(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電または充放電する第１直流電源と、前記第１直流電源の出力電力を消費または変換する負荷装置と、前記第１直流電源の正極および前記負荷装置を接続する第１正電力線と、前記第１直流電源の負極および前記負荷装置を接続する第１負電力線と、を備えた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、
前記第１正電力線上の第１正接続点と前記第１負電力線上の第１負接続点とを、第１コンデンサを介して接続する第１バイパス電流経路と、
前記第１バイパス電流経路において電流を測定する第１電流測定部と、
前記第１電流測定部により測定された電流に基づきアークの有無を判定する第１アーク有無判定部と、を有すると共に、
上記第１バイパス電流経路は、上記負荷装置の内部に設けられており、
上記第１コンデンサは、上記負荷装置に設けられている電圧安定化用のコンデンサからなっているアーク検出装置。
【請求項２】
前記アーク検出装置が適用される前記直流電源システムは、さらに、
発電または充放電する第２直流電源と、
前記第１直流電源の正極と前記負荷装置との間にある前記第１正電力線上の正分岐点と前記第２直流電源の正極とを接続する第２正電力線と、
前記第１直流電源の負極と前記負荷装置との間にある前記第１負電力線上の負分岐点と前記第２直流電源の負極とを接続する第２負電力線と、
を備え、
前記第１正接続点は、前記正分岐点と前記負荷装置の間に位置し、
前記第１負接続点は、前記負分岐点と前記負荷装置の間に位置する、
請求項１に記載のアーク検出装置。
【請求項３】
前記第１直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第１直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第１直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第１逆流防止素子と、
前記第２直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第２直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第２直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第２逆流防止素子と、
を備えている請求項２に記載のアーク検出装置。
【請求項４】
前記アーク検出装置が適用される前記直流電源システムは、さらに、
発電または充放電する第２直流電源と、
前記第１正接続点と前記負荷装置との間にある前記第１正電力線上の正分岐点と前記第２直流電源の正極とを接続する第２正電力線と、
前記第１負接続点と前記負荷装置との間にある前記第１負電力線上の負分岐点と前記第２直流電源の負極を接続する第２負電力線と、
前記第１直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第１直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第１直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第１逆流防止素子と、
前記第２直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第２直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第２直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第２逆流防止素子と、
を備え、
前記第２正電力線上の第２正接続点と前記第２負電力線上の第２負接続点とを、第２コンデンサを介して接続する第２バイパス電流経路と、
前記第２バイパス電流経路において電流を測定する第２電流測定部と、
前記第２電流測定部により測定された電流に基づきアークの有無を判定する第２アーク有無判定部と、
をさらに有し、
前記第１正接続点または前記第１負接続点は前記第１逆流防止素子が設けられている位置よりも前記第１直流電源に近い位置にあり、
前記第２正接続点または前記第２負接続点は前記第２逆流防止素子が設けられている位置よりも前記第２直流電源に近い位置にある、
請求項１に記載のアーク検出装置。
【請求項５】
前記第１アーク有無判定部と前記第２アーク有無判定部とは、これら両アーク有無判定部の機能を兼ねる単一のアーク有無判定部からなる、請求項４に記載のアーク検出装置。
【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備えられるアーク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電システムは、太陽電池により発電された電力が、昇圧器および直流交流変換器等を含むパワーコンディショニングシステム（以下、単にＰＣＳ（Power Conditioning System）と称する）を介して、電力送電網に供給されるようになっている。このような太陽光発電システムでは、システム内の回路等の故障により回路にアークを生じることがある。アークが発生した場合、アークの発生部分は高温になり、火災等を起こす恐れがある。そこで、太陽光発電システムは、アークの発生を検出するアーク検出装置を備えている。
