JP2001189476A - Solar cell equipment - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】【課題】 太陽電池モジュールの発電電力を有効に利用
できるとともに、工事等の際の安全性に優れた太陽電池
装置を提供すること。【解決手段】 複数の太陽電池素子６から成る太陽電池
モジュール２と該太陽電池モジュール２の直流出力を昇
圧して出力するコンバータ５とを備え、コンバータ５が
太陽電池モジュール２の非受光面側に配置されることを
特徴とする太陽電池装置７とする。(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a solar battery device that can effectively use the power generated by a solar battery module and that is excellent in safety during construction and the like. SOLUTION: The solar cell module 2 includes a solar cell module 2 including a plurality of solar cell elements 6, and a converter 5 that boosts and outputs a DC output of the solar cell module 2, and the converter 5 is provided on a non-light receiving surface side of the solar cell module 2. The solar cell device 7 is arranged.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数の太陽電池素子
（セル）を直列又は直並列に接続して成る太陽電池モジ
ュールの発電電力を出力できるようにした太陽電池装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell device capable of outputting power generated by a solar cell module comprising a plurality of solar cell elements (cells) connected in series or in series / parallel.

【０００２】[0002]

【従来技術とその課題】現在、太陽電池の直流出力をイ
ンバータにて交流に変換し、これを商用電力系統と連系
するいわゆる系統連系システムが実用化されている。例
えば、図５に示すように、この種の系統連系システム１
は、一枚のガラス板などに複数のセルを直列または直並
列接続させて貼り付けて成る太陽電池モジュール２を直
列接続し、これら太陽電池モジュール２の発電により得
た直流出力は、インバータ３にて例えば１００Ｖの交流
に変換され、商用電力系統４と連系させていた。2. Description of the Related Art At present, a so-called system interconnection system for converting a DC output of a solar cell into an AC by an inverter and interconnecting the AC with a commercial power system has been put to practical use. For example, as shown in FIG.
Connects a plurality of cells in series or series-parallel to a single glass plate or the like and connects the solar cell modules 2 in series, and a DC output obtained by power generation of these solar cell modules 2 is supplied to an inverter 3. For example, it is converted to an AC of 100 V, and is connected to the commercial power system 4.

【０００３】このような系統連系システム１では、イン
バータ３を起動させるための直流入力電圧が１５０Ｖ以
上は必要であるので、複数の太陽電池モジュール２が直
列に接続されて使用されている。In such a system interconnection system 1, since a DC input voltage of 150 V or more for starting the inverter 3 is required, a plurality of solar cell modules 2 are used in series.

【０００４】このため、太陽電池モジュール２の必要最
低直列数に制限が生じ、小さな容量のシステムが構成出
来ないという問題があった。[0004] For this reason, the required minimum number of solar cell modules 2 in series is limited, and there is a problem that a system having a small capacity cannot be configured.

【０００５】また、１枚の太陽電池モジュール２が何ら
かの原因により故障したり、太陽電池モジュール２の受
光面が何かの影になった場合には、直列に接続されてい
る太陽電池モジュール２の全てが使用出来なくなった
り、発電効率が低下するという問題があった。If one solar cell module 2 fails for some reason or the light receiving surface of the solar cell module 2 is shaded, the solar cell module 2 connected in series will be damaged. There has been a problem that all of them cannot be used or the power generation efficiency decreases.

【０００６】さらに、太陽電池モジュール２は太陽光等
の光が照射されることにより発電する特性であるため
に、例えばインバータ３との接続工事等の際には高電圧
が発生している場合が多く、感電等の危険があった。Further, since the solar cell module 2 has a characteristic of generating power when irradiated with light such as sunlight, a high voltage may be generated, for example, at the time of connection work with the inverter 3 or the like. There were many dangers such as electric shock.

