JP3450701B2 - 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 - Google Patents
太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置Info
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- JP3450701B2 JP3450701B2 JP06190198A JP6190198A JP3450701B2 JP 3450701 B2 JP3450701 B2 JP 3450701B2 JP 06190198 A JP06190198 A JP 06190198A JP 6190198 A JP6190198 A JP 6190198A JP 3450701 B2 JP3450701 B2 JP 3450701B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムにおける、太陽電池モジュールの接地状態を測定する
方法および装置に関する。
ムにおける、太陽電池モジュールの接地状態を測定する
方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球規模で展開する環境問題やエ
ネルギー問題に対する意識の高まりから、クリーンなエ
ネルギー源である太陽光発電システムに大きな期待が寄
せられている。
ネルギー問題に対する意識の高まりから、クリーンなエ
ネルギー源である太陽光発電システムに大きな期待が寄
せられている。
【０００３】太陽電池の設置形態として、フィールド上
に設置する地上設置型、住宅の屋根に設置する屋根設置
型等があるが、太陽電池を設置するには、広い設置面積
を必要とするため、住宅の屋根上を有効利用する屋根設
置型が主流となっている。
に設置する地上設置型、住宅の屋根に設置する屋根設置
型等があるが、太陽電池を設置するには、広い設置面積
を必要とするため、住宅の屋根上を有効利用する屋根設
置型が主流となっている。
【０００４】また、屋根設置型の形態においても、主に
架台設置型と屋根材一体型があるが、屋根用鋼板上に太
陽電池セルを積層してモジュール化し、屋根材としての
機能を持たせた屋根材一体型太陽電池モジュールが増加
している。
架台設置型と屋根材一体型があるが、屋根用鋼板上に太
陽電池セルを積層してモジュール化し、屋根材としての
機能を持たせた屋根材一体型太陽電池モジュールが増加
している。
【０００５】太陽光発電システムを構築する場合には、
太陽電池モジュールの特性を把握して、所望の出力が得
られるように、太陽電池モジュールの直並列数を決めて
太陽電池アレイを構成する。図２は一般的な太陽光発電
システムのブロック図である。太陽電池アレイ１は複数
の太陽電池モジュールを直列に接続し（これをストリン
グという）、これを並列に接続して構成されている。こ
の太陽電池アレイ１からの直流電流を接続箱５に集め
て、インバータ２０に接続し、分電盤４０を通して負荷
３０に供給する構成になっている。通常の住宅用太陽電
池発電システムでは、保守および点検が可能なように接
続箱５およびインバータ２０は屋内に設置されている。
太陽電池モジュールの特性を把握して、所望の出力が得
られるように、太陽電池モジュールの直並列数を決めて
太陽電池アレイを構成する。図２は一般的な太陽光発電
システムのブロック図である。太陽電池アレイ１は複数
の太陽電池モジュールを直列に接続し（これをストリン
グという）、これを並列に接続して構成されている。こ
の太陽電池アレイ１からの直流電流を接続箱５に集め
て、インバータ２０に接続し、分電盤４０を通して負荷
３０に供給する構成になっている。通常の住宅用太陽電
池発電システムでは、保守および点検が可能なように接
続箱５およびインバータ２０は屋内に設置されている。
【０００６】また、商用電源６０に系統連系してある場
合、太陽電池アレイ１からの供給電力が負荷３０の消費
電力より多い場合は、分電盤４０から売電用メータ５０
を通して電力会社へ電力を売却し、反対に負荷３０の消
費電力が太陽電池アレイ１からの供給電力より多い場合
は、買電用メータ５０を通して電力会社から電力を購入
する。
合、太陽電池アレイ１からの供給電力が負荷３０の消費
電力より多い場合は、分電盤４０から売電用メータ５０
を通して電力会社へ電力を売却し、反対に負荷３０の消
費電力が太陽電池アレイ１からの供給電力より多い場合
は、買電用メータ５０を通して電力会社から電力を購入
する。
【０００７】一般的に、上述の太陽電池アレイは、事
