JPS635972B2 - - Google Patents
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- JPS635972B2 JPS635972B2 JP20480081A JP20480081A JPS635972B2 JP S635972 B2 JPS635972 B2 JP S635972B2 JP 20480081 A JP20480081 A JP 20480081A JP 20480081 A JP20480081 A JP 20480081A JP S635972 B2 JPS635972 B2 JP S635972B2
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- solar cell
- solar
- disconnectors
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 101000581533 Homo sapiens Methylcrotonoyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 102100027320 Methylcrotonoyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数個の太陽電池（多数の発電素子
を配列したものを含む。以下同じ）をそれぞれ配
線用しや断器を介して並列接続し、さらに主開閉
器および直流を交流に変換するインバータを介し
て負荷に電力を供給するような太陽光発電システ
ムの直流側過電流保護方式に関するものである。
を配列したものを含む。以下同じ）をそれぞれ配
線用しや断器を介して並列接続し、さらに主開閉
器および直流を交流に変換するインバータを介し
て負荷に電力を供給するような太陽光発電システ
ムの直流側過電流保護方式に関するものである。
太陽光発電システムは現在開発途上のものであ
り、これ専用の保護技術というものはまだ確立し
ていないが、直流回路の過電流保護技術という観
点からは、配線用しや断器（MCCB）あるいは
ヒユーズなどを使用する保護方式が容易に考えら
れる。
り、これ専用の保護技術というものはまだ確立し
ていないが、直流回路の過電流保護技術という観
点からは、配線用しや断器（MCCB）あるいは
ヒユーズなどを使用する保護方式が容易に考えら
れる。
第１図は直流回路の過電流保護を目的として
MCCBを使用した太陽光発電システムの構成の
概要を示すもので、複数個の太陽電池１，１，…
をそれぞれ配線用しや断器CB1，CB2…CBoを介
して並列接続し、さらに主開閉器（通常は大容量
の配線用しや断器）CBnおよび直流DCを交流AC
に変換するインバータINVを介して負荷Ｌに電
力を供給するシステムとなつている。Ａ，Ｂ，Ｃ
は事故の発生する区間を示すものである。
MCCBを使用した太陽光発電システムの構成の
概要を示すもので、複数個の太陽電池１，１，…
をそれぞれ配線用しや断器CB1，CB2…CBoを介
して並列接続し、さらに主開閉器（通常は大容量
の配線用しや断器）CBnおよび直流DCを交流AC
に変換するインバータINVを介して負荷Ｌに電
力を供給するシステムとなつている。Ａ，Ｂ，Ｃ
は事故の発生する区間を示すものである。
第１図のシステムにおいて、短絡事故発生時に
各々の配線用しや断器に流れる事故電流の大きさ
は、１つの太陽電池の発電時定常電流をIn、出力
側短絡時の短絡電流をIshとした場合の１つの太
陽電池の短絡電流と定常電流との比をｋ（＝Ish／
In）とすると、 (イ) No.１の区間Ａの短絡事故時 CB1を通過する事故電流 ……（ｎ−１）×kIn CB2〜CBoを通過する事故電流 ……各々kIn CBnを通過する事故電流 ……零 (ロ) 区間Ｂの短絡事故時 CB1〜CBoを通過する事故電流 ……各々kIn CBnを通過する事故電流 ……零 (ハ) 区間Ｃの短絡事故時 CB1〜CBoを通過する事故電流 ……各々kIn CBnを通過する事故電流 ……ΣkIn となる。ｋの値は太陽電池の種類により異なる
が、一般に1.2〜1.5程度である。
各々の配線用しや断器に流れる事故電流の大きさ
は、１つの太陽電池の発電時定常電流をIn、出力
