(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池モジュールが直列接続されて形成された太陽電池ストリングからなる直流電源と、前記直流電源から供給される直流電力を変換または消費する負荷装置と、前記直流電源と前記負荷装置とを接続する出力線路とを備え、前記出力線路にはアーク遮断スイッチが設けられている直流電源システムに適用されるアーク検出装置であって、
前記直流電源におけるアークの発生を検出するアーク検出部と、
前記直流電源での断線位置を検出する断線位置検出部と、
前記アーク遮断スイッチの開閉動作を制御し、前記アーク検出部がアークを検出した場合に、前記アーク遮断スイッチを開状態とし、前記アークが消弧した場合に、前記断線位置検出部を稼働させ、前記断線位置検出部が検出した断線位置をアーク発生位置として出力する制御部とを備えているアーク発生位置検出装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記アーク遮断スイッチを開状態として前記アークが消弧した場合に、前記アーク検出部が検出した前記アークを直列アークと判定し、前記アーク遮断スイッチを開状態のままにして、前記断線位置検出部を稼働させる請求項１に記載のアーク発生位置検出装置。
【請求項３】
複数の太陽電池モジュールが直列接続されて形成された太陽電池ストリングからなる直流電源と、前記直流電源から供給される直流電力を変換または消費する負荷装置と、前記直流電源と前記負荷装置とを接続する出力線路とを備え、前記出力線路にはアーク遮断スイッチが設けられている直流電源システムに適用されるアーク検出方法であって、
前記直流電源におけるアークの発生を検出するアーク検出工程と、
前記アーク検出工程にてアークを検出した場合に、前記アーク遮断スイッチを開状態とし、前記アークが消弧した場合に、前記直流電源での断線位置を検出し、検出した断線位置をアーク発生位置とする断線位置検出工程とを備えているアーク発生位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源システムに使用されるアーク発生位置検出装置およびアーク発生位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムは、一般に、複数の太陽電池モジュールを直列接続した、直流電源としての太陽電池ストリング、および太陽電池ストリングが出力した直流の電力を交流の電力に変換するパワーコンディショナを備えている。
【０００３】
太陽光発電システムでは、直流アークや並列アークを発生することがあり、このようなアークの発生は太陽光発電システムの火災の原因となる。このため、アークが発生した場合には、アークを消弧する必要があり、さらに、アークの再発を防止できるように、アークの発生個所を修復する必要がある。具体的には、太陽電池ストリングの電力線路となるケーブルにてアークが発生した場合、そのケーブルは交換する必要がある。
【０００４】
上記アークのうち、直列アークは、ケーブルの断線等により容易に発生し易く、太陽電池ストリングとパワーコンディショナとの間の電力線路に設けられたアーク遮断スイッチを開動作させることにより消弧可能である。
【０００５】
アークへの上述のような対応の必要性から、太陽光発電システムにおいては、従来、アークの発生を検出する装置、およびアークが発生した場合に、アークの発生位置を特定する装置が使用されている。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されている太陽光発電システムでは、複数の太陽光発電パネルが各太陽光発電パネルに対応して設けられた第１の開閉器を介して直流母線に並列に接続され、上記直流母線が第２の開閉器を介してパワーコンディショナと接続されている。これにより、特許文献１の構成では、第１の開閉器と第２の開閉器との同極性の端子間の電圧差および異極性の端子間の電圧差からアークの発生箇所を特定するようになっている。
【０００７】
