JP6948521B2

JP6948521B2 - 電力変換装置

Info

Publication number: JP6948521B2
Application number: JP2017170004A
Authority: JP
Inventors: 福田　誠; 誠福田; 小林　勇次; 勇次小林; 秀樹大庭; 良治高岸
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2037-09-05
Also published as: JP2019047662A

Description

本発明は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置に関する。

建物の屋根などに設置した複数枚の太陽電池モジュールで発電された直流電力が並列に
接続箱へ入力され、接続箱で一つの発電電力に集電され、インバータと称する電力変換装
置に入力され、電力変換装置によって交流電力に変換し、その交流電力を商用電力系統（
ＧＲＩＤ）へ供給する電力変換システムがある（特許文献１）。

特開２０１４―０７５２７２号公報

このような電力変換システムは、特許文献１のように、外部の直流電源である太陽電池
から供給される直流電力ラインは、接続箱を介して電力変換装置に入力される形態と、太
陽電池から供給される直流電力ラインは、接続箱を介さず直接、電力変換装置に入力され
る形態とがある。

このいずれの形態においても、通常、電力変換装置は建物の壁面に沿って縦方向に取り付
けられるが、建物の屋根や屋上に設置された太陽電池パネルから供給される直流電力ライ
ンは、電力変換装置の筺体の背壁を貫通して配線される背面配線方式と、電力変換装置の
筺体の下壁を貫通して配線される下面配線方式がある。

適正な電力供給を行うために、直流電力ラインは、電線が太く、その外側に十分な厚さの
絶縁被覆を有するため硬く、直角状態に曲げ難く施工性に課題がある。このため、下面配
線方式では、電力変換装置の筺体の下壁を貫通した配線を直角に曲げて電力変換装置の筺
体の下壁に沿った配線ができず、電力変換装置の筺体の下壁下方へ大きい曲率で以って曲
げられた状態での配線となり、配線が下方へ垂れ下がり、外観上好ましくない。

この対策として、下方へ垂れ下がった配線を特別な配線カバーで覆い、これを壁に取り付
けることが考慮されるが、配線カバーが大きくなり、その配線カバー費用とその配線カバ
ー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、これに鑑み、下面配線方式において、直流電力ラインが電力変換装置の下方
へ大きい曲率で以って曲げられた状態での配線とならない配線が可能な電力変換装置によ
って、上記の課題を解決するものである。

本発明の第１は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置において、
前記電力変換装置の下方へ向けて延出する直流入力コネクタと、
前記直流電力を供給する直流電力ラインを前記直流入力コネクタへ接続する接続用コネク
タを備え、
前記接続用コネクタは、前記直流入力コネクタに対して前記直流電力ラインを交差状態に
接続する接続部を有し、
前記直流入力コネクタ、前記直流電力ライン、及び前記接続用コネクタを覆うカバーを設
け、
前記カバーと前記接続用コネクタが嵌着保持され、
前記接続用コネクタと前記直流入力コネクタとの接続により前記カバーが保持される、
ことを特徴とする。

本発明の第２は、上記第１において、
前記カバーと前記接続用コネクタが嵌着保持され、
前記接続用コネクタと前記直流入力コネクタとの接続により前記カバーが保持される、
ことを特徴とする。

本発明の第３は、上記第１または第２において、
前記電力変換装置は建物の壁に沿って取り付けられ、
前記カバーは、前壁、左右壁、及び底壁を有し上面開口及び後面開口を有し、
前記カバーの底壁内面に前記接続用コネクタと前記カバーが嵌着結合するコネクタ結合部
を有し、
前記直流電力ラインが前記接続用コネクタに接続され、前記接続用コネクタと前記直流入
力コネクタとが接続され、前記接続用コネクタと前記カバーが前記コネクタ結合部にて結
合された状態で、前記直流入力コネクタが前記上面開口に進入し、前記直流電力ラインが
前記後面開口から前記底壁内面に沿って前記接続用コネクタに延び、前記カバーの前記上
面開口及び前記後面開口が前記電力変換装置と前記建物の壁とで塞がれる関係である、
ことを特徴とする。

本発明によれば、下面配線方式の電力変換装置において、太陽電池等から供給される直
流電力ラインが建物の壁から延びる先端に接続用コネクタが接続され、この接続用コネク
タを電力変換装置の下方へ向けて延びる直流入力コネクタに対して接続することにより、
直流電力ラインが直流入力コネクタに対して交差状態の接続が可能となる。
このため、交差状態の接続を略直交状態とすることも可能であるため、電力変換装置の下
方への直流電力ラインの垂れ下がり状態の配線が防止される。これによって、垂れ下がり
配線を覆う大きな配線カバーが不要であり、電力変換装置の下方の配線の纏まりが整い、
外観的にも好ましい配線となり、直流電力ラインの配線の施工性が向上する。
また、電力変換装置の下部にコネクタの接続部位があるため、施工者は電力変換装置の蓋
体を開ける必要がなく、工場出荷時の機密性が損なわれることがなく、従って、防水や防
塵機能も損なわれる恐れがない。
また、直流電力ラインの導出部分、接続用コネクタ、及び直流入力コネクタを覆うカバー
は、接続用コネクタを介して電力変換装置に取り付けた直流入力コネクタに支持されるた
め、カバーの取付けが、太陽電池等から電力変換装置へ至る直流電力ラインの形成と協働
できる。

