(57)【要約】  交換可能な太陽光発電インバータが、太陽光発電セルによって生成される直流を交流に変換するために、複数の太陽光発電モジュールそれぞれに取り付けられる。インバータは、太陽光発電モジュールにある取付ブラケットに結合され、それにより、簡単に交換することができる。個々の太陽光発電モジュールインバータの交換は、太陽光発電モジュールシステムの継続動作中に行うことができ、全体の電力生成に対する影響を最小にする。また、インバータは、インバータの動作によって発生される熱の伝達を容易にするために、太陽光発電モジュールから離して取り付けられる。【選択図】  図５
2010527572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電パワー素子を取り付けるためのシステムであって、
複数の太陽光発電セルを有する太陽光発電モジュールに着接されたブラケットを備え、前記ブラケットが、第１の取付インターフェースを含み、直流を搬送する前記複数の太陽光発電セルからの直流リード線が、前記第１の取付インターフェースに結合され、さらに、システムが、
前記第１のインターフェースと対合された第２の取付インターフェースを有する太陽光発電パワー素子を収容する交換可能なパワー素子ケーシングを備え、それにより、前記複数の太陽光発電セルから搬送される電力が、前記太陽光発電パワー素子によって修正され、前記第１及び第２の取付インターフェースを介して前記ブラケットに搬送して戻される
システム。
【請求項２】
前記太陽光発電パワー素子が、直流コンディショナである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記太陽光発電パワー素子が、インバータである請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の取付インターフェースが、前記交換可能なパワー素子ケーシングが前記太陽光発電モジュールから離して懸架されるように、前記ブラケットに位置決めされる請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記交換可能なパワー素子ケーシングが、熱伝達を容易にするために補助表面積固定具を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の取付インターフェースと前記第２の取付インターフェースとが、複数の相互接続手段を含む請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数の相互接続手段のサブセットが、前記ブラケットから前記太陽光発電インバータへ直流を搬送する請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の相互接続手段のサブセットが、前記太陽光発電パワー素子から前記ブラケットへ交流を搬送する請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記太陽光発電パワー素子の交換が、前記太陽光発電モジュールの継続動作中に行われる請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
前記太陽光発電パワー素子が、前記複数の太陽光発電セルの直流を三相交流に変換する請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記太陽光発電パワー素子が、前記複数の太陽光発電セルの直流を単相交流に変換する請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１及び第２の取付インターフェースが、前記交換可能なパワー素子ケーシングの交換中に任意の電気アークを遮る請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ブラケットが、前記太陽光発電モジュールを他の太陽光発電モジュールの他のブラケットと並列に連係させることができる接続手段を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の取付インターフェースの前記第２の取付インターフェースへの対合が、実質的に天候の影響を遮るシールを形成する請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
太陽光発電パワー素子を、太陽光発電モジュールに固定されたブラケットに装着するための取付固定具であって、
前記ブラケット内に収容され、前記太陽光発電モジュールの太陽光発電セルからの直流リード線に結合され、且つ前記太陽光発電モジュールを他の太陽光発電モジュールに連係させるマルチワイヤケーブルに結合される第１のインターフェースと、
交換可能な太陽光発電パワー素子ケーシング内に収容され、前記太陽光発電インバータを前記ブラケットに取り付けるために前記第１のインターフェースと対合するように構成された前記太陽光発電パワー素子に結合された第２のインターフェースと
を備える取付固定具。
【請求項１６】
前記ブラケットが、前記太陽光発電モジュールに着接される請求項１５に記載の取付固定具。
【請求項１７】
前記太陽光発電パワー素子ケーシングが、熱伝達を容易にするために、補助表面積固定具を含む請求項１５に記載の取付固定具。
【請求項１８】
前記太陽光発電パワー素子ケーシングが、前記太陽光発電モジュールから離して懸架される請求項１５に記載の取付固定具。
【請求項１９】
前記交換可能な太陽光発電パワー素子が、インバータである請求項１５に記載の取付固定具。
【請求項２０】
前記交換可能な太陽光発電パワー素子の交換が、前記太陽光発電モジュールの継続動作中に行われる請求項１９に記載の取付固定具。
【請求項２１】
太陽光発電システム内の太陽光発電パワー素子を取り外すための方法であって、
前記太陽光発電システム内部の複数の動作状態の太陽光発電モジュールの中から、パワー素子ブラケットを有する少なくとも１つの太陽光発電モジュールを識別するステップであって、前記ブラケットが、前記太陽光発電パワー素子を前記パワー素子ブラケットに結合させる取付インターフェースを含み、前記取付インターフェースが、前記太陽光発電モジュールと前記太陽光発電パワー素子との間での電力の搬送のための複数のコネクタを含むステップと、
前記パワー素子ブラケットから前記太陽光発電パワー素子を解放するステップと、
前記パワー素子ブラケットから前記太陽光発電パワー素子を引き抜くステップとを含み、前記複数のコネクタが接触を絶つ前に、コネクタピン接続が切断され、前記コネクタピン接続が切断されたのに応答して、前記太陽光発電パワー素子が動作を停止する
方法。
【請求項２２】
前記太陽光発電パワー素子が、インバータである請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
太陽光発電システム内部の各太陽光発電モジュールの電力生成が、前記少なくとも１つの太陽光発電モジュールに含まれる前記太陽光発電パワー素子の引抜き中に継続的な電力を生成する請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
さらに、前記少なくとも１つの太陽光発電モジュールの継続動作中に、前記太陽光発電パワー素子を別の太陽光発電パワー素子に交換するステップを含み、前記別の太陽光発電パワー素子が、前記パワー素子ブラケットを前記太陽光発電パワー素子にインターフェースさせる前記複数のコネクタが対合した後、前記コネクタピンが接続された後に、動作を始める請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
