に流れる信号（具体的には、電流波形）の周波数分析を行う。例えば、周波数分析部１４は、取得部２０におけるマイコンの複数のピンのうち、決定部１２によって決定された伝送路における電流計が接続されたピンから電流波形を取得して周波数分析を行う。周波数分析とは、例えば、電流計による電流の測定結果の時間波形をフーリエ変換することで電流信号の周波数スペクトルを算出することである。   Therefore, the frequency analysis unit 14 analyzes the frequency of the signal (specifically, the current waveform) flowing through the transmission path determined by the determination unit 12. For example, the frequency analysis unit 14 acquires a current waveform from a pin to which an ammeter is connected in the transmission path determined by the determination unit 12 among the plurality of pins of the microcomputer in the acquisition unit 20 and performs frequency analysis. The frequency analysis is, for example, calculating the frequency spectrum of the current signal by Fourier-transforming the time waveform of the current measurement result by the ammeter.

アーク判定部１１は、決定された伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定する。例えば、周波数分析の結果が、決定された伝送路について、アークに対応する周波数成分における強度が異常となっていることを示す場合、アーク判定部１１は、当該伝送路についてアークが発生していると判定することができる。   The arc determination unit 11 determines the occurrence of an arc on the transmission path based on the result of the frequency analysis of the signal flowing on the determined transmission path. For example, when the result of the frequency analysis indicates that the intensity of the frequency component corresponding to the arc is abnormal in the determined transmission line, the arc determination unit 11 causes the arc in the transmission line. Can be determined.

例えば、アークが検出された場合、アークが検出された伝送路に流れる電流を遮断する必要がある。これに対して、アーク判定部１１での判定結果に基づいて、インバータ５０を停止させることで、当該伝送路に流れる電流を遮断することができる。   For example, when an arc is detected, it is necessary to interrupt the current flowing through the transmission line where the arc is detected. On the other hand, by stopping the inverter 50 based on the determination result of the arc determination unit 11, it is possible to interrupt the current flowing through the transmission path.

なお、アーク検出回路１０は、パワコン５１が有する構成の一部として、パワコン５１に設けられていてもよい。   The arc detection circuit 10 may be provided in the power conditioner 51 as part of the configuration of the power conditioner 51.

以上説明したように、本実施の形態に係るアーク検出回路１０は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおいて発生するアークを検出する回路である。アーク検出回路１０は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれに流れる信号に基づいて複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定する決定部１２と、決定された伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定するアーク判定部１１と、を備える。   As described above, the arc detection circuit 10 according to the present embodiment is a circuit that detects an arc generated in each of the plurality of transmission lines L1 to L4. The arc detection circuit 10 determines a transmission line in which an arc may have occurred among the plurality of transmission lines L1 to L4 based on the signals flowing in each of the plurality of transmission lines L1 to L4, and a determination unit 12. An arc determination unit 11 that determines the occurrence of an arc in the transmission path based on the result of frequency analysis of the signal flowing in the transmission path.

これによれば、いったん複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のうちのアークが発生した可能性のある伝送路が決定され、決定された伝送路について周波数分析によりアークが検出される。すなわち、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のいずれかにおいて発生し得るアークを検出するために、まずは、アークの発生の可能性のある伝送路を例えば簡単な方法によって決定し、次に、アークが発生しているかもしれない当該伝送路について周波数分析を用いて詳細にアークの発生を判定する（アークの発生の有無を確定させる）という、２段階の処理が行われる。したがって、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれごとに、アークを検出するための周波数分析機能を有する回路等（マイコン等）を設けなくてもよく、例えば、周波数分析機能を有する回路等を１つ設けるだけでよい。これにより、高コスト化及び大型化を抑制しつつ、複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを正確に検出できる。   According to this, the transmission line in which the arc may have occurred is once determined among the plurality of transmission lines L1 to L4, and the arc is detected by frequency analysis of the determined transmission line. That is, in order to detect an arc that may occur in any of the plurality of transmission lines L1 to L4, first, a transmission line in which the arc may occur is determined by, for example, a simple method, and then the arc occurs. A two-step process is performed in which the occurrence of an arc is determined in detail using the frequency analysis for the transmission line that may be being performed (the presence or absence of an arc is determined). Therefore, it is not necessary to provide a circuit or the like (microcomputer or the like) having a frequency analysis function for detecting an arc for each of the plurality of transmission lines L1 to L4. For example, one circuit or the like having a frequency analysis function is provided. All you have to do is provide it. As a result, it is possible to accurately detect the arcs generated in each of the plurality of transmission lines while suppressing cost increase and size increase.

