JP2013012629A

JP2013012629A - Photovoltaic power generation system

Info

Publication number: JP2013012629A
Application number: JP2011145201A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Inoue; 信之井上
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-01-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic power generation system whose wiring work is easy and is less likely to have incorrect connection, without causing an increase in component cost.SOLUTION: An outdoor installation type connection box 3 is used to connect a plurality of solar cell strings 2 and a power conditioner 4. In the connection box 3, according to the number of the solar cell strings 2, a plurality of positive input terminals 7a and negative input terminals 7b are provided, and also a plurality of positive output terminals 8a corresponding to each of the positive input terminals 7a and one negative output terminal 8b common to these positive output terminals are provided. Also, each positive output terminal 8a is connected to the power conditioner 4 using a multi-core cable 15, and the negative output terminal 8b is connected to the power conditioner using a single core cable 16.

Description

この発明は太陽光発電システムに関し、より詳細には、複数の太陽電池ストリングを有する太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly to a photovoltaic power generation system having a plurality of solar cell strings.

住宅用の太陽光発電システムは、周知のごとく、複数の発電素子(セル)を直列接続してなる太陽電池モジュールを直列および／または並列に接続してグループ化した太陽電池ストリングで得られる直流電力をパワーコンディショナに供給することによって系統に連系可能な交流電力を生成している（たとえば、特許文献１参照）。 As is well known, a solar power generation system for residential use is a DC power obtained by a solar cell string in which a plurality of power generation elements (cells) connected in series are connected in series and / or in parallel. Is supplied to the power conditioner to generate AC power that can be linked to the grid (see, for example, Patent Document 1).

図２は、このような太陽光発電システムの構成例を示している。図２（ａ）は、パワーコンディショナａを屋外に設置するタイプの太陽光発電システムを示しており、また、図２（ｂ）はパワーコンディショナａを屋内に設置するタイプの太陽光発電システムを示している。 FIG. 2 shows a configuration example of such a photovoltaic power generation system. FIG. 2A shows a type of photovoltaic power generation system in which the power conditioner a is installed outdoors, and FIG. 2B shows a type of photovoltaic power generation system in which the power conditioner a is installed indoors. Is shown.

より具体的には、図２は、いずれも３回路の太陽電池ストリングｂ１，ｂ２，ｂ３を用いた太陽光発電システムを示しており、各太陽電池ストリングｂ１，ｂ２，ｂ３はそれぞれ３個の太陽電池モジュールｃ１，ｃ２，ｃ３を直列接続することによって構成されている。 More specifically, FIG. 2 shows a solar power generation system using solar cell strings b1, b2, and b3 of three circuits, and each solar cell string b1, b2, and b3 has three solar cells. The battery modules c1, c2, and c3 are connected in series.

また、この図２に示す太陽光発電システムに用いられるパワーコンディショナａは、複数の太陽電池ストリングｂ１〜ｂ３から直流電力の供給を受けられるように複数（図示例では３個）のコンバータｄ（図示例では太陽電池ストリングｂの数に応じてｄ１〜ｄ３）と単一のインバータｅとで構成されており、各コンバータｄ１〜ｄ３で昇圧された直流電力がインバータｅに供給され、このインバータｅによって直流電力が系統（図示せず）に連系可能な交流電力に変換されるようになっている。なお、各コンバータｄ１〜ｄ３はそれぞれ対応する一基の太陽電池ストリングｂと開閉器ｆ（ｆ１〜ｆ３）を介して接続されている。 In addition, the power conditioner a used in the photovoltaic power generation system shown in FIG. 2 is provided with a plurality (three in the illustrated example) of converters d (three in the illustrated example) so as to be supplied with DC power from the plurality of solar cell strings b1 to b3. In the illustrated example, d1 to d3) and a single inverter e are formed according to the number of solar cell strings b, and DC power boosted by the converters d1 to d3 is supplied to the inverter e, and this inverter e Thus, the DC power is converted into AC power that can be connected to a system (not shown). Each converter d1-d3 is connected to a corresponding one solar cell string b via a switch f (f1-f3).

特開２００４−１４８５１号公報JP 2004-14851 A

しかしながら、このような従来の構成には以下のような問題があり、その改善が望まれていた。 However, such a conventional configuration has the following problems, and improvements have been desired.

すなわち、図２（ａ）に示す太陽光発電システムは、パワーコンディショナａを屋外に設置しているため、パワーコンディショナａの筐体を防水・防塵対策を施した密閉構造（屋外設置型の構造）としなければならず、しかも、周囲温度の変化が大きいことから、筐体内の温度上昇を防ぐために、たとえば、冷却用ファンの設置や大型の放熱器の導入などの温度対策が必要であり、このような温度対策に伴う部品コストの上昇を招くという問題がある。 That is, in the photovoltaic power generation system shown in FIG. 2 (a), since the power conditioner a is installed outdoors, the casing of the power conditioner a is provided with a sealed structure (outdoor installation type). In addition, since the ambient temperature changes greatly, temperature measures such as the installation of cooling fans and the introduction of large radiators are necessary to prevent the temperature inside the housing from rising. However, there is a problem in that the cost of parts accompanying such a temperature countermeasure is increased.

一方、図２（ｂ）に示す太陽光発電システムは、パワーコンディショナａが屋内に設置されているため、その筐体には非密閉構造（屋内設置型の構造）を採用することができ、しかも、屋外に比して周囲温度の変化も小さいので、図２（ｂ）に示す太陽光発電システムでは温度対策に伴う部品コストの上昇を抑制できる利点がある。しかし、その反面、この図２（ａ）に示す太陽光発電システムでは、屋外から屋内への引き込みケーブルｇの本数が多くなり施工性が悪くなるという問題がある。 On the other hand, in the photovoltaic power generation system shown in FIG. 2 (b), since the power conditioner a is installed indoors, an unsealed structure (indoor installation type structure) can be adopted for the casing. And since the change of ambient temperature is also small compared with the outdoors, in the photovoltaic power generation system shown in FIG.2 (b), there exists an advantage which can suppress the raise of the components cost accompanying a temperature countermeasure. However, on the other hand, in the photovoltaic power generation system shown in FIG. 2A, there is a problem that the number of cables g drawn from the outside to the inside increases and the workability deteriorates.

