WO2012117751A1 - 発電システム - Google Patents

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WO2012117751A1
WO2012117751A1 PCT/JP2012/050228 JP2012050228W WO2012117751A1 WO 2012117751 A1 WO2012117751 A1 WO 2012117751A1 JP 2012050228 W JP2012050228 W JP 2012050228W WO 2012117751 A1 WO2012117751 A1 WO 2012117751A1
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WO
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transmission line
power transmission
power
power generation
voltage
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PCT/JP2012/050228
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English (en)
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三保谷　拓史
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/46—Controlling the sharing of generated power between the generators, sources or networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2101/00—Supply or distribution of decentralised, dispersed or local electric power generation
    • H02J2101/20—Dispersed power generation using renewable energy sources
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    • H02J2101/24—Photovoltaics
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a power generation system, and more particularly, to a power generation system including a plurality of power generation units and a power transmission line arranged in parallel with the power generation units.
  • a solar power generation system (power generation system) using solar energy is generally of a type that generates power by installing a plurality of solar cell modules in an array on one land.
  • a large-scale power generation system in which a large amount of this solar cell array is spread over a large amount of land has been attracting attention, and MW (megawatt) -class power generation systems have been installed around the world.
  • each primary transformer is provided with a transmission line for transmitting generated power to a bus or the like, so even if an accident (such as a short-circuit accident or a ground fault) occurs on one transmission line, Transmission of the transmission line is continued.
  • Patent Document 1 discloses a solar power generation system that includes a plurality of solar power generation units configured by a plurality of solar cell modules and a high-voltage power transmission line that transmits power generated by the solar power generation units. Has been. In this solar power generation system, a plurality of solar cell modules are juxtaposed on a high-voltage power transmission line and are elongated.
  • Patent Document 1 power is transmitted through one high-voltage transmission line, so that when an accident occurs in the high-voltage transmission line, the high-voltage transmission line is completely stopped and power transmission is completely stopped. There is a problem.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the reliability of power transmission while suppressing an increase in the length of the power transmission line. Is to provide a simple power generation system.
  • a power generation system in parallel with a plurality of power generation units including a DC power supply unit that generates power using natural energy and a plurality of power generation units arranged along an elongated path.
  • the power generation unit may include a conversion unit that converts DC power output from the DC power supply unit into AC power.
  • the power generation unit includes a transformer that boosts the AC voltage output from the conversion unit, and the first power transmission line and the second power transmission line include a high voltage power transmission line. Good.
  • a high-voltage transmission line In Japan, a high-voltage transmission line generally means a transmission line with a transmission voltage of 1000 V to 7000 V, but in this specification, a high-voltage transmission line has a transmission voltage of about 1000 V to 35000 V. Refers to the transmission line.
  • the distribution lines in the city are high-voltage transmission lines, and the transmission voltage is mainly 6600V.
  • the first power transmission line and the second power transmission line include a high-voltage power transmission line, preferably, a plurality of power generation units, a plurality of units including a first power transmission line, a second power transmission line, and a first connection switching unit;
  • a secondary transformer for boosting the AC voltage from the unit, a first special high-voltage transmission line and a second special high-voltage transmission line to which the secondary transformer is connected, a first special high-voltage transmission line and a second special high-voltage transmission A second connection switching unit that switches the connection of the secondary transformer to the electric wire. If comprised in this way, the transmission path of the electric power in an extra high voltage power transmission line can be switched.
  • the extra high voltage transmission line means a transmission line having a transmission voltage exceeding 7000V.
  • the transmission voltage of the extra high voltage transmission line is higher than the transmission voltage of the high voltage transmission line.
  • the transmission voltage of the extra high voltage transmission line include 22 kV, 33 kV, 66 kV, 77 kV, 110 kV, 154 kV, 275 kV, and 500 kV.
  • 22 kV or 33 kV but at this level, there are many countries that use distribution lines (high voltage transmission lines).
  • the transmission voltage of the high-voltage tower is 66 kV or 77 kV.
  • 275 kV and 500 kV are the mainstream for the transmission voltage from nuclear power plants and the like.
  • two secondary transformers are provided for each unit, and the low voltage sides of the pair of secondary transformers are connected to the low voltage sides of the pair of secondary transformers.
  • a bypass circuit breaker for disconnecting may be provided.
  • the power generation unit includes a conversion unit
  • a plurality of power generation units are connected, and a high voltage transmission line to which an AC voltage output from the conversion unit and boosted by a transformer is supplied, and a high voltage transmission line
  • a secondary transformer that boosts the AC voltage of the first power transmission line and outputs it to the first power transmission line and the second power transmission line, wherein the first power transmission line and the second power transmission line are the first special high voltage power transmission line and the second special high voltage.
  • Each transmission line may be included.
  • AC power from the secondary transformer is converted to DC power and supplied to the first special high-voltage transmission line and the second special high-voltage transmission line.
  • An ACDC conversion unit may be further provided.
  • the ACDC converter preferably includes a thyristor valve.
  • the power generation unit may include a DCDC converter that boosts the DC power output from the DC power supply unit.
  • the first power transmission line and the second power transmission line may include a high-voltage power transmission line.
  • the power generation unit includes a DCDC converter and the first power transmission line and the second power transmission line include a high-voltage power transmission line, preferably, the plurality of power generation units, the first power transmission line, the second power transmission line, and the first connection A plurality of units including a switching unit, a secondary DCDC converter that boosts a DC voltage from the unit, a first special high voltage transmission line and a second special high voltage transmission line to which the secondary DCDC converter is connected, and a first special high voltage A second connection switching unit that switches connection of the secondary DCDC converter to the power transmission line and the second extra-high voltage power transmission line. If comprised in this way, the transmission path of the electric power in an extra high voltage power transmission line can be switched.
  • the power generation unit includes a DCDC converter
  • a plurality of power generation units are connected, a high voltage transmission line to which a DC voltage boosted by the DCDC converter is supplied, and a DC voltage from the high voltage transmission line is boosted
  • a secondary DCDC converter that outputs to the first power transmission line and the second power transmission line, and the first power transmission line and the second power transmission line include the first special high-voltage power transmission line and the second special high-voltage power transmission line, respectively. You may go out.
  • the DCDC converter preferably includes a step-up chopper circuit.
  • the secondary DCDC converter preferably includes a step-up chopper circuit.
  • the first special high-voltage transmission line and the second special high-voltage transmission line may be overhead transmission lines.
  • the first special high voltage transmission line and the second special high voltage transmission line include the first special high voltage transmission line and the second special high voltage transmission line.
  • An opening / closing station that divides into a plurality of sections may be provided.
  • the switching station may be configured using a double bus 4 bus tie system or a double bus 2 bus tie system.
  • the power generation unit boosts DC power output from the DC power supply unit.
  • the DCDC converter may include a boost chopper circuit.
  • each of the first power transmission line and the second power transmission line has a power transmission capacity that is equal to or greater than the total of the rated power generation capacity of the plurality of power generation units. If comprised in this way, all the electric power generated with the several electric power generation unit can be transmitted by any one of a 1st power transmission line and a 2nd power transmission line.
  • each of the first special high-voltage power transmission line and the second special high-voltage power transmission line preferably has a rated power generation capacity of a plurality of units.
  • the transmission capacity is more than the total. If comprised in this way, all the electric power generated with the some unit can be transmitted by any one of a 1st special high voltage power transmission line and a 2nd special high voltage power transmission line.
  • the electric power generated by the plurality of units may be transmitted by one of the first special high voltage transmission line and the second special high voltage transmission line.
  • the electric power generated by the plurality of units during normal operation is supplied to the first special high-voltage transmission line and the second special high-voltage transmission line. It may be distributed and transmitted.
  • the power generation system may further include a mount on which the DC power supply unit is installed.
  • the first power transmission line and the second power transmission line may be attached to a gantry.
  • the first power transmission line and the second power transmission line may be attached to the gantry in a state of being accommodated in the pipeline.
  • power cables such as a CV cable (bridged polyethylene insulation vinyl sheath cable), may be sufficient as a 1st power transmission line and a 2nd power transmission line.
  • the DC power supply unit preferably includes a solar cell unit that generates power using solar energy.
  • the present invention it is possible to switch the power transmission path by providing the first power transmission line, the second power transmission line, and the first connection switching unit. As a result, even if an accident occurs on one of the first power transmission line and the second power transmission line, the power generated by the plurality of power generation units is transmitted by the other of the first power transmission line and the second power transmission line. Can do. That is, it is possible to suppress power transmission from being completely stopped when an accident occurs, and to improve power transmission reliability.
  • the wiring length of the power transmission line is long. It can be suppressed.
  • the solar power generation system 1 includes a plurality of solar power generation units (power generation units) 10 and high-voltage power transmission lines 20 a and 20 b (first power transmission lines) arranged in parallel with the plurality of solar power generation units 10. And a second power transmission line). Moreover, the circuit breaker 21, the switch 22, and the switching switch (1st connection switching part) 23 are provided between the solar power generation unit 10 and the high voltage power transmission line 20a and 20b.
  • the solar power generation unit 10 includes a solar cell unit (DC power supply unit) 11 that generates power using solar energy, a conversion unit 12 that converts DC power output from the solar cell unit 11 into AC power, and a conversion unit. 12 and a transformer 13 that boosts the AC voltage output from 12. Moreover, ten photovoltaic power generation units 10 are provided, for example. Further, the solar power generation unit 10 is disposed along, for example, an expressway (elongated route), and the solar cell unit 11 is installed so that the longitudinal direction of the solar cell unit 11 is along a sound insulation wall of the expressway.
  • DC power supply unit DC power supply unit
  • the solar cell unit 11 is a parallel connection of strings in which a solar cell module or a plurality of solar cell modules are connected in series. The detailed structure of the solar cell unit 11 will be described later.
  • the conversion unit 12 is a PCS (power conditioner system) such as an inverter device, and one conversion unit 12 is provided for one solar cell unit 11. Moreover, the conversion part 12 is comprised so that the DC voltage output from the solar cell unit 11 may be converted into AC400V.
  • PCS power conditioner system
  • the transformer 13 is configured to boost the AC400V output from the converter 12 to AC6600V. Further, for example, four converters 12 are connected to the transformer 13 in parallel. The number of conversion units 12 connected to one transformer 13 is set based on the rated capacity of the conversion unit 12, and the rated capacity of the conversion unit 12 is the same as the rated capacity of the transformer 13, for example. In some cases, one converter 12 may be connected to one transformer 13.
  • the circuit breaker 21 is automatically opened when an accident (short-circuit accident or ground fault) occurs, and instantaneously interrupts between the transformer 13 (solar power generation unit 10) and the high-voltage power transmission lines 20a and 20b. Is for.
  • the switch 22 is for an operator to open after the circuit breaker 21 is opened to perform maintenance or the like below the circuit breaker 21 (solar power generation unit 10). That is, the switch 22 is for preventing another operator from closing the circuit breaker 21 accidentally and causing an operator to receive an electric shock. 2, the switch 22 is preferably provided on both sides of the circuit breaker 21 (both between the circuit breaker 21 and the switching switch 23 and between the circuit breaker 21 and the transformer 13).
  • the switching switch 23 is for connecting the transformer 13 (solar power generation unit 10) to one of the high-voltage power transmission lines 20a and 20b.
  • an instrument transformer (not shown) is provided between the circuit breaker 21 and the switch 22 for detecting an overcurrent (abnormal current) flowing through the circuit breaker 21 or a ground fault current. Yes.
  • a protection relay (not shown) is connected to the instrument transformer.
  • An instrument transformer and a protection relay are provided for each circuit breaker 21. Further, when an overcurrent or the like flows through the instrument transformer, the protection relay is activated to output a trip signal to the circuit breaker 21. In this way, the protection relay outputs a trip signal when an accident occurs in the high-voltage transmission line 20a or 20b or when the power supply / demand balance with the load is lost and the frequency fluctuation cannot be suppressed.
  • the circuit breaker 21 is opened and closed.
  • connection switching operation of the switching switch 23 after the circuit breaker 21 is automatically opened includes a method of separately providing a control unit (not shown) and automatically operating the switching switch 23 with a motor, Although a method in which a signal is sent from the control unit to the central power supply command station and an operator remotely operates from the central power supply command station is assumed, there is no particular limitation.
  • the high-voltage power transmission lines 20 a and 20 b are cables for connecting (collecting) electric power (three-phase 6600 V) from the plurality of transformers 13 in parallel, and are arranged in parallel with the solar power generation unit 10 along the longitudinal direction of the solar cell unit 11. It is installed.
  • the high voltage transmission lines 20a and 20b are installed along a highway, for example, and have a function of transmitting a high voltage output from each transformer 13. In addition, you may comprise so that loads, such as an illumination light, may be installed along a highway, and the generated electric power of the photovoltaic power generation unit 10 may be supplied to a load. Further, the high voltage power transmission lines 20a and 20b may be connected to a power company system.
  • the solar power generation unit 10 When the solar power generation unit 10 is generating power, the generated power of the solar power generation system 1 is supplied to the load. When the solar power generation unit 10 is not generating power, it receives power supply from the electric power company to the load. You may comprise so that electric power supply may be performed.
  • the high voltage transmission lines 20a and 20b each have a transmission capacity of 10 MVA. That is, each of the high-voltage power transmission lines 20a and 20b has a power transmission capacity equal to or greater than the rated power generation capacity of the entire solar power generation system 1 (the total of the rated power generation capacity of the plurality of solar power generation units 10).
  • the solar power generation unit 10 has, for example, two solar cell modules (for example, thin film solar cell modules) 30 having an output of 140 W connected in series to form strings 31, and 1000 strings 31 are connected in parallel. Is.
  • a positive terminal of the terminal box 32 of one solar cell module 30 and a negative terminal of the terminal box 32 of the other solar cell module 30 are connected by a cable 33 to form a string 31.
  • the cables 34 connected to the minus terminal of the terminal box 32 of one solar cell module 30 are repeatedly connected via the parallel connection connector 36.
  • the connection between the cables 35 connected to the plus terminals of the terminal box 32 of the other solar cell module 30 is repeated via the parallel connection connector 36.
  • a backflow prevention diode 37 is installed between the parallel connection connectors 36 that connect the pluses in parallel.
  • the backflow prevention diode 37 has a role of preventing a backflow of current when a part of the solar cell module 30 is shaded or when the power generation amount of the solar cell module 30 is insufficient due to some trouble.