[0001]本出願は、２００７年５月１７日出願の米国特許仮出願第６０／９３８６６３号明細書と、２００８年５月１５日出願の「ＰＨＯＴＯＶＯＬＴＡＩＣ  ＡＣ  ＩＮＶＥＲＴＥＲ  ＭＯＵＮＴ  ＡＮＤ  ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴ」という名称の米国特許出願第１２／１２１５７８号明細書とに関係し、それらの出願に対する優先権の利益を主張するものであり、どちらの出願も、それらの全体を、本明細書に完全に記載されているかのように、参照として本明細書に組み込む。本出願は、共に２００８年５月１５日出願の、全体を参照として本明細書に組み込む、「ＰＨＯＴＯＶＯＬＴＡＩＣ  ＭＯＤＵＬＥ−ＭＯＵＮＴＥＤ  ＡＣ  ＩＮＶＥＲＴＥＲ」という名称の米国特許出願第１２／１２１５８０号明細書と、「ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＥＤ  ＩＮＶＥＲＴＥＲ  ＡＮＤ  ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ  ＧＡＴＥＷＡＹ」という名称の米国特許出願第１２／１２１６１６号明細書との主題に関係付けられた主題を含む。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本発明は、電流電力変換に関し、より詳細には、太陽光発電モジュール出力電力を交流に変換するように構成されたインバータの取付けに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]インバータは、直流（「ＤＣ」）を交流（「ＡＣ」）に変換するデバイスである。インバータは、太陽光発電（「ＰＶ」）モジュールから、本明細書では「グリッド」とも呼ぶ商用電力グリッドに電力を供給するように設計することができる。このプロセスは、電力変換プロセスに幾つかの特別な制約を課す。既存の太陽光発電インバータは、一般に、集中型インバータのカテゴリーに入り、単一のインバータが、ＰＶモジュールのグループによって供給されるＤＣの電力変換を行って、所望のＡＣグリッドに向ける。
【０００４】
[0004]インバータの別のカテゴリーは、分散型インバータとして知られている。分散型インバータは、幾つかのＰＶモジュールから所望のＡＣ電力を生成するために、複数のインバータを使用する。インバータがＰＶモジュールに取り付けられるとき、ＰＶモジュールとインバータとを備えるアセンブリは、ＡＣモジュールと呼ばれる。ＡＣモジュールの開発及びマーケティングにおける従来の企ては、ほとんど成功していない。この失敗の１つの理由は、任意の種類の規模の経済性を実現するには、販売量が少なすぎたことであった。さらに、ＡＣモジュールと関連付けられる分散型インバータで使用される構成要素は、既製のものであり、多くの場合、ＡＣ電力をグリッドに供給する過酷さに最適化されていなかった。インバータで使用される既存の既製構成要素の信頼性レベルが、それらの寿命を、５〜１０年に制限する。さらに、インバータ内に最大１０００個の構成要素が存在することがあり、単位エネルギー当たりのコストがかなりかかる。さらに、そのようなインバータの複雑性及びシステム要件は、ＰＶモジュールに装着するのが困難な扱い難いパッケージをもたらす。
【０００５】
[0005]ここで図１を参照すると、従来技術で知られているＰＶモジュール取付インバータ１０４を含むＰＶモジュール１０２の背面１１０が示される。通常はＰＶモジュール１０２の構成要素であるジャンクションボックス１０３が、接着剤によってＰＶモジュール１０２のフレームに永久的に装着される。ジャンクションボックス１０３は、モジュール内部のディスエーブルになっている又は電力発生しないＰＶセルを迂回して電流を分路するために使用されるバイパスダイオードを含めた、モジュール１０２からのＤＣ接続手段を取り囲んで保護する。ＰＶモジュール１０２のＤＣ出力は、典型的には、シングルワイヤケーブル１１２、１１３を介してジャンクションボックス１０３から出て、インバータ１０４に接続する。インバータ１０４は、ＰＶモジュール１０２のフレームに、ＰＶモジュールの縁部１１１付近で取り付けられる。インバータの重量及びサイズは様々であることがあり、多くの場合、インバータ１０４に対する支持を改善するためにさらなる手段が必要とされ、これは、フレームの隅に取り付けること、金属ブラケットをフレームに追加すること、又はさらには、ＰＶモジュール１０２を最終的に支持する部材にインバータを取り付けることを含む。インバータからのケーブル１０６、１０７は、コネクタ１０５、１０８を介して、ＰＶモジュール１０２をＡＣグリッド及び他のＰＶモジュール取付インバータに接続する。ケーブル１０６、１０７は、１つの実装システムによれば、関連の米国特許出願第１２／１２１６１６号明細書に記載されるように、インバータ１０４内部で並列に一体接続され、それにより、第１のコネクタ１０５のピンでの全ての電圧が、第２のコネクタ１０８の対応するピンにも現れる。ケーブル１０６、１０７とコネクタ１０５、１０８とは、典型的には、単相単極又は単相二極ＡＣグリッド相互接続をサポートするように設計され、それぞれ最少で３つの導体を必要とする。コネクタは、インバータのチェーンを形成できるように定義され、１つのインバータ１０４のコネクタ１０８を、システム内での隣接するＰＶモジュール取付インバータの別のコネクタ１０５に単純に接続することによって、ＡＣグリッド接続が全てのインバータにアクセス可能である。インバータ１０４は、典型的には、金属エンクロージャを有し、機器接地導体が、電気コード指示された安全な接地のためにケーブル１０６、１０７を通して導かれる必要がある。
【０００６】
[0006]図２を参照すると、従来技術で知られているＰＶモジュール取付インバータ２０４、２２４、２４４を含むＰＶモジュール２０２、２２２、２４２のアレイ２０１が示される。図示される構成では、コネクタ２０５が、グリッドに接続される。本明細書で言及する際、グリッドは、電気発生及び局所電気グリッドシステムの通常の知識を有する者によって理解される。このグリッドは、ＰＶモジュールによって生成される電力を局所的に使用することができる能力、例えば営利事業又は住居に電力供給することができる能力のみならず、余剰又は不使用の電力を公共電気グリッドに販売することができる能力も含む。ＡＣグリッド電圧は、コネクタ２０８に現れ、受取コネクタ２０８と対合された別のコネクタ２２５を介して、ＰＶモジュール２２２のインバータ２２４に渡される。同様に、同じコネクタ２２８と別の受取コネクタ２４５との対合によって、ここでは同様のインバータ２４４で、同じＡＣ電圧が利用可能である。このシーケンスは、全てのケーブル２０６、２０７、２２６、２２７、２４６、２４７、及び２６６の最大電流定格に達するまで続けることができる。
【０００７】
[0007]図３は、従来技術で知られているＰＶモジュール取付インバータ３０６を含むＰＶモジュール３０１の側端面図である。モジュールのフレーム３０４の高さは、典型的には、約１インチである。ジャンクションボックス３０５とインバータ３０６とは、一般に、モジュール３０１の上面３０２に装着される。ジャンクションボックス３０５の高さは、典型的には、フレーム高さよりも低く保たれ、したがってフレーム３０３の下側縁部よりも下まで突出しない。しかし、既存のインバータ設計は、それらの複雑性により、フレーム高さ３０４よりもかなり高く、モジュールフレームよりも下まで突出する。ＰＶモジュールは、典型的にはフレームどうしを合わせて積み重ねられるので、丈の高いインバータは、出荷前にインバータをＰＶモジュールに事前に組み立てるのを妨げ、また、設置後に故障した場合に、現場でＰＶモジュール又はインバータを修理することができる能力に大きな影響を及ぼす。
【０００８】