本発明に係る電力変換装置と太陽電池との配線構成を説明する斜視図である。本発明に係る電力変換装置と太陽電池との配線構成を説明する一部断面による側面図である。本発明に係る電力変換装置に接続用コネクタを取り付けた状態を説明する正面図である。本発明に係る直流入力コネクタ、接続用コネクタ、直流電力ラインの関係を説明する分解斜視図である。本発明に係る電力変換装置とカバーの関係を説明する第１実施形態の斜視図である。本発明に係る電力変換装置とカバーの関係を説明する第２実施形態の斜視図である。本発明に係る電力変換装置とカバーの関係を説明する第３実施形態の斜視図である。本発明に係る直流入力コネクタ、接続用コネクタ、直流電力ラインが接続された状態の他の実施例を示す視図である。本発明に係る直流入力コネクタ、接続用コネクタと同タイプを交流出力側にも採用した構成を説明する正面図である。

本実施形態は、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入力し交流電
力に変換する電力変換装置において、
前記電力変換装置は建物の壁に沿って縦方向に配置され、
前記直流電力が供給される直流電力ラインは、建物の壁内を通って前記電力変換装置へ下
方から供給される下面配線形態を有し、
前記電力変換装置の下方へ向けて延びる直流入力コネクタを有し、
前記建物の壁内を通る直流電力ラインは、前記直流入力コネクタに向けて前記壁外に延
出する直流電力ライン接続端部を有し、
前記直流入力コネクタと前記直流電力ライン接続端部が接続用コネクタによって交差状
態に電気的に接続されるものである。
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インバータ回路ＩＮＶを構成する電気部品
が筐体２内に収容されている。
以下に記載する実施例は、前記再生可能エネルギーとして太陽光によって発電する太陽電
池ＰＶ（太陽電池パネルともいう）を用いた場合について記載する。
図１等に示すように、電力変換装置１は、筐体２に所要の電気部品が収められた構成であ
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３
Ｃ、右壁３Ｄ、及び背壁３Ｅで囲まれ前面開口を有する矩形状の箱を構成する。蓋体４は
、本体３の前面開口の周縁を巡る環状フランジに対し、環状パッキンを介して４隅を取り
付けネジによって本体３に着脱自在に取り付ける構成である。これによって筐体２は防水
構造である。
なお、本体３の前面開口を塞ぐ蓋体４の取付け構造は、これに限定されない。

図３に示すように、本体３内には電力変換装置１のインバータ回路ＩＮＶが収容されて
おり、本体３内には、太陽電池ＰＶの直流電力が直流電力ライン１０を通ってインバータ
回路ＩＮＶへ入力される入力側配線用端子台５、インバータ回路ＩＮＶの交流電力が商用
電力系統ＧＲＩＤへ出力される出力側配線用端子台６が収容されている。

図２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
方式とする電力変換装置１は、建物の壁Ｋの屋外側壁面に沿って縦方向に取り付けられる
。本体３の下壁３Ｂを貫通して直流入力コネクタ７が本体３の下方へ向けて延出している
。
実施例では、太陽電池ＰＶで発電された直流電力が供給される直流電力ライン１０は、一
本の＋ライン（プラスライン）と一本の−ライン（マイナスライン）が個別構成によって
形成された一系統の場合を示しており、これに対応して、直流入力コネクタ７は、プラス
（＋）電力用コネクタ７Ａ、及びマイナス（−）電力用コネクタ７Ｂを備える。

図４に示すように、直流入力コネクタ７は、電気絶縁性のコネクタ本体７Ｋの上部に接
続端子部７Ｄを有し下部に接続端子部７Ｔ１を有し、内部に接続端子部７Ｄと接続端子部
７Ｔ１とを接続する導電部を有する。
コネクタ本体７Ｋは、中間部に取り付け軸部７Ｊを有し、取り付け軸部７Ｊから上方に
接続端子部７Ｄが突出している。取り付け軸部７Ｊを本体３の下壁３Ｂに形成した取り付
け孔に貫通した状態で、コネクタ本体７Ｋが取り付け軸部７Ｊの根元部分７Ｍで本体３の
下壁３Ｂの下面に当接し、この状態で取り付け軸部７Ｊの外面に形成したネジ部に螺合す
る取り付けナット７Ｎにより、または取り付け軸部７Ｊの外面に嵌合する取り付け部材７
Ｎにより、コネクタ本体７Ｋが本体３の下壁３Ｂに取り付けられ、図２及び図３に示すよ
うに、接続端子部７Ｔ１が下壁３Ｂの下方へ突出した状態に、直流入力コネクタ７が本体
３の下壁３Ｂに取り付けられる。
なお、本体３の下壁３Ｂへの直流入力コネクタ７の取付け構造は、これに限定されない
。

