JP7097053B2 - Solar panel maintenance and inspection connection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池ストリングとパワーコンディショナーを連絡する電気経路の間に位置付けられ太陽電池パネルの特性を計測するための信号取り出し点を具備した接続器具、当該接続器具を包含した接続箱、及び、当該接続器具を包含したパワーコンディショナーに関するものである。 The present invention relates to a connector positioned between the electrical path connecting the solar cell string and the power conditioner and having a signal extraction point for measuring the characteristics of the solar cell panel, a junction box including the connector, and a junction box containing the connector. It relates to a power conditioner including the connection device.
太陽電池パネルの発電状況をモニタリングするためのIVカーブの分析方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。 An IV curve analysis method for monitoring the power generation status of a solar cell panel has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、従来、太陽電池パネルの保守点検として、IVカーブ測定器やインピーダンス測定器を使って太陽電池ストリングにおける発電の状態やインピーダンスなどの特性を計測している。これらの測定作業は、太陽電池ストリングのストリング線コネクタを接続箱の入力端又はパワーコンディショナーの入力端から取り外して、当該コネクタを測定機器の信号入力器具と接触させて行っている。 Further, conventionally, as maintenance and inspection of a solar cell panel, characteristics such as power generation state and impedance in a solar cell string are measured by using an IV curve measuring device or an impedance measuring device. In these measurement operations, the string wire connector of the solar cell string is removed from the input end of the junction box or the input end of the power conditioner, and the connector is brought into contact with the signal input device of the measuring device.
このような測定は、例えば、半年に1回行われる。 Such measurements are made, for example, semi-annually.
なお、複数のストリングを並列に束ねる機能と回路の開閉機能を有する機器を一般に接続箱(又は接続ユニット)と称し、直流交流変換機能を有する機器及び直流交流変換機能に加えて複数のストリングを並列に束ねる機能と回路の開閉機能を有する機器を一般にパワーコンディショナーと称している。本願発明と本明細書においても、これらの呼び名を使用する。 A device having a function of bundling a plurality of strings in parallel and a circuit opening / closing function is generally called a junction box (or a connection unit), and a device having a DC AC conversion function and a device having a DC AC conversion function and a plurality of strings are arranged in parallel. A device having a function of bundling a current and an opening / closing function of a circuit is generally called a power conditioner. These names are also used in the present invention and the present specification.
接続箱とパワーコンディショナーは、逆流防止ダイオードを有することもある。 The junction box and the power conditioner may have a backflow prevention diode.
ソケットやテストリード等の信号入力器具をストリング線コネクタに接触させ、計測期間中接触状態を保持することは容易でない。なぜなら、ストリング線コネクタはターミナルの露出を避ける構造になっているので、ターミナルに信号入力器具を接触することが難しい。 It is not easy to bring a signal input device such as a socket or a test lead into contact with the string wire connector and maintain the contact state during the measurement period. This is because the string wire connector has a structure that avoids the exposure of the terminal, so it is difficult to contact the signal input device with the terminal.
また、ストリング線コネクタと信号入力器具は両者共に固定されていないから、容易に動き、接触状態の保持が困難である。さらに、計測の1項目であるIVカーブ測定は太陽電池パネルの発電中に行うので、上記接触は通電下に行う必要があり作業中緊張を強いられる。 Further, since the string wire connector and the signal input device are not fixed to each other, they move easily and it is difficult to maintain the contact state. Further, since the IV curve measurement, which is one of the measurement items, is performed during the power generation of the solar cell panel, the above contact must be performed under energization, and tension is forced during the work.
そこで、本発明はこれらの困難を解決する接続器具、接続箱とパワーコンディショナーを得ることを課題とする。本発明のその他の課題は、本発明の説明により明らかになる。 Therefore, it is an object of the present invention to obtain a connection device, a connection box and a power conditioner that solve these difficulties. Other problems of the present invention will be clarified by the description of the present invention.
以下に課題を解決するための手段を述べる。理解を容易にするために、本発明の実施態様に対応する符号を付けて説明するが、本発明は当該実施態様に限定されるものではない。また、符号である数字は部品などを集合的に示す場合があり、後に説明する実施例において個別の部品などを示す場合に、当該数字のあとにアルファベットの添字を付けているものがある。 The means for solving the problem are described below. In order to facilitate understanding, the present invention will be described with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiments. In addition, a number as a code may collectively indicate a part or the like, and in some examples described later, when an individual part or the like is indicated, an alphabetical subscript is added after the number.