[0008]さらに、ＰＶモジュール取付インバータの既存の設計は、重大な信頼性の問題がある。場合によっては、インバータが故障する。そのような事象が生じたとき、インバータが装着されたＰＶモジュールは、もはやシステムのための電気の発生に寄与しない。しかし、ＰＶモジュールが故障したことを示す明確なサインがないので、個々のＰＶモジュールの故障の識別は非常に難しい。一般に、ＰＶモジュール故障の唯一のサインは、電力発生の減少である。各ＰＶモジュール及びシステム内へのＰＶモジュールの設置が大きな資本支出となることと相まって、この問題は複雑になる。インバータの故障は、それが識別された場合、ＰＶモジュール全体を交換することになる。そのような修理を行う場合、従来技術で現在使用されているシステム及びインバータの下では、ＰＶシステム全体をオフラインにしなければならない。ＰＶシステム全体の交換にコストがかかるだけでなく、ただ１つのモジュールが交換される間にＰＶシステム全体の少なくとも大部分の電力生成が損なわれることは非効率的でもある。
【０００９】
[0009]既存のインバータ設計の重量、サイズ、金属エンクロージャ、及び比較的低い効率により、取付構成がより複雑になり、集中型インバータ手法よりもコストがかなり高くなる。しかし、集中型インバータも最適な解決策ではない。しかしながら、各ＰＶモジュールにインバータを有することによって通常は実現される最大電力点追跡最適化の利益は、電力効率の欠如により簡単に失われることがある。また、インバータの寿命は、ＰＶモジュールの寿命よりも短い。したがって、分散型モデルでＰＶモジュールに取り付けられた任意のインバータは、ＰＶモジュールの寿命中のある時点で交換を必要とする。最後に、既存のインバータは、それらの重量、固定方式、及び配線により、交換が難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
[0010]ほとんど熱を生成せず、軽量の構成であり、簡単に交換され、配線の露出を最小限にする効率的なインバータが、引き続き課題となっている。また、そのような発明が、システムコストを最小限にすべきであり、且つＰＶモジュールフレームの深さ以内に簡単に適合すべきであることが、この課題を複雑にする。本発明の実施形態は、従来技術のこれら及びその他の欠点に対処する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
[0011]本発明の一実施形態によれば、交換可能なＰＶモジュール取付ＡＣインバータが、インバータ取付ブラケット内に挿入されるように設計される。インバータ取付ブラケットは、接着剤、何らかの他の手段を介してＰＶモジュールの背部に装着される。インバータ及びインバータ取付ブラケットは、非導電材料からなり、機器接地導体に関する電気コード要件を取り除く。インバータは、インバータ取付ブラケットにある係止取付クリップがインバータ取付凹部に係止することによって、ブラケットに結合される。ブラケット内にインバータを挿入するためにツールは必要とされず、インバータの取外し及び交換のためにクリップを解放するために、単純なねじ回しのみが必要とされる。
【００１２】
[0012]本発明の一実施形態によれば、インバータは、ＰＶモジュールの背面から離隔されて、インバータによるＰＶモジュールの加熱を最小限にし、且つ対流空気流がインバータを取り囲んで発熱を放散できるようにする。さらに、ＰＶモジュール及び実際にはＰＶモジュールシステム全体が動作状態のままで、インバータを交換することができる。本発明の一実施形態によれば、ＰＶモジュールブラケットへのインバータの結合機構により、インバータをブラケット／相互接続から安全に取り外すことができ、アークの危険を最小にし、残りのＰＶモジュールからの電力の発生を中断させない。
【００１３】
[0013]一実施形態によれば、複数のＡＣモジュール間のデイジーチェーン接続をサポートするために２つのインバータ取付ブラケットＡＣ接続が存在する。ブラケット取付コネクタを使用して、又はブラケットに装着されたケーブルを使用することによって、ＡＣ接続を成すことができる。最後に、ＡＣ接続は、１つの着接ケーブルと１つのブラケット取付コネクタとの組合せであってよい。
【００１４】
[0014]本発明の一実施形態によるインバータ取付ブラケットＤＣ接続は、ＰＶモジュールのＤＣ接続手段の上にブラケットを取り付けることによって、ブラケットの内部で実施することができる。ＰＶモジュールに取り付けられた既存のジャンクションボックスに接続手段を収容するために、追加の外部シングルワイヤケーブルを追加することができる。
【００１５】
[0015]インバータの現場交換の能力をもたない永久的なインバータ設備を必要とする用途では、インバータをブラケットによって完全に囲むことができ、非常に信頼できる低コストのブラケット実装をもたらす。ブラケットとインバータとの間のインターフェースを取り除くことによって、現場でインバータを交換する融通性を犠牲にして、ＰＶモジュールの信頼性が高められる。
【００１６】
[0016]本開示と、以下の詳細な説明とで説明される特徴及び利点は、包括的なものではない。本発明の図面、明細書、及び特許請求の範囲を考慮すれば、多くの追加の特徴及び利点が当業者には明らかになろう。さらに、本明細書で使用される言い回しは、主に読み易さ及び例示の目的で選択されており、本発明の主題を記述又は制限する目的では選択されていないことがあることに留意すべきである。そのような本発明の主題を決定するためには、特許請求の範囲を参照する必要がある。
【００１７】
[0017]添付図面に関連して取られた好ましい実施形態の以下の説明を参照すれば、本発明の前述及び他の特徴及び目的、並びにそれを達成する様式がより明瞭になり、本発明自体が最も良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術で知られているＡＣモジュールの背面のレイアウト図である。
【図２】従来技術で知られているＡＣ  ＰＶモジュールシステムの背面のレイアウト図である。
【図３】従来技術で知られているＡＣモジュールの側面端面図の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態によるインバータの機械的な図である。
【図５】本発明の一実施形態によるインバータ取付ブラケットの機械的な図である。
【図６】本発明の一実施形態によるインバータ取付ブラケット内に挿入されるインバータの機械的な図である。
【図７】本発明の一実施形態によるインバータ取付ブラケットの機械的な図である。
【図８】本発明の一実施形態によるインバータ取付ブラケットの機械的な図である。
【図９】本発明の一実施形態によるインバータ、インバータ取付ブラケット、関連のＡＣケーブル、及びＰＶモジュールの配置のレイアウト図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるインバータ、インバータ取付ブラケット、関連のＡＣケーブル、及びＰＶパネルの配置のレイアウト図である。
【図１１】本発明の別の実施形態によるインバータ取付ブラケットの機械的な図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるジャンクションボックスを有するＰＶモジュールの背部での、インバータ取付ブラケット、インバータ、及び関連のＡＣ及びＤＣケーブルの配置のレイアウト図である。
【図１３】本発明の一実施形態による、取り囲まれたインバータを有するインバータ取付ブラケットの機械的な図である。
【図１４】本発明の一実施形態による、インバータの電源投入下での交換を可能にするための、奥まったピンを有するインバータ取付ブラケットの機械的な図である。
