(57)【要約】【課題】ケーブルの配線時の取り回しを容易に行うことができ、作業効率の向上と、省スペース化とが図られた太陽光発電システムを提供する。【解決手段】太陽光発電システム１は複数の太陽電池モジュール２と、太陽電池モジュール２と電気的に接続する複数の接続箱３と、接続箱３と電気的に接続する集電箱４と、集電箱４と電気的に接続するインバータ５と、入力端がインバータ５側と電気的に接続し、出力端が系統連系点ＣＰ側と電気的に接続する連系トランス７と、を備える。太陽電池モジュール２、接続箱３、集電箱４及びインバータ５の各々の間に配線されて各々を電気的に接続するケーブルは電圧降下３％以内を満たすケーブルであるとともに、それらケーブルのうち、長さが他のケーブルより長いケーブルは導電体５１の径が他のケーブルより細く、長さが他のケーブルより短いケーブルは導電体５１の径が他のケーブルより太い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池モジュールと、
複数の前記太陽電池モジュールと電気的に接続する複数の接続箱と、
複数の前記接続箱と電気的に接続する集電箱と、
複数の前記集電箱と電気的に接続するインバータと、
入力端が前記インバータ側と電気的に接続し、出力端が系統連系点側と電気的に接続する第１昇圧トランスと、
を備え、
前記太陽電池モジュール、前記接続箱、前記集電箱及び前記インバータの各々の間に配線されて各々を電気的に接続するケーブルは電圧降下３％以内を満たすケーブルであるとともに、それらケーブルのうち、長さが他のケーブルより長いケーブルは導電体の径が前記他のケーブルより細く、長さが他のケーブルより短いケーブルは導電体の径が前記他のケーブルより太いことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記インバータと前記集電箱とが一体であることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記インバータと第１昇圧トランスとの間に配線される第１ケーブルと、
第１昇圧トランスと前記系統連系点との間に配線される第２ケーブルと、
を備え、
第２ケーブルは、導電体の径が第１ケーブル以下であり、且つ絶縁被覆の厚さが第１ケーブルよりも厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
第１昇圧トランスと前記系統連系点との間に電気的に接続される第２昇圧トランスと、
第１昇圧トランスと第２昇圧トランスとの間に配線される第３ケーブルと、
第２昇圧トランスと前記系統連系点との間に配線される第４ケーブルと、
を備え、
第４ケーブルは、導電体の径が第３ケーブル以下であり、且つ絶縁被覆の厚さが第３ケーブルよりも厚いことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーを利用する発電システム、例えば太陽光エネルギーを利用する太陽光発電システムが注目されている。このような太陽光発電システムが特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載された従来の太陽光発電システムは複数の太陽電池モジュールを含む太陽電池アレイと、太陽電池アレイからの電力を集電する集電箱と、集電箱を介して得られる太陽電池アレイからの直流電力を交流電力に変換するインバータと、を備える。それぞれの構成要素の間がＤＣケーブルなどのケーブルにより電気的に接続されている。そして、インバータを代替インバータに代えることが可能な構成になっており、メンテナンス性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２２８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の太陽光発電システムは各構成要素の間を接続するケーブルについて特別な配慮がなされていないという問題があった。すなわち、多数の太陽電池モジュールから集電箱、インバータ、系統連系点へとケーブルを合流させるに連れて、ケーブルに流れる電流が非常に大きくなることが懸念されていた。ケーブルはその断面積に対応した許容電流が定められており、その許容電流を超える電流を流すと、ケーブルから発生するジュール熱によりケーブルを被覆する絶縁体が溶融する虞がある。
【０００６】
一方、十分な余裕を見越して、許容電流が大きめのケーブルを使用すると、許容電流が大きくなるに連れてケーブルはその断面積が大きく、すなわち線径が比較的太くなり、重量も重くなる。これにより、ケーブルの配線時の取り回しに苦労するようになるという事態に至る。したがって、ケーブルの設置に係る作業負荷が非常に高くなる可能性があった。
【０００７】
また、太陽光発電システムはある一定の占有領域においてできるだけ発電効率が高くなるように、如何に太陽電池モジュールを含む構成要素を配置するかが重要である。
【０００８】
特に、大規模な太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールの配置によっては５０ｍ以上もの長いケーブルが必要となる場合があり、断面積の大きいケーブルを使用すれば、設置負荷の増大や配線設計の自由度の低下を招く虞がある。
【０００９】
