"入力側に第1の正極端子および第1の負極端子、出力側に第2の正極端子および第2の負極端子を有する第1の開閉器と、直流電力を出力し、その出力が前記第1の正極端子および前記第1の負極端子に入力される太陽光発電パネルと、入力側に第3の正極端子および第3の負極端子、出力側に第4の正極端子および第4の負極端子を有する第2の開閉器と、前記第2の正極端子と前記第3の正極端子に接続される正極直流母線と、前記第2の負極端子と前記第3の負極端子に接続される負極直流母線と、前記第4の正極端子および前記第4の負極端子に接続され、前記太陽光発電パネルが出力する直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、前記第1~第4の正極端子および前記第1~第4の負極端子に掛かる電圧を取り込み、同極性の端子間の電圧差と異極性の端子間の電圧差からアークの発生およびアークの発生箇所を判別し、判別されたアークの発生箇所に基づいて前記第1の開閉器および前記第2の開閉器の開閉動作を制御する開閉器集中制御装置とを備えている太陽光発電システム。前記開閉器集中制御装置は、第1の電圧閾値と第1の時間閾値が予め設定されていて、隣り合う同極性の端子間の電圧差が、前記第1の電圧閾値以上変化した状態が前記第1の時間閾値よりも長い間継続した場合にアークが発生したと判別することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システム。前記開閉器集中制御装置は、前記第1の電圧閾値が5V~50Vの範囲に、前記第1の時間閾値が1ms~100msの範囲に設定されていることを特徴とする請求項2に記載の太陽光発電システム。前記開閉器集中制御装置は、第2の電圧閾値と第2の時間閾値が予め設定されていて、隣り合う異極性の端子間の電圧差が、前記第2の電圧閾値よりも小さくなった状態が前記第2の時間閾値よりも長い間継続した場合にアークが発生したと判別することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システム。前記開閉器集中制御装置は、前記第2の電圧閾値が5V~50Vの範囲に、前記第2の時間閾値が1ms~100msの範囲に設定されていることを特徴とする請求項4に記載の太陽光発電システム。前記開閉器集中制御装置は、外部から入力される指令に基づいて前記第1の開閉器または前記第2の開閉器の開閉動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システム。前記開閉器集中制御装置は、外部から入力される指令に基づいて前記第1の開閉器または前記第2の開閉器の開閉動作を制御する場合、アークの発生箇所の特定を一定期間停止することを特徴とする請求項6に記載の太陽光発電システム。前記パワーコンディショナと前記開閉器集中制御装置は一体化されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システム。前記パワーコンディショナは、前記開閉器集中制御装置で行われている前記第1の開閉器または前記第2の開閉器の開閉状態を共有し、この共有した開閉状態に基づいて、出力を制御することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システム。太陽光発電システムは、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナを備えている。パワーコンディショナからはIGBTInsulatedGateBipolarTransistorやFETFieldEffectTransistorによる高周波スイッチングに伴う数kHzレベルのノイズが発生する。このスイッチングノイズは、パワーコンディショナの入力フィルタの作用により、通常、百数十kHz以下に抑制されている。また太陽光発電システムには、システム全体がアンテナとして作用することにより、外来ノイズが侵入する。本発明は、このようなノイズの多い直流回路においても、アーク故障直列アークと並列アークを正確に検出することを目的としている。