すなわち、図２（ｂ）に示すように太陽電池ストリングｂが３回路で構成されている場合、その引き込みケーブルｇは太陽電池ストリングｂごとに正極（プラス）と負極（マイナス）の２本が必要となるため合計６本のケーブル（仮に太陽電池ストリングｂ１〜ｂ３ごとに引き込みケーブルとして２芯ケーブルを用いた場合であっても３本の２芯ケーブル）ｇが必要になり、その配線工事（ケーブルの引き込みや接続作業）が煩雑になるとともに、ケーブルの誤接続を引き起こす原因になっていた。また、図２（ｂ）の構成では、開閉器ｆが屋外にないので、屋内へのケーブルｇの引き込み前に太陽電池ストリングｂをケーブルｇに接続した場合には、その引き込み作業に注意を要するなど施工性の面でも問題があった。 That is, as shown in FIG. 2B, when the solar cell string b is composed of three circuits, the lead-in cable g needs two positive electrodes (plus) and negative electrodes (minus) for each solar cell string b. Therefore, a total of six cables (three two-core cables even if a two-core cable is used as the lead-in cable for each of the solar cell strings b1 to b3) g is required, and the wiring work (cable Pull-in and connection work) becomes complicated, and causes incorrect connection of cables. Further, in the configuration of FIG. 2B, since the switch f is not outdoors, when the solar cell string b is connected to the cable g before the cable g is drawn indoors, attention must be paid to the drawing operation. There were also problems in terms of workability.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、部品コストの上昇を招くことなく、配線工事が容易でしかも誤接続のおそれの少ない太陽光発電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to provide photovoltaic power generation that is easy to perform wiring work and less likely to be misconnected without causing an increase in component costs. To provide a system.

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の太陽光発電システムは、複数の太陽電池ストリングと、上記太陽電池ストリングが接続される接続箱と、上記接続箱から供給される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナとで構成される太陽光発電システムであって、上記接続箱は、屋外設置型として構成され、上記各太陽電池ストリングを接続する入力端子部と、上記パワーコンディショナを接続する出力端子部とを備えており、上記入力端子部は、太陽電池ストリングの数に応じて複数の正極入力端子と負極入力端子とを備えるとともに、上記出力端子部は、上記各正極入力端子に対応する複数の正極出力端子と、これら正極出力端子に共通の１の負極出力端子とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a photovoltaic power generation system according to claim 1 of the present invention includes a plurality of solar cell strings, a connection box to which the solar cell string is connected, and direct-current power supplied from the connection box. A solar power generation system configured with a power conditioner that converts AC power into AC power, wherein the connection box is configured as an outdoor installation type, and an input terminal unit that connects each of the solar cell strings, and the power conditioner. And an output terminal portion for connecting the two, the input terminal portion includes a plurality of positive electrode input terminals and negative electrode input terminals according to the number of solar cell strings, and the output terminal portion includes the positive electrodes. A plurality of positive electrode output terminals corresponding to the input terminals, and one negative electrode output terminal common to these positive electrode output terminals are provided.

すなわち、この請求項１に係る太陽光発電システムでは、太陽電池ストリングとパワーコンディショナの間に屋外設置型の接続箱を設けている。そして、この接続箱は、太陽電池ストリングを接続する入力端子部として、太陽電池ストリングの数に応じて複数の正極入力端子と負極入力端子を備えるとともに、パワーコンディショナを接続する出力端子部として、上記入力端子部の正極入力端子に対応する複数の正極出力端子とこれら正極出力端子に共通の１の負極出力端子を備えている。つまり、この接続箱は、各太陽電池ストリングに接続される正極用のケーブル（プラスライン）と負極用のケーブル（マイナスライン）のうち負極用のケーブルを１本のケーブルに集約するように構成されている。そのため、この接続箱を介して太陽電池ストリングとパワーコンディショナを接続することにより、接続箱から屋内（パワーコンディショナ）に引き込む負極用のケーブルは１本ですむことになり、屋内へのケーブルの引き込み作業が容易になるとともに、引き込みケーブルの本数低減によってケーブル誤接続の発生を抑制することができる。 That is, in the photovoltaic power generation system according to the first aspect, an outdoor installation type connection box is provided between the solar cell string and the power conditioner. And this connection box is provided with a plurality of positive input terminals and negative input terminals according to the number of solar cell strings as input terminal units for connecting solar cell strings, and as an output terminal unit for connecting a power conditioner, A plurality of positive output terminals corresponding to the positive input terminals of the input terminal section and one negative output terminal common to these positive output terminals are provided. In other words, this junction box is configured to consolidate the negative cables among the positive cables (positive lines) and negative cables (negative lines) connected to each solar cell string into one cable. ing. Therefore, by connecting the solar cell string and the power conditioner via this connection box, one cable for the negative electrode drawn from the connection box to the indoor (power conditioner) is required. In addition to facilitating the drawing operation, it is possible to suppress the occurrence of cable misconnection by reducing the number of drawing cables.

また、本発明の請求項２に記載の太陽光発電システムは、請求項１に係る太陽光発電システムにおいて、上記接続箱は、上記太陽電池ストリングごとに開閉器を有しており、各開閉器の正極出力がそれぞれ対応する上記接続箱の正極出力端子に接続されるとともに、その負極出力が上記接続箱の負極出力端子に接続されていることを特徴とする。 Moreover, the solar power generation system according to claim 2 of the present invention is the solar power generation system according to claim 1, wherein the connection box has a switch for each solar cell string, and each switch The positive output is connected to the positive output terminal of the corresponding connection box, and the negative output is connected to the negative output terminal of the connection box.