【図１５】完全に動作状態のＰＶモジュールからＰＶインバータを取り外すための１つの方法実施形態を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0033]図は、本発明の実施形態を、単に例示の目的で示す。本明細書で説明する本発明の原理から逸脱することなく、本明細書で例示される構造及び方法の代替実施形態を採用することができることを、当業者は以下の論述から容易に理解されよう。
【００２０】
[0034]本発明の特定の実施形態を、本明細書で以後、添付図面を参照して詳細に説明する。一貫性を保つために、様々な図面での同様の要素が、同様の参照番号で識別される。本発明は、ある程度詳細に説明して例示されているが、本発明の開示は、単に例としてなされており、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、部品の組合せ及び構成の多くの変更を当業者が施すことができることが理解されよう。
【００２１】
[0035]ここで図４を参照すると、本発明の一実施形態による着脱可能ＰＶモジュール取付パワー素子の側面図４０２及び上面図４２２を含む機械的な図が示される。本発明の一実施形態によれば、パワー素子４２２は、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換することができるインバータであってよい。本発明の別の実施形態では、パワーモジュールは、電圧を含めた、しかし電圧に限定されないＤＣ特性を変更することができるＤＣコンディショナである。本明細書では以後、本発明をインバータに関して説明するが、本発明の精神から逸脱することなく、パワー素子４２２が複数の機能を有することができることを当業者は理解されよう。
【００２２】
[0036]引き続き図４を参照すると、非導電エンクロージャ内のポットアセンブリインバータ４２２が図示され、エンクロージャ４０２からのＡＣ及びＤＣ配線接続を成すために、金属ブレードコネクタ４０４、４０５、４０６、４０７、４０８、４０９、４１０を有する。ブレードコネクタ４０４、４０５、４０６、４０７、４０８、４０９、４１０は、単一ＰＶモジュール出力電力と一致する高い電圧及び高い電流動作をサポートするように設計される。凹形取付穴４０３、４２０、４２１が、取付クリップと関連して使用されて、１回の設置動作を使用して取付ブラケット内にインバータを固定する。インバータ４２２の寸法及びアスペクト比は、ＰＶモジュール設計に基づいて、異なる電力要件をサポートするように調節されることがある。インバータは、軽量（一般に１６オンス未満）であり、それが装着されるＰＶモジュールにそれほど荷重を加えない。
【００２３】
[0037]図５は、本発明の別の実施形態による、ＰＶモジュール５０２の背部に取り付けられたインバータ取付ブラケットの側面図５０５及び上面図５１０の機械的な図を示す。ブラケットは、組立て前にブラケット５０５とＰＶモジュール５０２との間に塗布される接着剤５０９によって、ＰＶモジュール５０２の背部に装着される。ブラケット５０５は、コストを最小にするために、複合プラスチックなど非導電材料から成形される。インバータがブラケット５０５の電気高電圧レセプタクル５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５内に挿入された後、取付クリップ５０３、５１１、５１２が使用されて、インバータを定位置に係止する。インバータレセプタクルからＰＶモジュールへのＤＣ配線接続手段５０７は、ワイヤ又は母線手段によって成される。コネクタ５０４、５３０、５３１が、ワイヤ５０６を介してインバータレセプタクルに向かうインバータへの全てのＡＣ接続を成すために使用される。コネクタ５０４、５３０、５３１は、個別部品であることがあり、又はブラケット５０５の本体に成形することができる。天候、日光、紫外放射、及び他の環境特性に対する保護を改良するために、インバータレセプタクル５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５は、ブラケット内に奥まっていることもある。
【００２４】
[0038]図６は、本発明の一実施形態によるインバータ取付ブラケット６０４内に挿入されたインバータ６０２の側面図及び上面図を示す。インバータの高電圧ピン６２０、６２１、６２２、６２３、６２４、６２５が、ブラケット６０４のレセプタクル内に挿入される。インバータは、インバータ取付穴６１３、６１４に係合する係止クリップ６１２、６１５によって定位置に係止されて、振動又は不慮の手段による係合解除をなくす。インバータ６０２とインバータ取付ブラケット６０４との設計は、ＰＶモジュール６０５の後面からのインバータ６０２の隙間６０３を生じ、それにより、インバータ６０２で発生される熱によるＰＶモジュール６０５の加熱を低減する。インバータによるＤＣ電力からＡＣ電力への変換が、副生成物として熱を生成することがよく知られている。ＤＣ電力がＰＶモジュールから搬送されて変換される集中型タイプのシステム構成では、インバータによる熱発生は、ほとんど問題とならない。しかし、インバータが各ＰＶモジュールに結合されるシステムでは、熱の発生は、各太陽光発電セルの効率を大幅に低減することがある。インバータによって発生される熱の影響をより良く理解するためには、ＰＶモジュールの動作方式を考察されたい。
【００２５】
[0039]ＰＶモジュールは、光励起された半導体接合から導出される電流源として働く。ＰＶセルからの最大利用可能電力は、その出力電圧と電流との積によって定義される。電流は、発生される光キャリアによるものであり、低い出力電圧では、ＰＶセルでの入射照射に比例し、光電流と呼ばれる。ＰＶセルは、照射されない接合ダイオードと並列に光電流源を有するかのように振る舞う。出力電圧は、半導体接合に内在するダイオード回路効果によって定義され、最終的には、最大有用出力電圧を、ダイオード電流が大幅に増加し始める点に制限する。ダイオード電流は、動作温度と強く相関し、温度が上昇するにつれて、所与の出力電流に関してＰＶセル電圧を低減させる。したがって、ＰＶモジュール出力電力は、温度と共に減少する。この効果のため、任意の関連の熱源をできるだけ弱めることによってＰＶモジュール温度ができるだけ低く保たれることが必要となる。
【００２６】
[0040]従来の設計は、電力生成のこの重要な側面を考慮していない。本発明の一実施形態によれば、交換可能なインバータ６０２が、ＰＶモジュールから物理的に離して取り付けられる。周囲空気流にさらされるインバータの表面積を最大にすることによって、各インバータによって生成された熱を、ＰＶモジュールに向けてではなく、大気への対流によってインバータから放散して逃がすことができる。
【００２７】
[0041]インバータを挿入するためにツールは必要とされず、取外し及び交換のためにクリップを解放するために、単純なねじ回しのみが必要とされる。
【００２８】
[0042]図７に、本発明の別の実施形態による、ＰＶモジュール７０２の背部に取り付けることができるインバータ取付ブラケットの側面７０３及び上面図７１０の機械的な図が示される。ブラケットは、ＡＣ接続の方法以外は、図５に示される実施形態と設計が同一である。図７に示されるＡＣ接続は、取付ブラケット７１０に着接された多導体ケーブル７０４、７３０、７３１を使用して成される。ケーブル７０４、７３０、７３１は、内部ワイヤ７０６を介して、ブラケットインバータレセプタクル７２０、７２１、７２２、７２３、７２４、７２５に直接接続される。
【００２９】
[0043]図８は、ＰＶモジュール８０２の背部に取り付けることができるインバータ取付ブラケットの別の実施形態を示す。図８に示される第１のＡＣ接続は、取付ブラケット８１０に着接された多導体ケーブル８０４又は８３１を使用して成される。ケーブル８３１は、内部ワイヤ８０６を介して、ブラケットインバータレセプタクル８２０、８２１、８２２、８２３、８２４、８２５に直接接続される。第２のＡＣ接続は、ブラケット８１０の取付コネクタ８３０を介して成され、さらなる配線８０６を介して、インバータレセプタクル８２０、８２１、８２２、８２３、８２４、８２５に接続される。コネクタ８３０は、個別部品であることがあり、又はブラケット８１０の本体に成形されてもよい。