本願に関わる太陽光発電システムは、入力側に第1の正極端子および第1の負極端子、出力側に第2の正極端子および第2の負極端子を有する第1の開閉器と、直流電力を出力し、その出力が第1の正極端子および第1の負極端子に入力される太陽光発電パネルと、入力側に第3の正極端子および第3の負極端子、出力側に第4の正極端子および第4の負極端子を有する第2の開閉器と、第2の正極端子と第3の正極端子に接続される正極直流母線と、第2の負極端子と第3の負極端子に接続される負極直流母線と、第4の正極端子および第4の負極端子に接続され、太陽光発電パネルが出力する直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、第1~第4の正極端子および第1~第4の負極端子に掛かる電圧を取り込み、同極性の端子間の電圧差と異極性の端子間の電圧差からアークの発生およびアークの発生箇所を判別し、判別されたアークの発生箇所に基づいて第1の開閉器および第2の開閉器の開閉動作を制御する開閉器集中制御装置とを備えている。太陽光発電システムにおけるアーク故障検出が可能になる。また、故障箇所のみを選択的に切り離すことができるため、安定かつ信頼性の高い太陽光発電システムを供給することができる。図1は、太陽光発電システム100の一例を示す結線図である。太陽光発電パネル1A~1Cの出力ケーブル5p、5nは、それぞれが遠隔操作可能な直流開閉器2A~2Cを介して、直流母線6p、6nに接続されている。直流開閉器2Aは、入力側になる端子21pAと端子21nA、出力側になる端子22pAと端子22nAおよび操作電流が流れる操作コイル20Aを備えている。同様に、直流開閉器2Bは、端子21pB、端子21nB、端子22pB、端子22nBおよび操作コイル20Bを備えている。同様に、直流開閉器2Cは、端子21pC、端子21nC、端子22pC、端子22nCおよび操作コイル20Cを備えている。直流母線6p、6nは定格電流の大きな直流開閉器3を介してパワーコンディショナ4に接続されている。直流開閉器3は、端子31p、端子31n、端子32p、端子32nおよび操作コイル30を備えている。パワーコンディショナ4は、端子41p、端子41nを備えている。ここで、符号pは正極を、符号nは負極を、表す。端子21pA、端子21nA、端子22pA、端子22pA、端子21pB、端子21nB、端子22pB、端子22nB、端子21pC、端子21nC、端子22pC、端子22nC、端子31p、端子31n、端子32p、端子32n、端子41p、端子41nの出力は、電圧測定のために、それぞれ開閉器集中制御装置50に入力される。開閉器集中制御装置50は各端子の出力をもとに、アーク故障箇所を特定し、リレー部60を介して、特定されたアークの発生箇所に対応する直流開閉器の開閉を制御する。リレー部60から操作コイル20A、20B、20C、30に操作電流が流れると、直流開閉器2A、2B、2C、3がそれぞれ開になる。開閉器集中制御装置50には、メインテナンス時に外部から直流開閉器2、3に対する外部指令61が導入される。リレー部60を開閉器集中制御装置50とは別構成とし、外部指令61がリレー部60に直接入力されることもある。外部指令61による開閉器制御が行われた場合、開閉動作に伴うアークが直流開閉器で発生することも考えられるので、誤動作を防ぐために、開閉器集中制御装置50のアーク検出機能をマスク一定時間停止することすることが望ましい。次に動作について説明する。アーク故障の形態として直列アークと並列アークの2種類が考えられる。直列アークとは、電源および負荷と直列にアークが発生する場合である。ボルト接続部の締付けトルク不足、通電部の腐食による接触抵抗の増大、外部振動、ケーブルへの張力印加等が原因となり、接続部が緩むとアークが発生する。アークはインピーダンスを有するため、直列回路の場合、回路に流れる電流は次の関係を満足する。アーク発生前:I=V/Rアーク発生中:I=V-Ua/Rここで、I:負荷電流、V:回路電圧、R:負荷の抵抗、Ua:アーク電圧である。つまり、アークが発生すると、アーク電圧Uaの分だけ電圧が降下する。アーク発生により負荷電流Iは減少するため、通常の過電流検出方法では検出されない。