  • the solar power generation unit 10 including the solar cell unit 11, the conversion unit 12, and the transformer 13 (see FIG. 1) in which 2000 solar cell modules 30 are connected in 2 series ⁇ 1000 parallel is configured. Has been.
  • connection connector 36 By adopting such a connection structure, parallel connection can be performed only by the parallel connection connector 36, and a generally used connection box or current collection box is not necessary.
  • the solar power generation unit 10 (11 ⁇ 4 solar cell units) as described above is about 2.8 m ⁇ width when a general module of 1.4 m ⁇ 1 m is used as the solar cell module 30. It becomes about 1000m ⁇ 4.
  • the solar power generation system 1 in which ten solar power generation units 10 are continuously installed has a total length of 40 km, and is arranged in parallel with the solar power generation system 1 (in other words, in parallel with the solar cell module 30).
  • the length of the voltage transmission lines 20a and 20b is also 40 km. In addition, if it is 6600V alternating current, even if it flows through the cable to about 50 km, a power loss does not become a problem practically.
  • the high voltage transmission lines 20a and 20b are installed on a highway, as shown in FIGS. 5 and 6, the high voltage transmission lines 20a and 20b are accommodated inside the pipeline 40, and the road is elevated. You may install in the lower part of the road. If the road is laid on land, it may be installed in the basement on the side. In addition, as shown in FIG. 5, you may install the solar cell unit 11 in the mount frame 41 provided along the road.
  • the pipeline 40 (high voltage transmission lines 20 a and 20 b) may be attached to the gantry 41.
  • the pipe line 40 is not always necessary, and the high-voltage power transmission lines 20a and 20b may be directly attached to the gantry 41.
  • the configuration in which the pipe line 40 or the like is attached to the gantry 41 is effective.
  • FIGS. 9 and 10 the operation of the photovoltaic power generation system 1 will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the circuit breaker 21 and the switch 22 are closed.
  • the switching switch 23 connects the transformer 13 (solar power generation unit 10) alternately to the high-voltage power transmission lines 20a and 20b.
  • the high voltage transmission lines 20a and 20b transmit 5 MW of power.
  • a protection circuit instrument transformer and instrument protection circuit for the photovoltaic power generation unit 10 connected to the high-voltage power transmission line 20b side
  • a configuration with a protective relay detects an accident current, and a trip signal is output to the circuit breaker 21, whereby the circuit breaker 21 is opened.
  • the transformer 13 solar power generation unit 10 connected to the high voltage transmission line 20b is disconnected from the high voltage transmission line 20b.
  • a signal may be transmitted from the control unit to the management device of the maintenance company via the Internet or the like so that the maintenance worker can be notified immediately of the accident.
  • the circuit breaker 21 and the switching switch 23 are reversed in the reverse order due to the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Operate. Thereby, the transformer 13 (solar power generation unit 10) is alternately connected to the high-voltage power transmission lines 20a and 20b.
  • the high-voltage power transmission line 20a and the high-voltage power transmission line 20b, and the switching switch 23 that switches the connection of the photovoltaic power generation unit 10 to the high-voltage power transmission line 20a and the high-voltage power transmission line 20b. Provide. Thereby, even if an accident occurs on one of the high voltage transmission lines 20a and 20b, the power generated by the plurality of photovoltaic power generation units 10 can be transmitted by the other of the high voltage transmission lines 20a and 20b. it can. That is, it is possible to suppress power transmission from being completely stopped when an accident occurs, and to improve power transmission reliability.
  • each of the high-voltage power transmission lines 20 a and 20 b has a power transmission capacity that is equal to or greater than the total rated power generation capacity of the solar power generation unit 10.
  • the solar cell unit 11 (solar power generation unit 10) can be easily arranged on the highway.
  • the gantry 41 having the same specification can be continuously connected regardless of whether the highway is an elevated laying or a land laying.
  • the high voltage transmission lines 20a and 20b can be installed. For this reason, even if it is a land laying location, the construction for burying the high-voltage power transmission lines 20a and 20b is not necessary, and the installation cost can be reduced.
  • the rated power generation capacity of the solar power generation system (power generation system) 101 is several tens MW or more will be described. Note that, according to the grid connection regulations, when connecting a power larger than 2 MW, it is necessary to link with an extra high voltage.
  • the solar power generation system 101 includes a plurality of solar power generation units 10, a circuit breaker 21, a switch 22, a switching switch 23, a unit 110 including high-voltage power transmission lines 20a and 20b, and a plurality of solar power generation units.
  • Special high voltage power transmission lines 120a and 120b (first special high voltage power transmission line and second special high voltage power transmission line) provided in parallel with the photovoltaic power generation unit 10 (unit 110).
  • a secondary transformer 121, a circuit breaker 122, a switch 123, and a switching switch (second connection switching unit) 124 are provided between the unit 110 and the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • the unit 110 has a rated power generation capacity of 10 MW, for example, and 10 solar power generation units 10 are installed in one unit 110, for example. As a result, the total length of the unit 110 is about 40 km.
  • One secondary transformer 121 is provided for each of the high-voltage power transmission lines 20a and 20b. That is, a pair of secondary transformers 121 are provided for one unit 110.
  • the secondary transformer 121 is configured to boost the high voltage supplied from the unit 110 to an extra high voltage (7000 V or higher, generally 11 kV to 154 kV). Further, for example, four pairs of secondary transformers 121 (units 110) are continuously installed. Further, the high voltage side (for example, 77 kV) of the pair of secondary transformers 121 is connected in parallel and connected to the circuit breaker 122.
  • the circuit breaker 122 is used to automatically open the unit 110 and the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b in an instant when an accident occurs.
  • the switch 123 has the same function as the switch 22. Further, the switch 123 is provided on both sides of the circuit breaker 122 similarly to the switch 22, but only the switch 123 between the circuit breaker 122 and the switching switch 124 is illustrated for simplification of the drawing. Yes.
  • the switching switch 124 is for connecting the unit 110 to one of the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • a protection circuit having the same function as the protection circuit (instrument transformer and protection relay) of the first embodiment is provided between the circuit breaker 122 and the switch 123, for example. This protection circuit is provided for each circuit breaker 122.
  • Special high-voltage power transmission lines 120a and 120b are cables for connecting power from the unit 110 in parallel, and are juxtaposed to the high-voltage power transmission lines 20a and 20b.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b are installed along the highway, for example, like the high voltage power transmission lines 20a and 20b, and have a function of transmitting extra high voltage from each unit 110.
  • each of the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b has a power transmission capacity that is equal to or greater than the rated power generation capacity of the entire solar power generation system 101 (the total rated power generation capacity of the solar power generation unit 10 (unit 110)). For example, when four 10 MW units 110 are installed, each of the extra high voltage transmission lines 120a and 120b has a transmission capacity of 40 MVA.
  • a plurality of units 110 may be alternately connected to the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b, or all the units 110 may be connected to one side.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b may be, for example, CV cables (cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath cables).
  • the CV cables may be installed on the expressway or the gantry 41.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b may be overhead power transmission lines installed in the high voltage steel tower.
  • the high-voltage iron tower may be provided integrally with the highway.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b are long distances, it is necessary to consider the loss due to the charging current. For this reason, when using a CV cable, it is preferable that the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b have a length of 100 km or less and the transmission voltage is about 22 kV.
  • the distance (pitch of the unit 110) L1 between the connection positions of the unit 110 and the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b is 40 km. In this case, for example, three units 110 may be installed, the total length of the extra high voltage transmission lines 120a and 120b may be 80 km (100 km or less), and the transmission voltage may be 22 kV.
  • an overhead transmission line when increasing the transmission capacity, it is preferable to use an overhead transmission line and set the transmission voltage to a voltage suitable for the transmission capacity (for example, 77 kV or 110 kV when the transmission capacity is about 50 MVA).
  • a voltage suitable for the transmission capacity for example, 77 kV or 110 kV when the transmission capacity is about 50 MVA.
  • eight units 110 may be installed, the total length of the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b may be 280 km, and the power transmission voltage may be about 77 kV or 110 kV.
  • a bypass circuit breaker 125 for connecting or disconnecting the low voltage sides of the pair of secondary transformers 121 to each other may be provided on the low voltage side of the pair of secondary transformers 121.
  • Circuit breakers 126a and 126b are provided between the bypass circuit breaker 125 and the high voltage power transmission line 20a and between the bypass circuit breaker 125 and the high voltage power transmission line 20b, respectively.
  • the high voltage power transmission lines 20a and 20b are provided with a protection circuit (instrument transformer and protection relay) having the same function as the protection circuit of the first embodiment. Thereby, when an accident current flows through the high-voltage power transmission line 20a or 20b, the circuit breaker 126a or 126b is opened.
  • bypass circuit breaker 125 is provided with a control unit and is configured to be automatically operated by a motor therefrom, but is not particularly limited.
  • the circuit breaker 126a is opened by the protection circuit.
  • a bypass circuit breaker 125 is closed by outputting a control signal to a motor which drives bypass circuit breaker 125 from a control part.
  • the circuit breaker 126a since the circuit breaker 126a is open, it is possible to prevent the power of the high voltage transmission line 20b from escaping to the high voltage transmission line 20a via the bypass circuit breaker 125 and the circuit breaker 126a.
  • the circuit breaker 126a When the accident of the high voltage transmission line 20a is recovered, the circuit breaker 126a is closed and the bypass circuit breaker 125 is opened by the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the motor drive by the control unit.
  • the protection circuit of the unit 110 connected to the extra high voltage transmission line 120b side detects the accident current, and a trip signal is output to the circuit breaker 122. As a result, the circuit breaker 122 is opened. Thereby, the unit 110 connected to the extra high voltage power transmission line 120b is disconnected from the extra high voltage power transmission line 120b.
  • the circuit breaker 122 and the switching switch 124 are reversed in the reverse order due to the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Operate. Thereby, the unit 110 is alternately connected to the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • the protection circuit of the unit 110 connected to the extra high voltage power transmission line 120a side detects the accident current, and the circuit breaker 122 All the circuit breakers 122 are opened by the trip signal being output at. Thereafter, a control signal is output from the control unit to a motor that drives the switching switch 124, whereby the connections of all the switching switches 124 are switched. Then, the circuit breaker 122 is closed by reclosing. Thereby, all the units 110 are connected to the extra high voltage power transmission line 120b.
  • the circuit breaker 122 and the switching switch 124 are reversed in the reverse order due to the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Operate. Thereby, all the units 110 are connected to the extra high voltage power transmission line 120a. Even if the extra high voltage power transmission line 120a is restored, the connection of the unit 110 to the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b may not be switched.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b and the switching switch 124 that switches the connection of the unit 110 (secondary transformer 121) to the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b are provided.
  • the power generated by the plurality of units 110 can be transmitted by the other of the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • the reliability of power transmission can be further improved.
  • the bypass circuit breaker 125 is provided on the low voltage side of the pair of secondary transformers 121, when an accident occurs on one of the high voltage transmission lines 20a and 20b, the bypass circuit breaker 125 is closed to thereby increase the high voltage.
  • Electric power for example, 10 MW
  • Electric power supplied from the other of the transmission lines 20 a and 20 b can be distributed to both of the pair of secondary transformers 121.
  • the secondary transformer 121 since 5 MW of electric power is supplied to each of the pair of secondary transformers 121, the secondary transformer 121 only needs to have a rated capacity of 5 MW. For this reason, cost can be reduced compared with the case where the rated capacity of each secondary transformer 121 is 10 MW.
  • each of the extra high voltage power transmission lines 120 a and 120 b has a power transmission capacity that is equal to or greater than the total of the rated power generation capacities of the plurality of units 110.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b has a power transmission capacity that is equal to or greater than the total of the rated power generation capacities of the plurality of units 110.
  • the extra high-voltage transmission lines 120a and 120b are provided with intermediate switching stations (switching stations) every predetermined distance (about 500 km to about 750 km). ) 210 is provided.
  • the photovoltaic power generation system 201 extra high voltage power transmission lines 120a and 120b
  • the intermediate switchgear 210 is provided every about 500 km.
  • the intermediate switching station 210 is provided in three places, for example, and the solar power generation system 201 (special high voltage power transmission lines 120a and 120b) is divided into four sections. Twelve 10 MW units 110 are installed in one section, and the rated power generation capacity of the solar power generation system 201 is 480 MW. When the rated power generation capacity increases to about 480 MW, the transmission voltage of extra high voltage transmission lines 120a and 120b is required to be about 154 kV to 275 kV. In the present embodiment, the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b are formed by overhead power transmission lines.
  • the intermediate switchgear 210 is configured using a double bus 2 bus tie system. Specifically, buses 211 and 212 are provided in the intermediate switching station 210.
  • a bus tie 220 is provided in the bus 211, and the right bus (one bus) 211 a and the left bus (the other bus) 211 b are connected by the bus tie 220.
  • the bus tie 220 is provided with a circuit breaker 213 and two switches 214 arranged on both sides of the circuit breaker 213. Thereby, the right bus 211a and the left bus 211b can be connected or disconnected.
  • a bus tie 221 is provided on the bus 212, and a right bus (one bus) 212 a and a left bus (other bus) 212 b are connected by the bus 221.
  • the bus tie 221 is provided with a circuit breaker 213 and two switches 214 arranged on both sides of the circuit breaker 213.
  • a switch 215, a circuit breaker 216, and disconnectors 217a and 217b are provided between the right (one side) extra high voltage power transmission line 120a and the right buses 211a and 212a.
  • the disconnectors 217a and 217b By the disconnectors 217a and 217b, the right extra high voltage power transmission line 120a is connected to the right bus 211a and the right bus 212a so as to be switchable.
  • a switch 215, a circuit breaker 216, and disconnectors 217a and 217b are provided between the right extra high voltage power transmission line 120b and the right buses 211a and 212a.
  • a switch 215, a circuit breaker 216, and disconnectors 217a and 217b are provided between the extraordinary high voltage power transmission line 120a on the left side (the other side) and the left side buses 211b and 212b.
  • a switch 215, a circuit breaker 216, and disconnectors 217a and 217b are provided between the extraordinary high voltage power transmission line 120b on the left side (the other side) and the left side buses 211b and 212b.
  • a protection circuit having the same function as the protection circuits of the first and second embodiments is provided around each circuit breaker of the intermediate switching station 210.