このような直流入力コネクタ７の構成及び取り付けは、プラス（＋）電力用コネクタ７Ａ
、及びマイナス（−）電力用コネクタ７Ｂに共通であり、このようにして、図２及び図３
に示すように、プラス（＋）電力用コネクタ７Ａ、マイナス（−）電力用コネクタ７Ｂが
、それぞれ接続端子部７Ｔ１が下壁３Ｂの下方へ突出した状態に本体３の下壁３Ｂに取り
付けられる。

図１乃至図３に示すように、直流入力コネクタ７は、リード線Ｒによって入力側配線用端
子台５と電気的に接続される。その一つの構成として、図４に示すように、取り付け軸部
７Ｊから後方へ延出する一対の半円弧状の弾力性のある接続端子部７Ｄを有し、この接続
端子部７Ｄの内面に導電部が形成されており、取り付け軸部７Ｊの外面に形成したネジ部
に螺合する回転リング７Ｒの回転によって、一対の半円弧状の接続端子部７Ｄ相互が近づ
く構成である。リード線Ｒの先端部にはカシメ等によって接続端部１０Ｔが取り付けられ
ており、一対の半円弧状の接続端子部７Ｄ内にリード線Ｒの先端部の接続端部１０Ｔを挿
入した状態で、回転リング７Ｒの一方向回転によって、一対の半円弧状の接続端子部７Ｄ
相互によって接続端部１０Ｔが締め付けられ、接続端子部７Ｄの内面の導電部と接続端部
１０Ｔとが電気的に接続される。これによって、直流入力コネクタ７と入力側配線用端子
台５とがリード線Ｒによって電気的に接続される。回転リング７Ｒの逆方向回転によって
、直流入力コネクタ７とリード線Ｒとの接続が解除され、リード線Ｒを直流入力コネクタ
７から引き抜くことができる。

接続端子部７Ｄとリード線Ｒとの接続は、これに限定されず、他の手段で以って電気的に
接続される構成でもよい。
また、入力側配線用端子台５とリード線Ｒとの接続は、リード線Ｒの先端部が入力側配線
用端子台５にネジ固定される等、公知の手段でよい。

このようにして、プラス（＋）電力用コネクタ７Ａ、マイナス（−）電力用コネクタ７Ｂ
は、入力側配線用端子台５のそれぞれ対応する端子部にリード線Ｒによって接続される。
図３に示すように、本体３の下壁３Ｂには、ゴムパッキン９で封止された出力配線用孔８
が形成されており、出力側配線用端子台６から商用電力系統ＧＲＩＤへ出力される交流出
力ラインが、このゴムパッキン９を貫通して導出される。

図２に示すように、太陽電池ＰＶで発電された直流電力が供給される直流電力ライン１０
は、建物の壁Ｋ内の空間を通って電力変換装置１の下方部から建物の壁Ｋを貫通して、電
力変換装置１の下方部に導出される。

電力変換装置１は、直流入力コネクタ７に対して直流電力ライン１０が交差状態に電気
的に接続される接続部を有する接続用コネクタ１１を備える。この接続部として、直流入
力コネクタ７に電気的に接続される上下方向接続部１２Ａと、直流電力ライン１０のうち
建物の壁Ｋから導出される導出部１０Ｄが電気的に接続される後ろ向きの前後方向接続部
１２Ｂとを有する。

接続用コネクタ１１は、対応するプラス（＋）電力用コネクタ７Ａ、マイナス（−）電力
用コネクタ７Ｂにそれぞれ接続されるプラス（＋）電力接続用コネクタ１１Ａ、マイナス
（−）電力接続用コネクタ１１Ｂを備える。

プラス（＋）電力接続用コネクタ１１Ａ、マイナス（−）電力接続用コネクタ１１Ｂには
、直流電力ライン１０のうちの対応するプラス（＋）電力ライン１０Ａ、マイナス（−）
電力ライン１０Ｂがそれぞれ接続される。

図４に示すように、接続用コネクタ１１は、略Ｌ字状形態をなすように電気絶縁性の合成
樹脂製のコネクタ本体１１Ｋを有し、このコネクタ本体１１Ｋの縦方向に上下方向接続部
１２Ａを有し横方向に前後方向接続部１２Ｂを有し、内部にこれら両者を電気的に接続す
る導電部を有する。

