JPH10173215A - 太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置 - Google Patents
太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置Info
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- JPH10173215A JPH10173215A JP8335597A JP33559796A JPH10173215A JP H10173215 A JPH10173215 A JP H10173215A JP 8335597 A JP8335597 A JP 8335597A JP 33559796 A JP33559796 A JP 33559796A JP H10173215 A JPH10173215 A JP H10173215A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
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- H02S40/12—Means for removing snow
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統連系型太陽光発電装置において、簡単な
構成により、設置が容易にでき、経済的に太陽電池上の
融雪を行うことができる太陽電池融雪装置を具備した太
陽光発電装置を得る。 【解決手段】 降雪時には切り替えスイッチ１４ａ、１
４ｂをバイパス回路１３側に切り替え、電力系統１０か
らの交流電力はトランス１６により適正電圧に変換さ
れ、ダイオードマトリクスｌ５により全波整流され、切
り替えスイッチ１４ａ、１４ｂを介して太陽電池モジュ
ール８に順方向通電させ、太陽電池モジュール８の内部
抵抗を利用してこれを発熱させ、太陽電池モジュール８
上に堆積付着した氷雪を積雪を融解除去する。
構成により、設置が容易にでき、経済的に太陽電池上の
融雪を行うことができる太陽電池融雪装置を具備した太
陽光発電装置を得る。 【解決手段】 降雪時には切り替えスイッチ１４ａ、１
４ｂをバイパス回路１３側に切り替え、電力系統１０か
らの交流電力はトランス１６により適正電圧に変換さ
れ、ダイオードマトリクスｌ５により全波整流され、切
り替えスイッチ１４ａ、１４ｂを介して太陽電池モジュ
ール８に順方向通電させ、太陽電池モジュール８の内部
抵抗を利用してこれを発熱させ、太陽電池モジュール８
上に堆積付着した氷雪を積雪を融解除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、太陽電池上の融
雪を行う太陽電池融雪装置を具備した系統連系型太陽光
発電装置に関するものである。
雪を行う太陽電池融雪装置を具備した系統連系型太陽光
発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば特開平８−２５０７５６
号公報に示された従来の融雪機能付住宅用太陽光発電シ
ステムを示す回路図である。図において、直列に接続さ
れた太陽電池モジュール１ａ〜１ｄと、この太陽電池モ
ジュール１ａ〜１ｄと直列に接続される第１オン／オフ
制御手段２、系統連系インバータ３、第２オン／オフ制
御手段４及び直流電源５とからなり、第１オン／オフ手
段２及び系統連系インバータ３と第２オン／オフ手段４
及び直流電源５とが並列に接続される。第１オン／オフ
手段２及び第２オン／オフ手段４は例えばスイッチ又は
リレーからなり、積雪センサ６によりオン／オフ制御さ
れる。
号公報に示された従来の融雪機能付住宅用太陽光発電シ
ステムを示す回路図である。図において、直列に接続さ
れた太陽電池モジュール１ａ〜１ｄと、この太陽電池モ
ジュール１ａ〜１ｄと直列に接続される第１オン／オフ
制御手段２、系統連系インバータ３、第２オン／オフ制
御手段４及び直流電源５とからなり、第１オン／オフ手
段２及び系統連系インバータ３と第２オン／オフ手段４
及び直流電源５とが並列に接続される。第１オン／オフ
手段２及び第２オン／オフ手段４は例えばスイッチ又は
リレーからなり、積雪センサ６によりオン／オフ制御さ
れる。
【０００３】次に動作について説明する。通常の場合に
は、第１オン／オフ制御手段２がオン状態、第２オン／
オフ制御手段４がオフ状態となり、太陽電池モジュール
