(57)【要約】  本発明の方法は、起動前にＰＶプラントのＤＣ部分の集電箱において実行されて測定回路を形成し、当該回路において、ＤＣ電流の方向、電圧の極性、または地絡の少なくとも１つが測定され、当該回路において、当該測定の結果を用いてＤＣ部分における設置エラーが判断される。
2017532940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＶプラントのＤＣ部分における設置エラーを判断するための方法であって、前記ＤＣ部分は、
複数の少なくとも２つのＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）と、
複数の少なくとも２つのＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＡ１、ＩＡ２、…）と、各ＤＣ源の正極および負極を前記ＤＣ入力の電力線端子および戻り線端子に接続するための設置部（Ｓ１＋、Ｓ２＋、…、Ｓ１−、Ｓ２−、…）とを有する集電箱（ＳＣＢ、ＡＣＢ）とを備え、
以下の方法ステップ、すなわち、
（ａ）  前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の前記電力線端子と前記集電箱の電力線バスバー（Ａ＋）との間に延在している複数の電力線接続部（Ｌ１＋、Ｌ２＋、…）の内部に、または前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の前記戻り線端子と前記集電箱（ＳＣＢ）の戻り線バスバー（Ａ−）との間に延在している複数の少なくとも２つの戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−）のうちの少なくとも１つの切替ユニット（Ｂ１＋）を閉じる方法ステップと、
（ｂ）  前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…、Ｂ１−、…）を含んでいない前記複数の電力線接続部または戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌ１＋、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニット（Ｂ１−、Ｂ２−、…、Ｂ１＋、…、Ｂｎ＋）のうちの１つの切替ユニット（Ｂ１−）を閉じて、前記ＤＣ源のうちの１つ（Ｓ１）を特定し、かつ、特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）と、１つの閉じられた第１の切替ユニット（Ｂ１＋）と、１つの閉じられた第２の切替ユニット（Ｂ１−）とを含む測定回路を規定する方法ステップと、
（ｃ）  前記測定回路において電流の方向、電圧の極性、および地絡の少なくとも１つを測定する方法ステップと、
（ｄ）  順電流、前記電圧の正しい極性、または地絡なしの少なくとも１つが測定されると、前記測定回路を開いて、残りの前記ＤＣ源のうちの別のＤＣ源（Ｓ２）を用いて前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復し、または、
逆電流、前記電圧の誤った極性、および地絡の少なくとも１つが測定されると、起動のために設置エラーを信号で知らせて前記集電箱（ＳＣＢ）をブロックし、前記設置エラーが除去された後に前記集電箱（ＳＣＢ）をブロック解除して前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復する方法ステップと、
（ｅ）  前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）の各々を用いて前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を実行した後に設置エラーがなければ、前記集電箱（ＳＣＢ）を操作するために解放する方法ステップとを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第１の切替ユニットの各々が前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）の各々の少なくとも公称電流を生成および遮断するように設計されている場合、ステップ（ａ）において前記複数の第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…）を閉じ、前記ＤＣ源のうちの１つ（Ｓ１）と２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）とを含む電流回路において短絡が測定されると、閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）を開いて設置エラーを信号で知らせることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）を実行する前に前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｂ）を実行した後に、かつステップ（ｃ）に従って前記電流の方向を測定する前に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｃ）に従って前記電圧の極性を測定した後に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｄ）に従って逆電流が測定されると、閉じられた前記第２の切替ユニット（Ｂ１−）を開く前に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを切断することを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）の第２の極を前記第２の切替ユニット（Ｂ１−）に接続する前記設置部のうちの第２の設置部（Ｓ１−）をステップ（ｂ）において特定することと、
少なくとも１つの閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋）および前記設置部のうちの第１の設置部（Ｓ１＋）を含み、特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）の２つの前記極のうちの第１の極を閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋）に接続する、前記測定回路の部分における電流をステップ（ｃ）において測定して、前記第１の設置部（Ｓ１＋）を特定することと、
前記第１の設置部（Ｓ１＋）および前記第２の設置部（Ｓ１−）の識別情報を対として記憶することとを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）と関連付けられている記憶された前記対をスクリーニングして、前記ＤＣ源（Ｓ１、…）の各々について、この源を前記ＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…）のうちの１つに接続している対（Ｓ１＋、Ｓ１−）が記憶されているか否かを調べることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＰＶプラントのＤＣ部分において請求項１に係る方法を実行するための集電箱（ＳＣＢ、ＡＣＡ）であって、
複数の少なくとも２つのＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＡ１、ＩＡ２、…）を備え、その各々（ＩＳ１）は、複数の少なくとも２つのＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）のうちの１つ（Ｓ１）に電気的に接続されるのに適しており、前記集電箱はさらに、
前記ＤＣ部分のさらなる集電箱（ＡＣＡ）に、または前記ＰＶプラントのインバータに電気的に接続するためのＤＣ出力（ＯＳ、ＯＡ）と、
電力線バスバー（Ａ＋）および戻り線バスバー（Ａ−）と、
前記ＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…）の電力線端子と前記電力線バスバー（Ａ＋）との間に延在している複数の電力線接続部（Ｌ１＋、Ｌ２＋、…）の内部に、または前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の戻り線端子と前記戻り線バスバー（Ａ−）との間に延在している複数の戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）と、
第１の切替ユニット（Ｂ１＋）を含んでいない前記複数の電力線接続部または戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニット（Ｂ１−、Ｂ２−、…）と、
前記複数の第１の切替ユニットまたは前記複数の第２の切替ユニットと関連付けられている複数の少なくとも２つの電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…）と、
前記第１および第２の切替ユニット（Ｂ１＋、…、Ｂ１−、…）ならびに前記複数の電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…）から出力信号を受信し、信号を前記第１および第２の切替ユニットに通信するための制御処理ユニット（ＣＵ）とを備え、
前記集電箱はブリッジ要素（Ｄ）をさらに備え、前記ブリッジ要素は、一方側が前記電力線バスバー（Ａ＋）に、他方側が前記戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続されており、前記制御処理ユニット（ＣＵ）とデータ通信しており、電流の方向、電圧の極性、および地絡の存在の少なくとも１つを測定するための回路の部分を起動前に形成することを特徴とする、集電箱。
【請求項１０】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、補助スイッチ（ＡＳ）、電圧極性センサ（ＶＰＳ）および地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも１つを含み、前記補助スイッチ、前記電圧極性センサおよび前記地絡検出センサの少なくとも１つは、一端が前記電力線バスバー（Ａ１）に、他端が前記戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の集電箱。
【請求項１１】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、前記補助スイッチ（ＡＳ）と、前記電圧極性センサ（ＶＰＳ）および前記地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも一方とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の集電箱。
