(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を出力する第一太陽電池アレイと、
前記第一太陽電池アレイからの直流電力を受け取る第一接続箱と、
直流電力を出力する第二太陽電池アレイと、
前記第二太陽電池アレイからの直流電力を受け取る第二接続箱と、
前記第一接続箱を通じて前記第一太陽電池アレイから供給された直流電力と前記第二接続箱を通じて前記第二太陽電池アレイから供給された直流電力とを集電する集電箱と、
前記集電箱で集電された直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換インバータ回路を含み、且つ接地極と接続された電力変換装置と、
前記第一太陽電池アレイと前記接地極とを接続する第一接地線と、
一端が前記第二太陽電池アレイに接続され他端が前記接地極または前記第一接地線に接続された第二接地線と、
を備える太陽光発電システム。
【請求項２】
前記第一接地線は、
前記接地極と接続した接地幹線と、
前記第一太陽電池アレイと前記接地幹線とを接続する第一接地支線と、
を含み、
前記第二接地線は前記接地幹線に接続した第二接地支線である請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記接地幹線は、前記第一接地支線および前記第二接地支線よりも太い請求項２に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記接地幹線は、素線断面積が１００ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであり、
前記第一接地支線および前記第二接地支線は、素線断面積が６０ｍｍ２以上の太さを持つケーブルである請求項３に記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
前記接地幹線が環状である請求項２に記載の太陽光発電システム。
【請求項６】
前記第一接地線および前記第二接地線がいずれも素線断面積が３．８ｍｍ２以上の太さを持つケーブルである請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項７】
それぞれが直流電力を出力する複数の太陽電池アレイと、
前記複数の太陽電池アレイそれぞれに設けられた複数の接続箱と、
前記複数の接続箱を通じて供給された直流電力を集電する集電箱と、
前記集電箱で集電された直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換インバータ回路を含み、且つ接地極と接続された電力変換装置と、
前記複数の太陽電池アレイそれぞれを、他の太陽電池アレイを介在させること無く、複数の接地線で直接に一つの接地極に接続する接地線群と、
を備える太陽光発電システム。
【請求項８】
複数の第一太陽電池を有する第一太陽電池アレイと、複数の第二太陽電池を有する第二太陽電池アレイと、前記第一太陽電池と前記第二太陽電池とから供給された直流電力を集電する集電箱と、前記集電箱で集電された直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換インバータ回路を含む電力変換装置と、を備える太陽光発電システムを準備し、
接地極と前記電力変換装置とを接続し、
前記接地極と前記第一太陽電池アレイとを第一接地線で接続し、
第二接地線の一端を前記第二太陽電池アレイと接続し前記第二接地線の他端を前記接地極または前記第一接地線と接続する太陽光発電システムの接地方法。
【請求項９】
第一太陽電池パネルで構成され、前記第一太陽電池パネルは太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換する変換手段が設けられた太陽電池パネルではない第一太陽電池アレイと、
第二太陽電池パネルで構成され、前記第二太陽電池パネルは太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換する変換手段が設けられた太陽電池パネルではない第二太陽電池アレイと、
前記第一太陽電池アレイと前記第二太陽電池アレイとから供給された直流電力を交流電力に変換し、且つ接地極と接続された電力変換装置と、
前記第一太陽電池アレイと前記接地極とを接続する第一接地線と、