【０００３】
特許文献１に記載の構成では、太陽電池（光電発電機）にて発電された電力が、ＤＣ電力線を介してインバータに供給されている。ＤＣ電力線には電流センサが設けられ、この電流センサが測定する電流に基づいて、アークの発生の有無を検出するようになっている。
【０００４】
ここで、従来のアーク検出装置を備えた太陽光発電システムにおけるアーク検出原理について説明する。図７は、従来のアーク検出装置を備えた太陽光発電システムにおけるアーク検出原理を示す説明図である。図８は、図７に示した電流センサが測定するアーク非発生状態の電流、およびアーク発生状態の電流の波形図である。図９は、図７に示した電流センサが検出した電流のアークが発生している状態、およびアークが発生していない状態のＦＦＴ（Fast Fourier Transform、高速フーリエ変換）解析結果を示すグラフである。
【０００５】
図７に示すように、電流センサ１０１は、電流トランス１０２を備え、太陽電池ストリング１０３とＰＣＳ１０４との間の電力線路１０５に設けられている。電流センサ１０１による検出電流は、図８に示すように、アーク非発生状態では、交流成分として主にＰＣＳ１０４が発生するノイズのみが含まれるため、交流成分の振幅が小さくなる。一方、アーク発生状態では、ＰＣＳ１０４が発生するノイズにアークのノイズが重畳されるため、交流成分の振幅が大きくなる。したがって、電流センサ１０１による検出電流についてＦＦＴ解析を行って得た電流のパワースペクトルは、図９に示すように、アーク非発生状態では略一定の状態である一方、アーク発生状態ではアークのノイズにより盛り上がった状態となる。そこで、アーク検出装置は、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検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１４−５０９３９６号公報（２０１４年４月７日公開）
【特許文献２】米国特許公開公報ＵＳ２０１２／０３１６８０４Ａ１（２０１２年１２月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の構成では、太陽電池ストリング１０３とＰＣＳ１０４との間の大きな直流電流が流れる電力線路１０５に電流センサ１０１を設けている。このため、電流センサ１０１は、電流トランス１０２の磁気飽和を避けるため、測定レンジの広いものを使用する必要がある。この点は、図１０に示すように、複数の太陽電池ストリング１０３を接続箱１０７にて並列に接続し、接続箱１０７とＰＣＳ１０４との間の電力線路１０８に電流センサ１０１を設ける構成の場合に特に顕著となる。
【０００８】
しかしながら、測定レンジの広い電流センサ１０１は、Ｓ／Ｎが低くなり、微弱なアークを検出できない可能がある。また、電流センサ１０１すなわちアーク検出装置のコストアップおよびサイズアップなどの問題点を招来する。
【０００９】
したがって、本発明は、電流センサの磁気飽和を防止し、かつ微弱なアークを検出することができるアーク検出装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明のアーク検出装置は、発電または充放電する第１直流電源と、前記第１直流電源の出力電力を消費または変換する負荷装置と、前記第１直流電源の正極および前記負荷装置を接続する第１正電力線と、前記第１直流電源の負極および前記負荷装置を接続する第１負電力線と、を備えた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、前記第１正電力線上の第１正接続点と前記第１負電力線上の第１負接続点とを、第１コンデンサを介して接続する第１バイパス電流経路と、前記第１バイパス電流経路において電流を測定する第１電流測定部と、前記第１電流測定部により測定された電流に基づきアークの有無を判定する第１アーク有無判定部と、を有する構成である。
【００１１】
上記の構成によれば、第１電流測定部は、第１バイパス電流経路を流れる電流を測定し、第１アーク有無判定部は、第１電流測定部により測定された電流に基づきアークの有無を判定する。
【００１２】
この場合、第１バイパス電流経路は、第１コンデンサを介して形成されているので、アークが発生した場合に、アークの微弱な交流成分のみが流れる。したがって、第１バイパス電流経路を流れる電流を測定する第１電流測定部は、磁気飽和を生じることなく、第１バイパス電流経路を流れるアークの交流成分を測定することができる。すなわち、アーク検出装置は、第１電流測定部として、測定レンジが狭く、Ｓ／Ｎが高いものを使用した場合であっても、第１電流測定部の磁気飽和を防止し、かつ微弱なアークを検出することができる。
【００１３】
上記のアーク検出装置において、前記アーク検出装置が適用される前記直流電源システムは、さらに、発電または充放電する第２直流電源と、前記第１直流電源の正極と前記負荷装置との間にある前記第１正電力線上の正分岐点と前記第２直流電源の正極とを接続する第２正電力線と、前記第１直流電源の負極と前記負荷装置との間にある前記第１負電力線上の負分岐点と前記第２直流電源の負極とを接続する第２負電力線と、を備え、前記第１正接続点は、前記正分岐点と前記負荷装置の間に位置し、前記第１負接続点は、前記負分岐点と前記負荷装置の間に位置する、構成としてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、一つのアーク検出装置１４にて第１および第２直流電源でのアークの発生を検出することができる。