【０００７】本発明は上述した従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、太陽電池モジュールの発電電力を有
効に利用できるとともに、工事等の際の安全性に優れた
太陽電池装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a solar cell device which can effectively utilize the power generated by a solar cell module and which is excellent in safety during construction and the like. The purpose is to do so.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素
子から成る太陽電池モジュールと該太陽電池モジュール
の直流出力を昇圧して出力するコンバータとを備え、該
コンバータが該太陽電池モジュールの非受光面側に配置
されることを特徴とする。In order to achieve the above object, a solar cell module according to the present invention comprises a solar cell module comprising a plurality of solar cell elements and a converter for boosting and outputting a DC output of the solar cell module. Wherein the converter is disposed on the non-light-receiving surface side of the solar cell module.

【０００９】この手段によれば、太陽電池モジュールの
非受光面側に太陽電池の出力を昇圧させるコンバータを
備えるため、太陽電池モジュールを直列に接続すること
なく任意の直流出力を得ることが可能となる。According to this means, since a converter for increasing the output of the solar cell is provided on the non-light-receiving surface side of the solar cell module, it is possible to obtain an arbitrary DC output without connecting the solar cell modules in series. Become.

【００１０】また、本発明においては太陽電池装置の出
力電圧を例えば１５０Ｖ以上とすることにより、系統連
系システムにおいて、一枚の太陽電池装置の出力を直接
インバータに入力可能となり、また太陽電池装置は並列
に接続して使用されるため、影の影響を受けにくくなる
ものである。Further, in the present invention, by setting the output voltage of the solar cell device to, for example, 150 V or more, the output of one solar cell device can be directly input to the inverter in the system interconnection system. Are connected in parallel, and are therefore less susceptible to shadows.

【００１１】また、太陽電池装置は、コンバータに接続
される外部機器からの起動信号を受信することにより、
コンバータの出力を開始することを特徴とする。これに
より接続工事等の際には太陽電池装置からの出力は無
く、工事作業時の安全が図れるものである。Further, the solar cell device receives a start signal from an external device connected to the converter,
The output of the converter is started. As a result, there is no output from the solar cell device during connection work or the like, and safety during the work can be achieved.

【００１２】さらに起動信号の通信をコンバータの出力
線にて行うことを特徴とする。これにより通信のための
専用線が不要となり、コストダウン、配線作業の簡素化
が図れるものである。Further, the communication of the start signal is performed by the output line of the converter. This eliminates the need for a dedicated line for communication, thereby reducing costs and simplifying wiring work.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の太陽電池装置に
ついて、図面に基づき詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a solar cell device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【００１４】図１（ａ），（ｂ）に示すように、透光性
を有するガラスやプラスチックス等の基板に、複数のセ
ル（太陽電池素子）６を直並列に接続して貼り付けて構
成した太陽電池モジュール２の裏面に、太陽電池モジュ
ール２の出力を所定電圧に昇圧するコンバータ５を、太
陽電池モジュールの出力端子に接続している。As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a plurality of cells (solar cell elements) 6 are connected in series and parallel to a light-transmitting substrate such as glass or plastics. A converter 5 that boosts the output of the solar cell module 2 to a predetermined voltage is connected to an output terminal of the solar cell module 2 on the back surface of the configured solar cell module 2.

【００１５】太陽電池モジュール２による出力電圧は１
０〜５０Ｖ程度であり、この出力電力は数十Ｗ〜２００
Ｗ程度となるが、本発明においてはコンバータ５からの
出力電圧を１５０Ｖ以上になるように構成すると良い。The output voltage of the solar cell module 2 is 1
0 to 50 V, and the output power is several tens of W to 200
Although it is about W, it is preferable in the present invention that the output voltage from the converter 5 be 150 V or more.

