(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震によって発生する電気事故を防止することが可能な太陽光発電パネル用地震保護装置であって、
該地震保護装置は、
前記太陽光発電パネルと負荷との間において太陽光発電パネル直近の直流電路に介在させて設けられ、
地震検出手段と、回路遮断手段と、前記地震検出手段と回路遮断手段に電源を供給する蓄電装置とを備えるとともに、
前記地震保護手段と蓄電装置とが、前記太陽光発電パネルと前記回路遮断手段との間の直流電路に接続されて構成され、
一定値以上の震度を地震検出手段が検知した場合には回路遮断手段により太陽光発電パネルと負荷間の直流電路を太陽光発電パネル直近で遮断するものであって、電源装置は太陽光発電パネルを主電源として用い、蓄電装置を補助電源として用いるものであることを特徴とした太陽光発電パネル用地震保護装置。
【請求項２】
前記地震保護装置は、
回路遮断手段と、
感震センサー及び該感震センサーが所定の大きさの地震を検出した場合に回路遮断手段に向けて地震遮断信号を出力する地震遮断信号出力手段を内蔵した地震検出手段と、
太陽光発電パネルの発電電圧を監視し、該太陽光発電パネルから供給される発電電圧が所定の電圧に満たないと判定されたときには、地震保護装置への電源供給を太陽光発電パネルから蓄電装置の側へ切り換えて、前記回路遮断手段に電源を供給する発電電圧判定手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電パネル用地震保護装置。
【請求項３】
前記蓄電装置は、太陽光発電パネルが所定の発電電圧を維持している場合には、太陽光発電パネルから充電されることを特徴とした請求項１又は２記載の太陽光発電パネル用地震保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，主として太陽光発電パネルの地震保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような太陽光発電装置用に地震保護装置を得ようとすれば、住戸内の分電盤内に地震検出装置と回路遮断装置とを設置し、地震により地震検出装置が動作した場合には、回路遮断装置によって太陽光発電パネルからの発電出力電路を遮断する方式が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の地震保護装置においては次のような問題点があった。地震などで太陽光発電パネルからの発電出力電路が寸断され、絶縁が得られなくなった場合でも、太陽光発電パネルが太陽光を受けて発電を行っている間は太陽光発電パネルから住戸内の分電盤にいたる電路で感電や漏電などの事故がおきる可能性があった。
【０００４】
地震により電路を遮断する装置は、電源を商用電源から供給されているために、太陽光発電パネルの直近に設置しにくかった。通常、屋根上に設置してある太陽光発電パネルに対して、前記地震検出装置と回路遮断装置は、商用電源を取り易い住戸内の分電盤に設置するか、太陽光発電パネル近傍に設置する必要がある場合には、太陽光発電パネル近傍まで商用電源を引き回す必要があった。屋内に設置した場合、地震が発生した際は、太陽光発電パネルから、地震検出装置や回路遮断装置が設置してある分電盤までの間の直流電路における事故は保護できず、また、太陽光発電パネル近傍に設置している場合には、商用電源が地震により遮断された場合には地震検出装置や回路遮断装置は機能しない。更に、地震検出装置や回路遮断装置用の商用電路における事故や、引き廻し工事の手間などから望ましい方法ではなかった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決するために、太陽光発電パネルと、地震保護装置との距離を極力短くし、保護されない電路長を極小とし、また、地震保護装置の電源を商用電路から得ないで太陽光発電パネルから得ることにより、地震などによる電路の寸断による感電や漏電を最大限防止できる太陽光発電パネル用地震保護装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１では地震によって発生する電気事故を防止することが可能な太陽光発電パネル用地震保護装置を、前記太陽光発電パネルと負荷との間において太陽光発電パネル直近の直流電路に介在させて設けて、地震検出手段と、回路遮断手段と、前記地震検出手段と回路遮断手段に電源を供給する蓄電装置とを備えるとともに、前記地震保護手段と蓄電装置とが、前記太陽光発電パネルと前記回路遮断手段との間の直流電路に接続されて構成され、一定値以上の震度を地震検出手段が検知した場合には回路遮断手段により太陽光発電パネルと負荷間の直流電路を太陽光発電パネル直近で遮断するようにして、前記電源装置は、太陽光発電パネルを主電源として用い、蓄電装置を補助電源として用いるようにしたものである。