本発明の一の態様にかかる接続器具は、太陽電池ストリングとパワーコンディショナーを連絡する電気経路の間に位置付けられる接続器具において、主導線24、主導線と導通した入力コネクタ21、主導線と導通した出力端22、主導線と導通した信号器具受具26を有する。
The connection device according to one aspect of the present invention is a connection device located between the solar cell string and the electric path connecting the power conditioner, in which the
本発明の好ましい実施態様にかかる接続器具は、前記出力端に出力コネクタを連結した接続器具である。かような接続機器は、既存の接続箱又は既存のパワーコンディショナーの入力側に、極めて容易に位置付けることができる。こうして、使い勝手に優れる点検点を容易に設置できる。 The connector according to a preferred embodiment of the present invention is a connector in which an output connector is connected to the output end. Such connecting devices can be very easily positioned on the input side of an existing junction box or existing power conditioner. In this way, it is possible to easily install an inspection point having excellent usability.
本発明の他の好ましい実施態様にかかる接続機器は、前記信号器具受具がテストリードレセプタクル又はソケットのいずれかである。これらの信号器具受具は、電極が受具の内部にあり、電極が外部に露出しないので、常設の点検点にふさわしい。このため、これらの接続器具は、常設の太陽電池設備としてより一層ふさわしい。さらに、IVカーブ測定機器などの測定機器のプローブとして汎用されているプローブに適合するという利点がある。 In the connecting device according to another preferred embodiment of the present invention, the signal device receiver is either a test lead receptacle or a socket. These signal fixture receivers are suitable for permanent inspection points because the electrodes are inside the receiver and the electrodes are not exposed to the outside. For this reason, these connecting devices are even more suitable as permanent solar cell equipment. Further, it has an advantage that it is compatible with a probe that is widely used as a probe for measuring equipment such as IV curve measuring equipment.
本発明の他の態様にかかる接続箱は、太陽電池ストリングとパワーコンディショナーを連絡する電気経路の間に位置付けられる接続箱において、本発明にかかる接続器具と開閉器からなっていて、前記接続器具の出力端と前記開閉器の入力回路端を連結したものである。 The junction box according to another aspect of the present invention is a junction box located between the solar cell string and the electric circuit connecting the power conditioner, and comprises the connection device and the switch according to the present invention, and the connection device according to the present invention. The output end and the input circuit end of the switch are connected.
本発明の好ましい実施態様にかかる接続箱は、接続器具の前記信号器具受具がテストリードレセプタクル又はソケットのいずれかである。これらの信号器具受具は、電極が受具の内部にあり、電極が外部に露出しないので、常設の点検点にふさわしい。このため、これらの接続箱は、常設の太陽電池設備としてより一層ふさわしい。さらに、IVカーブ測定機器などの測定機器のプローブとして汎用されているプローブに適合するという利点がある。 In a junction box according to a preferred embodiment of the present invention, the signal appliance receiver of the connector is either a test lead receptacle or a socket. These signal fixture receivers are suitable for permanent inspection points because the electrodes are inside the receiver and the electrodes are not exposed to the outside. For this reason, these junction boxes are even more suitable as permanent solar cell equipment. Further, it has an advantage that it is compatible with a probe that is widely used as a probe for measuring equipment such as IV curve measuring equipment.
本発明のその他の態様にかかるパワーコンディショナーは、出力線接続機構、開閉器と直流交流変換器からなり、太陽電池ストリングから出力される直流電力を受け入れて交流電力を出力するパワーコンディショナーにおいて、前記出力線接続機構が請求項1に記載した接続器具であり、前記接続器具の出力端と前記開閉器の入力回路端を連結したものである。
The power conditioner according to another aspect of the present invention comprises an output line connection mechanism, a switch and a DC AC converter, and is a power conditioner that receives DC power output from a solar cell string and outputs AC power. The wire connection mechanism is the connection device according to
本発明の好ましい実施態様にかかるパワーコンディショナーは、前記接続器具の前記信号器具受具がテストリードレセプタクル又はソケットのいずれかである。本発明の好ましい実施態様にかかるパワーコンディショナーは、接続器具の前記信号器具受具がテストリードレセプタクル又はソケットのいずれかである。これらの信号器具受具は、電極が受具の内部にあり、電極が外部に露出しないので、常設の点検点にふさわしい。このため、これらの接続箱は、常設の太陽電池設備としてより一層ふさわしい。さらに、IVカーブ測定機器などの測定機器のプローブとして汎用されているプローブに適合するという利点がある。 In the power conditioner according to the preferred embodiment of the present invention, the signal device receiver of the connection device is either a test lead receptacle or a socket. In the power conditioner according to the preferred embodiment of the present invention, the signal device receiver of the connection device is either a test lead receptacle or a socket. These signal fixture receivers are suitable for permanent inspection points because the electrodes are inside the receiver and the electrodes are not exposed to the outside. For this reason, these junction boxes are even more suitable as permanent solar cell equipment. Further, it has an advantage that it is compatible with a probe that is widely used as a probe for measuring equipment such as IV curve measuring equipment.