  • Each protection circuit is controlled by a control unit having the same function as the control units of the first and second embodiments. Note that one control unit may be provided for each protection circuit, or only one control unit may be provided in the intermediate switching station 210. Each protection circuit may be controlled by remote operation from the central power supply command station.
  • the left ends of the extra high voltage power transmission lines 120 a and 120 b are power receiving ends 230.
  • the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b are supplied with electric power to customers through the existing (or newly installed) power transmission lines 240a and 240b.
  • the power receiving end 230 is provided with a switch 231, a circuit breaker 232, and a switching switch 233 between the extra high voltage power transmission line 120a and the power transmission lines 240a and 240b.
  • the extra high voltage power transmission line 120a is linked to the power transmission line 240a and the power transmission line 240b so as to be switchable.
  • a switch 231, a circuit breaker 232, and a switching switch 233 are provided between the extra high voltage power transmission line 120 b and the power transmission lines 240 a and 240 b. With this switching switch 233, the extra high voltage power transmission line 120b is linked to the power transmission line 240a and the power transmission line 240b.
  • a protection circuit having the same function as the protection circuits of the first and second embodiments is provided around each circuit breaker at the power receiving end 230.
  • Each protection circuit is controlled by a control unit having the same function as the control units of the first and second embodiments. Note that one control unit may be provided for each protection circuit, or only one control unit may be provided at the power receiving end 230.
  • Each protection circuit may be controlled by remote operation from the central power supply command station.
  • the power receiving end 230 may be provided with a transformer (not shown) that steps down the power transmitted through the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b to the power transmission voltage (for example, 77 kV) of the power transmission lines 240a and 240b. .
  • the intermediate switching station 210 may also be configured to supply power to the consumer, as with the power receiving end 230. By using the buses 211 and 212, it is possible to supply power from the intermediate switching station 210 relatively easily.
  • the disconnector 217a connected to the right extra high voltage transmission line 120a is closed and the disconnector 217b is open.
  • the disconnector 217a connected to the right extra high voltage power transmission line 120b is open and the disconnector 217b is closed.
  • the disconnector 217a connected to the left extra high voltage power transmission line 120b is open and the disconnector 217b is closed.
  • the disconnector 217a connected to the left extra high voltage transmission line 120a is closed and the disconnector 217b is open.
  • the circuit breakers 213 and 216 and the switches 214 and 215 are all closed. Then, power is transmitted by the right extra high voltage power transmission lines 120a and 120b and the left extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • the protection circuit connected to the extraordinary high voltage transmission line 120b on the right side detects the accident current and is connected to the extra high voltage transmission line 120b on the right side.
  • a trip signal is output to the circuit breaker 216.
  • the protection circuit connected to the extraordinary high voltage transmission line 120a on the left detects the accident current, and the interruption connected to the extra high voltage transmission line 120a on the left side.
  • a trip signal is output to the device 216. Accordingly, as shown in FIG.
  • the extraordinary high voltage power transmission line on the left side is operated by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the motor drive by the control unit.
  • the disconnectors 217a and 217b connected to 120b are switched, and the opened circuit breaker 216 is closed.
  • the protection circuit connected to the circuit breaker 213 of the bus tie 220 detects the accident current, and a trip signal is sent to the circuit breaker 213 of the bus tie 220. Is output.
  • the protection circuit connected to the circuit breaker 213 of the bus tie 221 detects an accident current, and a trip signal is output to the circuit breaker 213 of the bus tie 221. This opens the circuit breakers 213 of the bus ties 220 and 221 as shown in FIG. For this reason, it is possible to prevent an accident from spreading to the left section, and in the left section, power is transmitted by the extra high voltage transmission lines 120a and 120b.
  • the circuit breakers 213 of the bus ties 220 and 221 are closed by an operation by a maintenance worker, a remote operation from a central power supply command station, or a motor drive by a control unit.
  • the extra high-voltage power transmission lines 120a and 120b are provided with the intermediate bus station 210 of the double bus 2 bus tie system.
  • the special high voltage transmission line 120a on the right side and the special power line on the left side Power transmission can be continued with the high-voltage power transmission line 120b.
  • the accident can be prevented from spreading to the left section. That is, the accident section can be limited to, for example, 500 km.
  • power transmission can be continued through the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • power transmission reliability is improved by transmitting power through two lines (extra high voltage transmission lines 120a and 120b), accidents occur simultaneously on the two lines when the special high voltage transmission lines 120a and 120b are long distances (for example, 2000 km). There is a case.
  • This embodiment is particularly effective because it is possible to prevent power transmission from being completely stopped even when accidents occur on two lines simultaneously.
  • a protection relay between remote locations may malfunction.
  • the protection relay can be set at an appropriate distance, and the protection relay is prevented from malfunctioning. Can do.
  • the solar power generation system (power generation system) 301 includes a plurality of units 110 and special high-voltage power transmission lines 320 a and 320 b (first special high-voltage power transmission lines and second special high-voltage power transmission lines). High-voltage power transmission line).
  • a secondary transformer 121, an ACDC converter 312 that converts AC power into DC power, a switch 123, and a switching switch 124 are provided between the unit 110 and the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the solar power generation system 301 for example, several tens or more units 110 are installed.
  • the secondary transformer 121 is configured to boost the high voltage supplied from the unit 110 to an extra high voltage of, for example, 500 kV. Further, the high-voltage side (for example, 500 kV) of the pair of secondary transformers 121 is connected in parallel and connected to the ACDC conversion unit 312.
  • the ACDC conversion unit 312 is connected to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b via the switch 123 and the switching switch 124. That is, the present embodiment has a configuration in which the circuit breaker 122 of the second embodiment is replaced with an ACDC converter 312.
  • the ACDC converting unit 312 converts the three-phase AC power output from the secondary transformer 121 into DC power having the same voltage and supplies the converted DC power to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the ACDC conversion unit 312 is configured by a large-capacity thyristor valve that is a combination of a large number of thyristor elements, for example.
  • the rated capacity of the ACDC conversion unit 312 is 10 MW, which is the same as the rated power generation capacity of the unit 110.
  • the ACDC converter 312 has a function of automatically stopping when an accident occurs and disconnecting the unit 110 and the secondary transformer 121 from the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the ACDC conversion unit 312 has a function of detecting the current and stopping the operation of the ACDC conversion unit 312 when an overcurrent (abnormal current), a ground fault current, or the like flows through the ACDC conversion unit 312.
  • Special high-voltage power transmission lines 320a and 320b are direct-current power transmission lines.
  • the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b are installed over a long distance of 500 km or more (for example, 2000 km), and transmit DC power of 500 kV. It should be noted that a plurality of units 110 may be alternately connected to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b during normal operation, or all the units 110 may be connected to one side.
  • the unit 110 may be installed without interruption over the entire length of the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the unit 110 may be installed along a part of the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b. For example, as shown in FIG. 22, there may be a portion where only the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b are installed over several hundred km.
  • the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b are formed by CV cables, for example, and are installed on the highway or the gantry 41.
  • the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b may be overhead power transmission lines installed on the high voltage steel tower.
  • the ACDC conversion unit 312 and the switching switch 124 are in the reverse order due to the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Works with. Thereby, the unit 110 is alternately connected to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the ACDC converter 312 all ACDC converters 312 connected to the extra high voltage power transmission line 320a detects the fault current and stops its operation. Thereafter, a control signal is output from the control unit to a motor that drives the switching switch 124, whereby the connections of all the switching switches 124 are switched. Then, when the operation of the ACDC converting unit 312 is restarted, all the units 110 are connected to the extra high voltage power transmission line 320b.
  • the ACDC conversion unit 312 and the switching switch 124 are in the reverse order due to the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Works with. Thereby, all the units 110 are connected to the extra high voltage power transmission line 320a. Even if the extra high voltage power transmission line 320a is restored, the connection of the unit 110 to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b may not be switched.
  • the ACDC converter 312 connected to the unit 110 detects the accident current and stops its operation. Thereby, the unit 110 in which the accident has occurred is disconnected from the extra high voltage power transmission line 320a or 320b. At this time, the switching switch 124 is held as it is. That is, the connection switching operation of the switching switch 124 is not performed.
  • the unit 110 is connected to the extra high voltage power transmission line 320a or 320b by restarting the operation of the ACDC converter 312 by an operation by a maintenance worker or a remote operation from the central power supply command station.
  • the ACDC conversion unit 312 which converts AC power from the secondary transformer 121 into DC power and supplies the DC power to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the ACDC conversion unit 312 converts AC power from the secondary transformer 121 into DC power and supplies the DC power to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the charging current is a phenomenon peculiar to AC transmission, and does not occur in the case of DC transmission. For this reason, by providing the ACDC converting unit 312 and performing direct current power transmission as described above, loss due to charging current can be eliminated, and power transmission loss can be reduced. In addition, although the charging current increases in proportion to the transmission voltage, no charging current is generated in the DC transmission, and therefore, the higher the transmission voltage, the better the loss reduction effect of the DC transmission compared with the AC transmission.
  • the CV cable since the amount of charge current generated increases when a CV cable is used, the CV cable is usually unsuitable for long-distance power transmission. However, as described above, the CV cable can be used regardless of the transmission distance by performing direct current power transmission. Thereby, it is possible to install it inexpensively along a highway etc., without building a high-pressure tower.
  • the cost of the transmission line per unit length is lower for DC than for three-phase AC. Since the ACDC conversion unit 312 is installed, the cost increases, but the cost of direct current power transmission is lower than the cost of alternating current power transmission at a certain branch point. This branching point is said to be 500 km.
  • the ACDC conversion unit 312 is configured by a thyristor valve, so that an ultrahigh voltage AC power can be easily converted into a DC power.
  • the solar power generation system (power generation system) 401 includes a plurality of units 510 and extra high voltage power transmission lines 320 a and 320 b provided in parallel with the plurality of units 510.
  • the unit 510 includes a plurality of photovoltaic power generation units (power generation units) 410, a switch 22, a switching switch 23, and high-voltage power transmission lines 420a and 420b (first power transmission line and second power transmission line) that are direct current transmission lines. Is included.
  • the unit 510 is not provided with the circuit breaker 21.
  • the photovoltaic power generation unit 410 includes a plurality of solar cell units 11 and a DCDC converter 413 that boosts the DC power output from the solar cell unit 11.
  • the DCDC converter 413 includes a step-up chopper circuit and is configured to step up DC power output from the solar cell unit 11 to 3000V to 30000V. Further, the DCDC converter 413 has a function of automatically stopping when an accident occurs and disconnecting the photovoltaic power generation unit 410 from the high voltage power transmission lines 420a and 420b. Note that, when an overcurrent (abnormal current), a ground fault current, or the like flows through the DCDC converter 413, the DCDC converter 413 has a function of detecting the current and stopping the operation of the DCDC converter 413.
  • photovoltaic power generation unit 410 and the unit 510 are the same as those of the photovoltaic power generation unit 10 and the unit 110 described above.
  • a secondary DCDC converter 521 Between the unit 510 and the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b, a secondary DCDC converter 521, a switch 123, and a switching switch 124 are provided.
  • One secondary DCDC converter 521 is provided for each of the high-voltage power transmission lines 420a and 420b. That is, a pair of secondary DCDC converters 521 are provided for one unit 510.
  • the secondary DCDC converter 521 includes a step-up chopper circuit and is configured to step up the high-voltage DC power supplied from the unit 510 to, for example, an extra-high-voltage DC power of 500 kV. Further, the high-voltage side (for example, 500 kV) of the pair of secondary DCDC converters 521 is connected in parallel and connected to the switch 123.
  • the rated capacity of the secondary DCDC converter 521 is 10 MW, which is the same as the rated power generation capacity of the unit 510.
  • the secondary DCDC converter 521 has a function of automatically stopping when an accident occurs and disconnecting the unit 510 from the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the secondary DCDC converter 521 has a function of detecting the current and stopping the operation of the secondary DCDC converter 521 when an overcurrent (abnormal current) or a ground fault current flows through the secondary DCDC converter 521.
  • the secondary DCDC converter 521 and the switching switch 124 are reverse to the above by the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Works in order. Thereby, the unit 510 is alternately connected to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b.
  • the secondary DCDC converters 521 all the secondary DCDC converters 521) connected to the extra high voltage power transmission line 320a detect the accident current and stop operating. Thereafter, a control signal is output from the control unit to a motor that drives the switching switch 124, whereby the connections of all the switching switches 124 are switched. Then, by restarting the operation of the secondary DCDC converter 521, all the units 510 are connected to the extra high voltage power transmission line 320b.
  • the secondary DCDC converter 521 and the switching switch 124 are reverse to the above by the operation by the maintenance worker, the remote operation from the central power supply command station, or the driving of the motor by the control unit. Works in order. Thereby, all the units 510 are connected to the extra high voltage power transmission line 320a. Even if the extra high voltage power transmission line 320a is restored, the connection of the unit 510 to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b may not be switched.
  • the secondary DCDC converter 521 connected to the unit 510 detects the accident current and stops its operation. Thereby, the unit 510 in which the accident has occurred is disconnected from the extra high voltage power transmission line 320a or 320b. At this time, the switching switch 124 is held as it is. That is, the connection switching operation of the switching switch 124 is not performed.
  • the operation of the secondary DCDC converter 521 is resumed by an operation by a maintenance worker or a remote operation from the central power supply command station, so that the unit 510 is connected to the extra high voltage transmission line 320a or 320b. Is done.
  • the operation of the DCDC converter 413 and the switching switch 23 when an accident occurs in one of the high voltage transmission lines 420a and 420b is the secondary DCDC converter when an accident occurs in one of the extra high voltage transmission lines 320a and 320b.
  • the operation is the same as that of 521 and the switching switch 124.
  • the DC power output from the solar cell unit 11 is supplied to the extra high voltage power transmission lines 320a and 320b without being converted into AC power.
  • the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
  • the DCDC converter 413 and the secondary DCDC converter 521 are configured by a boost chopper circuit, so that DC power can be easily boosted.
  • the present invention includes a configuration in which a storage battery is installed in a solar power generation system, and a part of the electric power generated during the daytime is stored and consumed at night or when there is insufficient sunlight.
  • the present invention includes a case where power is generated using natural energy such as wind power.
  • the invention is not limited to this.
  • a circuit breaker 122 and a switch 123 are provided between the secondary transformer 121 and the extra high voltage power transmission line 120a.