特許文献２に開示されている太陽光発電システムでは、複数の太陽電池ストリングが接続箱を介してパワーコンディショナと接続されている。接続箱は、外光が入らない構造であり、光センサ、および複数の太陽電池ストリング毎に設けられて、太陽電池ストリングと直列接続された開閉器を内部に備えている。これにより、特許文献２の構成では、光センサがアークによる光を検出すると、各開閉器を順次開閉していき、開閉器を開状態としたときにアークが消弧された場合、その開閉器に接続された太陽電池ストリングにてアークが生じていると判定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１３２１５７号公報（２０１３年７月４日公開）
【特許文献２】特開２０１４−４２３６４号公報（２０１４年３月６日公開）
【特許文献３】米国特許公開公報ＵＳ２０１２／０３１６８０４Ａ１（２０１２年１２月１３日公開）
【特許文献４】特開２０１３−１５６１２５号公報（２０１３年８月１５日公開）
【特許文献５】特許第５１９６６０７号公報（２０１３年５月１５日発行）
【特許文献６】特許第４６０４２５０号公報（２０１１年１月５日発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、一般的な太陽光発電システムのように、太陽光発電パネルを直流電源とした場合、アークが発生した直流電源を特定可能であるものの、直流電源のどこでアークが発生しているかが分からず、アークの発生位置を特定することができない。
【００１０】
特許文献２に記載の構成では、特許文献１に記載の構成と同様、アークが発生した直流電源を特定可能であるものの、直流電源のどこでアークが発生しているかが分からず、アークの発生位置を特定することができない。
【００１１】
したがって、本発明は、太陽電池ストリング等の直流電源でのアークの発生を検出し、かつ直流電源でのアークの発生位置を特定することができるアーク発生位置検出装置およびアーク発生位置検出方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のアーク発生位置検出装置は、発電または充放電する直流電源と、前記直流電源から供給される直流電力を変換または消費する負荷装置と、前記直流電源と前記負荷装置とを接続する出力線路を備える直流電源システムに適用されるアーク検出装置であって、
前記直流電源と前記出力線路との少なくとも一方におけるアークの発生を検出するアーク検出部と、前記直流電源での断線位置を検出する断線位置検出部と、前記アーク検出部がアークを検出した場合に、前記断線位置検出部を稼働させ、前記断線位置検出部が検出した断線位置をアーク発生位置として出力する制御部とを備えている構成である。
【００１３】
本願発明者は、鋭意研究の結果、直流電源での直列アークは、例えばケーブルがつながっていた状態から断線して離れることにより生じる頻度が高く、したがって断線位置をアーク発生位置として特定できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
【００１４】
上記の構成によれば、アーク検出部は、例えば、発電または充放電する直流電源を監視し、直流電源と負荷装置とを接続する出力線路と直流電源との少なくとも一方におけるアークの発生を検出する。制御部は、アーク検出部がアークを検出した場合に、直流電源での断線位置を検出する断線位置検出部を稼働させ、断線位置検出部が検出した断線位置をアーク発生位置として出力する。これにより、直流電源でのケーブル等の断線によって生じる直列アークの発生位置を適切に特定することができる。
【００１５】