一端が前記第二太陽電池アレイに接続され他端が前記接地極または前記第一接地線に接続された第二接地線と、
を備える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およびその接地方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば日本特開平２−２９７９７６号公報に開示されているように、太陽電池を接地することが公知である。この公報では、インバータ回路のスイッチングに伴う電磁波ノイズを問題視している。この公報には、太陽電池モジュールの側面板が電磁波を吸収できるように、側面板を金属材料で形成する技術などが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開平２−２９７９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、太陽光発電システムにおけるＥＭＣ対策について鋭意研究を進めている。その中で、パワーコンディショナから生成される高周波ノイズへの対策が必要となっている。パワーコンディショナの入力側配線と出力側配線とにそれぞれ高周波ノイズが乗った場合、ノイズは様々なノイズ伝達経路を辿る。ノイズの一部が様々なノイズ伝達経路を経由して送電線へ達すると、様々な電波障害が引き起こされるという問題があった。対策として入力側配線及び出力側配線にフィルタ回路を入れることも考えられるが、コスト増大などの面でのデメリットが大きいという問題もあった。【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高周波電流ノイズによる電波障害を抑制することのできる太陽光発電システム及びその接地方法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】
【０００６】
本願の第一発明にかかる太陽光発電システムは、
直流電力を出力する第一太陽電池アレイと、
前記第一太陽電池アレイからの直流電力を受け取る第一接続箱と、
直流電力を出力する第二太陽電池アレイと、
前記第二太陽電池アレイからの直流電力を受け取る第二接続箱と、
前記第一接続箱を通じて前記第一太陽電池アレイから供給された直流電力と前記第二接続箱を通じて前記第二太陽電池アレイから供給された直流電力とを集電する集電箱と、
前記集電箱で集電された直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換インバータ回路を含み、且つ接地極と接続された電力変換装置と、
前記第一太陽電池アレイと前記接地極とを接続する第一接地線と、
一端が前記第二太陽電池アレイに接続され他端が前記接地極または前記第一接地線に接続された第二接地線と、
を備える。
【０００７】
本願の第二発明にかかる太陽光発電システムは、
それぞれが直流電力を出力する複数の太陽電池アレイと、
前記複数の太陽電池アレイそれぞれに設けられた複数の接続箱と、
前記複数の接続箱を通じて供給された直流電力を集電する集電箱と、
前記集電箱で集電された直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換インバータ回路を含み、且つ接地極と接続された電力変換装置と、
前記複数の太陽電池アレイそれぞれを、他の太陽電池アレイを介在させること無く、複数の接地線で直接に一つの接地極に接続する接地線群と、
を備える。
【０００８】
本願の第三発明にかかる太陽光発電システムの接地方法は、
複数の第一太陽電池を有する第一太陽電池アレイと、複数の第二太陽電池を有する第二太陽電池アレイと、前記第一太陽電池と前記第二太陽電池とから供給された直流電力を集電する集電箱と、前記集電箱で集電された直流電力が入力され、入力された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換インバータ回路を含む電力変換装置と、を備える太陽光発電システムを準備し、
接地極と前記電力変換装置とを接続し、
前記接地極と前記第一太陽電池アレイとを第一接地線で接続し、