接続用コネクタ１１、即ち、プラス（＋）電力接続用コネクタ１１Ａ、マイナス（−）電
力接続用コネクタ１１Ｂは、それぞれ同様の形態である。
接続用コネクタ１１の形態を図４に基づき説明する。
接続用コネクタ１１は、直流入力コネクタ７に電気的に接続される上下方向接続部１２Ａ
と、建物の壁Ｋから導出される直流電力ライン１０の導出部１０Ｄが電気的に接続される
前後方向接続部１２Ｂとを有し、上下方向接続部１２Ａと前後方向接続部１２Ｂは側面視
で略直交配置状態である。

上下方向接続部１２Ａは、直流入力コネクタ７の接続端子部７Ｔ１が上方から挿入され
着脱自在に相互嵌着される上方向開口の接続部であり、接続端子部７Ｔ１の挿入によって
押し開かれる弾性端子部で構成される。
接続用コネクタ１１と直流入力コネクタ７との接続を維持するために、接続用コネクタ
１１は、上下方向接続部１２Ａの周囲から上方へ延出する弾性係止片１２Ｃを有し、一方
、直流入力コネクタ７は係止受け部７Ｇを有する。このため、弾性係止片１２Ｃの先端の
係止部１２Ｃ１が係止受け部７Ｇに弾性係止した状態で、上下方向接続部１２Ａと直流入
力コネクタ７の接続端子部７Ｔ１との電気的接続状態が維持される。なお、接続用コネク
タ１１を下方に強く引くことにより、係止部１２Ｃ１が係止受け部７Ｇから外れるため、
直流入力コネクタ７から接続用コネクタ１１を取り外すことができる。

このような接続用コネクタ１１の構成及び直流入力コネクタ７との接続は、プラス（＋）
電力接続用コネクタ１１Ａ、マイナス（−）電力接続用コネクタ１１Ｂに共通である。こ
のため、プラス（＋）電力接続用コネクタ１１Ａ、マイナス（−）電力接続用コネクタ１
１Ｂと、それぞれ対応するプラス（＋）電力用コネクタ７Ａ、マイナス（−）電力用コネ
クタ７Ｂの接続が得られる。

接続用コネクタ１１の前後方向接続部１２Ｂは、直流電力ライン１０と電気的に接続され
る。その一つの構成として、前後方向接続部１２Ｂの軸部１１Ｊから後方へ延出する一対
の半円弧状の弾力性のある接続端子部１２Ｄを有し、この接続端子部１２Ｄの内面に導電
部が形成されており、軸部１１Ｊの外面に形成したネジ部に螺合する回転リング１２Ｒの
回転によって、一対の半円弧状の接続端子部１２Ｄ相互が近づく構成である。

直流電力ライン１０の先端部にはカシメ等によって接続端部１０Ｔが取り付けられており
、一対の半円弧状の接続端子部１２Ｄ内に接続端部１０Ｔを挿入した状態で、回転リング
１２Ｒの一方向回転によって、一対の半円弧状の接続端子部１２Ｄ相互によって接続端部
１０Ｔが締め付けられ、接続端子部１２Ｄの内面の導電部と接続端部１０Ｔとが電気的に
接続される。これによって、直流電力ライン１０と接続用コネクタ１１とが電気的に接続
される。回転リング１２Ｒの逆方向回転によって、直流電力ライン１０と接続用コネクタ
１１との接続が解除され、直流電力ライン１０を前後方向接続部１２Ｂから引き抜くこと
ができる。

直流電力ライン１０と接続用コネクタ１１との接続は、これに限定されず、他の手段で以
って電気的に接続される構成でもよい。

このようにして、プラス（＋）電力接続用コネクタ１１Ａ及びマイナス（−）電力接続用
コネクタ１１Ｂの前後方向接続部１２Ｂに、直流電力ライン１０のうちの対応するプラス
（＋）電力ライン１０Ａ、マイナス（−）電力ライン１０Ｂがそれぞれ接続される。

上下方向接続部１２Ａと前後方向接続部１２Ｂは側面視で略直交配置状態であるが、所期
の目的が達成されればこれに限定されるものではなく、直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ
）と直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の接続端部１０Ｔが接続用コネクタ１１（１
１Ａ、１１Ｂ）によって交差状態に電気的に接続されるものであればよい。このため、上
下方向接続部１２Ａと前後方向接続部１２Ｂのなす角度は、例えば、９０度±１０度の範
囲内に形成するにより、直流電力ライン１０が接続用コネクタ１１によって直流入力コネ
クタ７に対して交差状態に電気的に接続される融通性を確保できる。

上記のように、太陽電池ＰＶから供給される直流電力は、電力変換装置１の下壁３Ｂに沿
って略水平状態で前方へ向かう直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の導出部１０Ｄに
よって接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）へ入り、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１
１Ｂ）にて略直角状に上方へ向かい、直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）にて略垂直に上
方へ向かい、リード線Ｒにて入力側配線用端子台５へ接続される。