以上説明した本発明、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。 The present invention described above, preferred embodiments of the present invention, and components contained therein can be combined as much as possible.
本発明にかかる接続器具は、信号器具受具を持つので、その他の発明特定事項と合わせて、測定機器の信号入力器具と太陽電池ストリングの出力電線の接触と接触状態の保持が簡単かつ確実となる。このため、測定作業者は測定中に両手を自由に動かすことができる。よって、測定機器の操作等測定作業が楽になり、ひいては作業効率が向上する。 Since the connecting device according to the present invention has a signal device receiver, it is easy and reliable to contact the signal input device of the measuring device and the output wire of the solar cell string and maintain the contact state together with other matters specifying the invention. Become. Therefore, the measurement worker can freely move both hands during the measurement. Therefore, the measurement work such as the operation of the measuring device becomes easy, and the work efficiency is improved.
また、本発明にかかる接続箱は、信号器具受具を持つので、その他の発明特定事項と合わせて、測定機器の信号入力器具と太陽電池ストリングの出力電線の接触と接触状態の保持が簡単かつ確実となる。このため、測定作業者は測定中に両手を自由に動かすことができる。よって、測定機器の操作等測定作業が楽になり、ひいては作業効率が向上する。また、信号器具受具は常設されているので、上記の測定作業容易化が常にもたらされる。 Further, since the junction box according to the present invention has a signal device receiver, it is easy to contact the signal input device of the measuring device and the output wire of the solar cell string and maintain the contact state together with other specific matters of the invention. It will be certain. Therefore, the measurement worker can freely move both hands during the measurement. Therefore, the measurement work such as the operation of the measuring device becomes easy, and the work efficiency is improved. In addition, since the signal device receiver is permanently installed, the above-mentioned facilitation of measurement work is always brought about.
さらにまた、本発明にかかるパワーコンディショナーは、信号器具受具を持つので、その他の発明特定事項と合わせて、測定機器の信号入力器具と太陽電池ストリングの出力電線の接触と接触状態の保持が簡単かつ確実となる。このため、測定作業者は測定中に両手を自由に動かすことができる。よって、測定機器の操作等測定作業が楽になり、ひいては作業効率が向上する。また、信号器具受具は常設されているので、上記の測定作業容易化が常にもたらされる。 Furthermore, since the power conditioner according to the present invention has a signal device receiver, it is easy to contact and maintain the contact state between the signal input device of the measuring device and the output wire of the solar cell string together with other specific matters of the invention. And it will be certain. Therefore, the measurement worker can freely move both hands during the measurement. Therefore, the measurement work such as the operation of the measuring device becomes easy, and the work efficiency is improved. In addition, since the signal device receiver is permanently installed, the above-mentioned facilitation of measurement work is always brought about.
以下、図面を参照して本発明の実施例にかかる太陽光発電用の接続器具、接続箱とパワーコンディショナーをさらに説明する。本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするため、一部の構成要素を誇張して表すなど模式的に表しているものがある。このため、構成要素間の寸法や比率などは実物と異なっている場合がある。また、本発明の実施例に記載した部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, the connection device, the junction box, and the power conditioner for photovoltaic power generation according to the embodiment of the present invention will be further described with reference to the drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, some of the figures referred to in the present specification are schematically shown by exaggerating some of the components. Therefore, the dimensions and ratios between the components may differ from the actual product. Further, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the members and parts described in the examples of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention to those, unless otherwise specified. It is just an example of explanation.