故、故障などによる感電、あるいは漏電火災を防止する
ためにすべての太陽電池モジュールの外郭金属部分（屋
根用鋼板）を接地極に接続することが望ましく、特に電
力供給系統と非絶縁で接続するトランスレスインバータ
を使用する場合においては、接地の必要性が高い。
故、故障などによる感電、あるいは漏電火災を防止する
ためにすべての太陽電池モジュールの外郭金属部分（屋
根用鋼板）を接地極に接続することが望ましく、特に電
力供給系統と非絶縁で接続するトランスレスインバータ
を使用する場合においては、接地の必要性が高い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】接地作業を行なった太
陽電池モジュールについて、確実に太陽電池モジュール
が接地極に接続されたかどうか確認する必要がある。通
常、屋根上にある太陽電池モジュールが確実に接地極に
接続されているかどうかを測定するためには、屋根に登
って太陽電池モジュールと接地極の導通を確認する必要
がある。しかし、屋根に登るためには、足場を組むなど
の必要があり、費用がかかる他、転落などの危険が生じ
る。また、屋根上で太陽電池モジュールが接地極と接続
されているかどうかを測定するにしても、特に表面がガ
ラス、高分子樹脂、プラスチック等の非導通表面保護材
で覆われている建材一体型太陽電池モジュールを測定す
る場合は非常に困難である。
陽電池モジュールについて、確実に太陽電池モジュール
が接地極に接続されたかどうか確認する必要がある。通
常、屋根上にある太陽電池モジュールが確実に接地極に
接続されているかどうかを測定するためには、屋根に登
って太陽電池モジュールと接地極の導通を確認する必要
がある。しかし、屋根に登るためには、足場を組むなど
の必要があり、費用がかかる他、転落などの危険が生じ
る。また、屋根上で太陽電池モジュールが接地極と接続
されているかどうかを測定するにしても、特に表面がガ
ラス、高分子樹脂、プラスチック等の非導通表面保護材
で覆われている建材一体型太陽電池モジュールを測定す
る場合は非常に困難である。
【０００９】そこで、本発明の目的は、安全でかつ迅速
に太陽電池モジュールの接地状態を測定する方法および
装置を提供することにある。
に太陽電池モジュールの接地状態を測定する方法および
装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、その表面が非導通表面保護材で覆われ、
裏面に太陽電池セルと絶縁され接地極に接地すべき金属
板状部分を有する太陽電池モジュールの太陽電池セルの
リード端子と接地極との間の静電容量および／またはイ
ンピーダンスを該リード端子を介して測定することを特
徴とする。
め、本発明は、その表面が非導通表面保護材で覆われ、
裏面に太陽電池セルと絶縁され接地極に接地すべき金属
板状部分を有する太陽電池モジュールの太陽電池セルの
リード端子と接地極との間の静電容量および／またはイ
ンピーダンスを該リード端子を介して測定することを特
徴とする。
【００１１】
【作用】太陽電池モジュールは、外郭金属部分と太陽電
池セル間とで静電容量を持っている。ここで、太陽電池
モジュールの外郭金属部分が接地極に接続されていれ
ば、接地極と太陽電池セル間が静電容量を持つことにな
り、図３のような回路構成で表わすことができる。その
時の静電容量を静電容量測定装置２５０によって測定す
ることにより、太陽電池モジュール１０の接地状態を測
定することができる。図３において、１５は太陽電池セ
ル、１２は絶縁層、１１は外郭金属部分、３５は接地極
である。
池セル間とで静電容量を持っている。ここで、太陽電池
モジュールの外郭金属部分が接地極に接続されていれ
ば、接地極と太陽電池セル間が静電容量を持つことにな
り、図３のような回路構成で表わすことができる。その
時の静電容量を静電容量測定装置２５０によって測定す
ることにより、太陽電池モジュール１０の接地状態を測
定することができる。図３において、１５は太陽電池セ
ル、１２は絶縁層、１１は外郭金属部分、３５は接地極
である。
【００１２】また、複数の太陽電池モジュールを直列に
接続してある太陽電池ストリングにおいて、各太陽電池
モジュールの外郭金属部分を接地極に接続すると、各太
陽電池モジュールが並列に接続されているコンデンサと
して働き、図４のように等価的に表わすことができる。
全太陽電池モジュールが接地してある太陽電池ストリン
グ１００と比較すると、非接地太陽電池モジュール１２
０を有する太陽電池ストリング１１０の静電容量値は減
少するため、各太陽電池ストリングの静電容量値を相対
比較することにより、非接地太陽電池モジュールを有す