１ａ〜１ｄの出力が前記系統連系インバータ３により交
流に変換されて分電盤７に流れ、該分電盤７より商用電
力系統（図示せず）につながれる。
は、第１オン／オフ制御手段２がオン状態、第２オン／
オフ制御手段４がオフ状態となり、太陽電池モジュール
１ａ〜１ｄの出力が前記系統連系インバータ３により交
流に変換されて分電盤７に流れ、該分電盤７より商用電
力系統（図示せず）につながれる。
【０００４】一方、降雪の場合には、積雪センサ６が動
作して第１オン／オフ手段２がオフ状態、第２オン／オ
フ手段４がオン状態になり、直流電源５より太陽電池モ
ジュール１ａ〜１ｄに逆電圧が印加され、太陽電池セル
の発熱作用により太陽電池モジュール受光面のガラスが
加熱されて該ガラス表面に降雪する雪を溶かすことがで
きる。
作して第１オン／オフ手段２がオフ状態、第２オン／オ
フ手段４がオン状態になり、直流電源５より太陽電池モ
ジュール１ａ〜１ｄに逆電圧が印加され、太陽電池セル
の発熱作用により太陽電池モジュール受光面のガラスが
加熱されて該ガラス表面に降雪する雪を溶かすことがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の融雪機能付住宅
用太陽光発電システムは、以上のように構成され、直流
電源５を使用しているが、実使用には数ｋＷの供給電流
を要することが予想され、従来の太陽光発電装置とは別
体の直流電源が必要になるため、直流電源５筐体そのも
のが大きくなりかさばってしまい、都市部等の設置場所
が限定される場合には、設置が難しくなるという問題点
があり、さらにシステム全体の値段も高くなってしまう
という問題点があった。
用太陽光発電システムは、以上のように構成され、直流
電源５を使用しているが、実使用には数ｋＷの供給電流
を要することが予想され、従来の太陽光発電装置とは別
体の直流電源が必要になるため、直流電源５筐体そのも
のが大きくなりかさばってしまい、都市部等の設置場所
が限定される場合には、設置が難しくなるという問題点
があり、さらにシステム全体の値段も高くなってしまう
という問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、簡単な構成により、設置が容
易にでき、経済的に太陽電池上の融雪を行うことができ
る太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置を得るこ
とを目的とする。
るためになされたもので、簡単な構成により、設置が容
易にでき、経済的に太陽電池上の融雪を行うことができ
る太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置を得るこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る太陽電池
融雪装置を具備した太陽電池装置は、電力系統からの交
流電力を所定電圧に変換する電圧変換手段、この電圧変
換手段により変換された交流電力を全波整流する整流手
段、この整流手段またはパワーコンディショナーと太陽
電池モジュールとの接続を切り替える切り替えスイッ
チ、を有するバイパス回路からなる太陽電池融雪装置を
備え、太陽電池モジュールに氷雪が堆積付着した場合
に、切り替えスイッチにより整流手段と太陽電池モジュ
ールを接続し、整流手段により全波整流された電力を太
陽電池モジュールへ順方向電流として通電し、太陽電池
モジュールを発熱させるものである。
融雪装置を具備した太陽電池装置は、電力系統からの交
流電力を所定電圧に変換する電圧変換手段、この電圧変
換手段により変換された交流電力を全波整流する整流手
段、この整流手段またはパワーコンディショナーと太陽
電池モジュールとの接続を切り替える切り替えスイッ
チ、を有するバイパス回路からなる太陽電池融雪装置を
備え、太陽電池モジュールに氷雪が堆積付着した場合
に、切り替えスイッチにより整流手段と太陽電池モジュ
ールを接続し、整流手段により全波整流された電力を太
陽電池モジュールへ順方向電流として通電し、太陽電池
モジュールを発熱させるものである。
【０００８】また、整流手段にコンデンサーを並列接続
したものである。
したものである。
【０００９】さらに、切り替えスイッチを制御する降雪
センサを備え、降雪センサが降雪を検知した場合に、切
り替えスイッチを制御し整流手段と太陽電池モジュール
を接続するものである。
センサを備え、降雪センサが降雪を検知した場合に、切
り替えスイッチを制御し整流手段と太陽電池モジュール
