(57)【要約】      （修正有）【課題】電池アレイと電力系統との間の結線作業の簡素化を安全に促進すること。【解決手段】太陽電池パネル群１とパワーコンディショナ５との間に介設される接続箱４とが設けられる。太陽電池パネル群１と接続箱４とを電気的に接続する第１延長ケーブル１２と、太陽電池パネル群１と接続箱４とを電気的に接続する第２延長ケーブル１７とから形成されている。太陽電池パネル群１の出力端子１３にはコネクタ９−２が取り付けられ、第１延長ケーブル１２の両端にコネクタ９−１，１１−２が取り付けられる。第２延長ケーブル１７は、一方端を接続箱４の入力端子１４に接続し、他方端にはコネクタ１１−１が取り付けられる。出力端子１３と第１延長ケーブル１２の一方端はコネクタ９−１，９−２で接続される。第１延長ケーブル１２の他方端は第２延長ケーブル１７の一方端にコネクタ１１−２，１１−１で接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネル群と、
前記太陽電池パネル群とパワーコンディショナとの間に介設される接続箱と、
前記太陽電池パネル群と接続箱とを電気的に接続する第１延長ケーブルと、
前記太陽電池パネル群と接続箱とを電気的に接続する第２延長ケーブルとを含む太陽光発電用電気接続システムにおいて、
太陽電池パネル群の出力端子にはコネクタが取り付けられ、
前記第１延長ケーブルの両端にコネクタが取り付けられ、
前記第２延長ケーブルは、一方端を前記接続箱の入力端子に接続し、他方端にはコネクタが取り付けられ、
前記出力端子と前記第１延長ケーブルの一方端は前記コネクタで接続され、
前記第１延長ケーブルの他方端は前記第２延長ケーブルの一方端にコネクタで接続される
ことを特徴とする太陽光発電用電気接続システム。
【請求項２】
前記接続箱は、本体ケーシングと、
前記本体ケーシングに固着されている前記入力端子と、
前記入力端子に電気的に結合された前記第２延長ケーブルにより構成される
請求項１の太陽光発電用電気接続システム。
【請求項３】
太陽電池パネル群と、
前記太陽電池パネル群とパワーコンディショナとの間に介設される接続箱と、
前記太陽電池パネル群と接続箱とを電気的に接続する第１延長ケーブルと、
前記太陽電池パネル群と接続箱とを電気的に接続する第２延長ケーブルとを含む太陽光発電用電気接続システムにおいて、
太陽電池パネル群の出力端子にはコネクタが取り付けられ、
前記第１延長ケーブルの両端にコネクタが取り付けられ、
前記第２延長ケーブルは、一方端を前記接続箱の入力端子に接続し、他方端にはコネクタが取り付けられ、
前記出力端子と前記第１延長ケーブルの一方端は前記コネクタで接続され、
前記第１延長ケーブルの他方端は前記第２延長ケーブルの一方端にコネクタで接続される
ことを特徴とする太陽光発電用電気接続方法。
【請求項４】
前記第１延長ケーブルの両端のコネクタの片方又は両方は現場で取り付けられる
請求項３の太陽光発電用電気接続方法。
【請求項５】
前記第２延長ケーブルの片方端のコネクタは現場で取り付けられる
請求項３の太陽光発電用電気接続方法。
【請求項６】
接続箱は現場で取り付けられ、
前記第１延長ケーブルの長さと前記第２延長ケーブルの長さの片方又は両方は現場で調整され、
前記第１延長ケーブルと前記第２延長ケーブルの合計の長さは現場で調整される
請求項３の太陽光発電用電気接続方法。
【請求項７】
前記出力端子と前記第１延長ケーブルの一方端が接続され、
前記第１延長ケーブルの他方端と前記第２延長ケーブルの一方端が接続され、
前記第２延長ケーブルの他方端と接続箱の入力端子が時間的に先に接続される
請求項３の太陽光発電用電気接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電用電気接続システム、及び、太陽光発電用電気接続方法に関し、特に、作業性を良好にする太陽光発電用電気接続システム、及び、太陽光発電用電気接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力の生産の多様化の促進が求められている。太陽電池は、その多様化の技術の一つとして重要である。太陽電池は、多数の単位電池セルが直列に接続されるパネル（太陽電池アレイ）として形成されている。太陽電池アレイにより発電される電気は、電気接続系を介して電力系統に投入されている。太陽電池アレイと電力系統との間の電気接続系は、工事業者の工事員により現場の状況に適合させる現場的判断により構築される。そのような電気接続作業は、業者により多様であると推定される。その電気接続作業の具体的状況は文献的には具体的に知られていないが、電線長さの適正化のための電線の切断、電線とコネクタの接続、圧着端子と電線とのビス止めのような複数の作業の組合せが行われていると推定される。
