(57)【要約】【課題】太陽電池ストリングが逆極性で接続された場合における逆流防止ダイオードの発熱量を簡易な構成で低減できる接続箱を得ること。【解決手段】接続箱は、複数の太陽電池ストリングをパワーコンディショナに並列接続する接続箱であって、前記複数の太陽電池ストリングが接続されるべき複数対の入力端子と、前記パワーコンディショナが接続されるべき一対の出力端子と、前記複数対の入力端子と前記一対の出力端子との間に接続された複数の第１の逆流防止ダイオードと、前記太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループをそれぞれ形成するように、前記複数対の入力端子の間に接続された複数の第２の逆流防止ダイオードとを備える。【選択図】図１
2013191635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池ストリングをパワーコンディショナに並列接続する接続箱であって、
前記複数の太陽電池ストリングが接続されるべき複数対の入力端子と、
前記パワーコンディショナが接続されるべき一対の出力端子と、
前記複数対の入力端子と前記一対の出力端子との間に接続された複数の第１の逆流防止ダイオードと、
前記太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループをそれぞれ形成するように、前記複数対の入力端子の間に接続された複数の第２の逆流防止ダイオードと、
を備えたことを特徴とする接続箱。
【請求項２】
前記複数対の入力端子における各対の入力端子は、
前記太陽電池ストリングの正側端子が接続されるべきＰ側入力端子と、
前記太陽電池ストリングの負側端子が接続されるべきＮ型入力端子と、
を有し、
前記複数の第２の逆流防止ダイオードのそれぞれは、
前記Ｐ側入力端子に電気的に接続されるカソードと、
前記Ｎ型入力端子に電気的に接続されるアノードと、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の接続箱。
【請求項３】
前記複数の第１の逆流防止ダイオード及び前記複数の第２の逆流防止ダイオードは、それぞれ、ワイドバンドギャップ半導体で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の接続箱。
【請求項４】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、及びダイヤモンドの少なくとも１つを主成分として含む
ことを特徴とする請求項３に記載の接続箱。
【請求項５】
対応する前記第１の逆流防止ダイオードに対してそれぞれ並列接続になるように、前記複数対の入力端子と前記一対の出力端子との間に接続された複数の第３の逆流防止ダイオードと、
対応する前記第２の逆流防止ダイオードに対してそれぞれ並列接続になり、かつ、前記太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループをそれぞれ形成するように、前記複数対の入力端子の間に接続された複数の第４の逆流防止ダイオードと、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項３に記載の接続箱。
【請求項６】
複数の太陽電池ストリングと、
パワーコンディショナと、
前記複数の太陽電池ストリングと前記パワーコンディショナとを接続する請求項１から５のいずれか１項に記載の接続箱と、
を備えたことを特徴とす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、接続箱及び太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムを設置する際に、工事業者により、太陽電池モジュールとパワーコンディショナとが誤って逆極性で接続されることがある。このとき、太陽電池モジュールで発電された直流電力がパワーコンディショナへ逆極性で供給されることを防止するための素子を、太陽電池モジュールとパワーコンディショナとを接続するための接続箱に設けることがある。
【０００３】
特許文献１には、ソーラパネルが接続されるコンバータにおいて、保護回路が、ソーラパネルが誤接続された際にコンバータを保護することが記載されている。具体的には、コンバータの入力端子にソーラパネルが逆極性で接続されると、フォトカプラの発光素子から受光素子に光信号が伝達され、受光素子がオンすることで、リレーが励磁される。これにより、保護回路が、ソーラパネルから入力された直流電力をダイオードブリッジで極性変換してコンバータの本体へ出力する。これにより、特許文献１によれば、ソーラパネルの誤接続が生じたときにコンバータの保護を図ることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、ソーラパネル（太陽電池モジュール）が１つの太陽電池ストリングを有することが前提となっており、保護回路が一対の入力端子を有するものに過ぎない。
【０００６】