第二接地線の一端を前記第二太陽電池アレイと接続し前記第二接地線の他端を前記接地極または前記第一接地線と接続する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の太陽電池アレイそれぞれが間に他の太陽電池アレイを挟まずに接地線を介して接地極に接続される。これにより各太陽電池アレイと接地極とのインピーダンスを低くすることができるので、接地極になるべく高周波電流ノイズを流しやすくすることができる。その結果、高周波電流ノイズの迷走を抑制することで、電波障害を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムおよびその接地方法の概略を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる他の太陽光発電システムおよびその接地方法の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムおよびその接地方法の詳細な構造を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムおよびその接地方法の概略を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムの変形例およびその接地方法を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムの変形例およびその接地方法を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムの変形例およびその接地方法を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムの変形例およびその接地方法を示す図である。
【図９】実施の形態に対する比較例にかかる太陽光発電システムおよびその接地方法の概略を示す図である。
【図１０】パワーコンディショナで発生する高周波電流ノイズの問題を説明するための図である。
【図１１】パワーコンディショナで発生する高周波電流ノイズの問題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１０および図１１は、パワーコンディショナで発生する高周波電流ノイズの問題を説明するための図である。図１０には、実施の形態に対する比較例としての太陽光発電システム１００が記載されている。太陽光発電システム１００は、複数の太陽電池アレイ１ａ、１ｂと、集電箱３０と、パワーコンディショナ３２と、複数のＰＶシステム接地極２０と、高圧盤３４と、高圧盤接地極２４と、混触防止接地極２２と、複数の接地線９と、ＰＡＳ（Ｐｏｌｅ  Ａｉｒ  Ｓｗｉｔｃｈ）３６と、を備えている。
【００１２】
太陽電池アレイ１ａ、１ｂそれぞれは、架台３と、架台３に取り付けられた太陽電池パネル２とを備える。太陽電池アレイ１ａ、１ｂそれぞれから延びる電気ケーブルは、集電箱３０にまとめられている。集電箱３０、パワーコンディショナ３２、高圧盤３４、およびＰＡＳ３６は、この順に直列接続されている。
【００１３】
各太陽電池アレイ１ａ、１ｂにおいて、太陽電池パネル２は架台３に接地されている。太陽電池アレイ１ａの架台３と太陽電池アレイ１ｂの架台３とが接地線９を介して接続されている。太陽電池アレイ１ａの架台３は、複数のＰＶシステム接地極２０の一つに接地されている。集電箱３０、およびパワーコンディショナ３２は、複数の接地線９を介して複数のＰＶシステム接地極２０にそれぞれ接地されている。高圧盤３４は、トランス３３を内蔵している。高圧盤３４は、複数の接地線９を介して、高圧盤接地極２４および混触防止接地極２２で接地されている。ＰＡＳ３６は、引込柱３８を介して送電線３９に接続されている。
【００１４】
図１１は、図１０に示した太陽光発電システム１００の機器に付随する空中浮遊容量Ｃｆを図示したものである。図１１には、破線矢印によって複数のノイズ伝達経路も図示されている。パワーコンディショナ３２は、内蔵するインバータ回路のスイッチング動作に起因して、高周波電流ノイズを発生させる。高周波電流ノイズは、パワーコンディショナ３２の入力側つまりシステム直流側を伝達するとともに、パワーコンディショナ３２の出力側つまりシステム交流側も伝達する。高周波電流ノイズは、発生源であるパワーコンディショナ３２へと戻ろうとする。しかしながら、図１１に示すように、太陽光発電システム１００の各機器は、大地との間に空中浮遊容量Ｃｆを持っている。この空中浮遊容量Ｃｆを経由して、様々なノイズ伝達経路で高周波電流ノイズが伝達される。