【０００３】
電池アレイに接続されている電線の自由端を接続系の電気端子に日照中に接続する作業を実行することは、非常に危険である。電池アレイに被せる日除けを用いることは、日除けの現場への搬入の作業、日除けの被せ作業、日除けの取り外し、日除けの搬出のような多種の作業が付加的に必要であり、屋根のような危険な場所での作業を強いられて、煩わしく、且つ、危険である。その発電中の電力を作業中に用いる必要がある場合には、その電池アレイに日除けを被せることは好ましくなく、結線の確認のために、電池アレイは施工中に発電状態であることが好ましい。
【０００４】
電池アレイと電力系統との間の結線作業の簡素化が求められ、更に、その安全化が望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、電池アレイと電力系統との間の結線作業の簡素化を促進することができる太陽光発電用電気接続システム、及び、太陽光発電用電気接続方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、その結線作業の安全化を促進することができる太陽光発電用電気接続システム、及び、太陽光発電用電気接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による太陽光発電用電気接続システムは、太陽電池パネル群（１）と、太陽電池パネル群（１）とパワーコンディショナ（５）との間に介設される接続箱（４）と、太陽電池パネル群（１）と接続箱（４）とを電気的に接続する第１延長ケーブル（１２）と、太陽電池パネル群（１）と接続箱（４）とを電気的に接続する第２延長ケーブル（１７）とを含む太陽光発電用電気接続システムにおいて、太陽電池パネル群（１）の出力端子（１３）にはコネクタ（９−２）が取り付けられ、第１延長ケーブル（１２）の両端にコネクタ（９−１，１１−２）が取り付けられる。第２延長ケーブル（１７）は、一方端を接続箱（４）の入力端子（１４）に接続し、他方端にはコネクタ（１１−１）が取り付けられる。出力端子（１３）と第１延長ケーブル（１２）の一方端はコネクタ（９−１，９−２）で接続される。第１延長ケーブル（１２）の他方端は第２延長ケーブル（１７）の一方端にコネクタ（１１−２，１１−１）で接続される。ここで、パワーコンディショナーは接続箱に組み込まれ、又は、接続箱はパワーコンディショナーに組み込まれ得る。
【０００７】
コネクタ（９−１，２）は、第１延長ケーブル（１２）の他端に接続するコネクタ（９−１）と、出力端子（１３）に電気的に結合するコネクタ（９−２）とから形成されている。コネクタ（９−１）とコネクタ（９−２）との電気的接続を解消することにより、コネクタ（１１−１）とコネクタ（１１−２）の細工が安全に可能である。
【０００８】
接続箱４は、本体ケーシング（１５）と、本体ケーシング（１５）に固着されている入力端子（１４）と、入力端子（１４）に電気的に結合された第２延長ケーブル（１７）により構成される。
【０００９】
第１延長ケーブル（１２）の両端のコネクタ（９−１，１１−２）の片方又は両方は現場で取り付けられる。第２延長ケーブル（１７）の片方端のコネクタ（１１−１）は現場で取り付けられる。更には、接続箱（４）は現場で取り付けられ、第１延長ケーブル（１２）の長さと第２延長ケーブル（１７）の長さの片方又は両方は現場で調整され、第１延長ケーブル（１２）と第２延長ケーブル（１７）の合計の長さは現場で調整され、安全に且つ作業容易に現場で組立が行われ得る。更に、出力端子（１３）と第１延長ケーブル（１２）の一方端が接続され（ステップ１）、第１延長ケーブル（１２）の他方端と第２延長ケーブル（１７）の一方端が接続され（ステップ２）、第２延長ケーブル（１７）の他方端と接続箱（４）の入力端子（１４）が時間的に先に接続される（ステップ３）ことが重要である。