JP6578508B2

JP6578508B2 - 電力変換装置

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Publication number: JP6578508B2
Application number: JP2015229703A
Authority: JP
Inventors: 孝夫新井; 聖史森田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: JP2017099161A

Description

本発明は、太陽光などの再生可能エネルギーから得られた直流電力を交流電力に変換す
る電力変換装置に係り、特に、配線位置の選択性を備えた電力変換装置に関する。

太陽光発電システム用の電力変換装置（パワーコンディショナと称する）は、その筐体
内に、太陽電池が発電する直流電力を入力として昇圧回路で昇圧し、商用電力系統と同期
した所定の交流電力にインバータ回路で変換し、この変換された交流電力を商用電力系統
へ重畳可能とする電力変換回路を収容している。

パワーコンディショナを建物の外壁に取り付ける屋外設置式とする場合、風雨に晒され
るため、パワーコンディショナ内に雨水が浸入しないようにすることが重要であり、電力
変換回路の発熱部品の放熱を良好にすることも重要である。
このため、パワーコンディショナを収納ボックス内へ収納した状態で、家屋の外壁に取
り付ける構造が採用されている（特許文献１）。

特開２０１３−１２５８６４号公報

特許文献１の場合は、余分に必要な収納ボックスの底壁に形成した入力側配線孔と出力
側配線孔を通して、入力側配線と出力側配線を行うため、風雨対策が講じられているが、
配線が下方へ延びるため外部から視認可能であり、外観上好ましくない。この対策として
、これら配線を特別な配線カバーで覆うことが考慮されるが、配線カバーとその取り付け
工事費が余分のコストアップをもたらす。

本発明は、このような配線カバーを使用しないように、筺体の背壁を貫通して建物の壁
内や建物内に配線できる背面配線方式を採用可能とし、この方式が採用できない建物の構
造の場合には、上記のように筺体の下壁を貫通して配線される下面配線方式が、選択可能
となる配線方式を備える電力変換装置を提供するものであり、筺体内に収容した電力変換
回路との電気的接続のし易さ、及び配線の無駄を少なくすることを考慮し、且つ配線工事
の融通性が確保できる電力変換装置を提供するものである。

本発明は、太陽電池などの再生可能エネルギーから得られる直流電力を商用電力系統と
同期した所定の交流電力に変換して前記商用電力系統へ重畳可能に成した電力変換装置に
おいて、
筐体内に収容され前記再生可能エネルギーから得られる直流電力を前記商用電力系統へ
重畳可能な交流に変換する電力変換回路を備え、
前記筐体内の下部の左右離れた位置に、一方側に前記太陽電池と前記電力変換回路とを
接続する入力側配線用端子台が配置され、他方側に前記電力変換回路と前記商用電力系統
とを接続する出力側配線用端子台が配置され、
前記筐体の下壁の左右離れた位置の一方側に、前記入力側配線用端子台に対応して前記
太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線が通る第１入力側配線導入孔が配置され、他
方側に、前記出力側配線用端子台に対応して前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統
との配線が通る第１出力側配線導入孔が配置され、
更に、前記筐体の背壁の下部側には、前記入力側配線用端子台側または前記出力側配線
用端子台側のいずれか一方側に、前記太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線が通る
第２入力側配線導入孔、及び前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る
第２出力側配線導入孔が形成され、
前記筐体の背壁に形成した前記第２入力側配線導入孔を通る配線及び前記第２出力側配
線導入孔を通る配線のうち、遠方に位置する前記入力側配線用端子台または前記出力側配
線用端子台へ接続する配線を通す配線配置部が前記筐体の下壁に沿って形成され、
前記配線配置部は、前記筐体の背壁に沿って横方向に延びるトンネルにて形成され、前
記トンネルは、その前面が開閉可能または着脱可能な配線保持カバーで構成され、
前記配線保持カバーは、個別に開閉自在または着脱自在な左右に分離したカバー板で構
成されることを特徴する。

本発明は、前記第２入力側配線導入孔と前記第２出力側配線導入孔とを単一の開口で構
成することを特徴とする。

また、本発明は、前記第１入力側配線導入孔または前記第２入力側配線導入孔のいずれ
か一方を閉塞する入力側閉塞部材と、前記第１出力側配線導入孔または第２出力側配線導
入孔のいずれか一方を閉塞する出力側閉塞部材とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、太陽電池などの再生可能エネルギーから得られる直流電力を商用電力
系統と同期した所定の交流電力に変換して前記商用電力系統へ重畳可能に成した電力変換
装置において、
筐体内に収容され前記再生可能エネルギーから得られる直流電力を前記商用電力系統へ
重畳可能な交流に変換する電力変換回路を備えると共に、
基板部と前記基板部から延出した放熱フィンとを有し、前記電力変換回路のうち発熱性
の電気部品が前記基板部に熱伝導可能に取り付けられ、前記放熱フィンが前記筐体の背壁
から背面方向へ突出する状態で前記基板部が前記筐体の背壁に取り付けられたヒートシン
クを備え、
前記筐体内の下部の左右離れた位置に、一方側に前記太陽電池と前記電力変換回路とを
接続する入力側配線用端子台、他方側に前記電力変換回路と前記商用電力系統とを接続す
る出力側配線用端子台が配置され、
前記ヒートシンクから離れた位置において、前記筐体の下壁の左右離れた位置の一方側
に、前記入力側配線用端子台に対応して前記太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線
が通る第１入力側配線導入孔が配置され、他方側に、前記出力側配線用端子台に対応して
前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る第１出力側配線導入孔が配置
され、
前記ヒートシンクから離れた位置において、更に、前記筐体の背壁には、前記入力側配
線用端子台側または前記出力側配線用端子台側のいずれか一方側に、前記太陽電池と前記
入力側配線用端子台との配線が通る第２入力側配線導入孔が形成され、及び前記出力側配
線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る第２出力側配線導入孔が形成され、
前記筐体の背壁に形成した前記第２入力側配線導入孔を通る配線及び前記第２出力側配
線導入孔を通る配線のうち、遠方に位置する前記入力側配線用端子台または前記出力側配
線用端子台へ接続する配線を通す配線配置部が前記筐体の下壁に沿って形成され、
前記配線配置部は、前記筐体の背壁に沿って横方向に延びるトンネルにて形成され、前
記トンネルは、その前面が開閉可能または着脱可能な配線保持カバーで構成され、
前記配線保持カバーは、個別に開閉自在または着脱自在な左右に分離したカバー板で構
成されることを特徴する。