【００３０】
[0044]図９は、本発明の一実施形態によるレイアウト図であり、各モジュールのＤＣ接続位置に装着されたインバータ取付ブラケット９０４、９１４、９２４を有するＰＶモジュール９０２、９１２、９２２のアレイ９０１の背面を示す。インバータ９０３、９１３、９２３は、それぞれインバータ取付ブラケット９０４、９１４、９２４内に挿入される。インバータを接続するマルチワイヤＡＣ接続ケーブル９１５、９２５が図示される。図中のＰＶモジュールでのインバータとＡＣグリッド（図示せず）とを接続するマルチワイヤＡＣ接続ケーブル９０５が図示される。
【００３１】
[0045]また、図１０は、本発明の別の実施形態によるレイアウト図であり、ＰＶモジュール１００２、１０１２、１０２２のＤＣ接続位置に装着されたインバータ取付ブラケット１００４、１０１４、１０２４を有するＰＶモジュール１００２、１０１２、１０２２のアレイ１００１の背面を示す。図７に示される実施形態によるインバータ１００３、１０１３、１０２３が、それぞれインバータ取付ブラケット１００４、１０１４、１０２４内に挿入される。マルチワイヤＡＣ接続ケーブル１００６、１０１５が、各ブラケット着接ケーブルの端部で、コネクタを介して一体に接続される。さらなるマルチワイヤＡＣ接続ケーブル１０１６、１０２５、１０２６、１０３５は、各ブラケット着接ケーブルの端部で、コネクタを介して一体に接続される。このアセンブリは、その後、ＡＣグリッドに接続される。
【００３２】
[0046]図１１は、ＰＶモジュールの背部に取り付けることができるインバータ取付ブラケット１１１０の上面図の機械的な図を示す。ブラケット１１１０は、ＤＣ接続の設計以外は、図７に示される実施形態と設計が同様である。この実施形態では、ＤＣ接続は、取付ブラケット１１１０に着接されたシングルワイヤケーブル１１１１、１１１２を使用して成される。ケーブル１１１１、１１１２は、それらの内部ワイヤを介して、ブラケットインバータレセプタクル１１２０、１１２１、１１２２、１１２３、１１２４、１１２５に直接接続される。ＤＣケーブル１１１１、１１１２は、図１１に示されるものとは別の位置に配置されることもある。
【００３３】
[0047]同様に、図１２は、本発明の一実施形態に従って装着されたインバータ取付ブラケット１２０３を有するＰＶモジュール１２１２の背面１２１４を示すレイアウト図を示す。インバータ取付ブラケット１２０３の上に挿入されたインバータ１２０２が図示される。ブラケット１２０３の底部から出るＡＣケーブル１２１０、１２１１が図示される。シングルワイヤＤＣケーブル１２０６、１２０７が、ジャンクションボックス１２０５をインバータ取付ブラケット１２０３に接続する。これは、インバータを、既存の製造されているＰＶモジュール１２１２と共に使用できるようにし、これらのＰＶモジュール１２１２は、ＰＶモジュール１２１２への任意の変更を伴わずに事前に組み立てられたジャンクションボックス１２０５を有する。
【００３４】
[0048]本発明の別の実施形態によれば、図１３に示されるように、ブラケット１３０２は、ブラケット１３０２とＰＶモジュール１３０３との間に塗布された接着剤１３０８によって、ＰＶモジュール１３０３の背部に装着される。ブラケット１３０２は、コストを最小にするために、複合プラスチックなどの非導電材料から成形される。インバータ１３０４は、ブラケット１３０２の内部に完全に閉じ込められる。インバータ接続手段１３２０、１３２１、１３２２、１３２３、１３２４、１３２５は、内部配線によって、ＡＣコネクタ１３０６、１３３０、１３３１及びＰＶモジュールに接続される。図７に示されるインバータ取付ブラケット７１０のケーブル７３０、７３１が、図１３に示されるコネクタ１３０６、１３３０、１３３１の代わりに使用されることもある。同様に、図８に示されるインバータ取付ブラケット８１０のケーブルが、図１３に示されるコネクタ１３３１の代わりに使用されることもある。
【００３５】
[0049]図１４は、本発明の別の実施形態による機械的な図であり、ＰＶモジュールの背部に取り付けられたインバータ取付ブラケット１４１０の上面図を示す。ブラケット１４１０は、インバータ接続レセプタクルの配置の方法以外は、図５の実施形態と設計が同一である。ブラケット内に幾らか奥まったインバータ接続レセプタクル１４２５が図示される。インバータがブラケット１４１０から取り外されるとき、レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４に接続されたインバータピンが係合解除される前に、レセプタクル１４１０から、インバータにある関連のコネクタピンが接続解除される。検出回路がインバータ内に実装されて、レセプタクル１４１０への接続が切断されたことを確認し、それにより、インバータの内外への全ての電流をディスエーブルにする。その結果、インバータが取り外されるとき、レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４でアークが生成されない。同様に、インバータの内外への電流の流れは、電力接続が受取レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４で確立された後、完全な接続がレセプタクル１４１０で成される後まで、イネーブルにされない。接続は、電流のイネーブルの前に確立されているので、接続手段１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４でアークが生じる可能性がない。奥まったレセプタクル１４２５と関連の検出回路とが、ホットスワップ機能を実施し、インバータへの全てのＡＣ及びＤＣ接続手段で電圧がアクティブのままの状態で、生じ得る危険なアークを生成することなく、インバータを取り外して交換することができる。
【００３６】
[0050]同様に、インバータの交換後のコネクタピン４２５は、レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４の接続前のインバータの動作を防止する。インバータがインバータブラケットと対合されるとき、インバータの各レセプタクルは、インバータブラケットの対応する接続手段と対合する。接続が成されたのに続いて、接続ピン１４２５が、インバータブラケットの対応する構成要素との接触を確立し、これが、インバータの動作を安全に始めることができることを示す。一実施形態では、接続ピンは、単純な導通回路を装着することができる奥まったピン／レセプタクル組合せであり、別の実施形態では、ピンは、インバータの完全な接続又は引抜きが行われているかどうかを示すスイッチに結合された伸縮ピンである。
【００３７】