【請求項１２】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、前記補助スイッチまたは前記電圧極性センサのみを含むことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の集電箱。
【請求項１３】
前記補助スイッチ（ＡＳ）は断路器として設計され、前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…）の各々（Ｂ１＋）は双方向ハイブリッドスイッチとして設計されることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の集電箱。
【請求項１４】
前記補助スイッチ（ＡＳ）は双方向ハイブリッドスイッチとして設計され、前記第１の切替ユニットの各々（Ｂ１＋）は単方向ハイブリッドスイッチとして設計されることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の集電箱。
【請求項１５】
抵抗器（Ｒ）が前記補助スイッチに直列接続されていることを特徴とする、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の集電箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ＰＶ（太陽光発電）プラントのＤＣ（直流）部分における設置エラーを判断するための方法、および当該方法を実行するためのＤＣ部分の集電箱（combiner box）に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
太陽光発電プラントは、ストリング集電箱として実現される少なくとも集電箱を有するＤＣ部分を含む。ストリング集電箱は、複数のストリング内に生成されるＤＣ電流を結合する。各ストリングはＤＣ源を表わし、ストリング集電箱内に供給される直流を生成するための直列接続されたＰＶモジュールを含む。ＤＣ部分が複数のストリング集電箱を含む場合、これらの箱の各々は、結合されたＤＣ電流をインバータ内にまたはアレイ集電箱内に直接供給し、結合された直流はこの中でさらに結合される。各ストリングは、ストリング集電箱の複数のＤＣ入力のうちの１つにそれぞれ個々に接続され、ストリング集電箱の各ＤＣ出力は、アレイ集電箱の複数のＤＣ入力のうちの１つに個々に接続される。
【０００３】
したがって、ＤＣ部分の設置は、ストリングがストリング集電箱のＤＣ入力にそれぞれ電気的に接続されるステップを含み、このステップにおいて、ストリングの正極および負極は、ストリング集電箱の複数のＤＣ入力の電力線端子および戻り線端子に電気的に接続される。当該接続は設置部を用いて実現され、設置部はストリングの極とＤＣ入力の電力線端子または戻り線端子との間で独立して設置される。したがって、ＤＣ部分を設置すると、電力線および戻り線の逆接続や、ストリングの極がストリング集電箱の異なるＤＣ入力の電力線端子および戻り線端子に誤って関連付けられるなどの設置エラーが起こり得る。
【０００４】
ストリング集電箱として、かつ該当する場合はさらにアレイ集電箱として実現される集電箱を有するＰＶプラントは、それぞれＥＰ  ２２８２３６６  Ａ１またはＵＳ  ２０１３／０２６４８８３などの先行技術文献に、２０１３年９月２７日に出願された先の国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７０２５８に記載されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
したがって本発明の目的は、ＰＶプラントのＤＣ部分を操作する前にＤＣ部分における設置エラーの判断を可能にする方法を提供すること、および当該方法の実行を可能にするＤＣ部分の集電箱を提供することである。
【０００６】
これらおよび他の目的は、ＰＶプラントのＤＣ部分における設置エラーを判断するための方法によって達成され、ＤＣ部分は、複数の少なくとも２つのＤＣ源と、複数の少なくとも２つのＤＣ入力および各ＤＣ源の正極および負極をＤＣ入力の電力線端子および戻り線端子に接続するための設置部を有する集電箱とを含む。当該方法は以下のステップ、すなわち、
（ａ）  ＤＣ入力の電力線端子と集電箱の電力線バスバーとの間に延在している複数の電力線接続部の内部に、またはＤＣ入力の戻り線端子と集電箱の戻り線バスバーとの間に延在している複数の少なくとも２つの戻り線接続部の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニットのうちの少なくとも１つの切替ユニットを閉じるステップと、
（ｂ）  第１の切替ユニットを含んでいない複数の電力線接続部または戻り線接続部の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニットのうちの１つの切替ユニットを閉じて、ＤＣ源のうちの１つを特定し、かつ、特定されたＤＣ源と、１つの閉じられた第１の切替ユニットと、１つの閉じられた第２の切替ユニットとを含む測定回路を規定するステップと、
（ｃ）  測定回路において電流の方向、電圧の極性、および地絡の少なくとも１つを測定するステップと、
（ｄ）  順電流、電圧の正しい極性、または地絡なしの少なくとも１つが測定されると、測定回路を開いて、残りのＤＣ源のうちの別のＤＣ源を用いて方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復し、または、逆電流、電圧の誤った極性、および地絡の少なくとも１つが測定されると、起動のために設置エラーを信号で知らせて集電箱をブロックし、設置エラーが除去された後に集電箱をブロック解除して方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復するステップと、
（ｅ）  ＤＣ源の各々を用いて方法ステップ（ａ）から（ｄ）を実行した後に設置エラーがなければ、集電箱を操作するために解放する方法ステップとを実行する。
【０００７】
本発明に係る方法によって、ストリングまたはアレイ集電箱であり得る集電箱が公称動作を開始する前にＰＶプラントのＤＣ部分における設置エラーの迅速な位置確認および除去が可能になる。したがって、集電箱およびその機器は、設置エラーに起因する致命的な損傷が免れる。当該方法は、切替ユニットおよび電流、電圧または地絡検出手段などの遠隔制御可能な構成要素で実行可能であるため、本発明に係る方法は自動的に実行されて遠隔地で監視され得る。
【０００８】
実行時間を節約するために、本発明に係る方法は、第１の切替ユニットの各々がＤＣ源の各々の少なくとも公称電流を生成および遮断するように設計されている場合、ステップ（ａ）において複数の第１の切替ユニットを閉じ得、ＤＣ源のうちの１つと２つの第１の切替ユニットとを含む電流回路において短絡が測定されると、閉じられた第１の切替ユニットを開いて設置エラーを信号で知らせ得る。
【０００９】
当該方法は、ステップ（ｂ）を実行する前に電力線バスバーと戻り線バスバーとを電気的に接続し得る。当該方法は、ステップ（ｂ）を実行した後に、かつステップ（ｃ）に従って電流の方向を測定する前に、電力線バスバーと戻り線バスバーとを電気的に接続し得る。当該方法は、ステップ（ｃ）に従ってこれら２本のバスバー同士の間の電圧の極性を測定した後に、電力線バスバーと戻り線バスバーとを電気的に接続し得る。当該方法はさらに、ステップ（ｄ）に従って逆電流が測定されると、閉じられた第２の切替ユニットを開く前に、電力線バスバーと戻り線バスバーとを切断し得る。
【００１０】
当該方法は、特定されたＤＣ源の第２の極を第２の切替ユニットに接続する設置部のうちの第２の設置部をステップ（ｂ）において特定し得、少なくとも１つの閉じられた第１の切替ユニットおよび設置部のうちの第１の設置部を含み、特定されたＤＣ源の２つの極のうちの第１の極を閉じられた第１の切替ユニットに接続する、測定回路の部分における電流をステップ（ｃ）において測定して、第１の設置部を特定し得、第１の設置部および第２の設置部の識別情報を対として記憶し得る。
【００１１】
当該方法は、ＤＣ源と関連付けられている記憶された対をスクリーニングして、ＤＣ源の各々について、この源をＤＣ入力のうちの１つに接続している対が記憶されているか否かを調べ得る。
【００１２】
本発明に係る方法を実行するための集電箱は、複数の少なくとも２つのＤＣ入力を含み得、その各々は、複数の少なくとも２つのＤＣ源のうちの１つに電気的に接続されるのに適しており、集電箱はさらに、ＤＣ部分のさらなる集電箱に、またはＰＶプラントのインバータに電気的に接続するためのＤＣ出力と、電力線バスバーおよび戻り線バスバーと、ＤＣ入力の電力線端子と電力線バスバーとの間に延在している複数の電力線接続部の内部に、またはＤＣ入力の戻り線端子と戻り線バスバーとの間に延在している複数の戻り線接続部の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニットと、第１の切替ユニットを含んでいない複数の電力線接続部または戻り線接続部の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニットと、複数の第１の切替ユニットと関連付けられている複数の少なくとも２つの電流センサと、第１および第２の切替ユニットならびに複数の電流センサから出力信号を受信し、信号を第１および第２の切替ユニットに通信するための制御処理ユニットと、ブリッジ要素とを含み得、ブリッジ要素は、一方側が電力線バスバーに、他方側が戻り線バスバーに電気的に接続されており、制御処理ユニットとデータ通信しており、電流の方向、電圧の極性、および地絡の存在の少なくとも１つを測定するための回路の部分を起動前に形成する。
【００１３】
ブリッジ要素は、補助スイッチ、電圧極性センサおよび地絡検出センサの少なくとも１つを含み得、補助スイッチ、電圧極性センサおよび地絡検出センサの少なくとも１つは一端が電力線バスバーに、他端が戻り線バスバーに電気的に接続されている。地絡検出センサは接地電位に維持されている。
【００１４】
ブリッジ要素は、補助スイッチと、電圧極性センサおよび地絡検出センサの少なくとも一方とを含み得る。
【００１５】
ブリッジ要素は、補助スイッチまたは電圧極性センサのみを含み得る。
補助スイッチは断路器として設計され得、第１の切替ユニットの各々は双方向ハイブリッドスイッチとして設計され得る。補助スイッチは双方向ハイブリッドスイッチとして設計され得、第１の切替ユニットの各々は単方向ハイブリッドスイッチとして設計され得る。
【００１６】
補助スイッチを小型化するために、抵抗器が補助スイッチに直列接続され得る。
図面の簡単な説明
本発明に係る方法を実行するためのＤＣ集電箱の例示的な実施形態が以下のように図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る集電箱を含むＰＶプラントのＤＣ部分の概略回路図である。
【図２】図１に係る集電箱の拡大図である。
【図３】図２に係る集電箱の機械的レイアウトの電流測定切替モジュールの図である。
【図４】図２に係る集電箱の機械的レイアウトの制御モジュールの図である。
【図５】図２に係る集電箱の一実施形態のＤＣ回路図である。