すなわち、この請求項２に係る太陽光発電システムでは、太陽電池ストリングとパワーコンディショナの間に配設される接続箱に太陽電池ストリングごとの開閉器が備えられているので、太陽電池ストリングごとに電気的な接続を解除することができる。そのため、たとえば、接続箱とパワーコンディショナとをケーブル接続する作業時などにおいて、感電のおそれを解消して施工性に優れた太陽光発電システムを提供できる。 That is, in the solar power generation system according to claim 2, since a switch for each solar cell string is provided in the connection box disposed between the solar cell string and the power conditioner, for each solar cell string The electrical connection can be released. Therefore, for example, at the time of working to connect the connection box and the power conditioner with a cable, a photovoltaic power generation system excellent in workability can be provided by eliminating the risk of electric shock.

また、本発明の請求項３に記載の太陽光発電システムは、請求項１または２に係る太陽光発電システムにおいて、パワーコンディショナは、屋内設置型として構成されており、上記接続箱と接続される入力端子部として、複数の正極入力端子と１の負極入力端子とを備えるとともに、上記パワーコンディショナの正極入力端子の数に応じて複数の昇圧用のコンバータと、これら複数の昇圧用のコンバータで昇圧された直流電力を所望の交流電力に変換する１のインバータを備えてなり、上記各コンバータの正極入力部にはそれぞれ対応する上記パワーコンディショナの正極入力端子が接続されるとともに、上記各コンバータの負極入力部には上記パワーコンディショナの負極入力端子が接続されていることを特徴とする。 Moreover, the solar power generation system according to claim 3 of the present invention is the solar power generation system according to claim 1 or 2, wherein the power conditioner is configured as an indoor installation type and is connected to the connection box. The input terminal section includes a plurality of positive input terminals and one negative input terminal, and a plurality of boost converters according to the number of positive input terminals of the power conditioner, and the plurality of boost converters The inverter includes one inverter that converts the DC power boosted in step 1 into desired AC power, and the positive input terminals of the corresponding power conditioners are connected to the positive input portions of the converters. The negative input terminal of the power conditioner is connected to the negative input part of the converter.

すなわち、この請求項３に係る太陽光発電システムでは、パワーコンディショナの入力端子部に複数の正極入力端子と１の負極入力端子が備えられている。そして、この正極入力端子の数に応じて複数の昇圧用のコンバータが備えられており、各コンバータの正極入力部にはそれぞれ対応する正極入力端子が接続されるとともに、上記各コンバータの負極入力部には上記負極入力端子が接続されている。つまり、このパワーコンディショナは、複数のコンバータを備える一方で、各コンバータに接続する負極の入力端子として共通の１の負極入力端子を有していることから、このパワーコンディショナに複数の直流電力を供給するにあたり、負極用のケーブルは１本ですむので、配線作業が容易になるとともに、ケーブルの誤接続の発生を抑制することができる。 That is, in the photovoltaic power generation system according to the third aspect, the input terminal portion of the power conditioner is provided with a plurality of positive input terminals and one negative input terminal. A plurality of boosting converters are provided in accordance with the number of positive input terminals, and corresponding positive input terminals are connected to the positive input parts of the converters, and the negative input parts of the converters Is connected to the negative input terminal. That is, the power conditioner includes a plurality of converters, but has a common negative input terminal as a negative input terminal connected to each converter. In order to supply the cable, only one cable for the negative electrode is required, so that the wiring work is facilitated and occurrence of erroneous connection of the cable can be suppressed.

また、本発明の請求項４に記載の太陽光発電システムは、請求項３に係る太陽光発電システムにおいて、上記接続箱と上記パワーコンディショナの接続に多芯ケーブルが用いられ、少なくとも、上記接続箱の正極出力端子と上記パワーコンディショナの正極入力端子とが上記多芯ケーブルの各芯線によって一対一で結線されていることを特徴とする。 Moreover, the solar power generation system according to claim 4 of the present invention is the solar power generation system according to claim 3, wherein a multi-core cable is used for connection between the connection box and the power conditioner, and at least the connection described above. A positive output terminal of the box and a positive input terminal of the power conditioner are connected one-to-one by each core wire of the multicore cable.

すなわち、この請求項４に係る太陽光発電システムでは、接続箱とパワーコンディショナの接続にあたり、少なくとも、上記接続箱の正極出力端子と上記パワーコンディショナの正極入力端子とが多芯ケーブルの各芯線によって一対一で結線されていることから、上記接続箱に複数の太陽電池ストリングが接続されている場合であって、接続箱とパワーコンディショナを接続する正極用のケーブルの本数を少なくすることができる。そのため、屋内へのケーブルの引き込み作業がより容易になる。 That is, in the photovoltaic power generation system according to claim 4, when connecting the connection box and the power conditioner, at least the positive output terminal of the connection box and the positive input terminal of the power conditioner are each core wires of the multicore cable. In this case, a plurality of solar cell strings are connected to the connection box, and the number of positive cables for connecting the connection box and the power conditioner can be reduced. it can. Therefore, the work of drawing the cable indoors becomes easier.

本発明によれば、パワーコンディショナに複数の太陽電池ストリングを接続するために屋外設置型の接続箱を設け、この接続箱によってパワーコンディショナに接続される負極用のケーブルが１本のケーブルに集約されるので、接続箱から屋内に引き込むケーブルの本数を少なくすることができ、ケーブルの引き込み作業が容易になり、ケーブル誤接続も抑制することができる。 According to the present invention, an outdoor installation type connection box is provided to connect a plurality of solar cell strings to the power conditioner, and the negative cable connected to the power conditioner by this connection box is a single cable. Since they are aggregated, the number of cables drawn indoors from the connection box can be reduced, cable drawing work can be facilitated, and erroneous cable connection can also be suppressed.

また、接続箱に太陽電池ストリングごとの開閉器を備えることにより、ケーブル接続する作業時などにおいて、感電のおそれが少なく施工性に優れた太陽光発電システムを提供できる。 In addition, by providing a switch for each solar cell string in the junction box, a photovoltaic power generation system that is less likely to cause an electric shock and excellent in workability can be provided at the time of cable connection work or the like.

