(57)【要約】  この短絡装置（１）は、少なくとも１つの太陽電池パネルを備えた太陽電池アレイの端子間を短絡させ且つ短絡を維持するように構成されている。本発明の短絡装置は、所定の信号に応じて、太陽電池アレイの太陽電池パネルの端子にそれぞれ接続された２つの導電性トラック（２０，２２）間を短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材（２４）を備えている。短絡装置（１）は、短絡させ且つ短絡が維持されていることを視覚的に表示するための手段をさらに備え、表示手段は、短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材（２４）によって機械的に作動される。視覚的表示手段は、短絡させ且つ短絡を維持する部材（２４）と独立し且つ弾性部材の作用を受けて格納位置と可視位置との間で移動することができる警告灯を備え、前記格納位置では、警告灯は電力がアレイによって生成されていることを表示し、前記可視位置では、警告灯はトラック（２０，２２）間で短絡され且つ短絡が維持されていることを表示する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの太陽電池パネルを備えた太陽電池アレイの端子間を短絡させ且つ短絡を維持するように構成され、所定の信号に応じて、前記太陽電池アレイの前記太陽電池パネルの端子にそれぞれ接続された２つの導電性トラック（２０，２２）間を短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材（２４）を備え、短絡され且つ短絡が維持されていることを視覚的に表示するための手段（６０）を備えた短絡装置（１）において、
前記表示手段（６０）は、短絡させ且つ短絡を維持するように構成された前記部材（２４）によって機械的に作動され、
前記視覚的表示手段は、短絡させ且つ短絡を維持する前記部材（２４）と独立し且つ弾性部材（６６）の作用（Ｆ２）を受けて格納位置（図２，図４）と可視位置（図３，図５）との間で移動することができる警告灯（６０）を備え、前記格納位置では、前記警告灯（６０）は電力が前記アレイによって生成されていることを表示し、前記可視位置では、前記警告灯（６０）は前記トラック（２０，２２）間で短絡され且つ短絡が維持されていることを表示することを特徴とする短絡装置。
【請求項２】
前記格納位置において、前記視覚的表示手段（６０）は、不透明なボックス（１０）の内部に完全に収納されており、前記可視位置において、前記視覚的表示手段は、前記ボックスの外部に少なくとも部分的に延在していることを特徴とする請求項１に記載の短絡装置。
【請求項３】
短絡させ且つ短絡を維持するように構成された前記部材（２４）は、前記導電性トラック（２０，２２）のうちの一方に対してヒンジ結合（Ａ２４）され且つ弾性部材（３０）によって付与される力（Ｆ１）を受ける閉鎖レバー（２４）であり、前記力は、短絡させることに対応する位置に向かって前記閉鎖レバーを移動させ、該位置において、前記閉鎖レバー（２４）は、前記２つの導電性トラック（２０，２２）と電気的に接触することを特徴とする請求項１または２に記載の短絡装置。
【請求項４】
前記警告灯は、短絡させることに対応する位置に向かって、前記閉鎖レバー（２４）の回転軸線（Ａ２４）と平行な軸線（Ａ６０）に沿って移動されることができることを特徴とする請求項３に記載の短絡装置。
【請求項５】
前記閉鎖レバー（２４）は、前記短絡装置（１）の底部（２８）に対して（Ａ４０において）関節的結合された維持フック（４０）によって、前記アレイが正常に電流を流す開放位置に保持されることを特徴とする請求項３または４に記載の短絡装置。
【請求項６】
前記閉鎖レバー（２４）を解放する位置に前記維持フック（４０）を動作させるように構成されたアクチュエータ（８０，１０５）を含むことを特徴とする請求項５に記載の短絡装置。
【請求項７】
前記アクチュエータ（８０，１０５）は、前記維持フック（４０）を突くロッド（１０７）を備え、該ロッドは、第２アクチュエータ（８０）の影響を受けて前記維持フック（４０）に向かう方向（Ｔ３）に移動するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の短絡装置。
【請求項８】
前記第２アクチュエータは、空圧式部材（８０）であることを特徴とする請求項７に記載の短絡装置。
【請求項９】
前記空圧式部材は、圧縮されたガスカートリッジ（８０）であることを特徴とする請求項８に記載の短絡装置。
【請求項１０】
前記第２アクチュエータは、人によって作動されることができる機械式部材であることを特徴とする請求項７に記載の短絡装置。
【請求項１１】
前記表示手段（６０）は、前記表示手段（６０）の停止部（６４５）を支持して受けるように構成された保持レバー（６２）によって、前記太陽電池アレイにより電力が生成されていることを表示する位置に保たれていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の短絡装置。