【００１５】
ノイズ伝達経路の一例として、システム直流側において空中浮遊容量Ｃｆを経由して発生した高周波電流ノイズが大地を経由してパワーコンディショナ３２へと戻る経路がある。ノイズ伝達経路の他の例として、システム直流側において空中浮遊容量Ｃｆを経由して発生した高周波電流ノイズが、大地および高圧盤３４内のトランス３３を経由して、パワーコンディショナ３２へと戻る経路がある。ノイズ伝達経路の更に他の例として、システム直流側において空中浮遊容量Ｃｆを経由して発生した高周波電流ノイズが、大地、ＰＡＳ３６、および引込柱３８を経由して送電線３９に出る経路がある。ノイズ伝達経路の更に他の例として、送電線３９に至った高周波電流ノイズが、引込柱３８、ＰＡＳ３６、および高圧盤３４を経由してパワーコンディショナ３２へと戻る経路がある。
【００１６】
様々なノイズ伝達経路には、ノイズ電波が発生しない「正しいノイズ帰還経路」が含まれている。正しいノイズ帰還経路の一例は、パワーコンディショナ３２と太陽電池アレイ１ａ、１ｂとを結ぶ主回路導体を往復する経路である。正しいノイズ帰還経路の他の例は、パワーコンディショナ３２と高圧盤３４とを結ぶ主回路導体を往復する経路である。正しいノイズ帰還経路の更に他の例は、架台３、集電箱３０、および高圧盤３４から接地線９を介して大地へと至り、さらに大地から接地線９を介してパワーコンディショナ３２に帰還する経路である。これらの経路を流れるノイズは、ノーマルモードノイズである。
【００１７】
一方、ノイズ伝達経路には、ノイズ電波を発生させる経路も含まれている。これは、高周波電流ノイズが迷走してしまうことで、高周波電流ノイズが正しく帰還されない経路である。具体的には、主回路導体から空中浮遊容量Ｃｆを経由して流れた漏れ電流により、ノイズ電波が発生してしまう。これはコモンモードノイズである。様々なノイズ伝達経路のうち例えば図１１のノイズ伝達経路Ｉｘに着目してみる。ノイズ伝達経路Ｉｘは、太陽電池アレイ１ａの空中浮遊容量Ｃｆ、大地、高圧盤接地極２４、高圧盤３４、ＰＡＳ３６、引込柱３８、送電線３９、および送電線３９の浮遊容量Ｃｆを辿る経路である。ノイズ伝達経路Ｉｘでは、送電線３９に至った高周波電流ノイズが、さらに送電線３９と大地との間の空中浮遊容量Ｃｆを経由して流れる。このとき電磁波が発生して、近隣住宅あるいは車などに対して電波障害が引き起こされるおそれがある。この電磁波が、電波障害に大きな影響を与える要因となる。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システム１０およびその接地方法の概略を示す図である。実施の形態にかかる太陽光発電システム１０は、複数の太陽電池アレイ１ａ〜１ｄと、パワーコンディショナ３２と、ＰＶシステム接地極２０と、複数の接地線９と、を備えている。パワーコンディショナ３２は、複数の太陽電池アレイ１ａ、１ｂから供給された直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ３２は、接地線９を介してＰＶシステム接地極２０と接続されている。
【００１９】
ここで、便宜上、太陽電池アレイ１ａを「第一太陽電池アレイ１ａ」とも称し、太陽電池アレイ１ｂを「第二太陽電池アレイ１ｂ」とも称す。また、便宜上、第一太陽電池アレイ１ａに接続した接地線９を「第一接地線９ａ」とも称し、第二太陽電池アレイ１ｂに接続した接地線９を「第二接地線９ｂ」とも称す。図１に示す太陽光発電システム１０では、第二接地線９ｂの一端が第二太陽電池アレイ１ｂに接続され、第二接地線９ｂの他端がＰＶシステム接地極２０に接続されている。太陽電池アレイ１ｃ、１ｄも、第二太陽電池アレイ１ｂと同様に、接地線９を介してＰＶシステム接地極２０へと直接に接続されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態にかかる他の太陽光発電システム１０およびその接地方法の概略を示す図である。図２に示す太陽光発電システム１０では、第二接地線９ｂの一端が第二太陽電池アレイ１ｂに接続され、第二接地線９ｂの他端が第一接地線９ａに接続されている。つまり、第二接地線９ｂが、第一接地線９ａの途中から分岐している。太陽電池アレイ１ｃ、１ｄも、第二太陽電池アレイ１ｂと同様に、枝分かれした接地線９のネットワークを介してＰＶシステム接地極２０へと接続されている。
【００２１】