また、本発明は、前記配線配置部は、前記筐体の背壁に沿って横方向に延びるトンネル
にて形成され、前記トンネルは、その前面が開閉可能または着脱可能な配線保持カバーで
構成されたことを特徴とする。

また、本発明は、前記配線保持カバーは、個別に開閉自在または着脱自在な左右に分離
したカバー板で構成したことを特徴とする。

本発明によれば、筺体の背壁を貫通して建物の壁内や建物内に配線できる背面配線方式
と、筺体の下壁を貫通して配線される下面配線方式が、選択可能となるため、美観を保つ
ためには、背面配線方式を採用し、この方式が採用できない建物構造の場合には、下面配
線方式を採用することができ、建物に応じた配線が可能となる。また、筺体内に収容した
電力変換回路との電気的接続のための端子台が左右配置され、入力側配線導入孔及び出力
側配線導入孔の配置関係に応じて、筐体の下壁に沿って形成された配線配置部を通って配
線するため、配線のし易さ及び配線の無駄を少なくする効果がある。

また本発明によれば、電力変換回路のうち発熱性の電気部品が取り付けられるヒートシ
ンクから離れた位置に、入力側配線導入孔と出力側配線導入孔を配置し、前記筐体内の下
部の左右離れた位置に入力側配線用端子台と出力側配線用端子台を配置するため、入力側
配線と出力側配線は、ヒートシンクの熱影響から遠ざかることにより、その被覆破損を生
じることがなく、電力変換回路を安定維持できる。

また、本発明は、筐体の背壁を貫通して配線される入力側配線及び出力側配線のうち、
遠方に位置する端子台へ接続する配線を、配線保持カバーを開くか外した状態で、筐体の
背壁に沿って配線配置部に仮配線し、それを配線保持カバーで保持することにより、直径
が大きく被覆が厚く屈曲し難い配線も、安定保持できる。このため、一つの配線孔を建物
の壁に形成し、この配線孔に入力側配線及び出力側配線をまとめて通す方式を採用する場
合に効果がある。

また、直径が大きく被覆が厚く屈曲し難い配線を整形しつつ、左右に長い一枚の板で安
定保持する作業は、かなり配線作業がし難いが、本発明は、配線保持カバーが個別に着脱
自在な左右に分離したカバー板で構成したことにより、それが解決できる。
即ち、遠方に位置する端子台へ接続する配線を、配線保持カバーを開くか外した状態で
、筐体の下壁に沿って配線配置部に仮配線し、その配線を整形しつつ第１のカバー板で抑
えるように保持した後、配線を整形しつつ次のカバー部で抑えるように保持する。このよ
うに、配線を整形しつつ左右に分離したカバー板で順番に抑え保持することにより、配線
の配置作業がし易くなる。

更に本発明は、前記第２入力側配線導入孔と前記第２出力側配線導入孔とを単一の開口
で構成することにより、配線のし易さが達成できる。

更にまた、本発明は、前記第１入力側配線導入孔または前記第２入力側配線導入孔のい
ずれか一方を閉塞する入力側閉塞部材と、前記第１出力側配線導入孔または第２出力側配
線導入孔のいずれか一方を閉塞する出力側閉塞部材とを備えることにより、使用しない配
線導入孔から風雨が筐体内へ侵入することが防止でき、電力変換装置を安全に維持できる
ものとなる。

本発明に係る電力変換装置の蓋体を開けたときの状態を示す正面視の分解図である。本発明に係る電力変換装置の本体の正面図である。図２において本体の下壁に設けた直流用配線導入孔及び交流用配線導入孔を通って配線した状態の説明図である。図２において本体内の背壁に設けた直流用配線導入孔及び交流用配線導入孔を通って配線した状態の説明図である。本発明に係る電力変換装置の本体の裏側から見た斜視図である。本発明に係る電力変換装置の本体内に設けた配線配置部及びヒートシンク部分の構成を示す断面図である。本発明に係る電力変換装置を建物の外壁に取り付けた状態の側面図である。