【請求項１２】
前記保持レバー（６２）は、所定位置に向かって移動されることができ、該所定位置では、前記表示手段（６０）は、短絡させ且つ短絡を維持するように構成された前記部材（２４）によって付与される機械的作用を通じて、短絡させ且つ短絡を維持していることを表示する位置に向かって解放されることを特徴とする請求項１１に記載の短絡装置。
【請求項１３】
前記閉鎖レバー（２４）は、短絡させ且つ短絡を維持することに対応する位置に向かって移動されるときに前記保持レバー（６２）を突くことができることを特徴とする請求項３から１２のいずれか一項に記載の短絡装置。
【請求項１４】
前記保持レバー（６２）は、前記表示手段（６０）の部分（６４３）を受けるためのノッチ（６２２）を備え、且つ該ノッチの周囲に前記停止部（６４５）のための支持面（６２１）を規定することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の短絡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設置された太陽電池パネルにおけるいくつかの端子を短絡させ且つ短絡を維持するように構成された太陽電池アレイ用短絡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱の放射を回収することによってエネルギーを生成する分野において、建造物の屋根上に太陽電池パネルを設置することは周知である。これは建造物が家庭向けの家であろうが商業施設であろうが共通している。生成されたエネルギーは、公共の送電網に提供されるか、前記建物自身内でさまざまな目的のために使用される。
【０００３】
非常時またはメンテナンスの作業中には、これら操作を実行する人々の身体的保護を保証するために、太陽電池アレイによるエネルギー生成を止める必要がある。特に消防士は、消火活動に入る前に、エネルギー生成の動作を停止させなければならない。
【０００４】
その観点から考えると、例えば特許文献１から、特に回路遮断器または短絡装置を用いた、電流の生成を中断するための手段を使用し、これにより建物が安全であることを保証することが公知である。これらの手段は、操作時においては通常、建物の所定位置から作動される。
【０００５】
この操作がなされると、操作する人は、建物が安全であることを知る必要がある。このために、特許文献２は、特に視覚信号を発する表示器を提供する。しかしながら、これらの表示手段は、アレイが実際に安全な状態となったということを確実にできない。何故なら、これらの手段は特に電子的な検出及び表示部材を用いて作動するものであり、特に火事の際には作動不能となる可能性があるからである。
【０００６】
特許文献３から、短絡を実行する部材に機械的に接続された表示手段を有する短絡装置を備え、これにより、短絡を実行する部材の運動に応じて信号を示すか非表示にすることは公知である。しかしながら、上記解決手段は、特に目視における十分な精度及び信頼性を提供しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１７２０２４１号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２９４０５４８号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第２０ ２００６ ０２０ ７３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、太陽電池パネルの端子間に設けられる短絡装置の実際の動作を高い信頼性をもって表示すること、及び表示手段が時を得ずに作動することを防止することを可能にする太陽電池アレイ用短絡装置を提案することによって、これら欠点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために、本発明は、少なくとも１つの太陽電池パネルを備えた太陽電池アレイの端子間を短絡させ且つ短絡を維持するように構成された短絡装置であって、前記短絡装置が、所定の信号に応じて、太陽電池アレイの太陽電池パネルの端子にそれぞれ接続された２つの導電性トラック間を短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材を備え、短絡装置が、短絡され且つ短絡が維持されていることを視覚的に表示するための手段を備える、短絡装置に関する。この短絡装置は、表示手段が、短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材によって機械的に作動され、視覚的表示手段が、短絡させ且つ短絡を維持する部材と独立し且つ弾性部材の作用を受けて格納位置と可視位置との間で移動することができる警告灯を備え、前記格納位置では、警告灯は電力がアレイによって生成されていることを表示し、前記可視位置では、警告灯はトラック間で短絡され且つ短絡が維持されていることを表示することを特徴とする。