図１および図２に示す実施の形態においては、複数の太陽電池アレイ１ａ、１ｂそれぞれが間に他の太陽電池アレイを挟まずに、複数の接地線９を介してＰＶシステム接地極２０に接続される。これにより各太陽電池アレイ１ａ、１ｂとＰＶシステム接地極２０との電気経路を短くすることができ、ＰＶシステム接地極２０になるべく高周波電流ノイズを流しやすくすることができる。その結果、高周波電流ノイズの迷走を抑制することで、電波障害を抑制することができる。
【００２２】
図９は、実施の形態に対する比較例にかかる太陽光発電システム１００およびその接地方法の概略を示す図である。従来の太陽光発電システムにおける接地方法では、複数の太陽電池アレイ１ａ〜１ｄが複数の接地線９を介して直列接続される。図９は、そのような直列接続による接地方式を図示したものである。直列接続された複数の太陽電池アレイ１ａ〜１ｄのうち最も端にある太陽電池アレイ１ａは、集電箱３０に接続される。集電箱３０とＰＶシステム接地極２０とが接続されることで、接地作業が完了する。接地線９に求められる機能は感電防止用に直流電流を流すことだけで十分である。従来は、太陽電池アレイ１ａ、１ｄを互いに接地線９で直列に接続するものしかなかった。近接した太陽電池アレイ１ａ〜１ｄの間を接地線９で接続すれば済むので作業性が高く、また感電防止の観点からは直列接続でも十分だからである。
【００２３】
しかしながら、図９のように直列接続で接地線９を接続した場合には、複数の太陽電池アレイ１ａ〜１ｄのうち末端に位置する太陽電池アレイ１ｄの側ほどＰＶシステム接地極２０との間の電気経路が長くなってしまう。その結果、高インピーダンスによって高周波電流ノイズはＰＶシステム接地極２０へと流れにくくなり、むしろ空中浮遊容量Ｃｆを介して高周波電流ノイズが大地へと漏れ出やすくなる。この点、図１および図２に示す実施の形態においては、各太陽電池アレイ１ａ〜１ｄとＰＶシステム接地極２０との電気経路を短くし、それらの間のインピーダンスを十分に低くすることができる。従って、ＰＶシステム接地極２０への高周波電流ノイズの収集能力を飛躍的に高めることができる。
【００２４】
なお、実施の形態では、接地線９の素線断面積を２ｍｍ２よりも太くすることが好ましい。接地用ケーブルの太さは規格によって飛び飛びの値に定められている。具体的には、接地用ケーブル太さを決める素線断面積の規格値は、２ｍｍ２、３．８ｍｍ２、５．５ｍｍ２、８ｍｍ２、１４ｍｍ２、２２ｍｍ２、３８ｍｍ２、６０ｍｍ２、および１００ｍｍ２に決められている。従来技術では感電防止のみを考慮した素線断面積が２ｍｍ２の接地用ケーブルが用いられていたことを考慮すると、実施の形態では２ｍｍ２よりも一段階以上太い３．８ｍｍ２以上の接地用ケーブルを接地線９に使用することがさらに好ましい。更に好ましくは、素線断面積が３．８ｍｍ２〜１００ｍｍ２のケーブルのうちなるべく太いケーブルを接地線９に用いてもよい。素線断面積が１００ｍｍ２よりも太いケーブルを接地線９に用いることもできる。
【００２５】
ここで接地用ケーブルの太さについて説明すると、図９〜図１１で説明した従来技術における接地線９の役割は、感電防止のために直流電圧を大地へ流すことである。従って、図９〜図１１で説明した従来技術においては、接地線９は基本的に２ｍｍ２以下の太さでも十分とされていた。不要に太いケーブルを用いることはコスト増大および重量等で取り扱いが難しくなるので、感電防止のみを考慮するのであればその程度の細いケーブルでもよいからである。一方、高周波電流は表皮効果の影響を受けるので、高周波電流は導体の表面にしか流れない。従って、従来の単なる感電防止用接地線を用いたのでは、高周波電流ノイズが流れにくいという問題があった。このような点を考慮して、実施の形態においては、接地線９は素線断面積が３．８ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであることが好ましい。一つのＰＶシステム接地極２０に接続された全ての接地線９がいずれも素線断面積が３．８ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであってもよい。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システム１０およびその接地方法の詳細な構造を示す図である。太陽光発電システム１０は、複数の太陽電池アレイ１ａ〜１ｈと、複数の接続箱４と、集電箱３０と、パワーコンディショナ３２と、ＰＶシステム接地極２０と、複数の接地線９、４０、４２と、高圧盤３４と、高圧盤接地極２４と、混触防止接地極２２と、ＰＡＳ３６と、を備えている。