【００１５】
上記のアーク検出装置は、前記第１直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第１直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第１直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第１逆流防止素子と、前記第２直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第２直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第２直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第２逆流防止素子と、を備えている構成であってもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、第１および第２直流電源によって供給された電流の逆流を防止し、かつ第１および第２直流電源でのアークの発生を検出することができる。
【００１７】
上記のアーク検出装置において、前記アーク検出装置が適用される前記直流電源システムは、さらに、発電または充放電する第２直流電源と、前記第１正接続点と前記負荷装置との間にある前記第１正電力線上の正分岐点と前記第２直流電源の正極とを接続する第２正電力線と、前記第１負接続点と前記負荷装置との間にある前記第１負電力線上の負分岐点と前記第２直流電源の負極を接続する第２負電力線と、前記第１直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第１直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第１直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第１逆流防止素子と、前記第２直流電源の正極と前記正分岐点との間、または前記第２直流電源の負極と前記負分岐点との間に設けられ、第２直流電源によって供給された電流が流れる方向と逆方向に電流が流れることを防ぐ第２逆流防止素子と、を備え、前記第２正電力線上の第２正接続点と前記第２負電力線上の第２負接続点とを、第２コンデンサを介して接続する第２バイパス電流経路と、前記第２バイパス電流経路において電流を測定する第２電流測定部と、前記第２電流測定部により測定された電流に基づきアークの有無を判定する第２アーク有無判定部と、をさらに有し、前記第１正接続点または前記第１負接続点は前記第１逆流防止素子が設けられている位置よりも前記第１直流電源に近い位置にあり、前記第２正接続点または前記第２負接続点は前記第２逆流防止素子が設けられている位置よりも前記第２直流電源に近い位置にある、構成としてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、第１および第２直流電源に対応して、それぞれ、逆流防止素子が設けられている構成において、第１および第２直流電源に対応して、それぞれ、バイパス電流経路、電流測定部およびアーク有無判定部が設けられている。したがって、第１および第２直流電源によって供給された電流の逆流を防止し、かつ個々の直流電源での直列アークおよび並列アークの発生を検出することができる。
【００１９】
上記のアーク検出装置において、前記第１アーク有無判定部と前記第２アーク有無判定部とは、これら両アーク有無判定部の機能を兼ねる単一のアーク有無判定部からなる、構成としてもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、アーク有無判定部の数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の構成によれば、電流測定部として、測定レンジが狭く、Ｓ／Ｎが高いものを使用した場合であっても、電流測定部の磁気飽和を防止し、かつ微弱なアークを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。
【図２】図１に示したアーク検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３の（ａ）は、図１に示した太陽光発電システムにおいて、アークが発生していない場合にＰＣＳへ入力される電流のＦＦＴ処理波形を示す波形図であり、図３の（ｂ）は、図１に示した太陽光発電システムにおいて、アークが発生している場合にＰＣＳへ入力される電流のＦＦＴ処理波形を示す波形図である。
【図４】本発明の他の実施形態の太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態の太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態の太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。