本発明は、太陽光などの再生可能エネルギーから得られる直流電力を商用電力系統と同
期した所定の交流電力に変換して前記商用電力系統へ重畳可能に成した電力変換装置にお
いて、
上下壁、左右壁及び背壁で囲まれ全面開口の本体と、前記前面開口の周縁をパッキンを
介して水密状態に閉塞する蓋体を備え、前記本体の背壁が建物の外壁に沿って縦方向配置
となる筐体と、前記筐体内に収容され前記再生可能エネルギーから得られる直流電力を前
記商用電力系統へ重畳可能な交流に変換する電力変換回路を備え、
前記筐体内の下部の左右離れた位置に、一方側に前記太陽電池と前記電力変換回路とを
接続する入力側配線用端子台、他方側に前記電力変換回路と前記商用電力系統とを接続す
る出力側配線用端子台が配置され、
前記本体の下壁の前記入力側配線用端子台に対応して前記太陽電池と前記入力側配線用
端子台との配線が通る入力側配線導入孔、前記本体の下壁の前記出力側配線用端子台に対
応して前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る出力側配線導入孔が配
置され、
更に、前記本体の背壁には、前記入力側配線用端子台側または前記出力側配線用端子台
側のいずれか一方に、前記太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線が通る入力側配線
導入孔、及び前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る出力側配線導入
孔が形成され、
前記本体の背壁に形成した前記入力側配線導入孔及び前記出力側配線導入孔を通る配線
のうち、遠方に位置する前記入力側配線用端子台または前記出力側配線用端子台へ接続す
る配線を通す配線配置部が前記本体の下壁に沿って形成された構成である。
以下にその実施例を図に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係る電力変換装置１は、再生可能エネルギーから得られる直流電
力を商用電力系統へ重畳可能な交流に変換する電力変換回路ＩＮＶを構成する電気部品が
筐体２内に収容されている。筐体２は、本体３と蓋体４によって構成し、本体３は、上壁
３Ａ、下壁３Ｂ、左壁３Ｃ、右壁３Ｄ、及び背壁３Ｅで囲まれ前面開口３Ｆを有する矩形
状の箱を構成し、蓋体４は、本体３の前面開口３Ｆの周縁を巡る環状フランジ６に対し、
４隅を取り付けネジ５によって着脱自在に取り付ける構成である。

図１に示すように、前面開口３Ｆの周縁を巡る環状フランジ６と密着するように、蓋体
４の裏面に環状パッキン３０を備える。蓋体４を閉じ、取り付けネジ５を締め付けた状態
で、蓋体４の裏面の周縁部に取り付けた環状パッキン３０が、環状フランジ６に密着する
ことによって前面開口３Ｆが閉塞されるが、環状パッキン３０を環状フランジ６に取り付
ける構成でもよい。後述のように、本体３の下壁３Ｂに設けた第１入力側配線導入孔２７
Ａ、第２入力側配線導入孔２７Ｂ、第１出力側配線導入孔２８Ａ、第２出力側配線導入孔
２８Ｂ等の必要な開口や孔を除き、本体３の前面開口３Ｆを蓋体４によって閉塞した状態
で、筐体２は防水構造である。

本体３内には電力変換装置１の電力変換回路ＩＮＶが収容されており、図６に示すよう
に、電力変換回路ＩＮＶを取り付けるためのシャーシ２５が、本体３の背壁３Ｅに並行配
置されている。図１乃至図４に示すように蓋体４を開いた状態で、複数の電装基板２０が
ある。これらの電装基板２０は危険防止のために、電力変換回路ＩＮＶの電気回路部品に
人が触れることがないように、複数のカバーで電力変換回路ＩＮＶを覆っても良い。電装
基板２０に電力変換回路ＩＮＶの動作状態を表示する表示器２１が正面から目視可能に臨
む。更に、太陽電池ＰＶと電力変換回路ＩＮＶとの入力側配線用端子台２２、電力変換回
路ＩＮＶと商用電力系統（ＧＲＩＤ）６３との出力側配線用端子台２３、後述の筐体２の
背壁に形成した入力側配線導入孔２７Ｂ及び出力側配線導入孔２８Ｂが、正面から目視で
きる状態となる。

入力側配線用端子台２２は、通常はブレーカ付き配線用端子台であり、内部に過電流に
て電路を遮断する機構を備えており、電路が遮断したとき下方へ回動作動する操作部２２
Ｓを備え、遮断した電路を接続状態へ復帰させる場合は、下方へ作動した操作部２２Ｓを
手動にて上方へ回動作動させればよい。出力側配線用端子台２３も同様の構成であっても
よい。

商用電力系統（ＧＲＩＤ）が単相交流電力系統である場合は、電力変換回路ＩＮＶの一
つの形態として、太陽電池ＰＶで発電した直流電力がダイオードを通して直流用リアクト
ルとスイッチング素子を含む昇圧回路で所定電圧に昇圧され、昇圧回路で昇圧した電力を
複数のスイッチング素子で構成する直流・交流変換回路で、商用電力系統（ＧＲＩＤ）の
周波数に同期する正弦波交流に変換し、交流用リアクトルを含むローパスフィルタで高周
波ノイズをカットした状態で、リレー接点を介して商用電力系統（ＧＲＩＤ）へ出力する
構成である。昇圧回路、直流・交流変換回路及びリレー接点は、制御回路によって動作が
制御される構成である。