【００２７】
太陽電池アレイ１ａ〜１ｈそれぞれは、架台３と、架台３に取り付けられた複数の太陽電池パネル２と、を備える。太陽電池パネル２それぞれは、複数の太陽電池セルを内蔵している。パワーコンディショナ３２は、入力された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を備えている。インバータ回路は、複数の半導体スイッチング素子を含んでいる。高周波信号により半導体スイッチング素子がスイッチング動作することで、パワーコンディショナ３２が高周波電流ノイズの発生源となる。図示を省略するが、高圧盤３４は、図１０に示したのと同様にトランス３３を内蔵している。ＰＡＳ３６は、気中負荷開閉器である。
【００２８】
図３において符号が付されない実線で示すように、太陽光発電システム１０が備える各装置は、複数の電気ケーブルによって電気接続されている。太陽電池アレイ１ａ〜１ｈそれぞれに含まれる複数の太陽電池パネル２は、電気ケーブルによって直列接続されている。太陽電池アレイ１ａ〜１ｈそれぞれと複数の接続箱４とが電気ケーブルを介して接続されている。複数の接続箱４が一つの集電箱３０に電気ケーブルを介して接続されている。集電箱３０とパワーコンディショナ３２が電気ケーブルを介して接続される。パワーコンディショナ３２、高圧盤３４およびＰＡＳ３６が、電気ケーブルを介して直列接続されている。ＰＡＳ３６は電気ケーブルを介して引込柱３８に接続され、引込柱３８から送電線３９が伸びている。
【００２９】
従来の接地工事の種類にはＡ種、Ｂ種、Ｃ種、およびＤ種があり、実施の形態では各接地構造を次のように使用している。ＰＶシステム接地極２０は、Ａ種またはＣ種の接地であることが好ましい。高圧盤接地極２４は、Ａ種接地であることが好ましい。混触防止接地極２２は、Ｂ種接地であることが好ましい。ＰＶシステム接地極２０と高圧盤接地極２４との間の距離Ｘ１は、２０ｍ以上であることが好ましい。ＰＶシステム接地極２０と混触防止接地極２２との間の距離Ｘ２は、２０ｍ以上であることが好ましい。
【００３０】
上述した接地方式におけるＡ種〜Ｄ種は、日本国の「電気設備の技術基準の解釈第１７条」に規定されている。接地方式を下記の表に示す。
【００３１】
【表１】
0006777235.tif 000002
【００３２】
次に、太陽光発電システム１０における接地線９、４０、４２の接続構造を説明する。まず、「実施の形態における用語の定義」を説明する。実施の形態において太陽光発電システム１０を接地する複数の接地線９、４０、４２は、「接地幹線」と「接地支線」とに区別することができる。実施の形態にかかる「接地幹線」は、複数の接地線９、４０、４２のうち、主要な道筋となる接地線である。また、実施の形態にかかる「接地支線」は、接地幹線から分岐することで太陽電池アレイ１ａ〜１ｈのいずれかに接続する接地線である。以下の説明では、接地線４０、４２を「接地幹線４０、４２」とも称し、接地幹線４０、４２から分岐した接地線９を「接地支線９」とも称す。
【００３３】
図３に示す実施の形態においては、太陽電池アレイ１ａ〜１ｈ、接続箱４、および集電箱３０が、複数の接地支線９を介して、２つの接地幹線４０、４２のいずれかに接続されている。接地幹線４０、４２それぞれは、ＰＶシステム接地極２０と接続することで接地されている。パワーコンディショナ３２は、接地線９を介してＰＶシステム接地極２０に接続されている。このように、実施の形態にかかる太陽光発電システム１０は、接地幹線および接地支線を用いた「幹線方式」による接地を行っている。なお、高圧盤３４は、高圧盤接地極２４および混触防止接地極２２に接地されている。
【００３４】
図３に示すように、実施の形態では、ＰＶシステム接地極２０、接地幹線４０、４２、及び接地支線９とから構成される接地線ネットワークが設けられる。一つのＰＶシステム接地極２０から、まず複数の接地幹線４０、４２が枝分かれしている。さらに、接地幹線４０、４２それぞれから複数の接地支線９が枝分かれしている。さらに、複数の接地支線９の末端が、それぞれ複数の太陽電池アレイ１ａ〜１ｈに接続されている。
【００３５】