また、決定部１２は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおける電流及び電圧の分析の結果に基づいて、アークが発生した可能性のある伝送路を決定してもよい。   Further, the determining unit 12 may determine the transmission path in which the arc may have occurred, based on the result of the analysis of the current and the voltage in each of the plurality of transmission paths L1 to L4.

これによれば、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおける電流及び電圧の分析という簡単な方法で、アークの発生の可能性のある伝送路を決定できる。例えば、パワコン５１は、電流計測機能及び電圧計測機能を有するため、これらの機能を流用してアークの発生の可能性のある伝送路を決定できる。   According to this, it is possible to determine a transmission line in which an arc is likely to occur by a simple method of analyzing current and voltage in each of the plurality of transmission lines L1 to L4. For example, since the power conditioner 51 has a current measuring function and a voltage measuring function, these functions can be diverted to determine a transmission path in which an arc is likely to occur.

（実施の形態２）
実施の形態２に係るアーク検出回路について、図２を用いて説明する。 (Embodiment 2)
The arc detection circuit according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図２は、実施の形態２に係るアーク検出回路１００が適用されたシステムの一例を示す構成図である。   FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a system to which the arc detection circuit 100 according to the second embodiment is applied.

アーク検出回路１００は、直流電力を生成する直流電源として太陽電池アレイ３０と、当該直流電力を交流電力に変換するパワコン５１とを接続する伝送路において発生するアークを検出する回路である。なお、アーク検出回路１００が適用されるシステムは、図２に示されるような太陽光発電システムに限らず、アークが発生し得るシステムであれば特に限定されない。   The arc detection circuit 100 is a circuit that detects an arc generated in a transmission line that connects the solar cell array 30 as a DC power supply that generates DC power and the power conditioner 51 that converts the DC power to AC power. The system to which the arc detection circuit 100 is applied is not limited to the solar power generation system as shown in FIG. 2, and is not particularly limited as long as the system can generate an arc.

太陽電池アレイ３０及びパワコン５１については、実施の形態１におけるものと同じであるため、説明は省略する。   Since the solar cell array 30 and the power conditioner 51 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

アーク検出回路１００は、アーク判定部１１０、決定部１２０、切替部１３０、周波数分析部１４０及び取得部２０を備える。アーク検出回路１００は、例えばマイコンより実現される。マイコンは、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラムを実行するプロセッサ（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、周波数分析器等を有する半導体集積回路等である。例えばプロセッサが、プログラムに従って動作することにより、アーク検出回路１０の機能構成要素（アーク判定部１１０、決定部１２０及び周波数分析部１４０）は実現される。   The arc detection circuit 100 includes an arc determination unit 110, a determination unit 120, a switching unit 130, a frequency analysis unit 140, and an acquisition unit 20. The arc detection circuit 100 is realized by, for example, a microcomputer. The microcomputer is a semiconductor integrated circuit having a ROM in which a program is stored, a RAM, a processor (CPU: Central Processing Unit) that executes the program, a timer, an A / D converter, a D / A converter, a frequency analyzer, and the like. is there. For example, the functional components of the arc detection circuit 10 (the arc determination unit 110, the determination unit 120, and the frequency analysis unit 140) are realized by the processor operating according to the program.