本願では、直流開閉器2、3の隣り合う同じ極性の端子間電圧を監視してアークの発生をアーク電圧として捕らえる。例えば、図2に示すように、直流開閉器2Bの端子22pBと直流開閉器3の端子31pの間にある接続部で直列アークA1が発生したと仮定する。図3は端子22pBと端子31pの間の電圧差を取り込んだ図を示している。太陽光の出力電流は数A~数百A程度である。通常、出力ケーブル5のインピーダンスは小さいことから電圧自体はmVレベルの小さい値を示す。太陽光発電パネルの出力は、日射量変化により変動すると共に、パワーコンディショナ4の内部に設けられたスイッチング素子IGBTやFETによる高周波スイッチングの影響を受けるため、脈動を伴う波形となる図3参照。パワーコンディショナ4は、太陽光発電パネル1A~1Cの出力状態を検知して、出力が最大になるように自動制御する。なお、端子21pBと端子22pBは隣り合う同じ極性の端子に該当するが、端子21pBと端子21pCは電流が通常流れない経路であるため隣り合う同じ極性の端子に該当しない。直列アークの両端の電圧は、金属材料や、アークの長さ、電流値にも影響されるが、概ね10V以上の値を示すことが知られている。直流アークが発生すると、端子22pBと端子31pの間の電圧差は、時刻t=TAで急激に変化する。電圧の変化量電圧シフトは10V以上になるはずであるから、判定の電圧閾値Vth1として一般的には5V~50V、アークが弱い場合は5V~20Vをみておく。ただし、雷やサージ電圧などの突発的なノイズを直列アークと誤判断しないために、電圧差の継続時間にも時間閾値Tth1を設ける。サージ電圧の継続時間は、一般に、数百μs以下であることから、時間閾値Tth1として1ms~10ms程度を見込んでおけば、正しい判断が行える。このような判断アルゴリズムであれば、データを格納するメモリを節約することができる。電圧差信号を随時読込み、時間閾値Tth1の時間分のデータを格納するだけのメモリがあれば、電圧閾値Vth1以上の電圧差変化が時間閾値Tth1よりも長い間継続したかどうかを判定することができる。ウインドウ分のロガーデータで判断できるため必要メモリが少なく、アルゴリズムが平易であり検出精度が高い利点がある。また、直流開閉器群を集中監視制御するため、直流開閉器の手動操作に伴うアーク発生を誤検知する可能性を排除できる。次に並列アーク発生の検出について述べる。図4に示すように、隣り合う正負極間で並列アークB1が発生した場合を考える。商用交流電源では、正負極間のアーク短絡は相間短絡に相当する。商用交流電源のように電源容量が大きい場合は、大きな短絡電流が流れるため、過電流検出器にて検出可能である。しかしながら、太陽光発電の出力特性は、図5に示すように定電流、定電圧特性を示す。太陽光発電では、短絡回路になっても大きな電流は流れないから、バイメタルなどのサーマル過電流要素では検出できない、或いは、検出できたとしても検出までに時間がかかる。なお、端子22pBと端子22nCは、通常電流が流れる経路ではないため、隣り合う同じ極性の端子に該当しない。図6は、図4における直流開閉器3の正負端子31pと31nの電圧差をモニタしたグラフである。異極性の正負端子であるので、端子間には太陽光出力電圧である数百Vが入力されている。端子間に2線短絡が起きると直流開閉器3まで電流は流れず、並列アークB1でショートカットして電源側へ帰還する。あるいは、電流が逆流して、直流開閉器3を通って並列アークB1に流れ込む場合も考えられる。いづれにしても、時刻t=TBにおいて電圧は急落し、数百V程度の回路電圧から10V程度のアーク電圧まで低下することになる。急落幅でいえば、回路電圧とアーク電圧の差になるので、数百V程度になる。電圧差の急激な変化という点では、並列アークの故障判定アルゴリズムに、直列アークの場合と同じ方法を採用することができる。つまり、時間閾値Tth21ms~10msの間に、正または負の電圧閾値Vth25V~50V,アークが弱い場合は5V~20Vの電圧差が継続して発生しているか否かで、並列アーク故障の有無を判定することができる。以上の原理を応用すれば、アーク故障の発生箇所を簡単に知ることができるので、直流開閉器にて故障箇所のみを切り離す。