JP5669298B2 - Solar power plant - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光が照射されることにより発電を行う太陽光発電装置に関し、特に太陽光発電装置における発電状態を太陽光発電パネルの外部から視認できる機能を有した太陽光発電装置に係る。 The present invention relates to a solar power generation apparatus that generates power by being irradiated with sunlight, and particularly relates to a solar power generation apparatus having a function of allowing a power generation state in the solar power generation apparatus to be visually recognized from the outside of a solar power generation panel.
昨今、商業施設や住宅等においてユーザ負荷に近接した分散電源の設置が進んでいる。取分け太陽光発電装置は、発電のための立地条件など地域的な制限が少ないため広範囲で利用できる分散電源として普及が進んでいる。一般的に太陽光発電装置は、電力事業者等が供給する商用電力の電力系統に連系されて使用される。 Recently, installation of distributed power sources close to user loads is progressing in commercial facilities and houses. In particular, the photovoltaic power generation apparatus is spreading as a distributed power source that can be used in a wide range because there are few regional restrictions such as location conditions for power generation. Generally, a solar power generation device is used by being linked to a power system of commercial power supplied by an electric power company or the like.
太陽光発電装置においては、太陽光発電パネルによって発電した直流電力を交流電力に変換するインバータを内蔵したパワーコンディショナを備えている。そして、得られた交流電力はユーザ負荷に供給される一方、ユーザ負荷の消費電力を上回る発電が行われた場合には、前記太陽光発電装置が連系される電力系統に逆潮流させて売電される。例えば、特許文献1に記載されたように、発電した電力や売電した電力は、宅内に設けられた表示器に表示され、ユーザはこれら発電した電力や売電した電力を把握することができる。
The solar power generation apparatus includes a power conditioner including an inverter that converts DC power generated by the solar power generation panel into AC power. The obtained AC power is supplied to the user load. On the other hand, when power generation exceeding the power consumption of the user load is performed, the AC power is connected to the power system to which the photovoltaic power generator is connected and sold. Electricity. For example, as described in
特許文献1の発明においては、従来の太陽光発電システムにおける表示手段では、発電電力や積算発電電力量等が数値やアルファベット程度での表現しかされておらず、住宅内の電力状況を直感的に把握し難かったことに鑑み、前記発電電力等を表示器にバー表示等グラフ化して表示することにより、発電電力等の電力情報をより判り易く使用者に伝えることができる表示手段を有する太陽光発電システムが開示されている。
In the invention of
また、特許文献2には、太陽光発電装置における単独運転を検出する機能について開示されている。太陽光発電装置に備えられるインバータは、内包される制御回路によりインバータの交流側出力電圧を一定電圧に制御する機能、即ち電圧上昇を抑制する機能、および単独運転を検出する機能を有している。 Patent Document 2 discloses a function of detecting an isolated operation in a solar power generation device. The inverter provided in the photovoltaic power generation apparatus has a function of controlling the AC output voltage of the inverter to a constant voltage by the included control circuit, that is, a function of suppressing a voltage increase, and a function of detecting an independent operation. .
インバータの単独運転を検出する機能については、インバータの出力電圧が電力系統に接続された状態で、工事等のために系統停電が発生した場合に、インバータを停止させるものである。仮に、インバータが運転状態のままであるとすると、インバータの単独運転により電力系統の工事区間にインバータの出力電圧が印加され、工事作業者等が感電する危険性がある。そのため、単独運転を検出する機能は、系統停電状態において、インバータの出力電圧が印加されたことによる電圧の変化を検出して、インバータを停止させるものである。 The function for detecting the independent operation of the inverter is to stop the inverter when a system power failure occurs due to construction or the like while the output voltage of the inverter is connected to the power system. If the inverter remains in an operating state, the inverter output voltage is applied to the construction section of the power system due to the independent operation of the inverter, and there is a risk of electric shock to construction workers and the like. Therefore, the function of detecting the isolated operation is to detect a change in voltage due to the application of the output voltage of the inverter in the system power failure state and stop the inverter.