取得部２０は、実施の形態１におけるものと同じであるが、実施の形態２では、アークの検出に、取得部２０が取得する、伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれについての電流（電流波形）が用いられる。実施の形態２では、アークの検出に電圧計Ｖ１〜Ｖ４による電圧の測定結果が用いられなくてもよい。   The acquisition unit 20 is the same as that in the first embodiment, but in the second embodiment, the current (current waveform) for each of the transmission lines L1 to L4, which is acquired by the acquisition unit 20 in detecting the arc, is determined. Used. In the second embodiment, the voltage measurement results obtained by the voltmeters V1 to V4 may not be used to detect the arc.

切替部１３０は、後述する周波数分析部１４０による周波数分析の対象となる伝送路を切り替えるための構成であり、例えば、スイッチである。具体的には、切替部１３０は、取得部２０における電流計Ａ１〜Ａ４に接続された複数のピンのいずれかと、周波数分析部１４０との接続を切り替えるＳＰｎＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ ｎ Ｔｈｒｏｗ：ここではｎは４）のスイッチである。   The switching unit 130 is a configuration for switching the transmission path that is the target of frequency analysis by the frequency analysis unit 140 described later, and is, for example, a switch. Specifically, the switching unit 130 switches the connection between the frequency analysis unit 140 and any one of the plurality of pins connected to the ammeters A1 to A4 in the acquisition unit 20 by using an SPnT (Single Pole Throw: where n is It is the switch of 4).

決定部１２０は、例えば、切替部１３０を制御することで、周波数分析部１４０に接続するピン（つまり、電流計Ａ１〜Ａ４のうちのいずれかの電流計）を所定の時間ごとに切り替える。これにより、切替部１３０は、周波数分析部１４０による周波数分析の対象となる伝送路を切り替えることができる。   The determination unit 120 switches the pin connected to the frequency analysis unit 140 (that is, any one of the ammeters A1 to A4) at predetermined time intervals by controlling the switching unit 130, for example. As a result, the switching unit 130 can switch the transmission path that is the target of frequency analysis by the frequency analysis unit 140.

周波数分析部１４０は、所定の時間ごとに分析の対象とする伝送路が切り替えられた際に、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれに流れる信号（具体的には、電流波形）の周波数分析を行う。例えば、所定の時間ごとに周波数分析の対象の切り替えが行われているときには、周波数分析部１４０は、後述するアーク判定部１１０における判定のための周波数分析の分解能（具体的にはサンプリング周波数）よりも低いサンプリング周波数で周波数分析を行う。周波数分析部１４０は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４について所定の時間ごとに周波数分析をする必要があることから、サンプリング周波数が高いと周波数分析に時間を要し、周波数分析の対象を次々と切り替えて周波数分析を行うことが難しいためである。   The frequency analysis unit 140 performs frequency analysis of signals (specifically, current waveforms) flowing in each of the plurality of transmission lines L1 to L4 when the transmission line to be analyzed is switched at predetermined time intervals. To do. For example, when the target of frequency analysis is switched at predetermined time intervals, the frequency analysis unit 140 uses the frequency analysis resolution (specifically, the sampling frequency) for the determination in the arc determination unit 110 described later. Frequency analysis at a low sampling frequency. Since the frequency analysis unit 140 needs to perform frequency analysis on the plurality of transmission lines L1 to L4 at predetermined time intervals, the frequency analysis requires time when the sampling frequency is high, and the frequency analysis target is switched one after another. This is because it is difficult to perform frequency analysis.