図1は接続器具1の斜視図であり、図2は接続器具1の断面図であり、図1中A-Aで示した断面を図示していて、図3は接続器具1の断面図であり、図1中B-Bで示した断面を図示している。
1 is a perspective view of the connecting
接続器具1は筐体10の左側面に入力コネクタである正極入力コネクタ21、上面に信号器具受具である正極リードレセプタクル26、右側面に出力コネクタである正極出力コネクタ23を有する。正極入力コネクタ21、正極リードレセプタクル26と正極出力コネクタ23は、接続器具1における正極回路の構成部品である。
The connecting
図2を参照して、正極回路は主導線である正極主導線24を有する。正極入力コネクタ21は正極主導線24と導通している。出力端である正極出力端22は正極主導線24と導通している。
With reference to FIG. 2, the positive electrode circuit has a positive
正極出力コネクタ23は正極出力端に連結している。正極主導線24は正極分岐点25を持つ。信号器具受具である正極リードレセプタクル26は正極分岐点25に連結している。正極主導線24と正極リードレセプタクル26は導通している。
The positive
また、接続器具1は筐体10の左側面に入力コネクタである負極入力コネクタ31、上面に信号器具受具である負極リードレセプタクル36、右側面に出力コネクタである負極出力コネクタ33を有する。負極入力コネクタ31、負極リードレセプタクル36と負極出力コネクタ33は、接続器具1における負極回路の構成部品である。
Further, the connecting
図3を参照して、負極回路は主導線である負極主導線34を有する。負極入力コネクタ31は負極主導線34と導通している。出力端である負極出力端32は負極主導線34と導通している。
With reference to FIG. 3, the negative electrode circuit has a negative
負極出力コネクタ33は負極出力端に連結している。負極主導線34は負極分岐点35を持つ。信号器具受具である負極リードレセプタクル36は負極分岐点35に連結している。負極主導線34と負極リードレセプタクル36は導通している。
The negative
単一の正極回路と単一の負極回路からなる一組の回路が、単一の太陽電池ストリング出力に対応する。図1に示す接続器具1は、2の正極回路と2の負極回路を有し、2列の太陽電池ストリング出力に適合する。数多く太陽電池ストリングに対応するために、図1に示す接続器具1を複数個使用してもよく、単一の筐体に多数の正極回路と多数の負極回路を取り付けてもよい。
A set of circuits consisting of a single positive electrode circuit and a single negative electrode circuit corresponds to a single solar cell string output. The
信号器具受具はテストリードレセプタクルに限られず、例えば、ソケット(一例はバナナプラグを受け入れるソケット)、テストリード、種々のプラグ、種々のクリップなどを用いてもよい。これらの中で、テストリードレセプタクルとソケットが好ましい。これらは、測定器具受具の電気接触端が露出しないからである。 The signal device receiver is not limited to the test lead receptacle, and for example, a socket (for example, a socket that accepts a banana plug), a test lead, various plugs, various clips, and the like may be used. Of these, test lead receptacles and sockets are preferred. This is because the electrical contact end of the measuring instrument receiver is not exposed.
接続器具1は太陽電池ストリングの特性測定実行期間中に限り太陽電池発電の回路に取り付ける使用態様がある。また、接続器具1は特性測定実行期間中のみならず、測定を行っていない期間中も含めて太陽電池発電の回路に取り付ける使用態様がある。後者の使用態様の場合には、特に電気接触端が露出しない測定器具受具の使用が好ましい。
The connecting
図4を参照して、接続器具1の使用態様を説明する。図4は接続器具にストリング線と連絡ケーブルを連結した態様を示す斜視図である。
The usage mode of the connecting
正極コネクタ21にコネクタ27を介して正極ストリング線28を連結する。負極入力コネクタ31にコネクタ37を介して負極ストリング線38を連結する。
The positive
正極出力コネクタ23にコネクタ16を介して正極連絡ケーブル17を連結する。負極出力コネクタ33にコネクタ18を介して負極連絡ケーブル19を連結する。
The positive
正極連絡ケーブルの他方端部と負極連絡ケーブルの他方端部は、接続箱又はパワーコンディショナーに連結される。 The other end of the positive electrode connecting cable and the other end of the negative electrode connecting cable are connected to a junction box or a power conditioner.
太陽電池特性測定器具(IVカーブ測定器、インピーダンス測定器など)の信号器具である正極テストリードを正極テストリードレセプタクル26に接続し、信号器具である負極テストリードを負極テストリードレセプタクル36に接続して、特性測定を行う。
The positive electrode test lead, which is a signal device of a solar cell characteristic measuring device (IV curve measuring device, impedance measuring device, etc.), is connected to the positive electrode
本発明にかかる接続箱4を説明する。図5は接続箱4の平面図である。
The
接続箱4は筐体40、接続器具1、開閉器41a、41b、端子台44などを有する。
The
接続器具1は、図1を参照して説明した本発明にかかる接続器具1と同一である。出力端である正極出力端22は開閉器41aの入力回路端である正極入力回路端46に連結されている。出力端である負極出力端32は開閉器41aの入力回路端である負極入力回路端47に連結されている。
The connecting
開閉器41aの2つの出力端の一方は正極導線42に連結され、他方は負極導線43に連結されている。
One of the two output ends of the
正極導線42と負極導線43は端子台44に連結されて、端子台44に直流複数出力コネクタ45が連結されている。
The positive
接続箱4では2系列の太陽電池ストリングからの入力が1系列に束ねられて直流複数出力コネクタ45から出力される。
In the
すなわち、一の正極入力コネクタ21aと他の正極入力コネクタ21bから入る回路が正極導線42に連結され、一の負極入力コネクタ31aと他の負極入力コネクタ31bから入る回路が負極導線43に連結されている。
That is, the circuit entering from one positive electrode input connector 21a and the other positive electrode input connector 21b is connected to the positive
接続箱は逆流防止ダイオードを有する場合もある。 The junction box may also have a backflow prevention diode.