側短絡時の短絡電流をIshとした場合の１つの太
陽電池の短絡電流と定常電流との比をｋ（＝Ish／
In）とすると、 (イ) No.１の区間Ａの短絡事故時 CB1を通過する事故電流 ……（ｎ−１）×kIn CB2〜CBoを通過する事故電流 ……各々kIn CBnを通過する事故電流 ……零 (ロ) 区間Ｂの短絡事故時 CB1〜CBoを通過する事故電流 ……各々kIn CBnを通過する事故電流 ……零 (ハ) 区間Ｃの短絡事故時 CB1〜CBoを通過する事故電流 ……各々kIn CBnを通過する事故電流 ……ΣkIn となる。ｋの値は太陽電池の種類により異なる
が、一般に1.2〜1.5程度である。
このために、配線用しや断器には、定常電流In
の通電が可能で、短絡電流kIn以上の電流で検出
動作が可能となる特性が要求される。
の通電が可能で、短絡電流kIn以上の電流で検出
動作が可能となる特性が要求される。
一方、現在市販されている一般配線用しや断器
は、第２図に示すような動作特性を有しており、
定格電流では不動作、定格電流の125％で１時間
（または２時間）以内に動作する。したがつて最
小動作電流は定格電流の125％である。また定格
電流の標準数値は、5A，10A，15A，20A，
30A，…のごとく段階的かつ固定の値となつてい
る。
は、第２図に示すような動作特性を有しており、
定格電流では不動作、定格電流の125％で１時間
（または２時間）以内に動作する。したがつて最
小動作電流は定格電流の125％である。また定格
電流の標準数値は、5A，10A，15A，20A，
30A，…のごとく段階的かつ固定の値となつてい
る。
したがつて、太陽電池の定常電流に一致する定
格電流の配線用しや断器を仮に選定できたとして
も、ｋ＝1.2の太陽電池の区間Ｂにおける短絡事
故時には配線用しや断器が動作しない可能性があ
り、逆に確実に動作させるようにすると、定常運
転時に不必要に動作する可能性がでてくる。
格電流の配線用しや断器を仮に選定できたとして
も、ｋ＝1.2の太陽電池の区間Ｂにおける短絡事
故時には配線用しや断器が動作しない可能性があ
り、逆に確実に動作させるようにすると、定常運
転時に不必要に動作する可能性がでてくる。
また、たとえ太陽電池がｋ＝1.5のものである
としても、配線用しや断器の定格電流が前記のと
おり固定で段階的な数値となつていることから、
太陽電池の定格にうまく一致する配線用しや断器
を選定できるとは限らず、一致しない場合には区
間Ｂの短絡事故に対して応動しないケースが発生
する。
としても、配線用しや断器の定格電流が前記のと
おり固定で段階的な数値となつていることから、
太陽電池の定格にうまく一致する配線用しや断器
を選定できるとは限らず、一致しない場合には区
間Ｂの短絡事故に対して応動しないケースが発生
する。
さらに市販の配線用しや断器の中には、第３図
に示すような動作特性を有する瞬時しや断式のも
のもあるが、これも定格電流に対する引外し電流
の比率が高いため、定常時不必要に動作しない定
格のものを使用すると、区間Ｂの短絡事故時に応
動しないことになる。
に示すような動作特性を有する瞬時しや断式のも
のもあるが、これも定格電流に対する引外し電流
の比率が高いため、定常時不必要に動作しない定
格のものを使用すると、区間Ｂの短絡事故時に応
動しないことになる。
したがつて、市販の配線用しや断器の使用は一
般に不可となるため、前記事故電流を確実に検出
しや断できる特別定格の配線用しや断器を用意す
ることが必要となる。しかし太陽電池の定格は多
種であるために、その各々に見合う定格電流でか
つ最小動作電流を120％定格以下に設定した専用
の配線用しや断器を準備することは難しく、かり
にこれを実現させたとしてもシステム価格を上昇
させる結果を招くことは明白である。
般に不可となるため、前記事故電流を確実に検出
しや断できる特別定格の配線用しや断器を用意す
ることが必要となる。しかし太陽電池の定格は多
種であるために、その各々に見合う定格電流でか
つ最小動作電流を120％定格以下に設定した専用
の配線用しや断器を準備することは難しく、かり
にこれを実現させたとしてもシステム価格を上昇
させる結果を招くことは明白である。
そこで、本発明はより経済的かつ信頼性のある
保護方式を提供することを目的とするものであ
る。この目的は本発明によれば、各太陽電池の並