【０００８】
請求項２では、前記地震保護装置は、回路遮断手段と、感震センサー及び該感震センサーが所定の大きさの地震を検出した場合に回路遮断手段に向けて地震遮断信号を出力する地震遮断信号出力手段を内蔵した地震検出手段と、太陽光発電パネルの発電電圧を監視し、該太陽光発電パネルから供給される発電電圧が所定の電圧に満たないと判定されたときには、地震保護装置への電源供給を太陽光発電パネルから蓄電装置の側へ切り換えて、前記回路遮断手段に電源を供給する発電電圧判定手段とを備えるようにしたものである。
【０００９】
請求項３では、前記蓄電装置は、太陽光発電パネルが所定の発電電圧を維持している場合には、太陽光発電パネルから充電されるようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の請求項１に示す太陽光発電パネル用地震保護装置７の構成図である。この実施例は、太陽光発電パネル１と、回路遮断手段２と、地震検出手段３と、電源装置５とから構成される太陽光発電パネル用地震保護装置であって、対象として住宅用を想定した場合の例である。
【００１１】
本例は次のように動作する。地震検出手段３は感震センサーと遮断信号出力手段などからなり、一定値以上の震度の地震を検知すると、回路遮断手段２に遮断指令して、太陽光発電パネルと、負荷間の直流電路を遮断する。地震検出手段３と、回路遮断手段２の遮断電源は、太陽光発電パネル１から供給を受ける。蓄電装置４は補助電源であり、太陽光発電パネル１が発電しているときには充電され、太陽光発電パネル１が発電していないときには、地絡保護装置に電源を供給するとともに、地震検出手段３が一定値以上の震度の地震を検知した場合は蓄電装置４を電源として、回路遮断手段２は回路を遮断する。
【００１２】
以上の装置では、第一に、地震保護装置７は太陽光発電パネル１を電源として機能するので、別途に商用電源が不要となり、太陽光発電パネル１直近に設置ができて、万一の場合、保護できない電路区間は、太陽光発電パネル１と、直近に設置された地震保護装置７間の電路のみであり、極小とできる。
【００１３】
第二に、蓄電装置４を備えているので、太陽光発電パネル１が発電をしていなくても、地震が発生した場合は、回路を遮断できる。
【００１４】
図２は請求項２に示す、太陽光発電パネル用地震保護装置の構成図である。回路遮断手段２は、太陽光発電パネル１と負荷との間の電路を遮断するための装置である。この回路遮断手段２は外部電源により回路を遮断する機能を有している。
【００１５】
地震検出手段３は、感震センサー９と、地震遮断信号出力手段６とから構成され、所定の大きさの地震を検出した場合には、地震遮断信号出力手段６から回路遮断装置２へ信号を出力する。
【００１６】
蓄電装置４は地震保護装置７へ電源を供給する補助電源であり、例えば大容量コンデンサやバッテリーを用いて構成してある。
【００１７】
次に地震保護装置７への電源供給の流れ、及び各装置の役割や動作を説明する。地震保護装置７は、電源供給を太陽光発電パネル１と、蓄電装置４の両方の装置から受けている。または両方の装置から電源供給を受けることが可能である。
【００１８】
発電電圧判定手段８は、太陽光発電パネル１が発電する電圧を常時監視し、所定の発電電圧が得られている場合は、地震保護装置７へ太陽光発電パネル１からの電力を供給し、所定の発電電圧が得られない場合には、蓄電装置４からの電力を地震保護装置７へ供給する。
【００１９】
地震保護装置７は、例えば日中など、太陽光発電パネル１が十分な電圧を発電している場合には、太陽光発電パネル１から電源を供給されている。ここで、地震保護装置７を動作させる必要が生じた場合、仮に、曇りの場合や雨天の場合など太陽光発電パネル１の発電量が十分でない場合だと、発電電力が不足して、地震保護装置７を動作させることができない場合があり、十分でない発電量の場合にも地震が発生し、電気事故が発生する可能性がある。