上記の構成によって、下面配線方式の電力変換装置１において、太陽電池ＰＶから供給
される直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ
）によって、電力変換装置１の下方へ向けて延びる直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）に
対して交差状態の接続が可能となり、直流入力コネクタ７に対して直流電力ライン１０が
接続用コネクタ１１によって交差状態に電気的に接続される。
この交差状態の接続を略直交状態とすることも可能であるため、電力変換装置１の下方へ
の直流電力ライン１０の垂れ下がり状態の配線が防止される。これによって、垂れ下がり
配線を覆う大きな配線カバーが不要であり、電力変換装置１の下方の配線の纏まりが整い
、外観的にも好ましい配線となり、直流電力ライン１０の配線の施工性が向上する。
また、電力変換装置の下部にコネクタの接続部位があるため、施工者は電力変換装置の蓋
体を開ける必要がなく、工場出荷時の機密性が損なわれることがなく、従って、防水や防
塵機能も損なわれる恐れがない。

また、直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）に対して接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ
）は、上下方向に相互嵌着にて接続され、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）に対し
て直流入力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の接続端部は後向き接続されるため、直流入力
コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）と直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、接続用コネクタ
１１（１１Ａ、１１Ｂ）によって略直交状態の接続となり、好ましい形態にて所期の課題
を解決できる。

また、直流入力コネクタ７、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）、建物の壁Ｋの外側
へ導出された直流入力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、電力変換装置１の下壁３Ｂの投
影面積内（下壁３Ｂの範囲内）に収めることができるため、前述のような垂れ下がり配線
がなく、電力変換装置１の下方の配線の纏まりが整い、外観的にも好ましい配線となる。

直流入力コネクタ７に対する接続用コネクタ１１の接続は、上記に限定されない。例えば
、接続用コネクタ１１の上下方向接続部１２Ａの周囲に内面にネジ部を形成した円筒形状
のナット部材を回転可能に取り付け、直流入力コネクタ７の接続端子部７Ｔ１が突出する
コネクタ本体７Ｋの外周囲に前記ナット部材の内面のネジ部に螺合するネジ部を形成し、
接続端子部７Ｔ１が上下方向接続部１２Ａに進入した状態で、前記ナット部材をコネクタ
本体７Ｋの外周囲のネジ部に螺合することにより、接続端子部７Ｔ１と上下方向接続部１
２Ａが接続され、直流入力コネクタ７に対し接続用コネクタ１１が取り付けられる構成と
することもできる。

上記実施例では、太陽電池ＰＶで発電された直流電力が供給される直流電力ライン１０は
、一本のプラス（＋）電力ライン１０Ａと一本のマイナス（−）電力ライン１０Ｂが個別
構成によって形成された一系統の場合を示しており、これに対応して、直流入力コネクタ
７は、プラス（＋）電力用コネクタ７Ａ、及びマイナス（−）電力用コネクタ７Ｂを備え
る。

これに替わって、図８の右部分に示すように、一系統の直流電力ライン１０を構成するプ
ラス（＋）電力ライン１０Ａと一本のマイナス（−）電力ライン１０Ｂの一対が、相互に
絶縁された状態で一つの外装絶縁被覆１０Ｍ内に収められて一本の電線を形成する形態で
もよい。
この形態の場合、建物の壁Ｋから導出される直流電力ライン１０の導出部１０Ｄの先端部
に接続される接続端部１０Ｔは、プラス（＋）電力ライン１０Ａと一本のマイナス（−）
電力ライン１０Ｂに対応して設けられ、これが上記のように、それぞれプラス（＋）電力
接続用コネクタ１１Ａ、マイナス（−）電力接続用コネクタ１１Ｂに接続されることによ
り、上記同様に所期の目的が達成される。図中の符号は、図１乃至図４と同一機能箇所は
同一符号を付している。

また、図８に示すように、一系統の直流電力ライン１０を構成するプラス（＋）電力ライ
ン１０Ａと一本のマイナス（−）電力ライン１０Ｂの一対が、相互に絶縁された状態で一
つの外装絶縁被覆１０Ｍ内に収められて一本の電線を形成する形態の場合、図５に示すよ
うに、単一の直流入力コネクタ７と、単一の接続用コネクタ１１とで接続することができ
る。この場合、接続用コネクタ１１の上下方向接続部１２Ａと前後方向接続部１２Ｂは、
それぞれプラス（＋）電力ライン１０Ａと一本のマイナス（−）電力ライン１０Ｂに対応
して設けられる。また、直流入力コネクタ７の接続端子部７Ｔ１も、プラス（＋）電力ラ
イン１０Ａと一本のマイナス（−）電力ライン１０Ｂに対応して設けられる。また、入力
側配線用端子台５との接続用リード線Ｒが直流入力コネクタ７へ接続される部分も、プラ
ス（＋）電力ライン１０Ａと一本のマイナス（−）電力ライン１０Ｂに対応して設けられ
る。図中の符号は、図１乃至図４と同一機能箇所は同一符号を付している。