決定部１２０は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定する。具体的には、決定部１２０は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれに流れる信号について所定の時間ごとに分析の対象とする伝送路を切り替えながら行われた周波数分析の結果に基づいて、アークが発生した可能性のある伝送路を決定する。例えば、ある伝送路における周波数分析の結果が、アークに対応する周波数成分における強度が異常となっていることを示す場合、決定部１２０は、当該伝送路についてアークが発生した可能性があると判定することができる。なお、この時点では、当該決定された伝送路において実際にアークが発生しているとは限らない。サンプリング周波数の低い周波数分析では、正確にアークを検出できないためである。例えば、複数の伝送路の数をｎ（ここではｎは４）とした場合、決定部１２０における、アークが発生した可能性のある伝送路の決定のための周波数分析のサンプリング周波数は、アーク判定部１１０における判定のための周波数分析のサンプリング周波数の１／ｎ以下である。   The determination unit 120 determines a transmission line in which an arc may occur among the plurality of transmission lines L1 to L4. Specifically, the determination unit 120, based on the result of the frequency analysis performed while switching the transmission paths to be analyzed for the signals flowing through each of the plurality of transmission paths L1 to L4 at predetermined time intervals, Determines the transmission path that may have occurred. For example, when the result of the frequency analysis on a certain transmission line indicates that the intensity of the frequency component corresponding to the arc is abnormal, the determination unit 120 determines that an arc may have occurred on the transmission line. can do. At this point in time, the arc does not necessarily occur in the determined transmission path. This is because the arc cannot be accurately detected by frequency analysis with a low sampling frequency. For example, when the number of the plurality of transmission lines is n (here, n is 4), the sampling frequency of the frequency analysis for determining the transmission line in which the arc may have occurred in the determination unit 120 is the arc determination. It is 1 / n or less of the sampling frequency of the frequency analysis for determination in the unit 110.

決定部１２０は、決定した伝送路について、周波数分析部１４０に周波数分析を行わせるために、当該伝送路における電流計と周波数分析部１４０とを接続するように切替部１３０を制御する。また、決定部１２０は、周波数分析部１４０における周波数分析のサンプリング周波数を、アークが発生した可能性のある伝送路の決定のための周波数分析のサンプリング周波数よりも高くして、当該決定した伝送路について周波数分析部１４０に周波数分析を行わせる。周波数分析部１４０は、上述したように、決定部１２０における、アークが発生した可能性のある伝送路の決定のための周波数分析のサンプリング周波数のｎ倍（ここではｎは４）のサンプリング周波数で、当該決定された伝送路について周波数分析を行う。   The determination unit 120 controls the switching unit 130 to connect the ammeter and the frequency analysis unit 140 in the transmission line so that the frequency analysis unit 140 performs the frequency analysis on the determined transmission line. Further, the determination unit 120 sets the sampling frequency of the frequency analysis in the frequency analysis unit 140 higher than the sampling frequency of the frequency analysis for determining the transmission line in which the arc may have occurred, and determines the determined transmission line. The frequency analysis unit 140 is caused to perform frequency analysis. As described above, the frequency analysis unit 140 has a sampling frequency n times (here, n is 4) the sampling frequency of the frequency analysis for determining the transmission path in which the arc may have occurred in the determination unit 120. , Frequency analysis is performed on the determined transmission path.

アーク判定部１１０は、決定された伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定する。例えば、周波数分析の結果が、決定された伝送路について、アークに対応する周波数成分における強度が異常となっていることを示す場合、アーク判定部１１は、当該伝送路についてアークが発生していると判定することができる。当該周波数分析は、上述したように、高いサンプリング周波数で行われたものであることから、より確実にアークの発生を判定することができるためである。   The arc determination unit 110 determines the occurrence of an arc in the transmission line based on the result of frequency analysis of the signal flowing through the determined transmission line. For example, when the result of the frequency analysis indicates that the intensity of the frequency component corresponding to the arc is abnormal in the determined transmission line, the arc determination unit 11 causes the arc in the transmission line. Can be determined. This is because, as described above, the frequency analysis is performed at a high sampling frequency, so that it is possible to more reliably determine the occurrence of the arc.

なお、アーク検出回路１００についても、パワコン５１が有する構成の一部として、パワコン５１に設けられていてもよい。   The arc detection circuit 100 may also be provided in the power conditioner 51 as part of the configuration of the power conditioner 51.