【図７】従来のアーク検出装置を備えた太陽光発電システムにおけるアーク検出原理を示す説明図である。
【図８】図７に示した電流センサが測定するアーク非発生状態の電流、およびアーク発生状態の電流の波形図である。
【図９】図７に示した電流センサが検出した電流のアークが発生している状態、およびアークが発生していない状態のＦＦＴ解析結果を示すグラフである。
【図１０】複数の太陽電池ストリングを接続箱にて並列に接続し、接続箱とＰＣＳとの間の電力線路に電流センサを設けた従来の太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔実施形態１〕
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太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。図２は図１に示したアーク検出装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】
（太陽光発電システムの概要）
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、複数の太陽電池ストリング（第１直流電源）１１ａ、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およびアーク検出装置１４を備えている。
【００２５】
太陽電池ストリング１１ａ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。太陽電池ストリング１１ａはＰＣＳ（負荷装置）１３と接続されている。
【００２６】
アーク検出装置１４は、バイパス電流経路（第１バイパス電流経路）３１ａ、コンデンサ（第１コンデンサ）３２ａ、電流センサ（第１電流測定部）３３ａおよびアーク検出処理部（第１アーク有無判定部）３４ａを備えている。バイパス電流経路３１ａは、Ｐ側の電力線路（第１正電力線）１６ａとＮ側の電力線路１７ａとを接続している。コンデンサ３２ａは、例えば５μＦ以上の静電容量を有し、バイパス電流経路３１ａに設けられている。したがって、Ｐ側の電力線路１６ａとＮ側の電力線路（第１負電力線）１７ａとは、コンデンサ（第１コンデンサ）３２ａを介して接続されている。すなわち、コンデンサ３２ａは、第１電極が電力線路１６ａの第１正接続点１６ａ１に接続され、第２電極が電力線路１７ａの第１負接続点１７ａ１に接続されている。
【００２７】
電流センサ３３ａは、バイパス電流経路３１ａに設けられ、したがってコンデンサ３２ａと直列に設けられ、Ｐ側の電力線路１６ａからＮ側の電力線路１７ａに向ってバイパス電流経路３１ａを流れる電流を測定する。すなわち、アーク検出処理部３４ａは、電流センサ３２ａにて測定される電流に基づいて、太陽光発電システム１でのアーク発生の有無を検出する。
【００２８】
（アーク検出処理部３４ａ）
アーク検出処理部３４ａ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、例えば図２に示すように、増幅器４１、フィルタ４２、Ａ／Ｄ変換部４３およびＣＰＵ（central processing unit）４４を備えている。
【００２９】
増幅器４１は、電流センサ３３ａにて検出された電流を増幅する。フィルタ４２は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）であり、増幅器４１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４１から出力される電流から、ＰＣＳ１４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４３は、フィルタ４２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、ＣＰＵ４４へ入力する。
【００３０】
ＣＰＵ４４は、ＦＦＴ処理部５１およびアーク判定部５２を備えている。ＦＦＴ処理部５１は、Ａ／Ｄ変換部４３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。アーク判定部５２は、ＦＦＴ処理部５１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。
【００３１】
（アーク検出装置１４の動作）
上記の構成において、アーク検出装置１４の動作について以下に説明する。図３の（ａ）は、太陽光発電システム１において、アークが発生していない場合に電流センサ３１ａにて検出された電流のＦＦＴ処理波形を示す波形図であり、図３の（ｂ）は、太陽光発電システム１において、アークが発生している場合に電流センサ３１ａにて検出された電流のＦＦＴ処理波形を示す波形図である。
【００３２】
太陽電池ストリング１１ａは直流の電力を発電し、太陽電池ストリング１１ａが発電した電力はＰＣＳ１３へ入力される。ＰＣＳ１３は、入力された直流電力を交流電力に変換し、出力する。
【００３３】
この場合、太陽光発電システム１にアークが発生していなければ、ＰＣＳ１３へ入力される電流は直流電流であり、この直流電流をＦＦＴ処理した波形は、図３の（ａ）に示すようになる。また、アーク検出装置１４のバイパス電流経路３１ａにはコンデンサ３２ａが設けられているので、電力線路１６ａ，１７ａを流れる直流電流はバイパス電流経路３１ａを流れない。これにより、電流センサ３３ａは、測定レンジが狭く、Ｓ／Ｎが高いものであっても、電力線路１６ａ，１７ａを流れる直流の大電流によって磁気飽和を生じることがない。