一方、太陽電池ストリングにおける一部の太陽電池セルに不具合が生じたときなどにも安定して発電して直流電力をパワーコンディショナへ供給するためには、複数の太陽電池ストリングをパワーコンディショナに並列接続することが好ましい。このような複数の太陽電池ストリングをパワーコンディショナに並列接続する接続箱において、太陽電池モジュールで発電された直流電力がパワーコンディショナへ逆極性で供給されることを防止するために、逆流防止ダイオードを複数の太陽電池ストリングのそれぞれに対応して複数設けることがある。
【０００７】
しかし、このような接続箱において、一部の太陽電池ストリングが逆極性で接続され、残りの太陽電池ストリングが適正な極性で接続された場合、逆流防止ダイオードへは太陽電池ストリングの２ストリング分の電圧が印加されることになる。この場合、逆流防止ダイオードは、大きな電圧が印加され多量に発熱するため、発熱量に付随して放熱スペースを大きく確保する必要があり、接続箱の小型化が困難になる傾向にある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池ストリングが逆極性で接続された場合における逆流防止ダイオードの発熱量を簡易な構成で低減できる接続箱及び太陽光発電システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる接続箱は、複数の太陽電池ストリングをパワーコンディショナに並列接続する接続箱であって、前記複数の太陽電池ストリングが接続されるべき複数対の入力端子と、前記パワーコンディショナが接続されるべき一対の出力端子と、前記複数対の入力端子と前記一対の出力端子との間に接続された複数の第１の逆流防止ダイオードと、前記太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループをそれぞれ形成するように、前記複数対の入力端子の間に接続された複数の第２の逆流防止ダイオードとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、太陽電池ストリングが逆極性で接続された場合に逆流防止ダイオードにかかる逆電圧を太陽電池ストリングの１ストリング分の電圧に抑制できる。この結果、逆流防止ダイオードに例えば耐圧の低いダイオードを用いることができ、順方向電圧を低く抑えられるため、損失が低減でき、発熱を抑える事が可能となる。すなわち、太陽電池ストリングが逆極性で接続された場合における逆流防止ダイオードの発熱量を簡易な構成で低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１における接続箱の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における接続箱の動作を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態２における接続箱の構成を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２における接続箱の動作を示す図である。
【図５】図５は、基本の形態にかかる太陽光発電システムの構成を示す図である。
【図６】図６は、基本の形態における接続箱の構成を示す図である。
【図７】図７は、基本の形態における接続箱の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる太陽光発電システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
実施の形態１にかかる太陽光発電システムＳ１０について説明する前に、まず、基本の形態にかかる太陽光発電システムＳについて図５を用いて説明する。図５は、太陽光発電システムＳの構成を示す図である。
【００１４】
太陽光発電システムＳは、複数の太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄ、接続箱７０、及びパワーコンディショナ８０を備える。
【００１５】
複数の太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄは、それぞれ、太陽光を受けて、直流電力を発電する。各太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄでは、複数の太陽電池セルが直列に接続されている。接続箱７０は、複数の太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄをパワーコンディショナ８０に並列接続する。これにより、各太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄで発電された直流電力が接続箱７０経由でパワーコンディショナ８０に供給される。パワーコンディショナ８０は、直流電力に対して所定の動作を施して交流電力に変換し、変換された交流電力を例えば商用系統電源（図示せず）に出力する。
【００１６】