【図６】図２に係る集電箱の一実施形態のＤＣ回路図である。
【図７】図２に係る集電箱の一実施形態のＤＣ回路図である。
【図８】図２に係る集電箱の一実施形態のＤＣ回路図である。
【図９】図２に係る集電箱の一実施形態のＤＣ回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
発明を実施するための方法
図中に用いられる参照符号およびそれらの意味は参照符号のリストでまとめられている。概して、同様のまたは同様に機能する部分には同じ参照符号が与えられている。記載される実施形態は例として意図されており、本発明を限定するものではない。
【００１９】
図１に示されるＰＶプラントのＤＣ部分は、３つの複数のｎ個のストリングＳ１、Ｓ２、…、Ｓｎと、３つのストリング集電箱ＳＣＢと、３本の電力ケーブルＣと、アレイ集電箱ＡＣＢとを含む。３つの複数のｎ個のストリングの各々は、３つのストリング集電箱ＳＣＢのうちの１つのｎ個のＤＣ入力ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＳｎのうちの１つに電気的に接続される。各ストリングは、ストリング集電箱ＳＣＢ内に直流を供給するＤＣ源である。各集電箱ＳＣＢは、ｎ個のストリング内に生成される供給されたｎ個の直流同士を結合する。結果として得られる直流は、３つのストリング集電箱ＳＣＢの各々のＤＣ出力ＯＳを通る。３つのストリング集電箱ＳＣＢの各々のＤＣ出力は、アレイ集電箱ＡＣＢの３つのＤＣ入力ＩＡ１、ＩＡ２およびＩＡ３のうちの１つに電気的に接続される。各ストリング集電箱は、結果として得られる直流を３本の電力ケーブルＣのうちの１本を介してアレイ集電箱ＡＣＢ内に供給するＤＣ源である。集電箱ＡＣＢは供給された直流同士を結合する。結果として得られる直流は、ＰＶプラントのインバータに電気的に接続されるアレイ集電箱ＡＣＢのＤＣ出力ＯＡを通る。
【００２０】
ＤＣ部分は、３つよりも多いまたは少ないストリング集電箱ＳＣＢおよび１つよりも多いアレイ集電箱ＡＣＢを含んでもよく、アレイ集電箱ＡＣＢを含まなくてもよい。ｎは２より大きい整数であり、集電箱ＳＣＢのうちの少なくとも第１の集電箱と第２の集電箱とで異なっていてもよい。ストリングＳ１、Ｓ２、…、Ｓｎ、ストリング集電箱ＳＣＢおよびアレイ集電箱ＡＣＢの全体的な設計および機能は上記の先行技術に既に説明されている。
【００２１】
各ストリングＳ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、直流を生成するための複数の直列接続されたＰＶモジュールＰＭを含む。設置部Ｓ１＋、Ｓ２＋、…、Ｓｎ＋およびＳ１−、Ｓ２−、…、Ｓｎ−はそれぞれ、ストリングＳ１、Ｓ２、…、Ｓｎの各々の正極および負極をそれぞれ集電箱ＳＣＢのｎ個のＤＣ入力ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＳｎに接続する。たとえばＳ１＋およびＳ１−などの、対になった設置部は、Ｓ１などのＤＣ源Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎのｎ個のストリングの各々の正極および負極を、ｎ個のＤＣ入力ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＳｎの各々の電力線端子および戻り線端子にそれぞれ接続する。設置部Ｓ１＋、Ｓ２＋、…、Ｓ１−、…、Ｓｎ−は可撓性または剛性電流導体として設計されてもよく、これは、少なくとも１つのプラグ、ねじ、もしくは任意のさらなる着脱可能な電力接続部によって、またはＤＣ源の極を集電箱のＤＣ入力の端子に直接接続する着脱可能な電流接続部によって、Ｓ１などのＤＣ源のうちの１つの極に、およびＩＳ１などのＤＣ入力のうちの１つの電力端子または戻り端子に取付けられる。
【００２２】
各ストリング集電箱ＳＣＢは正極および負極を含み、これらはＤＣ出力ＯＳ内に配置され、３本の電力ケーブルＣのうちの１本によってアレイ集電箱ＡＣＢの３つのＤＣ入力ＩＡ１、ＩＡ２およびＩＡ３のうちの１つに電気的に接続される。したがって、各ストリング集電箱ＳＣＢは、ＤＣ源としてアレイ集電箱ＡＣＢに作用する。
【００２３】
示される４つの集電箱ＳＣＢおよびＡＣＢの設計は同様である。図２は、３つのストリング集電箱ＳＣＢのうちの１つを拡大図で示す。図２は、ストリング集電箱ＳＣＢが、ｎ個のＤＣ入力ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＳｎおよびＤＣ出力ＯＳの他に、電力線バスバーＡ＋および戻り線バスバーＡ−を含むことを示す。電力線バスバーＡ＋は、ｎ個の電力線接続部Ｌ１＋、Ｌ２＋、…、Ｌｎ＋によってｎ個のＤＣ入力ＩＳ１、…の電力線端子に電気的に接続され、電力線接続部Ｌ０＋によってＤＣ出力ＯＳの電力線端子に電気的に接続される。戻り線バスバーＡ−は、ｎ個の戻り線接続部Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌｎ−によってｎ個のＤＣ入力の戻り線端子に電気的に接続され、戻り線接続部Ｌ０−によってＤＣ出力ＯＳの戻り線端子に電気的に接続される。ｎ個の電力線接続部Ｌ１＋、Ｌ２＋、…、Ｌｎ＋の各々の内部および対応するｎ個の戻り線接続部Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌｎ−の各々の内部にはそれぞれ、電力線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋および戻り線切替ユニットＢ１−、Ｂ２−、…、Ｂｎ−がそれぞれ、かつ電流センサＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…、ＣＳｎ＋およびＣＳ１−、ＣＳ２−、…、ＣＳｎ−がそれぞれ配置されている。各電流センサは、関連付けられる電力線接続部または戻り線接続部を含む電流回路内に流れる直流の流れおよび方向を検出するのに十分な精度に達する。電力線接続部Ｌ０＋内および戻り線接続部Ｌ０−内にはそれぞれメインスイッチＭの切替ユニットが配置されている。
【００２４】
ストリング集電箱ＳＣＢはさらに、ブリッジ要素Ｄおよび箱制御処理ユニットＣＵを含む。ブリッジ要素Ｄは一方側が電力線バスバーＡ＋に、他方側が戻り線バスバーＡ−に電気的に接続されており、２本のバスバーＡ＋とＡ−とを電気的に接続または切断すること、およびこれら２本のバスバー同士の間の電圧極性または地絡を測定すること、の少なくとも一方を行なう。図１および図２に示されるように、制御ユニットＣＵは、電力線切替ユニットおよび戻り線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−、電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ＋、ＣＳ１−、…、ＣＳｎ−、メインスイッチＭの電力線切替ユニットおよび戻り線切替ユニットから、かつブリッジ要素Ｄから、出力信号を受信する。制御ユニットＣＵは、受信した信号を処理して保存すること、ならびに、特に、メインスイッチＭの切替ユニット、電力線切替ユニットおよび戻り線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−を開く、閉じる、ブロックする、またはブロック解除するために、かつ、該当する場合はさらに、ブリッジ素子Ｄ内に設けられたスイッチを開けるまたは閉じるために、信号を生成することが可能である。したがって、これらのスイッチはすべて遠隔制御可能である。
【００２５】
制御処理ユニットＣＵは、遠隔制御可能な切替ユニットと組合わされて、ＳＣＢまたはＡＣＢなどの関連付けられた集電箱が自動の起動ルーチンを実行することを可能にする。自動の起動ルーチンは、アレイ集電箱ＡＣＢ内で実行される場合、電力線および戻り線の逆接続または故障ストリングＳ１、Ｓ２、…、Ｓｎおよび故障電力ケーブルＣなどのそれぞれの設置不良を検出することができる。
【００２６】
３つのストリング集電箱ＳＣＢのうちの１つの内部で起動ルーチンを実行する前に、ｎ個のストリングＳ１、…、Ｓｎはこの集電箱の入力ＩＳ１、…、ＩＳｎに電気的に接続され、メインスイッチＭ、すべての切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋、Ｂ１−、…、Ｂｎ−、および、該当する場合はブリッジ素子Ｄ内に配置されているスイッチは開いている。アレイ集電箱ＡＣＢ内で起動ルーチンを実行する前に、３つの複数のストリングは関連付けられたストリング集電箱ＳＣＢの入力に電気的に接続され、３本の電力ケーブルＣは３つの集電箱ＳＣＢの出力ＯＳをアレイ集電箱ＡＣＢの３つの入力ＩＡ１、ＩＡ２およびＩＡ３に電気的にする。メインスイッチＭ、ならびにすべての電力線切替ユニットおよび戻り線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−、ならびに該当する場合はブリッジ素子Ｄ内に配置されているスイッチは開いている。
【００２７】
４つの集電箱ＳＣＢおよびＡＣＢのうちのいずれかにおいて図１に係るＰＶプラントのＤＣ部分における設置エラーを判断するために、大部分は同一の方法ステップが実行される。図２に係るストリング集電箱ＳＣＢにおける本発明に典型的な例では、方法ステップは以下のように実行される：
（ａ）  電力線接続部Ｌ１＋、Ｌ２＋、…、Ｌｎ＋または戻り線接続部Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌｎ−内にそれぞれ配置されている電力線切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋または戻り線切替ユニットＢ１−、…、Ｂｎ−である複数の第１の切替ユニットのうちの、Ｂ１＋などの少なくとも１つの切替ユニットを閉じ、
（ｂ）  第１の切替ユニットを含んでいない電力線接続部または戻り線接続部の内部に配置されている複数の第２の切替ユニットのうちの、Ｂ１−などの１つの切替ユニットを閉じて、Ｓ１などのＤＣ源のうちの１つを特定し、かつ、ここではＳ１である特定されたＤＣ源と、ここではＢ１＋である１つの閉じられた第１の切替ユニットと、ここではＢ１−である１つの閉じられた第２の切替ユニットとを含む測定回路を規定し、
（ｃ）  測定回路において電流の方向、電圧の極性、および地絡の少なくとも１つを測定し、
（ｄ）  順電流、電圧の正しい極性、または地絡なしの少なくとも１つが測定されると、測定回路を開いて、残りのＤＣ源のうちの、ここではＳ２である別のＤＣ源を用いて方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復し、または、逆電流、電圧の誤った極性、および地絡の少なくとも１つが測定されると、起動のために設置エラーを信号で知らせて、ここではＳＣＢである集電箱をブロックし、設置エラーが除去された後に集電箱をブロック解除して方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復し、