単独運転の検出機能について、特に、電力系統における同一の柱上変圧器に複数の自家発電装置が接続されている場合には、この検出機能が有効に働くか否かは重要な課題である。即ち、電力系統の柱上変圧器を同じくする地域(「バンク」という)内に2つの自家発電装置が設置されている場合、系統停電が発生しても、一方の自家発電装置から電力系統に電力が供給されることにより、他方のインバータは、出力電圧が印加されたことによる電圧の変化を検出してインバータを停止させることが困難となる場合がある。そのため、同一バンク内の既存の自家発電装置と新設の自家発電装置との間で、単独運転を検出する機能が確実に働くか否かを事前に確認しておく必要がある。この確認作業は、専ら、電力事業者により行われることが多い。 Regarding the detection function of the isolated operation, particularly when a plurality of private power generators are connected to the same pole transformer in the power system, whether or not this detection function works effectively is an important issue. In other words, if two private power generators are installed in the same area (called “bank”) where the pole transformer of the power system is the same, even if a system power failure occurs, When power is supplied, it may be difficult for the other inverter to detect a change in voltage due to the application of the output voltage and stop the inverter. Therefore, it is necessary to confirm in advance whether or not the function for detecting an isolated operation surely works between an existing private power generation device and a new private power generation device in the same bank. This confirmation work is often performed exclusively by electric power companies.
また、特許文献2においては、同一バンク内に、2つ以上の太陽光発電装置が設置される場合には、同一バンク内の天候はほぼ同じであるため、いずれの発電装置による発電量も同様に推移する。そのため、晴天で発電量が十分に得られる場合でも、同一バンク内での逆潮流が増加することにより、同一バンク内の電圧が一時的に上昇し、電力事業者に売電することができない場合も生じ得る、ことが示されている。 Moreover, in patent document 2, when two or more photovoltaic power generation apparatuses are installed in the same bank, the weather in the same bank is almost the same, so the power generation amount of any power generation apparatus is the same. Transition. For this reason, even if the amount of power generated is clear enough, the reverse power flow in the same bank will increase, causing the voltage in the same bank to rise temporarily and it is not possible to sell power to the power company. Has also been shown to occur.
太陽光発電装置においては、発電電力や積算発電電力量等が宅内の表示手段に表示されるから、ユーザは宅内においては自身が使用している太陽光発電装置の発電電力や積算発電電力量等の電力情報を把握することができる。
しかしながら、屋外においては、自身が使用している太陽光発電装置が動作しているか否か、発電電力がいか程であるのかといった電力情報を簡易に把握することはできない。太陽光発電装置の表示手段は宅内に設置されているからである。
In the photovoltaic power generation device, the generated power, the accumulated power generation amount, etc. are displayed on the display means in the house, so that the user can generate the generated power, the accumulated power generation amount, etc. of the solar power generation device used by the user at home. Power information can be grasped.
However, outdoors, it is not possible to easily grasp power information such as whether or not the solar power generation apparatus used by itself is operating and how much generated power is. This is because the display means of the solar power generation apparatus is installed in the house.
一方、太陽光発電装置に備えられるインバータは、内包される制御回路によりインバータの交流側出力電圧を一定電圧に制御する機能、即ち電圧上昇を抑制する機能、および単独運転を検出する機能を有しているが、電力系統の柱上変圧器を同じくする地域(「バンク」という)内に2つの自家発電装置が設置されている場合、系統停電が発生しても、一方の自家発電装置から電力系統に電力が供給されることにより、他方のインバータは、出力電圧が印加されたことによる電圧の変化を検出してインバータを停止させることが困難となる場合がある。そのため、同一バンク内の既存の自家発電装置と新設の自家発電装置との間で、単独運転を検出する機能が確実に働くか否かを事前に確認しておく必要があるが、この確認作業は、専ら、電力事業者により行われることが多く、太陽光発電装置の設置にあたって、手間やコストの増加につながっていた。 On the other hand, the inverter provided in the photovoltaic power generation apparatus has a function of controlling the AC output voltage of the inverter to a constant voltage by a control circuit included therein, that is, a function of suppressing voltage rise and a function of detecting an isolated operation. However, if two private power generators are installed in an area where the pole transformers of the power system are the same (referred to as “banks”), even if a system power failure occurs, When power is supplied to the system, it may be difficult for the other inverter to detect a change in voltage due to the application of the output voltage and stop the inverter. For this reason, it is necessary to confirm in advance whether the function to detect isolated operation will work reliably between the existing private power generator and the new private power generator in the same bank. Is often performed exclusively by electric power companies, which has led to an increase in labor and cost in installing the solar power generation device.