を接続するものである。
【００１０】また、バイパス回路内の通電量を検知する
電流センサと、この電流センサからの開閉信号により前
記バイパス回路の開閉を行う開閉スイッチと、備え、電
流センサにより、太陽電池モジュールへの過電流が検知
された場合に前記バイパス回路を開放するものである。
電流センサと、この電流センサからの開閉信号により前
記バイパス回路の開閉を行う開閉スイッチと、備え、電
流センサにより、太陽電池モジュールへの過電流が検知
された場合に前記バイパス回路を開放するものである。
【００１１】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る太
陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置の構成を示す
回路図、図２はこの太陽光発電装置の太陽電池モジュー
ルの電流Ｉ−電圧Ｖ特性を示す図、図３はこの太陽電池
モジュールへの全波整流通電測定結果を示す図である。
陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置の構成を示す
回路図、図２はこの太陽光発電装置の太陽電池モジュー
ルの電流Ｉ−電圧Ｖ特性を示す図、図３はこの太陽電池
モジュールへの全波整流通電測定結果を示す図である。
【００１２】図において、８は周知の構造である太陽電
池モジュール、９は太陽電池モジュール８からの発電電
力を直流から交流に変換するパワーコンディショナー、
１０は電力系統、１１は逆流防止ダイオード、１２は負
荷であり、以上の要素より通常の太陽光発電装置を構成
する。
池モジュール、９は太陽電池モジュール８からの発電電
力を直流から交流に変換するパワーコンディショナー、
１０は電力系統、１１は逆流防止ダイオード、１２は負
荷であり、以上の要素より通常の太陽光発電装置を構成
する。
【００１３】１４ａ、１４ｂは切り替えスイッチ、１５
は整流手段を示すダイオードマトリクス、１６は電圧変
換手段を示すトランスであり、以上の要素よりバイパス
回路１３を構成し、このバイパス回路１３は太陽電池融
雪装置を示す。切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂには降
雪センサ１７が接続されており、切り替えスイッチ１４
ａ、１４ｂの単独動作により、または降雪センサ１７か
らの制御信号によりパワーコンディショナー９側または
バイパス回路１３との接続の切り替えを行う。なお、整
流手段、電圧変換手段は、それぞれダイオードマトリク
ス、トランス以外のものを用いてもよい。
は整流手段を示すダイオードマトリクス、１６は電圧変
換手段を示すトランスであり、以上の要素よりバイパス
回路１３を構成し、このバイパス回路１３は太陽電池融
雪装置を示す。切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂには降
雪センサ１７が接続されており、切り替えスイッチ１４
ａ、１４ｂの単独動作により、または降雪センサ１７か
らの制御信号によりパワーコンディショナー９側または
バイパス回路１３との接続の切り替えを行う。なお、整
流手段、電圧変換手段は、それぞれダイオードマトリク
ス、トランス以外のものを用いてもよい。
【００１４】次に動作について説明する。通常の場合に
は、切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂがパワーコンディ
ショナー９側に切り替え接続されており、太陽電池モジ
ュール８で発電された電力はパワーコンディショナー９
で直流から交流に変換され、電力系統１０に逆潮流され
たり、負荷１２に供給されたりする。
は、切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂがパワーコンディ
ショナー９側に切り替え接続されており、太陽電池モジ
ュール８で発電された電力はパワーコンディショナー９
で直流から交流に変換され、電力系統１０に逆潮流され
たり、負荷１２に供給されたりする。
【００１５】一方、太陽電池モジュール８上面に堆積し
た雪または付着した氷がある場合には、切り替えスイッ
チ１４ａ、１４ｂをバイパス回路１３側に切り替える。
この切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂの切り替え動作に
ついては、手動で行ってよく、または降雪センサ１７か