上記のアーク発生位置検出装置において、前記出力線路には、前記制御部にて開閉動作が制御されるアーク遮断スイッチが設けられ、前記制御部は、前記アーク検出部がアークの発生を検出したときに、前記アーク遮断スイッチを開状態とし、前記アークが消弧した場合に前記アークを直列アークと判定し、前記アーク遮断スイッチを開状態のままにして、前記断線位置検出部を稼働させる構成としてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、制御部は、アーク検出部がアークの発生を検出したときに、直流電源と負荷装置とを接続する出力線路に設けられたアーク遮断スイッチを開状態とし、アークが消弧した場合にアークを直列アークと判定する。次に、制御部は、アーク遮断スイッチを開状態のままにして、断線位置検出部を稼働させる。これにより、断線位置検出部は、直列アークが消弧した状態にて断線位置の検出を行うことができる。
【００１７】
本発明のアーク発生位置検出方法は、発電または充放電する直流電源と、前記直流電源から供給される直流電力を変換または消費する負荷装置と、前記直流電源と前記負荷装置とを接続する出力線路を備える直流電源システムに適用されるアーク検出方法であって、
前記直流電源と前記出力線路との少なくとも一方におけるアークの発生を検出するアーク検出工程と、前記アーク検出工程にてアークを検出した場合に、前記直流電源での断線位置を検出し、検出した断線位置をアーク発生位置とする断線位置検出工程とを備えている構成である。
【００１８】
上記の構成によれば、アーク検出工程では、発電または充放電する直流電源でのアークの発生を検出し、断線位置検出工程では、アーク検出工程にてアークを検出した場合に、直流電源での断線位置を検出し、検出した断線位置をアーク発生位置とする。これにより、直流電源でのケーブル等の断線によって生じる直列アークの発生位置を適切に特定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれば、直流電源での直列アークの発生を検出し、かつ直流電源での直列アークの発生位置を適切に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態のアーク検出装置を備える太陽光発電システムの構成を示す概略のブロック図である。
【図２】図１に示したアーク検出部の一例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した断線位置検出部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図１に示したアーク発生位置検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図３に示した断線位置検出部による太陽電池ストリングの断線位置検出動作を示す概略の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、本発明の実施形態のアーク検出装置を備える太陽光発電システムの構成を示す概略のブロック図である。
【００２２】
（太陽光発電システム１の構成）
図１に示すように、太陽光発電システム（直流電源システム）１は、太陽電池ストリング（直流電源）１１、アーク遮断スイッチ１２、パワーコンディショニングシステム（以下、ＰＣＳ（Power Conditioning System）と称する）１３、系統連系部１４およびアーク発生位置検出装置１５を備えている。
【００２３】
太陽電池ストリング１１は、多数の太陽電池モジュール２１が直列接続されて形成されている。各太陽電池モジュール２１は、直列接続された複数の太陽電池セル（図示せず）を備え、パネル状に形成されている。このような太陽電池ストリング１１は、Ｐ側の出力線路１６ａおよびＮ側の出力線路１６ｂを介してＰＣＳ（負荷装置）１２と接続されている。
【００２４】
アーク遮断スイッチ１２は、太陽電池ストリング１１とＰＣＳ１３との間の出力線路１６ａ，１６ｂに設けられ、直列アークの発生時にアーク発生位置検出装置１５に制御されて出力線路１６ａ，１６ｂを遮断する。これにより、直列アークは消弧される。
【００２５】
ＰＣＳ１３は、太陽電池ストリング１１から入力した直流電力を交流電力に変換して系統連系部１４へ出力する。系統連系部１４は、太陽光発電システム１の電力系統と商用電源の電力系統との系統連系を行う。
【００２６】
（アーク発生位置検出装置１５の構成）