【００１６】図２に示すように、太陽電池装置７の直流
出力をインバータ３にて交流に変換し、商用電力系統４
に連系させて系統連系システム１を構成している。ここ
で、太陽電池装置７の出力を１５０Ｖ以上とすることに
より、太陽電池装置７の出力を直接インバータ３に入力
することが可能であり、１枚の太陽電池モジュール単位
での系統連系が可能となる。As shown in FIG. 2, the DC output of the solar cell device 7 is converted into AC by the inverter 3 and
To form a system interconnection system 1. Here, by setting the output of the solar cell device 7 to 150 V or more, the output of the solar cell device 7 can be directly input to the inverter 3, and system interconnection can be performed in units of one solar cell module. Becomes

【００１７】また、太陽電池装置７の出力端子を並列接
続とすることにより、数十Ｗ〜数十ｋＷの系統連系シス
テムを構成できるが、複数の太陽電池装置７の一部が影
になったり故障した場合においても、並列接続であるた
めに、影の部分の太陽電池装置７のみ出力が低下し、シ
ステム全体の出力を効率よく取り出すことが可能とな
り、影の影響を受けにくい系統連系システムを提供でき
るものである。Further, by connecting the output terminals of the solar cell devices 7 in parallel, a system interconnection system of several tens of watts to several tens of kW can be constructed, but some of the plurality of solar cell devices 7 are shaded. Even in the case of a failure, the output is reduced only in the solar cell device 7 in the shaded portion due to the parallel connection, and the output of the entire system can be efficiently taken out. A system can be provided.

【００１８】また、図３に示すように、コンバータ５に
接続されるインバータ３等の外部機器の起動信号送信機
８からの矢印Ａの起動信号を受けることにより、コンバ
ータ５からの矢印Ｂの出力を開始するように構成すると
よい。As shown in FIG. 3, when an activation signal of an arrow A is received from an activation signal transmitter 8 of an external device such as an inverter 3 connected to the converter 5, an output of an arrow B from the converter 5 is received. May be configured to start.

【００１９】太陽電池モジュールは太陽光等の光を受光
して発電するが、本発明の太陽電池装置においては、コ
ンバータの出力側に接続されるインバータ等から発信さ
れる起動信号を受信するまでコンバータの動作を停止さ
せ、無出力状態に保つよう制御されている。そのため、
接続工事等の取扱時においては無出力状態にあり、取扱
者に対しての安全が確実に図れる。The solar cell module receives light, such as sunlight, and generates power. In the solar cell device of the present invention, the converter operates until a start signal transmitted from an inverter or the like connected to the output side of the converter is received. Is stopped so that no output is maintained. for that reason,
During handling such as connection work, there is no output, and safety for the operator can be ensured.

【００２０】また、図４に示すように、起動信号の受信
はコンバータ５の出力線を使用することも可能であり、
すなわち、出力線を信号線としても使用するようにして
もよく、これにより、例えば搬送波による通信を行う方
式を採用することができる。ここで、図中矢印Ａが起動
信号の流れであり、矢印Ｂが出力を示す。As shown in FIG. 4, the start signal can be received by using the output line of the converter 5.
That is, the output line may be used also as a signal line, and thereby, for example, a method of performing communication using a carrier wave can be adopted. Here, the arrow A in the figure indicates the flow of the activation signal, and the arrow B indicates the output.

【００２１】この方式にて通信を行うことにより、コン
バータ５とインバータ３等の外部機器との間において、
通信用の専用線を設ける必要がなく、またコンバータ５
の運転中においても、太陽電池の発電量等のデータ通信
を行うことも可能となる。By performing communication in this manner, between the converter 5 and an external device such as the inverter 3,
There is no need to provide a dedicated line for communication, and the converter 5
It is also possible to perform data communication such as the amount of power generated by the solar cell during the operation of.

【００２２】[0022]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の太陽電池
装置によれば、複数の太陽電池素子から成る太陽電池モ
ジュールと該太陽電池モジュールの直流出力を昇圧して
出力するコンバータとを備え、コンバータが太陽電池モ
ジュールの非受光面側に配置されるため、太陽電池装置
全体を小型にすることができる上に、太陽電池モジュー
ルを直列に接続することなく任意の直流出力を得ること
が可能となる。特に、太陽電池装置の出力電圧を１５０
Ｖ以上とすることにより、太陽電池装置の出力を直接イ
ンバータ等に入力可能となり、また太陽電池装置は並列
に接続して使用されるため、影の影響を受けにくくな
る。As described above in detail, according to the solar cell device of the present invention, a solar cell module comprising a plurality of solar cell elements and a converter for boosting and outputting a DC output of the solar cell module are provided. Since the converter is arranged on the non-light-receiving side of the solar cell module, the entire solar cell device can be downsized, and any DC output can be obtained without connecting the solar cell modules in series. Becomes In particular, the output voltage of the solar cell device is set to 150
By setting the voltage to V or more, the output of the solar cell device can be directly input to an inverter or the like, and since the solar cell devices are connected and used in parallel, they are less affected by shadows.