らの信号により動作させてもよい。
た雪または付着した氷がある場合には、切り替えスイッ
チ１４ａ、１４ｂをバイパス回路１３側に切り替える。
この切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂの切り替え動作に
ついては、手動で行ってよく、または降雪センサ１７か
らの信号により動作させてもよい。
【００１６】電力系統１０からの交流電力はトランス１
６により適正電圧に変換され、ダイオードマトリクス１
５により全波整流され、切り替えスイッチ１４ａ、１４
ｂを介して太陽電池モジュール８に順方向通電させ、太
陽電池モジュール８の内部抵抗を利用してこれを発熱さ
せ、積雪を融解し除去する。
６により適正電圧に変換され、ダイオードマトリクス１
５により全波整流され、切り替えスイッチ１４ａ、１４
ｂを介して太陽電池モジュール８に順方向通電させ、太
陽電池モジュール８の内部抵抗を利用してこれを発熱さ
せ、積雪を融解し除去する。
【００１７】次に図２を用いて太陽電池モジュール８に
よる融雪について詳細に説明する。通常の場合には、太
陽電池モジュール８は図中の曲線Ａに示すような明条件
特性で発電している。一方、太陽電池モジュール８上面
に積雪があった場合には、曲線Ｂに示すように暗条件特
性であるため、発電出力は零になってしまう。
よる融雪について詳細に説明する。通常の場合には、太
陽電池モジュール８は図中の曲線Ａに示すような明条件
特性で発電している。一方、太陽電池モジュール８上面
に積雪があった場合には、曲線Ｂに示すように暗条件特
性であるため、発電出力は零になってしまう。
【００１８】ここで、太陽電池モジュール８上面に積雪
があり、太陽電池モジュール８が暗条件特性の状態にあ
るときに、順方向に電圧ｖ1を印可すると電流ｉ1が流
れ、太陽電池モジュール８にはｖ1×ｉ1の電力が供給さ
れ、太陽電池モジュール８は発熱する。また逆方向の電
圧ｖ2では電流ｉ2が流れにくく発熱はほとんどない。さ
らに図１に見られるように交流をダイオードマトリクス
１５により全波整流するので交流をそのまま通電する場
合の２倍の発熱量を得ることができる。
があり、太陽電池モジュール８が暗条件特性の状態にあ
るときに、順方向に電圧ｖ1を印可すると電流ｉ1が流
れ、太陽電池モジュール８にはｖ1×ｉ1の電力が供給さ
れ、太陽電池モジュール８は発熱する。また逆方向の電
圧ｖ2では電流ｉ2が流れにくく発熱はほとんどない。さ
らに図１に見られるように交流をダイオードマトリクス
１５により全波整流するので交流をそのまま通電する場
合の２倍の発熱量を得ることができる。
【００１９】図２の暗条件の電流Ｉ−電圧Ｖ特性である
曲線Ｂは使用する太陽電池モジュール８固有の値であ
り、通電すべき電力量、電流値、電圧値は太陽電池モジ
ュールの面積、降雪量などを勘案して適切に定めればよ
い。ここで、トランス１６により、電圧値は図１の電力
系統１０の電圧を所望電圧になるように変換する。
曲線Ｂは使用する太陽電池モジュール８固有の値であ
り、通電すべき電力量、電流値、電圧値は太陽電池モジ
ュールの面積、降雪量などを勘案して適切に定めればよ
い。ここで、トランス１６により、電圧値は図１の電力
系統１０の電圧を所望電圧になるように変換する。
【００２０】具体例について説明する。図３は太陽電池
モジュール１枚（１．１６１ｍ2）にＡＣ５０Ｈｚを全
波整流し順方向電流として通電した場合の太陽電池モジ
ュール表面ガラス温度と電力量の経時変化を測定した結
果を示す図である。
モジュール１枚（１．１６１ｍ2）にＡＣ５０Ｈｚを全
波整流し順方向電流として通電した場合の太陽電池モジ
ュール表面ガラス温度と電力量の経時変化を測定した結
果を示す図である。
【００２１】図のように、外気温度２６℃前後で表面ガ
ラス温度が同じ２６℃前後の太陽電池モジュール８が、
６０分後には表面ガラス温度が３４．７℃にまで上昇す
ることが確認された。この場合、電力、即ち太陽電池か
らの放熱量は６０分後には１２４Ｗになる。ここで、降
雪強度２ｃｍ／ｈ、雪密度５０ｋｇ／ｍ3の場合の融雪
所要熱量はｌ０８Ｗであるため、放熱量が１２４Ｗであ
れば、充分に融雪することが可能となる。
ラス温度が同じ２６℃前後の太陽電池モジュール８が、
６０分後には表面ガラス温度が３４．７℃にまで上昇す
ることが確認された。この場合、電力、即ち太陽電池か
らの放熱量は６０分後には１２４Ｗになる。ここで、降
雪強度２ｃｍ／ｈ、雪密度５０ｋｇ／ｍ3の場合の融雪
所要熱量はｌ０８Ｗであるため、放熱量が１２４Ｗであ