る太陽電池ストリングを検出することができる。さら
に、太陽電池モジュールの外郭金属部分と接地極を接続
しているアース線の配線抵抗値が増加した場合は、図５
のようにＣＲ回路として表わすことができ、インピーダ
ンス測定手段２６０によって配線抵抗値ＲL を測定する
ことにより、接地が不完全になっている状態をも検出す
ることができる。
接続してある太陽電池ストリングにおいて、各太陽電池
モジュールの外郭金属部分を接地極に接続すると、各太
陽電池モジュールが並列に接続されているコンデンサと
して働き、図４のように等価的に表わすことができる。
全太陽電池モジュールが接地してある太陽電池ストリン
グ１００と比較すると、非接地太陽電池モジュール１２
０を有する太陽電池ストリング１１０の静電容量値は減
少するため、各太陽電池ストリングの静電容量値を相対
比較することにより、非接地太陽電池モジュールを有す
る太陽電池ストリングを検出することができる。さら
に、太陽電池モジュールの外郭金属部分と接地極を接続
しているアース線の配線抵抗値が増加した場合は、図５
のようにＣＲ回路として表わすことができ、インピーダ
ンス測定手段２６０によって配線抵抗値ＲL を測定する
ことにより、接地が不完全になっている状態をも検出す
ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。 ［実施例１］本実施例で使用した建材一体型太陽電池モ
ジュール１０（キヤノン製アモルファスシリコン太陽電
池ＳＲ−０１）を図６に示す。太陽電池基板１３（ここ
ではステンレス基板）上に、裏面反射層１４、アモルフ
ァスシリコン半導体層１５、透明導電層１６を順次積層
する。この太陽電池セルを屋根用鋼板１１上に絶縁層１
２を挟んで積層し、表面保護材１７で覆い、モジュール
化してある。
る。 ［実施例１］本実施例で使用した建材一体型太陽電池モ
ジュール１０（キヤノン製アモルファスシリコン太陽電
池ＳＲ−０１）を図６に示す。太陽電池基板１３（ここ
ではステンレス基板）上に、裏面反射層１４、アモルフ
ァスシリコン半導体層１５、透明導電層１６を順次積層
する。この太陽電池セルを屋根用鋼板１１上に絶縁層１
２を挟んで積層し、表面保護材１７で覆い、モジュール
化してある。
【００１４】図１に本発明の太陽電池モジュール１０の
接地状態測定方法の概略図を示す。まず、太陽電池モジ
ュール（ＳＲ−０１）１０裏面の屋根用鋼板１１をアー
ス線３３を用いて接地極３５に接続する。次に、太陽電
池モジュール１０のプラス端子と接地極３５とにＬＣＲ
メータ２５を接続し、太陽電池セルと接地極間の静電容
量の測定を行なった。測定周波数を１００［Ｈｚ］に設
定して測定したところ、４２［ｐＦ］であった。なお、
測定周波数については制限はなく、測定器で使用しやす
い周波数を設定すればよく、通常は１００［Ｈｚ］〜１
００［ｋＨｚ］あたりが望ましい。
接地状態測定方法の概略図を示す。まず、太陽電池モジ
ュール（ＳＲ−０１）１０裏面の屋根用鋼板１１をアー
ス線３３を用いて接地極３５に接続する。次に、太陽電
池モジュール１０のプラス端子と接地極３５とにＬＣＲ
メータ２５を接続し、太陽電池セルと接地極間の静電容
量の測定を行なった。測定周波数を１００［Ｈｚ］に設
定して測定したところ、４２［ｐＦ］であった。なお、
測定周波数については制限はなく、測定器で使用しやす
い周波数を設定すればよく、通常は１００［Ｈｚ］〜１
００［ｋＨｚ］あたりが望ましい。
【００１５】また、もう一枚同じ太陽電池モジュール
（ＳＲ−０１）を用意して、２枚の太陽電池モジュール
を直列に接続し、屋根用鋼板をアース線を用いて接地極
に接続して同様に太陽電池セルと接地極間の静電容量の
測定を行なった。測定周波数を１００［Ｈｚ］に設定し
て測定を行なったところ８２［ｐＦ］であった。この値
は、１枚の太陽電池モジュールが接地極に接続されてい
た時の約２倍の値であり、２枚の太陽電池モジュールが
接地極に接続していることがわかる。
（ＳＲ−０１）を用意して、２枚の太陽電池モジュール
を直列に接続し、屋根用鋼板をアース線を用いて接地極
に接続して同様に太陽電池セルと接地極間の静電容量の
測定を行なった。測定周波数を１００［Ｈｚ］に設定し
て測定を行なったところ８２［ｐＦ］であった。この値
は、１枚の太陽電池モジュールが接地極に接続されてい
た時の約２倍の値であり、２枚の太陽電池モジュールが
接地極に接続していることがわかる。
【００１６】また、２枚の太陽電池モジュールからアー
ス線を取り外して、同様に太陽電池セルと接地極間の静
電容量の測定を行なったところ、２［ｐＦ］であった。