したがって、太陽光発電システムは必要以上にケーブルの断面積が大きくならないように配慮し、配線時の取り回しが容易で配置スペースを小さくすることができるよう工夫を凝らす必要がある。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、ケーブルの配線時の取り回しを容易に行うことができ、作業効率の向上と、省スペース化とが図られた太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールと、複数の前記太陽電池モジュールと電気的に接続する複数の接続箱と、複数の前記接続箱と電気的に接続する集電箱と、複数の前記集電箱と電気的に接続するインバータと、入力端が前記インバータ側と電気的に接続し、出力端が系統連系点側と電気的に接続する第１昇圧トランスと、を備え、前記太陽電池モジュール、前記接続箱、前記集電箱及び前記インバータの各々の間に配線されて各々を電気的に接続するケーブルは電圧降下３％以内を満たすケーブルであるとともに、それらケーブルのうち、長さが他のケーブルより長いケーブルは導電体の径が前記他のケーブルより細く、長さが他のケーブルより短いケーブルは導電体の径が前記他のケーブルより太いことを特徴としている。
【００１２】
また、上記構成の太陽光発電システムにおいて、前記インバータと前記集電箱とが一体であることを特徴としている。なお、インバータと集電箱とが一体であることは、それらが電気回路的に一体であることを意味し、単にそれらを一緒に同じ箱に入れることを意味するわけではない。
【００１３】
また、上記構成の太陽光発電システムにおいて、前記インバータと第１昇圧トランスとの間に配線される第１ケーブルと、第１昇圧トランスと前記系統連系点との間に配線される第２ケーブルと、を備え、第２ケーブルは、導電体の径が第１ケーブル以下であり、且つ絶縁被覆の厚さが第１ケーブルよりも厚いことを特徴としている。
【００１４】
また、上記構成の太陽光発電システムにおいて、第１昇圧トランスと前記系統連系点との間に電気的に接続される第２昇圧トランスと、第１昇圧トランスと第２昇圧トランスとの間に配線される第３ケーブルと、第２昇圧トランスと前記系統連系点との間に配線される第４ケーブルと、を備え、第４ケーブルは、導電体の径が第３ケーブル以下であり、且つ絶縁被覆の厚さが第３ケーブルよりも厚いことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、ケーブルの配線時の取り回しを容易に行うことができ、作業効率の向上と、省スペース化とが図られた太陽光発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態の太陽光発電システムの各ケーブルの構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態の太陽光発電システムのＣＶケーブルの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の太陽光発電システムのＣＶＤケーブルの断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の太陽光発電システムのＣＶＴケーブルの断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態の太陽光発電システムの各ケーブルの構成を示す説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態の太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態の太陽光発電システムの各ケーブルの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
最初に、本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムについて、図１〜図５を用いてその構造を説明する。図１は太陽光発電システムの構成を示すブロック図、図２は太陽光発電システムの各ケーブルの構成を示す説明図である。図３、図４及び図５はそれぞれＣＶケーブル、ＣＶＤケーブル及びＣＶＴケーブルの断面図である。
【００１９】
太陽光発電システム１は、図１及び図２に示すように太陽電池モジュール２、接続箱３、集電箱４、インバータ５、フィーダー盤６、連系トランス７及びＶＣＴ（計器用変成器）８を構成要素として備え、系統連系点ＣＰに接続される。なお、図２ではＶＣＴ８の記載を省略している。
【００２０】
太陽電池モジュール２は太陽光エネルギーを利用して発電する光電変換装置である太陽電池セルが複数枚並べて接続されて構成される。太陽電池モジュール２は例えば直射日光を受けることができるよう屋外に設置される。ケーブル２１が太陽電池モジュール２と接続箱３との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００２１】
接続箱３はケーブル２１を介して複数の太陽電池モジュール２と電気的に接続される。接続箱３は太陽電池モジュール２が出力する発電電力を集電し、集電箱４に出力する機能を有する。ケーブル２２が接続箱３と集電箱４との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００２２】