れば、充分に融雪することが可能となる。
【００２２】以上のように、この実施の形態１において
は、降雪時には切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂをバイ
パス回路１３側に切り替え、電力系統１０からの交流電
力はトランス１６により適正電圧に変換され、ダイオー
ドマトリクスｌ５により全波整流され、切り替えスイッ
チ１４ａ、１４ｂを介して太陽電池モジュール８に順方
向通電させ、太陽電池モジュール８の内部抵抗を利用し
てこれを発熱させるので、積雪を融解除去することがで
きる。
は、降雪時には切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂをバイ
パス回路１３側に切り替え、電力系統１０からの交流電
力はトランス１６により適正電圧に変換され、ダイオー
ドマトリクスｌ５により全波整流され、切り替えスイッ
チ１４ａ、１４ｂを介して太陽電池モジュール８に順方
向通電させ、太陽電池モジュール８の内部抵抗を利用し
てこれを発熱させるので、積雪を融解除去することがで
きる。
【００２３】特に積雪になどにより、太陽光が遮断され
る恐れのある降雪地域において降雪期によいても太陽光
発電装置の使用が可能となり効率の向上が図れ、しかも
除雪のための労力が不用となって大幅な省力化を図るこ
とができる。なお、上記実施の形態１では、ダイオード
マトリクス１５により全波整流したが、図２に示すよう
にダイオードマトリクス１５に並列にコンデンサー１８
を接続し、太陽電池モジュール８へ脈流として通電して
もよい。
る恐れのある降雪地域において降雪期によいても太陽光
発電装置の使用が可能となり効率の向上が図れ、しかも
除雪のための労力が不用となって大幅な省力化を図るこ
とができる。なお、上記実施の形態１では、ダイオード
マトリクス１５により全波整流したが、図２に示すよう
にダイオードマトリクス１５に並列にコンデンサー１８
を接続し、太陽電池モジュール８へ脈流として通電して
もよい。
【００２４】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２に係る太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置
の構成を示す回路図、図６はこの太陽光発電装置の太陽
電池モジュールの電流Ｉ−電圧Ｖ特性の温度特性を示す
図である。図において、実施の形態１と同一または相当
部分には同一符号を付け、説明を省略する。バイパス回
路１３内に通電量を検知する電流センサ１９と、この電
流センサ１９からの開閉信号により開閉を行う開閉スイ
ッチ２０ａ、２０ｂを設置する。
態２に係る太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置
の構成を示す回路図、図６はこの太陽光発電装置の太陽
電池モジュールの電流Ｉ−電圧Ｖ特性の温度特性を示す
図である。図において、実施の形態１と同一または相当
部分には同一符号を付け、説明を省略する。バイパス回
路１３内に通電量を検知する電流センサ１９と、この電
流センサ１９からの開閉信号により開閉を行う開閉スイ
ッチ２０ａ、２０ｂを設置する。
【００２５】次に動作について説明する。通常の場合の
動作は実施の形態１と同じであるため、説明を省略す
る。太陽電池モジュール上面に堆積した雪または付着し
た氷がある場合には、実施の形態１と同様に切り替えス
イッチ１４ａ、１４ｂをバイパス回路１３側に切り替え
る。この切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂの切り替え動
作は手動で行ってもよく、または降雪センサ１７からの
信号により動作させてもよい。
動作は実施の形態１と同じであるため、説明を省略す
る。太陽電池モジュール上面に堆積した雪または付着し
た氷がある場合には、実施の形態１と同様に切り替えス
イッチ１４ａ、１４ｂをバイパス回路１３側に切り替え
る。この切り替えスイッチ１４ａ、１４ｂの切り替え動
作は手動で行ってもよく、または降雪センサ１７からの
信号により動作させてもよい。
【００２６】電力系統１０からの交流電力はトランス１
６により適正電圧に変換され、ダイオードマトリクス１
５により全波整流され、切り替えスイッチ１４ａ、１４
ｂを介して太陽電池モジュール８に順方向通電させ、太
陽電池モジュール８の内部抵抗を利用してこれを発熱さ
せ、積雪を融解し除去する。