商用電力系統（ＧＲＩＤ）が３相交流電力系統である場合は、電力変換回路ＩＮＶの一
つの形態として、太陽電池ＰＶで発電した直流電力を直流用リアクトルとスイッチング素
子を含む昇圧回路で昇圧した後、複数のスイッチング素子で構成する３相交流変換回路で
３相交流商用電力系統（ＧＲＩＤ）の周波数に同期する正弦波の３相交流とされ、交流用
リアクトルを含むローパスフィルタで高周波成分をカットした状態で、リレー接点を介し
て３相交流商用電力系統（ＧＲＩＤ）へ出力する構成である。昇圧回路、３相交流変換回
路及びリレー接点は、制御回路によって動作が制御される構成である。

上記の昇圧回路、直流・交流変換回路及び３相交流変換回路は、通常ＩＧＢＴと称する
スイッチング素子を含み、一つまたは別個のパッケージに収容される形態でモジュール化
されて、ＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）と称する状態である。

電力変換回路ＩＮＶを構成する電気部品のうち、前記ＩＰＭ、直流用リアクトル、ダイ
オード、交流用リアクトル等は、発熱が大きな部品である。この中で、特に前記スイッチ
ング素子は発熱が大きく、それを収容したＩＰＭの放熱促進のために、アルミニウム等の
熱伝導良好なヒートシンク７に取り付ける。図５、図６等に示すように、ヒートシンク７
は、基板部７Ａと基板部７Ａから左右に並行して上下方向に延出した複数の放熱フィン７
Ｂを有し、前記ＩＰＭは、その裏側のアルミニウム等の金属製放熱面が基板部７Ａの前面
に、熱伝導状態にネジ等の固定具にて取り付けられる。

前記ダイオードも発熱が大きいため、ＩＰＭと同様に、一つまたは別個のパッケージに
収容される形態でモジュール化され放熱が効果的となる構成であり、ヒートシンク７の基
板部７Ａの前面に熱伝導状態に、ネジ等の固定具にて取り付けられる。
なお、前記ダイオードは、ＩＰＭに含めてパッケージするようにすれば、ヒートシンク
７の基板部７Ａへの取り付け作業も容易となる。

ヒートシンク７は、基板部７Ａと、この基板部７Ａから左右に並行して上下方向に延出
した複数の放熱フィン７Ｂとを有した正面視で全体形態が矩形状をなし、放熱フィン７Ｂ
が本体３の背壁３Ｅに形成した矩形状の孔３ＥＰを貫通して後方へ突出するように、基板
部７Ａが孔３ＥＰを閉塞する状態で、基板部７Ａが本体３の背壁３Ｅの前面側にネジ等の
固定具にて取り付けられる。

図５に示すように、商用電力系統（ＧＲＩＤ）が３相交流電力系統では、ヒートシンク
７は２個に分割されており、前記スイッチング素子を収容したＩＰＭの放熱用のヒートシ
ンク７が左側の大きなものであり、ダイオードを収容したＩＰＭの放熱用のヒートシンク
７が右側の小さなものである。図５において、左側の大きなヒートシンク７の左側に前記
交流用リアクトルを放熱状態に収容する収容部Ｌ２が本体３の背壁３Ｅに形成され、左側
の大きなヒートシンク７の右側に前記直流用リアクトルを放熱状態に収容する収容部Ｌ１
が本体３の背壁３Ｅに形成されている。

商用電力系統（ＧＲＩＤ）が単相交流電力系統である場合は、ヒートシンク７は、大き
なヒートシンク７のみとし、それによって、前記スイッチング素子を収容したＩＰＭとダ
イオードの放熱を行う。

電力変換装置１は、放熱フィン７Ｂの左右両側に、放熱フィン７Ｂ及び収容部Ｌ１、Ｌ
２よりも後方に高く張り出した間隔保持板３Ｙが、本体３の背壁３Ｅに固定されており、
図７に示すように、電力変換装置１は、本体３の背壁３Ｅが建物Ｋの外壁に沿って縦方向
配置となるように、間隔保持板３Ｙの後端が建物Ｋの外壁に当接する状態で、本体３の左
右側部に設けた取り付け部３Ｔを利用し、別途の取り付け具でもって建物Ｋの外壁に取り
付けられる。この状態で、放熱フィン７Ｂ間の空気通路が上下方向となり、ＩＰＭの放熱
効果が達成される。

図２等に示すように、筐体２の本体３内下部の左右離れた位置に、一方側に太陽電池Ｐ
Ｖと電力変換回路ＩＮＶとを接続する入力側配線用端子台２２、他方側に電力変換回路Ｉ
ＮＶから商用電力系統とを接続する出力側配線用端子台２３が配置される。図２等に示す
ように、実施例では、正面視で、右側に入力側配線用端子台２２、左側に出力側配線用端
子台２３を配置している。

ヒートシンク７から離れた位置において、本体３の下壁３Ｂには、入力側配線用端子台
２２に対応した位置に、太陽電池ＰＶと入力側配線用端子台２２との配線ＤＣが通る第１
入力側配線導入孔２７Ａが２個配置される。また、ヒートシンク７から離れた位置におい
て、本体３の下壁３Ｂには、出力側配線用端子台２３に対応した位置に、出力側配線用端
子台２３と商用電力系統との配線ＡＣが通る第１出力側配線導入孔２８Ａが配置されてい
る。図２等に示すように、実施例では、正面視で、右側に第１入力側配線導入孔２７Ａが
配置され、左側に第１出力側配線導入孔２８Ａが配置されている。

