JPH10285965A - 太陽光発電システム - Google Patents
太陽光発電システムInfo
- Publication number
- JPH10285965A JPH10285965A JP9079309A JP7930997A JPH10285965A JP H10285965 A JPH10285965 A JP H10285965A JP 9079309 A JP9079309 A JP 9079309A JP 7930997 A JP7930997 A JP 7930997A JP H10285965 A JPH10285965 A JP H10285965A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- distribution
- lines
- inverter
- solar cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分散配置された太陽電池からの直流配電線の
地絡発生個所を少ない本数の配電線で判別する。 【解決手段】 太陽電池３を所定数直列接続した太陽電
池直列回路４1〜４nからの直流を１台のインバータ７で
交流に変換する太陽電池が分散配置された太陽光システ
ムにおいて、回路４1〜４nの各中性点からインバータ７
の設置個所まで０Ｖラインを設けて、各直流配電線５1
〜５nをＰライン，Ｎライン，０Ｖラインの３線とし、
回路４1〜４nと３線の配電線５1〜５nとを中性極のトリ
ップ値が他極のトリップ値より小さい３極配電線遮断器
ＭＣＣＢ２1〜２nで接続し、インバータ７側に０Ｖライ
ンに抵抗Ｒを有する地絡過電圧継電器８を接続する。配
電線５1のＮラインに地絡が発生したとすると矢印の経
路で地絡電流Ｉｇが流れ、ＭＣＣＢ２1が開き太陽電池
直列回路４1を開放する。
地絡発生個所を少ない本数の配電線で判別する。 【解決手段】 太陽電池３を所定数直列接続した太陽電
池直列回路４1〜４nからの直流を１台のインバータ７で
交流に変換する太陽電池が分散配置された太陽光システ
ムにおいて、回路４1〜４nの各中性点からインバータ７
の設置個所まで０Ｖラインを設けて、各直流配電線５1
〜５nをＰライン，Ｎライン，０Ｖラインの３線とし、
回路４1〜４nと３線の配電線５1〜５nとを中性極のトリ
ップ値が他極のトリップ値より小さい３極配電線遮断器
ＭＣＣＢ２1〜２nで接続し、インバータ７側に０Ｖライ
ンに抵抗Ｒを有する地絡過電圧継電器８を接続する。配
電線５1のＮラインに地絡が発生したとすると矢印の経
路で地絡電流Ｉｇが流れ、ＭＣＣＢ２1が開き太陽電池
直列回路４1を開放する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池が分散さ
れて設置されている。太陽光発電システム詳しくはその
直流配電における保護方式に関するものである。
れて設置されている。太陽光発電システム詳しくはその
直流配電における保護方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電システムは、図２に示すよう
に、太陽電池（モジュール）３を逆流防止ダイオードＤ
及び配線遮断器ＭＣＣＢ１を介してインバータ７に接続
し、太陽電池３の直流をインバータ７で交流に変換して
変圧器ＴＲを介して負荷に電力を供給する。
に、太陽電池（モジュール）３を逆流防止ダイオードＤ
及び配線遮断器ＭＣＣＢ１を介してインバータ７に接続
し、太陽電池３の直流をインバータ７で交流に変換して
変圧器ＴＲを介して負荷に電力を供給する。
【０００３】図２の場合、太陽電池３が１ケ所にあるの
で、インバータ７を太陽電池３と同じ場所に設置する。
また直流配電線５の地絡保護は直流地絡過電圧継電器６
４Ｄで行っている。
で、インバータ７を太陽電池３と同じ場所に設置する。
また直流配電線５の地絡保護は直流地絡過電圧継電器６
４Ｄで行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、太陽電池が
ビルの屋上あるいは窓ガラス内に分散配置され、図３の
ように太陽電池モジュール３を直列に接続した太陽電池
41〜４nを直流配電線５1〜５nで１台のインバータ７に
接続するシステムでは、次のような問題がある。
ビルの屋上あるいは窓ガラス内に分散配置され、図３の
ように太陽電池モジュール３を直列に接続した太陽電池
41〜４nを直流配電線５1〜５nで１台のインバータ７に
接続するシステムでは、次のような問題がある。
【０００５】（１）直流配電電圧を３００Ｖ（電気設備
技術基準）にすると地絡保護が必要となる。
技術基準）にすると地絡保護が必要となる。
【０００６】（２）従来地絡検出方式は電圧検出方式で
あり、地絡場所が判別できないため、全ての配線遮断器
を開放し、太陽光発電システムを停止する必要がある。
あり、地絡場所が判別できないため、全ての配線遮断器
を開放し、太陽光発電システムを停止する必要がある。
【０００７】（３）地絡場所を判別しようとすると配電
ケーブルの本数（芯線）が増えてしまい配電線のスペー