６により適正電圧に変換され、ダイオードマトリクス１
５により全波整流され、切り替えスイッチ１４ａ、１４
ｂを介して太陽電池モジュール８に順方向通電させ、太
陽電池モジュール８の内部抵抗を利用してこれを発熱さ
せ、積雪を融解し除去する。
【００２７】次に図６を用いて太陽電池モジュール８の
特性について詳細に説明する。積雪がある場合や外気温
度が低い場合には曲線ａに示すような電流Ｉ−電圧Ｖ特
性を示すが、通電を開始して融雪が実施されるとともに
太陽電池モジュール８の温度が上昇し曲線ｂに示すよう
な特性に変化してくる。ここで、電圧ｖ3で通電した場
合、太陽電池モジュール８の温度が上昇してくると電流
値はｉ3からｉ4に変化して、過電流が流れてしまうこと
になる。
特性について詳細に説明する。積雪がある場合や外気温
度が低い場合には曲線ａに示すような電流Ｉ−電圧Ｖ特
性を示すが、通電を開始して融雪が実施されるとともに
太陽電池モジュール８の温度が上昇し曲線ｂに示すよう
な特性に変化してくる。ここで、電圧ｖ3で通電した場
合、太陽電池モジュール８の温度が上昇してくると電流
値はｉ3からｉ4に変化して、過電流が流れてしまうこと
になる。
【００２８】そこで、バイパス回路１３において、開閉
スイッチ２０ａ、２０ｂは通常閉の状態であるが、電流
センサ１９により電流制限値を越えた過電流ｉ4を検知
した場合には、電流センサ１９からの信号により開閉ス
イッチ２０ａ，２０ｂは開の状態とし、過電流ｉ4が太
陽電池モジュール８に流れないようにする。
スイッチ２０ａ、２０ｂは通常閉の状態であるが、電流
センサ１９により電流制限値を越えた過電流ｉ4を検知
した場合には、電流センサ１９からの信号により開閉ス
イッチ２０ａ，２０ｂは開の状態とし、過電流ｉ4が太
陽電池モジュール８に流れないようにする。
【００２９】この電流制限値は、使用する太陽電池モジ
ュール１の電流Ｉ−電圧Ｖ特性や電力系統３の制限電流
値などを勘案して適切に定めればよい。さらに、開閉ス
イッチ２０ａ、２０ｂに開状態になった場合、一定時間
経過後、閉状態に復帰するタイマー機能を付加してもよ
い。
ュール１の電流Ｉ−電圧Ｖ特性や電力系統３の制限電流
値などを勘案して適切に定めればよい。さらに、開閉ス
イッチ２０ａ、２０ｂに開状態になった場合、一定時間
経過後、閉状態に復帰するタイマー機能を付加してもよ
い。
【００３０】以上のように、この実施の形態２では、バ
イパス回路１３内に電流センサ１９と開閉スイッチ２０
ａ、２０ｂを設置し、電流センサ１９で電流制限値を越
えた過電流を検知した場合には、電流センサ１９からの
信号により開閉スイッチ２０ａ、２０ｂを開の状態に
し、過電流が太陽電池モジュール８に流れないようにし
たので、信頼性が向上し、効率よく動作させることがで
きる。
イパス回路１３内に電流センサ１９と開閉スイッチ２０
ａ、２０ｂを設置し、電流センサ１９で電流制限値を越
えた過電流を検知した場合には、電流センサ１９からの
信号により開閉スイッチ２０ａ、２０ｂを開の状態に
し、過電流が太陽電池モジュール８に流れないようにし
たので、信頼性が向上し、効率よく動作させることがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれは、電力系
統からの交流電力を所定電圧に変換する電圧変換手段、
この電圧変換手段により変換された交流電力を全波整流
する整流手段、この整流手段またはパワーコンディショ
ナーと太陽電池モジュールとの接続を切り替える切り替
えスイッチ、を有するバイパス回路からなる太陽電池融
雪装置を備え、太陽電池モジュールに氷雪が堆積付着し
た場合に、切り替えスイッチにより整流手段と太陽電池
モジュールを接続し、整流手段により全波整流された電
力を前記太陽電池モジュールへ順方向電流として通電
し、太陽電池モジュールを発熱させるように構成したの
で、トランス等の電圧変換手段を備えた簡単な構成によ
り、別体の直流電源を必要とすることなく、さらに設置
場所に困ることがなく、安価な太陽電池融雪装置によっ
て氷雪を融かすことができるという効果がある。
統からの交流電力を所定電圧に変換する電圧変換手段、
この電圧変換手段により変換された交流電力を全波整流
する整流手段、この整流手段またはパワーコンディショ
ナーと太陽電池モジュールとの接続を切り替える切り替
えスイッチ、を有するバイパス回路からなる太陽電池融
雪装置を備え、太陽電池モジュールに氷雪が堆積付着し
た場合に、切り替えスイッチにより整流手段と太陽電池
