JPH09182298A - 太陽光発電システム - Google Patents

太陽光発電システム

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JPH09182298A
JPH09182298A JP7343549A JP34354995A JPH09182298A JP H09182298 A JPH09182298 A JP H09182298A JP 7343549 A JP7343549 A JP 7343549A JP 34354995 A JP34354995 A JP 34354995A JP H09182298 A JPH09182298 A JP H09182298A
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JP
Japan
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switchgear
breaker
voltage
power
branch
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Withdrawn
Application number
JP7343549A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Iwami
英司 岩見
Yoichi Kunimoto
洋一 国本
Shinichiro Okamoto
信一郎 岡本
Hiroaki Koshin
博昭 小新
Akemi Shiokawa
明実 塩川
Manabu Yano
学 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Priority to JP7343549A priority Critical patent/JPH09182298A/ja
Publication of JPH09182298A publication Critical patent/JPH09182298A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

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  • Inverter Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンスが容易で、且つ系統連系を効果
的に行い停電時に非常用負荷の使用をし易くした分電盤
部を有する太陽光発電システムを提供すること。 【解決手段】 太陽電池11から入力される直流電圧を
交流に変換して出力するインバータ装置12と、商用電
源を入力し主幹漏電ブレーカ4の下位側にて分岐ブレー
カ5を経て分岐出力する分電盤2と、商用電源と太陽電
池11との電力の系統連系を制御するための系統連系保
護装置7と、系統連系保護装置7により制御される解列
開閉装置8とを有する太陽光発電システム1において、
前記分電盤2は、前記系統連系保護装置7と解列開閉装
置8とを有し、解列開閉装置8を主幹漏電ブレーカ4の
下位側に分岐ブレーカ5と並列に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムであり特に商用電源と連系する分電盤部を有する太陽
光発電システムに関する。
【0002】
【従来の技術】二酸化炭素による地球温暖化の防止対策
の一つとして、住宅における太陽電池による発電システ
ムの開発が進みつつある。このシステムは、太陽電池の
直流出力を電源として交流電圧を出力し、商用交流電源
と連系しながら電力を使用するもので、社団法人日本電
気協会より発行されている、分散型電源系統連系技術指
針(以下、指針と称する)などにその技術的な指針が示
されている。この指針は、連系する太陽光発電システム
などの自家発電装置が原因で、商用電源による供給電力
が、品質、保護協調、保安、信頼性の面で低下すること
なく、円滑な連系を行なうための技術指針である。
【0003】そして、例えば図2に示す、太陽電池11
と、インバータ回路12を有する系統連系型インバータ
装置13と、分電盤2とによる構成のものが知られてい
る。このものは、商用電源からの電力は、まず、分電盤
2に入り、使用電力を電力会社との契約電流以下に制限
するための電流制用ブレーカ3を通過し、主幹漏電ブレ
ーカ4を通過した後分配され、各負荷分岐ブレーカ5を
通過して各負荷コンセント6などに供給される。一方、
太陽電池11で発電した直流電力は、インバータ回路1
2により交流に変換され、異常時及び商用系統停電時に