さらに、パワーコンディショナが複数のコンバータを備える一方で、各コンバータに接続する負極の入力端子として共通の１の負極入力端子を有することにより、パワーコンディショナに接続する負極用のケーブルが１本ですむので、配線作業が容易になるとともに、ケーブルの誤接続の発生を抑制することができる。 Furthermore, while the inverter is equipped with multiple converters, it has one negative input terminal as the negative input terminal connected to each converter, so there is only one negative cable connected to the power conditioner. Therefore, the wiring work is facilitated and the occurrence of erroneous cable connection can be suppressed.

そして、接続箱とパワーコンディショナの接続にあたり、少なくとも、接続箱の正極出力端子とパワーコンディショナの正極入力端子とが多芯ケーブルの各芯線によって一対一で結線されることにより、接続箱とパワーコンディショナを接続する正極用のケーブルの本数を少なくすることができ、屋内へのケーブルの引き込み作業がより容易になる。 When connecting the connection box and the power conditioner, at least the positive output terminal of the connection box and the positive input terminal of the power conditioner are connected one-to-one by the core wires of the multicore cable, so that the connection box and the power conditioner are connected. The number of positive cables for connecting the conditioner can be reduced, and the work of drawing the cables indoors becomes easier.

本発明に係る太陽光発電システムの概略構成の一例を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing an example of a schematic configuration of a photovoltaic power generation system according to the present invention. 従来の太陽光発電システムの概略構成を示すシステム構成図であって、図２（ａ）は、パワーコンディショナを屋外に設置するタイプの太陽光発電システムを、また、図２（ｂ）は、パワーコンディショナを屋内に設置するタイプの太陽光発電システムをそれぞれ示している。FIG. 2A is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration of a conventional solar power generation system, in which FIG. 2A illustrates a solar power generation system of a type in which a power conditioner is installed outdoors, and FIG. Each shows a type of photovoltaic power generation system in which the inverter is installed indoors.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した太陽光発電システムの概略構成を示している。この太陽光発電システム１は、複数の太陽電池ストリング２と、これら太陽電池ストリング２を接続する接続箱３と、接続箱３から供給される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ４とを主要部として構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a photovoltaic power generation system to which the present invention is applied. This solar power generation system 1 includes a plurality of solar cell strings 2, a connection box 3 that connects these solar cell strings 2, and a power conditioner 4 that converts DC power supplied from the connection box 3 into AC power. It is configured as the main part.

具体的には、この図１に示す太陽光発電システム１は、太陽電池ストリング２として、３基（３回路）のストリング２ａ，２ｂ，２ｃを接続箱３に接続している。太陽電池ストリング２は、光電現象によって発電を行う複数の発電素子(セル)を直列接続してなる太陽電池モジュール５を直列および／または並列に接続してグループ化したものであって、図示例では、各太陽電池ストリング２は、いずれも３個の太陽電池モジュール５ａ，５ｂ，５ｃを直列接続することによって構成している。 Specifically, in the photovoltaic power generation system 1 shown in FIG. 1, three (three circuits) strings 2 a, 2 b, and 2 c are connected to the connection box 3 as the solar cell string 2. The solar cell string 2 is a group of solar cell modules 5 formed by serially connecting a plurality of power generation elements (cells) that generate electricity by a photoelectric phenomenon, and is connected in series and / or in parallel. Each solar cell string 2 is configured by connecting three solar cell modules 5a, 5b, and 5c in series.

そして、このように太陽電池モジュール５をグループ化してなる各太陽電池ストリング２ａ〜２ｃには、いずれも正極（プラス）と負極（マイナス）が形成され、正極には正極用の出力ケーブル６ａが、また、負極には負極用の出力ケーブル６ｂがそれぞれ接続されている。つまり、図示のように太陽電池ストリング２が３回路設けられている場合、各ストリング２ａ〜２ｃからそれぞれ２本の出力ケーブル６ａ，６ｂが配設され、合計６本の出力ケーブルが配設される。 In each of the solar cell strings 2a to 2c formed by grouping the solar cell modules 5 in this way, a positive electrode (plus) and a negative electrode (minus) are formed, and a positive output cable 6a is formed on the positive electrode. The negative output cable 6b is connected to the negative electrode. That is, as shown in the figure, when three solar cell strings 2 are provided, two output cables 6a and 6b are provided from each of the strings 2a to 2c, and a total of six output cables are provided. .

上記接続箱３は、上述した太陽電池ストリング２ａ〜２ｃとパワーコンディショナ４の間に介在して両者を接続するために用いられるケーブル中継用の装置であって、入力端子部７と、出力端子部８と、開閉器９とを主要部として備えている。 The connection box 3 is a cable relay device that is interposed between the solar cell strings 2a to 2c and the power conditioner 4 and is used to connect them, and includes an input terminal portion 7 and an output terminal. A part 8 and a switch 9 are provided as main parts.

入力端子部７は、太陽電池ストリング２を接続するための端子台で構成されており、接続箱３に接続可能な太陽電池ストリング２の数に応じて（換言すれば、接続可能な太陽電池ストリング２の数と同数の）複数の正極入力端子７ａと負極入力端子７ｂとを備えている。本実施形態では、３基の太陽電池ストリング２ａ〜２ｃが接続箱３に接続されるので、この入力端子部７には、少なくとも３組の正極入力端子７ａと負極入力端子７ｂとが備えられている。 The input terminal portion 7 is composed of a terminal block for connecting the solar cell string 2, and depends on the number of solar cell strings 2 that can be connected to the connection box 3 (in other words, connectable solar cell strings). A plurality of positive input terminals 7a and negative input terminals 7b are provided. In the present embodiment, since the three solar cell strings 2a to 2c are connected to the connection box 3, the input terminal portion 7 is provided with at least three sets of positive electrode input terminals 7a and negative electrode input terminals 7b. Yes.