一般的に、直列アークを検出した場合、故障発生区間の電源側の開閉器該当物が無い場合は負荷側を開放する。並列アークを検出した場合は、故障発生区間の電源側および負荷側の開閉器を開放する。例えば、図7において、端子21pBと端子21nBの電圧差からアーク故障が検知され、他の測定点からはアーク故障が検知されなければ、太陽光発電パネル1Bにおいて直流開閉器2Bの端子間で並列アークB2が発生したことになる。直流開閉器2Bのみを開放すれば、故障領域だけを切り離すことになる。健全な領域は継続運転が可能であり、切り離し後、故障領域を点検補修する。端子22pBと端子31pの電圧差からアーク故障が検知され、それ以外の測定点ではアーク故障が検知されない場合は、図7に示すように、直流開閉器2Bの正極電路から直流母線6pまでの間で直列アークA2が発生していることを意味する。直流開閉器2Bを開放すれば、太陽光発電パネル1Bからの電力供給は停止するが、他の健全回路からの出力は維持される。全停をする必要がないうえに、故障領域のみを点検補修することができるので、システムの信頼性が向上する。端子31pと端子31nの間でアーク故障を検出し、かつ、端子21pAと端子21nAの間、端子21pBと端子21nBの間、および端子21pCと端子21nCの間でもアーク故障が検出された場合、並列アークB3が発生したと推定される。この場合、直流開閉器3、2A、2B、2Cを開放する必要がある。パワーコンディショナ4の内部開閉器、ないしは直流開閉器3を開放しただけでは、パワーコンディショナ4の負荷側を保護するのみである。太陽光出力は継続するので、並列アークB3による故障は解除されないで継続する。本発明によれば、アーク故障を除去できるので、開閉器にて故障箇所のみを開離することで、アーク故障による被害の拡大を防ぐことができる。また、低インピーダンスのケーブル両端電圧をモニタするため、出力アーク電圧を検知しやすい。アークの発生箇所としては様々な箇所が想定されうる。本願では、アーク発生箇所ごとに保護すべき直流開閉器を予め設定しているので、どこでどのようなアーク故障が発生しても、自動的に検出開放できる。保護すべき直流開閉器は、故障を開放することのできる直流開閉器の前後で判別する。直流開閉器を手動操作した場合、あるいは、パワーコンディショナ4の内部開閉器を操作した場合、各開閉器でアークが発生するため、誤検出の発生が想定されるが、本発明では、直流開閉器およびパワーコンディショナ4の動作を集中監視することで、意図的な操作に伴うアーク発生を区別することができる。誤検出による不要動作がなくなり、システム全体の電力供給信頼性を高められる。アークによる故障箇所や直流開閉器の開放箇所などの開閉器制御に関する情報および、パワーコンディショナにおける制御情報は、開閉器集中制御装置50とパワーコンディショナ4の間で共有していることが好ましい。通常、パワーコンディショナ4は、最大出力となるように自動制御しているので、太陽光発電パネルの1つが開放された情報をパワーコンディショナ4の制御側へ送信すれば、パワーコンディショナ4の出力制御機能を維持することができる。開閉器集中制御装置50をパワーコンディショナ4の制御部と一体化しても同じ効果が得られる。この場合、開閉器集中制御装置50とパワーコンディショナ4の制御電源を共有化できるので、小型化のメリットがある。一方、端子間の電圧検知のため、多数の検出信号を開閉器集中制御装置50に取込むが、各検出信号を絶縁ないしは、高インピーダンスで結合させる必要がある。電圧信号はコンデンサ分圧や、数MΩレベルの高抵抗、光結合等の従来技術を適用することで、開閉器開放時においても、開閉器集中制御装置における必要な絶縁性能を確保できる。本発明は太陽光出力について説明したが、直列アーク故障については、交流回路でも負荷電流が低下するため同じことが言える。また、並列アーク故障においても、交流電源の出力が小さい場合商用電源と連系しない独立な自家発電機では、やはり、故障電流が上昇しない場合が想定されるので、同様のことがいえるため、本願を適用することができる。なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。"