解列する(開閉器を開放すること)解列開閉器8を通過
して商用電源に接続される。(この接続された状態を連
系と呼ぶ。)また、太陽電池11は、直流の最大出力電
圧は大略300V程度であり、その系統連系型インバー
タ装置13に至る配線を電気的な安全面への配慮も含め
て出来るだけ短くするため、一般に、系統連系型インバ
ータ装置13は住宅の屋側などに設置される。また、系
統連系型インバータ装置13は、停電時における電源供
給のため、自立運転用コンセント14を有している
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の分電
盤2を有する太陽光発電システム1は、太陽光発電シス
テムのメンテナンスや宅内の負荷系統の点検などにおい
て、太陽光発電システムの配線を商用電源の配線と切り
放す必要のある場合、系統連系型インバータ装置13は
分電盤2の設置された場所とは離れて設置されており、
一度に行えないものであった。また、商用電源系統(A
C)が、地震などの災害により停電した場合において、
例えば通信機器等の電源を必要とする負荷への電源供給
は、系統連系型インバータ装置13に接続された自立運
転用コンセント14に配線のつなぎ換えをして行うとい
う不便なものであった。
【0005】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、メンテナンスが容易で、
且つ系統連系を効果的に行い停電時に非常用負荷の使用
をし易くした分電盤部を有する太陽光発電システムを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の太陽光発電システムは、太陽電池か
ら入力される直流電圧を交流に変換して出力するインバ
ータ装置と、商用電源を入力し主幹漏電ブレーカの下位
側にて分岐ブレーカを経て分岐出力する分電盤と、商用
電源と太陽電池との電力の系統連系を制御するための系
統連系保護装置と、系統連系保護装置により制御される
解列開閉装置と、を有する太陽光発電システムにおい
て、前記分電盤は、前記系統連系保護装置と解列開閉装
置とを一体に有し、解列開閉装置を主幹漏電ブレーカの
下位側に分岐ブレーカと並列に接続し成ることとしてい
る。これにより、インバータ装置の出力は、分電盤の内
部にて解列開閉装置を介して分岐ブレーカと直接接続さ
れる。
【0007】また、請求項2記載の太陽光発電システム
は、請求項1記載の解列開閉装置の上位側に、前記系統
連系保護装置により制御される第2解列開閉装置と、第
2解列開閉装置にて開閉される分岐出力と、を有するこ
ととしている。これにより、インバータ装置の出力は、
第2解列開閉装置にて開閉される分岐出力の分岐ブレー
カと接続される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の太陽光発電システ
ムの実施形態を図1に基づいて説明する。図1は、シス
テム構成図である。この太陽光発電システム1は、分電
盤2と、太陽電池11と、インバータ装置12と、によ
り構成される。そして、分電盤2は、電流制限用ブレー
カ3と、主幹漏電ブレーカ4と、負荷分岐ブレーカ5及
び非常用負荷分岐ブレーカ5aと、負荷6及び非常用負
荷6aと、系統連系保護装置7と、解列開閉装置8及び
第2解列開閉装置8aと、電流センサ9と、電圧センサ
10とを有している。
【0009】電流制限用ブレーカ3は、負荷6及び非常
用負荷6aにおける使用電力を、電力会社との契約電流
以下に制限するためのものである。漏電ブレーカ4は、
負荷回路を含む分岐回路の漏電を検出してを遮断する。
負荷分岐ブレーカ5及び非常用負荷分岐ブレーカ5a
は、負荷回路に所定値を越えて電流が流れたのを検知し
て分岐回路を遮断する。そして、各負荷6及び非常用負
荷6aは、照明器具あるいは電気配線用コンセントで、
負荷分岐ブレーカ5及び非常用負荷分岐ブレーカ5aを
介して電源が供給される。
【0010】系統連系保護装置7は、太陽電池11によ
り発電し出力された直流電力がインバータ装置12にて
交流電力に変換され、商用電源系統に接続された状態す
なわち連系された状態おいて、異常時及び商用系統停電
時に、解列(開閉器を開放すること)するための操作出
力を解列開閉装置8に出力するものである。この系統連
系保護装置7は、インバータ12による交流電源と商用
電源系統との接続点近傍7aに配設された電流センサ9
及び電圧センサ10からの出力を入力し、連系した状態
における異常若しくは商用電源系統停電の発生を判定す
るものである。この、異常とは、連系時においての電圧
上昇と、電圧低下と、周波数上昇と、周波数低下とがこ