【００１０】
本発明により、太陽電池パネル自体の端子を横切って短絡を物理的に生じさせる部材は、建物が安全であることを表示する視覚的表示器を作動させる。この作動は、機械的に行われ、電気的構成要素の操作によらず、且つ時期尚早に作動されるかまたは短絡が実際にはなされなかったときに作動される危険性がない。
【００１１】
本発明における随意に選択される有利な側面によれば、上記短絡装置は、技術的に組み合わせ可能と思われる以下の特徴の１つ以上を含む。
【００１２】
−  格納位置において、視覚的表示手段は、不透明なボックスの内部に完全に収納されており、可視位置において、視覚的表示手段は、ボックスの外部に少なくとも部分的に延在している。
【００１３】
−  短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材は、導電性トラックのうちの一方に対してヒンジ結合され且つ弾性部材によって付与される力を受ける閉鎖レバーであり、前記力は、短絡させることに対応する位置に向かって閉鎖レバーを移動させ、該位置において、閉鎖レバーは、２つの導電性トラックと電気的に接触する。
【００１４】
−  警告灯は、短絡させることに対応する位置に向かって、閉鎖レバーの回転軸線と平行な軸線に沿って移動されることができる。
【００１５】
−  閉鎖レバーは、短絡装置の底部に対して間接的結合された維持フックによって、アレイが正常に電流を流す開放位置に保持される。
【００１６】
−  閉鎖レバーを解放する位置に維持フックを動作させるように構成されたアクチュエータを含む。
【００１７】
−  アクチュエータは、維持フックを突くロッドを備え、該ロッドは、第２アクチュエータの影響を受けて維持フックに向かう方向に移動するように構成されている。
【００１８】
−  第２アクチュエータは、空圧式部材である。
【００１９】
−  空圧式部材は、圧縮されたガスカートリッジである。
【００２０】
−  あるいは、第２アクチュエータは、人によって作動されることができる機械式部材である。
【００２１】
−  表示手段は、表示手段の停止部を支持して受けるように構成された保持レバーによって、太陽電池アレイにより電力が生成されていることを表示する位置に保たれている。
【００２２】
−  保持レバーは、所定位置に向かって移動されることができ、該所定位置では、表示手段は、短絡させ且つ短絡を維持するように構成された部材によって付与される機械的作用を通じて短絡させ且つ短絡を維持していることを表示する位置に向かって解放される。
【００２３】
−  閉鎖レバーは、短絡させ且つ短絡を維持することに対応する位置に向かって移動されるときに保持レバーを突くことができる。
【００２４】
−  保持レバーは、表示手段の部分を受けるためのノッチを備え、且つノッチの周囲に停止部のための支持面を規定する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、本発明の原理による太陽電池アレイ用短絡装置の一例を添付の図面を参照して説明した以下の一実施形態の説明により、さらによく理解され、かつその他の優位点はより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による短絡装置の斜視図である。
【図２】図１における短絡装置の平面ＩＩでの断面図である。
【図３】短絡装置によって短絡された状態にある図２と同様の断面図である。
【図４】図１の短絡装置の平面ＩＶでの断面図であり、図２のものと同じ本発明による短絡装置に属する短絡表示手段が格納された形態を示すものである。
【図５】表示手段を見ることができる図３の形態にある図４と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、強い耐劣化性、特に耐火性を有する不透明な樹脂材料から製造されたボックス１０を備えた短絡装置１を示す。この短絡装置１は、ボックス１０に取り付けられた底部２８及び表示ドーム１２を含んでいる。短絡装置１は、建物内において、太陽光から電力を作り出す太陽電池アレイの一部である太陽電池パネル（図示せず）と、太陽電池パネルを交流配電網に接続することを可能にするエネルギー変換装置及び貯蔵装置と、の間に介挿されるように構成されている。この太陽電池アレイは、周知な方法で互いに接続された１つ以上の太陽電池パネルを含んでいてもよい。
【００２８】
変換装置は、アレイによって発電された直流電流を、特に家庭用電気装置で使用することができる交流電流に変換することが可能なインバータ（図示せず）であってもよい。このインバータは、静電容量型のエネルギー貯蔵装置を含んでいてもよい。
【００２９】
短絡装置は、正極に接続された２つの端子１４と、負極に接続された２つの端子１６と、を用いて太陽電池アレイの電気回路内に加えられている。