接地線９の太さについて説明する。接地幹線４０、４２は、接地支線９よりも太いことが好ましい。接地幹線は、素線断面積が１００ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであってもよい。接地支線９は、素線断面積が６０ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであってもよい。
【００３６】
なお、図示しないが、太陽電池パネル２の接地方法は次のようなものである。太陽電池パネル２にはパネル接地線（図示せず）が接続されており、このパネル接地線が架台３もしくは隣の太陽電池パネル２の枠に接続される。パネル接地線の代わりに取付金具によって架台３及び太陽電池パネル２とのアースを取る場合もある。太陽電池パネル２のパネル接地線は素線断面積が２ｍｍ２程度のケーブルであってもよく、素線断面積が２ｍｍ２よりも大きいケーブルであってもよい。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システム１０およびその接地方法の概略を示す図である。図４は、説明の便宜上、図３の詳細構造における接地構造を簡略化して図示したものである。図４では、説明の簡略化のために、太陽電池アレイ１ｅ〜１ｈが省略されている。図１および図２での説明と同様に、便宜上、太陽電池アレイ１ａを「第一太陽電池アレイ１ａ」とも称し、太陽電池アレイ１ｂを「第二太陽電池アレイ１ｂ」とも称す。便宜上、第一太陽電池アレイ１ａに接続した接地線を「第一接地線」とも称し、第二太陽電池アレイ１ｂに接続した接地線を「第二接地線」とも称す。
【００３８】
前述した「実施の形態における用語の定義」に照らし合わせると、図４に示す太陽光発電システム１０において、ＰＶシステム接地極２０と接続した接地幹線４０と、第一接地支線９ａと、が「第一接地線」に相当している。さらに、第二接地支線９ｂが、「第二接地線」に相当している。「第一接地支線」は、複数の接地支線９のうち第一太陽電池アレイ１ａと接地幹線４０とを接続する接地支線９である。「第二接地支線」は、複数の接地支線のうち第二太陽電池アレイ１ｂと接地幹線４０とを接続する接地支線９である。
【００３９】
第二接地支線９ｂの一端が第二太陽電池アレイ１ｂに接続され、第二接地支線９ｂの他端が接地幹線４０に接続されている。つまり、第二接地支線９ｂが、接地幹線４０の途中から分岐している。図３における太陽電池アレイ１ｅ、１ｆも、第二太陽電池アレイ１ｂと同様に、接地幹線４０から枝分かれした接地支線９を介してＰＶシステム接地極２０へと接続されている。接地幹線４２についても同様に、複数の接地支線９を介して太陽電池アレイ１ｃ、１ｄ、１ｇ、１ｈに接続している。これはいわばツリー型幹線方式である。図４の接地構造は、接地線９、４０、４２が分岐構造を有する点において図２を用いて説明した接地構造と類似している。
【００４０】
次に、実施の形態の変形例を説明する。図５〜図８は、本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システム１０の変形例およびその接地方法を示す図である。図５〜図８は、上述した太陽光発電システム１０における接地線構造を様々に変形したものである。
【００４１】
図５に示すように接地幹線４４がＰＶシステム接地極２０に接続され、接地幹線４４の端部は太陽電池アレイ１ａ〜１ｈが接続されない状態で終端されていてもよい。図５の構造は、前述した図４と同様の型幹線方式である。ただし、図４ではＰＶシステム接地極２０と複数の接地幹線４０、４２とが互いに直接に接続している。これに対し、図５ではＰＶシステム接地極２０と一本の接地幹線４４とが接地線９を介して接続している。
【００４２】
前述した「実施の形態における用語の定義」に照らし合わせると、図５の太陽光発電システム１０において、ＰＶシステム接地極２０と第一太陽電池アレイ１ａとの間に介在する二つの第一接地支線９ａおよび接地幹線４４が、「第一接地線」に相当している。さらに、接地幹線４４の途中から分岐して第二太陽電池アレイ１ｂに接続された第二接地支線９ｂが、「第二接地線」に相当している。図５の場合には第二接地線が第一接地線の途中に接続している。
【００４３】