以上説明したように、決定部１２０は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれに流れる信号について所定の時間ごとに周波数分析の対象とする伝送路を切り替えながら行われた、アーク判定部１１０における判定のための周波数分析のサンプリング周波数よりも低いサンプリング周波数での周波数分析の結果に基づいて、アークが発生した可能性のある伝送路を決定してもよい。具体的には、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４の数をｎとした場合、決定部１２０における決定のための周波数分析のサンプリング周波数は、アーク判定部１１０における判定のための周波数分析のサンプリング周波数の１／ｎ以下であってもよい。   As described above, the determination in the arc determination unit 110 is performed by the determination unit 120 while switching the transmission lines to be subjected to the frequency analysis for the signals flowing in each of the plurality of transmission lines L1 to L4 at predetermined time intervals. The transmission path in which the arc may have occurred may be determined based on the result of the frequency analysis at the sampling frequency lower than the sampling frequency of the frequency analysis for. Specifically, when the number of the plurality of transmission lines L1 to L4 is n, the sampling frequency of the frequency analysis for the determination in the determination unit 120 is the sampling frequency of the frequency analysis for the determination in the arc determination unit 110. It may be 1 / n or less.

これによれば、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおける電流及び電圧の分析を行わなくてもよい。具体的には、周波数分析の対象とする伝送路の所定の時間ごとの切り替えと、周波数分析のサンプリング周波数の変更とが行われることで、アークが発生した可能性のある伝送路の決定、及び、当該決定された伝送路について周波数分析を用いたアークの発生の詳細な判定という２段階の処理を、周波数分析機能を有する１つの回路等によって行うことができる。   According to this, it is not necessary to analyze the current and voltage in each of the plurality of transmission lines L1 to L4. Specifically, switching of the transmission path to be subjected to frequency analysis at predetermined time intervals and change of the sampling frequency of frequency analysis are performed to determine a transmission path in which an arc may have occurred, and The two-stage process of detailed determination of arc generation using frequency analysis for the determined transmission line can be performed by one circuit having a frequency analysis function.

（実施の形態３）
実施の形態３では、アーク検出回路１０、１００の適用例について説明する。 (Embodiment 3)
In the third embodiment, an application example of the arc detection circuits 10 and 100 will be described.

図３は、実施の形態１及び２に係るアーク検出回路１０、１００の適用例を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining an application example of the arc detection circuits 10 and 100 according to the first and second embodiments.

上述したように、アーク検出回路１０、１００は、例えば、太陽光パネル３１から伝送路を介して供給される直流電力を、パワコン５１で交流電力に変換するシステムに適用される。本適用例では、３つの太陽光パネル３１が１つのストリング６０（伝送路）によって直列に接続されたものが３つ並べられて、太陽電池アレイ３０を形成している。各ストリング６０は、接続箱４０によってまとめられて、パワコン５１へ接続される。   As described above, the arc detection circuits 10 and 100 are applied to, for example, a system in which the DC power supplied from the solar panel 31 via the transmission path is converted into AC power by the power conditioner 51. In this application example, three solar panels 31 connected in series by one string 60 (transmission path) are lined up to form a solar cell array 30. The strings 60 are collected by the connection box 40 and connected to the power conditioner 51.

例えば、ストリング６０毎にブレーカ４１が設けられており、ここでは、接続箱４０内にブレーカ４１が設けられている。なお、ブレーカ４１は、接続箱４０内に設けられなくてもよい。例えば、ブレーカ４１は、接続箱４０と太陽電池アレイ３０との間に設けられていてもよいし、ストリング６０毎に設けられず接続箱４０とパワコン５１との間に設けられていてもよい。   For example, the breaker 41 is provided for each string 60, and here, the breaker 41 is provided in the connection box 40. The breaker 41 may not be provided in the connection box 40. For example, the breaker 41 may be provided between the connection box 40 and the solar cell array 30, or may not be provided for each string 60 and may be provided between the connection box 40 and the power conditioner 51.