れにあたる。前述の指針においては、異常時若しくは商
用電源系統に停電がある場合にこれらを検出し、商用電
源系統から自家発電装置を切り離す旨を規定している。
系統連系保護装置7は、通常、太陽光発電システムの設
置時に、正常であると判定する条件の値を入力する入力
手段を具備している。また、系統連系保護装置7は、電
流センサ9及び電圧センサ10の出力から、例えば電流
及び電圧の大きな変化を検出し、商用電源系統の停電の
発生を検出する機能も具備している。
【0011】解列開閉装置8は、系統連系保護装置7に
より制御されて開閉するスイッチで、主幹漏電ブレーカ
4の下位側に分岐ブレーカと並列に接続されて、インバ
ータ装置12からの出力と商用電源系統との接続の開閉
を行う。
【0012】第2解列開閉装置8aは、解列開閉装置8
と同様に系統連系保護装置7により制御されて開閉する
スイッチで、前記解列開閉装置8の上位側に、この第2
解列開閉装置8aにて開閉される非常用負荷分岐ブレー
カ5aを具備する分岐出力を有し、この分岐出力との接
続の開閉を行う。
【0013】電流センサ9及び電圧センサ10は、その
出力は系統連系保護装置7に入力されて、連系した状態
において、インバータ装置12による交流電源の異常若
しくは商用電源系統の停電などが検知される。
【0014】次に、上記の構成による太陽光発電システ
ムの動作について説明する。太陽電池11から直流電力
が出力されると、まず、インバータ装置12にて交流電
力に変換され、商用電源系統に接続された状態すなわち
連系された状態おいて、負荷分岐ブレーカ5及び非常用
負荷分岐ブレーカ5aを介して負荷6及び非常用負荷6
aに、商用電源からの電力とともに太陽電池11の出力
した電力が給電される。そして、系統連系保護装置7に
より、接続点近傍7aにおいて、所定の電圧範囲及び所
定の電圧周波数範囲を基準に異常(電圧上昇、電圧低
下、周波数上昇及び周波数低下)か否かが判定される。
そして、異常と判定された場合に解列開閉器8が開放さ
れる。また、系統連系保護装置7により、商用電源の停
電の発生が検出された場合、系統連系保護装置7は第2
解列開閉装置8aのみを開放する。その結果、太陽電池
11の出力した電力のみが、非常用負荷分岐ブレーカ5
aを介し非常用負荷6aとしての照明器具あるいは電気
配線用コンセントに給電される。
【0015】以上の動作において、この太陽光発電シス
テム1の分電盤2は、系統連系保護装置7と解列開閉装
置8とを一体に有し、解列開閉装置8を主幹漏電ブレー
カの下位側に分岐ブレーカ5と並列に接続して成ること
により、インバータ装置12の出力は、分電盤2の内部
にて解列開閉装置8を介して分岐ブレーカ5と直接接続
されるものとなる。従って、インバータ装置12の出力
の開閉は、離れた位置に設置されたインバータ装置12
まで行くことなく、分岐ブレーカ5の開閉とともに分電
盤2の設置場所にて同時に行うことが出来る。従って、
太陽光発電システム1の全体のメンテナンスは極めて容
易なものとなる。また、系統連系保護装置7に対し、電
流信号と電圧信号を出力する電流センサ9と電圧センサ
10の配設位置である接続点近傍7aは、電気事業法で
定められている所定の位置即ち電流制限用ブレーカ3の
近傍と大略同等と見なすことができる。従って、異常
(電圧上昇、電圧低下、周波数上昇及び周波数低下)か
否かを判定するための、所定の電圧範囲及び所定の電圧
周波数範囲の設定条件は、従来の技術の項で示した系統
連系型インバータ装置13に内蔵する場合のように、イ
ンバータ装置12の設置される位置が、系統連系保護装
置7から遠いか近いかによる電圧変動を加味して設定を
するという煩わしさはなくなる。すなわち、この太陽光
発電システム1は、系統連系保護装置7に対して設置時
における位置にの変化による電圧変動の補正のための条
件の値を入力することは不要となり、如何なる場合にお
いても同一の条件を設定すれば良いものとなる。そし
て、その入力手段も不要なものとなり、コスト低減の効
果も奏するものとなる。
【0016】また、解列開閉装置8の上位側に、系統連
系保護装置7により制御される第2解列開閉装置8a
と、第2解列開閉装置8aにて開閉される分岐出力と、
を有することにより、インバータ装置12の出力は、解
列開閉装置8を介して、第2解列開閉装置8aにて開閉
される分岐出力の分岐ブレーカ5aと接続されることと
なる。その結果、商用電源の停電においては、太陽電池
11の出力が非常用負荷分岐ブレーカ5aを介し非常用
負荷6aとしての照明器具あるいは電気配線用コンセン
トに給電される。そして家庭などにおいて、地震などの
災害により商用電源が停電した場合においても、例えば
電話、ファックス等通信機器など電源を必要とする負荷