  • a circuit breaker 122 and a switch 123 are provided between the device 121 and the extra high voltage power transmission line 120b.
  • bypass circuit breaker 125 a that connects or disconnects the high-voltage sides of the pair of secondary transformers 121 is provided on the high-voltage side of the pair of secondary transformers 121.
  • the bypass circuit breaker 125a, the circuit breaker 122, and the switch 123 may constitute a connection switching unit (second connection switching unit) 621 that switches the connection of the unit 110 to the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • the high-voltage power transmission line may be one line as in the solar power generation system according to the second modification of the present invention shown in FIG. That is, a plurality of photovoltaic power generation units 10 may be connected to one high voltage transmission line 620. In this case, it is not necessary to provide the switching switch 23 between the switch 22 and the high-voltage power transmission line 620.
  • one secondary transformer (transformer) 121 may be provided between the high voltage power transmission line 620 and the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • two secondary transformers 121 may be provided between the high voltage power transmission line 620 and the extra high voltage power transmission lines 120a and 120b.
  • one high-voltage power transmission line and two extra high-voltage power transmission lines are used. Good. The same applies to a configuration in which direct current power output from the solar cell unit is transmitted without being converted into alternating current power.
  • the intermediate switching station 210 is configured by the double bus 2 bus tie system, but the present invention is not limited to this.
  • bus ties 222 and 223 are provided between the bus 211 and the bus 212, and the intermediate switching station 210 is formed by a double bus 4 bus tie system. It may be configured. If comprised in this way, the reliability of power transmission can further be improved.
  • the intermediate switching station may be configured by a double bus 1 bus tie system. Moreover, you may comprise an intermediate
  • the 2nd and 3rd modification although shown about the case where a 1st power transmission line and a 2nd power transmission line were a high voltage power transmission line or a special high voltage power transmission line, this invention is not limited to this, The present invention can also be applied to transmission lines other than high voltage transmission lines and extra high voltage transmission lines.
  • a plurality of power generation units may be arranged along an elongated route such as a road (such as a general road) other than a highway or a railway.
  • the extra high voltage transmission line transmits DC power when the extra high voltage of 500 kV or more is transmitted over 500 km or more has been shown. Not limited to. When an extra high voltage of less than 500 kV is transmitted less than 500 km, the extra high voltage transmission line may be configured to transmit DC power.
  • the DCDC converter and the secondary DCDC converter are configured by the boost chopper circuit.
  • the present invention is not limited to this, and the DCDC converter and the secondary DCDC converter are the boost chopper circuit. It may be configured by other than the above.
  • Switching switch (first connection switching unit) 40 pipeline 41 gantry 110, 510 unit 120a, 320a extra high voltage transmission line (first extra high voltage transmission line, first transmission line) 120b, 320b extra high voltage transmission line (second extra high voltage transmission line, second transmission line) 121 Secondary transformer 124 Switching switch (second connection switching unit) 125 Bypass circuit breaker 210 Intermediate switching station (switching station) 312 ACDC converter 413 DCDC converter 521 Secondary DCDC converter 620 High voltage power transmission line 621 Connection switching unit (second connection switching unit)

Landscapes

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Abstract

　送電線の配線長が長くなるのを抑制しながら、送電の信頼性を向上させることが可能な発電システムを提供する。この太陽光発電システム（発電システム）（１）は、複数の太陽光発電ユニット（１０）と、複数の太陽光発電ユニットに並設され、複数の太陽光発電ユニットの各々が接続される高電圧送電線（２０ａおよび２０ｂ）と、高電圧送電線に対する太陽光発電ユニットの接続を切り替える切替開閉器（２３）とを備える。

Description

発電システム
　この発明は、発電システムに関し、特に、複数の発電ユニットと発電ユニットに並設される送電線とを備えた発電システムに関する。
　例えば太陽光エネルギーを利用した太陽光発電システム（発電システム）は、１つの土地に複数の太陽電池モジュールをアレイ状に設置して発電を行うタイプが一般的である。近年、この太陽電池アレイを広大な土地に大量に敷き詰めた大規模な発電システムが注目されており、ＭＷ（メガワット）級の発電システムも世界各地で設置事例がある。
　このように、ひとまとまりの土地に複数の太陽電池モジュールをアレイ状に設置して発電を行う場合、大規模発電になるほど広大な土地が必要となり、土地の確保が困難になる。例えば１０ＭＷ程度のシステムの場合、おおよそ４００ｍ×７００ｍという広大な土地が必要である。
　また、このようなシステムでは、例えば１ＭＷ～２ＭＷ毎にシステムを区分けし、各領域毎で太陽電池モジュールをアレイ状に設置する。また、各領域の中心部に、発電電力を昇圧する１次変圧器を配置し、各１次変圧器を１箇所の母線等に並列接続する。そして、母線等を電力系統に接続（連系）し、発電電力を送電する。この構成では、１次変圧器毎に発電電力を母線等に送電するための送電線が設けられるので、１つの送電線で事故（短絡事故や地絡事故など）が発生したとしても、他の送電線の送電は継続される。
　一方、複数の太陽電池モジュールによって構成される太陽光発電ユニット（発電ユニット）を高速道路などに並設して発電を行うタイプの太陽光発電システムも知られている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、複数の太陽電池モジュールによって構成される複数の太陽光発電ユニットと、太陽光発電ユニットで発電された電力を送電する高電圧送電線とを備えた太陽光発電システムが開示されている。この太陽光発電システムでは、複数の太陽電池モジュールは高電圧送電線に並設され、細長く配列される。
特開２０１０－９８７９７号公報
　しかしながら、上記特許文献１では、電力を１つの高電圧送電線により送電するので、高電圧送電線で事故が発生した場合に、高電圧送電線が全停止し電力の送電が完全に停止するという問題点がある。
　そこで、上述した１次変圧器毎に送電線が設けられたシステムを上記特許文献１に適用することも考えられる。すなわち、太陽光発電ユニット毎に高電圧送電線を設けることも考えられる。しかしながら、高速道路などに並設して発電を行う場合、複数の太陽電池モジュールを細長く配列する必要があり、１つの太陽光発電ユニットは例えば１０００ｍの長さになる。このため、この太陽光発電ユニットを高速道路などに沿って多数配置すると、高電圧送電線の配線長が極めて長くなるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、送電線の配線長が長くなるのを抑制しながら、送電の信頼性を向上させることが可能な発電システムを提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の発電システムは、自然エネルギーを利用して発電する直流電源ユニットを含む複数の発電ユニットと、細長い経路に沿って配置される複数の発電ユニットに並設され、複数の発電ユニットの各々が接続される第１送電線および第２送電線と、第１送電線および第２送電線に対する発電ユニットの接続を切り替える第１接続切替部と、を備える。
　この発電システムでは、第１送電線、第２送電線および第１接続切替部を設けることによって、電力の送電経路を切り替えることができる。
　上記発電システムにおいて、発電ユニットは直流電源ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換する変換部を含んでいてもよい。
　上記発電ユニットが変換部を含む発電システムにおいて、発電ユニットは変換部から出力された交流電圧を昇圧する変圧器を含み、第１送電線および第２送電線は高電圧送電線を含んでいてもよい。
　なお、日本国内では一般的に高電圧送電線とは送電電圧が１０００Ｖ以上７０００Ｖ以下の送電線のことをいうが、本明細書中において高電圧送電線とは送電電圧が１０００Ｖ以上３５０００Ｖ以下程度の送電線のことをいう。例えば日本国内では街中の配電線が高電圧送電線であり、送電電圧は６６００Ｖが主流である。
　上記第１送電線および第２送電線が高電圧送電線を含む発電システムにおいて、好ましくは、複数の発電ユニット、第１送電線、第２送電線および第１接続切替部を含む複数のユニットと、ユニットからの交流電圧を昇圧する２次変圧器と、２次変圧器が接続される第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線と、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線に対する２次変圧器の接続を切り替える第２接続切替部と、をさらに備える。このように構成すれば、特別高圧送電線における電力の送電経路を切り替えることができる。
　なお、本明細書中において、特別高圧送電線とは送電電圧が７０００Ｖを超える送電線のことをいう。ただし、特別高圧送電線の送電電圧は高電圧送電線の送電電圧よりも高い。特別高圧送電線の送電電圧としては例えば２２ｋＶ、３３ｋＶ、６６ｋＶ、７７ｋＶ、１１０ｋＶ、１５４ｋＶ、２７５ｋＶおよび５００ｋＶなどがある。一般的には２２ｋＶや３３ｋＶであるが、このレベルでは配電線（高電圧送電線）とする国が多い。高圧鉄塔の送電電圧は６６ｋＶや７７ｋＶである。また、原子力発電所等からの送電電圧は２７５ｋＶや５００ｋＶが主流である。
　上記２次変圧器を備える発電システムにおいて、２次変圧器はユニット毎に２つずつ設けられ、一対の２次変圧器の低圧側には、一対の２次変圧器の低圧側同士を接続し、または、切り離すバイパス遮断器が設けられていてもよい。
　上記発電ユニットが変換部を含む発電システムにおいて、複数の発電ユニットが接続されるとともに、変換部から出力され変圧器により昇圧された交流電圧が供給される高電圧送電線と、高電圧送電線からの交流電圧を昇圧して第１送電線および第２送電線に出力する２次変圧器と、をさらに備え、第１送電線および第２送電線は第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線をそれぞれ含んでいてもよい。
　上記第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線を含む発電システムにおいて、２次変圧器からの交流電力を直流電力に変換して第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線に供給するＡＣＤＣ変換部をさらに備えていてもよい。
　この場合、好ましくは、ＡＣＤＣ変換部はサイリスタバルブを含む。
　上記発電システムにおいて、発電ユニットは直流電源ユニットから出力される直流電力を昇圧するＤＣＤＣコンバータを含んでいてもよい。
　上記発電ユニットがＤＣＤＣコンバータを含む発電システムにおいて、第１送電線および第２送電線は高電圧送電線を含んでいてもよい。
　上記発電ユニットがＤＣＤＣコンバータを含み、第１送電線および第２送電線が高電圧送電線を含む発電システムにおいて、好ましくは、複数の発電ユニット、第１送電線、第２送電線および第１接続切替部を含む複数のユニットと、ユニットからの直流電圧を昇圧する２次ＤＣＤＣコンバータと、２次ＤＣＤＣコンバータが接続される第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線と、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線に対する２次ＤＣＤＣコンバータの接続を切り替える第２接続切替部と、をさらに備える。このように構成すれば、特別高圧送電線における電力の送電経路を切り替えることができる。
　上記発電ユニットがＤＣＤＣコンバータを含む発電システムにおいて、複数の発電ユニットが接続されるとともに、ＤＣＤＣコンバータにより昇圧された直流電圧が供給される高電圧送電線と、高電圧送電線からの直流電圧を昇圧して第１送電線および第２送電線に出力する２次ＤＣＤＣコンバータと、をさらに備え、第１送電線および第２送電線は第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線をそれぞれ含んでいてもよい。
　上記発電ユニットがＤＣＤＣコンバータを含む発電システムにおいて、好ましくは、ＤＣＤＣコンバータは昇圧チョッパ回路を含む。
　上記２次ＤＣＤＣコンバータを備えた発電システムにおいて、好ましくは、２次ＤＣＤＣコンバータは昇圧チョッパ回路を含む。
　上記第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線を含む発電システムにおいて、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線は架空送電線であってもよい。
　上記第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線を含む発電システムにおいて、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線には、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線を複数の区間に区分けする開閉所が設けられていてもよい。
　上記開閉所が設けられている発電システムにおいて、開閉所は二重母線４ブスタイ方式または二重母線２ブスタイ方式を用いて構成されていてもよい。
　上記第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線が架空送電線である発電システムまたは開閉所が設けられている発電システムにおいて、発電ユニットは直流電源ユニットから出力される直流電力を昇圧するＤＣＤＣコンバータを含み、ＤＣＤＣコンバータは昇圧チョッパ回路を含んでいてもよい。