これによって、直流電力ライン１０のプラス（＋）電力ライン１０Ａと一本のマイナス（
−）電力ライン１０Ｂの先端の接続端部１０Ｔが、接続用コネクタ１１のそれぞれ対応す
る前後方向接続部１２Ｂの＋ライン（プラスライン）と−ライン（マイナスライン）部に
接続され、接続用コネクタ１１の上下方向接続部１２Ａと直流入力コネクタ７の接続端子
部７Ｔ１の接続によって、直流入力コネクタ７に対して直流電力ライン１０が接続用コネ
クタ１１によって交差状態に電気的に接続されることとなる。

上記実施例では、太陽電池ＰＶから供給される直流電力の直流電力ライン１０が１系統の
場合であるが、これを２系統、３系統のように複数系統にて直流電力が供給される電力変
換装置であってもよく、その場合、上記１系統の構成が二つ、三つと増えるだけである。

上記実施例では、直流電力ライン１０を通して供給される直流電力が電力変換装置１へ
入力される直流入力ラインに、直流入力コネクタ７に着脱自在に接続される接続用コネク
タ１１を備える形態であるが、電力変換装置１から商用電力系統ＧＲＩＤへ出力される交
流電力の交流出力ラインに同様のコネクタ形態を採用することも可能である。
その場合、図９に示すように、インバータ回路ＩＮＶから出力される交流ＡＣが出力側配
線用端子台６へ入り、出力側配線用端子台６から商用電力系統ＧＲＩＤへ出力される交流
出力ラインに、直流入力コネクタ７及び接続用コネクタ１１と同様のコネクタ構成とする
。

具体的には、図９に示すように、交流ＡＣは３線式であり、出力側配線用端子台６を出た
交流ＡＣは、それぞれ本体３の下壁３Ｂに形成した出力配線用孔８に取り付けた交流入力
コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）へ入力し、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７
０Ｂ、７０Ｃ）にそれぞれ接続した接続用コネクタ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０
Ｃ）を通り、それぞれ交流電力ライン１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃから商用電力系統Ｇ
ＲＩＤへ出力される。

交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）は直流入力コネクタ７と同様の構成で
あり、本体３の下壁３Ｂへの取付けも同様である。また、接続用コネクタ１１０（１１０
Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）は接続用コネクタ１１と同様の構成である。
このため、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）と接続用コネクタ１１０（
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）との接続も、直流入力コネクタ７と接続用コネクタ１１
との接続と同様である。即ち、接続用コネクタ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）
は、それぞれ交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）に接続される上下方向接
続部１２Ａに相当する上下方向接続部を有し、商用電力系統ＧＲＩＤへ出力される交流電
力ライン１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃの接続端子部が接続される前後方向接続部１２Ｂ
に相当する上下方向接続部を有することとなる。

このため、電力変換装置１で発生する交流ＡＣは、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０
Ｂ、７０Ｃ）を通って電力変換装置１の直下へ向かい、接続用コネクタ１１０（１１０Ａ
、１１０Ｂ、１１０Ｃ）にて交流電力ライン１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、電力変換
装置１の下壁３Ｂに沿って略水平状態で後方へ向かう。
即ち、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）に対して交流電力ライン１２０
Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃが接続用コネクタ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）によ
って交差状態に電気的に接続される構成となる。このため、電力変換装置１の下方への交
流電力ラインの垂れ下がり状態の配線が防止され、それによって、垂れ下がり配線を覆う
大きな配線カバーが不要であり、電力変換装置１の下方の配線の纏まりが整い、外観的に
も好ましい配線となり、交流電力ラインの配線の施工性が向上する。
また、電力変換装置の下部にコネクタの接続部位があるため、施工者は電力変換装置の蓋
体を開ける必要がなく、工場出荷時の機密性が損なわれることがなく、従って、防水や防
塵機能も損なわれる恐れがない。

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、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
を入力し交流電力に変換する電力変換装置１への直流電力を供給する直流電力ラインの配
線の施工性向上、更には電力変換装置１から出力される交流電力の交流電力ラインの配線
の施工性向上、として好ましいものとなる。

本発明は、上記において、直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）、直流電力ライン１０（
１０Ａ、１０Ｂ）の建物の壁Ｋから導出される導出部１０Ｄ、及び接続用コネクタ１１（
１１Ａ、１１Ｂ）を覆うカバー２０を設ける。
このカバー２０は本体３の下壁３Ｂに取り付ける構成でもよいが、本発明では、このカバ
ー２０と接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）が結合され、接続用コネクタ１１（１１
Ａ、１１Ｂ）と直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）との結合において、コネクタ結合部２
１によってカバー２０が電力変換装置１の下側領域に保持される形態としている。

その一つの形態として、図５に示すように、カバー２０は、前壁２０Ａ、左側壁２０Ｂ
、右側壁２０Ｃ、及び底壁２０Ｄを有し、上面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒを有する形
態である。カバー２０の底壁２０Ｄの内面には、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）
が嵌着結合されるコネクタ結合部２１を有する。コネクタ結合部２１は、先端鍵部を有す
る左右一対の板状弾性係止部２２を有し、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）の電気
絶縁部材の本体の外面の左右両側に形成した係止凹部２３に、板状弾性係止部２２の先端
鍵部が弾性係止する構成である。
この場合、コネクタ結合部２１と係止凹部２３によってカバー支持部が形成される。