集電箱４はケーブル２２を介して複数の接続箱３と電気的に接続される。集電箱４は接続箱３が出力する電力を集電し、インバータ５に出力する機能を有する。ケーブル２３が集電箱４とインバータ５との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００２３】
インバータ５はケーブル２３を介して複数の集電箱４と電気的に接続される。インバータ５は直流電力を交流電力に変換するインバータとも呼ばれるＤＣ／ＡＣ変換部（不図示）を備える。インバータ５は集電箱４が出力する直流電力を集電し、交流電力に変換してフィーダー盤６に出力する機能を有する。ケーブル２４がインバータ５とフィーダー盤６との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００２４】
フィーダー盤６はケーブル２４を介して複数のインバータ５と電気的に接続される。フィーダー盤６はインバータ５が出力する電力を集電し、連系トランス７に出力する機能を有する。ケーブル２５（第１ケーブル）がフィーダー盤６と連系トランス７との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００２５】
連系トランス７（第１昇圧トランス）は入力端がインバータ５側のフィーダー盤６と電気的に接続し、出力端が系統連系点ＣＰに電気的に接続する。連系トランス７はフィーダー盤６が出力する電力を系統電圧に合致する６．６ｋＶの電圧へ昇圧し、ＶＣＴ８を介して系統連系点ＣＰに出力する機能を有する。ケーブル２６（第２ケーブル）が連系トランス７と系統連系点ＣＰとの間に配線され、ＶＣＴ８を介して各々を電気的に接続する。
【００２６】
前述した各ケーブルは、例えば地中に埋設配線されたり、鉄塔を用いた架線による空中配線されたりする。
【００２７】
また、太陽光発電システム１は不図示の制御部を備える。制御部は予め記憶したプログラムやデータに基づきインバータ５などの各構成要素の動作を制御し、一連の電力供給運転を実現する。
【００２８】
続いて、ケーブル２１〜２６の詳細な構成について、図２〜図５を参照して説明する。
【００２９】
ケーブル２１は図２に示すように太陽電池モジュール２と接続箱３との間という系統連系点ＣＰから最も遠い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル２１としては、例えば図３に示すＣＶケーブルや図４に示すＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。
【００３０】
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、図３）は銅製の導電体５１を厚さ３．０〜６．０ｍｍの架橋ポリエチレン製の絶縁体５２で被覆し、さらにその外側を厚さ１．５〜５．０ｍｍの耐熱性ポリエチレン製のシース５３で被覆している。ＣＶＤケーブル（図４）は２本の導電体５１それぞれを個別に絶縁体５２及びシース５３で被覆している。
【００３１】
また、ケーブル２１は長さが２〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が１．５〜３．５ｍｍ2である。
【００３２】
ケーブル２２は接続箱３と集電箱４との間というケーブル２１より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル２２としては、例えばＣＶケーブルやＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル２２は長さが５〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が３．５〜３８ｍｍ2である。
【００３３】
ケーブル２３は集電箱４とインバータ５との間というケーブル２２より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル２３としては、例えばＣＶケーブルやＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル２３は長さが５〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が３．５〜１５０ｍｍ2である。
【００３４】
ケーブル２４はインバータ５とフィーダー盤６との間というケーブル２３より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜６００Ｖの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル２４としては、例えば図５に示すＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。
【００３５】
ＣＶＴケーブル（図５）は３本の導電体５１それぞれを個別に半導電層５４、絶縁体５２、半導電層５５及び遮蔽層５６の順で被覆している。そして、それら３本を互いに隣接させて外側をテープ５７及びシース５３で被覆し、断面円形となるようにシース５３の内側の隙間に介在物５８を充填している。
【００３６】
また、ケーブル２４は長さが５〜５００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。
【００３７】