　上記発電システムにおいて、好ましくは、第１送電線および第２送電線の各々が、複数の発電ユニットの定格発電容量の合計以上の送電容量を有する。このように構成すれば、複数の発電ユニットで発電された電力の全てを第１送電線および第２送電線のいずれか一方により送電することができる。
　上記ユニット、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線を備える発電システムにおいて、好ましくは、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線の各々が、複数のユニットの定格発電容量の合計以上の送電容量を有する。このように構成すれば、複数のユニットで発電された電力の全てを第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線のいずれか一方により送電することができる。
　この場合、通常運転時において、複数のユニットで発電された電力は第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線の一方により送電されてもよい。
　上記ユニット、第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線を備える発電システムにおいて、通常運転時において、複数のユニットで発電された電力は第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線に分配されて送電されてもよい。
　上記発電システムにおいて、直流電源ユニットを設置する架台をさらに備えてもよい。また、第１送電線および第２送電線は架台に取り付けられてもよい。さらに、第１送電線および第２送電線は管路に収納された状態で架台に取り付けられてもよい。なお、第１送電線および第２送電線を架台に取り付ける場合、第１送電線および第２送電線はＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）等の電力ケーブルであってもよい。
　上記発電システムにおいて、好ましくは、直流電源ユニットは太陽光エネルギーを利用して発電する太陽電池ユニットを含む。
　以上のように、本発明によれば、第１送電線、第２送電線および第１接続切替部を設けることによって、電力の送電経路を切り替えることができる。これにより、第１送電線および第２送電線の一方で事故が発生した場合であっても、複数の発電ユニットで発電された電力を第１送電線および第２送電線の他方により送電することができる。すなわち、事故発生時に送電が全停止するのを抑制することができ、送電の信頼性を向上させることができる。
　また、送電の信頼性を向上させるために発電ユニット毎に送電線を設ける必要がないので、多数の発電ユニットを連続して長距離にわたって設置した場合であっても、送電線の配線長が長くなるのを抑制することができる。
本発明の第１実施形態による太陽光発電システムの全体構成を示した概略図である。 図１の遮断器周辺を示した図である。 図１の太陽光発電ユニットの構造を示した図である。 図３のストリングスの並列構造を示した図である。 図１の太陽光発電システムの設置例を示した斜視図である。 図５の断面図である。 図１の太陽光発電システムの設置例を示した斜視図である。 図１の太陽光発電システムの設置例を示した斜視図である。 図１の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 図１の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による太陽光発電システムの全体構成を示した概略図である。 図１１の一対の変圧器周辺を示した図である。 図１１の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 図１１の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 本発明の第３実施形態による太陽光発電システムの全体構成を示した概略図である。 図１５の中間開閉所の構造を示した図である。 図１５の受電端の構造を示した図である。 図１５の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 図１５の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 図１５の太陽光発電システムの動作を説明するための図である。 本発明の第４実施形態による太陽光発電システムの全体構成を示した概略図である。 図２１の太陽光発電システムの全体構成を示した概略図である。 本発明の第５実施形態による太陽光発電システムの全体構成を示した概略図である。 本発明の第１変形例による太陽光発電システムの一対の変圧器周辺を示した図である。 本発明の第２変形例による太陽光発電システムの構成を示した図である。 本発明の第３変形例による太陽光発電システムの構成を示した図である。 本発明の第４変形例による太陽光発電システムの中間開閉所の構造を示した図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
　まず、図１～図８を参照して、本発明の第１実施形態による太陽光発電システム（発電システム）１の構成について説明する。ここでは、太陽光発電システム１の定格発電容量が約１０ＭＷの場合について説明する。
　太陽光発電システム１は図１に示すように、複数の太陽光発電ユニット（発電ユニット）１０と、複数の太陽光発電ユニット１０に並設される高電圧送電線２０ａおよび２０ｂ（第１送電線および第２送電線）とを備えている。また、太陽光発電ユニット１０と高電圧送電線２０ａおよび２０ｂとの間には、遮断器２１、開閉器２２および切替開閉器（第１接続切替部）２３が設けられている。
　太陽光発電ユニット１０は、太陽光エネルギーを利用して発電する太陽電池ユニット（直流電源ユニット）１１と、太陽電池ユニット１１から出力される直流電力を交流電力に変換する変換部１２と、変換部１２から出力された交流電圧を昇圧する変圧器１３とを有する。また、太陽光発電ユニット１０は例えば１０個設けられている。また、太陽光発電ユニット１０は例えば高速道路（細長い経路）に沿って配置されているとともに、太陽電池ユニット１１の長手方向が高速道路の遮音壁等に沿うように設置されている。
　太陽電池ユニット１１は、太陽電池モジュールもしくは複数の太陽電池モジュールを直列に接続したストリングスを並列に接続したものである。太陽電池ユニット１１の詳細構造は後述する。
　変換部１２はインバータ装置等のＰＣＳ（パワーコンディショナシステム）であり、１つの太陽電池ユニット１１に対して１つ設けられている。また、変換部１２は太陽電池ユニット１１から出力される直流電圧をＡＣ４００Ｖに変換するように構成されている。
　変圧器１３は変換部１２から出力されるＡＣ４００ＶをＡＣ６６００Ｖに昇圧するように構成されている。また、変圧器１３には例えば４つの変換部１２が並列に接続されている。なお、１つの変圧器１３に接続される変換部１２の数は変換部１２の定格容量に基づいて設定されるものであり、変換部１２の定格容量が変圧器１３の定格容量と例えば同じである場合は、１つの変圧器１３に対して１つの変換部１２を接続してもよい。
　また、例えば定格容量が２５０ｋＷの４つの変換部１２に対して定格容量が１０００ｋＶＡの変圧器１３を１つ設け、この変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）を１０個連続して設置すれば、合計約１０ＭＷの太陽光発電システム１が得られる。
　遮断器２１は事故（短絡事故や地絡事故）が発生したときなどに自動で開いて、変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）と高電圧送電線２０ａおよび２０ｂとの間を瞬時に遮断するためのものである。開閉器２２は遮断器２１が開かれた後に作業者が開いて、遮断器２１よりも下位（太陽光発電ユニット１０）のメンテナンス等を行うためのものである。すなわち、開閉器２２は、別の作業者が遮断器２１を誤って閉じて作業者が感電するのを防止するためのものである。なお、開閉器２２は図２に示すように、遮断器２１の両側（遮断器２１および切替開閉器２３の間と、遮断器２１および変圧器１３の間との両方）に設けられることが好ましいが、本明細書では図面簡略化のため、遮断器２１と切替開閉器２３との間の開閉器２２のみを図示している。切替開閉器２３は変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）を高電圧送電線２０ａおよび２０ｂのいずれか一方に接続させるためのものである。
　また、例えば遮断器２１と開閉器２２との間には、遮断器２１を流れる過電流（異常電流）や地絡電流などを検出する為の計器用変成器（図示せず）が設けられている。この計器用変成器には保護リレー（図示せず）が接続されている。なお、計器用変成器及び保護リレーは遮断器２１毎に設けられている。また、計器用変成器に過電流等が流れると保護リレーが作動して遮断器２１へトリップ信号を出力するように構成されている。このように、保護リレーは高電圧送電線２０ａまたは２０ｂに事故が発生した場合や負荷との電力需給バランスが崩れて周波数変動などが抑制しきれない事態に陥った時などに、トリップ信号を出力して遮断器２１を開閉するように構成されている。尚、遮断器２１が自動で開いた後の切替開閉器２３の接続切り換え動作は、制御部（図示せず）を別途設け、そこから自動的に切替開閉器２３をモータで動作する方法や、制御部から中央給電指令所に信号が送られ、中央給電指令所からオペレータが遠隔操作する方法が想定されるが、特に限定されるものではない。
　高電圧送電線２０ａおよび２０ｂは複数の変圧器１３からの電力（３相６６００Ｖ）を並列接続（集電）するケーブルであり、太陽電池ユニット１１の長手方向に沿って太陽光発電ユニット１０に並設されている。高電圧送電線２０ａおよび２０ｂは例えば高速道路に沿って設置されており、各変圧器１３から出力される高電圧を送電する機能を有する。なお、高速道路に沿って照明灯などの負荷を設置し、太陽光発電ユニット１０の発電電力を負荷に供給するように構成してもよい。また、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを電力会社の系統に連系してもよい。そして、太陽光発電ユニット１０が発電しているときは太陽光発電システム１の発電電力を負荷に供給し、太陽光発電ユニット１０が発電していないときは電力会社から電力供給を受けて負荷に電力供給を行うように構成してもよい。
　また、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂは各１０ＭＶＡの送電容量を有する。すなわち、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの各々は、太陽光発電システム１全体の定格発電容量（複数の太陽光発電ユニット１０の定格発電容量の合計）以上の送電容量を有する。
　次に、図３および図４を参照して、太陽光発電ユニット１０の構成について説明する。太陽光発電ユニット１０は図３に示すように、例えば出力１４０Ｗの太陽電池モジュール（例えば、薄膜型太陽電池モジュール）３０を２つ直列接続してストリングス３１とし、このストリングス３１を１０００個並列接続したものである。
　また、図４に示すように、太陽電池モジュール３０を２つずつ直列接続するために、一方の太陽電池モジュール３０の端子ボックス３２のプラス端子と他方の太陽電池モジュール３０の端子ボックス３２のマイナス端子とをケーブル３３で接続してストリングス３１とする。そして、このストリングス３１を順次並列に接続するために、一方の太陽電池モジュール３０の端子ボックス３２のマイナス端子に接続されたケーブル３４同士を並列接続用コネクタ３６を介して接続を繰り返す。同様に、他方の太陽電池モジュール３０の端子ボックス３２のプラス端子に接続されたケーブル３５同士を並列接続用コネクタ３６を介して接続を繰り返す。
　また、プラス同士を並列接続する並列接続用コネクタ３６間には、逆流防止ダイオード３７が設置されている。この逆流防止ダイオード３７には、太陽電池モジュール３０の一部に影がかかったり、何らかの不具合でその太陽電池モジュール３０の発電量が不足した場合に電流が逆流するのを防止する役割がある。
　そして、図３に示すような２直列のストリングス３１を５００セットずつ横方向に連続して並列接続したものを２つ設置し、それぞれから変換部１２へケーブル３８により直流電力を入力する。このようにして、２０００個の太陽電池モジュール３０を２直列×１０００並列に接続させた太陽電池ユニット１１と変換部１２と変圧器１３（図１参照）とを備えた太陽光発電ユニット１０が構成されている。
　このような接続構造とすることにより、並列接続を並列接続用コネクタ３６だけで行うことができ、一般的に用いられている接続箱や集電箱は必要ない。
　以上説明したような太陽光発電ユニット１０（太陽電池ユニット１１×４個）は、太陽電池モジュール３０として一般的な縦１．４ｍ×横１ｍのモジュールを用いた場合、縦約２．８ｍ×横約１０００ｍ×４となる。この太陽光発電ユニット１０を１０個連続して設置した太陽光発電システム１は全長４０ｋｍであり、太陽光発電システム１に並設される（言い換えると、太陽電池モジュール３０に並設される）高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの長さも４０ｋｍである。なお、６６００Ｖの交流電流であれば、５０ｋｍ程度までのケーブルに流しても電力損失は実用上問題とならない。
　高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを高速道路に設置する場合、図５および図６に示すように高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを管路４０の内部に収納した上で、道路が高架布設の場合は道路の下部へ設置してもよい。また、道路が陸上布設の場合は脇側の地下へ設置してもよい。なお、図５に示すように、太陽電池ユニット１１を道路に沿って設けられた架台４１に設置してもよい。
　また、図７および図８に示すように、管路４０（高電圧送電線２０ａおよび２０ｂ）を架台４１に取り付けてもよい。また、管路４０は必ずしも必要でなく、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを架台４１に直接取り付けてもよい。なお、世界的には高速道路に側壁等がない場合が多く、架台４１の設置が必要な場合が多いため、架台４１に管路４０等を取り付ける構成は有効である。
　次に、図９および図１０を参照して、太陽光発電システム１の動作について説明する。通常運転時（事故が発生していない状態）では図９に示すように、遮断器２１および開閉器２２は閉じている。また、切替開閉器２３は変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）を交互に高電圧送電線２０ａおよび２０ｂに接続している。これにより、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂは各５ＭＷの電力を送電する。
　ここで、例えば高電圧送電線２０ｂに事故（短絡事故や地絡事故など）が発生した場合、高電圧送電線２０ｂ側に接続されている太陽光発電ユニット１０の保護回路（計器用変成器と保護リレーとによる構成、図示せず）が事故電流を検出し、遮断器２１にトリップ信号が出力されることにより、遮断器２１が開く。これにより、高電圧送電線２０ｂに接続されていた変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）が高電圧送電線２０ｂから切り離される。
　そして、制御部から切替開閉器２３を駆動するモータに制御信号が出力されることにより、開かれた遮断器２１に接続されている切替開閉器２３の接続が切り替わる。その後、再閉路が行われることにより、遮断器２１が閉じる。これにより、図１０に示すように、全ての変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）が高電圧送電線２０ａに接続される。このため、高電圧送電線２０ｂが復旧するまで、高電圧送電線２０ａは１０ＭＷの電力を送電する。
　なお、事故が発生した場合に事故が発生したことが保守作業者に速やかに伝わるように、例えば制御部からインターネット等を介して保守会社の管理装置に信号を送信してもよい。
　その後、高電圧送電線２０ｂが復旧すると、保守作業者による操作、中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、遮断器２１および切替開閉器２３が上記とは逆の順序で動作する。これにより、変圧器１３（太陽光発電ユニット１０）が交互に高電圧送電線２０ａおよび２０ｂに接続される。
　本実施形態では、上記のように、高電圧送電線２０ａおよび高電圧送電線２０ｂと、高電圧送電線２０ａおよび高電圧送電線２０ｂに対する太陽光発電ユニット１０の接続を切り替える切替開閉器２３とを設ける。これにより、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの一方で事故が発生した場合であっても、複数の太陽光発電ユニット１０で発電された電力を高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの他方により送電することができる。すなわち、事故発生時に送電が全停止するのを抑制することができ、送電の信頼性を向上させることができる。
　また、送電の信頼性を向上させるために太陽光発電ユニット１０毎に高電圧送電線を設ける必要がないので、多数の太陽光発電ユニット１０を連続して長距離にわたって設置した場合であっても、高電圧送電線の配線長が長くなるのを抑制することができる。
　また、本実施形態によると、インフラが整備されていない無電化村等へ電力供給することが可能である。さらに、太陽光発電システム１を高速道路に設置することによって、広大なまとまった土地が必要なく、既設の高速道路への設置も容易であるため、設置場所の確保も特に必要としない。
　また、上記のように、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの各々が、太陽光発電ユニット１０の定格発電容量の合計以上の送電容量を有する。これにより、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの一方で事故が発生した場合であっても、複数の太陽光発電ユニット１０で発電された電力の全てを高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの他方により送電することができる。
　また、上記のように、太陽電池ユニット１１を設置する架台４１を設けることによって、太陽電池ユニット１１（太陽光発電ユニット１０）を容易に高速道路に並設することができる。
　また、上記のように、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂ（管路４０）を架台４１に取り付ければ、高速道路が高架布設であっても陸上布設であっても、同一仕様の架台４１を連続して設置し、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを設置することができる。このため、陸上布設箇所であっても高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを埋設するための工事が必要なく、設置コストを削減することが可能となる。
（第２実施形態）
　この第２実施形態では、図１１～図１４を参照して、上記第１実施形態と異なり、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂを用いて電力を送電する場合について説明する。