この構成によって、カバー２０の底壁２０Ｄのコネクタ結合部２１と接続用コネクタ１
１（１１Ａ、１１Ｂ）とが嵌着結合される。
このため、直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）と接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１
Ｂ）が接続され、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）と直流入力コネクタ７（７Ａ、
７Ｂ）とが接続され、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）とカバー２０がコネクタ結
合部２１にて結合された状態で、直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）が上面開口２０Ｆに
進入し、直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の導出部１０Ｄが後面開口２０Ｒから底
壁２０Ｄの内面に沿って接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）に延び、カバー２０の上
面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒが電力変換装置１と建物の壁Ｋとで塞がれる関係である
。

なお、カバー２０の上面開口２０Ｆ部分と電力変換装置１の本体３の下壁３Ｂとの間にパ
ッキンを介在させ、カバー２０の後面開口２０Ｒ部分と建物の壁Ｋとの間にパッキンを介
在させることによって、カバー２０の上面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒが電力変換装置
１と建物の壁Ｋとで塞がれる部分の防水構造が達成される。

もう一つの形態として、図６に示すように、カバー２０は、前壁２０Ａ、左側壁２０Ｂ、
右側壁２０Ｃ、及び底壁２０Ｄを有し、上面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒを有する形態
である。カバー２０の底壁２０Ｄの内面には、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）が
嵌着結合されるコネクタ結合部２１を有する。コネクタ結合部２１は、左右一対の弾性弧
状係止部２２を有し、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）の電気絶縁部材の本体に形
成した係止部２３に、弾性弧状係止部２２を押し広げるように組み合わせることによって
、弾性弧状係止部２２が接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）の本体の係止部２３を左
右両側から挟むように弾性係止する構成である。
この場合、コネクタ結合部２１と接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）の本体の係止部
２３によってカバー支持部が形成される。

更にもう一つの形態として、図７に示すように、カバー２０は、前壁２０Ａ、左側壁２０
Ｂ、右側壁２０Ｃ、及び底壁２０Ｄを有し、上面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒを有する
形態である。カバー２０の前壁２０Ａの内面には、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ
）が嵌着結合されるコネクタ結合部２１を有する。コネクタ結合部２１は、前壁２０Ａ内
面から後方に延びる左右一対の並行な板状支持部２２を有し、接続用コネクタ１１（１１
Ａ、１１Ｂ）の電気絶縁部材の本体の左右両側面に形成した前方開口の係止溝２４に板状
支持部２２が前方から挿入係止する構成である。
この場合、コネクタ結合部２１と係止溝２４によってカバー支持部が形成される。

この構成によって、カバー２０の前壁２０Ａのコネクタ結合部２１と接続用コネクタ１
１（１１Ａ、１１Ｂ）とが嵌着結合される。
このため、直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）と接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１
Ｂ）が接続され、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）と直流入力コネクタ７（７Ａ、
７Ｂ、７Ｃ）とが接続され、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）とカバー２０がコネ
クタ結合部２１にて結合された状態で、直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）が上面開口２
０Ｆに進入し、直流電力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の導出部１０Ｄが後面開口２０Ｒ
から底壁２０Ｄの内面に沿って接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）に延び、カバー２
０の上面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒが電力変換装置１と建物の壁Ｋとで塞がれる関係
である。

上記のような構成によって、直流電力ライン１０の導出部分１０Ｄ、接続用コネクタ１１
、及び直流入力コネクタ７を覆うカバー２０は、コネクタ結合部２１によって接続用コネ
クタ１１を介して電力変換装置１に取り付けた直流入力コネクタ７に支持されるため、カ
バー２０の取付けが、太陽電池ＰＶから電力変換装置１へ至る直流電力ラインの形成と協
働できる。

直流入力コネクタ７（７Ａ、７Ｂ）、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）、建物の壁
Ｋの外側へ導出された直流入力ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の部分１０Ｄは、電力変換
装置１の下壁３Ｂの投影面積内（下壁３Ｂの範囲内）に収めることができる。

上記の構成によって、前述のような垂れ下がり配線がなく、電力変換装置１の下方の配線
の纏まりが整い、外観的にも好ましい配線となる。また、直流入力コネクタ７（７Ａ、７
Ｂ）、接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）、建物の壁Ｋの外側へ導出された直流入力
ライン１０（１０Ａ、１０Ｂ）の導出部分１０Ｄがカバー２０によって覆われるため、防
水対策上も好ましい配線となる。