[0051]図１５は、ＰＶモジュールと関連付けられたＰＶインバータを交換するための例示的なプロセスを実施する方法を例示する流れ図である。以下の説明において、流れ図の幾つかのブロック、及び流れ図のブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実施することができ、他のブロックは、物理的な手法を表すことを理解されたい。コンピュータによって実施されるとき、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能装置にロードされて機械を形成することがあり、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行される命令が、１つ又は複数の流れ図ブロック内で指定される機能を実施するための手段を形成する。また、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読メモリに格納されることがあり、特定の様式で機能するようにコンピュータ又は他のプログラム可能装置に命令することができ、それにより、コンピュータ可読メモリに格納された命令が、１つ又は複数の流れ図ブロックで指定される機能を実施する命令手段を含む製造物品を形成する。また、コンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能装置にロードされることがあり、一連の演算ステップがコンピュータ内又は他のプログラム可能装置上で実施されるようにして、コンピュータ実施プロセスを生成し、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行される命令が、１つ又は複数の流れ図ブロックで指定される機能を実施するためのステップを提供する。
【００３８】
[0052]したがって、流れ図のブロックは、指定された機能を実施するための手段の組合せ、及び指定された機能を実施するためのステップの組合せをサポートする。また、流れ図の各ブロック、及び流れ図のブロックの組合せを、コンピュータ、ロボット、又は手動を含めた様々な手段によって実施することができることを理解されたい。実際、図１５に例示されるステップの多くは、当業者によく知られているので本明細書には列挙しない複数のステップを含むことができる。さらに、以下に列挙して論じるステップは、本発明によるＰＶモジュールと関連付けられたＰＶインバータを交換するためのプロセスの一例である。
【００３９】
[0053]図１５は、開始する（１５０５）と、交換の必要があるＰＶインバータの識別（１５１０）を行う。インバータの識別は、インバータの故障、定期的又は予防的な保守、或いは当業者に知られている他の理由によるものであってよい。ＰＶシステム内のどのＰＶインバータを交換する必要があるかについての決定は、些細ではなく、本発明の主題ではない。識別（１５１０）後、ＰＶインバータは、その取付ブラケットから解放される（１５２０）。インバータブラケットにＰＶを保持する任意の物理的な制約の解放後、ＰＶインバータをブラケットから引き抜くことができる（１５３０）。このプロセス中、本発明の一実施形態によれば、ＰＶシステムは、動作状態のままであり、実際、ＰＶインバータが関連付けられるＰＶモジュールは、ＰＶインバータにＤＣ電力を提供し続けることに留意されたい。
【００４０】
[0054]ＰＶインバータがインバータブラケットから取り外されたとき、しかしＰＶモジュールをＰＶインバータに対合するコネクタが接触を絶つ前に、コネクタピンは、インバータに、インバータブラケットとＰＶインバータとの間の安全な接続が損なわれていることを示す（１５４０）。コネクタピンが接触を絶ったのに応答して、ＰＶインバータは、動作を停止する（１５５０）。当業者は理解するように、ＰＶインバータの動作の終了は、幾つかの手法によって達成することができる。一実施形態によれば、検出回路がＰＶインバータ内に含まれ、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する前に、ＰＶモジュール（インバータブラケット）とＰＶインバータとの間に確実な接続が存在することを保証する。このプロセスは、技術者に任意の電気アーク又は危険をもたらさずに、動作しているＰＶモジュールからインバータを安全に取り外すこと（１５６０）で終了する（１５９５）。
【００４１】
[0055]ＰＶモジュールＡＣインバータ取付け及び相互接続に関連して本発明の原理を上述してきたが、前述の説明は、単なる例として成され、本発明の範囲を限定するものではないことを明確に理解されたい。特に、前述の開示の教示が、当業者に他の修正形態を示唆することが理解される。そのような修正形態は、それ自体既に知られている他の特徴を含むことがあり、それらを、本発明で既に説明した特徴の代わりに、又はそれらに加えて使用することができる。特許請求の範囲は、本出願では、機能の特定の組合せで構成されているが、本明細書での開示の範囲はまた、明示的に又は暗示的に開示される任意の新規の機能又は機能の任意の新規の組合せ、或いは当業者に明らかな任意の一般化又は修正を含み、それらが、任意の請求項で現在特許請求されている当発明に関係するか否かに関わらず、また、本発明が直面する当技術的問題の任意のもの又は全てを緩和するか否かに関わらないことを理解すべきである。ここで、本出願人は、本出願又はそこから導出される任意のさらなる出願の審査中に、そのような機能及び／又はそのような機能の組合せに関する新規の請求項を作成する権利をもつ。
【図１】
2010527572.tif 000003
【図２】
2010527572.tif 000004
【図３】
2010527572.tif 000005
【図４】
2010527572.tif 000006
【図５】
2010527572.tif 000007
【図６】
2010527572.tif 000008
【図７】
2010527572.tif 000009
【図８】
2010527572.tif 000010
【図９】
2010527572.tif 000011
【図１０】
2010527572.tif 000012
【図１１】
2010527572.tif 000013
【図１２】
2010527572.tif 000014
2010527572.tif 000015
【図１３】
2010527572.tif 000016
【図１４】
2010527572.tif 000017
【図１５】
2010527572.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
[0006]図２を参照すると、従来技術で知られているＰＶモジュール取付インバータ２０４、２２４、２４４を含むＰＶモジュール２０２、２２２、２４２のアレイ２０１が示される。図示される構成では、コネクタ２０５が、グリッドに接続される。本明細書で言及する際、グリッドは、電気発生及び局所電気グリッドシステムの分野の当業者によって理解される。このグリッドは、ＰＶモジュールによって生成される電力を局所的に使用することができる能力、例えば営利事業又は住居に電力供給することができる能力のみならず、余剰又は不使用の電力を公共電気グリッドに販売することができる能力も含む。ＡＣグリッド電圧は、コネクタ２０８に現れ、受取コネクタ２０８と対合された別のコネクタ２２５を介して、ＰＶモジュール２２２のインバータ２２４に渡される。同様に、同じコネクタ２２８と別の受取コネクタ２４５との対合によって、ここでは同様のインバータ２４４で、同じＡＣ電圧が利用可能である。このシーケンスは、全てのケーブル２０６、２０７、２２６、２２７、２４６、２４７、及び２６６の最大電流定格に達するまで続けることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
[0008]さらに、ＰＶモジュール取付インバータの既存の設計は、重大な信頼性の問題がある。場合によっては、インバータが故障する。そのような事象が生じたとき、インバータが装着されたＰＶモジュールは、もはやシステムのための電気の発生に寄与しない。しかし、ＰＶモジュールが故障したことを示す明確なサインがないので、個々のＰＶモジュールの故障の識別は非常に難しい。一般に、ＰＶモジュール故障の唯一のサインは、電力発生の減少である。各ＰＶモジュール及びシステム内へのＰＶモジュールの設置が大きな資本支出となることと相まって、この問題は複雑になる。インバータの故障は、それが識別された場合、ＰＶモジュール全体を交換することになる。そのような修理を行う場合、従来技術で現在使用されているシステム及びインバータの下では、ＰＶシステム全体をオフラインにしなければならない。ＰＶモジュール全体の交換にコストがかかるだけでなく、ただ１つのモジュールが交換される間にＰＶシステム全体の少なくとも大部分の電力生成が損なわれることは非効率的でもある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