　ここでは、太陽光発電システム（発電システム）１０１の定格発電容量が数十ＭＷ以上の場合について説明する。なお、系統連系規定によると、２ＭＷよりも大きい電力を連系させる場合は特別高圧と連系させる必要がある。
　太陽光発電システム１０１は図１１に示すように、複数の太陽光発電ユニット１０、遮断器２１、開閉器２２、切替開閉器２３、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂを含むユニット１１０と、複数の太陽光発電ユニット１０（ユニット１１０）に並設される特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂ（第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線）とを備えている。また、ユニット１１０と特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂとの間には、２次変圧器１２１、遮断器１２２、開閉器１２３および切替開閉器（第２接続切替部）１２４が設けられている。
　ユニット１１０は例えば１０ＭＷの定格発電容量を有し、１つのユニット１１０に太陽光発電ユニット１０が例えば１０個設置されている。これにより、ユニット１１０の全長は約４０ｋｍになる。
　２次変圧器１２１は高電圧送電線２０ａおよび２０ｂそれぞれに対して１つ設けられている。すなわち、２次変圧器１２１は１つのユニット１１０に対して一対設けられている。また、２次変圧器１２１はユニット１１０から供給される高電圧を特別高圧（７０００Ｖ以上。一般的には１１ｋＶ～１５４ｋＶ）に昇圧するように構成されている。また、一対の２次変圧器１２１（ユニット１１０）は例えば４つ連続して設置されている。また、一対の２次変圧器１２１の高圧側（例えば７７ｋＶ）は並列接続されて遮断器１２２に接続されている。
　遮断器１２２は事故が発生したときなどに自動で開いて、ユニット１１０と特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂとの間を瞬時に遮断するためのものである。開閉器１２３は、開閉器２２と同様の機能を有する。また、開閉器１２３は開閉器２２と同様、遮断器１２２の両側に設けられているが、図面簡略化のため、遮断器１２２と切替開閉器１２４との間の開閉器１２３のみを図示している。切替開閉器１２４はユニット１１０を特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂのいずれか一方に接続させるためのものである。
　なお、例えば遮断器１２２と開閉器１２３との間には、上記第１実施形態の保護回路（計器用変成器および保護リレー）と同様の機能を有する保護回路が設けられている。なお、この保護回路は遮断器１２２毎に設けられている。
　特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂはユニット１１０からの電力を並列接続するケーブルであり、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂに並設されている。特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂは高電圧送電線２０ａおよび２０ｂと同様、例えば高速道路に沿って設置されており、各ユニット１１０からの特別高圧を送電する機能を有する。
　また、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの各々は、太陽光発電システム１０１全体の定格発電容量（太陽光発電ユニット１０（ユニット１１０）の定格発電容量の合計）以上の送電容量を有する。例えば１０ＭＷのユニット１１０を４つ設置する場合、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの各々は４０ＭＶＡの送電容量を有する。
　なお、通常運転時において特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂには、複数のユニット１１０が交互に接続されていてもよいし、全てのユニット１１０が一方に接続されていてもよい。
　また、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂは例えばＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）であってもよく、この場合ＣＶケーブルを高速道路や架台４１に設置してもよい。また、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂは高圧鉄塔に設置された架空送電線であってもよい。また、高圧鉄塔は高速道路と一体となって設けられていてもよい。
　なお、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂは長距離になるので、充電電流によるロスを考慮する必要がある。このため、ＣＶケーブルを用いる場合は、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂを１００ｋｍ以下の長さにし、送電電圧を２２ｋＶ程度にすることが好ましい。ユニット１１０の定格発電容量が１０ＭＷの場合、ユニット１１０と特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂとの接続位置同士の間の距離（ユニット１１０のピッチ）Ｌ１は４０ｋｍになる。この場合、例えばユニット１１０を３つ設置し、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの全長を８０ｋｍ（１００ｋｍ以下）にし、送電電圧を２２ｋＶにしてもよい。
　また、送電容量を大きくする場合は架空送電線を用いるとともに、送電電圧を送電容量に適した電圧（例えば送電容量が５０ＭＶＡ程度の場合、７７ｋＶまたは１１０ｋＶ）にすることが好ましい。例えばユニット１１０を８つ設置し、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの全長を２８０ｋｍにし、送電電圧を７７ｋＶまたは１１０ｋＶ程度にしてもよい。
　また、図１２に示すように一対の２次変圧器１２１の低圧側に、一対の２次変圧器１２１の低圧側同士を接続し、または、切り離すバイパス遮断器１２５が設けられていてもよい。また、バイパス遮断器１２５および高電圧送電線２０ａの間と、バイパス遮断器１２５および高電圧送電線２０ｂの間とに、遮断器１２６ａおよび１２６ｂがそれぞれ設けられている。そして、例えば高電圧送電線２０ａおよび２０ｂに、上記第１実施形態の保護回路と同様の機能を有する保護回路（計器用変成器および保護リレー）を設ける。これにより、高電圧送電線２０ａまたは２０ｂに事故電流が流れると、遮断器１２６ａまたは１２６ｂが開く。
　また、バイパス遮断器１２５は、制御部が設けられ、そこから自動的にモータで動作されるように構成されているが、特に限定されるものではない。例えば高電圧送電線２０ａで事故が発生した場合に、保護回路により遮断器１２６ａが開く。そして、制御部からバイパス遮断器１２５を駆動するモータに制御信号が出力されることにより、バイパス遮断器１２５が閉じる。これにより、高電圧送電線２０ｂから供給される電力を一対の２次変圧器１２１の両方に分配させることが可能である。このとき、遮断器１２６ａは開いているので、高電圧送電線２０ｂの電力がバイパス遮断器１２５および遮断器１２６ａを経由して高電圧送電線２０ａ側に逃げるのを防止することが可能である。なお、高電圧送電線２０ａの事故が復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、遮断器１２６ａが閉じるとともにバイパス遮断器１２５が開く。
　第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
　次に、図１３および図１４を参照して、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの一方に事故が発生した場合における太陽光発電システム１０１の動作について説明する。
　まず、通常運転時において図１３に示すように特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに複数のユニット１１０が交互に接続されている場合について説明する。なお、この場合の太陽光発電システム１０１の動作は、上記第１実施形態の太陽光発電システム１の動作と同様である。すなわち、通常運転時では、遮断器１２２および開閉器１２３は閉じており、切替開閉器１２４はユニット１１０を交互に特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに接続している。
　ここで、例えば特別高圧送電線１２０ｂに事故が発生した場合、特別高圧送電線１２０ｂ側に接続されているユニット１１０の保護回路が事故電流を検出し、遮断器１２２にトリップ信号が出力されることにより、遮断器１２２が開く。これにより、特別高圧送電線１２０ｂに接続されていたユニット１１０が特別高圧送電線１２０ｂから切り離される。
　そして、制御部から切替開閉器１２４に制御信号が出力されることにより、開かれた遮断器１２２に接続されている切替開閉器１２４の接続が切り替わる。その後、再閉路が行われることにより、遮断器１２２が閉じる。これにより、全てのユニット１１０が特別高圧送電線１２０ａに接続される。
　その後、特別高圧送電線１２０ｂが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、遮断器１２２および切替開閉器１２４が上記とは逆の順序で動作する。これにより、ユニット１１０が特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに交互に接続される。
　次に、通常運転時において図１４に示すように全てのユニット１１０が特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの一方（ここでは特別高圧送電線１２０ａ）に接続されている場合について説明する。通常運転時は遮断器１２２および開閉器１２３は閉じており、切替開閉器１２４は全てのユニット１１０を特別高圧送電線１２０ａに接続している。
　ここで、特別高圧送電線１２０ａに事故が発生した場合、特別高圧送電線１２０ａ側に接続されているユニット１１０の保護回路（全てのユニット１１０の保護回路）が事故電流を検出し、遮断器１２２にトリップ信号が出力されることにより、全ての遮断器１２２が開く。その後、制御部から切替開閉器１２４を駆動するモータに制御信号が出力されることにより、全ての切替開閉器１２４の接続が切り替わる。そして、再閉路が行われることにより、遮断器１２２が閉じる。これにより、全てのユニット１１０が特別高圧送電線１２０ｂに接続される。
　その後、特別高圧送電線１２０ａが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、遮断器１２２および切替開閉器１２４が上記とは逆の順序で動作する。これにより、全てのユニット１１０が特別高圧送電線１２０ａに接続される。なお、特別高圧送電線１２０ａが復旧しても、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに対するユニット１１０の接続を切り替えなくてもよい。
　なお、第２実施形態のその他の動作は、上記第１実施形態と同様である。
　本実施形態では、上記のように、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂと、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに対するユニット１１０（２次変圧器１２１）の接続を切り替える切替開閉器１２４とを設ける。これにより、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの一方で事故が発生した場合であっても、複数のユニット１１０で発電された電力を特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの他方により送電することができる。その結果、送電の信頼性をより向上させることができる。
　また、一対の２次変圧器１２１の低圧側にバイパス遮断器１２５を設ければ、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの一方で事故が発生した場合に、バイパス遮断器１２５を閉じることにより、高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの他方から供給される電力（例えば１０ＭＷ）を一対の２次変圧器１２１の両方に分配させることができる。これにより、一対の２次変圧器１２１の各々には５ＭＷの電力が供給されるので、２次変圧器１２１は５ＭＷの定格容量を有していればよい。このため、各２次変圧器１２１の定格容量を１０ＭＷにする場合に比べて、コストを削減することができる。
　また、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの各々が、複数のユニット１１０の定格発電容量の合計以上の送電容量を有する。これにより、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの一方で事故が発生した場合であっても、複数のユニット１１０で発電された電力の全てを特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの他方により送電することができる。
　第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
　この第３実施形態では、図１５～図２０を参照して、上記第２実施形態と異なり、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの両方に事故が発生しても送電が完全に停止するのを防止する場合について説明する。
　第３実施形態による太陽光発電システム（発電システム）２０１では図１５に示すように、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂには所定の距離（約５００ｋｍ～約７５０ｋｍ程度）毎に中間開閉所（開閉所）２１０が設けられている。ここでは、太陽光発電システム２０１（特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂ）が約２０００ｋｍにわたって設置され、約５００ｋｍ毎に中間開閉所２１０が設けられる場合について説明する。
　中間開閉所２１０は例えば３箇所に設けられており、太陽光発電システム２０１（特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂ）は４つの区間に区分けされている。１つの区間において１０ＭＷのユニット１１０が１２個設置されており、太陽光発電システム２０１の定格発電容量は４８０ＭＷとなる。なお、定格発電容量が４８０ＭＷ程度まで大きくなると、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの送電電圧は１５４ｋＶ～２７５ｋＶ程度必要になる。また、本実施形態では、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂは架空送電線により形成されている。
　図１６に示すように、中間開閉所２１０は二重母線２ブスタイ方式を用いて構成されている。具体的には、中間開閉所２１０には母線２１１および２１２が設けられている。母線２１１にはブスタイ２２０が設けられており、右側母線（一方母線）２１１ａと左側母線（他方母線）２１１ｂとがブスタイ２２０により接続されている。また、ブスタイ２２０には遮断器２１３と、遮断器２１３の両側に配置された２つの開閉器２１４とが設けられている。これにより、右側母線２１１ａと左側母線２１１ｂとを接続し、または、切り離すことが可能である。同様に、母線２１２にはブスタイ２２１が設けられており、右側母線（一方母線）２１２ａと左側母線（他方母線）２１２ｂとがブスタイ２２１により接続されている。また、ブスタイ２２１には遮断器２１３と、遮断器２１３の両側に配置された２つの開閉器２１４とが設けられている。
　右側（一方側）の特別高圧送電線１２０ａと右側母線２１１ａおよび２１２ａとの間には、開閉器２１５、遮断器２１６、断路器２１７ａおよび２１７ｂが設けられている。この断路器２１７ａおよび２１７ｂにより、右側の特別高圧送電線１２０ａは右側母線２１１ａと右側母線２１２ａとに切替可能に連系されている。同様に、右側の特別高圧送電線１２０ｂと右側母線２１１ａおよび２１２ａとの間には、開閉器２１５、遮断器２１６、断路器２１７ａおよび２１７ｂが設けられている。左側（他方側）の特別高圧送電線１２０ａと左側母線２１１ｂおよび２１２ｂとの間には、開閉器２１５、遮断器２１６、断路器２１７ａおよび２１７ｂが設けられている。左側（他方側）の特別高圧送電線１２０ｂと左側母線２１１ｂおよび２１２ｂとの間には、開閉器２１５、遮断器２１６、断路器２１７ａおよび２１７ｂが設けられている。
　また、中間開閉所２１０の各遮断器の周辺には、上記第１および第２実施形態の保護回路と同様の機能を有する保護回路が設けられている。また、各保護回路は、上記第１および第２実施形態の制御部と同様の機能を有する制御部にて制御されている。なお、制御部は保護回路毎に設けられていてもよいし、中間開閉所２１０に１つだけ設けられていてもよい。また、各保護回路は中央給電指令所からの遠隔操作により制御されてもよい。
　また、図１５に示すように、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの左端は受電端２３０となっている。受電端２３０では図１７に示すように、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂが既存（または新設）の送電線２４０ａおよび２４０ｂを介して需要家に電力が供給される。
　具体的には、受電端２３０では特別高圧送電線１２０ａと送電線２４０ａおよび２４０ｂとの間に、開閉器２３１、遮断器２３２、切替開閉器２３３が設けられている。この切替開閉器２３３により特別高圧送電線１２０ａは送電線２４０ａと送電線２４０ｂとに切替可能に連系されている。同様に、特別高圧送電線１２０ｂと送電線２４０ａおよび２４０ｂとの間に、開閉器２３１、遮断器２３２、切替開閉器２３３が設けられている。この切替開閉器２３３により特別高圧送電線１２０ｂは送電線２４０ａと送電線２４０ｂとに切替可能に連系されている。
　また、受電端２３０の各遮断器の周辺には、上記第１および第２実施形態の保護回路と同様の機能を有する保護回路が設けられている。また、各保護回路は、上記第１および第２実施形態の制御部と同様の機能を有する制御部にて制御されている。なお、制御部は保護回路毎に設けられていてもよいし、受電端２３０に１つだけ設けられていてもよい。また、各保護回路は中央給電指令所からの遠隔操作により制御されてもよい。
　また、受電端２３０には、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂにより送電された電力を送電線２４０ａおよび２４０ｂの送電電圧（例えば７７ｋＶ）に降圧する変圧器（図示せず）が設けられていてもよい。
　なお、中間開閉所２１０も受電端２３０と同様、需要家に電力を供給するように構成されていてもよい。母線２１１および２１２を介することにより、中間開閉所２１０からも比較的容易に電力供給を行うことが可能である。