アーク発生位置検出装置１５は、アーク検出部３１、断線位置検出部３２、主制御部３３および表示部３４を備えている。
【００２７】
アーク検出部３１は、太陽電池ストリング１１におけるアーク発生の有無を検出する構成であり、例えば従来周知のアーク検出装置の構成を有する。
【００２８】
断線位置検出部３２は、断線位置検出動作により、太陽電池ストリング１１の断線位置を検出する構成であり、例えば従来周知の断線位置検出装置の構成を有する。
【００２９】
主制御部３３は、アーク検出部３１および断線位置検出部３２の動作、並びにアーク遮断スイッチ１２の開閉動作を制御する。
【００３０】
表示部３４は例えば液晶表示装置からなり、主制御部３３の制御により各種情報を表示する。
【００３１】
（アーク発生位置検出装置１５によるアーク発生位置の検出原理）
ここで、アーク発生位置検出装置１５によるアーク発生位置の検出原理について説明する。直列アークは、通常、太陽電池ストリング１１の電力線路を構成する例えばケーブルが、つながっている状態から断線し、導体同士が引き離されるときに生じる場合が多い。したがって、電力線路の断線位置を特定できれば、アークの発生位置を特定できると考えられる。そこで、アーク発生位置検出装置１５では、アーク検出部３１が太陽電池ストリング１１におけるアークの発生の有無を監視し、アーク検出部３１がアークを検出し、アークが直列アークである場合に、断線位置検出部３２が太陽電池ストリング１１の断線位置を検出し、検出した断線位置をアーク発生位置とする。
【００３２】
（アーク検出部３１）
図２は図１に示したアーク検出部３１の一例を示すブロック図である。図２に示すように、アーク検出部３１は、電流センサ４１およびアーク検出処理部４２を備える。
【００３３】
電流センサ４１は、例えば出力線路１６ａに設けられ、出力線路１６ａを流れる電流を検出する。
【００３４】
アーク検出処理部４２は、例えば特許文献２に記載されている従来周知の構成であり、例えば増幅器５１、フィルタ５２、Ａ／Ｄ変換部５３およびＣＰＵ（central processing unit）５４を備えている。
【００３５】
増幅器５１は、電流センサ４１にて検出された電流を増幅する。フィルタ５２は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）であり、増幅器５１から出力される電流のうち、所定周波数範囲の電流のみを通過させる。これにより、増幅器５１から出力される電流から、ＰＣＳ１３が備えるコンバータ（ＤＣ−ＤＣコンバータ）のスイッチングノイズを多く含む周波数成分の電流を排除できるようにしている。Ａ／Ｄ変換部５３は、フィルタ５２を通過したアナログの電流の信号をデジタル信号に変換し、ＣＰＵ５４へ入力する。
【００３６】
ＣＰＵ５４は、ＦＦＴ処理部６１およびアーク有無判定部６２を備えている。ＦＦＴ処理部６１は、Ａ／Ｄ変換部５３から入力された電流のデジタル信号に対してＦＦＴを行い、電流のパワースペクトルを生成する。アーク有無判定部６２は、ＦＦＴ処理部６１が生成した電流のパワースペクトルに基づいて、アーク発生の有無を判定する。
【００３７】
（断線位置検出部３２）
図３は、図１に示した断線位置検出部３２の構成の一例を示すブロック図である。図３では、太陽電池ストリング１１は、１０個の太陽電池モジュール２１（ＰＶ１〜ＰＶ１０）が直列接続されている場合を示している。各太陽電池モジュール２１とグランドとの間には対地間静電容量Ｃｇが生じている。
【００３８】
断線位置検出部３２は、図３に示すように、電流センサ４１、切替えリレー７２Ｐ，７２Ｎ、検査通電路７３、切替えリレー７４、信号電流計測回路７５、信号注入回路７６、信号電圧計測回路７７およびＣＰＵ７８を備えている。なお、図３の例では、断線位置検出部３２は、アーク検出部３１の電流センサ４１を共用する構成としているが、アーク検出部３１とは別の電流センサを備えていてもよい。
【００３９】
切替えリレー７２Ｐ，７２Ｎは、太陽電池ストリング１１から出力される電力の供給経路を、ＰＣＳ１３側と検査通電路７３側との間で切り替える。切替えリレー７４は、検査通電路７３に設けられ、信号電流計測回路７５の入力端子の接続を太陽電池ストリング１１のＰ端子側とＮ端子側との間で切り替える。