このように太陽電池モジュールから接地極に接続が行わ
れていない場合には、静電容量測定値が大幅に小さくな
る。
ス線を取り外して、同様に太陽電池セルと接地極間の静
電容量の測定を行なったところ、２［ｐＦ］であった。
このように太陽電池モジュールから接地極に接続が行わ
れていない場合には、静電容量測定値が大幅に小さくな
る。
【００１７】このように太陽電池モジュールの端子と接
地極間の静電容量を測定することによって、太陽電池モ
ジュールが確実に接地極に接続されているかどうかを確
認することができる。
地極間の静電容量を測定することによって、太陽電池モ
ジュールが確実に接地極に接続されているかどうかを確
認することができる。
【００１８】なお、本実施例では太陽電池モジュールの
プラス端子と接地極との間で静電容量を測定したが、太
陽電池モジュールのマイナス極と接地極との間で測定を
行なうことも可能である。また、太陽電池モジュールの
プラス端子とマイナス端子を短絡して同様に接地極との
間で測定を行なうことも可能である。
プラス端子と接地極との間で静電容量を測定したが、太
陽電池モジュールのマイナス極と接地極との間で測定を
行なうことも可能である。また、太陽電池モジュールの
プラス端子とマイナス端子を短絡して同様に接地極との
間で測定を行なうことも可能である。
【００１９】また、本実施例では静電容量を測定するこ
とによって太陽電池モジュールの接地接続状態の測定を
行なったが、静電容量測定に加えて抵抗値を測定する工
程を加えることにより、太陽電池モジュールと接地極間
につながるアース線の配線抵抗値を測定することがで
き、接地が不完全になっているような場合でも検出する
ことが可能である。
とによって太陽電池モジュールの接地接続状態の測定を
行なったが、静電容量測定に加えて抵抗値を測定する工
程を加えることにより、太陽電池モジュールと接地極間
につながるアース線の配線抵抗値を測定することがで
き、接地が不完全になっているような場合でも検出する
ことが可能である。
【００２０】さらに本実施例では、キヤノン製アモルフ
ァスシリコン太陽電池を使用したが、単結晶シリコンや
多結晶シリコン、または化合物半導体などの太陽電池モ
ジュールにおいても同様に測定を行なうことができる。
またこの測定は、太陽電池モジュールが発電しない夜間
に行なうことが望ましい。
ァスシリコン太陽電池を使用したが、単結晶シリコンや
多結晶シリコン、または化合物半導体などの太陽電池モ
ジュールにおいても同様に測定を行なうことができる。
またこの測定は、太陽電池モジュールが発電しない夜間
に行なうことが望ましい。
【００２１】［実施例２］次に本発明の他の実施例を示
す。本実施例では、実施例１で用いた建材一体型太陽電
池モジュール（キヤノン製アモルファスシリコン太陽電
池モジュールＳＲ−０１）を３０枚使用する。この太陽
電池モジュールを１０枚直列にして、３本の太陽電池ス
トリングを屋根上に敷設し、１．５３［ｋｗ］の太陽電
池アレイ１を構成した。また、これらの各ストリングの
配線を図７のように接続箱５を介してインバータ２０に
接続した。なお、接続箱５にはキヤノン製接続箱ＢＸ−
０３を、インバータ２０にはキヤノン製インバータＳＩ
−０２を使用した。また、ここで構成された３組のスト
リング１２１，１２２，１２３の各太陽電池モジュール
を、アース線３３を用いて接地極３５に接続した。次
に、接続箱５内のプラス端子５１とマイナス端子５２を
短絡させて、太陽電池端子５１（または５２）と接地極
３５の間にＬＣＲメータを接続した。接続箱５内の各分
岐断路器を操作して、各ストリングの静電容量の測定を
行なった。なお、測定周波数は実施例１と同様に１００
［Ｈｚ］とした。その結果、第１ストリング１２１から
順に４０２［ｐＦ］、４０４［ｐＦ］、４０３［ｐＦ］
の値が得られた。
す。本実施例では、実施例１で用いた建材一体型太陽電
池モジュール（キヤノン製アモルファスシリコン太陽電
池モジュールＳＲ−０１）を３０枚使用する。この太陽
電池モジュールを１０枚直列にして、３本の太陽電池ス
トリングを屋根上に敷設し、１．５３［ｋｗ］の太陽電
池アレイ１を構成した。また、これらの各ストリングの
配線を図７のように接続箱５を介してインバータ２０に
接続した。なお、接続箱５にはキヤノン製接続箱ＢＸ−
０３を、インバータ２０にはキヤノン製インバータＳＩ
−０２を使用した。また、ここで構成された３組のスト
リング１２１，１２２，１２３の各太陽電池モジュール
を、アース線３３を用いて接地極３５に接続した。次
に、接続箱５内のプラス端子５１とマイナス端子５２を
短絡させて、太陽電池端子５１（または５２）と接地極