スが取れなくなる。
ケーブルの本数（芯線）が増えてしまい配電線のスペー
スが取れなくなる。
【０００８】（４）直流配電電圧を１５０Ｖ以下にする
と配電ロス，インバータロスが増加する。
と配電ロス，インバータロスが増加する。
【０００９】（５）インバータを太陽電池の近くに設置
するとインバータ台数が増加する。
するとインバータ台数が増加する。
【００１０】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、太陽光電池が
分散設置されているシステムにおいて、少ない配電線の
本数で地絡を判別してシステム停止となることのないよ
うにした太陽光発電システムを提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、太陽光電池が
分散設置されているシステムにおいて、少ない配電線の
本数で地絡を判別してシステム停止となることのないよ
うにした太陽光発電システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池モジ
ュールを所定数直列に接続した太陽電池が複数設けら
れ、各太陽電池出力をそれぞれ直流配電線を介して１台
のインバータで交流に変換する、太陽電池が分散配置さ
れた太陽光発電システムにおいて、前記各直流配電線を
＋電圧ライン，−電圧ライン，ＯＶラインの３線とし、
前記各組の太陽電池の＋極，−極，中性極の各端子と前
記各３線の直流配電線とをそれぞれ、中性極のトリップ
値が他極のトリップ値より小さい３極配電用遮断器を介
して接続し、前記インバータ側に前記ＯＶラインに接続
する地絡過電圧継電器を接続し、直流配電線に地絡が発
生したとき、地絡の発生した配電線の配電用遮断器が作
動してその配電線に接続されている太陽電池を切り離す
ことを特徴とするものである。
ュールを所定数直列に接続した太陽電池が複数設けら
れ、各太陽電池出力をそれぞれ直流配電線を介して１台
のインバータで交流に変換する、太陽電池が分散配置さ
れた太陽光発電システムにおいて、前記各直流配電線を
＋電圧ライン，−電圧ライン，ＯＶラインの３線とし、
前記各組の太陽電池の＋極，−極，中性極の各端子と前
記各３線の直流配電線とをそれぞれ、中性極のトリップ
値が他極のトリップ値より小さい３極配電用遮断器を介
して接続し、前記インバータ側に前記ＯＶラインに接続
する地絡過電圧継電器を接続し、直流配電線に地絡が発
生したとき、地絡の発生した配電線の配電用遮断器が作
動してその配電線に接続されている太陽電池を切り離す
ことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１につい
て説明する。同図において、３は直流７５Ｖを出力する
太陽電池モジュール、４1〜４nはそれぞれ逆流防止ダイ
オードＤを介して太陽電池モジュールを４ケ直列に接続
した１セット分の太陽電池、５1〜５nはそれぞれ太陽電
池４1〜４nの＋１５０Ｖ，０Ｖ，−１５０Ｖの各端子に
３極の直流配線遮断器ＭＣＣＢ２1〜２ｎを介して接続
されたＰライン，０Ｖライン，Ｎラインの３本の線から
なる直流配電線。なお、ＭＣＣＢ２1〜２nはそれぞれ中
性極と直列にトリップコイルＴＣを介し、中性極のトリ
ップ値はインバータ装置側の抵抗Ｒと各回路４1〜４nの
太陽電池出力によって決定され、通常他極のトリップ値
より小さく設定されている。
て説明する。同図において、３は直流７５Ｖを出力する
太陽電池モジュール、４1〜４nはそれぞれ逆流防止ダイ
オードＤを介して太陽電池モジュールを４ケ直列に接続
した１セット分の太陽電池、５1〜５nはそれぞれ太陽電
池４1〜４nの＋１５０Ｖ，０Ｖ，−１５０Ｖの各端子に
３極の直流配線遮断器ＭＣＣＢ２1〜２ｎを介して接続
されたＰライン，０Ｖライン，Ｎラインの３本の線から
なる直流配電線。なお、ＭＣＣＢ２1〜２nはそれぞれ中
性極と直列にトリップコイルＴＣを介し、中性極のトリ
ップ値はインバータ装置側の抵抗Ｒと各回路４1〜４nの
太陽電池出力によって決定され、通常他極のトリップ値
より小さく設定されている。
【００１３】６はインバータ装置で、直流配電線５1〜
５nのＰ，Ｎラインから入力する直流を交流に変換する
インバータ７と、インバータ７の出力電圧を変えて負荷
に出力する変圧器ＴＲと、直流配電線５1〜５nの０Ｖラ
インと大地間に抵抗Ｒ及び極性選択ダイオードＤ1，Ｄ2
を介して接続されたＰ，Ｎライン用地絡過電圧継電器６
４Ｄｙ1，６４Ｄｙ2と、インバータ７と直流配電線５1
〜５nとの間に接続された配線遮断器ＭＣＣＢ１と、直
流配電線５1〜５nのＰ，Ｎラインの逆流を防止するダイ
オードＤ11〜Ｄ1n，Ｄ21〜Ｄ2nとを備えている。
５nのＰ，Ｎラインから入力する直流を交流に変換する
インバータ７と、インバータ７の出力電圧を変えて負荷
に出力する変圧器ＴＲと、直流配電線５1〜５nの０Ｖラ
インと大地間に抵抗Ｒ及び極性選択ダイオードＤ1，Ｄ2
を介して接続されたＰ，Ｎライン用地絡過電圧継電器６
４Ｄｙ1，６４Ｄｙ2と、インバータ７と直流配電線５1
〜５nとの間に接続された配線遮断器ＭＣＣＢ１と、直