　第３実施形態のその他の構成は、上記第１および第２実施形態と同様である。
　次に、図１８～図２０を参照して、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの両方に事故が発生した場合における太陽光発電システム２０１の動作について説明する。ここでは、通常運転時において特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの両方が送電している場合について説明する。
　通常運転時には図１８に示すように、右側の特別高圧送電線１２０ａに接続された断路器２１７ａは閉じており断路器２１７ｂは開いている。右側の特別高圧送電線１２０ｂに接続された断路器２１７ａは開いており断路器２１７ｂは閉じている。左側の特別高圧送電線１２０ｂに接続された断路器２１７ａは開いており断路器２１７ｂは閉じている。左側の特別高圧送電線１２０ａに接続された断路器２１７ａは閉じており断路器２１７ｂは開いている。遮断器２１３、２１６および開閉器２１４、２１５は全て閉じている。そして、右側の特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂと左側の特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂとにより、電力が送電される。
　ここで、右側の区間において特別高圧送電線１２０ｂに事故が発生すると、右側の特別高圧送電線１２０ｂに接続されている保護回路が事故電流を検出し、右側の特別高圧送電線１２０ｂに接続された遮断器２１６にトリップ信号が出力される。また、左側の区間において特別高圧送電線１２０ａに事故が発生すると、左側の特別高圧送電線１２０ａに接続されている保護回路が事故電流を検出し、左側の特別高圧送電線１２０ａに接続された遮断器２１６にトリップ信号が出力される。これにより、図１９に示すように右側の特別高圧送電線１２０ｂに接続された遮断器２１６と、左側の特別高圧送電線１２０ａに接続された遮断器２１６とが開く。そして、制御部によるモータの駆動や中央給電指令所からの遠隔操作により、左側の特別高圧送電線１２０ｂに接続された断路器２１７ａが閉じるとともに断路器２１７ｂが開く。これにより、右側の特別高圧送電線１２０ａと左側の特別高圧送電線１２０ｂとにより、電力が送電される。
　その後、右側の特別高圧送電線１２０ｂおよび左側の特別高圧送電線１２０ａが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、左側の特別高圧送電線１２０ｂに接続された断路器２１７ａおよび２１７ｂの接続が切り替わるとともに、開いた遮断器２１６が閉じる。
　一方、右側の区間において特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの両方に事故が発生すると、ブスタイ２２０の遮断器２１３に接続されている保護回路が事故電流を検出し、ブスタイ２２０の遮断器２１３にトリップ信号が出力される。また、ブスタイ２２１の遮断器２１３に接続されている保護回路が事故電流を検出し、ブスタイ２２１の遮断器２１３にトリップ信号が出力される。これにより、図２０に示すようにブスタイ２２０および２２１の遮断器２１３が開く。このため、左側の区間に事故が波及するのを防止でき、左側の区間では特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂにより電力が送電される。その後、右側の特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、ブスタイ２２０および２２１の遮断器２１３が閉じる。
　なお、事故発生時における上述した動作は一例であり、他の遮断器を開くことにより事故の波及を防止することも可能である。
　第３実施形態のその他の動作は、上記第１および第２実施形態と同様である。
　本実施形態では、上記のように、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに二重母線２ブスタイ方式の中間開閉所２１０を設ける。これにより、例えば右側の区間において特別高圧送電線１２０ｂに事故が発生し、左側の区間において特別高圧送電線１２０ａに事故が発生した場合であっても、右側の特別高圧送電線１２０ａと左側の特別高圧送電線１２０ｂとにより送電を継続することができる。また、例えば右側の区間において特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂの両方に事故が発生した場合であっても、左側の区間に事故が波及するのを防止できる。すなわち、事故区間を例えば５００ｋｍに限定できる。そして、左側の区間では特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂにより送電を継続することができる。２回線（特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂ）で送電することにより送電の信頼性が高くなったとは言え、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂが長距離（例えば２０００ｋｍ）になると２回線で同時に事故が発生する場合がある。本実施形態では２回線に同時に事故が発生した場合であっても送電が完全に停止するのを防止することができ、特に有効である。
　なお、中間開閉所２１０を設けずに特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂだけで長距離（例えば２０００ｋｍ）をつなぐと、遠隔地同士の保護リレーが誤動作する場合がある。しかしながら本実施形態では、中間開閉所２１０を設けて特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂを区分けすることによって、適当な距離間で保護リレーを整定することができ、保護リレーが誤動作するのを防止することができる。
　第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
（第４実施形態）
　この第４実施形態では、図２１および図２２を参照して、上記第２実施形態と異なり、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂが直流電力を送電する場合について説明する。
　太陽光発電システム（発電システム）３０１は図２１に示すように、複数のユニット１１０と、複数のユニット１１０に並設される特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂ（第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線）とを備えている。また、ユニット１１０と特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂとの間には、２次変圧器１２１、交流電力を直流電力に変換するＡＣＤＣ変換部３１２、開閉器１２３および切替開閉器１２４が設けられている。この太陽光発電システム３０１では、ユニット１１０が例えば数十個以上設置されている。
　２次変圧器１２１はユニット１１０から供給される高電圧を例えば５００ｋＶの特別高圧に昇圧するように構成されている。また、一対の２次変圧器１２１の高圧側（例えば５００ｋＶ）は並列接続されてＡＣＤＣ変換部３１２に接続されている。ＡＣＤＣ変換部３１２は、開閉器１２３および切替開閉器１２４を介して特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに接続されている。すなわち、本実施形態は、上記第２実施形態の遮断器１２２をＡＣＤＣ変換部３１２に置き換えたような構成になっている。
　ＡＣＤＣ変換部３１２は、２次変圧器１２１から出力される３相交流電力を同じ電圧の直流電力に変換して特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに供給する。ＡＣＤＣ変換部３１２は例えば多数のサイリスタ素子を組み合わせた大容量のサイリスタバルブにより構成されている。なお、本実施形態では、ＡＣＤＣ変換部３１２の定格容量は、ユニット１１０の定格発電容量と同じ１０ＭＷである。
　ＡＣＤＣ変換部３１２は事故が発生したときなどに自動で停止して、ユニット１１０や２次変圧器１２１を特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂから解列する機能を有する。なお、ＡＣＤＣ変換部３１２は、ＡＣＤＣ変換部３１２に過電流（異常電流）や地絡電流などが流れると、その電流を検出してＡＣＤＣ変換部３１２の動作を停止する機能を有する。
　特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂは、直流式の送電線である。特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂは、５００ｋｍ以上（例えば２０００ｋｍ）の長距離にわたって設置されており、５００ｋＶの直流電力を送電する。なお、通常運転時において特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂには、複数のユニット１１０が交互に接続されていてもよいし、全てのユニット１１０が一方に接続されていてもよい。
　ユニット１１０は特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの全長にわたって途切れることなく設置されていてもよい。また、ユニット１１０は、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの一部に沿って設置されていてもよい。例えば図２２に示すように、数百ｋｍにわたって特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂだけが設置されている部分があってもよい。
　また、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂは例えばＣＶケーブルにより形成されており、高速道路や架台４１に設置されている。なお、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂは高圧鉄塔に設置された架空送電線であってもよい。
　第４実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
　次に、図２１を参照して、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの一方に事故が発生した場合における太陽光発電システム３０１の動作について説明する。
　まず、通常運転時において特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに複数のユニット１１０が交互に接続されている場合について説明する。例えば特別高圧送電線３２０ｂに事故が発生した場合、特別高圧送電線３２０ｂ側に接続されているＡＣＤＣ変換部３１２は事故電流を検出するとともに動作を停止する。これにより、特別高圧送電線３２０ｂに接続されていたユニット１１０が特別高圧送電線３２０ｂから解列される。
　そして、制御部から切替開閉器１２４に制御信号が出力されることにより、停止されたＡＣＤＣ変換部３１２に接続されている切替開閉器１２４の接続が切り替わる。その後、ＡＣＤＣ変換部３１２の動作が再開されることにより、全てのユニット１１０が特別高圧送電線３２０ａに接続される。
　その後、特別高圧送電線３２０ｂが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、ＡＣＤＣ変換部３１２および切替開閉器１２４が上記とは逆の順序で動作する。これにより、ユニット１１０が特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに交互に接続される。
　次に、通常運転時において全てのユニット１１０が特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの一方（ここでは特別高圧送電線３２０ａ）に接続されている場合について説明する。特別高圧送電線３２０ａに事故が発生した場合、特別高圧送電線３２０ａ側に接続されているＡＣＤＣ変換部３１２（全てのＡＣＤＣ変換部３１２）は事故電流を検出するとともに動作を停止する。その後、制御部から切替開閉器１２４を駆動するモータに制御信号が出力されることにより、全ての切替開閉器１２４の接続が切り替わる。そして、ＡＣＤＣ変換部３１２の動作が再開されることにより、全てのユニット１１０が特別高圧送電線３２０ｂに接続される。
　その後、特別高圧送電線３２０ａが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、ＡＣＤＣ変換部３１２および切替開閉器１２４が上記とは逆の順序で動作する。これにより、全てのユニット１１０が特別高圧送電線３２０ａに接続される。なお、特別高圧送電線３２０ａが復旧しても、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに対するユニット１１０の接続を切り替えなくてもよい。
　次に、ユニット１１０に事故が発生した場合について説明する。ユニット１１０に事故が発生した場合、そのユニット１１０に接続されているＡＣＤＣ変換部３１２は事故電流を検出するとともに動作を停止する。これにより、事故が発生したユニット１１０は特別高圧送電線３２０ａまたは３２０ｂから解列される。このとき、切替開閉器１２４はそのままの状態で保持される。すなわち、切替開閉器１２４の接続切替動作は行わない。
　その後、ユニット１１０が復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作により、ＡＣＤＣ変換部３１２の動作が再開されることにより、ユニット１１０が特別高圧送電線３２０ａまたは３２０ｂに接続される。
　なお、第４実施形態のその他の動作は、上記第１および第２実施形態と同様である。
　本実施形態では、上記のように、２次変圧器１２１からの交流電力を直流電力に変換して特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに供給するＡＣＤＣ変換部３１２を備える。これにより、超高電圧かつ長距離の送電を直流送電にすることができるので、充電電流によるロスを無くすことができ、送電ロスを低減することができる。具体的に説明すると、送電線が例えば５００ｋｍ以上に及ぶような長距離送電を行う場合、電圧を５００ｋＶ程度まで高くしないと抵抗ロスが顕著に現れる。しかしながら、このような長距離を５００ｋＶで送電する場合、交流電力では充電電流が送電線内に発生して送電ロスが別途生じる。この現象は、例えば送電電圧が５００ｋＶの場合、送電距離が２０００ｋｍ以上になると顕著になる。また、充電電流は交流送電特有の現象であり、直流送電の場合は発生しない。このため、上記のように、ＡＣＤＣ変換部３１２を設けて直流送電を行うことによって、充電電流によるロスを無くすことができ、送電ロスを低減することができる。また、充電電流は送電電圧に比例して大きくなるが、直流送電では充電電流が発生しないため、送電電圧が高くなるほど、交流送電に比べて直流送電のロス低減効果が向上する。
　また、充電電流の発生量はＣＶケーブルを用いた場合に多くなるので、通常、ＣＶケーブルは長距離送電に不向きである。しかしながら、上記のように、直流送電を行うことによって、送電距離に関係なくＣＶケーブルを用いることができる。これにより、高圧鉄塔を建てずに、高速道路等に沿って安価に設置することが可能である。
　また、架空送電を行う場合であっても、単位長さ当たりの送電線のコストは三相交流よりも直流の方が安価になる。ＡＣＤＣ変換部３１２を設置する分、コストが高くなるが、ある距離を分岐点にして直流送電のコストが交流送電のコストに比べて低くなる。この分岐点は５００ｋｍと言われている。
　また、上記のように、ＡＣＤＣ変換部３１２をサイリスタバルブにより構成することによって、超高電圧の交流電力を直流電力に容易に変換することができる。
　第４実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
（第５実施形態）
　この第５実施形態では、図２３を参照して、上記第４実施形態と異なり、太陽電池ユニット１１から出力される直流電力を交流電力に変換することなく特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに供給して送電する場合について説明する。
　太陽光発電システム（発電システム）４０１は図２３に示すように、複数のユニット５１０と、複数のユニット５１０に並設される特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂとを備えている。
　ユニット５１０は、複数の太陽光発電ユニット（発電ユニット）４１０、開閉器２２、切替開閉器２３、直流式の送電線である高電圧送電線４２０ａおよび４２０ｂ（第１送電線および第２送電線）を含んでいる。ユニット５１０には遮断器２１が設けられていない。太陽光発電ユニット４１０は、複数の太陽電池ユニット１１と、太陽電池ユニット１１から出力された直流電力を昇圧するＤＣＤＣコンバータ４１３とを含んでいる。
　ＤＣＤＣコンバータ４１３は、昇圧チョッパ回路を含んでいるとともに、太陽電池ユニット１１から出力される直流電力を３０００Ｖ～３００００Ｖに昇圧するように構成されている。また、ＤＣＤＣコンバータ４１３は事故が発生したときなどに自動で停止して、太陽光発電ユニット４１０を高電圧送電線４２０ａおよび４２０ｂから解列する機能を有する。なお、ＤＣＤＣコンバータ４１３は、ＤＣＤＣコンバータ４１３に過電流（異常電流）や地絡電流などが流れると、その電流を検出してＤＣＤＣコンバータ４１３の動作を停止する機能を有する。
　太陽光発電ユニット４１０およびユニット５１０のその他の構成は、上記太陽光発電ユニット１０およびユニット１１０と同様である。
　ユニット５１０と特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂとの間には、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１、開閉器１２３および切替開閉器１２４が設けられている。２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は高電圧送電線４２０ａおよび４２０ｂそれぞれに対して１つ設けられている。すなわち、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は１つのユニット５１０に対して一対設けられている。また、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は、昇圧チョッパ回路を含んでいるとともに、ユニット５１０から供給される高電圧の直流電力を例えば５００ｋＶの特別高圧の直流電力に昇圧するように構成されている。また、一対の２次ＤＣＤＣコンバータ５２１の高圧側（例えば５００ｋＶ）は並列接続されて開閉器１２３に接続されている。なお、本実施形態では、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１の定格容量は、ユニット５１０の定格発電容量と同じ１０ＭＷである。