ステップ３は、ステップ１とステップ２に対して時間的に先行している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による太陽光発電用電気接続システム、及び、太陽光発電用電気接続方法は、施工作業が簡素化され、更に、追加的にその施工作業が安全化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による太陽光発電用電気接続システムの実現態は、図に対応して、詳細に記述される。本発明による太陽光発電用電気接続システムは、太陽電池パネル群が電気接続系とともに設けられている。その太陽電池パネル群１は、図１に示されるように、互いに電気的に接合される単位電池パネル２の集合である。太陽電池パネル群１は、第１太陽電池パネル群１−１と、第２太陽電池パネル群１−２と、第３太陽電池パネル群１−３とから形成されている。第１太陽電池パネル群１−１は、多数の第１単位電池パネル２−１により構成されている。第２太陽電池パネル群１−２は、多数の第２単位電池パネル２−２により構成されている。第３太陽電池パネル群１−３は、多数の第３単位電池パネル２−３により構成されている。
【００１２】
第１太陽電池パネル群１−１の複数の第１単位電池パネル２−１は、直列に接続されている。第２太陽電池パネル群１−２の複数の第２単位電池パネル２−２は、直列に接続されている。第３太陽電池パネル群１−３の複数の第３単位電池パネル２−３は、直列に接続されている。その電気接続系３は、接続箱４と、パワーコンディショナ５と、分電盤６とから形成されている。分電盤６は、交流負荷７と電力系統８とに並列に接続している。接続箱４は、太陽電池パネル群１とパワーコンディショナ５との間に介設されている。パワーコンディショナ５は、２００Ｖ〜３００Ｖの電力を出力してその電力を電力系統８に供給する。
【００１３】
第１太陽電池パネル群１−１と接続箱４との間には、パネル側コネクタ９が介設されている。接続箱４と太陽電池パネル群１との間には、接続箱側コネクタ１１が介設されている。パネル側コネクタ９は、２本の正負線で形成されている電気接続線１２を介して接続箱側コネクタ１１に接続している。パネル側コネクタ９は、電気接続線１２の一端に接続する第１パネル側コネクタ９−１と、第１太陽電池パネル群１−１の第１電気的出力端子１３に電気的に結合する第２パネル側コネクタ９−２とを構成する。第１パネル側コネクタ９−１と第２パネル側コネクタ９−２とは、互いに機械的に本体結合し、且つ、互いに電気的に結合している。パネル側コネクタ９は、複数の個々の第１太陽電池パネル群１−１に対して本体的に分割され得る。パネル側コネクタ９は、機械的に雌雄結合する。パネル側コネクタ９が複数の個々の第１太陽電池パネル群１−１に対して本体的に分割される場合には、それぞれの分割体は、ねじ結合することが可能である。このようなコネクタ結合は、第１太陽電池パネル群１−１と第２太陽電池パネル群１−２と第３太陽電池パネル群１−３とに対して共通である。
【００１４】
接続箱側コネクタ１１は、接続箱の第２電気的入力端子１４に電気的に接続している第１接続箱側コネクタ１１−１と、電気接続線１２の他端に接続し第１接続箱側コネクタ１１−１に機械的に（本体的に）、且つ、電気的に結合する第２接続箱側コネクタ１１−２とから形成されている。このようなコネクタ結合は、複数の個々の第１太陽電池パネル群１−１に対して共通である。接続箱側コネクタ１１は、複数の個々の第１太陽電池パネル群１−１に対して本体的に分割され得る。接続箱側コネクタ１１は、機械的に雌雄結合する。接続箱側コネクタ１１が複数の個々の第１太陽電池パネル群１−１に対して本体的に分割される場合には、それぞれの分割体は、ねじ結合することが可能である。このようなコネクタ結合は、第１太陽電池パネル群１−１と第２太陽電池パネル群１−２と第３太陽電池パネル群１−３とに対して共通である。
【００１５】
接続箱４は、本体ケーシング１５と、内部配線１６と、既述の第２電気的入力端子１４とから構成されている。内部配線１６は、複数の組の電気接続線１２を内部で電気的に並列に接続している。第１太陽電池パネル群１−１と第２太陽電池パネル群１−２と第３太陽電池パネル群１−３とにより独立に直列に発電される電力は、内部配線１６により並列に合成されてパワーコンディショナ５に入力される。パワーコンディショナ５に入力される電力は、パワーコンディショナ５により直流から交流に変換されてパワーコンディショナ５から出力され、分電盤６を介して交流負荷７と電力系統８とに分電されて供給される。
【００１６】