また、カバー２０も電力変換装置１の下壁３Ｂの投影面積内（下壁３Ｂの範囲内）に収め
ることにより、電力変換装置１の下方の配線の纏まりが整い、外観的にも好ましい配線と
なる。カバー２０は合成樹脂製とすることにより軽量化できるため、電気絶縁性を維持し
つつ、上記のように接続用コネクタ１１（１１Ａ、１１Ｂ）によって直流入力コネクタ７
（７Ａ、７Ｂ）に保持されることに適する。

上記のように、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）に対して交流電力ラ
インが接続用コネクタ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）に接続される形態におい
て、図９に示すように、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）、接続用コネ
クタ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）、及び電力変換装置１の下壁３Ｂに沿って
略水平状態で後方へ向かう交流電力ライン１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃを覆うように、
カバー２０を設ける。

この場合、カバー２０は、上記直流電力ラインの場合と同様に、前壁２０Ａ、左側壁２
０Ｂ、右側壁２０Ｃ、及び底壁２０Ｄを有し、上面開口２０Ｆ及び後面開口２０Ｒを有す
る形態である。また、カバー２０の底壁２０Ｄの内面には、接続用コネクタ１１（１１Ａ
、１１Ｂ）が嵌着結合されるコネクタ結合部２１を有する形態と同様の形態コネクタ結合
部２１を有し、上記同様に、このコネクタ結合部２１によってカバー２０と接続用コネク
タ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）とが結合される。

この場合、カバー２０は、上記の形態よりも左右方向の長さが、電力変換装置１の本体
３の下壁３Ｂの左右方向の長さに略等しくすることにより、カバー２０を電力変換装置１
の下壁３Ｂの投影面積内（下壁３Ｂの範囲内）に収めることができる。

また、交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）、接続用コネクタ１１０（１１
０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）、及び電力変換装置１の下壁３Ｂに沿って略水平状態で後方
へ向かう交流電力ライン１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃを覆うカバー２０は、コネクタ結
合部２１によって結合された接続用コネクタ１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ）を
介して、電力変換装置１に取り付けた交流入力コネクタ７０（７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ）
に支持されるため、カバー２０の取付けが、太陽電池等から電力変換装置１へ至る交流電
力ラインの形成と協働できる。

１・・・・・電力変換装置
２・・・・・筺体
３・・・・・本体
３Ｂ・・・・本体の下壁
４・・・・・蓋体
５・・・・・入力側配線用端子台
６・・・・・出力側配線用端子台
７・・・・・直流入力コネクタ
７Ａ・・・・プラス（＋）電力用コネクタ
７Ｂ・・・・マイナス（−）電力用コネクタ
１０・・・・直流電力ライン
１０Ａ・・・プラス（＋）電力ライン
１０Ｂ・・・マイナス（−）電力ライン
１０Ｄ・・・直流電力ラインの導出部
１０Ｔ・・・接続端部
１１・・・・接続用コネクタ
１１Ａ・・・プラス（＋）電力接続用コネクタ
１１Ｂ・・・マイナス（−）電力接続用コネクタ
１２Ａ・・・上下方向接続部
１２Ｂ・・・前後方向接続部
２０・・・・カバー
２０Ａ・・・カバーの前壁
２０Ｂ・・・カバーの左側壁
２０Ｃ・・・カバーの右側壁
２０Ｄ・・・カバーの底壁
２０Ｆ・・・上面開口
２０Ｒ・・・後面開口
２１・・・・コネクタ結合部
Ｋ・・・・・建物の壁
ＰＶ・・・・太陽電池
ＩＮＶ・・・インバータ回路

Claims

直流電力を交流電力に変換する電力変換装置において、
前記電力変換装置の下方へ向けて延出する直流入力コネクタと、
前記直流電力を供給する直流電力ラインを前記直流入力コネクタへ接続する接続用コネク
タを備え、
前記接続用コネクタは、前記直流入力コネクタに対して前記直流電力ラインを交差状態に
接続する接続部を有し、
前記直流入力コネクタ、前記直流電力ライン、及び前記接続用コネクタを覆うカバーを設
け、
前記カバーと前記接続用コネクタが嵌着保持され、
前記接続用コネクタと前記直流入力コネクタとの接続により前記カバーが保持される、
ことを特徴とする電力変換装置。
前記電力変換装置は建物の壁に沿って取り付けられ、
前記カバーは、前壁、左右壁、及び底壁を有し上面開口及び後面開口を有し、
前記カバーの底壁内面に前記接続用コネクタと前記カバーが嵌着結合するコネクタ結合部
を有し、
前記直流電力ラインが前記接続用コネクタに接続され、前記接続用コネクタと前記直流入
力コネクタとが接続され、前記接続用コネクタと前記カバーが前記コネクタ結合部にて結
合された状態で、前記直流入力コネクタが前記上面開口に進入し、前記直流電力ラインが
前記後面開口から前記底壁内面に沿って前記接続用コネクタに延び、前記カバーの前記上
面開口及び前記後面開口が前記電力変換装置と前記建物の壁とで塞がれる関係である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。