接続箱７０には、複数の太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄが並列接続されるための複数対の入力端子５０Ｐ−１〜５０Ｎ−４が設けられている。例えば、Ｐ側入力端子５０Ｐ−１及びＮ側入力端子５０Ｎ−１は、対になっており、それぞれ、太陽電池ストリング１０Ａの正側端子１０Ａ１及び負側端子１０Ａ２が接続されるべき端子となっている。あるいは、例えば、Ｐ側入力端子５０Ｐ−２及びＮ側入力端子５０Ｎ−２は、対になっており、それぞれ、太陽電池ストリング１０Ｂの正側端子１０Ｂ１及び負側端子１０Ｂ２が接続されるべき端子となっている。あるいは、例えば、Ｐ側入力端子５０Ｐ−３及びＮ側入力端子５０Ｎ−３は、対になっており、それぞれ、太陽電池ストリング１０Ｃの正側端子１０Ｃ１及び負側端子１０Ｃ２が接続されるべき端子となっている。あるいは、例えば、Ｐ側入力端子５０Ｐ−４及びＮ側入力端子５０Ｎ−４は、対になっており、それぞれ、太陽電池ストリング１０Ｄの正側端子１０Ｄ１及び負側端子１０Ｄ２が接続されるべき端子となっている。
【００１７】
それに応じて、適正な極性で接続された場合、例えば、複数の太陽電池セルＳＰ−１〜ＳＰ−４が直列に接続された太陽電池ストリング１０Ａは、太陽電池セルＳＰ−１側の正側端子１０Ａ１がＰ側入力端子５０Ｐ−１に接続され、太陽電池セルＳＰ−４側の負側端子１０Ａ２がＮ側入力端子５０Ｎ−１に接続される。あるいは、例えば、複数の太陽電池セルＳＰ−５〜ＳＰ−８が直列に接続された太陽電池ストリング１０Ｂは、太陽電池セルＳＰ−５側の正側端子１０Ｂ１がＰ側入力端子５０Ｐ−２に接続され、太陽電池セルＳＰ−８側の負側端子１０Ｂ２がＮ側入力端子５０Ｎ−２に接続される。あるいは、例えば、複数の太陽電池セルＳＰ−９〜ＳＰ−１２が直列に接続された太陽電池ストリング１０Ｃは、太陽電池セルＳＰ−９側の正側端子１０Ｃ１がＰ側入力端子５０Ｐ−３に接続され、太陽電池セルＳＰ−１２側の負側端子１０Ｃ２がＮ側入力端子５０Ｎ−３に接続される。あるいは、例えば、複数の太陽電池セルＳＰ−１３〜ＳＰ−１６が直列に接続された太陽電池ストリング１０Ｄは、太陽電池セルＳＰ−１３側の正側端子１０Ｄ１がＰ側入力端子５０Ｐ−４に接続され、太陽電池セルＳＰ−１６側の負側端子１０Ｄ２がＮ側入力端子５０Ｎ−４に接続される。
【００１８】
また、接続箱７０には、パワーコンディショナ８０が接続されるための一対の出力端子６０Ｐ、６０Ｎが設けられている。すなわち、出力端子６０Ｐ及び出力端子６０Ｎは、対になっており、それぞれ、パワーコンディショナ８０のＰ側端子８１Ｐ及びＮ側端子８１Ｎが接続されるべき端子となっている。
【００１９】
このような太陽光発電用の接続箱７０は、図６に示すように、等価的に直流電圧源としてそれぞれ機能する複数の太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄに対応して、ハーネス４として複数の回路４Ａ〜４Ｄを持ち、並列に集約して出力するものである。具体的には、接続箱７０は、複数の回路４Ａ〜４Ｄ及び複数の開閉器２Ａ〜２Ｄを備える。複数の回路４Ａ〜４Ｄは、複数の開閉器２Ａ〜２Ｄを介して複数対の入力端子５０Ｐ−１〜５０Ｎ−４に接続されているとともに、一対の出力端子６０Ｐ、６０Ｎに対して互いに並列に接続されている。複数の開閉器２Ａ〜２Ｄは、複数対の入力端子５０Ｐ−１〜５０Ｎ−４と複数の回路４Ａ〜４Ｄとの接続を開閉する。例えば、開閉器２Ａは、一対の入力端子５０Ｐ−１、５０Ｎ−１と回路４Ａとの接続を開閉する。あるいは、例えば、開閉器２Ｂは、一対の入力端子５０Ｐ−２、５０Ｎ−２と回路４Ｂとの接続を開閉する。あるいは、例えば、開閉器２Ｃは、一対の入力端子５０Ｐ−３、５０Ｎ−３と回路４Ｃとの接続を開閉する。あるいは、例えば、開閉器２Ｄは、一対の入力端子５０Ｐ−４、５０Ｎ−４と回路４Ｄとの接続を開閉する。
【００２０】
したがって、各回路４Ａ〜４Ｄ間に電圧差が生じると、電圧の高い回路から低い回路へ電流が逆流するため、回路４Ａ〜４Ｄ間の電位差が大きくなると、逆流量が支配的になり、接続箱７０からの出力が得られなくなる可能性がある。
【００２１】
そのため、図６に示すように各回路４Ａ〜４Ｄ間の逆流を防止するために、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄが各回路４Ａ〜４Ｄ内の入出力端子間に直列に接続されている。すなわち、複数の逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄは、複数対の入力端子５０Ｐ−１〜５０Ｎ−４及び複数の開閉器２Ａ〜２Ｄと一対の出力端子６０Ｐ、６０Ｎとの間に接続されている。
【００２２】
例えば、逆流防止ダイオード３Ａは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ａを介してＰ型入力端子５０Ｐ−１に電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３Ｂは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｂを介してＰ型入力端子５０Ｐ−２に電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３Ｃは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｃを介してＰ型入力端子５０Ｐ−３に電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３Ｄは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｄを介してＰ型入力端子５０Ｐ−４に電気的に接続される。