【００３４】
一方、太陽光発電システム１においてアークが発生していれば、ＰＣＳ１３へ入力される電流は、直流電流にアークの交流成分が重畳されたものとなり、この電流をＦＦＴ処理した波形は、図３の（ｂ）に示すようになる。また、バイパス電流経路３１ａにはアークの微弱な交流成分のみが流れる。したがって、電流センサ３３ａは、磁気飽和を生じることなく、バイパス電流経路３１ａを流れるアークの交流成分を測定することができる。電流センサ３３ａは、検出した交流成分の信号をアーク検出処理部３４ａに出力する。これにより、アーク検出処理部３４ａは、電流センサ３３ａから入力された信号に基づいて、太陽光発電システム１におけるアークの発生を検出することができる。
【００３５】
（アーク検出装置１４の利点）
以上のように、アーク検出装置１４は、電流センサ３３ａとして測定レンジが狭く、Ｓ／Ｎが高いものを使用した場合であっても、電流センサ３３ａの磁気飽和を防止し、かつ微弱なアークを検出することができる。
【００３６】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図４は、本実施形態の太陽光発電システムの構成を示す概略の回路図である。
【００３７】
（太陽光発電システムの概要）
図４に示すように、本実施形態において、太陽光発電システム１は、複数の太陽電池ストリング（第１直流電源、第２直流電源）１１ａ，１１ｂを備え、これら太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂは、接続箱１２にて並列に接続されている。複数の太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂは太陽電池アレイ１５を構成している。接続箱１２は、太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂとアーク検出装置１４との間に位置し、アーク検出装置１４は、接続箱１２とＰＣＳ１３との間に位置している。
【００３８】
具体的には、太陽電池ストリング（第２直流電源）１１ｂの正極と接続された出力線路（第２正電力線）１６ｂは、太陽電池ストリング（第１直流電源）１１ａの正極とＰＣＳ１３との間にある出力線路（第１正電力線）１６ａの正分岐点１６ａ２に接続されている。また、太陽電池ストリング（第２直流電源）１１ｂの負極と接続された出力線路（第２正電力線）１７ｂは、太陽電池ストリング（第１直流電源）１１ａの負極とＰＣＳ１３との間にある出力線路（第１負電力線）１７ａの負分岐点１７ａ２に接続されている。
【００３９】
接続箱１２には、内部に逆流防止ダイオード（第１逆流防止素子）２２ａおよび逆流防止ダイオード（第２逆流防止素子）２２ｂが設けられている。逆流防止ダイオード２２ａは、太陽電池ストリング１１ａと正分岐点１６ａ２との間に位置し、逆流防止ダイオード２２ｂは、太陽電池ストリング１１ｂと正分岐点１６ａ２との間に位置している。なお、逆流防止ダイオード２２ａは、上記の位置に代えて、太陽電池ストリング１１ａと負分岐点１７ａ２との間に位置し、逆流防止ダイオード２２ｂは、太陽電池ストリング１１ｂと負分岐点１７ａ２との間に位置していてもよい。
【００４０】
なお、図４は、複数の太陽電池ストリング（第１直流電源、第２直流電源）として、二つの太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂを備えた例について示しているが、太陽光発電システム１は、三つ以上の太陽電池ストリングを備えていてもよい。この点は、複数の太陽電池ストリングを備えた他の実施形態においても同様である。
【００４１】
（アーク検出装置１４の動作）
アーク検出装置１４の動作は、図１に示したアーク検出装置１４と同様である。
【００４２】
（アーク検出装置１４の利点）
上記の構成によれば、アーク検出装置１４は、一つのアーク検出装置１４にて複数の太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂでのアークの発生を検出することができる。アーク検出装置１４の他の利点は、図１に示したアーク検出装置１４と同様である。
【００４３】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００４４】
図５は、本実施形態の太陽光発電システム１の構成を示す概略の回路図である。図５に示すように、アーク検出装置１４はＰＣＳ１３に内蔵されている。ＰＣＳ１３は、電流の流れの上流側から下流側に向って、コンデンサ６１、昇圧回路６２、コンデンサ６３、インバータ６４およびフィルタ回路６５を備えている。
【００４５】
コンデンサ６１，６３は、ＰＣＳ１３が本来備えている電圧安定化用のコンデンサであり、出力線路１６ａ，１６ｂの間に設けられている。また、ＰＣＳ１３の入力側のコンデンサ６１には、電流センサ３３ａが直列に設けられている。電流センサ３３ａはアーク検出処理部３４ａと接続され、これら電流センサ３３ａおよびアーク検出処理部３４ａ、すなわちアーク検出装置１４はＰＣＳ１３の筐体の内部に設けられている。
【００４６】
