JP6421498B2 - 地絡検出装置および地絡検出方法 - Google Patents
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Description
(太陽光発電システムの基本構成)
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。図1は、本発明の実施の形態の地絡検出装置を備えた太陽光発電システム1の基本構成を示す概略の回路図である。
図2は、図1に示した基本構成に対応する、本発明の実施の形態の地絡検出装置12を備えた太陽光発電システム1の具体的な構成を示す回路図である。なお、図2は、太陽電池ストリング11が発電した電力をPCS13に供給している状態であって、地絡検出装置12が計測動作行っていない状態(電力出力状態)を示している。
上記の構成において、地絡検出装置12の動作について以下に説明する。
Rleake=Rsum×|Va−Vb|÷|V1−V2|−Rsum ……(1)
絶縁抵抗値Rleake を求める。
また、コントローラ27は、第1および第2電圧V1,V2の絶対値の比から、地絡の発生位置(地絡位置)を求める。一例として、太陽電池ストリング11は5個の太陽電池モジュール31を直列接続したものであり、地絡は、太陽光発電システム1のP端子側から見て、3個目の太陽電池モジュール31と4個目の太陽電池モジュール31との間において発生しているものとする。なお、符号34は地絡位置の地絡抵抗34を示す。
|V1|:|V2|=3:2
となり、この比から地絡位置を求めることができる。
図2に示した太陽光発電システム1の変形例を図8に示す。図8の構成では、太陽電池ストリング11と検査第1切替スイッチ23との間に保護抵抗R11が設けられ、太陽電池ストリング11と検査第2切替スイッチ24との間に保護抵抗R12が設けられている。
本発明の他の実施の形態を図面に基づいて、以下に説明する。
本実施の形態において、太陽光発電システム1の地絡検出装置12は、早朝や夕方など、太陽電池ストリング11の発電量が少ないときに地絡についての計測動作(地絡抵抗値および地絡位置の計測)を行うようになっている。
11 太陽電池ストリング
12 地絡検出装置
13 パワーコンディショニングシステム
14 電力送電網
15a 電力通電路
15b 電力通電路
21 電力通電路切替スイッチ
22a 検査第1通電路
22b 検査第2通電路
23 検査第1切替スイッチ
24 検査第2切替スイッチ
25 検査第3通電路
26 接地通電路
27 コントローラ(計測手段)
31 太陽電池モジュール
32 電流センサ
34 地絡抵抗
Claims (4)
- 検出抵抗と計測手段とを備え、前記計測手段は、前記検出抵抗の両端に生じる電圧を取得して太陽電池の地絡の抵抗値の計測動作を行う地絡検出装置において、
前記太陽電池の正極に接続される第1通電路と、
前記太陽電池の負極に接続される第2通電路と、
前記検出抵抗が一端側と他端側との間に設けられている第3通電路と、
前記第3通電路の一端側の接続を接地された接地通電路と前記第1通電路との間で切替える第1切替手段と、
前記第3通電路の他端部側の接続を前記接地通電路と前記第2通電路との間で切り替える第2切替手段とを備えていると共に、
前記太陽電池の発電量に影響する値または前記太陽電池の発電量である変化値を検出する変化値検出手段を備え、
前記計測手段は、前記変化値が前記太陽電池の最大発電量に相当する値よりも少ない計測可能値の範囲内である場合に、前記計測動作を行うことを特徴とする地絡検出装置。 - 前記第3通電路には、前記検出抵抗と直列に分圧抵抗が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の地絡検出装置。
- 前記太陽電池は、直列接続された複数の太陽電池モジュールを有する太陽電池ストリングであり、
前記計測手段は、前記第1切替手段が前記第3通電路の一端側の接続を前記第1通電路に切り替え、前記第2切替手段が前記第3通電路の他端部側の接続を前記接地通電路に切り替えた状態にて前記検出抵抗の両端に生じた第1電圧、および前記第1切替手段が前記第3通電路の一端側の接続を前記接地通電路に切り替え、前記第2切替手段が前記第3通電路の他端部側の接続を前記第2通電路に切り替えた状態にて前記検出抵抗の両端に生じた第2電圧を取得し、これら第1電圧の絶対値と第2電圧の絶対値との比から、地絡の位置を求めることを特徴とする請求項1または2に記載の地絡検出装置。 - 検出抵抗の両端に生じる電圧を取得して太陽電池の地絡の抵抗値を計測する計測工程を備えている地絡検出方法において、
前記検出抵抗が一端側と他端側との間に設けられている第3通電路の一端側の接続を接地された接地通電路と前記太陽電池の正極に接続される第1通電路との間で切替える第1切替工程と、
前記第3通電路の他端部側の接続を前記接地通電路と前記太陽電池の負極に接続される第2通電路との間で切り替える第2切替工程とを備えていると共に、
前記太陽電池の発電量に影響する値または前記太陽電池の発電量である変化値を検出する変化値検出工程を備え、
前記計測工程においては、前記変化値が前記太陽電池の最大発電量に相当する値よりも少ない計測可能値の範囲内である場合に、前記計測を行うことを特徴とする地絡検出方法。
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