（ｅ）  ここではＳ１、Ｓ２、…、ＳｎであるＤＣ源の各々を用いて方法ステップ（ａ）から（ｄ）を実行した後に設置エラーがなければ、集電箱を操作するために解放する。
【００２８】
「複数の少なくとも２つの第１の切替ユニットのうちの少なくとも１つの切替ユニットを閉じる」は、制御処理ユニットＣＵが、Ｂ１＋もしくはＢ１−などの１つの第１の切替ユニットに、Ｂ１＋とＢ２＋もしくはＢ１−とＢ２−などの２つの切替ユニットに、２つよりも多いもしくはすべての第１の切替ユニットに、つまり切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋のいずれかもしくはすべてに、またはすべての切替ユニットＢ１−、…、Ｂｎ−に通信するトリッピング信号で達成される。いずれの場合も、第１の切替ユニットは電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋内または戻り線接続部Ｌ１−、…、Ｌｎ−の内部に配置されている。
【００２９】
「複数の少なくとも２つの第２の切替ユニットのうちの１つの切替ユニットを閉じる」は、制御処理ユニットＣＵが、第１の切替ユニットを含んでいない複数の電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋内または戻り線接続部Ｌ１−、…、Ｌｎ内に配置されているＢ１−またはＢ１＋などの１つのみの第２の切替ユニットに通信するトリッピング信号で達成される。Ｂ１−などの第２の切替ユニットを閉じることによって、ここではＳ１であるＤＣ源のうちの１つが特定され、その識別情報が制御処理ユニットＣＵに記憶される。閉じることによってさらに、測定回路が規定される。測定回路の実施形態は図２に示されており、特定されたＤＣ源Ｓ１と、設置部Ｓ１＋と、電力線切替ユニットＢ１＋および電流センサＣＳ１＋と共にある電力線接続部Ｌ１＋と、電力線バスバーＡ＋と、ブリッジ素子と、戻り線バスバーＡ−と、戻り線切替ユニットＢ１−および電流センサＣＳ１−および設置部Ｓ１−と共にある戻り線接続部Ｌ１−とを含む。
【００３０】
「測定回路において電流の方向、電圧の極性、および地絡の少なくとも１つを測定する」は、上述の電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ−のうちの少なくとも１つを用いて、かつ付加的な電流センサを含み得る上述のブリッジ素子Ｄを用いて達成される。電流センサおよびブリッジ素子Ｄは、測定信号を制御処理ユニットＣＵに通信する。
【００３１】
「測定回路を開く」は、制御処理ユニットＣＵが、第１もしくは第２の切替ユニットなどの測定回路の少なくとも１つの断続器に、または、一方側が電力線バスバーＡ＋に、他方側が戻り線バスバーＡ−に電気的に接続されており、典型的にブリッジ要素Ｄ内に配置されている、補助スイッチＡＳなどのさらなる切替ユニットに通信するトリッピング信号で達成される。
【００３２】
ここではＳＣＢである「集電箱をブロックする」は、逆電流、電圧の誤った極性、および地絡の少なくとも１つが測定されると制御処理ユニットＣＵが少なくとも切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−に、かつ必要であればさらにメインスイッチＭおよび補助スイッチＡＳに通信する信号で達成される。この信号によって、逆電流またはいずれかのさらなるエラー電流がさらに遮断される。
【００３３】
「集電箱をブロック解除する」および「集電箱を操作するために解放する」は、制御処理ユニットＣＵが上述のスイッチおよび切替ユニットに通信する信号で達成される。ここではＳＣＢである集電箱がメインスイッチＭを含んでいない場合、当該信号は、集電箱のここではＯＳであるＤＣ出力とＤＣ部分とを接続または切断するＤＣ部分のスイッチに通信される。
【００３４】
「集電箱を操作するために解放する」方法ステップは手動でも、つまりユーザの入力コマンドでも達成可能である。そのようなコマンドは、自動的に生成された解放信号を確認することができ、したがって、集電箱を介してストリングとＰＶプラントのＤＣ部分との接続を開始することができる。
【００３５】
たとえばＢ１＋である切替ユニットの、かつ接続処理ユニットＣＵの基本的な設計を図３および図４にそれぞれ示す。これらのユニットは、ここではストリング集電箱ＳＣＢである集電箱の装着レール上に設置されるモジュールＭＳおよびＭＣとして実現される。図３に示されるように、モジュールＭＳは、電力線切替ユニットＢ１＋と、電力線接続部Ｌ１＋と、電力線接続部Ｌ１＋に適用される電流センサＣＳ１＋とを含む。モジュールＭＳはさらに、データ信号をユニット内から、特に切替ユニットＢ１＋（識別情報、ステータス）、電流センサＣＳ１＋および手動操作スイッチＭＯＤから、かつ外部から、特に制御処理ユニットＣＵから受信し、データ信号を切替ユニットＢ１＋およびユニットＣＵに発するためのローカル制御処理ユニットＬＣＵを含む。データインターフェイスＩＯＬは、ローカル制御ユニットＬＣＵから発せられたデータ信号ＤＳを制御ユニットＣＵに、かつ制御ユニットＣＵからローカル制御ユニットＬＣＵに通信する。
【００３６】
手動操作スイッチＭＯＤは、手動で生成された信号の入力、および手動で要求されたデータ信号ＤＳの表示を可能にする。ローカル制御ユニットＬＣＵおよび制御ユニットＣＵはそれぞれ典型的にマイクロプロセッサとして実現される。
【００３７】
図４はモジュールＭＣを示す。このモジュールは、集電箱制御ユニットＣＵと、手動操作スイッチＭＯＳと、データインターフェイスＩＯＳとを含み、データインターフェイスＩＯＳは、制御ユニットＣＵおよび手動操作スイッチＭＯＳから発せられたデータ信号ＤＳを、モジュールＭＳの、またはメインスイッチＭの、もしくは該当する場合はブリッジ要素Ｄ内に設けられたスイッチの切替ユニットを含むモジュールの、ローカル制御ユニットＬＣＵなどのデータ受信機に通信する。データインターフェイスＩＯＳはさらに、データ信号ＤＳを、ローカル制御ユニットＬＣＵと、一方側では手動操作スイッチＭＯＤと他方側では制御ユニットＣＵとの間で通信する。手動操作スイッチＭＯＤなどの手動操作スイッチＭＯＳは、手動で生成されたデータ信号の入力、および手動で要求されたデータ信号ＤＳの表示を可能にする。
【００３８】
図５から図９には、図２に係る集電箱ＳＣＢの５つの実施形態が示されている。これら５つの実施形態において、電力線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋は、ＤＣ源の、つまりストリングＳ１、Ｓ２、…、Ｓｎの各々の少なくとも公称ＤＣ電流を生成および遮断することができるスイッチとして設計されるのに対して、戻り線切替ユニットＢ１−、Ｂ２−、…、Ｂｎ−は典型的に断路器として設計され、電流を生成することしかできない。集電箱ＳＣＢの修正された実施形態では、戻り線切替ユニットＢ１−、Ｂ２−、…、Ｂｎ−は、断路器としてＤＣ源および電力線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋の少なくとも公称電流を生成および遮断するためのスイッチとして実現され得る。さらなる実施形態では、すべての電力線切替ユニットおよび戻り線切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ−が少なくとも公称ＤＣ電流を生成および遮断するためのスイッチとして実現され得る。図５、図６、図７および図９に係る４つの実施形態では、上述の電流センサＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…、ＣＳｎ＋、ＣＳ１−、ＣＳ２−、…、ＣＳｎ−は電力線接続部および戻り線接続部Ｌ１＋、Ｌ２＋、…、Ｌｎ−内にそれぞれ適用されるのに対して、図８に係る実施形態では、電流センサＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…、ＣＳｎ＋のみが電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋の内部に配置されている。
【００３９】
図５に係る実施形態では、ブリッジ要素Ｄは上述の補助スイッチＡＳを含む。電力線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋の各々は双方向ハイブリッドスイッチとして設計されるため、ＤＣの公称電流を順方向および逆方向に生成および遮断することができる。補助スイッチＡＳおよび切替ユニットＢ１−、Ｂ２−、…、Ｂｎ−の各々は断路器として実現される。双方向ハイブリッドスイッチ、ならびに図６、図７および図９に示される単方向ハイブリッドスイッチは、一様に単方向ハイブリッドスイッチとして描かれている。
【００４０】
集電箱ＳＣＢの本実施形態では、起動ルーチンは以下のように実行される：
（１）  スイッチＭおよびＡＳ、ならびに切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋およびＢ１−、Ｂ２−、…、Ｂｎ−が開いている。
【００４１】
（２）  制御処理ユニットＣＵ（図１、図２および図４のみに示されている）がトリッピング信号を補助スイッチＡＳに通信して閉じる。
【００４２】
（３）  ユニットＣＵはさらに、トリッピング信号をすべての電力線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋に通信して閉じる。
【００４３】
（４）  第１の設置エラーのためにストリングＳ１、Ｓ２、…のうちの１つが短絡した場合、電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ＋のうちの少なくとも１つが短絡電流の発生を制御処理ユニットＣＵに通信する。制御処理ユニットＣＵは第１の設置エラーを示す信号を通信して集電箱ＳＣＢをブロックする。このブロックは、短絡電流を遮断するために、閉じられている切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋を再び開くことを含む。このような短絡が起き得るのは、Ｓ１などのＤＣ源の正極をＳ１＋などの第１の設置部によってＤＣ入力ＩＳ１の電力線端子に接続したり、ここではＳ１であるＤＣ源の負極をＳ１−などの第２の設置部によってＤＣ入力ＩＳ２の電力線端子に接続するなど、設置部Ｓ１＋、…、Ｓｎ−が誤って設置された場合である。
【００４４】
（５）  第１の設置エラーを除去した後、ユニットＣＵは信号を集電箱に通信してブロック解除し、集電箱に上述の方法ステップを反復させる。
【００４５】
（６）  第１の設置エラーがなければ、制御ユニットＣＵはトリッピング信号を切替ユニットＢ１−に通信して閉じる。
【００４６】
（７）  ユニットＣＵは、閉じられた切替ユニットＢ１−と、ここではストリングＳ１であるＤＣ源とを特定し、ストリングＳ１の第１の極は、ここではＳ１−である特定された第１の設置部を経由して、特定された切替ユニットＢ１−に電気的に接続されている。
【００４７】
（８）  ユニットＣＵは、切替ユニットＢ１−、ストリングＳ１および設置部Ｓ１−の識別情報を記憶する。
【００４８】