【００３０】
図２及び図３に示すように、２つの端子１４は、電線Ｌ２０またはＬ２２によってトラック２０及び２２にそれぞれ接続されている。
【００３１】
閉鎖レバー２４が、トラック２０上で軸線Ａ２４回りに関節的結合されている。トラック２０及び２２は、互いに平行であり、且つ、ボックス１０に固定されたプレート２６上を、このボックスの平坦底部２８に対して平行に延在している。底部２８は、平面Ｐ２８を規定している。軸線Ａ２４は、平面Ｐ２８に対して平行であり、閉鎖レバー２４は、平面Ｐ２８に対して平行に回動するように構成されている。
【００３２】
図３から明らかとなるように、閉鎖レバー２４は、トラック２０及び２２間の電気的接触を達成することによって、太陽電池アレイにおけるいくつかの端子の短絡を作り出し且つ維持するように構成されている。このために、閉鎖レバー２４は、導電性材料から製造されている。
【００３３】
スプリング３０が、閉鎖レバー２４を閉鎖位置に動作させる力Ｆ１を閉鎖レバー２４にかけ、この閉鎖位置において、前記レバー２４は、トラック２０及び２２を電気的に接触させ、且つ短絡を達成し且つ維持する。
【００３４】
短絡が必要とされない場合、閉鎖レバー２４は図２に示す開放位置に保たれ、この開放位置において、閉鎖レバー２４における軸線Ａ２４の反対側の端部２４１は、維持フック４０によって保持されている。この形態では、太陽電池アレイは、端子１４及び１６を用いて配電網に正常に電流を流す。端子１４及び１６は、送電線Ｌ１６を用いて互いに電気的に接続されている。
【００３５】
維持フック４０は、プレート２６上で平面Ｐ２８に対して垂直な軸線Ａ４０回りに関節的結合されている。フック４０は、レバー２４の端部２４１に対して支持面４２１が対抗することによって、力Ｆ１に抵抗することを可能にする凸縁部４２を含む。
【００３６】
図４及び図５に示すように、短絡装置１は、太陽電池アレイのいくつかの端子間を短絡させかつ該短絡が維持されていることを表示するための手段を含んでいる。この手段は、警告灯６０を備えている。警告灯６０は、ほぼ円筒状であり、図４に示す警告灯６０がボックス１０内に完全に収納された格納位置と、図５に示す警告灯６０がドーム１２に位置した可視位置と、の間で移動されるように構成されている。可視位置の形態では、建物に入ろうとする操作チームが透明なドーム１２を通じて警告灯６０を見ることができる。ドーム１２は、ガラスまたは強い耐劣化性を有する材料から製造されてもよい。
【００３７】
警告灯６０は、プレート２６上で平面Ｐ２８に対して垂直な軸線Ａ６２回りに関節的結合された保持レバー６２によってハウジング１０内の格納位置に保たれている。警告灯６０は、ロッド６４を含んでおり、このロッド６４は、一端６４１で警告灯６０のシェル６５に接続されている。ロッド６４の他端６４３において、ロッド６４は停止部６４５を含み、この停止部６４５は、ナットにより形成され且つ底部２８に対して回転される保持レバー６２の表面６２１に当接するように構成されている一方で、端部６４３は、該レバーのノッチ６２２内に係合される。停止部６４５とノッチ６２２の周囲の表面６２１との間の支持は、スプリング６６によって付与される力Ｆ２に抵抗することを可能にし、このスプリング６６は、平面Ｐ２８に対して垂直にドーム１２の内部に向かって、すなわち可視位置に警告灯６０を動作させる。警告灯６０の格納位置において、スプリング６６は、シェル６５の底面６５１と、ボックス１０に固定され、プレート２６に対して平行に且つプレート２６の上方に配置されたプレート２７と、の間で圧縮されている。保持レバー６２は、アレイの短絡が必要でない場合に、警告灯６０をその格納形態に保持することを可能にする。
【００３８】
火事または他の事故が太陽電池アレイを支持する建物に影響を及ぼす場合、短絡装置は、圧縮ガスカートリッジ８０を作動させるためのレバーまたは緊急ボタンを用いて遠隔操作により制御される。ガスカートリッジ８０は、ボックス１０の穴１０１内に挿入された金属チューブ８２によって短絡装置１に接続されており、この穴１０１はチャンバー１０３と連通している。軸線Ａ１０５に沿ってチャンバー１０３内で移動可能なピストン１０５が、ロッド１０７に固定されており、このロッド１０７は、チャンバー１０３が画成された本体部１０８から維持フック４０に向かって突出する。
【００３９】
短絡装置１は、火事の場合、維持フック４０の温度による破壊によってまたは火事の発見者からカートリッジ８０へ送信される指令によって自動的に始動されることが可能である。
【００４０】
図を分かりやすくするために、図１ではカートリッジ８０を示していない。
【００４１】
短絡命令が与えられると、カートリッジ８０内に収容された圧縮ガスがチャンバー１０３内に解放されてピストン１０５の並進運動Ｔ３を行わせる。この運動は、ピストン１０５に対向するロッド１０７の端部１０９にフック４０の表面４４を突くことを行わせる。この結果、フック４０における軸線Ａ４０回りの回転運動Ｒ４が生じる。この運動Ｒ４は、閉鎖レバー２４を解放することを可能にし、力Ｆ１の影響を受けて生じる閉鎖レバーの回動は、トラック２０及び２２間、従って２つの端子１４間を短絡させることを可能にする。