このように、筺体２の下壁、即ち本体３の下壁３Ｂを貫通して配線される下面配線方式
にて、電力変換装置１を建物Ｋに取り付けることができるが、筺体２から下方へ延びる配
線が美観を損ねる場合がある。このため本発明では、その解決のために、この下面配線方
式を採用できる状態を残しつつ、これに替わり、配線が露出しない背面配線方式の採用が
可能な技術を提供する。

このため、背面配線方式では、筐体２の背壁、即ち本体３の背壁３Ｅの下部の左右部分
において、入力側配線用端子台２２側または出力側配線用端子台２３側のいずれか一方側
に、太陽電池ＰＶと入力側配線用端子台２２との配線が通る第２入力側配線導入孔２７Ｂ
、及び出力側配線用端子台２３と商用電力系統（ＧＲＩＤ）との配線が通る第２出力側配
線導入孔２８Ｂを形成する。更に、本体３の背壁３Ｅに形成した第２入力側配線導入孔２
７Ｂ及び第２出力側配線導入孔２８Ｂを通る配線のうち、これらの孔２７Ｂ、２８Ｂから
遠方に位置する入力側配線用端子台２２または出力側配線用端子台２３へ接続する配線を
通す配線配置部４０を筐体２の下壁、即ち本体３の下壁３Ｂに沿って形成する。

具体的には、図２等に示すように、ヒートシンク７から離れた位置において、本体３の
背壁３Ｅの下部には、入力側配線用端子台２２側または出力側配線用端子台２３側のいず
れか一方に、太陽電池ＰＶと入力側配線用端子台２２との配線ＤＣが通る第２入力側配線
導入孔２７Ｂ、及び出力側配線用端子台２３と商用電力系統との配線ＡＣが通る第２出力
側配線導入孔２８Ｂが形成される。図２等に示すように、実施例では、正面視で、出力側
配線用端子台２３が配置された本体３の背壁３Ｅの下部左側に、第２入力側配線導入孔２
７Ｂ及び第２出力側配線導入孔２８Ｂが形成されている。

この場合の配線ＤＣ及び配線ＡＣの配線作業の効率化のために、本発明では、図４に示
すように、本体３の背壁３Ｅに形成した第２入力側配線導入孔２７Ｂを通る配線ＤＣ及び
第２出力側配線導入孔２８Ｂを通る配線ＡＣのうち、遠方に位置する入力側配線用端子台
２２へ接続する２本の配線ＤＣを通す配線配置部４０が、本体３の下壁３Ｂに沿って形成
される。

本発明は、第１入力側配線導入孔２７Ａまたは第２入力側配線導入孔２７Ｂのいずれか
一方を閉塞する入力側閉塞部材２９Ａと、第１出力側配線導入孔２８Ａまたは第２出力側
配線導入孔２８Ｂのいずれか一方を閉塞する出力側閉塞部材２９Ｂとを備えることにより
、使用しない配線導入孔から風雨が筐体２内へ侵入することが防止するようにしておる。

即ち、第１入力側配線導入孔２７Ａと第２入力側配線導入孔２７Ｂは、それぞれ弾力性
を有するゴム材や柔軟性を有する合成樹脂製で形成した防水キャップ構造である入力側閉
塞部材２９Ａが、着脱自在に嵌め込まれており、これら孔から筐体２内に風雨が侵入しな
い構成である。
また、第１出力側配線導入孔２８Ａと第２出力側配線導入孔２８Ｂは、それぞれ弾力性
を有するゴム材や柔軟性を有する合成樹脂製で形成した防水キャップ構造である出力側閉
塞部材２９Ｂが、着脱自在に嵌め込まれており、これら導入孔２７Ａ、２７Ｂ、２８Ａ、
２８Ｂから筐体２内に風雨が侵入しない構成である。

このような構成によって、上記のような下面配線方式では、背壁３Ｅの第２入力側配線
導入孔２７Ｂの入力側閉塞部材２９Ａと第２出力側配線導入孔２８Ｂの出力側閉塞部材２
９Ｂを嵌め込んだままとし、下壁３Ｂの第１入力側配線導入孔２７Ａの入力側閉塞部材２
９Ａと、第１出力側配線導入孔２８Ａの出力側閉塞部材２９Ｂを取り外して、ＰＦ管や防
止コネクタなどを用いて所期の配線を行う。この場合、下壁３Ｂの第１入力側配線導入孔
２７Ａ及び第１出力側配線導入孔２８Ａでは、配線周囲の隙間にパテ等の適宜の填材を詰
めて、この隙間を埋める。
また、上記のような背面配線方式では、下壁３Ｂの第１入力側配線導入孔２７Ａの入力
側閉塞部材２９Ａと、第１出力側配線導入孔２８Ａの出力側閉塞部材２９Ｂを嵌め込んだ
ままとし、背壁３Ｅの第２入力側配線導入孔２７Ｂの入力側閉塞部材２９Ａと、第２出力
側配線導入孔２８Ｂの出力側閉塞部材２９Ｂを取り外して、ＰＦ管や防止コネクタなどを
用いて所期の配線を行う。この場合、背壁３Ｅの第２入力側配線導入孔２７Ｂ及び第２出
力側配線導入孔２８Ｂでは、配線周囲の隙間にパテ等の適宜の填材を詰めて、この隙間を
埋める。