（９）  Ｂ１−を閉じることによって測定回路が形成され、当該測定回路は、特定されたストリングＳ１の第１の極から、第１の設置部Ｓ１−を、戻り線接続部Ｌ１−を電流センサＣＳ１−および戻り線切替ユニットＢ１−とともに、戻り線バスバーＡ−を、補助スイッチＡＳを、電力線バスバーＡ＋を、ここではＬ２＋である電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋のうちの１つを、ここではＣＳ２＋である電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ＋のうちの１つ、およびここではＢ２＋である電力線切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋のうちの１つととともに、かつここではＳ２＋である設置部のうちの第２の設置部を経由して、特定されたストリングＳ１の第２の極まで延在している。
【００４９】
（１０）  第１の極がストリングＳ１の負極である場合、電流センサは、設置部Ｓ２＋から設置部Ｓ１−に流れる測定回路内の順電流を検出する。
【００５０】
（１１）  制御処理ユニットＣＵは順電流に気付き、２つの設置部Ｓ１−およびＳ２＋をストリングＳ１と関連付けられている対であると特定する。この対の識別情報は制御処理ユニットＣＵに記憶される。
【００５１】
（１２）  次いで、ユニットＣＵは、トリッピング信号を閉じられた切替ユニットＢ２＋に通信して開く。このトリッピング信号は切替ユニットＢ１−に通信され、順電流が遮断される時間遅延を伴って開く。切替ユニットＢ１−が開くと切替ユニットＢ２＋は再び閉じられ得る。
【００５２】
（１３）  制御処理ユニットＣＵは、トリッピング信号を切替ユニットＢ２−に通信して、ストリングＳ２などの複数のＤＣ源のうちのさらなるＤＣ源を特定し、かつ、方法ステップ（１）から（１２）を切替ユニットＢ２−およびストリングＳ２を用いて反復する。
【００５３】
（１４）  同一の態様で残りのストリングが確認される。
（１５）  ストリング１の極が反転しており、設置部Ｓ１−がストリングＳ１の正極に、設置部Ｓ２＋が負極にそれぞれ接続されている場合、制御処理ユニットＣＵは測定回路内の逆電流の流れに気付く。ユニットＣＵは次いで第２の設置エラーを信号で知らせ、トリッピング信号を通信して測定回路を開き、つまり電力線切替ユニットＢ２＋を開く。さらに、ユニットＣＵは集電箱ＳＣＢを操作するためにブロックし、これによって設置エラーを除去することができる。
【００５４】
（１６）  第２の設置エラーを除去した後、制御処理ユニットＣＵは、ブロック解除信号を集電箱に通信し、方法ステップ（１）から（１６）の反復を開始する。
【００５５】
（１７）  方法ステップ（１）から（１６）を実行した後に設置エラーがなければ、それぞれ時間遅延を伴って補助スイッチＡＳを開くおよびメインスイッチＭまたはその他の切替ユニットを閉じる操作のための解放信号が自動的に（ユニットＣＵから）および／または手動で（ユーザから）集電箱に通信され、他方の切替ユニットは集電箱ＳＣＢのＤＣ出力ＯＳをＰＶプラントのＤＣ部分に接続する。
【００５６】
図６、図７および図９に係る本発明の実施形態では、補助スイッチＡＳは双方向ハイブリッドスイッチとして実現され、電力線切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋の各々は単方向ハイブリッドスイッチとして実現される。比較的安価で単純な単方向ハイブリッドスイッチは所定の一方向においてのみ直流をオフにすることができるのに対して、より高価な双方向ハイブリッドスイッチは両方向に流れる電流、つまり順電流および逆電流をオフにすることができる。
【００５７】
これら３つの集電箱ＳＣＢの各々は、図５に係る集電箱と同一の方法ステップ（１）、（３）から（８）を実行する。図５に係る集電箱において以外で、図６、図７および図９に係る３つの集電箱の各々において、補助スイッチＡＳは、測定回路をそれぞれ閉じるか開くことによって測定回路内の電流を生成または遮断することができる。したがって、それぞれステップ（１２）およびステップ（１５）において、切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…の代わりに、補助スイッチＡＳをそれぞれ閉じるか開くことによって測定回路内の電流を生成または遮断することができる。
【００５８】
図５に係る集電箱において以外で、図６に係る集電箱において、方法ステップ（２）（補助スイッチＡＳを閉じる）は方法ステップ（８）と（９）との間に実行される。その後、方法ステップ（１０）および（１１）が実行される。さらなる方法ステップは、図５に係るストリング集電箱ＳＣＢを用いて実行される方法ステップ（１２）から（１７）と同様または同一であり、以下の通りである：
（１２）  ユニットＣＵは、トリッピング信号を閉じられた補助スイッチＡＳに通信して開く。このトリッピング信号は切替ユニットＢ１−に通信され、順電流が遮断される時間遅延を伴って開く。切替ユニットＢ１−が開くと補助スイッチは再び閉じられ得る。
【００５９】
（１３）  制御処理ユニットＣＵは、トリッピング信号を切替ユニットＢ２−に通信して、ストリングＳ２などの複数のＤＣ源のうちのさらなるＤＣ源を特定し、かつ、方法ステップ（１）、（３）から（８）、（２）、（９）から（１２）を切替ユニットＢ２−およびストリングＳ２を用いて反復する。
【００６０】
（１４）  同一の態様で残りのストリングが確認される。
（１５）  ストリング１の極が反転しており、設置部Ｓ１−がストリングＳ１の正極に、設置部Ｓ２＋が負極にそれぞれ接続されている場合、制御処理ユニットＣＵは測定回路内の逆電流の流れに気付く。ユニットＣＵは次いで第２の設置エラーを信号で知らせ、トリッピング信号を通信して測定回路を開き、つまり補助スイッチＡＳを開く。さらに、ユニットＣＵは集電箱ＳＣＢを操作するためにブロックし、これによって設置エラーを除去することができる。
【００６１】
（１６）  第２の設置エラーを除去した後、制御処理ユニットＣＵは、ブロック解除信号を集電箱に通信し、方法ステップ（１）、（３）から（８）、（２）、（９）から（１６）の反復を開始する。
【００６２】
（１７）  方法ステップ（１）、（３）から（８）、（２）、（９）から（１６）を実行した後に設置エラーがなければ、それぞれ時間遅延を伴って補助スイッチＡＳを開くおよびメインスイッチＭまたはその他の切替ユニットを閉じる操作のための解放信号が自動的に（ユニットＣＵ）および／または手動で（ユーザ）集電箱に通信され、他方の切替ユニットは集電箱ＳＣＢのＤＣ出力ＯＳをＰＶプラントのＤＣ部分に接続する。
【００６３】
図６に係る集電箱において以外で、図７に係る集電箱はさらに、補助スイッチＡＳが開くとバスバーＡ＋とＡ−との間の電圧の極性を測定する電圧極性センサＶＰＳを含む。
【００６４】
集電箱ＳＣＢは上述の方法ステップ（１）および（３）から（８）、ならびに以下のようにさらなる方法ステップを実行する：
（９）  ステップ（６）に従って切替ユニットＢ１−を閉じることによって第１の測定回路が形成され、当該測定回路は、特定されたストリングＳ１の第１の極から、第１の設置部Ｓ１−を、戻り線接続部Ｌ１−を電流センサＣＳ１−および戻り線切替ユニットＢ１−とともに、戻り線バスバーＡ−を、電圧極性センサＶＰＳを、電力線バスバーＡ＋を、電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋のうちの１つを、電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ＋のうちの１つ、および電力線切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋のうちの１つととともに、かつ設置部のうちの第２の設置部を経由して、特定されたストリングＳ１の第２の極まで延在している。
【００６５】
（１０）  第１の極がストリングＳ１の負極である場合、電圧極性センサＶＰＳは、２本のバスバーＡ＋とＡ−との間の電圧の正しい極性を測定する。
【００６６】
（１１）  制御処理ユニットＣＵはトリッピング信号を補助スイッチＡＳに通信して閉じる。
【００６７】
（１２）  補助スイッチＡＳを閉じることによって第２の測定回路が形成され、当該測定回路は、特定されたストリングＳ１の第１の極から、第１の設置部Ｓ１−を、戻り線接続部Ｌ１−を電流センサＣＳ１−および戻り線切替ユニットＢ１−とともに、戻り線バスバーＡ−を、補助スイッチＡＳを、電力線バスバーＡ＋を、ここではＬ２＋である電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋のうちの１つを、ここではＣＳ２＋である電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ＋のうちの１つ、およびここではＢ２＋である電力線切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋のうちの１つととともに、かつここではＳ２＋である設置部のうちの第２の設置部を経由して、特定されたストリングＳ１の第２の極まで延在している。
【００６８】
（１３）  ２本のバスバーＡ＋とＡ−との間の電圧が正しい極性であるため、電流センサは、設置部Ｓ２＋から設置部Ｓ１−に流れる第２の測定回路内の順電流を検出する。
【００６９】
（１４）  制御処理ユニットＣＵは順電流に気付き、２つの設置部Ｓ１−およびＳ２＋をストリングＳ１と関連付けられている対であると特定する。この対の識別情報は制御処理ユニットＣＵに記憶される。
【００７０】
（１５）  次いで、ユニットＣＵは、トリッピング信号を閉じられた補助スイッチＡＳに通信して開く。このトリッピング信号は切替ユニットＢ１−に通信され、順電流が遮断される時間遅延を伴って開く。切替ユニットＢ１−が開くと補助スイッチは再び閉じられ得る。
【００７１】
（１６）  次いで、制御処理ユニットＣＵは、トリッピング信号を切替ユニットＢ２−に通信して、ストリングＳ２などの複数のＤＣ源のうちのさらなるＤＣ源を特定し、かつ、方法ステップ（１）、（３）から（１６）を切替ユニットＢ２−およびストリングＳ１を用いて反復する。
【００７２】
（１７）  同一の態様で残りのストリングが確認される。
（１８）  ストリング１の極が反転しており、設置部Ｓ１−がストリングＳ１の正極に、設置部Ｓ２＋が負極にそれぞれ接続されている場合、制御処理ユニットＣＵは第１の測定回路内の電圧の誤った極性に気付く。ユニットＣＵは次いで第２の設置エラーを信号で知らせ、トリッピング信号を通信してそれぞれ第１の測定回路を開き、切替ユニットＢ１−を開く。さらに、ユニットＣＵは集電箱ＳＣＢを操作するためにブロックし、これによって設置エラーを除去することができる。
【００７３】
（１９）  第２の設置エラーを除去した後、制御処理ユニットＣＵはブロック解除信号を集電箱に通信し、方法ステップ（１）、（３）から（１９）の反復を開始する。
【００７４】