太陽光パネル３１は、例えば、太陽光パネル３１から出力される信号の変換を行う、太陽光パネル付属モジュール３２を有する。なお、太陽光パネル３１は、太陽光パネル付属モジュール３２を有していなくてもよい。太陽光パネル付属モジュール３２は、例えば、太陽光パネル３１毎の発電量を最適化するＤＣ／ＤＣコンバータである。   The solar panel 31 includes, for example, a solar panel accessory module 32 that converts a signal output from the solar panel 31. The solar panel 31 does not have to include the solar panel accessory module 32. The solar panel accessory module 32 is, for example, a DC / DC converter that optimizes the amount of power generation for each solar panel 31.

例えば、ブレーカ４１がアーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。この場合、アークの発生が検出される伝送路は、ブレーカ４１に接続された伝送路（例えばストリング６０）となり、アークが発生したストリング６０に流れる電流を遮断することができる。例えば、アークが発生したと判定されることで、ブレーカ４１は、アークが発生したストリング６０に流れる電流を遮断する。アークが発生していないストリング６０については、電流を遮断せずに使用することができる。   For example, the breaker 41 may include the arc detection circuits 10 and 100. In this case, the transmission line in which the occurrence of the arc is detected becomes the transmission line (for example, the string 60) connected to the breaker 41, and the current flowing in the string 60 in which the arc is generated can be interrupted. For example, when it is determined that an arc has occurred, the breaker 41 cuts off the current flowing through the string 60 in which the arc has occurred. The string 60 in which no arc is generated can be used without interrupting the current.

また、例えば、上述したように、パワコン５１がアーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。この場合、アークの発生が検出される伝送路は、パワコン５１に接続された伝送路となり、アークの発生に応じてパワコン５１を停止することができる。例えば、アークが発生したと判定されることで、パワコン５１は停止する。   Further, for example, as described above, the power conditioner 51 may include the arc detection circuits 10 and 100. In this case, the transmission path on which the occurrence of the arc is detected is the transmission path connected to the power conditioner 51, and the power conditioner 51 can be stopped according to the occurrence of the arc. For example, when it is determined that an arc has occurred, the power conditioner 51 stops.

また、例えば、太陽光パネル３１又は太陽光パネル付属モジュール３２がアーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。この場合、アークの発生が検出される伝送路は、太陽光パネル３１に接続された伝送路（例えばストリング６０）となり、アークが発生したストリング６０への出力を停止することができる。例えば、アークが発生したと判定されることで、太陽光パネル３１又は太陽光パネル付属モジュール３２は、アークが発生したストリング６０への出力を停止する。アークが発生していないストリング６０については、出力を停止せずに使用することができる。   Further, for example, the solar panel 31 or the solar panel attached module 32 may include the arc detection circuits 10 and 100. In this case, the transmission path in which the occurrence of the arc is detected becomes the transmission path (for example, the string 60) connected to the solar panel 31, and the output to the string 60 in which the arc is generated can be stopped. For example, when it is determined that an arc has occurred, the solar panel 31 or the solar panel attached module 32 stops the output to the string 60 where the arc has occurred. The string 60 in which no arc is generated can be used without stopping the output.

また、例えば、接続箱４０がアーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。この場合、アークの発生が検出される伝送路は、接続箱４０に接続された伝送路（例えばストリング６０）となり、例えばブレーカ４１等を介して、アークが発生したストリング６０に流れる電流を遮断することができる。例えば、アークが発生したと判定されることで、接続箱４０は、アークが発生したストリング６０に流れる電流を遮断する。アークが発生していないストリング６０については、電流を遮断せずに使用することができる。   Further, for example, the connection box 40 may include the arc detection circuits 10 and 100. In this case, the transmission line in which the occurrence of the arc is detected becomes the transmission line (for example, the string 60) connected to the connection box 40, and the current flowing in the string 60 in which the arc is generated is cut off, for example, via the breaker 41 or the like. be able to. For example, when it is determined that an arc has occurred, the junction box 40 cuts off the current flowing through the string 60 in which the arc has occurred. The string 60 in which no arc is generated can be used without interrupting the current.

なお、アーク検出回路１０、１００は、上記システムに限らず、アークの発生の検出が必要なシステム全般に適用できる。   The arc detection circuits 10 and 100 can be applied not only to the above system but also to any system that needs to detect the occurrence of an arc.