部品の共通化のために、第１入力側配線導入孔２７Ａ、第２入力側配線導入孔２７Ｂ、
第１出力側配線導入孔２８Ａ、及び第２出力側配線導入孔２８Ｂは、同じ大きさであり、
それに合わせて入力側閉塞部材２９Ａと出力側閉塞部材２９Ｂは、同じ形態であるが、こ
れらの導入孔２７Ａ、２７Ｂ、２８Ａ、２８Ｂの大きさが異なる場合は、それに合わせて
入力側閉塞部材２９Ａと出力側閉塞部材２９Ｂの大きさや形態を適宜設定することができ
る。

第１入力側配線導入孔２７Ａ、第２入力側配線導入孔２７Ｂ、第１出力側配線導入孔２
８Ａ、及び第２出力側配線導入孔２８Ｂの部分は、図１に断面で示す第１入力側配線導入
孔２７Ａの部分と同様である。

入力側配線用端子台２２側で本体３の背壁３Ｅに、第２入力側配線導入孔２７Ｂ及び第
２出力側配線導入孔２８Ｂを形成する場合は、その第２入力側配線導入孔２７Ｂを通る配
線ＤＣ及び第２出力側配線導入孔２８Ｂを通る配線ＡＣのうち、遠方に位置する出力側配
線用端子台２３へ接続する３本の配線ＡＣを通す配線配置部４０が、本体３の下壁３Ｂに
沿って形成されることとなる。

配線配置部４０は、本体３の下壁３Ｂに沿って延びるトンネル状に形成しており、この
トンネル内に配線ＤＣまたはＡＣを通すことにより、この部分で配線の浮上が阻止され、
安定した配線が達成される。このトンネルは、その前面が開閉可能または着脱可能な配線
保持カバー４１で構成しており、この配線保持カバーを開くか取り外し、配線の屈曲が少
ない状態に整形しつつ配線配置部４０に仮配置した状態で、配線保持カバー４１を閉じる
ことにより、配線保持カバー４１が配線抑え、配線配置部４０における配線の浮き上がり
が阻止された状態に保持される。

配線ＤＣまたはＡＣは、絶縁保持のためにその被覆が厚く、屈曲し難い形態であるため
、配線配置部４０における配線の整形作業と、配線作業をし易くするために、配線保持カ
バー４１は、個別に開閉自在または着脱自在な左右に分離したカバー板４１Ａ、４１Ｂで
構成している。

電力変換回路ＩＮＶを本体３内に収容し易くするために、電力変換回路ＩＮＶを取り付
けるためのシャーシ２５が、本体３の背壁３Ｅに並行配置されている。実施例では、前記
直流用リアクトル、前記交流用リアクトル、及びヒートシンク７に取り付ける発熱部品以
外の電気部品が単一のシャーシ２５に取り付けられている。

配線配置部４０は、本体３の下壁３Ｂに沿ってシャーシ２５の下部によって形成する。
カバー板４１Ａ、４１Ｂはシャーシ２５との間にトンネル状の配線配置部４０を形成する
。その一つの形態として、図６に示すように、シャーシ２５の下端部に前方へ立ち上がり
形成したフランジ２５Ｆと、このフランジ２５Ｆの上方位置でシャーシ２５に形成した係
止孔２５Ｈを備え、このフランジ２５Ｆと係止孔２５Ｈの間が配線配置部４０である。そ
して、この配線配置部４０は、シャーシ２５の下部を間隔を存して覆うカバー板４１Ａ、
４１Ｂで以って、本体３の下壁３Ｂに沿って横方向に延びるトンネル状に形成される。

実施例では、太陽電池ＰＶはＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４のように４ユニットで構
成しており、入力側配線用端子台２２もそれに対応して４セットを備える。図３に示すよ
うに、筺体２の下壁、即ち本体３の下壁３Ｂを貫通して配線される下面配線方式では、Ｐ
Ｖ１とＰＶ２の＋配線ＤＣと−配線ＤＣが、一方（左側）の第１入力側配線導入孔２７Ａ
を通り、それぞれ対応する左側２個の入力側配線用端子台２２へ接続される。また、ＰＶ
３とＰＶ４の＋配線ＤＣと−配線ＤＣが、他方（右側）の第１入力側配線導入孔２７Ａを
通って、それぞれ対応する右側２個の入力側配線用端子台２２へ接続される。

一方、電力変換回路ＩＮＶで変換された３相交流電力は、出力側配線用端子台２３にそ
れぞれ接続された３本の配線ＡＣが第１出力側配線導入孔２８Ａをそれぞれ通って商用電
力系統と接続される。

また、図４に示すように、筺体２の背壁、即ち本体３の背壁３Ｅを貫通して配線される
背面配線方式では、ＰＶ１とＰＶ２の＋配線ＤＣと−配線ＤＣは、一方（上側）の第２入
力側配線導入孔２７Ｂを通り筺体２内へ引き出され、配線保持カバー４１Ａ、４１Ｂを開
くか取り外した状態で、それぞれ対応する左側２個の入力側配線用端子台２２へ接続する
ために、＋配線ＤＣと−配線ＤＣを屈曲が少ない状態に整形しつつ配線配置部４０に仮配
置する。
同様に、ＰＶ３とＰＶ４の＋配線ＤＣと−配線ＤＣも、他方（下側）の第２入力側配線
導入孔２７Ｂを通り筺体２内へ引き出し、それぞれ対応する右側２個の入力側配線用端子
台２２へ接続するために、＋配線ＤＣと−配線ＤＣを屈曲が少ない状態に整形しつつ配線
配置部４０に仮配置する。