【００２３】また、コンバータに接続される外部機器か
らの信号を受信することにより、コンバータの出力を開
始することとしたため、接続工事等の際には太陽電池装
置からの出力は無く、工事作業時の安全が図れる。Also, since the output of the converter is started by receiving a signal from an external device connected to the converter, there is no output from the solar battery device at the time of connection work or the like. Safety can be achieved.

【００２４】さらに、起動信号の通信はコンバータの出
力線にて行うこととしたため、通信のための専用線が不
要となり、配線作業の簡素化が図れる。Further, since the communication of the start signal is performed through the output line of the converter, a dedicated line for communication is not required, and the wiring work can be simplified.

【００２５】以上により、太陽電池モジュールの発電電
力を有効に利用できるとともに、工事等の際の安全性に
優れ、配線が簡単で小型の優れた太陽電池装置を提供す
ることができる。As described above, it is possible to provide a small-sized solar cell device which can effectively utilize the power generated by the solar cell module, is excellent in safety at the time of construction, etc., is simple in wiring, and is small in size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る太陽電池装置の実施の形態を模式
的に説明する図であり、（ａ）は太陽電池装置の受光面
側の様子を示す斜視図、（ｂ）は太陽電池装置の非受光
面側の様子を示す斜視図である。1A and 1B are diagrams schematically illustrating an embodiment of a solar cell device according to the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view illustrating a state on a light receiving surface side of the solar cell device, and FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a state on the non-light receiving surface side of FIG.

【図２】本発明に係る太陽電池装置の一実施形態の回路
構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of one embodiment of a solar cell device according to the present invention.

【図３】本発明に係る太陽電池装置の他の実施形態の回
路構成図である。FIG. 3 is a circuit configuration diagram of another embodiment of the solar cell device according to the present invention.

【図４】本発明に係る太陽電池装置の他の実施形態の回
路構成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram of another embodiment of the solar cell device according to the present invention.

【図５】従来の太陽電池を利用した系統連系システムの
形態を示す回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a form of a system interconnection system using a conventional solar cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：系統連系システム ２：太陽電池モジュール ３：インバータ ４：商用電力系統 ５：コンバータ ６：太陽電池素子 ７：太陽電池装置 ８：起動信号送信機 1: System interconnection system 2: Solar cell module 3: Inverter 4: Commercial power system 5: Converter 6: Solar cell element 7: Solar cell device 8: Start signal transmitter

Claims (3)

Translated fromJapanese

【特許請求の範囲】[Claims]【請求項１】 複数の太陽電池素子を接続して成る太陽
電池モジュールと、該太陽電池モジュールの直流出力を
昇圧して出力するコンバータとを備えるとともに、該コ
ンバータを前記太陽電池モジュールの非受光面側に配置
したことを特徴とする太陽電池装置。1. A solar cell module comprising a plurality of solar cell elements connected together, a converter for boosting and outputting a DC output of the solar cell module, and the converter comprising a non-light receiving surface of the solar cell module. A solar cell device, which is disposed on the side.【請求項２】 前記コンバータからの出力の開始を、外
部機器からの起動信号を受信することにより行うように
したことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池装置。2. The solar cell device according to claim 1, wherein the output from the converter is started by receiving a start signal from an external device.【請求項３】 前記コンバータからの出力線を、前記外
部機器からの起動信号を受信する信号線として兼用した
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池装置。3. The solar cell device according to claim 2, wherein an output line from the converter is also used as a signal line for receiving a start signal from the external device.