【００２３】
この構成では、太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄが適正な極性で接続され、正常に動作している時はこの逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄへの逆方向の印加電圧は例えば最大で太陽電池ストリングの１ストリング分の電圧となる。
【００２４】
しかし、図６に示す構成においては、太陽電池ストリングが誤結線、すなわち逆極性で接続された場合、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄへは太陽電池ストリングの２ストリング分の電圧が印加されることになる。
【００２５】
例えば、図７に示すように、太陽電池ストリング１０Ｂの正側端子１０Ｂ１及び負側端子１０Ｂ２が逆極性で接続された場合、破線で示すような経路で逆流防止ダイオード３Ｂに逆方向の電圧が印加されることになる。すなわち、正側端子１０Ｂ１→Ｎ側入力端子５０Ｎ−２→Ｎ側入力端子５０Ｎ−１→負側端子１０Ａ２→正側端子１０Ａ１→Ｐ側入力端子５０Ｐ−１→逆流防止ダイオード３Ａの経路で逆流防止ダイオード３Ｂのカソードに正側電圧が印加されるとともに、負側端子１０Ｂ２→Ｐ側入力端子５０Ｐ−２の経路で逆流防止ダイオード３Ｂのアノードに負側電圧が印加される。このとき、逆流防止ダイオード３Ｂのカソードには、太陽電池ストリング１０Ａ及び太陽電池ストリング１０Ｂが直列接続された２つの直流電圧源として、正側電圧が印加される。
【００２６】
仮に、各逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄの耐圧が太陽電池ストリングの１ストリング分程度である場合、２ストリング分の電圧が印加されると、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄが破壊される可能性がある。このため、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄを選定する際は、接続される太陽電池の２ストリング分の電圧以上の耐圧を持ったものを選ぶ必要がある。
【００２７】
仮に、各逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄの耐圧が太陽電池ストリングの２ストリング分の電圧以上である場合、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄへは、正常に動作している時は常時通電され発熱する。ダイオードの特性としては、高耐圧素子であるほど、一定電流条件下において順方向電圧が高くなる傾向があり、そのため、順方向電圧が高くなるほど損失が大きくなる傾向にある。すなわち、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄは、大きな電圧が印加され多量に発熱するため、発熱量に付随して放熱スペースを確保する必要があり、接続箱７０の小型化が困難になる傾向にある。
【００２８】
この発熱の問題を解決するため、仮に、接続箱７０において、例えば各開閉器２Ａ〜２Ｄと対応する逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄとの間に、太陽電池ストリングが逆極性で接続されたときに選択的にオンするフォトカプラを挿入し、そのフォトカプラに連動してオンするリレーを設け、そのリレーがオンしたときに逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄをバイパスして出力端子６０Ｐ、６０Ｎへ接続するように構成した場合を考える。この場合、並列接続される太陽電池ストリングの数の分、フォトカプラ、リレー、バイパス接続用の配線を設けることになるので、接続箱７０内の回路が複雑化するとともに回路面積が大きくなるので、接続箱７０の小型化が困難になる傾向にある。
【００２９】
そこで、実施の形態１では、太陽電池ストリングが複数並列接続される場合でも、逆流防止ダイオードの発熱を下げ、複雑な回路を必要とせず、例えばダイオードブリッジの単純な回路で構成することを可能とする太陽光発電用の接続箱を提案する。すなわち、太陽光発電システムＳ１０用の接続箱１７０において、逆流防止ダイオードの耐圧を下げ、逆流防止ダイオードに耐圧の低い素子を使用可能とし、更にダイオードの発熱量を低減させることを目的として、以下の工夫を行う。
【００３０】
具体的には、図１に示すように、接続箱１７０は、ハーネス４０としての複数の回路４０Ａ〜４０Ｄのそれぞれの中に、逆流防止ダイオード（第１の逆流防止ダイオード）３Ａ〜３Ｄに加えて、逆流防止ダイオード（第２の逆流防止ダイオード）３０Ａ〜３０Ｄを有する。逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄは、太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループをそれぞれ形成するように、対応する一対の入力端子の間に接続されている。