ケーブル２５（第１ケーブル）はフィーダー盤６と連系トランス７との間というケーブル２４より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜６００Ｖの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル２５としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル２５は長さが０．１〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。
【００３８】
ケーブル２６（第２ケーブル）は連系トランス７と系統連系点ＣＰとの間というケーブル２５より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、６．６ｋＶの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル２６としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル２６は長さが０．１〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。なお、ケーブル２６は、導電体５１の径がケーブル２５以下であり、且つ絶縁被覆（絶縁体５２）の厚さがケーブル２５よりも厚くなっている。
【００３９】
以上のケーブルは始点から終点に至るまでの電圧降下が３％以内（さらに厳しくは２％以内）を満たすケーブルを選択している。なお、ケーブルによる電圧降下ｅは、式（１）で算出することができる。
【００４０】
ｅ＝Ｋ×Ｉ×（ｒ×ｃｏｓθｒ＋Ｘ×ｓｉｎθｒ）×Ｌ  ・・・（１）
ｅ：電圧降下［Ｖ］
Ｋ：配線方式による係数
Ｉ：通電電流［Ａ］
ｒ：ケーブル１ｋｍあたりの交流導電体抵抗［Ω／ｋｍ］
Ｘ：ケーブル１ｋｍあたりのリアクタンス［Ω／ｋｍ］
ｃｏｓθｒ：負荷端力率
Ｌ：線路のこう長［ｋｍ］
【００４１】
ＤＣ側、ＡＣ側それぞれについて電圧降下ｅを式（１）で算出し、それら電圧降下ｅがＤＣ側、ＡＣ側それぞれで３％以内（または２％以内）を満たすように使用するケーブルの導電体の径を選択する。また、この電圧降下ｅに係る仕様を満たす場合、導電体の径がより太いケーブルを使用すれば電気抵抗がより下がるので、送電効率を向上させて太陽光発電システムの発電効率を向上させることができる。
【００４２】
なお、第１実施形態の太陽光発電システム１は、例えば以下に示すＤＣ２０００ｋＷの太陽光発電システムのシステム規模に該当している。そのシステム規模は、
敷地面積：２６,４００〜３０,０００ｍ2、
モジュール設置枚数：６,８００〜１５,７００枚、
接続箱数：６０〜１００台、
集電箱数：７〜２０台、
インバータ数：１台〜２０台、である。
【００４３】
この構成は一例であり、近年集電箱の機能を有したインバータも多く、この構成に限定されるわけではない。
【００４４】
ここで、図２における複数のケーブル２１〜２３は太陽光発電システム１の各構成要素の配置に応じて、それぞれ経路長が大きく異なる。例えば、太陽電池モジュール２と接続箱３との間を接続するケーブル２１はその経路長が２〜１００ｍと大きく異なる。
【００４５】
太陽発電システム１は所定の敷地内で発電量をより高くするために各構成要素を好適に配置し、それに応じてケーブルの配線時に取り回しを行う。ケーブルの配線は前述のとおり地下に埋設したり、空中架線したりする。これにより、ケーブルの径が大きく、その体積や重量が増大するほど設置にかかる負荷が増大し、コストも大きくなる。また、径が太いケーブルほど屈曲させることが困難になるので、配線時の取り回しの自由度も低下することになる。この影響は配線長が長いほど顕著になる。
【００４６】
したがって、本発明の太陽光発電システム１は距離がより長いケーブルほど、前述の電圧降下３％以内を満たし、且つ可能な限り径の小さいケーブルを用い、逆に距離が近いケーブルには径の太いケーブルを用いることで発電効率を向上させるところに特徴がある。
【００４７】
たとえば、図１及び図２のケーブル２２において経路長１００ｍで、最大電圧９５０Ｖのときは電圧降下３％以内を満たす中で可能な限り細い径３．５ｍｍ2のケーブルを用い、経路長５ｍの配線負荷が低い場合には径３．５ｍｍ2以上でできる限り太いケーブル、例えば径２２ｍｍ2のケーブルを用いる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の太陽光発電システムについて、図６及び図７を用いて説明する。図６は太陽光発電システムの構成を示すブロック図、図７は太陽光発電システムの各ケーブルの構成を示す説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図１〜図５を用いて説明した前記第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００４９】
第２実施形態の太陽光発電システム１は、図６及び図７に示すようにフィーダー盤６と連系トランス１１との間に第１ステップアップトランス９（第１昇圧トランス）と、第２ステップアップトランス１０（第２昇圧トランス）とを構成要素として備える。
【００５０】
第１ステップアップトランス９はその入力端が単一のフィーダー盤６の出力端に接続され、第２ステップアップトランス１０はその入力端が複数の第１ステップアップトランス９の出力端に接続されて電力を集電する。第１ステップアップトランス９及び第２ステップアップトランス１０はフィーダー盤６が出力する電力を連系トランス１１が系統電圧に合致する電圧へ昇圧するにあたって、段階的に電力を昇圧して連系トランス１１に出力する機能を有する。