その状態で、一方の配線保持カバー４１Ａ（または４１Ｂ）の上端部に形成した係止部
４１Ｋを係止孔２５Ｈに潜らせた状態で係止し、一方の配線保持カバー４１Ａ（または４
１Ｂ）の下端部をシャーシ２５のフランジ２５Ｆにネジ４２で止める。その後、同様に、
他方の配線保持カバー４１Ｂ（または４１Ａ）の上端部に形成した係止部４１Ｋを係止孔
２５Ｈに潜らせた状態で係止し、他方の配線保持カバー４１Ｂ（または４１Ａ）の下端部
をシャーシ２５のフランジ２５Ｆにネジ４２で止める。

このような作業によって、配線配置部４０を通るＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３、ＰＶ４の＋
配線ＤＣと−配線ＤＣは、配線保持カバー４１Ａ、４１Ｂによって浮き上がりのない状態
で、配線配置部４０に確実に保持される。そして、ＰＶ１とＰＶ２の＋配線ＤＣと−配線
ＤＣを、それぞれ対応する左側２個の入力側配線用端子台２２へ接続する。また、ＰＶ３
とＰＶ４の＋配線ＤＣと−配線ＤＣは、それぞれ対応する右２個の入力側配線用端子台２
２へ接続する。

なお、それぞれの＋配線ＤＣと−配線ＤＣを屈曲が少ない状態に整形しつつ配線配置部
４０に仮配置した状態で、それぞれ対応する入力側配線用端子台２２へ接続し、その後、
更に＋配線ＤＣと−配線ＤＣを屈曲が少ない状態に整形した状態で、配線保持カバー４１
Ａ及び４１Ｂで覆いつつ、配線保持カバー４１Ａ及び４１Ｂの下端をフランジ２５Ｆにネ
ジ４２で止める順序でもよい。

一方、電力変換回路ＩＮＶで変換された３相交流電力は、出力側配線用端子台２３にそ
れぞれ接続された３本の配線ＡＣが、出力側配線導入孔２８Ｂをそれぞれ通って商用電力
系統と接続される。

このようにして配線が終わった状態では、これらの配線によって蓋体４を閉じることが
阻害されることがないので、蓋体４を正規状態で本体３にネジ止めすることができる。

なお、係止孔２５Ｈとそれに係止する係止部４１Ｋに替わるヒンジ機構にて、配線保持
カバー４１Ａ、４１Ｂを開閉可能に支持し、下端部をフランジ２５Ｆにネジ４２で止める
構成でもよい。

本発明は、上記の構成によって、筺体２の下壁、即ち本体３の下壁３Ｂを貫通して配線
される下面配線方式に加えて、筺体２の背壁３Ｅを貫通して建物Ｋの壁内や建物Ｋ内に配
線できる背面配線方式が可能な構成を備える。このため、背面配線方式の場合は、第２入
力側配線導入孔２７Ｂ及び第２出力側配線導入孔２８Ｂの後方に対応する位置において、
第２入力側配線導入孔２７Ｂを通る配線ＤＣ及び第２出力側配線導入孔２８Ｂを通る配線
ＡＣを纏めて通すための配線挿通孔４４を、建物Ｋの壁に水平方向に形成する。

これによって、建物の構造、美観を考慮して、筺体２の下壁を貫通して配線される下面
配線方式と、筺体２の背壁を貫通して建物Ｋの壁内や建物Ｋ内に配線できる背面配線方式
が選択可能となり、建物Ｋの構造に応じて、いずれかの選択が可能となる。
また、背面配線方式において、建物Ｋの壁に配線ＤＣを通す配線挿通孔と、配線ＡＣを
通す配線挿通孔とを別個に形成する必要が無く、配線工事が容易となり、工事費も少なく
て済む。
更に、配線配置部４０を設けることによって、配線のし易さ、及び配線の無駄を少なく
することができ、配線工事の融通性が確保できる電力変換装置を提供できることとなる。

更に本発明は、第２入力側配線導入孔２７Ｂと第２出力側配線導入孔２８Ｂとを単一の
開口で構成することにより、配線のし易さが達成できる。
また、図３の出力側配線用端子台２３への配線は３相配線の場合を示しており、右端の
端子がアース線の配線用である。更に、単相配線の場合は、出力側配線用端子台２３の左
端側の２個の端子へ接続される。