３５の間にＬＣＲメータを接続した。接続箱５内の各分
岐断路器を操作して、各ストリングの静電容量の測定を
行なった。なお、測定周波数は実施例１と同様に１００
［Ｈｚ］とした。その結果、第１ストリング１２１から
順に４０２［ｐＦ］、４０４［ｐＦ］、４０３［ｐＦ］
の値が得られた。
【００２２】次に比較のため、３組の太陽電池ストリン
グのうち第３ストリング１２３の１枚の太陽電池モジュ
ールのアース線を取り外した。そして、同様に接続箱５
内の各ストリングの太陽電池端子と接地極間の静電容量
を測定したところ、第１ストリング１２１、第２ストリ
ング１２２の値は、４０２［ｐＦ］、４０４［ｐＦ］と
変化しなかったが、第３ストリング１２３の値は３６３
［ｐＦ］となり、アース線３３を取り外す前の値より減
少した。各ストリングの静電容量を比較すると、第３ス
トリングの静電容量の値が他のストリングに比べて約４
０［ｐＦ］小さくなっており、各ストリングの太陽電池
モジュール直列数が１０枚であることを考えると、ちょ
うど太陽電池モジュール１枚分の静電容量になる。よっ
て、第３ストリングのうち１枚の太陽電池モジュールが
接地極とは接続されていないことがわかる。
グのうち第３ストリング１２３の１枚の太陽電池モジュ
ールのアース線を取り外した。そして、同様に接続箱５
内の各ストリングの太陽電池端子と接地極間の静電容量
を測定したところ、第１ストリング１２１、第２ストリ
ング１２２の値は、４０２［ｐＦ］、４０４［ｐＦ］と
変化しなかったが、第３ストリング１２３の値は３６３
［ｐＦ］となり、アース線３３を取り外す前の値より減
少した。各ストリングの静電容量を比較すると、第３ス
トリングの静電容量の値が他のストリングに比べて約４
０［ｐＦ］小さくなっており、各ストリングの太陽電池
モジュール直列数が１０枚であることを考えると、ちょ
うど太陽電池モジュール１枚分の静電容量になる。よっ
て、第３ストリングのうち１枚の太陽電池モジュールが
接地極とは接続されていないことがわかる。
【００２３】以上のように、本発明の方法により屋根上
に敷設された太陽電池モジュールにおいても同様に静電
容量を測定することにより、太陽電池モジュールの接地
状態を測定することが可能である。通常、表面がガラ
ス、高分子樹脂、プラスチック等の非導通表面保護材に
よって被覆されている太陽電池モジュールを屋根上に敷
設すると、太陽電池モジュール裏面外郭金属部分が隠れ
てしまい、太陽電池モジュールの接地状態を確認するこ
とは極めて困難であった。しかし本発明では、太陽電池
モジュールのセルと接地極との静電容量を測定するだけ
で、太陽電池モジュールの接地状態の確認が可能となる
ので、大変便利な方法である。
に敷設された太陽電池モジュールにおいても同様に静電
容量を測定することにより、太陽電池モジュールの接地
状態を測定することが可能である。通常、表面がガラ
ス、高分子樹脂、プラスチック等の非導通表面保護材に
よって被覆されている太陽電池モジュールを屋根上に敷
設すると、太陽電池モジュール裏面外郭金属部分が隠れ
てしまい、太陽電池モジュールの接地状態を確認するこ
とは極めて困難であった。しかし本発明では、太陽電池
モジュールのセルと接地極との静電容量を測定するだけ
で、太陽電池モジュールの接地状態の確認が可能となる
ので、大変便利な方法である。
【００２４】［実施例３］次に本発明のさらに他の実施
例を示す。本実施例では、実施例２と同様に太陽電池モ
ジュールＳＲ−０１を１０直列、３並列の太陽電池アレ
イ１を構成し、各ストリングを接続箱、インバータに接
続した。また、ここで構成された３組のストリングの各
太陽電池モジュールを、アース線３３を用いて接地極３
５に接続した。次に、接続箱５内のプラス端子とマイナ
ス端子を短絡させ、太陽電池端子と接地極間を図８のよ
うに１００［ｐＦ］の測定用コンデンサ４１を直列に挿
入してから、直流電源４３に接続した。この構成は図９
のような等価回路で表わすことができる。直流電源から
１０［Ｖ］印加し、接続箱内の各分岐断路器を操作し
て、各ストリング毎の測定用コンデンサに印加される電
圧をデジタルマルチメータ４２によって測定したとこ
ろ、第１ストリングから順に８．０１［Ｖ］、８．０２
［Ｖ］、８．０１［Ｖ］の値が得られた。各ストリング
毎に測定用コンデンサ４１に印加された電圧から、太陽
電池端子と接地極間の静電容量を計算すると第１ストリ
ングから順に４０２［ｐＦ］、４０４［ｐＦ］、４０２
［ｐＦ］の値が得られた。また、実施例２と同様に比較
のため、第３ストリングの一枚の太陽電池モジュールの
アース線を取り外し、同様に測定を行なった。第１スト
リング、第２ストリングの値は、８．０１［Ｖ］、８．