[0011]本発明の一実施形態によれば、交換可能なＰＶモジュール取付ＡＣインバータが、インバータ取付ブラケット内に挿入されるように設計される。インバータ取付ブラケットは、接着剤又は何らかの他の手段を介してＰＶモジュールの背部に装着される。インバータ及びインバータ取付ブラケットは、非導電材料からなり、機器接地導体に関する電気コード要件を取り除く。インバータは、インバータ取付ブラケットにある係止取付クリップがインバータ取付凹部に係止することによって、ブラケットに結合される。ブラケット内にインバータを挿入するためにツールは必要とされず、インバータの取外し及び交換のためにクリップを解放するために、単純なねじ回しのみが必要とされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
[0037]図５は、本発明の別の実施形態による、ＰＶモジュール５０２の背部に取り付けられたインバータ取付ブラケットの側面図５０５及び上面図５１０の機械的な図を示す。ブラケットは、組立て前にブラケット５０５とＰＶモジュール５０２との間に塗布される接着剤５０９によって、ＰＶモジュール５０２の背部に装着される。ブラケット５０５は、コストを最小にするために、複合プラスチックなど非導電材料から成形される。インバータがブラケット５０５の電気高電圧レセプタクル５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５内に挿入された後、取付クリップ５０３、５１１、５１２が使用されて、インバータを定位置に係止する。インバータレセプタクルからＰＶモジュールへのＤＣ配線接続手段５０７は、ワイヤ又は母線手段によって成される。コネクタ５０４、５３０、５３１が、ワイヤ５０６を介してインバータレセプタクルに向かうインバータへの全てのＡＣ接続を成すために使用される。コネクタ５０４、５３０、５３１は、個別部品であることがあり、又はコネクタ５０４、５３０、５３１は、ブラケット５０５の本体に成形することができる。天候、日光、紫外放射、及び他の環境特性に対する保護を改良するために、インバータレセプタクル５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５は、ブラケット内に奥まっていることもある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
[0042]図７に、本発明の別の実施形態による、ＰＶモジュール７０２の背部に取り付けることができるインバータ取付ブラケットの側面図７０３及び上面図７１０の機械的な図が示される。ブラケットは、ＡＣ接続の方法以外は、図５に示される実施形態と設計が同一である。図７に示されるＡＣ接続は、取付ブラケット７１０に着接された多導体ケーブル７０４、７３０、７３１を使用して成される。ケーブル７０４、７３０、７３１は、内部ワイヤ７０６を介して、ブラケットインバータレセプタクル７２０、７２１、７２２、７２３、７２４、７２５に直接接続される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
[0049]図１４は、本発明の別の実施形態による機械的な図であり、ＰＶモジュールの背部に取り付けられたインバータ取付ブラケット１４１０の上面図を示す。ブラケット１４１０は、インバータ接続レセプタクルの配置の方法以外は、図５の実施形態と設計が同一である。ブラケット内に幾らか奥まったインバータ接続レセプタクル１４２５が図示される。インバータがブラケット１４１０から取り外されるとき、レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４に接続されたインバータピンが係合解除される前に、レセプタクル１４２５から、インバータにある関連のコネクタピンが接続解除される。検出回路がインバータ内に実装されて、レセプタクル１４２５への接続が切断されたことを確認し、それにより、インバータの内外への全ての電流をディスエーブルにする。その結果、インバータが取り外されるとき、レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４でアークが生成されない。同様に、インバータの内外への電流の流れは、電力接続が受取レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４で確立された後、完全な接続がレセプタクル１４２５で成される後まで、イネーブルにされない。接続は、電流のイネーブルの前に確立されているので、接続手段１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４でアークが生じる可能性がない。奥まったレセプタクル１４２５と関連の検出回路とが、ホットスワップ機能を実施し、インバータへの全てのＡＣ及びＤＣ接続手段で電圧がアクティブのままの状態で、生じ得る危険なアークを生成することなく、インバータを取り外して交換することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
[0050]同様に、インバータの交換後のコネクタピンは、レセプタクル１４２０、１４２１、１４２２、１４２３、１４２４の接続前のインバータの動作を防止する。インバータがインバータブラケットと対合されるとき、インバータブラケットの各レセプタクルは、インバータの対応する接続手段と対合する。接続が成されたのに続いて、接続ピンが、インバータブラケットの対応する構成要素との接触を確立し、これが、インバータの動作を安全に始めることができることを示す。一実施形態では、接続ピンは、単純な導通回路を装着することができる奥まったピン／レセプタクル組合せであり、別の実施形態では、ピンは、インバータの完全な接続又は引抜きが行われているかどうかを示すスイッチに結合された伸縮ピンである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
[0053]図１５は、開始する（１５０５）と、交換の必要があるＰＶインバータの識別（１５１０）を行う。インバータの識別は、インバータの故障、定期的又は予防的な保守、或いは当業者に知られている他の理由によるものであってよい。ＰＶシステム内のどのＰＶインバータを交換する必要があるかについての決定は、些細ではなく、本発明の主題ではない。識別（１５１０）後、ＰＶインバータは、その取付ブラケットから解放される（１５２０）。インバータブラケットにＰＶインバータを保持する任意の物理的な制約の解放後、ＰＶインバータをブラケットから引き抜くことができる（１５３０）。このプロセス中、本発明の一実施形態によれば、ＰＶシステムは、動作状態のままであり、実際、ＰＶインバータが関連付けられるＰＶモジュールは、ＰＶインバータにＤＣ電力を提供し続けることに留意されたい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ電源からパワー素子に電力を結合させるための装置であって、
ブラケットを具備し、
前記ブラケットが、
（ｉ）前記ＤＣ電源から前記パワー素子にＤＣ電力を結合するための手段、及び、（ｉｉ）前記パワー素子から出力電力を受け取るための手段であり、前記ＤＣ電力を結合するための前記手段と前記出力電力を受け取るための前記手段とが、前記パワー素子を前記ブラケットに永久的に結合させるように、又は前記パワー素子を前記ブラケットに着脱可能に結合させるように構成された、前記（ｉ）と前記（ｉｉ）の手段と、