接続箱４は、移動式に又は設備領域の付属施設に固定されて配置される。施工業者の施工作業員は、屋根、屋上、又は、地面上に太陽電池パネル群１を配置し、複数の第１太陽電池パネル群１−１を単一又は１セットのパネル側コネクタ９を介して、複数組の第１電気的出力端子１３をそれぞれに複数組の電気接続線１２に電気的に接続し、更に、その複数組の電気接続線１２を単一又は１セットの接続箱側コネクタ１１を介して、接続箱４の複数組の第２電気的入力端子１４にそれぞれに接続する。このような組立施工の工程では、太陽電池パネル群１は発電状態にあり、複数の太陽電池パネル群１−１，２，３によりそれぞれに直列的に発電される電力の電圧は高い。パネル側コネクタ９の本体と接続箱側コネクタ１１の本体とは絶縁性樹脂で成形されていて、このような組立施工の全工程で、作業員の指は高圧電気から完全に絶縁されていて感電可能状態にはない。
【００１７】
電気接続線１２の長短は、既述の組立の容易さに影響を与える。第１太陽電池パネル群１−１と第１接続箱側コネクタ１１−１との間の有効距離、又は、第１太陽電池パネル群１−１と接続箱４との間の有効距離に比較して、電気接続線１２の長さが短い場合には、第２接続箱側コネクタ１１−２を第１接続箱側コネクタ１１−１に機械的に差し込む前に、第１接続箱側コネクタ１１−１と第２電気的入力端子１４との間の長短調整用電気線である接続箱側接続線１７の長さが調整される。第１接続箱側コネクタ１１−１は、接続箱側接続線１７の一端を接続する接続用端子（図示されず）を有している。接続箱４は、接続箱側接続線１７の一端を接続する接続用端子（第２電気的入力端子１４に一致）を有している。長短が調整されている間の接続箱側接続線１７には、太陽電池パネル群１から電気は送られて来ていない。このような長短の調整は、第１太陽電池パネル群１−１と第２パネル側コネクタ９−２との間のパネル側接続線１８の長短調整により可能である。
【００１８】
接続箱４の本体（筐体）露出面には、第２電気的入力端子１４に接続し第２電気的入力端子１４の通電に対応して動作する電流メータ、電圧メータのような電力メータ（図示されず）、又は、第２電気的入力端子１４に接続し第２電気的入力端子１４の通電に対応して点灯するランプ（図示されず）が固定的に配置されている。図１に示されるような電気接続施工が完了すれば、太陽電池パネル群１により発電される電力が第２電気的入力端子１４に通されて、電力メータの針が動作し、又は、ランプが点灯する。施工作業員は、そのような動作又は点灯により電気接続の正常を自分の肉眼により確認することができる。
【００１９】
電気接続線１２は、予想される最大長さのものとして工場又は現場で作成される。電気接続線１２は、その一端部分又は両端部分が現場で切断され、適正長さに調整される。第１パネル側コネクタ９−１と第２パネル側コネクタ９−２とが結合していない状態で、電気接続線１２の両端部位は、現場で第１パネル側コネクタ９−１又は第２接続箱側コネクタ１１−２に電気的に接続され得る。電気接続線１２の一端部位には工場で第１パネル側コネクタ９−１が接続され得る。第１パネル側コネクタ９−１と第２パネル側コネクタ９−２とが電気的に接続されていない状態で、適正長さに調整された電気接続線１２の接続箱側の端部が第２接続箱側コネクタ１１−２に電気的に現場で接続される。
【００２０】
第１接続箱側コネクタ１１−１と第２接続箱側コネクタ１１−２とが電気的に接続されていない状態で、接続箱側接続線１７の長さが調整され得る。適正に調整された長さの接続箱側接続線１７が第１接続箱側コネクタ１１−１に電気的に接続され得る。第１接続箱側コネクタ１１−１と第２接続箱側コネクタ１１−２とが電気的に接続されていない状態で、電気接続線１２は第２電気的入力端子１４に電気的に現場で接続され得る。
【００２１】
第１接続箱側コネクタ１１−１は、第２電気的入力端子１４の本体（筐体）に固定的に工場で結合されていることが可能である。この場合には、接続箱側接続線１７の長さは実質的に零である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明による太陽光発電用電気接続システムの実施の形態を示す斜軸投影図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…太陽電池パネル群
４…接続箱
５…パワーコンディショナ
９−１，９−２…コネクタ
１１−１，２…コネクタ
１２…第１延長ケーブル
１３…出力端子
１７…第２延長ケーブル
【図１】
2005158789.tif 000003