このように、ブレーカ４１は、アーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。また、パワーコンディショナ５１は、アーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。また、太陽光パネル３１は、アーク検出回路１０、１００を備えていてもよい。また、太陽光パネル付属モジュール３２は、アーク検出回路１０、１００を備え、太陽光パネル３１から出力される信号の変換を行ってもよい。また、接続箱４０は、アーク検出回路１０、１００を備え、太陽光パネル３１とパワーコンディショナ５１とを接続してもよい。   As described above, the breaker 41 may include the arc detection circuits 10 and 100. Further, the power conditioner 51 may include the arc detection circuits 10 and 100. Further, the solar panel 31 may include the arc detection circuits 10 and 100. In addition, the solar panel accessory module 32 may include the arc detection circuits 10 and 100 to convert the signal output from the solar panel 31. Further, the connection box 40 may include the arc detection circuits 10 and 100 to connect the solar panel 31 and the power conditioner 51.

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係るアーク検出回路１０等について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。 (Other embodiments)
Although the arc detection circuit 10 and the like according to the embodiment have been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

また、本発明は、アーク検出回路１０、１００として実現できるだけでなく、アーク検出回路１０、１００を構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含むアーク検出方法として実現できる。これについて、図４を用いて説明する。   The present invention can be realized not only as the arc detection circuits 10 and 100 but also as an arc detection method including steps (processes) performed by the respective constituent elements of the arc detection circuits 10 and 100. This will be described with reference to FIG.

図４は、その他の実施の形態に係るアーク検出方法の一例を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing an example of an arc detection method according to another embodiment.

具体的には、図４に示されるように、アーク検出方法は、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれにおいて発生するアークを検出するアーク検出方法であって、複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれに流れる信号に基づいて複数の伝送路Ｌ１〜Ｌ４のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定し（ステップＳ１１）、決定した伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定する（ステップＳ１２）。   Specifically, as shown in FIG. 4, the arc detection method is an arc detection method for detecting an arc generated in each of the plurality of transmission lines L1 to L4, and each of the plurality of transmission lines L1 to L4. Of the plurality of transmission lines L1 to L4, in which an arc may have occurred, are determined based on the signal flowing in (step S11), and based on the result of frequency analysis of the signal flowing in the determined transmission line, The occurrence of an arc on the transmission line is determined (step S12).

例えば、それらのステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本開示は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本開示は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。   For example, those steps may be performed by a computer (computer system). Then, the present disclosure can be realized as a program that causes a computer to execute the steps included in those methods. Furthermore, the present disclosure can be realized as a non-transitory computer-readable recording medium such as a CD-ROM that records the program.

上記実施の形態に係るアーク検出回路１０、１００は、マイコンによってソフトウェア的に実現されたが、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータにおいてソフトウェア的に実現されてもよい。さらに、アーク検出回路１０、１００は、Ａ／Ｄ変換器、論理回路、ゲートアレイ、Ｄ／Ａ変換器等で構成される専用の電子回路によってハードウェア的に実現されてもよい。   The arc detection circuits 10 and 100 according to the above-described embodiments are realized by software by a microcomputer, but may be realized by software in a general-purpose computer such as a personal computer. Further, the arc detection circuits 10 and 100 may be realized in hardware by a dedicated electronic circuit including an A / D converter, a logic circuit, a gate array, a D / A converter, and the like.

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。   In addition, it is realized by making various modifications to those embodiments by those skilled in the art, and by arbitrarily combining the components and functions of the embodiments without departing from the spirit of the present invention. The form is also included in the present invention.