【００５１】
ケーブル３５がフィーダー盤６と第１ステップアップトランス９との間に配線されて各々を電気的に接続する。ケーブル３６（第３ケーブル）が第１ステップアップトランス９と第２ステップアップトランス１０との間に配線されて各々を電気的に接続する。ケーブル３７（第４ケーブル）が第２ステップアップトランス１０と連系トランス１１との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００５２】
続いて、ケーブル３１〜３８の詳細な構成について、図７を参照して説明する。
【００５３】
ケーブル３１は図７に示すように太陽電池モジュール２と接続箱３との間という系統連系点ＣＰから最も遠い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル３１としては、例えば図３に示すＣＶケーブルや図４に示すＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル３１は長さが２〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が１．５〜３．５ｍｍ2である。
【００５４】
ケーブル３２は接続箱３と集電箱４との間というケーブル３１より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル３２としては、例えばＣＶケーブルやＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル３２は長さが５〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が３．５〜３８ｍｍ2である。
【００５５】
ケーブル３３は集電箱４とインバータ５との間というケーブル３２より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル３３としては、例えばＣＶケーブルやＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル３３は長さが５〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が３．５〜３８ｍｍ2である。
【００５６】
ケーブル３４はインバータ５とフィーダー盤６との間というケーブル３３より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜６００Ｖの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル３４としては、例えば図５に示すＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル３４は長さが５〜５００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。
【００５７】
ケーブル３５はフィーダー盤６と第１ステップアップトランス９との間というケーブル３４より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜６００Ｖの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル３５としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル３５は長さが５〜５００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。
【００５８】
ケーブル３６（第３ケーブル）は第１ステップアップトランス９と第２ステップアップトランス１０との間というケーブル３５より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、６．１〜６．８ｋＶの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル３６としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル３６は長さが０．３〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。
【００５９】
ケーブル３７（第４ケーブル）は第２ステップアップトランス１０と連系トランス１１との間というケーブル３６より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２１〜７８ｋＶの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル３７としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル３７は長さが０．３〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜２５０ｍｍ2である。なお、ケーブル３７は、導電体５１の径がケーブル３６以下であり、且つ絶縁被覆（絶縁体５２）の厚さがケーブル３６よりも厚くなっている。
【００６０】