図６に示すように、一本の接地幹線４６の一端にＰＶシステム接地極２０が接続され、接地幹線４６の他端に第一太陽電池アレイ１ａが接続しても良い。接地幹線４６には、複数の接地支線９を介して太陽電池アレイ１ｂ、１ｃが接続している。これはいわば、バス型幹線方式である。前述した「実施の形態における用語の定義」に照らし合わせると、図６の太陽光発電システム１０において、ＰＶシステム接地極２０と第一太陽電池アレイ１ａとを接続する接地幹線４６が、「第一接地線」に相当している。さらに、接地幹線４６の途中から分岐して第二太陽電池アレイ１ｂに接続された第二接地支線９ｂが、「第二接地線」に相当している。図６の場合には第二接地線が第一接地線の途中に接続している。
【００４４】
図７に示すように、接地幹線４８は、一端および他端がＰＶシステム接地極２０と接続された環状であってもよい。円環状または多角形環状のいずれであってもよい。また、図８に示すように、接地幹線４８は一端と他端とが互いに接続した環状であり、接地線９を介して接地幹線４８とＰＶシステム接地極２０とが接続されていてもよい。環状の接地幹線４８から一つ以上の接地支線９が分岐しており、この接地支線９の末端に太陽電池アレイ１ａ〜１ｆが接続されている。これはいわばリング型幹線方式である。
【００４５】
前述した「実施の形態における用語の定義」に照らし合わせると、図７および図８の太陽光発電システム１０において、ＰＶシステム接地極２０と第一太陽電池アレイ１ａとの間に介在する少なくとも一つの第一接地支線９ａおよび接地幹線４８が、「第一接地線」に相当している。さらに、接地幹線４８の途中から分岐して第二太陽電池アレイ１ｂに接続された第二接地支線９ｂが、「第二接地線」に相当している。図７および図８の場合には第二接地線が第一接地線の途中に接続している。
【００４６】
上記の図３〜図８に示した実施の形態およびその変形例において、接地幹線４０〜４８の太さは、接地支線９よりも太いことが好ましい。具体的には、接地幹線４０〜４８は、素線断面積が１００ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであってもよい。また、接地支線９は、素線断面積が６０ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであってもよい。ただし、他の変形例として、接地幹線４０〜４８と接地支線９とが同じ太さのケーブルであってもよく、あるいは接地幹線４０〜４８が接地支線９より細くともよい。
【００４７】
また、図１および図２を参照して説明したのと同様に、図３〜図８の太陽光発電システム１０にかかる接地線９、４０、４２の太さを選定しても良い。つまり、接地線９、４０、４２がいずれも素線断面積が２ｍｍ２よりも太いケーブルであってもよく、更に接地線９、４０、４２がいずれも素線断面積が２ｍｍ２以上の太さを持つケーブルであってもよい。接地線９、４０、４２として素線断面積が３．８ｍｍ２〜１００ｍｍ２のケーブルを用いてもよい。
【００４８】
なお、上述した実施の形態およびその変形例は、「太陽光発電システムの接地方法」として提供されても良い。予め準備された従来の太陽光発電システムの接地線を取り外して、図１〜図８に示す接続形態のごとく接地線９、４０、４２を取り付けてもよい。このようにすることで、既設の太陽光発電システムに対しても実施の形態にかかる接地方法を使用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ  太陽電池アレイ（第一太陽電池アレイ）、１ｂ  太陽電池アレイ（第二太陽電池アレイ）、１ｃ〜１ｈ  太陽電池アレイ、２  太陽電池パネル、３  架台、４  接続箱、９  接地線（接地支線）、９ａ  第一接地線（第一接地支線）、９ｂ  第二接地線（第二接地支線）、１０、１００  太陽光発電システム、２０  ＰＶシステム接地極、２２  混触防止接地極、２４  高圧盤接地極、３０  集電箱、３２  パワーコンディショナ、３３  トランス、３４  高圧盤、３８  引込柱、３９  送電線、４０、４２、４４、４６、４８  接地線（接地幹線）、Ｃｆ  空中浮遊容量、Ｉｘ  ノイズ伝達経路
【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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【図１１】
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