【００３１】
例えば、逆流防止ダイオード３０Ａは、カソードが開閉器２Ａを介してＰ側入力端子５０Ｐ−１に電気的に接続され、アノードが開閉器２Ａを介してＮ型入力端子５０Ｎ−１に電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３０Ｂは、カソードが開閉器２Ｂを介してＰ側入力端子５０Ｐ−２に電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｂを介してＮ型入力端子５０Ｎ−２に電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３０Ｃは、カソードが開閉器２Ｃを介してＰ側入力端子５０Ｐ−３に電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｃを介してＮ型入力端子５０Ｎ−３に電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３０Ｄは、カソードが開閉器２Ｄを介してＰ側入力端子５０Ｐ−４に電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｄを介してＮ型入力端子５０Ｎ−４に電気的に接続される。
【００３２】
このようなダイオードブリッジを用いることで、正常に動作している時は逆流防止ダイオード３Ｂ、３Ａ、３Ｄ、３Ｃを通り、誤結線による逆接続時には逆流防止ダイオード３０Ｂ、３０Ａ、３０Ｄ、３０Ｃを通り太陽電池ストリング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄとのクローズドループとなるため、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄにかかる逆電圧は太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄの１ストリング分の電圧が印加されることとなる。
【００３３】
例えば、図２に示すように、太陽電池ストリング１０Ｂの正側端子１０Ｂ１及び負側端子１０Ｂ２が逆極性で接続された場合、破線で示すような経路で電流が流れることになる。すなわち、正側端子１０Ｂ１→Ｎ側入力端子５０Ｎ−２の経路で逆流防止ダイオード３Ｂのアノードに正側電圧が印加されるとともに、負側端子１０Ｂ２→Ｐ側入力端子５０Ｐ−２の経路で逆流防止ダイオード３０Ｂのカソードに負側電圧が印加される。このとき、逆流防止ダイオード３０Ｂのアノードには、太陽電池ストリング１０Ｂが１つの直流電圧源として、正側電圧が印加される。
【００３４】
以上のように、実施の形態１では、接続箱１７０において、太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄが逆極性で接続された際に、逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄがクローズドループを形成する。これにより、太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄが逆極性で接続された場合に逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄにかかる逆電圧を太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄの１ストリング分の電圧に抑制できる。この結果、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄに例えば耐圧の低いダイオードを用いることができ、順方向電圧を低く抑えられるため、損失が低減でき、発熱を抑える事が可能となる。すなわち、太陽電池ストリングが逆極性で接続された場合における逆流防止ダイオードの発熱量を低減できる。
【００３５】
また、実施の形態１では、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄに、耐圧の低い素子を使用することが可能となるので、安価な素子を選定することが可能となる。これにより、接続箱１７０の製造コストを低減でき、延いては、太陽光発電システムＳ１０の製造コストを低減できる。
【００３６】
また、実施の形態１では、複雑な回路を付加することなくダイオードブリッジで成り立つため、太陽電池ストリングが逆極性で接続された場合における逆流防止ダイオードの発熱量を簡易な構成で低減できる。
【００３７】
また、実施の形態１では、複数の逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれにおいて、カソードがＰ側入力端子に電気的に接続され、アノードがＮ型入力端子に電気的に接続される。これにより、太陽電池ストリング１０Ａ〜１０Ｄが逆極性で接続された場合にクローズドループを形成できる。
【００３８】
実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかる太陽光発電システムＳ１００について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００３９】