（２０）  方法ステップ（１）、（３）から（１９）を実行した後に設置エラーがなければ、それぞれ時間遅延を伴って補助スイッチＡＳを開くおよびメインスイッチＭまたはその他の切替ユニットを閉じる操作のための解放信号が自動的に（ユニットＣＵ）および／または手動で（ユーザ）集電箱に通信され、他方の切替ユニットは集電箱ＳＣＢのＤＣ出力ＯＳをＰＶプラントのＤＣ部分に接続する。
【００７５】
図８に係る実施形態では、ブリッジ要素Ｄは、バスバーＡ＋とＡ−との間の電圧の極性を測定するための電圧極性センサＶＰＳを含んでいるに過ぎない。集電箱ＳＣＢは、上述の方法ステップ（１）および（３）から（８）、ならびに以下のようにさらなる方法ステップを実行する：
（９）  ステップ（６）に従って切替ユニットＢ１−を閉じることによって測定回路が形成され、当該測定回路は、特定されたストリングＳ１の第１の極から、第１の設置部Ｓ１−を、戻り線接続部Ｌ１−を切替ユニットＢ１−とともに、戻り線バスバーＡ−を、電圧極性センサＶＰＳを、電力線バスバーＡ＋を、電力線接続部Ｌ１＋、…、Ｌｎ＋のうちの１つを、電流センサＣＳ１＋、…、ＣＳｎ＋のうちの１つ、および電力線切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋のうちの１つととともに、かつ設置部のうちの第２の設置部を経由して、特定されたストリングＳ１の第２の極まで延在している。
【００７６】
（１０）  第１の極がストリングＳ１の負極である場合、電圧極性センサＶＰＳは、２本のバスバーＡ＋とＡ−との間の電圧の正しい極性を測定する。
【００７７】
（１１）  制御処理ユニットＣＵは電圧の正しい極性に気付き、トリッピング信号を複数の切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋に通信してこれらの切替ユニットを順に開いてから閉じることによって、測定回路内の電圧の正しい極性を測定し、当該測定回路において、ここではＢ２＋である、順に閉じられた切替ユニットのうちの１つがストリングＳ１の第２の極およびここではＳ２＋である第２の設置部をそれぞれ特定する。
【００７８】
（１２）  制御処理ユニットＣＵは、ここではＳ−である第１の設置部およびここではＳ２＋である第２の設置部の識別情報を対として記憶する。
【００７９】
（１３）  ユニットＣＵは、トリッピング信号を閉じられた切替ユニットＢ１−に通信して開き、複数の切替ユニットＢ１＋、Ｂ２＋、…に通信して閉じる。
【００８０】
（１４）  制御処理ユニットＣＵは、トリッピング信号を切替ユニットＢ２−に通信して閉じて、ストリングＳ２などの複数のＤＣ源のうちのさらなるＤＣ源を特定し、かつ、方法ステップ（１）および（３）から（１４）を切替ユニットＢ２−およびストリングＳ２を用いて反復する。
【００８１】
（１５）  同一の態様で残りのストリングが確認される。
（１６）  ストリング１の極が反転しており、設置部Ｓ１−がストリングＳ１の正極に、設置部Ｓ２＋が負極にそれぞれ接続されている場合、制御処理ユニットＣＵは測定回路内の電圧の誤った極性に気付く。ユニットＣＵは次いで第２の設置エラーを信号で知らせ、トリッピング信号を通信して測定回路を開き、つまり切替ユニットＢ１−および複数の切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋をそれぞれ開く。さらに、ユニットＣＵは集電箱ＳＣＢを操作するためにブロックし、これによって設置エラーを除去することができる。
【００８２】
（１７）  第２の設置エラーを除去した後、制御処理ユニットＣＵは、ブロック解除信号を集電箱に通信し、方法ステップ（１）、（３）から（１７）を反復する。
【００８３】
（１８）  方法ステップ（１）、（３）から（１７）を実行した後に設置エラーがなければ、それぞれ時間遅延を伴ってメインスイッチＭまたはその他の切替ユニットを閉じる操作のための解放信号が自動的に（ユニットＣＵ）および／または手動で（ユーザ）集電箱に通信され、他方の切替ユニットは集電箱ＳＣＢのＤＣ出力ＯＳをＰＶプラントのＤＣ部分に接続する。
【００８４】
図９に係る実施形態では、ブリッジ要素Ｄは、補助スイッチＡＳに直列接続されている抵抗器Ｒを含む。抵抗器Ｒは、測定回路内の、したがって補助スイッチＡＳ内の電流を減少させる。これによって補助スイッチＡＳのコストが減少する。ブリッジ要素Ｄはさらに地絡検出センサＧＦを含み、当該センサは、一端が電力線バスバー（Ａ＋）に、他端が戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続され、接地電位に維持されている。センサＧＦは地絡の存在を信号で知らせる。
【００８５】
図９に係る集電箱では、本発明に係る方法は図７に係る集電箱で説明した方法ステップを実行することができるが、ユニットＣＵは、バスバーＡ＋とＡ−との間の電圧の正しい極性または誤った極性の代わりに、地絡検出センサＧＦから信号で知らされる地絡の有無に気付く。
【００８６】
図５から図９に係る集電箱の上述の実施形態では、複数の第１の切替ユニットＢ１＋、…、Ｂｎ＋およびＢ１−、…、Ｂｎ−はそれぞれ測定回路を規定する前に閉じられる。これによって、起動前に本発明に係る方法がＤＣ部分において実行される場合に実行時間が節約される。
【００８７】
測定回路を規定する前に第１の切替ユニットのうちの１つのみが閉じられる場合、本発明に係る方法は、第１の切替ユニットのうちの１つが閉じられた後に、複数の第２の切替ユニットが順に閉じられて開かれることによって、複数のＤＣ源の各ＤＣ源と、１つの第１の切替ユニットおよび１つの第２の切替ユニットを含む切替ユニットの各組合せとを含む測定回路を形成するように実行され得る。これにはさらなる時間が必要であるが、追加の方法ステップを伴う第１の設置エラー（複数の第１の切替ユニットの短絡）を判断する余分な手間が避けられる。対応するストリングについて切替ユニットの対が発見されないため、第１の種類の設置エラーが依然として発見される。
【００８８】
参照符号のリスト
【符号の説明】
【００８９】
Ａ＋  電力線バスバー、Ａ−  戻り線バスバー、ＡＣＢ  アレイ集電箱、Ｂ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂｎ＋  電力線切替ユニット、Ｂ１−、Ｂ２−、…、Ｂｎ−  戻り線切替ユニット、Ｃ  電力ケーブル、ＣＵ  制御処理ユニット、ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…、ＣＳｎ＋、ＣＳ１−、ＣＳ２−、…、ＣＳｎ−  電流センサ、Ｄ  ブリッジ要素、ＤＳ  データ信号、ＧＦ  地絡検出センサ、ＩＡ１、ＩＡ２、…、ＩＡｎ  アレイ集電箱のＤＣ入力、ＩＯＬ、ＩＯＳ  データインターフェイス、ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＳｎ  ストリング集電箱のＤＣ入力、Ｌ０＋、Ｌ１＋、Ｌ２＋、…、Ｌｎ＋  電力線接続部、Ｌ０−、Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌｎ−  戻り線接続部、ＬＣＵ  ローカル制御処理ユニット、Ｍ  メインスイッチ、ＭＣ、ＭＳ  モジュール、ＭＯＤ、ＭＯＳ  手動操作スイッチ、ＯＡ  アレイ集電箱のＤＣ出力、ＯＳ  ストリング集電箱のＤＣ出力、ＰＭ  太陽光発電モジュール、Ｒ  抵抗器、Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ  ストリング、ＤＣ源、Ｓ１＋、Ｓ２＋、…、Ｓｎ＋、Ｓ１−、Ｓ２−、…、Ｓｎ−  設置部、ＳＣＢ  ストリング集電箱、ＤＣ源、ＶＰＳ  電圧極性センサ、ＰＭ  ＰＶモジュール。
【図１】
2017532940.tif 000003
【図２】
2017532940.tif 000004
【図３】
2017532940.tif 000005
【図４】
2017532940.tif 000006
【図５】
2017532940.tif 000007
【図６】
2017532940.tif 000008
【図７】
2017532940.tif 000009
【図８】
2017532940.tif 000010
【図９】
2017532940.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月24日(2016.5.24)
【手続補正１】
【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】
ＰＶプラントのＤＣ部分における設置エラーを判断するための方法であって、前記ＤＣ部分は、
複数の少なくとも２つのＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）と、
複数の少なくとも２つのＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＡ１、ＩＡ２、…）と、結合されたＤＣ電流をインバータ内にまたはさらなる集電箱（ＡＣＢ）内に供給するためのＤＣ出力（ＯＳ、ＯＡ）と、各ＤＣ源の正極および負極を前記ＤＣ入力の電力線端子および戻り線端子に接続するための設置部（Ｓ１＋、Ｓ２＋、…、Ｓ１−、Ｓ２−、…）とを有する集電箱（ＳＣＢ、ＡＣＢ）とを備え、
前記集電箱が公称動作を開始する前に以下の方法ステップ、すなわち、
（ａ）  前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の前記電力線端子と前記集電箱の電力線バスバー（Ａ＋）との間に延在している複数の電力線接続部（Ｌ１＋、Ｌ２＋、…）の内部に、または前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の前記戻り線端子と前記集電箱（ＳＣＢ）の戻り線バスバー（Ａ−）との間に延在している複数の少なくとも２つの戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−）のうちの少なくとも１つの切替ユニット（Ｂ１＋）を閉じる方法ステップであって、前記電力線バスバー（Ａ＋）および前記戻り線バスバー（Ａ−）は前記ＤＣ出力（ＯＳ）の電力線端子および前記ＤＣ出力（ＯＳ）の戻り線端子にそれぞれ電気的に接続されているステップと、
（ｂ）  前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…、Ｂ１−、…）を含んでいない前記複数の電力線接続部または戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌ１＋、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニット（Ｂ１−、Ｂ２−、…、Ｂ１＋、…、Ｂｎ＋）のうちの１つの切替ユニット（Ｂ１−）を閉じて、前記ＤＣ源のうちの１つ（Ｓ１）を特定し、かつ、特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）と、１つの閉じられた第１の切替ユニット（Ｂ１＋）と、１つの閉じられた第２の切替ユニット（Ｂ１−）と、電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…、ＣＳ１−、…）、電圧極性センサ（ＶＰＳ）、および地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも１つとを含む測定回路を規定する方法ステップと、