【００４０】
信号注入回路７６は、太陽電池ストリング１１へ注入する交流の検査信号９１（図５参照）を、切替えリレー７４および切替えリレー７２Ｐを介して、太陽電池ストリング１１のＰ端子へ供給する。また、上記検査信号を、切替えリレー７４および切替えリレー７２Ｎを介して、太陽電池ストリング１１のＮ端子へ供給する。
【００４１】
信号電流計測回路７５は、信号注入回路７６から太陽電池ストリング１１のＰ端子へ検査信号９１が供給されている状態（以下、検査信号Ｐ端子印加と称する）において、太陽電池ストリング１１を流れる検査信号電流を計測する。また、信号注入回路７６から太陽電池ストリング１１のＮ端子へ検査信号９１が供給されている状態（以下、検査信号Ｎ端子印加と称する）において、太陽電池ストリング１１を流れる検査信号電流を計測する。信号電流計測回路７５は、計測結果をＣＰＵ７８のインピーダンス演算部８１へ出力する。信号電圧計測回路７７は、検査信号Ｐ端子印加の場合および検査信号Ｎ端子印加の場合において、検査信号９１の電圧（検査信号電圧）を計測し、計測結果をＣＰＵ７８のインピーダンス演算部８１へ出力する。
【００４２】
ＣＰＵ７８は、インピーダンス演算部８１および制御部８２を備えている。インピーダンス演算部８１は、信号電流計測回路７５および信号電圧計測回路７７から入力されるデータに基づいて、太陽電池ストリング１１における、検査信号Ｐ端子印加の場合のインピーダンス、および検査信号Ｎ端子印加の場合のインピーダンスを求める。
【００４３】
制御部８２は、インピーダンス演算部８１から得た、太陽電池ストリング１１における検査信号Ｐ端子印加の場合のインピーダンス、および検査信号Ｎ端子印加の場合のインピーダンスから、太陽電池ストリング１１のケーブル等の断線の有無、および断線がある場合の断線の位置を検出する。なお、制御部８２が判定する断線には、太陽電池モジュール２１の断線も含まれる。
【００４４】
（アーク発生位置検出装置１５の動作）
上記の構成において、アーク発生位置検出装置１５の動作について以下に説明する。図４は、アーク発生位置検出装置１５の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
図４に示すように、アーク発生位置検出装置１５のアーク検出部３１は、太陽電池ストリング１１におけるアーク発生の有無を監視する(Ｓ１１)。
【００４６】
その後、アーク検出部３１は、太陽電池ストリング１１におけるアークの発生を検出すると(Ｓ１２)、その旨を主制御部３３に通知する。主制御部３３は、太陽電池ストリング１１においてアークが発生した旨を表示部３４に表示させる。主制御部３３は、アークが発生した旨を太陽光発電システム１の管理装置（図示せず）に通知してもよい。
【００４７】
また、主制御部３３は、アーク検出部３１がアークの発生を検出すると、アーク遮断スイッチ１２を開動作させる。これにより、アーク検出部３１にて検出されたアークが消弧すれば、主制御部３３は、アークは直列アークと判定し(Ｓ１３)、その旨を表示部３４に表示させる。一方、アーク検出部３１にて検出されたアークが消弧しなければ、主制御部３３は、アークは並列アークと判定し(Ｓ１３)、その旨を表示部３４に表示させる。なお、
並列アークは、出力線路１６ａ，１６ｂを短絡させることにより消弧することができる。
【００４８】
次に、主制御部３３は、アークが直列アークである場合に、断線位置検出部３２を起動させる。これにより、断線位置検出部３２は、太陽電池ストリング１１における断線位置の検出動作を行う(Ｓ１４)。この場合、アーク遮断スイッチ１２は開状態である。
【００４９】
断線位置検出部３２は、太陽電池ストリング１１における断線位置を検出すると、断線位置を示す情報を主制御部３３に通知する。この通知を受けた主制御部３３は、検出した断線位置をアーク発生位置として表示部３４に表示させる(Ｓ１５)。この場合、主制御部３３は、表示部３４に表示する内容を太陽光発電システム１の管理装置に通知してもよい。