実施の形態１では、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄの材料について特に限定していないが、実施の形態２では、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄの材料として、ワイドギャップ半導体を用いる。
【００４０】
具体的には、各逆流防止ダイオードを、ワイドギャップ半導体、例えばＳｉＣ（シリコンカーバイド）を主成分とする材料で形成する。ワイドバンドギャップ半導体は、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、及びダイヤモンドの少なくとも１つを主成分として含む。
【００４１】
ワイドギャップ半導体（例えばＳｉＣ）で形成したダイオードは、Ｓｉを主成分とする材料で形成したダイオードと比べて、順方向電圧が低いため、より損失を低減でき、より発熱を抑える事が可能となる。更に、ワイドギャップ半導体（例えばＳｉＣ）で形成したダイオードは、正の温度特性によりダイオードの並列接続が可能である。
【００４２】
そこで、図３に示すように、太陽光発電システムＳ１００における接続箱７００は、ハーネス４００としての複数の回路４００Ａ〜４００Ｄのそれぞれの中に、逆流防止ダイオード（第１の逆流防止ダイオード）３Ａ〜３Ｄ及び逆流防止ダイオード（第２の逆流防止ダイオード）３０Ａ〜３０Ｄに加えて、逆流防止ダイオード（第３の逆流防止ダイオード）３０３Ａ〜３０３Ｄ及び逆流防止ダイオード（第４の逆流防止ダイオード）３３０Ａ〜３３０Ｄを有する。
【００４３】
逆流防止ダイオード３０３Ａ〜３０３Ｄは、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄと同様の機能、すなわち各回路４００Ａ〜４００Ｄ間の逆流を防止する機能を有し、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄの両端に並列接続される。
【００４４】
例えば、逆流防止ダイオード３０３Ａは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ａのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ａを介してＰ型入力端子５０Ｐ−１に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ａのアノードに電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３０３Ｂは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ｂのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｂを介してＰ型入力端子５０Ｐ−２に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ｂのアノードに電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３０３Ｃは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ｃのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｃを介してＰ型入力端子５０Ｐ−３に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ｃのアノードに電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３０３Ｄは、カソードが出力端子６０Ｐに電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ｄのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｄを介してＰ型入力端子５０Ｐ−４に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３Ｄのアノードに電気的に接続される。
【００４５】
また、逆流防止ダイオード３３０Ａ〜３３０Ｄは、逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄと同様の機能、すなわち太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループを形成する機能を有し、逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄの両端に並列接続される。
【００４６】