への電源供給は、従来から非常用負荷分岐ブレーカ5a
の回路に接続することにより、つなぎ換えをすることな
く使用することが可能となる。また、本発明の実施の形
態の説明における非常用負荷分岐ブレーカ5aの回路
は、停電時の動作においては漏電ブレーカによる保護は
無いものであるが、一般に、太陽電池11及びインバー
タ装置12は接地工事はされず、商用電源の停電時にお
いて漏電事故は発生しないこととなる。
【0017】なお、系統連系保護装置7とインバータ装
置12を接続線7bにより接続し、電流センサ9及び電
圧センサ10の出力をインバータ装置12にも入力する
ことにより、インバータ装置12は、電流センサ9と電
圧センサ10の配設位置である接続点近傍7aの電圧及
び電流の状態に基づくフィードバック制御を行うものと
しても良い。また、実施の形態の説明において、第2解
列開閉装置と第2解列開閉装置にて開閉される分岐出力
を有することとして説明したが、本発明においては、こ
れらは無いものとしても良い。
【0018】
【発明の効果】請求項1記載の太陽光発電システムは、
インバータ装置の出力は、分電盤の内部にて解列開閉装
置を介して分岐ブレーカと直接接続されるので、インバ
ータ装置の出力の解列開閉装置による開閉及び分岐ブレ
ーカの開閉は、分電盤の設置場所にて行うことが出来
る。
【0019】また、請求項2記載の太陽光発電システム
は、請求項1記載のものの効果に加え、インバータ装置
の出力は、第2解列開閉装置にて開閉される分岐出力の
分岐ブレーカと接続されるので、商用電源の停電におい
ては、太陽電池の出力が非常用負荷分岐ブレーカを介し
非常用負荷に給電される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すシステム構成図であ
る。
【図2】従来例のシステム構成図である。
【符号の説明】
1 太陽光発電システム 2 分電盤 3 電流制限用ブレーカ 4 主幹漏電ブレーカ 5、 負荷分岐ブレーカ 5a 非常用負荷分岐ブレーカ 6 負荷 6a 非常用負荷 7 系統連系保護装置 8 解列開閉装置 8a 第2解列開閉装置 9 電流センサ 10 電圧センサ 11 太陽電池 12 インバータ装置 13 系統連系型インバータ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小新 博昭 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 塩川 明実 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 矢野 学 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池から入力される直流電圧を交流
    に変換して出力するインバータ装置と、商用電源を入力
    し主幹漏電ブレーカの下位側にて分岐ブレーカを経て分
    岐出力する分電盤と、商用電源と太陽電池との電力の系
    統連系を制御するための系統連系保護装置と、系統連系
    保護装置により制御される解列開閉装置と、を有する太
    陽光発電システムにおいて、 前記分電盤は、前記系統連系保護装置と解列開閉装置と
    を有し、解列開閉装置を主幹漏電ブレーカの下位側に分
    岐ブレーカと並列に接続し成ることを特徴とする太陽光
    発電システム。
  2. 【請求項2】 前記解列開閉装置の上位側に、前記系統
    連系保護装置により制御される第2解列開閉装置と、第
    2解列開閉装置にて開閉される分岐出力と、を有するこ
    とを特徴とする請求項1記載の太陽光発電システム。
JP7343549A 1995-12-28 1995-12-28 太陽光発電システム Withdrawn JPH09182298A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1169632A (ja) * 1997-08-13 1999-03-09 Matsushita Electric Works Ltd 太陽光発電システム
JP2012235595A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Taiyo Construction Co Ltd 配線システム及び建物
CN102843072A (zh) * 2012-10-09 2012-12-26 南通天地通网络工程有限公司 使用太阳能光伏发电系统供电的集线器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030304