前記出力電力を負荷に結合させるための手段と
を備える、装置。
【請求項２】
前記パワー素子が、ＤＣ／ＡＣインバータ、又はＤＣ／ＤＣコンバータである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ブラケットが、さらに、動作中に前記ブラケットから前記パワー素子を安全に取り外すこと、又は動作中に前記パワー素子を前記ブラケットに安全に結合させることの少なくとも一方に関するホットスワップ機能のための手段を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ホットスワップ機能のための前記手段が、前記ブラケットからの前記パワー要素の取外し、又は前記ブラケットへの前記パワー素子の結合の少なくとも一方を行っている間、電気アークを防止するように構成された、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ＤＣ電源が、ＰＶモジュールであり、
前記ブラケットが、さらに、
（ｉｉｉ）前記パワー素子を前記ＰＶモジュールから物理的に離して支持するための手段を備え、又は
（ｉｖ）前記パワー素子を前記ＰＶモジュールから物理的に離して支持するための手段と、前記パワー素子を前記ブラケットに固定するための手段とを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ブラケットが、さらに、ＡＣ電力を結合させるための手段を備え、前記出力電力を前記負荷に結合させるための前記手段と、前記ＡＣ電力を結合させるための前記手段とが、デイジーチェーン構成で、前記パワー素子を少なくとも１つの第２のパワー素子と結合させるように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ブラケットを備える、電力を発生するためのシステムであって、
前記ブラケットが、
（ｉ）ＤＣ電源から前記パワー素子にＤＣ電力を結合するように、かつ、（ｉｉ）前記パワー素子からの出力電力を受け取るように、パワー素子の第２の複数のコネクタ構成要素に結合するように構成された第１の複数のコネクタ構成要素と、
前記出力電力を負荷に結合させるように構成された出力コネクタ構成要素と
を備え、
前記パワー素子が、
前記第２の複数のコネクタ構成要素を備え、前記第２の複数のコネクタ構成要素が、前記ＤＣ電力を受け取り、前記出力電力を前記第１の複数のコネクタ構成要素に結合し、前記第１及び第２の複数のコネクタ構成要素が、前記パワー素子を前記ブラケットに永久的に結合させるように、又は前記パワー素子を前記ブラケットに着脱可能に結合させるように構成されている、システム。
【請求項８】
前記パワー素子が、ＤＣ／ＡＣインバータ、又はＤＣ／ＤＣコンバータである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１及び第２の複数のコネクタ構成要素が、動作中に前記ブラケットから前記パワー素子を安全に取り外すこと、又は動作中に前記パワー素子を前記ブラケットに安全に結合させることの少なくとも一方に関するホットスワップ機能を可能にする、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記パワー素子が、さらに、（ｉｉｉ）前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接続状態を決定するための導通回路、又は（ｉｖ）前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接続状態を決定するためのスイッチに結合された伸縮ピンの少なくとも一方を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
（ｉｉｉ）前記パワー素子が、前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接続状態が切断されたことを確認すると、電力生成を停止し、前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接続状態が確立されたことを確認すると、電力生成を可能にする、
又は
（ｉｖ）前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素が、前記ブラケットからの前記パワー素子の取外し中、及び前記ブラケットへの前記パワー素子の結合中に、電気アークを防止するように構成され、且つ前記パワー素子が、前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接続状態が切断されたことを確認すると、電力生成を停止し、前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接続状態が確立されたことを確認すると、電力生成を可能にする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ＤＣ電源が、ＰＶモジュールであり、
前記ブラケットが、（ｉｉｉ）前記ＰＶモジュールから物理的に離して前記パワー素子をサポートするように構成され、又は（ｉｖ）前記ＰＶモジュールから物理的に離して前記パワー素子をサポートするように構成され、前記ブラケットが、前記パワー素子を前記ブラケットに固定するための少なくとも１つの固定機構を備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ブラケットが、さらに、ＡＣコネクタ構成要素を備え、前記出力コネクタ構成要素と前記ＡＣコネクタ構成要素とが、デイジーチェーン構成で、前記パワー素子を少なくとも１つの第２のパワー素子と結合させるように構成された、請求項７に記載のシステム。
【請求項１４】
電力発生システムの動作中にパワー素子を取り外すための方法であって、
取外しのために、ブラケットに結合された第１のパワー素子を識別するステップであって、前記ブラケットが、（ｉ）太陽光発電（ＰＶ）モジュールに結合され、（ｉｉ）前記第１のパワー素子の第２の複数のコネクタ構成要素に結合された第１の複数のコネクタ構成要素を備え、（ｉｉｉ）前記第１の複数のコネクタ構成要素を介して前記ＰＶモジュールから前記第１のパワー素子にＤＣ電力を結合させ、（ｉｖ）前記第１のパワー素子から前記第１の複数のコネクタ構成要素を介して出力電力を受け取り、且つ（ｖ）出力コネクタ構成要素を介して前記出力電力を負荷に結合させる、ステップと、
前記ブラケットの固定機構を解放するステップと、
前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接触を絶つステップであって、前記第１のパワー素子が、前記第１及び前記第２の複数のコネクタ構成要素の間の接触を絶つ前記ステップの間に、接触の断絶が完了する前に、電力生成を停止するステップと、
前記ブラケットから前記第１のパワー素子を取り外す、ステップと
を含む方法。
【請求項１５】
第２のパワー素子を前記ブラケット内に挿入するステップと、
前記第２のパワー素子の第３の複数のコネクタ構成要素を前記第１の複数のコネクタ構成要素に結合させるステップであって、前記第２のパワー素子が、前記第３及び前記第１の複数のコネクタ構成要素の間の接触の完了後に、電力生成を開始するステップと
を含む、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2010527572.tif 000019
2010527572.tif 000020
2010527572.tif 000021