流配電線５1〜５nのＰ，Ｎラインの逆流を防止するダイ
オードＤ11〜Ｄ1n，Ｄ21〜Ｄ2nとを備えている。
【００１４】以上のように太陽光発電システムが構成さ
れているので、例えば、配電線５1のＮラインに地絡Ｆ
が発生すると、地絡電流Ｉｇは矢印の経路でＭＣＣＢ２
1の中性極及び地絡過電圧継電器６４Ｄｙ2に流れるが、
電流ＩｇがＭＣＣＢ２1の中性極のセット値以上流れる
とＭＣＣＢ２1がトリップし、配電線５1から太陽電池４
1が開放され保護される。したがって、太陽光発電シス
テムは他の太陽電池４2〜４nにより動作可能となる。こ
のため、従来図３の場合のように地絡過電圧継電器によ
りＭＣＣＢ1，ＭＣＣＢ2〜ＭＣＣＢｎを開放し太陽光発
電システムを停止する必要がなくなる。
れているので、例えば、配電線５1のＮラインに地絡Ｆ
が発生すると、地絡電流Ｉｇは矢印の経路でＭＣＣＢ２
1の中性極及び地絡過電圧継電器６４Ｄｙ2に流れるが、
電流ＩｇがＭＣＣＢ２1の中性極のセット値以上流れる
とＭＣＣＢ２1がトリップし、配電線５1から太陽電池４
1が開放され保護される。したがって、太陽光発電シス
テムは他の太陽電池４2〜４nにより動作可能となる。こ
のため、従来図３の場合のように地絡過電圧継電器によ
りＭＣＣＢ1，ＭＣＣＢ2〜ＭＣＣＢｎを開放し太陽光発
電システムを停止する必要がなくなる。
【００１５】なお、上記システムにおける直流配電保護
方式は、風力発電機や燃料電池，電力貯蓄電池等の分散
型電源の直流配電にも適用できる。
方式は、風力発電機や燃料電池，電力貯蓄電池等の分散
型電源の直流配電にも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、以下に記載する効果を奏する。
ので、以下に記載する効果を奏する。
【００１７】（１）分散されて設置された太陽電池と１
台のインバータで構成された太陽光発電システムにおい
て、地絡発生時にシステムを停止する必要がなくなる。
台のインバータで構成された太陽光発電システムにおい
て、地絡発生時にシステムを停止する必要がなくなる。
【００１８】（２）直流１５０Ｖ以上の配電が可能とな
り、配電ロス，インバータロスを低減できる。
り、配電ロス，インバータロスを低減できる。
【００１９】（３）少ない配電ケーブル本数で地絡場所
を判別できる。
を判別できる。
【００２０】（４）３極配線遮断器は汎用配線遮断器の
一部を改良し、中性極のトリップ値を小さくすることで
対応可能である。
一部を改良し、中性極のトリップ値を小さくすることで
対応可能である。
【図１】実施の形態にかかる太陽光発電システム構成
図。
図。
【図２】従来例にかかる太陽光発電システム構成図。
【図３】他の従来例にかかる太陽光発電システム構成
図。
図。
３…太陽電池（モジュール） ４1〜４n…太陽電池直列回路 ５1〜５n…直流配電線 ６…インバータ装置 ７…インバータ ６４Ｄｙ1，６４Ｄｙ2…Ｐ，Ｎライン用地絡過電圧継電
器 ＭＣＣＢ１，ＭＣＣＢ２1〜ＭＣＣＢ２n…配線遮断器 Ｉｇ…地絡電流
器 ＭＣＣＢ１，ＭＣＣＢ２1〜ＭＣＣＢ２n…配線遮断器 Ｉｇ…地絡電流
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池モジュールを所定数直列に接続
した太陽電池が複数設けられ、各太陽電池出力をそれぞ
れ直流配電線を介して１台のインバータで交流に変換す
る、太陽電池が分散配置された太陽光発電システムにお
いて、 前記各直流配電線を＋電圧ライン，−電圧ライン，ＯＶ
ラインの３線とし、 前記各組の太陽電池の＋極，−極，中性極の各端子と前
記各３線の直流配電線とをそれぞれ、中性極のトリップ
値が他極のトリップ値より小さい３極配電用遮断器を介
して接続し、 前記インバータ側に前記ＯＶラインに接続する地絡過電
圧継電器を接続し、 直流配電線に地絡が発生したとき、地絡の発生した配電
線の配電用遮断器が作動してその配電線に接続されてい
る太陽電池を切り離すことを特徴とする太陽光発電シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079309A JPH10285965A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9079309A JPH10285965A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 太陽光発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285965A true JPH10285965A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13686263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9079309A Pending JPH10285965A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 太陽光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285965A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2282388A1 (de) * | 2009-08-06 | 2011-02-09 | SMA Solar Technology AG | Vorrichtung zur Einspeisung elektrischer Energie von einer Vielzahl von Strings von Photovoltaikmodulen in ein Stromnetz |