【００２０】
そこで地震保護装置７に設けられた太陽光発電パネル１の発電電圧判定手段８は、太陽光発電パネル１の発電電圧を常時監視し、太陽光発電パネル１の発電電圧が所定の基準電圧に満たないと判定した場合には、地震保護装置７への電源供給を、蓄電装置４の側へ切り換えて、地震保護装置７を動作させるために十分な電源供給を行う。
【００２１】
このため、太陽光発電パネル１の発電が地震保護装置７を動作させるために十分でない場合でも正常な保護動作が可能である。また、地震保護装置７の電源供給を商用電源から取る必要がないようにしたために、地震保護装置７の設置を太陽光発電パネル１の近傍または、太陽光発電パネル１に取り付けることが可能になり、保護されない区間を極小にすることが可能となる。
【００２２】
次に、図３を用いて蓄電装置４への充電の流れ、及び各装置の役割や動作を説明する。蓄電装置４は太陽光発電パネル１の発電が十分行われていない場合には、地震保護装置７への電源供給を行うが、蓄電装置４自身の蓄電量が減った場合には、太陽光発電パネル１の電力の一部から充電が行われる。蓄電装置４の充電が完了した場合には、太陽光発電パネル１からの電力は、蓄電装置４には充電されず、地震保護装置７へのみ電源供給が行われる。このように地震保護装置７は、太陽光発電パネル１の発電が十分に行われていない場合には、蓄電装置４から電源供給を受けて保護動作を行い、また、太陽光発電パネル１が発電を行い蓄電装置４の蓄電が十分でない場合には、蓄電装置４は太陽光発電パネル１から充電を行うようにしたために、日中、夜間を問わず、太陽光発電パネル直近で電路を遮断することができて、地震などによる電気事故防止が行え、地震などで電路が寸断され絶縁が得られなくなった場合でも、太陽光発電パネルが発電を行っている間は電力が供給され続けるために起こる感電や漏電などの事故を防止することが可能である。
【００２３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲で応用可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００２４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。第一は、地震などで太陽光発電パネルからの発電出力電路が寸断され絶縁が得られなくなった場合など、太陽光を受けて発電を行っている間電力が供給され続けていても、太陽光発電パネルの近傍に地震保護装置を設置することができるために、電路全般で感電や漏電などの事故を防止することが可能となった。
【００２５】
第二に、地震により電路を遮断する装置の電源を商用電源から供給する必要がないため、太陽光発電パネルと、前記地震により電路を遮断する装置とを離して設置する必要がなく、また、屋根上に設置してある太陽光発電パネルに対して、前記地震により電路を遮断する装置まで商用電源を引き回す必要がなく、太陽光発電パネルの近傍に地震保護装置を設置しやすくなるという効果を有する。
【００２６】
第三に、地震により電路を遮断する装置を太陽光発電パネル近傍に設置して、その電源を商用電源から得ている場合には、商用電源が地震により遮断された場合には地震検出装置や回路遮断装置は機能しないが、本発明によれば、商用電源の有無に関係なく太陽光発電パネルからの出力電路を保護可能である。
【００２７】
第四に、本発明によれば、地震により電路を遮断する装置の設置に関して、配線を引き回す必要がないために、工事の時間を短縮できるという効果がある。
【００２８】
第五に、蓄電装置を設けたので、太陽光発電パネルが、発電していない場合に地震が発生しても、回路を遮断することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す太陽光発電パネル用地震保護装置の概略構成図。
【図２】本発明の第一実施例を示す地震保護装置の概略構成図。
【図３】本発明の実施例の地震保護装置への電源供給を表す概略図
【符号の説明】
１  太陽光発電パネル
２  回路遮断手段
３  地震検出手段
４  蓄電装置
５  電源装置
６  地震遮断信号出力手段
７  地震保護装置
８  発電電圧判定手段
９  感震センサー
【図１】
0004619482.tif 000002
【図２】
0004619482.tif 000003
【図３】
0004619482.tif 000004