一方、出力端子部８は、パワーコンディショナ４を接続するための端子台で構成されており、この出力端子部８には、上記正極入力端子７ａに対応する数（正極入力端子７ａと同数）の正極出力端子８ａと、これら正極出力端子８ａに共通の１の負極出力端子８ｂとが備えられている。本実施形態では、上記正極入力端子７ａとして３個の入力端子が備えられているので、この出力端子部８には３個の正極出力端子８ａが備えられている。 On the other hand, the output terminal unit 8 is configured by a terminal block for connecting the power conditioner 4, and the output terminal unit 8 has a number corresponding to the positive input terminal 7 a (the same number as the positive input terminal 7 a). Positive output terminal 8a and one negative output terminal 8b common to these positive output terminals 8a. In the present embodiment, since three input terminals are provided as the positive electrode input terminal 7a, the output terminal portion 8 is provided with three positive electrode output terminals 8a.

開閉器９は、太陽電池ストリング２とパワーコンディショナ４との電気的な接続を遮断できるように構成されたスイッチであって、図１に示すように、太陽電池ストリング２ａ〜２ｃごと、より正確には、上記入力端子部７の正極入力端子７ａおよび負極入力端子７ｂの組ごとに備えられている。つまり、本実施形態では、入力端子部７に３組の正極入力端子７ａと負極入力端子７ｂとが備えられているので、開閉器９として３個の開閉器９ａ〜９ｃが備えられている。 The switch 9 is a switch configured to be able to cut off the electrical connection between the solar cell string 2 and the power conditioner 4. As shown in FIG. 1, each of the solar cell strings 2 a to 2 c is more accurate. Are provided for each set of the positive input terminal 7a and the negative input terminal 7b of the input terminal section 7. That is, in this embodiment, since the input terminal portion 7 is provided with the three sets of the positive input terminal 7a and the negative input terminal 7b, the switch 9 is provided with three switches 9a to 9c.

具体的には、この開閉器９は、上記入力端子部７と出力端子部８との間に介装されており、それぞれ正極および負極の入力部と正極および負極の出力部とを備えている。そして、その入力部が上記入力端子部７の正極入力端子７ａおよび負極入力端子７ｂに接続される一方、その出力部の正極出力がそれぞれ対応する上記正極出力端子８ａに接続されるとともに、その負極出力が上記負極出力端子８ｂに接続されている。 Specifically, the switch 9 is interposed between the input terminal portion 7 and the output terminal portion 8 and includes a positive electrode and a negative electrode input portion and a positive electrode and a negative electrode output portion, respectively. . The input section is connected to the positive input terminal 7a and the negative input terminal 7b of the input terminal section 7, while the positive output of the output section is connected to the corresponding positive output terminal 8a, and the negative output The output is connected to the negative output terminal 8b.

すなわち、これら各開閉器９ａ〜９ｃの出力部の正極側（プラス側）の出力（正極出力）は、それぞれ一対一で上記出力端子部８の各正極出力端子８ａ，８ａ，８ａと結線される一方、各開閉器９ａ〜９ｃの出力部の負極側（マイナス側）の出力（負極出力）は単一の負極出力端子８ｂに結線されており、接続箱３内において、上記各太陽電池ストリング２ａ〜２ｃからの負極の配線（マイナスライン）が出力端子部８（具体的には、負極出力端子８ｂ）で集約されるように配線接続されている。つまり、太陽電池ストリング２からの正極の配線（プラスライン）は、太陽電池ストリング２ａ〜２ｃごとにそれぞれ出力端子部８の各正極出力端子８ａ，８ａ，８ａに個別に接続される一方、負極の配線のみが負極出力端子８ｂに集約して接続されるように構成されている。 That is, the outputs (positive outputs) on the positive side (positive side) of the output parts of these switches 9a to 9c are connected to the positive output terminals 8a, 8a, 8a of the output terminal part 8 on a one-to-one basis. On the other hand, the output (negative output) on the negative side (negative side) of the output part of each switch 9a to 9c is connected to a single negative output terminal 8b, and each solar cell string 2a is connected in the junction box 3. The wirings of the negative electrodes (minus lines) from ˜2c are connected so as to be collected at the output terminal portion 8 (specifically, the negative output terminal 8b). That is, the positive electrode wiring (plus line) from the solar cell string 2 is individually connected to each positive electrode output terminal 8a, 8a, 8a of the output terminal portion 8 for each of the solar cell strings 2a to 2c, while the negative electrode Only the wiring is configured to be collectively connected to the negative electrode output terminal 8b.

なお、この開閉器９の開閉は、接続箱３に設けられる図示しない操作部において開閉器９ａ〜９ｃごとに手動操作ができるようになっている。 The opening / closing of the switch 9 can be manually operated for each of the switches 9 a to 9 c in an operation unit (not shown) provided in the connection box 3.

また、この接続箱３は、図１に示すように、屋外に設置されるようになっており、いわゆる屋外設置型としての構造を備えている。すなわち、この接続箱３は、その筐体（図示せず）に対して屋外設置に必要な防水・防塵対策が施された密閉構造（またはそれに近い構造）となっており、屋外に設置した場合でも筐体内に雨水やホコリなどが容易に侵入しない構造とされている。なお、図１には特に示していないが、この接続箱３には上述した開閉器９のほかに避雷器が備えられていてもよい。 Further, as shown in FIG. 1, the connection box 3 is installed outdoors and has a structure as a so-called outdoor installation type. In other words, the junction box 3 has a sealed structure (or a structure close thereto) in which the casing (not shown) is provided with waterproof / dustproof measures necessary for outdoor installation. However, the structure is such that rainwater and dust do not easily enter the housing. Although not particularly shown in FIG. 1, the junction box 3 may be provided with a lightning arrester in addition to the switch 9 described above.

パワーコンディショナ４は、上記接続箱３から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ装置であって、上記接続箱３と接続するための入力端子部１０と、接続箱３から供給される直流電力を所望の電圧に昇圧するコンバータ１１と、コンバータ１１で昇圧された直流電力を所望の交流電力に変換するインバータ１２とを主要部として備えている。 The power conditioner 4 is an inverter device that converts the DC power supplied from the connection box 3 into AC power, and is supplied from the input terminal unit 10 for connection to the connection box 3 and the connection box 3. A converter 11 that boosts DC power to a desired voltage and an inverter 12 that converts DC power boosted by the converter 11 to desired AC power are provided as main parts.