| EP2296244A1 (de) * | 2009-08-06 | 2011-03-16 | SMA Solar Technology AG | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Verbinden mindestens eines Strings einer Photovoltaikanlage mit einem Wechselrichter |
| JP2012515519A (ja) * | 2009-01-12 | 2012-07-05 | ショット ソーラー アクチエンゲゼルシャフト | 電力供給システムおよびそのための太陽電池装置 |
| DE102013221445A1 (de) * | 2013-10-22 | 2015-04-23 | Kaco New Energy Gmbh | Wechselrichtersystem |
| KR101706591B1 (ko) * | 2016-08-11 | 2017-02-15 | (주)지엔피 | 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9079309A patent/JPH10285965A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515519A (ja) * | 2009-01-12 | 2012-07-05 | ショット ソーラー アクチエンゲゼルシャフト | 電力供給システムおよびそのための太陽電池装置 |
| EP2282388A1 (de) * | 2009-08-06 | 2011-02-09 | SMA Solar Technology AG | Vorrichtung zur Einspeisung elektrischer Energie von einer Vielzahl von Strings von Photovoltaikmodulen in ein Stromnetz |
| EP2296244A1 (de) * | 2009-08-06 | 2011-03-16 | SMA Solar Technology AG | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Verbinden mindestens eines Strings einer Photovoltaikanlage mit einem Wechselrichter |
| WO2011015587A3 (en) * | 2009-08-06 | 2011-06-16 | Sma Solar Technology Ag | Device for supplying electrical energy from a plurality of strings of photovoltaic modules to a power grid |
| JP2013501497A (ja) * | 2009-08-06 | 2013-01-10 | エスエムエー ソーラー テクノロジー アーゲー | 複数のストリングの光起電モジュールから電力グリッドに電気エネルギーを供給するための装置 |
| US8502416B2 (en) | 2009-08-06 | 2013-08-06 | Sma Solar Technology Ag | Method and circuit arrangement for connecting at least one string of a photovoltaic system to an inverter |
| DE102013221445A1 (de) * | 2013-10-22 | 2015-04-23 | Kaco New Energy Gmbh | Wechselrichtersystem |
| DE102013221445B4 (de) * | 2013-10-22 | 2016-12-15 | Kaco New Energy Gmbh | Wechselrichtersystem |
| KR101706591B1 (ko) * | 2016-08-11 | 2017-02-15 | (주)지엔피 | 화재 예방을 위한 트립 기능을 갖는 태양광 발전 시스템 |
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