０２［Ｖ］と変化しなかったが、第３ストリングの値は
７．８４［Ｖ］となり、アース線を取り外す前に比べて
減少した。各ストリング毎に測定用コンデンサに印加さ
れた電圧から、太陽電池端子と接地極間の静電容量を計
算すると第１ストリングから順に４０２［ｐＦ］、４０
４［ｐＦ］、３６３［ｐＦ］となり、実施例２と同じ結
果が得られ、第３ストリングのうち一枚の太陽電池モジ
ュールが接地極とは接続されていないことがわかる。
例を示す。本実施例では、実施例２と同様に太陽電池モ
ジュールＳＲ−０１を１０直列、３並列の太陽電池アレ
イ１を構成し、各ストリングを接続箱、インバータに接
続した。また、ここで構成された３組のストリングの各
太陽電池モジュールを、アース線３３を用いて接地極３
５に接続した。次に、接続箱５内のプラス端子とマイナ
ス端子を短絡させ、太陽電池端子と接地極間を図８のよ
うに１００［ｐＦ］の測定用コンデンサ４１を直列に挿
入してから、直流電源４３に接続した。この構成は図９
のような等価回路で表わすことができる。直流電源から
１０［Ｖ］印加し、接続箱内の各分岐断路器を操作し
て、各ストリング毎の測定用コンデンサに印加される電
圧をデジタルマルチメータ４２によって測定したとこ
ろ、第１ストリングから順に８．０１［Ｖ］、８．０２
［Ｖ］、８．０１［Ｖ］の値が得られた。各ストリング
毎に測定用コンデンサ４１に印加された電圧から、太陽
電池端子と接地極間の静電容量を計算すると第１ストリ
ングから順に４０２［ｐＦ］、４０４［ｐＦ］、４０２
［ｐＦ］の値が得られた。また、実施例２と同様に比較
のため、第３ストリングの一枚の太陽電池モジュールの
アース線を取り外し、同様に測定を行なった。第１スト
リング、第２ストリングの値は、８．０１［Ｖ］、８．
０２［Ｖ］と変化しなかったが、第３ストリングの値は
７．８４［Ｖ］となり、アース線を取り外す前に比べて
減少した。各ストリング毎に測定用コンデンサに印加さ
れた電圧から、太陽電池端子と接地極間の静電容量を計
算すると第１ストリングから順に４０２［ｐＦ］、４０
４［ｐＦ］、３６３［ｐＦ］となり、実施例２と同じ結
果が得られ、第３ストリングのうち一枚の太陽電池モジ
ュールが接地極とは接続されていないことがわかる。
【００２５】このようにＬＣＲメータを使用して直接太
陽電池モジュール−接地極間の静電容量を直接測定しな
くても、基準コンデンサ、直流電源、マルチメータを使
用することで、太陽電池モジュールの接地状態を測定す
ることが可能である。また、本実施例で使用した直流電
源の代わりに、乾電池などの簡易な電源を使用すること
も可能である。また、本発明は太陽電池セルと接地極間
の静電容量またはインピーダンスを測定して、太陽電池
モジュールの接地状態を測定するのが本質であり、この
趣旨に反していなければ、この他にも種々様々な実施形
態をとることが可能である。
陽電池モジュール−接地極間の静電容量を直接測定しな
くても、基準コンデンサ、直流電源、マルチメータを使
用することで、太陽電池モジュールの接地状態を測定す
ることが可能である。また、本実施例で使用した直流電
源の代わりに、乾電池などの簡易な電源を使用すること
も可能である。また、本発明は太陽電池セルと接地極間
の静電容量またはインピーダンスを測定して、太陽電池
モジュールの接地状態を測定するのが本質であり、この
趣旨に反していなければ、この他にも種々様々な実施形
態をとることが可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、従来のように屋根に登
って太陽電池モジュールの接地状態を測定するといった
危険を伴う作業をする必要はなく、地上で安全かつ迅速
に太陽電池モジュールの接地が間違いなく行われている
ことを確認することができる。また、表面が表面保護材
で覆われている太陽電池モジュールにおいても、的確に
接地状態を測定することが可能である。さらに、インピ
ーダンス測定をすることによって、アース線の配線抵抗
値を測定し、接地状態の悪化をも検出することができ
る。このように本発明を用いることにより、著しい効果
を得ることができる。
って太陽電池モジュールの接地状態を測定するといった
危険を伴う作業をする必要はなく、地上で安全かつ迅速
に太陽電池モジュールの接地が間違いなく行われている
ことを確認することができる。また、表面が表面保護材
で覆われている太陽電池モジュールにおいても、的確に
接地状態を測定することが可能である。さらに、インピ
ーダンス測定をすることによって、アース線の配線抵抗
値を測定し、接地状態の悪化をも検出することができ