入力端子部１０は、上記接続箱３を接続するための端子台で構成されており、複数の正極入力端子１０ａと、１の負極入力端子１０ｂとで構成されている。具体的には、この入力端子部１０に備えられる上記正極入力端子１０ａの数は上記コンバータ１１の数に応じて（コンバータ１１の数と同数に）設定されている。すなわち、本実施形態では、後述するようにパワーコンディショナ４に３基のコンバータ１１ａ〜１１ｃが備えられているので、入力端子部１０には３個の正極入力端子１０ａが備えられている。 The input terminal portion 10 is composed of a terminal block for connecting the connection box 3, and is composed of a plurality of positive input terminals 10 a and one negative input terminal 10 b. Specifically, the number of positive input terminals 10a provided in the input terminal unit 10 is set according to the number of converters 11 (the same number as the number of converters 11). That is, in this embodiment, since the power conditioner 4 includes three converters 11a to 11c as described later, the input terminal unit 10 includes three positive input terminals 10a.

コンバータ１１は、上述したように接続箱３から供給される直流電力を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータであって、パワーコンディショナ４には複数のコンバータ１１が備えられている。そして、本実施形態では、上記接続箱３を介してパワーコンディショナ４に３回路の太陽電池ストリング２ａ〜２ｃから直流電力が供給されるようになっているので、これに対応するようにコンバータ１１として３基のコンバータ１１ａ，１１ｂ，１１ｃが備えられている。 The converter 11 is a DC-DC converter that boosts the DC power supplied from the connection box 3 as described above. The power conditioner 4 includes a plurality of converters 11. In the present embodiment, the DC power is supplied from the three solar cell strings 2a to 2c to the power conditioner 4 through the connection box 3, so that the converter 11 corresponds to this. Are provided with three converters 11a, 11b, and 11c.

これら各コンバータ１１ａ〜１１ｃの正極側の入力部（正極入力部）は、それぞれ対応する上記各正極入力端子１０ａ，１０ａ，１０ａと一対一で接続されるとともに、各コンバータ１１ａ〜１１ｃの負極側の入力部（負極入力部）は、上記負極入力端子１０ｂと接続されている。 The positive-side input portions (positive-electrode input portions) of the converters 11a to 11c are respectively connected to the corresponding positive-electrode input terminals 10a, 10a, and 10a in a one-to-one manner, and are connected to the negative-electrode sides of the converters 11a to 11c. The input unit (negative input unit) is connected to the negative input terminal 10b.

インバータ１２は、これら複数のコンバータ１１ａ〜１１ｃで昇圧された直流電力を系統（図示せず）に連系可能な交流電力に変換するＤＣ−ＡＣインバータで構成されている。このインバータ１２は、複数のコンバータ１１ａ〜１１ｃに対して１基だけ備えられており、図１に示すように、各コンバータ１１ａ〜１１ｃの正極出力がインバータ１２の正極入力に接続されるとともに、各コンバータ１１ａ〜１１ｃの負極出力がインバータ１２の負極入力に接続されている。 The inverter 12 is configured by a DC-AC inverter that converts the DC power boosted by the plurality of converters 11a to 11c into AC power that can be linked to a system (not shown). The inverter 12 is provided only for one of the plurality of converters 11a to 11c. As shown in FIG. 1, the positive output of each converter 11a to 11c is connected to the positive input of the inverter 12, and The negative outputs of the converters 11 a to 11 c are connected to the negative input of the inverter 12.

そして、このパワーコンディショナ４は、図１に示すように、屋内に設置されるようになっており、いわゆる屋内設置型としての構造を備えている。すなわち、このパワーコンディショナ４は、その筐体（図示せず）について屋内設置に十分な程度の防塵対策のみが施されているだけで、接続箱３のような密閉構造とはなっておらず、非密閉構造の筐体とされている。そのため、本実施形態に示す太陽光発電システム１では、パワーコンディショナ４について、密閉構造を採用する場合のような冷却用ファンや大型の放熱器の導入などの部品が不要であり、パワーコンディショナ４の部品コストの上昇が抑制される。なお、このパワーコンディショナ４には、これらコンバータ１１ａ〜１１ｃやインバータ１２のほかにも、これらを制御する制御部や、太陽電池ストリング２ａ〜２ｃでの発電状況などを表示する表示部などの各種電装部品も備えられているが、それらの詳細については図示や説明を省略する。 As shown in FIG. 1, the power conditioner 4 is installed indoors, and has a structure as a so-called indoor installation type. In other words, the power conditioner 4 is only provided with a dustproof measure sufficient for indoor installation of the casing (not shown), and does not have a sealed structure like the connection box 3. It is a non-sealed housing. Therefore, in the photovoltaic power generation system 1 shown in the present embodiment, the power conditioner 4 does not require parts such as a cooling fan or a large radiator as in the case of adopting a sealed structure, and the power conditioner The increase in the component cost of 4 is suppressed. In addition to the converters 11a to 11c and the inverter 12, the power conditioner 4 includes various control units such as a control unit for controlling them and a display unit for displaying the power generation status in the solar cell strings 2a to 2c. Electrical components are also provided, but their details and illustration are omitted.

しかして、このように構成された太陽光発電システム１において、本実施形態では、上記接続箱３とパワーコンディショナ４が以下のようにして接続されている。 Thus, in the photovoltaic power generation system 1 configured as described above, in the present embodiment, the connection box 3 and the power conditioner 4 are connected as follows.