モジュールを接続し、整流手段により全波整流された電
力を前記太陽電池モジュールへ順方向電流として通電
し、太陽電池モジュールを発熱させるように構成したの
で、トランス等の電圧変換手段を備えた簡単な構成によ
り、別体の直流電源を必要とすることなく、さらに設置
場所に困ることがなく、安価な太陽電池融雪装置によっ
て氷雪を融かすことができるという効果がある。
【００３２】また、整流手段にコンデンサーを並列接続
したので、太陽電池モジュールへ脈流として通電し、氷
雪を融かすことができるという効果がある。
したので、太陽電池モジュールへ脈流として通電し、氷
雪を融かすことができるという効果がある。
【００３３】さらに、切り替えスイッチを制御する降雪
センサを備え、降雪センサが降雪を検知した場合に、切
り替えスイッチを制御し整流手段と太陽電池モジュール
を接続するので、簡単な構成により太陽電池モジュール
への通電を自動化できるという効果がある。
センサを備え、降雪センサが降雪を検知した場合に、切
り替えスイッチを制御し整流手段と太陽電池モジュール
を接続するので、簡単な構成により太陽電池モジュール
への通電を自動化できるという効果がある。
【００３４】また、バイパス回路内の通電量を検知する
電流センサと、この電流センサからの開閉信号によりバ
イパス回路の開閉を行う開閉スイッチと、備え、電流セ
ンサにより、太陽電池モジュールへの過電流が検知され
た場合にバイパス回路を開放するので、太陽電池モジュ
ールへ過電流が流れないようでき、太陽電池モジュール
の信頼性が向上し、効率よく動作させることができるよ
いう効果がある。
電流センサと、この電流センサからの開閉信号によりバ
イパス回路の開閉を行う開閉スイッチと、備え、電流セ
ンサにより、太陽電池モジュールへの過電流が検知され
た場合にバイパス回路を開放するので、太陽電池モジュ
ールへ過電流が流れないようでき、太陽電池モジュール
の信頼性が向上し、効率よく動作させることができるよ
いう効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す太陽電池融雪
装置を具備した太陽光発電装置の構成図である。
装置を具備した太陽光発電装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す太陽光発電装
置の太陽電池モジュールの電流Ｉ−電圧Ｖ特性図であ
る。
置の太陽電池モジュールの電流Ｉ−電圧Ｖ特性図であ
る。
【図３】 この発明の実施の形態１を示す太陽光発電装
置の太陽電池モジュールへの全波整流通電測定結果図で
ある。
置の太陽電池モジュールへの全波整流通電測定結果図で
ある。
【図４】 この発明の実施の形態１を示す太陽電池融雪
装置を具備した太陽光発電装置の構成図である。
装置を具備した太陽光発電装置の構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態２を示す太陽電池融雪
装置を具備した太陽光発電装置の構成図である。
装置を具備した太陽光発電装置の構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態２を示す太陽光発電装
置の太陽電池モジュールの電流Ｉ−電圧Ｖ特性の温度特
性図である。
置の太陽電池モジュールの電流Ｉ−電圧Ｖ特性の温度特
性図である。
【図７】 従来の太陽光発電装置の太陽電池融雪装置構
成図である。
成図である。
８ 太陽電池モジュール、 ９ パワーコンディショナ
ー、 １０ 電力系統、 １３ バイパス回路、 １４
ａ 切り替えスイッチ、 １４ｂ 切り替えスイッチ、
１５ ダイオードマトリクス、 １６ トランス、
１７ 降雪センサ、 １８ コンデンサー 、 １９
電流センサ、 ２０ａ 開閉スイッチ、 ２０ｂ 開
閉スイッチ。
ー、 １０ 電力系統、 １３ バイパス回路、 １４
ａ 切り替えスイッチ、 １４ｂ 切り替えスイッチ、
１５ ダイオードマトリクス、 １６ トランス、
１７ 降雪センサ、 １８ コンデンサー 、 １９
電流センサ、 ２０ａ 開閉スイッチ、 ２０ｂ 開
閉スイッチ。
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽電池モジュールと、 この太陽電池モジュールから得られた電力を直流から交
流に変換するパワーコンディショナーとを備え、 前記パワーコンディショナーにより交流に変換された電
力を電力系統に系統連系する太陽光発電装置において、 前記電力系統からの交流電力を所定電圧に変換する電圧