列接続後の電圧を監視する不足電圧継電器を設
け、この不足電圧継電器の動作にもとづいて各太
陽電池に直列の配線用しや断器を引外すように
し、その際太陽電池の非発電時の誤引外しを避け
るために、太陽電池と同一の設置場所に設置した
補助太陽電池が発電しているときにのみ前記引外
しを有効ならしめるようにすることによつて達成
される。
保護方式を提供することを目的とするものであ
る。この目的は本発明によれば、各太陽電池の並
列接続後の電圧を監視する不足電圧継電器を設
け、この不足電圧継電器の動作にもとづいて各太
陽電池に直列の配線用しや断器を引外すように
し、その際太陽電池の非発電時の誤引外しを避け
るために、太陽電池と同一の設置場所に設置した
補助太陽電池が発電しているときにのみ前記引外
しを有効ならしめるようにすることによつて達成
される。
以下に本発明の実施例を示す図面を参照して、
実施例の構成および作用効果を説明する。
実施例の構成および作用効果を説明する。
第４図は本発明の実施例の構成の概要を示すも
ので、１１，１２，…１ｎは太陽電池、２１，２
２，…２ｎは外部からの引外しが可能な配線用し
や断器（たとえば電圧引外しコイルを備えている
もの）で、それぞれフイーダを構成する。３は主
開閉器（たとえば大容量の配線用しや断器）、４
は直流を交流に変換するインバータ、５は不足電
圧継電器、６は補助太陽電池、７は発電検出器で
ある。
ので、１１，１２，…１ｎは太陽電池、２１，２
２，…２ｎは外部からの引外しが可能な配線用し
や断器（たとえば電圧引外しコイルを備えている
もの）で、それぞれフイーダを構成する。３は主
開閉器（たとえば大容量の配線用しや断器）、４
は直流を交流に変換するインバータ、５は不足電
圧継電器、６は補助太陽電池、７は発電検出器で
ある。
配線用しや断器２１〜２ｎは区間Ｂの短絡事故
では不動作、区間Ａの短絡事故では瞬時動作の動
作特性を有するものを用いるのがよい。区間Ａと
区間Ｂとでは、太陽電池の数が増加するほど事故
電流の差が大きくなるから、一般に上述の動作特
性を満足する配線用しや断器は市販のもので容易
に構成できる。
では不動作、区間Ａの短絡事故では瞬時動作の動
作特性を有するものを用いるのがよい。区間Ａと
区間Ｂとでは、太陽電池の数が増加するほど事故
電流の差が大きくなるから、一般に上述の動作特
性を満足する配線用しや断器は市販のもので容易
に構成できる。
いま、区間Ｂにおいて短絡事故が発生したとす
ると、この区間の電圧は零またはほとんど零に近
い値まで降下するから、通常の不足電圧継電器に
て容易にこれを検出することができ、配線用しや
断器２１〜２ｎをトリツプさせることができる。
しかしながら、このままでは太陽電池が発電して
いない状態においても、配線用しや断器２１〜２
ｎが不必要にしや断することになる。そこでこれ
を防止するために、光発電システムとは別系統
で、太陽電池１１，１２，…，１ｎと同一の設置
場所に補助太陽電池６を設置し、この補助太陽電
池６の発電の有無を発電検出器７（簡単な電圧継
電器や電子回路で構成可）にて検出し、太陽電池
１１，１２，…，１ｎが発電しているとみなせる
時にのみ、不足電圧継電器の出力にもとづいて配
線用しや断器２１，２２，…２ｎを引外せるよう
にする。
ると、この区間の電圧は零またはほとんど零に近
い値まで降下するから、通常の不足電圧継電器に
て容易にこれを検出することができ、配線用しや
断器２１〜２ｎをトリツプさせることができる。
しかしながら、このままでは太陽電池が発電して
いない状態においても、配線用しや断器２１〜２
ｎが不必要にしや断することになる。そこでこれ
を防止するために、光発電システムとは別系統
で、太陽電池１１，１２，…，１ｎと同一の設置
場所に補助太陽電池６を設置し、この補助太陽電
池６の発電の有無を発電検出器７（簡単な電圧継
電器や電子回路で構成可）にて検出し、太陽電池
１１，１２，…，１ｎが発電しているとみなせる
時にのみ、不足電圧継電器の出力にもとづいて配
線用しや断器２１，２２，…２ｎを引外せるよう
にする。
このための制御回路を第５図に示す。第５図に
おいて、５１は不足電圧継電器５のａ接点、７１
は発電検出器７を電圧継電器とした場合の当該電
圧継電器のａ接点、Ｔはタイマ、ｔはタイマＴの
限時ａ接点、C1，C2，…，Coはそれぞれ第４図