　２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は事故が発生したときなどに自動で停止して、ユニット５１０を特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂから解列する機能を有する。なお、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１に過電流（異常電流）や地絡電流などが流れると、その電流を検出して２次ＤＣＤＣコンバータ５２１の動作を停止する機能を有する。
　第５実施形態のその他の構成は、上記第４実施形態と同様である。
　次に、図２３を参照して、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの一方に事故が発生した場合における太陽光発電システム４０１の動作について説明する。
　まず、通常運転時において特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに複数のユニット５１０が交互に接続されている場合について説明する。例えば特別高圧送電線３２０ｂに事故が発生した場合、特別高圧送電線３２０ｂ側に接続されている２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は事故電流を検出するとともに動作を停止する。これにより、特別高圧送電線３２０ｂに接続されていたユニット５１０が特別高圧送電線３２０ｂから解列される。
　そして、制御部から切替開閉器１２４に制御信号が出力されることにより、停止された２次ＤＣＤＣコンバータ５２１に接続されている切替開閉器１２４の接続が切り替わる。その後、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１の動作が再開されることにより、全てのユニット５１０が特別高圧送電線３２０ａに接続される。
　その後、特別高圧送電線３２０ｂが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１および切替開閉器１２４が上記とは逆の順序で動作する。これにより、ユニット５１０が特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに交互に接続される。
　次に、通常運転時において全てのユニット５１０が特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの一方（ここでは特別高圧送電線３２０ａ）に接続されている場合について説明する。特別高圧送電線３２０ａに事故が発生した場合、特別高圧送電線３２０ａ側に接続されている２次ＤＣＤＣコンバータ５２１（全ての２次ＤＣＤＣコンバータ５２１）は事故電流を検出するとともに動作を停止する。その後、制御部から切替開閉器１２４を駆動するモータに制御信号が出力されることにより、全ての切替開閉器１２４の接続が切り替わる。そして、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１の動作が再開されることにより、全てのユニット５１０が特別高圧送電線３２０ｂに接続される。
　その後、特別高圧送電線３２０ａが復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作または制御部によるモータの駆動により、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１および切替開閉器１２４が上記とは逆の順序で動作する。これにより、全てのユニット５１０が特別高圧送電線３２０ａに接続される。なお、特別高圧送電線３２０ａが復旧しても、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに対するユニット５１０の接続を切り替えなくてもよい。
　次に、ユニット５１０に事故が発生した場合について説明する。ユニット５１０に事故が発生した場合、そのユニット５１０に接続されている２次ＤＣＤＣコンバータ５２１は事故電流を検出するとともに動作を停止する。これにより、事故が発生したユニット５１０は特別高圧送電線３２０ａまたは３２０ｂから解列される。このとき、切替開閉器１２４はそのままの状態で保持される。すなわち、切替開閉器１２４の接続切替動作は行わない。
　その後、ユニット５１０が復旧すると、保守作業者による操作や中央給電指令所からの遠隔操作により、２次ＤＣＤＣコンバータ５２１の動作が再開されることにより、ユニット５１０が特別高圧送電線３２０ａまたは３２０ｂに接続される。
　なお、高電圧送電線４２０ａおよび４２０ｂの一方に事故が発生した場合におけるＤＣＤＣコンバータ４１３および切替開閉器２３の動作は、特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂの一方に事故が発生した場合における２次ＤＣＤＣコンバータ５２１および切替開閉器１２４の動作と同様である。
　第５実施形態のその他の動作は、上記第４実施形態と同様である。
　本実施形態では、上記のように、太陽電池ユニット１１から出力される直流電力を交流電力に変換することなく特別高圧送電線３２０ａおよび３２０ｂに供給する。これにより、変換部１２やＡＣＤＣ変換部３１２を設ける必要がないので、構成を簡素化することができるとともに、コストを削減することができる。
　また、上記のように、ＤＣＤＣコンバータ４１３および２次ＤＣＤＣコンバータ５２１を昇圧チョッパ回路により構成することによって、直流電力を容易に昇圧させることができる。
　第５実施形態のその他の効果は、上記第４実施形態と同様である。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　例えば、太陽光発電システムの中に蓄電池を設置して昼間発電した電力の一部を貯蓄し、夜間や日照不足時にこれを消費するような構成も本発明に含まれる。
　また、上記実施形態では、直流電源ユニット、発電ユニットおよび発電システムとして太陽光エネルギーを利用して発電する太陽電池ユニット、太陽光発電ユニットおよび太陽光発電システムを用いた例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば風力などの自然エネルギーを利用して発電する場合も本発明に含まれる。
　また、上記第２実施形態では、一対の２次変圧器１２１と特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂとの間に遮断器１２２、開閉器１２３および切替開閉器１２４を設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図２４に示した本発明の第１変形例による太陽光発電システムのように、２次変圧器１２１と特別高圧送電線１２０ａとの間に遮断器１２２および開閉器１２３を設け、２次変圧器１２１と特別高圧送電線１２０ｂとの間に遮断器１２２および開閉器１２３を設ける。また、一対の２次変圧器１２１の高圧側に、一対の２次変圧器１２１の高圧側同士を接続し、または、切り離すバイパス遮断器１２５ａを設ける。そして、バイパス遮断器１２５ａ、遮断器１２２および開閉器１２３により、特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂに対するユニット１１０の接続を切り替える接続切替部（第２接続切替部）６２１を構成してもよい。
　また、上記第２、第４および第５実施形態では、高電圧送電線および特別高圧送電線の両方を２回線設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図２５に示した本発明の第２変形例による太陽光発電システムのように、高電圧送電線を１回線にしてもよい。すなわち、複数の太陽光発電ユニット１０を１つの高電圧送電線６２０に接続してもよい。この場合、開閉器２２と高電圧送電線６２０との間に切替開閉器２３を設ける必要がない。そして、高電圧送電線６２０と特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂ（第１送電線および第２送電線）との間に、１つの２次変圧器（変圧器）１２１、遮断器１２２、開閉器１２３および切替開閉器１２４を設けてもよい。なお、回路構成によっては、高電圧送電線６２０と特別高圧送電線１２０ａおよび１２０ｂとの間に、２つの２次変圧器１２１を設けてもよい。同様に、例えば図２６に示した本発明の第３変形例による太陽光発電システムのように、直流送電を行う場合に高電圧送電線を１回線にして特別高圧送電線を２回線にしてもよい。このことは、太陽電池ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換することなく送電する構成においても同様である。
　上記第３実施形態では、中間開閉所２１０を二重母線２ブスタイ方式により構成した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図２７に示した本発明の第４変形例による太陽光発電システムのように、母線２１１と母線２１２との間にブスタイ２２２および２２３を設け、中間開閉所２１０を二重母線４ブスタイ方式により構成してもよい。このように構成すれば、送電の信頼性をさらに向上させることができる。また、中間開閉所を二重母線１ブスタイ方式により構成してもよい。また、中間開閉所をブスタイ方式以外の方式により構成してもよい。
　また、上記実施形態では、通常運転時において高電圧送電線２０ａおよび２０ｂの両方が電力を送電する例について示したが、本発明はこれに限らず、通常運転時において高電圧送電線２０ａおよび２０ｂのいずれか一方が電力を送電するように構成してもよい。
　また、上記実施形態、第２および第３変形例では、第１送電線および第２送電線が高電圧送電線または特別高圧送電線である場合について示したが、本発明はこれに限らず、高電圧送電線や特別高圧送電線以外の送電線にも適用可能である。
　また、上記実施形態では、複数の発電ユニットを高速道路に沿って配置する例について示したが、本発明はこれに限らない。複数の発電ユニットを例えば高速道路以外の道路（一般道路など）や線路などの細長い経路に沿って配置してもよい。
　また、例えば上記第４および第５実施形態では、５００ｋＶ以上の特別高圧を５００ｋｍ以上にわたって送電する場合に特別高圧送電線が直流電力を送電するように構成した例について示したが、本発明はこれに限らない。５００ｋＶ未満の特別高圧を５００ｋｍ未満送電する場合に、特別高圧送電線が直流電力を送電するように構成してもよい。
　また、上記第５実施形態では、ＤＣＤＣコンバータおよび２次ＤＣＤＣコンバータが昇圧チョッパ回路により構成されている例について説明したが、本発明はこれに限らず、ＤＣＤＣコンバータおよび２次ＤＣＤＣコンバータが昇圧チョッパ回路以外により構成されていてもよい。
　また、上述した実施形態および変形例の構成を適宜組み合わせて得られる構成についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
　１、１０１、２０１、３０１、４０１　太陽光発電システム（発電システム）
　１０、４１０　太陽光発電ユニット（発電ユニット）
　１１　太陽電池ユニット（直流電源ユニット）
　１２　変換部
　１３　変圧器
　２０ａ、４２０ａ　高電圧送電線（第１送電線）
　２０ｂ、４２０ｂ　高電圧送電線（第２送電線）
　２３　切替開閉器（第１接続切替部）
　４０　管路
　４１　架台
　１１０、５１０　ユニット
　１２０ａ、３２０ａ　特別高圧送電線（第１特別高圧送電線、第１送電線）
　１２０ｂ、３２０ｂ　特別高圧送電線（第２特別高圧送電線、第２送電線）
　１２１　２次変圧器
　１２４　切替開閉器（第２接続切替部）
　１２５　バイパス遮断器
　２１０　中間開閉所（開閉所）
　３１２　ＡＣＤＣ変換部
　４１３　ＤＣＤＣコンバータ
　５２１　２次ＤＣＤＣコンバータ
　６２０　高電圧送電線
　６２１　接続切替部（第２接続切替部）

Claims (26)

  1. 　自然エネルギーを利用して発電する直流電源ユニットを含む複数の発電ユニットと、
    　細長い経路に沿って配置される前記複数の発電ユニットに並設され、前記複数の発電ユニットの各々が接続される第１送電線および第２送電線と、
    　前記第１送電線および前記第２送電線に対する前記発電ユニットの接続を切り替える第１接続切替部と、
    　を備えることを特徴とする発電システム。
  2. 　前記発電ユニットは前記直流電源ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換する変換部を含むことを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
  3. 　前記発電ユニットは前記変換部から出力された交流電圧を昇圧する変圧器を含み、
    　前記第１送電線および前記第２送電線は高電圧送電線を含むことを特徴とする請求項２に記載の発電システム。
  4. 　前記複数の発電ユニット、前記第１送電線、前記第２送電線および前記第１接続切替部を含む複数のユニットと、
    　前記ユニットからの交流電圧を昇圧する２次変圧器と、
    　前記２次変圧器が接続される第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線と、
    　前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線に対する前記２次変圧器の接続を切り替える第２接続切替部と、
    　をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の発電システム。
  5. 　前記２次変圧器は前記ユニット毎に２つずつ設けられ、
    　一対の前記２次変圧器の低圧側には、前記一対の２次変圧器の低圧側同士を接続し、または、切り離すバイパス遮断器が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の発電システム。
  6. 　前記複数の発電ユニットが接続されるとともに、前記変換部から出力され変圧器により昇圧された交流電圧が供給される高電圧送電線と、
    　前記高電圧送電線からの交流電圧を昇圧して前記第１送電線および前記第２送電線に出力する２次変圧器と、
    　をさらに備え、
    　前記第１送電線および前記第２送電線は第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線をそれぞれ含むことを特徴とする請求項２に記載の発電システム。
  7. 　前記２次変圧器からの交流電力を直流電力に変換して前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線に供給するＡＣＤＣ変換部をさらに備えることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の発電システム。
  8. 　前記ＡＣＤＣ変換部はサイリスタバルブを含むことを特徴とする請求項７に記載の発電システム。
  9. 　前記発電ユニットは前記直流電源ユニットから出力される直流電力を昇圧するＤＣＤＣコンバータを含むことを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
  10. 　前記第１送電線および前記第２送電線は高電圧送電線を含むことを特徴とする請求項９に記載の発電システム。
  11. 　前記複数の発電ユニット、前記第１送電線、前記第２送電線および前記第１接続切替部を含む複数のユニットと、
    　前記ユニットからの直流電圧を昇圧する２次ＤＣＤＣコンバータと、
    　前記２次ＤＣＤＣコンバータが接続される第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線と、
    　前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線に対する前記２次ＤＣＤＣコンバータの接続を切り替える第２接続切替部と、
    　をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の発電システム。
  12. 　前記複数の発電ユニットが接続されるとともに、前記ＤＣＤＣコンバータにより昇圧された直流電圧が供給される高電圧送電線と、
    　前記高電圧送電線からの直流電圧を昇圧して前記第１送電線および前記第２送電線に出力する２次ＤＣＤＣコンバータと、
    　をさらに備え、
    　前記第１送電線および前記第２送電線は第１特別高圧送電線および第２特別高圧送電線をそれぞれ含むことを特徴とする請求項９に記載の発電システム。
  13. 　前記ＤＣＤＣコンバータは昇圧チョッパ回路を含むことを特徴とする請求項９～１２のいずれか１項に記載の発電システム。
  14. 　前記２次ＤＣＤＣコンバータは昇圧チョッパ回路を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の発電システム。
  15. 　前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線は架空送電線であることを特徴とする請求項４～８、１１、１２および１４のいずれか１項に記載の発電システム。
  16. 　前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線には、前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線を複数の区間に区分けする開閉所が設けられていることを特徴とする請求項４～８、１１、１２、１４および１５のいずれか１項に記載の発電システム。
  17. 　前記開閉所は二重母線４ブスタイ方式または二重母線２ブスタイ方式を用いて構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の発電システム。
  18. 　前記発電ユニットは前記直流電源ユニットから出力される直流電力を昇圧するＤＣＤＣコンバータを含み、
    　前記ＤＣＤＣコンバータは昇圧チョッパ回路を含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の発電システム。
  19. 　前記第１送電線および前記第２送電線の各々が、前記複数の発電ユニットの定格発電容量の合計以上の送電容量を有することを特徴とする請求項１～１８のいずれか１項に記載の発電システム。
  20. 　前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線の各々が、前記複数のユニットの定格発電容量の合計以上の送電容量を有することを特徴とする請求項４または１１に記載の発電システム。
  21. 　通常運転時において、前記複数のユニットで発電された電力は前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線の一方により送電されることを特徴とする請求項２０に記載の発電システム。
  22. 　通常運転時において、前記複数のユニットで発電された電力は前記第１特別高圧送電線および前記第２特別高圧送電線に分配されて送電されることを特徴とする請求項４または１１に記載の発電システム。
  23. 　前記直流電源ユニットを設置する架台をさらに備えることを特徴とする請求項１～２２のいずれか１項に記載の発電システム。
  24. 　前記第１送電線および前記第２送電線は前記架台に取り付けられることを特徴とする請求項２３に記載の発電システム。
  25. 　前記第１送電線および前記第２送電線は管路に収納された状態で前記架台に取り付けられることを特徴とする請求項２４に記載の発電システム。
  26. 　前記直流電源ユニットは太陽光エネルギーを利用して発電する太陽電池ユニットを含むことを特徴とする請求項１～２５のいずれか１項に記載の発電システム。
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