【００５０】
（断線位置検出部３２の具体的な動作）
図５は、断線位置検出部３２による太陽電池ストリング１１の断線位置検出動作を示す概略の回路図である。図５の例では、Ｐ端子側から見て第７番目の太陽電池モジュール２１（ＰＶ７）と８番目の太陽電池モジュール２１（ＰＶ８）との間のケーブルが断線している状態を示している。
【００５１】
断線位置検出部３２は、まず、太陽電池ストリング１１における断線の有無を判定する。太陽電池ストリング１１において断線が生じていれば、電流センサ４１にて計測される太陽電池ストリング１１の出力電流はほぼ０Ａとなる。したがって、ＣＰＵ７８の制御部８２は、電流センサ４１が計測する太陽電池ストリング１１の出力電流から太陽電池ストリング１１に断線有りと判定することができる。
【００５２】
なお、電流センサ４１が検出する電流値により太陽電池ストリング１１の断線を検出する場合には、アーク遮断スイッチ１２を開状態にする前に、電流センサ４１により太陽電池ストリング１１の出力電流を検出する。
【００５３】
また、太陽電池ストリング１１における断線の有無は、太陽電池ストリング１１のＰＮ端子間の電圧を計測する電圧センサによって検出してもよい。ケーブル断線が生じている場合、電圧センサにて計測されるＰＮ端子間の電圧はほぼ０Ｖとなる。
【００５４】
断線位置検出部３２は、太陽電池ストリング１１に断線ありと判定した場合、断線位置検出動作により、太陽電池ストリング１１の断線位置を検出する。この場合、断線位置検出部３２は、検査信号Ｐ端子印加の場合の太陽電池ストリング１１のインピーダンスＺｐと、検査信号Ｎ端子印加の場合の太陽電池ストリング１１のインピーダンスＺｎとを求める。
【００５５】
なお、太陽電池ストリング１１が発電状態である場合、太陽電池モジュール２１は、例えば１Ω以下といった非常に小さい値の直列抵抗Ｒｓのみを含んだ状態となる。また、インダクタンスＬに関しても対地間容量Ｃｇに対して非常に小さい値となる。したがって、太陽電池ストリング１１が発電状態である場合には、上記インピーダンスＺｐ，Ｚｎを正確に求めることができる。
【００５６】
インピーダンスＺｐを求める場合、切替えリレー７４を切り替えて、検査信号９１を太陽電池ストリング１１のＰ端子に印加する（検査信号Ｐ端子印加）。インピーダンス演算部８１は、この場合に信号電流計測回路７５から得た検査信号電流、および信号電圧計測回路７７から得た検査信号電圧から、インピーダンスＺｐを求める。
【００５７】
同様に、インピーダンスＺｎを求める場合、切替えリレー７４を切り替えて、検査信号９１を太陽電池ストリング１１のＮ端子に印加する（検査信号Ｎ端子印加）。インピーダンス演算部８１は、この場合に信号電流計測回路７５から得た検査信号電流、および信号電圧計測回路７７から得た検査信号電圧から、インピーダンスＺｎを求める。なお、インピーダンスの計測には、インピーダンスアナライザを使用してもよい。
【００５８】
この場合、太陽電池ストリング１１の断線位置を示すインピーダンスは、断線が検査信号９１を印加する端子（Ｐ端子、Ｎ端子）の位置から遠いほど小さくなる。そこで、制御部８２は、Ｚｎ／（Ｚｐ＋Ｚｎ）とＺｐ／（Ｚｐ＋Ｚｎ）との比を計算することにより断線位置を求める。
【００５９】
なお、上述した太陽電池ストリング１１の太陽電池モジュール２１等が故障し、故障個所が高抵抗となっている場合においても、上記と同様の方法により、故障位置（故障している太陽電池モジュール２１）を検出することができる。
【００６０】
上記のような断線位置検出部３２の構成によれば、太陽電池ストリング１１について、断線が生じていない状態のインピーダンスを予め計測しておく必要がなく、また、天候などにより日々変化する、予め計測したインピーダンスを使用することなく、太陽電池ストリング１１の断線位置を求めることができる。
【００６１】
また、断線位置検出部３２は、図３に示した構成に限定されず、例えば特許文献４〜６に示した構成としてもよい。
【００６２】