る。このように本発明を用いることにより、著しい効果
を得ることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る太陽電池モジュール
の接地状態測定方法の説明図である。
の接地状態測定方法の説明図である。
【図２】 一般的な太陽光発電システムのブロック図で
ある。
ある。
【図３】 本発明における一測定原理の回路構成図であ
る。
る。
【図４】 本発明における一測定原理の等価回路図であ
る。
る。
【図５】 本発明における一測定原理の回路構成図であ
る。
る。
【図６】 本発明に係る太陽電池モジュールの断面図で
ある。
ある。
【図７】 本発明の一実施例に係る太陽光発電システム
の構成図である。
の構成図である。
【図８】 本発明の他の実施例に係る太陽電池モジュー
ルの接地状態測定方法の構成図である。
ルの接地状態測定方法の構成図である。
【図９】 本発明の一実施例に係る太陽電池モジュール
の接地状態測定方法の等価回路図である。
の接地状態測定方法の等価回路図である。
１：太陽電池アレイ、２：太陽電池ストリング、５：接
続箱、１０：太陽電池モジュール、１１：屋根用鋼板、
１２：絶縁層、１３：ステンレス基板、１４：裏面反射
層、１５：アモルファスシリコン半導体層、１６：透明
導電層、１７：表面保護材、２０：インバータ、２５：
ＬＣＲメータ、３０：負荷、３３：アース線、３５：接
地極、４０：住宅用分電盤、４１：測定用コンデンサ、
４２：デジタルマルチメータ、４３：ＤＣ電源、５０：
メータ、６０：商用電力、２００：インピーダンス測定
手段、２５０：静電容量測定手段。
続箱、１０：太陽電池モジュール、１１：屋根用鋼板、
１２：絶縁層、１３：ステンレス基板、１４：裏面反射
層、１５：アモルファスシリコン半導体層、１６：透明
導電層、１７：表面保護材、２０：インバータ、２５：
ＬＣＲメータ、３０：負荷、３３：アース線、３５：接
地極、４０：住宅用分電盤、４１：測定用コンデンサ、
４２：デジタルマルチメータ、４３：ＤＣ電源、５０：
メータ、６０：商用電力、２００：インピーダンス測定
手段、２５０：静電容量測定手段。
フロントページの続き
(72)発明者 真鍋 直規
東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ
ノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−167095（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−221877（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−10541（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−136931（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−231012（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−49263（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/02
Claims (8)
- 【請求項１】 その表面が非導通表面保護材で覆われ、
裏面に太陽電池セルと絶縁され接地極に接地すべき金属
板状部分を有する太陽電池モジュールの接地状態測定方
法であって、 前記太陽電池モジュールの太陽電池セルのリード端子と
接地極との間の静電容量および／またはインピーダンス
を該リード端子を介して測定することにより、前記金属
板状部分と前記接地極との接続状態を測定することを特
徴とする太陽電池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項２】 前記静電容量および／またはインピーダ
ンスを測定する工程によって得られた測定値をもとに、
接地されていない太陽電池モジュールを検出する工程を
さらに有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電
池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項３】 前記静電容量および／またはインピーダ
ンスを測定する工程によって複数枚の太陽電池モジュー
ルの太陽電池セルのリード端子と接地極との間の静電容
量および／またはインピーダンスを測定し、得られた各
太陽電池モジュールの測定値を相互比較することによっ
て、接地されていない太陽電池モジュールを検出する工