本発明にかかるパワーコンディショナー7を説明する。図6はパワーコンディショナー7の平面図である。 The power conditioner 7 according to the present invention will be described. FIG. 6 is a plan view of the power conditioner 7.
パワーコンディショナー7は筐体50、直流交流変換器51などを有する。
The power conditioner 7 has a
パワーコンディショナー7の構成の中で、入力コネクタ21、31から開閉器41を経て端子台44に至るまでの部品やその連結様式は、図5を参照して説明した本発明にかかる接続箱4と同一である。
In the configuration of the power conditioner 7, the parts from the
パワーコンディショナー7は、複線リード線53を経由して端子台44と直流交流変換器51が連結されている。直流交流変換器51を出た交流電気は交流出力コネクタ52から出力される。
In the power conditioner 7, the
パワーコンディショナーは逆流防止ダイオードを有する場合もある。 The power conditioner may also have a backflow prevention diode.
以上本発明にかかる一実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成例はこの一実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration example is not limited to this one embodiment, and the design change is not deviated from the gist of the present invention. Even if there is such a thing, it is included in the present invention.
1 接続器具
4 接続箱
7 パワーコンディショナー
10 筐体
16 コネクタ
17 正極連絡ケーブル
18 コネクタ
19 負極連絡ケーブル
21 入力コネクタである正極入力コネクタ
22 出力端である正極出力端
23 出力コネクタである正極出力コネクタ
24 主導線である正極主導線
25 正極分岐点
26 信号器具受具である正極テストリードレセプタクル
27 コネクタ
28 正極ストリング線
31 入力コネクタである負極入力コネクタ
32 出力端である負極出力端
33 出力コネクタである負極出力コネクタ
34 主導線である負極主導線
35 負極分岐点
36 信号器具受具である負極テストリードレセプタクル
37 コネクタ
38 負極ストリング線
40 筐体
41 開閉器
42 正極導線
43 負極導線
44 端子台
45 直流複数出力コネクタ
46 入力回路端である正極入力回路端
47 入力回路端である負極入力回路端
50 筐体
51 直流交流変換器
52 交流出力コネクタ
53 複線リード線
1
7
Claims (2)
主導線と、
前記主導線と導通し且つ前記太陽電池ストリングのストリング線が連結可能な入力コネクタと、
前記主導線と導通した出力端に連結した出力コネクタと、
前記主導線と導通した信号器具受具と、
外面に少なくとも前記信号器具受具を露出させた状態で配置した筐体とを有し、
前記信号器具受具に太陽電池特性測定器具の信号器具を接続可能に構成し、
一端部を前記既存の接続箱に連結した連絡ケーブルの他端部を前記出力コネクタに連結可能に構成し、
前記太陽電池ストリングの特性測定実行期間中に限り前記電気経路に位置付けて使用する態様と、前記太陽電池ストリングの特性測定実行期間中及び前記太陽電池ストリングの特性測定を行っていない期間中に前記電気経路に位置付けて使用する態様とを選択可能に構成していることを特徴とする太陽電池パネル保守点検用接続器具。 In the connection equipment for maintenance and inspection of the solar cell panel , which is positioned between the solar cell string and the electric path connecting the existing power conditioner and is electrically connected to the input side of the existing junction box .
Lead line and
An input connector that is conductive to the lead wire and can be connected to the string wire of the solar cell string ,
An output connector connected to the output end that is conductive to the lead wire,
A signal device receiver that is conductive to the lead line ,
It has a housing arranged on the outer surface with at least the signal device receiver exposed .
The signal device of the solar cell characteristic measuring device can be connected to the signal device receiver.
The other end of the connecting cable whose one end is connected to the existing junction box is configured to be connectable to the output connector.
The mode of using the solar cell string by positioning it in the electric path only during the characteristic measurement execution period of the solar cell string, and the electricity during the characteristic measurement execution period of the solar cell string and the period during which the characteristic measurement of the solar cell string is not performed. A connection device for maintenance and inspection of a solar cell panel , which is configured so that it can be positioned in a path and used in a selectable manner .
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