【００４２】
閉鎖レバー２４が回動すると、その端部２４１が保持レバー６２の延在部６２３を突いて、レバー６２における軸線Ａ６２回りの回転運動Ｒ５を行わせる。結果として、この運動Ｒ５は、ロッド６４の端部６４３をノッチ６２２から抜き出し、停止部６４５を解放させる。その結果、力Ｆ２の影響を受けてシェル６５が移動することに対抗するものがなく、従って、警告灯６０はドーム１２の内部、すなわちその可視位置に向かって動作し、緊急サービスによって作業される前に、太陽電池アレイの端子を横切って短絡させたこと及び短絡を維持していることと、建物の安全性と、を示すことを可能にする。
【００４３】
警告灯６０の解放が閉鎖レバー２４によって機械的に作動され、この閉鎖レバー２４がトラック２０及び２２間を短絡させる。実際には、レバー２４はレバー６２に作用し、レバー６２がその回転Ｒ５中に警告灯６０を解放させる。従って、保持レバー６２を閉鎖レバー２４によってのみ動かすことができるので、警告灯６０がドーム１２内におけるその可視位置に来ると、短絡されていると確信することができる。
【００４４】
警告灯６０は、閉鎖レバー２４の回転軸線Ａ２４と平行な軸線Ａ６０に沿って可動である。
【００４５】
システムは、最後の可動部材、すなわちレバー２４が警告灯６０の作動を制御するので、信頼性がある。従って、システムは、中間部、例えば部材１０５及び４０の状態に依存しない。中間部の故障は、短絡が実際に確立されていなくとも警告灯６０が現れるよう作動させてしまったり、その逆に、短絡が成立していてもそれを知らせないおそれがある。さらに、短絡を実行する閉鎖レバー２４及び警告灯６０が独立した部分であることは、短絡装置の信頼性を向上させる。
【００４６】
ガスカートリッジ８０は、ガス、例えば二酸化炭素を収容している。このカートリッジ８０は使い捨てることを意図しており、且つ短絡するよう作動する、また短絡装置１を再装着するたびに毎回交換されなければならない。短絡装置１が機械的再装着手段を含むことが考えられる。ガスカートリッジを使用することは、短絡させるために安全なエネルギー源を用いることを可能にし、且つ電力を用いることを回避することを可能にし、これらは、短絡装置１の信頼性を向上させる。
【００４７】
あるいは、ロッド１０７の並進運動が他の手段、例えば空圧式、水圧式、機械的または火工(pyrotechnic)アクチュエータによって開始されることが考えられる。特に、ロッド１０７の運動は、操縦部材、例えば人によって直接作動されることが可能なポールによって制御される機械的部材によって得られることができる。力の伝達と、システムの構成部材における特定の運動の作動と、がカムシステムによってなされることも考えられる。
【００４８】
有利には、警告灯６０は色、例えば赤色、黄色、オレンジ色を塗られており、警告灯６０が、建物から離れた場所、例えば下方の道路からはっきりと見えることを可能にする。有利には、警告灯６０は、夜に目立たせることができるように、反射または蛍光材料で覆われることができる。
【００４９】
短絡装置１のボックス１０は、任意の適切な手段を用いて、建物における高い外側範囲、例えばファサード(facade)または屋根にボックス１０を固定することが可能な留め具１００を備えている。
【００５０】
短絡装置１は、太陽電池パネルにできるだけ近く設置され、これにより、短絡装置１と太陽電池パネルとを電気的に接続させる部分は、できるだけ短くなる。このように短くなることは、事故、例えば構造体の破損によりケーブルが破壊されることを受けて電気回路が開くという危険性を低減させる。
【００５１】
電力及びアレイに用いられる太陽電池パネルの数に応じて、短絡装置１は、より多くの数の端子１４及び１６と閉鎖レバー２４とを備えることができ、本発明によるいくつかの短絡装置１が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  短絡装置、１０  ボックス、２０  トラック、２２  トラック、２４  閉鎖レバー、２８  底部、３０  弾性部材、４０  維持フック、６０  視覚的表示手段、６２  保持レバー、６２１  支持面、６２２  ノッチ、６４３  端部、６４５  停止部、６６  作用、８０  アクチュエータ、１０５  アクチュエータ、１０７  ロッド、Ａ２４  回転軸線、Ａ６０  軸線、Ｆ１  力、Ｆ２  作用、Ｔ３  方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013543208.tif 000007
【国際調査報告】
2013543208.tif 000008
2013543208.tif 000009
2013543208.tif 000010
2013543208.tif 000011