再生可能エネルギーとして太陽光を取り上げたが、この他に風力、波動、その他の自然
エネルギーが本発明に適用できる。

１・・・・・電力変換装置
２・・・・・筺体
３・・・・・本体
３Ｂ・・・・本体の下壁
３Ｅ・・・・本体の背壁
４・・・・・蓋体
５・・・・・ネジ
６・・・・・環状フランジ
７・・・・・ヒートシンク
７Ａ・・・・ヒートシンクの基板部
７Ｂ・・・・ヒートシンクの放熱フィン
２１・・・・表示器
２２・・・・入力側配線用端子台
２３・・・・出力側配線用端子台
２５・・・・シャーシ
２５Ｆ・・・シャーシのフランジ
２５Ｈ・・・シャーシの係止孔
２７Ａ・・・第１入力側配線導入孔
２７Ｂ・・・第２入力側配線導入孔
２８Ａ・・・第１出力側配線導入孔
２８Ｂ・・・第２出力側配線導入孔
２９Ａ・・・入力側閉塞部材
２９Ｂ・・・出力側閉塞部材
４０・・・・配線配置部
４１・・・・配線保持カバー
４１Ａ・・・カバー板
４１Ｂ・・・カバー板
４１Ｋ・・・係止部
Ｋ・・・・・建物
ＰＶ・・・・太陽電池
ＩＮＶ・・・電力変換回路

Claims

太陽電池などの再生可能エネルギーから得られる直流電力を商用電力系統と同期した所
定の交流電力に変換して前記商用電力系統へ重畳可能に成した電力変換装置において、
筐体内に収容され前記再生可能エネルギーから得られる直流電力を前記商用電力系統へ
重畳可能な交流に変換する電力変換回路を備え、
前記筐体内の下部の左右離れた位置に、一方側に前記太陽電池と前記電力変換回路とを
接続する入力側配線用端子台が配置され、他方側に前記電力変換回路と前記商用電力系統
とを接続する出力側配線用端子台が配置され、
前記筐体の下壁の左右離れた位置の一方側に、前記入力側配線用端子台に対応して前記
太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線が通る第１入力側配線導入孔が配置され、他
方側に、前記出力側配線用端子台に対応して前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統
との配線が通る第１出力側配線導入孔が配置され、
更に、前記筐体の背壁の下部側には、前記入力側配線用端子台側または前記出力側配線
用端子台側のいずれか一方側に、前記太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線が通る
第２入力側配線導入孔、及び前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る
第２出力側配線導入孔が形成され、
前記筐体の背壁に形成した前記第２入力側配線導入孔を通る配線及び前記第２出力側配
線導入孔を通る配線のうち、遠方に位置する前記入力側配線用端子台または前記出力側配
線用端子台へ接続する配線を通す配線配置部が前記筐体の下壁に沿って形成され、
前記配線配置部は、前記筐体の背壁に沿って横方向に延びるトンネルにて形成され、前
記トンネルは、その前面が開閉可能または着脱可能な配線保持カバーで構成され、
前記配線保持カバーは、個別に開閉自在または着脱自在な左右に分離したカバー板で構
成したことを特徴とする電力変換装置。
前記第２入力側配線導入孔と前記第２出力側配線導入孔とを単一の開口で構成すること
を特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
前記第１入力側配線導入孔または前記第２入力側配線導入孔のいずれか一方を閉塞する
入力側閉塞部材と、前記第１出力側配線導入孔または第２出力側配線導入孔のいずれか一
方を閉塞する出力側閉塞部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置
。
太陽電池などの再生可能エネルギーから得られる直流電力を商用電力系統と同期した所
定の交流電力に変換して前記商用電力系統へ重畳可能に成した電力変換装置において、
筐体内に収容され前記再生可能エネルギーから得られる直流電力を前記商用電力系統へ
重畳可能な交流に変換する電力変換回路を備えると共に、
基板部と前記基板部から延出した放熱フィンとを有し、前記電力変換回路のうち発熱性
の電気部品が前記基板部に熱伝導可能に取り付けられ、前記放熱フィンが前記筐体の背壁
から背面方向へ突出する状態で前記基板部が前記筐体の背壁に取り付けられたヒートシン
クを備え、
前記筐体内の下部の左右離れた位置に、一方側に前記太陽電池と前記電力変換回路とを
接続する入力側配線用端子台、他方側に前記電力変換回路と前記商用電力系統とを接続す
る出力側配線用端子台が配置され、
前記ヒートシンクから離れた位置において、前記筐体の下壁の左右離れた位置の一方側
に、前記入力側配線用端子台に対応して前記太陽電池と前記入力側配線用端子台との配線
が通る第１入力側配線導入孔が配置され、他方側に、前記出力側配線用端子台に対応して
前記出力側配線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る第１出力側配線導入孔が配置
され、
前記ヒートシンクから離れた位置において、更に、前記筐体の背壁には、前記入力側配
線用端子台側または前記出力側配線用端子台側のいずれか一方側に、前記太陽電池と前記
入力側配線用端子台との配線が通る第２入力側配線導入孔が形成され、及び前記出力側配
線用端子台と前記商用電力系統との配線が通る第２出力側配線導入孔が形成され、
前記筐体の背壁に形成した前記第２入力側配線導入孔を通る配線及び前記第２出力側配
線導入孔を通る配線のうち、遠方に位置する前記入力側配線用端子台または前記出力側配
線用端子台へ接続する配線を通す配線配置部が前記筐体の下壁に沿って形成され、
前記配線配置部は、前記筐体の背壁に沿って横方向に延びるトンネルにて形成され、前
記トンネルは、その前面が開閉可能または着脱可能な配線保持カバーで構成され、
前記配線保持カバーは、個別に開閉自在または着脱自在な左右に分離したカバー板で構
成したことを特徴とする電力変換装置。