１０、１００ アーク検出回路
１１、１１０ アーク判定部
１２、１２０ 決定部
３１ 太陽光パネル
３２ 太陽光パネル付属モジュール
４０ 接続箱
４１ ブレーカ
５１ パワーコンディショナ（パワコン）
Ｌ１〜Ｌ４ 伝送路 10, 100 arc detection circuit 11, 110 arc determination part 12, 120 determination part 31 solar panel 32 solar module attached module 40 connection box 41 breaker 51 power conditioner (power conditioner)
L1 to L4 transmission lines

Claims (11)

複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを検出するアーク検出回路であって、
前記複数の伝送路のそれぞれに流れる信号に基づいて前記複数の伝送路のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定する決定部と、
前記決定された伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定するアーク判定部と、を備える、
アーク検出回路。 An arc detection circuit for detecting an arc generated in each of a plurality of transmission lines,
A determining unit that determines a transmission line in which an arc may have occurred among the plurality of transmission lines based on a signal flowing in each of the plurality of transmission lines,
Based on the result of frequency analysis of the signal flowing through the determined transmission path, an arc determination unit that determines the occurrence of an arc in the transmission path, and
Arc detection circuit. 前記決定部は、前記複数の伝送路のそれぞれにおける電流及び電圧の分析の結果に基づいて、アークが発生した可能性のある伝送路を決定する、
請求項１に記載のアーク検出回路。 The determination unit determines a transmission line in which an arc may have occurred, based on a result of analysis of current and voltage in each of the plurality of transmission lines.
The arc detection circuit according to claim 1. 前記決定部は、前記複数の伝送路のそれぞれに流れる信号について所定の時間ごとに周波数分析の対象とする伝送路を切り替えながら行われた、前記アーク判定部における前記判定のための周波数分析のサンプリング周波数よりも低いサンプリング周波数での周波数分析の結果に基づいて、アークが発生した可能性のある伝送路を決定する、
請求項１に記載のアーク検出回路。 The determination unit is a sampling of frequency analysis for the determination in the arc determination unit, which is performed while switching a transmission line to be subjected to frequency analysis for each predetermined time of a signal flowing in each of the plurality of transmission lines. Based on the result of the frequency analysis at a sampling frequency lower than the frequency, determine the transmission line where the arc may have occurred,
The arc detection circuit according to claim 1. 前記複数の伝送路の数をｎとした場合、前記決定部における前記決定のための周波数分析のサンプリング周波数は、前記アーク判定部における前記判定のための周波数分析のサンプリング周波数の１／ｎ以下である、
請求項３に記載のアーク検出回路。 When the number of the plurality of transmission paths is n, the sampling frequency of the frequency analysis for the determination in the determination unit is 1 / n or less of the sampling frequency of the frequency analysis for the determination in the arc determination unit. is there,
The arc detection circuit according to claim 3. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク検出回路を備える、
ブレーカ。 An arc detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
breaker. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク検出回路を備える、
パワーコンディショナ。 An arc detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
Power conditioner. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク検出回路を備える、
太陽光パネル。 An arc detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
Solar panels. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク検出回路を備え、
太陽光パネルから出力される信号の変換を行う、
太陽光パネル付属モジュール。 An arc detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
Converts the signal output from the solar panel,
Module with solar panel. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のアーク検出回路を備え、
太陽光パネルとパワーコンディショナとを接続する、
接続箱。 An arc detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
Connect the solar panel and the inverter,
Connection box. 複数の伝送路のそれぞれにおいて発生するアークを検出するアーク検出方法であって、
前記複数の伝送路のそれぞれに流れる信号に基づいて前記複数の伝送路のうちのアークが発生した可能性のある伝送路を決定し、
前記決定した伝送路に流れる信号の周波数分析の結果に基づいて、当該伝送路におけるアークの発生を判定する、
アーク検出方法。 An arc detection method for detecting an arc generated in each of a plurality of transmission lines,
Determining a transmission line in which an arc of the plurality of transmission lines may have occurred based on a signal flowing in each of the plurality of transmission lines,
Based on the result of the frequency analysis of the signal flowing through the determined transmission line, determine the occurrence of an arc in the transmission line,
Arc detection method. 請求項１０に記載のアーク検出方法をコンピュータに実行させるプログラム。   A program that causes a computer to execute the arc detection method according to claim 10.
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