程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の
太陽電池モジュール接地状態測定方法。 - 【請求項４】 前記測定工程で検出された測定値を表示
する表示工程を有することを特徴とする請求項１〜３の
いずれか１つに記載の太陽電池モジュール接地状態測定
方法。 - 【請求項５】 その表面が非導通表面保護材で覆われ、
裏面に太陽電池セルと絶縁され接地極に接地すべき金属
板状部分を有する太陽電池モジュールの接地状態測定装
置であって、 前記太陽電池モジュールの太陽電池セルのリード端子と
接地極との間の静電容量および／またはインピーダンス
を該リード端子を介して測定する測定手段を有すること
を特徴とする太陽電池モジュール接地状態測定装置。 - 【請求項６】 前記静電容量測定手段および／またはイ
ンピーダンス測定手段によって検出された測定値をもと
に、接地されていない太陽電池モジュールを検出する手
段を有することを特徴とする請求項５に記載の太陽電池
モジュール接地状態測定装置。 - 【請求項７】 前記静電容量測定手段および／またはイ
ンピーダンス測定手段によって複数枚の太陽電池モジュ
ールを測定し、得られた各太陽電池モジュールの測定値
を相互比較することによって、接地されていない太陽電
池モジュールを検出する手段を有することを特徴とする
請求項５または６に記載の太陽電池モジュール接地状態
測定装置。 - 【請求項８】 前記測定手段で検出された測定値を表示
する表示手段を有することを特徴とする請求項５〜７の
いずれか１つに記載の太陽電池モジュール接地状態測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06190198A JP3450701B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06190198A JP3450701B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248779A JPH11248779A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3450701B2 true JP3450701B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=13184524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06190198A Expired - Lifetime JP3450701B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 太陽電池モジュールの接地状態測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450701B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4604250B2 (ja) * | 2006-10-05 | 2011-01-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 太陽電池アレイ故障診断方法 |
| KR101283649B1 (ko) * | 2010-03-18 | 2013-07-08 | 현대중공업 주식회사 | 태양광 발전용 접속반의 스트링 오류 검출방법 |
| JP6428396B2 (ja) * | 2015-03-12 | 2018-11-28 | オムロン株式会社 | 太陽光発電システムの検査方法および検査装置 |
| CN110687476B (zh) * | 2019-10-16 | 2022-02-18 | 阳光电源股份有限公司 | 一种接地检测方法及其应用设备 |
| CN114846743A (zh) * | 2019-12-16 | 2022-08-02 | 三菱电机株式会社 | 太阳能电池串的故障诊断装置、具有该故障诊断装置的太阳能发电系统及太阳能电池串的故障诊断方法 |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP06190198A patent/JP3450701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11248779A (ja) | 1999-09-17 |
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