昇圧回路６２は、出力線路１６ａ，１６ｂ間の直流電圧を昇圧し、インバータ６４は直流電圧を交流電圧に変換する。フィルタ回路６５は、インバータ６４から出力された交流電圧から、インバータ６４によって生じたノイズ成分を除去する。
【００４７】
（アーク検出装置１４の動作）
アーク検出装置１４の動作は、図１に示したアーク検出装置１４と同様である。
【００４８】
（アーク検出装置１４の利点）
本実施形態のアーク検出装置１４では、出力線路１６ａ，１６ｂ間において交流成分を通過させるコンデンサ６１として、ＰＣＳ１３が本来入力側に備えている電圧安定化用のコンデンサを利用している。これにより、太陽光発電システム１全体として部品点数を削減することができる。アーク検出装置１４の他の利点は、図１に示したアーク検出装置１４と同様である。
【００４９】
〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図６は、本実施形態の太陽光発電システム１の構成を示す概略の回路図である。
【００５０】
図６に示す構成では、複数の太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂは、図４に示した構成と同様、接続箱１２にて並列に接続されている。アーク検出装置１４は、各太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂと接続箱１２との間、すなわち各太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂと逆流防止ダイオード２２ａ，２２ｂとの間にそれぞれ設けられている。
【００５１】
太陽電池ストリング１１ｂに設けられたアーク検出装置１４のバイパス電流経路（第２バイパス電流経路）３１ｂ、コンデンサ（第２コンデンサ）３２ｂ、電流センサ（第２電流測定部）３３ｂおよびアーク検出処理部（第２アーク有無判定部）３４ｂは、太陽電池ストリング１１ａに設けられたアーク検出装置１４のバイパス電流経路（第１バイパス電流経路）３１ａ、コンデンサ（第１コンデンサ）３２ａ、電流センサ（第１電流測定部）３３ａおよびアーク検出処理部（第１アーク有無判定部）３４ａに対応したものであり、それぞれ同じ機能を有する。また、第２正接続点１６ｂ１および第２負接続点１７ｂ１は、第１正接続点１６ａ１および第１負接続点１７ａ１に対応したものである。
【００５２】
（アーク検出装置１４の利点）
上記の構成によれば、アーク検出装置１４は、個々の太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂに対応して設けられているので、個々の太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂでの直列アークの発生を検出することができる。さらに、太陽電池ストリング１１ａ，１１ｂでの並列アークの発生を検出することができる。アーク検出装置１４の他の利点は、図１に示したアーク検出装置１４と同様である。
【００５３】
なお、以上に説明した複数のアーク検出装置１４を備えた構成では、各アーク検出装置１４は、それぞれ電流センサ３３ａ，３３ｂおよびアーク検出処理部３４ａ，３４ｂを備えた構成としている。しかしながら、これに限定されず、アーク検出処理部３４ａ，３４ｂは、単一のアーク検出処理部が各電流センサの出力信号を例えば時分割にて処理する構成であってもよい。この場合には、アーク検出処理部３４ａ，３４ｂの数を削減することができる。
【００５４】
本発明は上述した各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、異なる実施形態にそれぞれ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】
【００５５】
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（第１直流電源、第２直流電源）
１２      接続箱
１３      パワーコンディショニングシステム（負荷装置）
１４      アーク検出装置
１５      太陽電池アレイ
１６ａ    電力線路（第１正電力線）
１７ａ    電力線路（第１負電力線）
１６ａ１  第１正接続点
１７ａ１  第１負接続点
１６ｂ１  第２正接続点
１７ｂ１  第２負接続点
２１      太陽電池モジュール
２２      逆流防止ダイオード（第１逆流防止素子、第２逆流防止素子）
３１ａ      バイパス電流経路（第１バイパス電流経路）
３１ｂ      バイパス電流経路（第２バイパス電流経路）
３２ａ      コンデンサ（第１コンデンサ）
３２ｂ      コンデンサ（第２コンデンサ）
３３ａ      電流センサ（第１電流測定部）
３３ｂ      電流センサ（第２電流測定部）
３４ａ      アーク検出処理部（第１アーク有無判定部）
３４ｂ      アーク検出処理部（第２アーク有無判定部）
５２      アーク判定部
６１      コンデンサ（第１コンデンサ）
【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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【図１０】
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