（ｃ）  前記測定回路において電流の方向、電圧の極性、および地絡の少なくとも１つを測定する方法ステップと、
（ｄ）  順電流、前記電圧の正しい極性、または地絡なしの少なくとも１つが測定されると、前記測定回路を開いて、残りの前記ＤＣ源のうちの別のＤＣ源（Ｓ２）を用いて前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復し、または、
逆電流、前記電圧の誤った極性、および地絡の少なくとも１つが測定されると、起動のために設置エラーを信号で知らせて前記集電箱（ＳＣＢ）をブロックし、前記設置エラーが除去された後に前記集電箱（ＳＣＢ）をブロック解除して前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復する方法ステップと、
（ｅ）  前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）の各々を用いて前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を実行した後に設置エラーがなければ、前記集電箱（ＳＣＢ）を操作するために解放する方法ステップとが行われることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第１の切替ユニットの各々が前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）の各々の少なくとも公称電流を生成および遮断するように設計されている場合、ステップ（ａ）において前記複数の第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…）を閉じ、前記ＤＣ源のうちの１つ（Ｓ１）と２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）とを含む電流回路において短絡が測定されると、閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）を開いて設置エラーを信号で知らせることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）を実行する前に前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｂ）を実行した後に、かつステップ（ｃ）に従って前記電流の方向を測定する前に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｃ）に従って前記電圧の極性を測定した後に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｄ）に従って逆電流が測定されると、閉じられた前記第２の切替ユニット（Ｂ１−）を開く前に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを切断することを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）の第２の極を前記第２の切替ユニット（Ｂ１−）に接続する前記設置部のうちの第２の設置部（Ｓ１−）をステップ（ｂ）において特定することと、
少なくとも１つの閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋）および前記設置部のうちの第１の設置部（Ｓ１＋）を含み、特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）の２つの前記極のうちの第１の極を閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋）に接続する、前記測定回路の部分における電流をステップ（ｃ）において測定して、前記第１の設置部（Ｓ１＋）を特定することと、
前記第１の設置部（Ｓ１＋）および前記第２の設置部（Ｓ１−）の識別情報を対として記憶することとを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）と関連付けられている記憶された前記対をスクリーニングして、前記ＤＣ源（Ｓ１、…）の各々について、この源を前記ＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…）のうちの１つに接続している対（Ｓ１＋、Ｓ１−）が記憶されているか否かを調べることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＰＶプラントのＤＣ部分において請求項１に係る方法を実行するための集電箱（ＳＣＢ、ＡＣＢ）であって、
複数の少なくとも２つのＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＡ１、ＩＡ２、…）を備え、その各々（ＩＳ１）は、複数の少なくとも２つのＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）のうちの１つ（Ｓ１）に電気的に接続されるのに適しており、前記集電箱はさらに、
前記ＤＣ部分のさらなる集電箱（ＡＣＢ）に、または前記ＰＶプラントのインバータに電気的に接続するためのＤＣ出力（ＯＳ、ＯＡ）と、
電力線バスバー（Ａ＋）および戻り線バスバー（Ａ−）と、
前記ＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…）の電力線端子と前記電力線バスバー（Ａ＋）との間に延在している複数の電力線接続部（Ｌ１＋、Ｌ２＋、…）の内部に、または前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の戻り線端子と前記戻り線バスバー（Ａ−）との間に延在している複数の戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）と、
第１の切替ユニット（Ｂ１＋）を含んでいない前記複数の電力線接続部または戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニット（Ｂ１−、Ｂ２−、…）と、
前記複数の第１の切替ユニットまたは前記複数の第２の切替ユニットと関連付けられている複数の少なくとも２つの電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…）と、
前記第１および第２の切替ユニット（Ｂ１＋、…、Ｂ１−、…）ならびに前記複数の電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…）から出力信号を受信し、信号を前記第１および第２の切替ユニットに通信するための制御処理ユニット（ＣＵ）とを備え、
前記集電箱はブリッジ要素（Ｄ）をさらに備え、前記ブリッジ要素は、一方側が前記電力線バスバー（Ａ＋）に、他方側が前記戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続されており、前記制御処理ユニット（ＣＵ）とデータ通信しており、電流の方向、電圧の極性、および地絡の存在の少なくとも１つを測定するための回路の部分を起動前に形成することを特徴とする、集電箱。
【請求項１０】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、補助スイッチ（ＡＳ）、電圧極性センサ（ＶＰＳ）および地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも１つを含み、前記補助スイッチ、前記電圧極性センサおよび前記地絡検出センサの少なくとも１つは、一端が前記電力線バスバー（Ａ１）に、他端が前記戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の集電箱。
【請求項１１】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、前記補助スイッチ（ＡＳ）と、前記電圧極性センサ（ＶＰＳ）および前記地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも一方とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の集電箱。
【請求項１２】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、前記補助スイッチまたは前記電圧極性センサのみを含むことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の集電箱。
【請求項１３】
前記補助スイッチ（ＡＳ）は断路器として設計され、前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…）の各々（Ｂ１＋）は双方向ハイブリッドスイッチとして設計されることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の集電箱。
【請求項１４】
前記補助スイッチ（ＡＳ）は双方向ハイブリッドスイッチとして設計され、前記第１の切替ユニットの各々（Ｂ１＋）は単方向ハイブリッドスイッチとして設計されることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の集電箱。
【請求項１５】
抵抗器（Ｒ）が前記補助スイッチに直列接続されていることを特徴とする、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の集電箱。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月22日(2017.5.22)
【手続補正１】
【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】
ＰＶプラントのＤＣ部分における設置エラーを判断するための方法であって、前記ＤＣ部分は、
複数の少なくとも２つのＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）と、
複数の少なくとも２つのＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＡ１、ＩＡ２、…）と、結合されたＤＣ電流をインバータ内にまたはさらなる集電箱（ＡＣＢ）内に供給するためのＤＣ出力（ＯＳ、ＯＡ）と、各ＤＣ源の正極および負極を前記ＤＣ入力の電力線端子および戻り線端子に接続するための設置部（Ｓ１＋、Ｓ２＋、…、Ｓ１−、Ｓ２−、…）とを有する集電箱（ＳＣＢ、ＡＣＢ）とを備え、
前記集電箱が公称動作を開始する前に以下の方法ステップ、すなわち、