の配線用しや断器２１，２２，…２ｎの電圧引外
しコイル、Ｐ，Ｎは電源ラインである。
おいて、５１は不足電圧継電器５のａ接点、７１
は発電検出器７を電圧継電器とした場合の当該電
圧継電器のａ接点、Ｔはタイマ、ｔはタイマＴの
限時ａ接点、C1，C2，…，Coはそれぞれ第４図
の配線用しや断器２１，２２，…２ｎの電圧引外
しコイル、Ｐ，Ｎは電源ラインである。
この回路から容易に判るように、配線用しや断
器２１，２２，…２ｎの電圧引外しコイルC1，
C2，…，Coは、補助太陽電池６が発電している
ことを示す接点７１の閉路時に、区間Ｂで電圧が
ほぼ零に降下したことを示す接点５１が閉路して
からタイマＴによる所定時限ののちに電圧を印加
されることになる。このタイマＴを設けた目的
は、太陽電池１１，１２，…，１ｎの区間Ａにお
ける短絡事故時にも不足電圧継電器５が動作し、
配線用しや断器２１，２２，…，２ｎをすべてト
リツプして全停に到らしめることになるのを防ぐ
ことにある。
器２１，２２，…２ｎの電圧引外しコイルC1，
C2，…，Coは、補助太陽電池６が発電している
ことを示す接点７１の閉路時に、区間Ｂで電圧が
ほぼ零に降下したことを示す接点５１が閉路して
からタイマＴによる所定時限ののちに電圧を印加
されることになる。このタイマＴを設けた目的
は、太陽電池１１，１２，…，１ｎの区間Ａにお
ける短絡事故時にも不足電圧継電器５が動作し、
配線用しや断器２１，２２，…，２ｎをすべてト
リツプして全停に到らしめることになるのを防ぐ
ことにある。
すなわち、区間Ａの短絡事故時には、当該フイ
ーダのみの配線用しや断器が検出動作して当該フ
イーダのみをしや断すれば足りるから、その他の
フイーダの配線用しや断器が動作しないように選
択しや断協調をとる必要がある。タイマＴはこの
時間遅れをもたせるためのものである。この協調
が得られる場合には、配線用しや断器２１，２
２，…，２ｎは瞬時しや断形式のものである方が
よい。
ーダのみの配線用しや断器が検出動作して当該フ
イーダのみをしや断すれば足りるから、その他の
フイーダの配線用しや断器が動作しないように選
択しや断協調をとる必要がある。タイマＴはこの
時間遅れをもたせるためのものである。この協調
が得られる場合には、配線用しや断器２１，２
２，…，２ｎは瞬時しや断形式のものである方が
よい。
以上の実施例からも判るように、本発明によれ
ば、各フイーダの配線用しや断器は区間Ａの短絡
事故のみの検出動作を行えばよく、厳密な特性は
要求されないので、市販の安価な配線用しや断器
の採用が可能となる。また太陽電池の出力やｋの
値の多少の相違にはほとんど影響されないので、
配線用しや断器の選定も容易となる。また、並列
接続した太陽電池１組に対して１個の不足電圧継
電器と補助太陽電池および制御回路を設ければよ
いから、給電信頼性のある経済的な太陽光発電シ
ステムの過電流保護方式を得ることができる。
ば、各フイーダの配線用しや断器は区間Ａの短絡
事故のみの検出動作を行えばよく、厳密な特性は
要求されないので、市販の安価な配線用しや断器
の採用が可能となる。また太陽電池の出力やｋの
値の多少の相違にはほとんど影響されないので、
配線用しや断器の選定も容易となる。また、並列
接続した太陽電池１組に対して１個の不足電圧継
電器と補助太陽電池および制御回路を設ければよ
いから、給電信頼性のある経済的な太陽光発電シ
ステムの過電流保護方式を得ることができる。
第１図は太陽光発電システムに対して考えられ
る直流側過電流保護方式の実施例を示す系統構成
図、第２図および第３図は市販の配線用しや断器
の動作特性を示す特性線図、第４図は本発明の実
施例の系統構成図、第５図は制御回路の一例の結
線図である。 １１，１２，…，１ｎは太陽電池、２１，２
２，…，２ｎは配線用しや断器、３は主開閉器、
４はインバータ、５は不足電圧継電器、５１はそ
のａ接点、６は補助太陽電池、７は発電検出器、
７１はそのａ接点、Ｔはタイマ、t1はタイマ接
点、C1〜Coは配線用しや断器２１〜２ｎの電圧
引外しコイルである。
る直流側過電流保護方式の実施例を示す系統構成
図、第２図および第３図は市販の配線用しや断器
の動作特性を示す特性線図、第４図は本発明の実
施例の系統構成図、第５図は制御回路の一例の結
線図である。 １１，１２，…，１ｎは太陽電池、２１，２