ケーブル３８は連系トランス１１と系統連系点ＣＰとの間というケーブル３７より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２１〜７８ｋＶの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル３８としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル３８は長さが０．３〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜２５０ｍｍ2である。
【００６１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の太陽光発電システムについて、図８及び図９を用いて説明する。図８は太陽光発電システムの構成を示すブロック図、図９は太陽光発電システムの各ケーブルの構成を示す説明図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図１〜図５を用いて説明した前記第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００６２】
第３実施形態の太陽光発電システム１は、図８及び図９に示すように太陽電池モジュール２とインバータ５との間に接続箱３を構成要素として備え、インバータ５と連系トランス１３との間にステップアップトランス１２（第１昇圧トランス）を構成要素として備える。連系トランス１３は複数のステップアップトランス１２の出力側に接続されて電力を集電する。
【００６３】
なお、このインバータ５はインバータ本来の機能を有する電気回路と集電機能を有する電気回路とが一体になったもので構成される。すなわち、このインバータ５は集電箱と一体である。
【００６４】
ケーブル４３（第１ケーブル）がインバータ５とステップアップトランス１２との間に配線されて各々を電気的に接続する。ケーブル４４（第２ケーブル）がステップアップトランス１２と連系トランス１３との間に配線されて各々を電気的に接続する。
【００６５】
続いて、ケーブル４１〜４５の詳細な構成について、図９を参照して説明する。
【００６６】
ケーブル４１は図９に示すように太陽電池モジュール２と接続箱３との間という系統連系点ＣＰから最も遠い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル４１としては、例えば図３に示すＣＶケーブルや図４に示すＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル４１は長さが２〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が１．５〜３．５ｍｍ2である。
【００６７】
ケーブル４２は接続箱３とインバータ５との間というケーブル４１より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜９５０Ｖの動作電圧の直流電流が流れる。ケーブル４２としては、例えばＣＶケーブルやＣＶＤケーブルなどといった直流用のケーブルが使用される。ケーブル４２は長さが５〜１００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が３．５〜３８ｍｍ2である。
【００６８】
ケーブル４３（第１ケーブル）はインバータ５とステップアップトランス１２との間というケーブル４２より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２００〜６００Ｖの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル４３としては、例えば図５に示すＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル４３は長さが５〜５００ｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜３２５ｍｍ2である。
【００６９】
ケーブル４４（第２ケーブル）はステップアップトランス１２と連系トランス１３との間というケーブル４３より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２１〜７８ｋＶの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル４４としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル４４は長さが０．１〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜２５０ｍｍ2である。なお、ケーブル４４は、導電体５１の径がケーブル４３以下であり、且つ絶縁被覆（絶縁体５２）の厚さがケーブル４３よりも厚くなっている。
【００７０】
ケーブル４５は連系トランス１３と系統連系点ＣＰとの間というケーブル４４より系統連系点ＣＰに近い箇所で使用され、２１〜７８ｋＶの動作電圧の交流電流が流れる。ケーブル４５としては、例えばＣＶＴケーブルなどといった交流用のケーブルが使用される。ケーブル４５は長さが０．１〜１５ｋｍであり、導電体５１の径（断面積）が２２〜２５０ｍｍ2である。
【００７１】