（ａ）  前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の前記電力線端子と前記集電箱の電力線バスバー（Ａ＋）との間に延在している複数の電力線接続部（Ｌ１＋、Ｌ２＋、…）の内部に、または前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の前記戻り線端子と前記集電箱（ＳＣＢ）の戻り線バスバー（Ａ−）との間に延在している複数の少なくとも２つの戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…、Ｂ１−、…、Ｂｎ−）のうちの少なくとも１つの切替ユニット（Ｂ１＋）を閉じる方法ステップであって、前記電力線バスバー（Ａ＋）および前記戻り線バスバー（Ａ−）は前記ＤＣ出力（ＯＳ）の電力線端子および前記ＤＣ出力（ＯＳ）の戻り線端子にそれぞれ電気的に接続されているステップと、
（ｂ）  前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…、Ｂ１−、…）を含んでいない前記複数の電力線接続部または戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…、Ｌ１＋、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニット（Ｂ１−、Ｂ２−、…、Ｂ１＋、…、Ｂｎ＋）のうちの１つの切替ユニット（Ｂ１−）を閉じて、前記ＤＣ源のうちの１つ（Ｓ１）を特定し、かつ、特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）と、１つの閉じられた第１の切替ユニット（Ｂ１＋）と、１つの閉じられた第２の切替ユニット（Ｂ１−）と、電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…、ＣＳ１−、…）、電圧極性センサ（ＶＰＳ）、および地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも１つとを含む測定回路を規定する方法ステップと、
（ｃ）  前記測定回路において電流の方向、電圧の極性、および地絡の少なくとも１つを測定する方法ステップと、
（ｄ）  順電流、前記電圧の正しい極性、または地絡なしの少なくとも１つが測定されると、前記測定回路を開いて、残りの前記ＤＣ源のうちの別のＤＣ源（Ｓ２）を用いて前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復し、または、
逆電流、前記電圧の誤った極性、および地絡の少なくとも１つが測定されると、起動のために設置エラーを信号で知らせて前記集電箱（ＳＣＢ）をブロックし、前記設置エラーが除去された後に前記集電箱（ＳＣＢ）をブロック解除して前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を反復する方法ステップと、
（ｅ）  前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）の各々を用いて前記方法ステップ（ａ）から（ｄ）を実行した後に設置エラーがなければ、前記集電箱（ＳＣＢ）を操作するために解放する方法ステップとが行われることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記第１の切替ユニットの各々が前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）の各々の少なくとも公称電流を生成および遮断するように設計されている場合、ステップ（ａ）において前記複数の第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…）を閉じ、前記ＤＣ源のうちの１つ（Ｓ１）と２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）とを含む電流回路において短絡が測定されると、閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）を開いて設置エラーを信号で知らせることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）を実行する前に前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｂ）を実行した後に、かつステップ（ｃ）に従って前記電流の方向を測定する前に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｃ）に従って前記電圧の極性を測定した後に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを電気的に接続することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｄ）に従って逆電流が測定されると、閉じられた前記第２の切替ユニット（Ｂ１−）を開く前に、前記電力線バスバー（Ａ＋）と前記戻り線バスバー（Ａ−）とを切断することを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）の第２の極を前記第２の切替ユニット（Ｂ１−）に接続する前記設置部のうちの第２の設置部（Ｓ１−）をステップ（ｂ）において特定することと、
少なくとも１つの閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋）および前記設置部のうちの第１の設置部（Ｓ１＋）を含み、特定された前記ＤＣ源（Ｓ１）の２つの前記極のうちの第１の極を閉じられた前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋）に接続する、前記測定回路の部分における電流をステップ（ｃ）において測定して、前記第１の設置部（Ｓ１＋）を特定することと、
前記第１の設置部（Ｓ１＋）および前記第２の設置部（Ｓ１−）の識別情報を対として記憶することとを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）と関連付けられている記憶された前記対をスクリーニングして、前記ＤＣ源（Ｓ１、…）の各々について、この源を前記ＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…）のうちの１つに接続している対（Ｓ１＋、Ｓ１−）が記憶されているか否かを調べることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＰＶプラントのＤＣ部分において請求項１に係る方法を実行するための集電箱（ＳＣＢ、ＡＣＢ）であって、
複数の少なくとも２つのＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…、ＩＡ１、ＩＡ２、…）を備え、その各々（ＩＳ１）は、複数の少なくとも２つのＤＣ源（Ｓ１、Ｓ２、…）のうちの１つ（Ｓ１）に電気的に接続されるのに適しており、前記集電箱はさらに、
前記ＤＣ部分のさらなる集電箱（ＡＣＢ）に、または前記ＰＶプラントのインバータに電気的に接続するためのＤＣ出力（ＯＳ、ＯＡ）と、
電力線バスバー（Ａ＋）および戻り線バスバー（Ａ−）と、
前記ＤＣ入力（ＩＳ１、ＩＳ２、…）の電力線端子と前記電力線バスバー（Ａ＋）との間に延在している複数の電力線接続部（Ｌ１＋、Ｌ２＋、…）の内部に、または前記ＤＣ入力（ＩＳ１、…）の戻り線端子と前記戻り線バスバー（Ａ−）との間に延在している複数の戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第１の切替ユニット（Ｂ１＋、Ｂ２＋、…）と、
第１の切替ユニット（Ｂ１＋）を含んでいない前記複数の電力線接続部または戻り線接続部（Ｌ１−、Ｌ２−、…）の内部に配置されている複数の少なくとも２つの第２の切替ユニット（Ｂ１−、Ｂ２−、…）と、
前記複数の第１の切替ユニットまたは前記複数の第２の切替ユニットと関連付けられている複数の少なくとも２つの電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…）と、
前記第１および第２の切替ユニット（Ｂ１＋、…、Ｂ１−、…）ならびに前記複数の電流センサ（ＣＳ１＋、ＣＳ２＋、…）から出力信号を受信し、信号を前記第１および第２の切替ユニットに通信するための制御処理ユニット（ＣＵ）とを備え、
前記集電箱はブリッジ要素（Ｄ）をさらに備え、前記ブリッジ要素は、一方側が前記電力線バスバー（Ａ＋）に、他方側が前記戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続されており、前記制御処理ユニット（ＣＵ）とデータ通信しており、電流の方向、電圧の極性、および地絡の存在の少なくとも１つを測定するための回路の部分を起動前に形成することを特徴とする、集電箱。
【請求項１０】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、補助スイッチ（ＡＳ）、電圧極性センサ（ＶＰＳ）および地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも１つを含み、前記補助スイッチ、前記電圧極性センサおよび前記地絡検出センサの少なくとも１つは、一端が前記電力線バスバー（Ａ＋）に、他端が前記戻り線バスバー（Ａ−）に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の集電箱。
【請求項１１】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、前記補助スイッチ（ＡＳ）と、前記電圧極性センサ（ＶＰＳ）および前記地絡検出センサ（ＧＦ）の少なくとも一方とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の集電箱。
【請求項１２】
前記ブリッジ要素（Ｄ）は、前記補助スイッチまたは前記電圧極性センサのみを含むことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の集電箱。
【請求項１３】
前記補助スイッチ（ＡＳ）は断路器として設計され、前記第１の切替ユニット（Ｂ１＋、…）の各々（Ｂ１＋）は双方向ハイブリッドスイッチとして設計されることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の集電箱。
【請求項１４】
前記補助スイッチ（ＡＳ）は双方向ハイブリッドスイッチとして設計され、前記第１の切替ユニットの各々（Ｂ１＋）は単方向ハイブリッドスイッチとして設計されることを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の集電箱。
【請求項１５】
抵抗器（Ｒ）が前記補助スイッチに直列接続されていることを特徴とする、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の集電箱。
【国際調査報告】
2017532940.tif 000012
2017532940.tif 000013
2017532940.tif 000014