変換手段、 この電圧変換手段により変換された交流電力を全波整流
する整流手段、 この整流手段または前記パワーコンディショナーと前記
太陽電池モジュールとの接続を切り替える切り替えスイ
ッチ、を有するバイパス回路からなる太陽電池融雪装置
を備え、 前記太陽電池モジュールに氷雪が堆積付着した場合に、
前記切り替えスイッチにより前記整流手段と前記太陽電
池モジュールを接続し、前記整流手段により全波整流さ
れた電力を前記太陽電池モジュールへ順方向電流として
通電し、前記太陽電池モジュールを発熱させることを特
徴とする太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置。 - 【請求項２】 前記整流手段にコンデンサーを並列接続
したことを特徴とする請求項１記載の太陽電池融雪装置
を具備した太陽光発電装置。 - 【請求項３】 前記切り替えスイッチを制御する降雪セ
ンサを備え、前記降雪センサが降雪を検知した場合に、
前記切り替えスイッチを制御し前記整流手段と前記太陽
電池モジュールを接続することを特徴とする請求項１記
載の太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置。 - 【請求項４】 前記バイパス回路内のの通電量を検知す
る電流センサと、 この電流センサからの開閉信号により前記バイパス回路
の開閉を行う開閉スイッチと、備え、 前記電流センサにより、前記太陽電池モジュールへの過
電流が検知された場合に前記バイパス回路を開放するこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池融雪装置を具備
した太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335597A JPH10173215A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335597A JPH10173215A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10173215A true JPH10173215A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18290371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335597A Pending JPH10173215A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 太陽電池融雪装置を具備した太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10173215A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2000214940A (ja) * | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Chudenko Corp | 太陽光発電における積雪防止方法及び装置 |
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| JP2017509068A (ja) * | 2014-02-21 | 2017-03-30 | ソーラーリティックス インコーポレイテッドＳｏｌａｒｌｙｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | 光起電電池の電力出力を管理するシステム及び方法 |
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| EP3809470A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-21 | Solaredge Technologies Ltd. | Method and apparatus for melting snow |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP8335597A patent/JPH10173215A/ja active Pending
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