上記のように、太陽光発電システム１は複数の太陽電池モジュール２と、複数の太陽電池モジュール２と電気的に接続する複数の接続箱３と、複数の接続箱３と電気的に接続する集電箱４と、複数の集電箱４と電気的に接続するインバータ５と、入力端がインバータ５側と電気的に接続し、出力端が系統連系点ＣＰ側と電気的に接続する第１昇圧トランス（連系トランス７、第１ステップアップトランス９またはステップアップトランス１２）と、を備える。太陽電池モジュール２、接続箱３、集電箱４及びインバータ５の各々の間に配線されて各々を電気的に接続するケーブルは電圧降下３％以内を満たすケーブルであるとともに、それらケーブルのうち、長さが他のケーブルより長いケーブルは導電体５１の径が前記他のケーブルより細く、長さが他のケーブルより短いケーブルは導電体５１の径が前記他のケーブルより太い。
【００７２】
この構成によれば、太陽電池モジュール２に接続するケーブル２１、３１、４１は構成要素間が遠距離で設置負荷が大きくなる可能性がある場合に断面積が比較的小さい、すなわち導電体５１の径が比較的細いものにすることができる。したがって、太陽電池モジュール２の設置に係るケーブルの配線時の取り回しが容易になり、ケーブルの占有スペースを低減させることが可能である。また、構成要素間が近距離でケーブルの取り回しが容易な場合、電圧降下３％以内にとらわれず、コストや設置負荷の許容範囲でできるかぎり導電体５１の径の太いケーブルを用いることができる。これにより、電気の伝送効率を向上させることが可能である。
【００７３】
また、第３実施形態において、太陽光発電システム１はインバータ５と集電箱とが一体である。
【００７４】
この構成によれば、インバータ５と集電箱との間にケーブルを配線する必要がなく、ケーブルの配線時の取り回しに配慮する必要もない。したがって、ケーブルの設置に係る作業効率が向上し、省スペース化を図ることができる。また、インバータ５と集電箱との間で電圧降下が無いので、送電効率の低下を抑制することが可能である。
【００７５】
また、第１及び第３実施形態において、太陽光発電システム１はインバータ５と第１昇圧トランス（連系トランス７またはステップアップトランス１２）との間に配線される第１ケーブル（ケーブル２５またはケーブル４３）と、第１昇圧トランスと系統連系点ＣＰとの間に配線される第２ケーブル（ケーブル２６またはケーブル４４）と、を備える。第２ケーブルは導電体５１の径が第１ケーブル以下であり、且つ絶縁体５２の厚さが第１ケーブルよりも厚い。
【００７６】
この構成によれば、電気が第１昇圧トランスによって高電圧化されるので、第２ケーブルは導電体５１の径を第１ケーブルより細くすることができる。したがって、ケーブルの配線時の取り回しを容易に行うことができ、作業効率の向上と、省スペース化とを図ることが可能である。なお、電気の高電圧化により第２ケーブルの絶縁性が懸念されるが、絶縁被膜を第１ケーブルより厚くすることにより、第２ケーブルの絶縁性を確保することが可能である。
【００７７】
また、第２実施形態において、太陽光発電システム１は第１昇圧トランス（第１ステップアップトランス９）と系統連系点ＣＰとの間に電気的に接続される第２昇圧トランス（第２ステップアップトランス１０）と、第１昇圧トランスと第２昇圧トランスとの間に配線される第３ケーブル（ケーブル３６）と、第２昇圧トランスと前記系統連系点との間に配線される第４ケーブル（ケーブル３７）と、を備える。第４ケーブルは導電体５１の径が第３ケーブル以下であり、且つ絶縁体５２の厚さが第３ケーブルよりも厚い。
【００７８】
この構成によれば、電気が第２昇圧トランスによって高電圧化されるので、第４ケーブルは導電体５１の径を第３ケーブルより細くすることができる。したがって、ケーブルの配線時の取り回しを容易に行うことができ、作業効率の向上と、省スペース化とを図ることが可能である。なお、電気の高電圧化により第４ケーブルの絶縁性が懸念されるが、絶縁被膜を第３ケーブルより厚くすることにより、第４ケーブルの絶縁性を確保することが可能である。
【００７９】
このようにして、本発明の上記実施形態の構成によれば、ケーブルの配線時の取り回しを容易に行うことができ、作業効率の向上と、省スペース化とが図られた太陽光発電システム１を提供することができる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は太陽光発電システムにおいて利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１    太陽光発電システム
２    太陽電池モジュール
３    接続箱
４    集電箱
５    インバータ
６    フィーダー盤
７    連系トランス（第１昇圧トランス）
８    ＶＣＴ
９    第１ステップアップトランス（第１昇圧トランス）
１０    第２ステップアップトランス（第２昇圧トランス）
１１    連系トランス
１２    ステップアップトランス（第１昇圧トランス）
１３    連系トランス
２１〜２４、３１〜３５、３８、４１、４２、４５    ケーブル
２５、４３    第１ケーブル
２６、４４    第２ケーブル
３６    第３ケーブル
３７    第４ケーブル
５１    導電体
５２    絶縁体（絶縁被膜）
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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