例えば、逆流防止ダイオード３３０Ａは、カソードが開閉器２Ａを介してＰ側入力端子５０Ｐ−１に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ａのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ａを介してＮ型入力端子５０Ｎ−１に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ａのアノードに電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３３０Ｂは、カソードが開閉器２Ｂを介してＰ側入力端子５０Ｐ−２に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ｂのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｂを介してＮ型入力端子５０Ｎ−２に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ｂのアノードに電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３３０Ｃは、カソードが開閉器２Ｃを介してＰ側入力端子５０Ｐ−３に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ｃのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｃを介してＮ型入力端子５０Ｎ−３に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ｃのアノードに電気的に接続される。あるいは、例えば、逆流防止ダイオード３３０Ｄは、カソードが開閉器２Ｄを介してＰ側入力端子５０Ｐ−４に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ｄのカソードに電気的に接続され、アノードが開閉器２Ｄを介してＮ型入力端子５０Ｎ−４に電気的に接続されるとともに逆流防止ダイオード３０Ｄのアノードに電気的に接続される。
【００４７】
以上のように、実施の形態２では、各逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄ、３０３Ａ〜３０３Ｄ、３３０Ａ〜３３０Ｄが、ワイドギャップ半導体で形成されている。ワイドバンドギャップ半導体は、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、及びダイヤモンドの少なくとも１つを主成分として含む。すなわち、ワイドギャップ半導体（例えばＳｉＣ）で形成したダイオードは、Ｓｉを主成分とする材料で形成したダイオードと比べて、順方向電圧が低いため、より損失を低減でき、より発熱を抑える事が可能となる。
【００４８】
また、実施の形態２では、各逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄ、３０Ａ〜３０Ｄ、３０３Ａ〜３０３Ｄ、３３０Ａ〜３３０Ｄが、ワイドギャップ半導体で形成されている。ワイドギャップ半導体（例えばＳｉＣ）で形成したダイオードは、正の温度特性によりダイオードの並列接続が可能である。これにより、逆流防止ダイオード３０３Ａ〜３０３Ｄは、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄと同様の機能、すなわち各回路４００Ａ〜４００Ｄ間の逆流を防止する機能を有し、逆流防止ダイオード３Ａ〜３Ｄの両端に並列接続される。また、逆流防止ダイオード３３０Ａ〜３３０Ｄは、逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄと同様の機能、すなわち太陽電池ストリングが逆極性で接続された際にクローズドループを形成する機能を有し、逆流防止ダイオード３０Ａ〜３０Ｄの両端に並列接続される。この結果、図４に示されるように、逆流防止ダイオード１個辺りに通電される電流を低減でき、それにより順方向電圧を下げられる事から、より一層逆流防止ダイオードの損失を低減することができ、発熱量をより低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる接続箱及び太陽光発電システムは、複数の太陽電池ストリングとパワーコンディショナとの接続に有用である。
【符号の説明】
【００５０】
２Ａ〜２Ｄ  開閉器
３Ａ〜３Ｄ  逆流防止ダイオード
４、４０、４００  ハーネス
４Ａ〜４Ｄ、４０Ａ〜４０Ｄ、４００Ａ〜４００Ｄ  回路
１０Ａ〜１０Ｄ  太陽電池ストリング
１０Ａ１〜１０Ｄ１  正側端子
１０Ａ２〜１０Ｄ２  負側端子
３０Ａ〜３０Ｄ  逆流防止ダイオード
５０Ｐ−１〜５０Ｎ−４  入力端子
６０Ｐ、６０Ｎ  出力端子
７０、１７０、７００  接続箱
８０  パワーコンディショナ
３０３Ａ〜３０３Ｄ  逆流防止ダイオード
３３０Ａ〜３３０Ｄ  逆流防止ダイオード
Ｓ、Ｓ１０、Ｓ１００  太陽光発電システム
【図１】
2013191635.tif 000003
【図２】
2013191635.tif 000004
【図３】
2013191635.tif 000005
【図４】
2013191635.tif 000006
【図５】
2013191635.tif 000007
【図６】
2013191635.tif 000008
【図７】
2013191635.tif 000009