特許文献４に記載の構成では、不具合のない太陽電池ストリングを信号が伝搬するために必要な想定伝搬時間を記憶しておき、太陽電池ストリングの正極へ信号を出力する。次に、信号を出力してから、太陽電池ストリングにおいて反射した反射信号を検出するまでの時間に基づいて、信号が太陽電池ストリングを伝搬する伝搬時間を測定する。次に、測定した伝搬時間と想定伝搬時間とに基づいて、太陽電池ストリングの断線等の不具合位置を推定する。
【００６３】
特許文献５に記載の構成では、太陽電池モジュールの正極へ信号を入力した場合の反射波の信号、および負極へ信号を入力した場合の反射波の信号から、太陽電池モジュールの断線等による故障箇所を推定する。
【００６４】
特許文献６に記載の構成では、直列接続された第１から第ｎの太陽電池モジュールの各金属製フレーム間を電気的に接続し、ＬＣＲメータの一方の入力端を第１の太陽電池モジュールの開放端に接続し、ＬＣＲメータの他方の入力端を第１の太陽電池モジュールの金属フレームに接続して第１の静電容量を測定する。また、直列接続された第１から第ｎの太陽電池モジュールのいずれかが断線している状態において、同様にして第２の静電容量を測定する。そして、第１の静電容量と第２の静電容量との比から、断線個所を求める。
【００６５】
（アーク発生位置検出装置１５の利点）
上記のように、アーク発生位置検出装置１５は、アーク検出部３１にて、アークの発生の有無を監視し、アークの発生を検出した場合に、断線位置検出部３２にて、太陽電池ストリング１１の断線位置を特定し、その断線位置をアーク発生位置とする構成である。したがって、ケーブル等の断線によって生じる直列アークの発生位置を適切に特定することができる。
【００６６】
以上の実施形態では、直流電源が太陽電池ストリング１１である場合について説明した。しかしながら、直流電源は、太陽電池ストリング１１に限定されず、発電または充放電する直流電源であればよい。
【００６７】
また、以上の実施形態では、主制御部３３を構成するＣＰＵ、アーク検出部３１のＣＰＵ５４、および断線位置検出部３２のＣＰＵ７８が、個々のＣＰＵによって構成されていている場合について説明した。しかしながら、これらＣＰＵは、１個のＣＰＵによって構成されていれも、あるいは２個のＣＰＵによって構成されていれもよい。
【００６８】
また、主制御部３３の機能は、アーク検出部３１のＣＰＵ（制御部）と断線位置検出部３２のＣＰＵ７８（制御部８２）とが分担して備えていてもよい。この場合、アーク検出部３１の制御部は、アークの発生を検出した場合に、その旨を表示部３４に表示さ、管理装置および断線位置検出部３２の制御部８２へ通知する。断線位置検出部３２の制御部８２は、アーク遮断スイッチ１２の開閉動作を制御し、アークが直列アークか並列アークアークかを判定し、アークが直列アークである場合に断線位置検出動作を行う。また、検出した断線位置をアーク発生位置として、表示部３４へ表示させ、また管理装置へ通知する。
【００６９】
また、以上の実施形態では太陽電池モジュールの出力電力は、ＰＣＳ１３にて交流電力に変換される構成としたが、ＰＣＳ１３にて交流電力に変換されず直流電力を消費する直流負荷に接続される構成としてもよい。
【００７０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７１】
１    太陽光発電システム（直流電源システム）
１１    太陽電池ストリング（直流電源）
１２    アーク遮断スイッチ
１３    ＰＣＳ（パワーコンディショニングシステム、負荷装置）
１５    アーク発生位置検出装置
１６ａ  出力線路
１６ｂ  出力線路
２１    太陽電池モジュール
３１    アーク検出部
３２    断線位置検出部
３３    主制御部（制御部）
３４    表示部
４１    電流センサ
４２    アーク検出処理部
９１    検査信号
【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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