２，…，２ｎは配線用しや断器、３は主開閉器、
４はインバータ、５は不足電圧継電器、５１はそ
のａ接点、６は補助太陽電池、７は発電検出器、
７１はそのａ接点、Ｔはタイマ、t1はタイマ接
点、C1〜Coは配線用しや断器２１〜２ｎの電圧
引外しコイルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の太陽電池をそれぞれ配線用しや断器
を介して並列接続したのち主開閉器およびインバ
ータを介して負荷に給電する太陽光発電システム
において、前記並列接続後の電圧を監視する不足
電圧継電器と、前記太陽電池と同一の設置場所に
設置された補助太陽電池の発電を検出する検出器
とを設け、前記検出器が発電を検出しているとき
にのみ、前記不足電圧継電器の出力にもとづいて
前記配線用しや断器を引外し得るように構成した
ことを特徴とする太陽光発電システムの過電流保
護方式。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方式において、
不足電圧継電器の動作後、所定時限を経過したの
ちに配線用しや断器を引外し得るように構成した
ことを特徴とする太陽光発電システムの過電流保
護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20480081A JPS58107021A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 太陽光発電システムの過電流保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20480081A JPS58107021A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 太陽光発電システムの過電流保護方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58107021A JPS58107021A (ja) | 1983-06-25 |
| JPS635972B2 true JPS635972B2 (ja) | 1988-02-06 |
Family
ID=16496565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20480081A Granted JPS58107021A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 太陽光発電システムの過電流保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58107021A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365557U (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-26 | ||
| JPH0493064U (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011057255A2 (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Solarbos, Inc. | System for combining direct current power from multiple inputs |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP20480081A patent/JPS58107021A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365557U (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-26 | ||
| JPH0493064U (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58107021A (ja) | 1983-06-25 |
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