すなわち、本実施形態では、上記接続箱３の正極出力端子８ａとパワーコンディショナ４の正極入力端子１０ａとが多芯のケーブルによって接続されている。より具体的には、本実施形態では上記正極出力端子８ａと正極入力端子１０ａはいずれも３個ずつ設けられているので、これらの接続には、少なくとも芯線が３本以上ある（図示例では芯線１５が１５ａ，１５ｂ，１５ｃの３本ある）多芯ケーブル１５が用いられる。 That is, in this embodiment, the positive output terminal 8a of the connection box 3 and the positive input terminal 10a of the power conditioner 4 are connected by a multi-core cable. More specifically, in the present embodiment, since each of the positive electrode output terminal 8a and the positive electrode input terminal 10a is provided in three pieces, there are at least three core wires for the connection (in the illustrated example, the core wires). A multi-core cable 15 is used (15 has three wires 15a, 15b, and 15c).

ここで、使用する多芯ケーブル１５としては、各芯線１５ａ，１５ｂ，１５ｃが樹脂などで被覆絶縁されたケーブルが用いられる。そして、好ましくは、各芯線１５ａ，１５ｂ，１５ｃを被覆する樹脂などに異なる色が着色されたものが用いられ、多芯ケーブル１５の各芯線１５ａ，１５ｂ，１５ｃで接続箱３の正極出力端子８ａとパワーコンディショナ４の正極入力端子１０ａとを一対一で対応させて接続する際に、どの端子とどの端子が接続されているのか、換言すれば、各太陽電池ストリング２ａ〜２ｃとパワーコンディショナ４の各コンバータ１１ａ〜１１ｃとの対応関係が容易に確認できるようにしておくのが望ましい。 Here, as the multicore cable 15 to be used, a cable in which the core wires 15a, 15b, and 15c are covered and insulated with a resin or the like is used. Preferably, a resin that covers each of the core wires 15a, 15b, and 15c is colored in a different color, and each of the core wires 15a, 15b, and 15c of the multi-core cable 15 is connected to the positive output terminal 8a of the connection box 3. And the positive input terminal 10a of the power conditioner 4 are connected in a one-to-one correspondence, which terminal is connected to which terminal, in other words, the solar cell strings 2a to 2c and the power conditioner. It is desirable that the correspondence relationship with the four converters 11a to 11c can be easily confirmed.

これに対して、上記接続箱３の負極出力端子８ｂとパワーコンディショナ４の負極入力端子１０ｂは単芯のケーブル１６によって接続される。すなわち、上述したように、本実施形態の太陽光発電システム１では、上記各太陽電池ストリング２ａ〜２ｃのマイナスラインは上記接続箱３で単一の負極出力端子８ｂに集約される一方で、パワーコンディショナ４側は単一の負極入力端子１０ｂが各コンバータ１１ａ〜１１ｃの負極入力部と接続されていることから、接続箱３とパワーコンディショナ４のマイナスラインの接続は接続箱３の負極出力端子８ｂとパワーコンディショナ４の負極入力端子１０ｂとを単芯のケーブルで接続することにより行われる。 On the other hand, the negative output terminal 8 b of the connection box 3 and the negative input terminal 10 b of the power conditioner 4 are connected by a single-core cable 16. That is, as described above, in the photovoltaic power generation system 1 of the present embodiment, the negative lines of the solar cell strings 2a to 2c are concentrated on the single negative output terminal 8b in the connection box 3, while the power Since the single negative input terminal 10b is connected to the negative input portion of each of the converters 11a to 11c on the conditioner 4 side, the connection between the connection box 3 and the negative line of the power conditioner 4 is the negative output of the connection box 3. This is done by connecting the terminal 8b and the negative input terminal 10b of the power conditioner 4 with a single-core cable.

このように、本実施形態に示す太陽光発電システム１では、複数の太陽電池ストリング２ａ〜２ｃとパワーコンディショナ４とが屋外設置型の接続箱３を介して接続されるとともに、太陽電池ストリング２ａ〜２ｃのマイナスラインがこの接続箱３によって１つに集約されているので、接続箱３とパワーコンディショナ４とを接続するマイナスラインは単芯ケーブル１６を１本接続するだけですむので屋内へのケーブルの引き込み作業が容易に行える一方、マイナスラインの接続に使用するケーブルの本数が少ないので、マイナスラインについてのケーブルの誤接続の発生を抑制することができる。 Thus, in the solar power generation system 1 shown in this embodiment, the plurality of solar cell strings 2a to 2c and the power conditioner 4 are connected via the outdoor installation type connection box 3, and the solar cell string 2a. Since the minus line of ~ 2c is integrated into one by this junction box 3, the minus line connecting the junction box 3 and the power conditioner 4 only needs to connect one single-core cable 16, so it is indoors. However, since the number of cables used for connecting the minus line is small, it is possible to suppress the erroneous connection of the cable for the minus line.

しかも、接続箱３とパワーコンディショナ４を接続するプラスラインには太陽電池ストリング２ａ〜２ｃごとに芯線１５ａ〜１５ｃを使い分けた多芯ケーブル１５が用いられているので、プラスラインのケーブルも１本の多芯ケーブル１５だけですみ、屋内へのケーブルの引き込み作業を容易に行うことができる。そして、その際、各芯線１５ａ〜１５ｃを色分けしておくことで、各芯線１５ａ〜１５ｃの誤接続も容易に防止することができる。 In addition, since the multi-core cable 15 in which the core wires 15a to 15c are properly used for the solar cell strings 2a to 2c is used for the plus line connecting the junction box 3 and the power conditioner 4, one plus line cable is also used. Only the multi-core cable 15 can be used, and the cable can be easily pulled into the room. And in that case, misconnection of each core wire 15a-15c can also be easily prevented by color-coding each core wire 15a-15c.

また、接続箱３には、太陽電池ストリング２ａ〜２ｃごとに開閉器９が備えられているので、接続箱３とパワーコンディショナ４とをケーブル接続する作業時などにはこの開閉器９で電気的な接続を解除しておくことにより、多芯ケーブル１５の引き込み時などに芯線が触れて感電するおそれを解消することができ、施工性に優れた太陽光発電システムを提供することができる。 In addition, since the connection box 3 is provided with a switch 9 for each of the solar cell strings 2a to 2c, the switch 9 is electrically connected to the connection box 3 and the power conditioner 4 when the cable is connected. By releasing the general connection, it is possible to eliminate the risk of electric shock by touching the core wire when the multi-core cable 15 is drawn in, and a solar power generation system excellent in workability can be provided.

なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなく発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。 The above-described embodiments show preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these, and various design changes can be made within the scope of the invention.

たとえば、上述した実施形態では、接続箱３に太陽電池ストリング２を３回路接続した場合を示したが、接続箱３には少なくとも２回路以上の太陽電池ストリング２が接続されていればよく、たとえば、２回路または４回路以上の太陽電池ストリング２が接続されるように構成されていてもよい。また、各太陽電池ストリング２を構成する太陽電池モジュール５の接続数や接続方法（直列／並列）も適宜設計変更可能であることはもちろんである。 For example, in the above-described embodiment, the case where three solar cell strings 2 are connected to the connection box 3 is shown. However, it is sufficient that at least two solar cell strings 2 are connected to the connection box 3, for example, Two or four or more solar cell strings 2 may be connected. Of course, the number of solar cell modules 5 constituting each solar cell string 2 and the connection method (series / parallel) can be appropriately changed.

また、上述した実施形態では、接続箱３に接続される太陽電池ストリング２ａ〜２ｃのプラスラインを一本の多芯ケーブル１５で接続した場合を示したが、接続箱３に接続される太陽電池ストリング２の数が多数になる場合には、たとえば、接続箱３の正極出力端子８ａとパワーコンディショナ４の正極入力端子１０ａとを接続する多芯ケーブル１５として２本以上の多芯ケーブルを用いることも可能である。 Moreover, although the case where the plus line of the solar cell string 2a-2c connected to the connection box 3 was connected with the single multi-core cable 15 was shown in embodiment mentioned above, the solar cell connected to the connection box 3 is shown. When the number of the strings 2 is large, for example, two or more multicore cables are used as the multicore cable 15 that connects the positive output terminal 8a of the connection box 3 and the positive input terminal 10a of the power conditioner 4. It is also possible.

さらに、上述した実施形態では、接続箱３とパワーコンディショナ４のマイナスラインの接続に単芯のケーブル１６を用いた場合を示したが、プラスラインの接続に使用する多芯ケーブル１５の芯線のうちの一本を用いてマイナスラインの接続を行うように構成することも可能である。ただし、この場合、マイナスラインの接続に使用する芯線には大きな電流が流れてもよい芯線が用いられる。 Furthermore, although the case where the single-core cable 16 was used for the connection of the minus line of the junction box 3 and the power conditioner 4 was shown in embodiment mentioned above, the core wire of the multi-core cable 15 used for the connection of a plus line was shown. It is also possible to make a negative line connection using one of them. However, in this case, a core wire through which a large current may flow is used as the core wire used for connecting the minus line.

１太陽光発電システム
２、２ａ〜２ｃ太陽電池ストリング
３接続箱
４パワーコンディショナ
５、５ａ〜５ｃ太陽電池モジュール
６、６ａ，６ｂ太陽電池ストリングの出力ケーブル
７接続箱の入力端子部
７ａ接続箱の正極入力端子
７ｂ接続箱の負極入力端子
８接続箱の出力端子部
８ａ接続箱の正極出力端子
８ｂ接続箱の負極出力端子
９、９ａ〜９ｃ開閉器
１０パワーコンディショナの入力端子部
１０ａパワーコンディショナの正極入力端子
１０ｂパワーコンディショナの負極入力端子
１１、１１ａ〜１１ｃコンバータ
１２インバータ
１５多芯ケーブル
１５ａ〜１５ｃ多芯ケーブルの芯線
１６単芯ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar power generation system 2, 2a-2c Solar cell string 3 Connection box 4 Power conditioner 5, 5a-5c Solar cell module 6, 6a, 6b Output cable 7 of a solar cell string 7 Input terminal part 7a of a connection box Positive input terminal 7b Negative input terminal 8 of junction box Output terminal 8a of junction box Positive output terminal 8b of junction box Negative output terminals 9, 9a to 9c of junction box Switch 10 Input terminal 10a of power conditioner Power conditioner Positive input terminal 10b Negative input terminal 11 of power conditioner 11, 11a to 11c Converter 12 Inverter 15 Multicore cable 15a to 15c Multicore cable core wire 16 Single core cable

Claims

A solar power generation system including a plurality of solar cell strings, a connection box to which the solar cell string is connected, and a power conditioner that converts DC power supplied from the connection box into AC power,
The connection box is configured as an outdoor installation type, and includes an input terminal portion that connects the solar cell strings, and an output terminal portion that connects the power conditioner,
The input terminal portion includes a plurality of positive input terminals and negative input terminals according to the number of solar cell strings,
The said output terminal part is provided with the some positive electrode output terminal corresponding to each said positive electrode input terminal, and one negative electrode output terminal common to these positive electrode output terminals, The solar power generation system characterized by the above-mentioned.

The junction box has a switch for each solar cell string, and a positive output of each switch is connected to a positive output terminal of the corresponding junction box, and a negative output of the junction box is connected to the junction box. The photovoltaic power generation system according to claim 1, wherein the photovoltaic power generation system is connected to a negative electrode output terminal.

The power conditioner is configured as an indoor installation type and includes a plurality of positive input terminals and one negative input terminal as input terminal portions connected to the connection box,
A plurality of boosting converters according to the number of positive input terminals of the power conditioner, and one inverter that converts DC power boosted by the plurality of boosting converters into desired AC power,
A positive input terminal of the corresponding power conditioner is connected to a positive input section of each converter, and a negative input terminal of the power conditioner is connected to a negative input section of each converter. The photovoltaic power generation system according to claim 1 or 2, characterized by the above.

A multi-core cable is used to connect the connection box and the power conditioner, and at least the positive output terminal of the connection box and the positive input terminal of the power conditioner are connected one-to-one by the core wires of the multi-core cable. The solar power generation system according to claim 3, wherein