このように、従来の太陽光発電装置にあっては、屋外において簡易に発電の状況を把握することができない、単独運転時においては工事作業者等が感電する危険がある、設置の手間やコストが増加する、という課題があった。 In this way, with conventional solar power generation devices, it is not possible to easily grasp the power generation situation outdoors, and there is a risk of electric shock from construction workers, etc. during single operation. There was a problem that the increase.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ユーザや工事作業者等が太陽光発電装置の発電状況を屋外にて容易に確認することができ、また、前記インバータの単独運転検出機能と合わせて電気安全を確保できる太陽光発電装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and allows a user, a construction worker, or the like to easily check the power generation status of the solar power generation apparatus outdoors, and to detect the independent operation of the inverter. An object is to provide a solar power generation device that can ensure electrical safety in combination with functions.
本発明に係る太陽電池は、上述の課題を解決すべく構成されたもので、表面に透光率可変手段を備えた太陽電池セルと、該太陽電池セルを複数接続し前記透光率可変手段の透光率を可変駆動する透光率可変用駆動手段と、を備えて形成された太陽電池モジュールと、該太陽電池モジュールを複数接続して形成された太陽電池アレイと、該太陽電池アレイが発電する発電電力を検出する発電電力検出手段と、該発電電力検出手段により検出された電力データが入力される一方、該電力データに適した透光率可変手段の駆動データを生成し、電気的に接続された前記太陽電池セル毎に設けられた透光率可変手段の透光率可変用駆動手段を個別に駆動制御させる集中制御手段と、を備え、前記検出された電力データに相応する文字データ若しくは数字データを透光率可変用駆動手段を個別に駆動制御させることにより生成し、太陽電池モジュール全体又は太陽電池アレイ全体を、太陽電池セルを一単位とするドットマトリクス方式の情報表示手段として用いることにより、該文字データ若しくは数字データを太陽電池アレイ外部から視認できるよう表示させることを特徴とする太陽光発電装置を構成するとよい。 The solar battery according to the present invention is configured to solve the above-described problems, and includes a solar battery cell having a light transmittance variable means on its surface, and a plurality of the solar battery cells connected to each other to change the light transmittance. And a solar cell module formed by connecting a plurality of the solar cell modules, and a solar cell array formed by connecting a plurality of the solar cell modules. The generated power detection means for detecting the generated power to be generated and the power data detected by the generated power detection means are inputted, while the drive data of the light transmittance variable means suitable for the power data is generated, Centralized control means for individually driving and controlling the transmissivity variable drive means of the translucency variable means provided for each of the solar cells connected to the solar cell, and a character corresponding to the detected power data Data or number The transmittance variable drive unit data generated by individually driven and controlled, the entire or the entire solar array solar cell module, by using as an information display means of a dot matrix type and a unit solar cell The solar power generation apparatus may be configured to display the character data or numeric data so that the data can be viewed from the outside of the solar cell array.
かかる構成によれば、太陽電池セルの表面に備えた透光率可変手段を可変駆動させて、検出された電力データに相応する文字データ若しくは数字データを太陽電池モジュール又は太陽電池アレイ全体に亘って外部から視認できるよう表示させることにより、ユーザや工事作業者は、太陽光発電パネルを一瞥するだけで、自身の又は工事場所における太陽光発電装置が現在発電しているということを屋外で、容易に把握することができる太陽光発電装置を提供できる。 According to such a configuration, the light transmittance variable means provided on the surface of the solar battery cell is variably driven, and the character data or the numerical data corresponding to the detected power data is distributed over the entire solar battery module or solar battery array. By displaying it so that it can be seen from the outside, it is easy for the user and the construction worker to take a glance at the photovoltaic power generation panel and that the photovoltaic power generation device at his or her construction site is currently generating electricity. It is possible to provide a solar power generation device that can be easily grasped.
また、本発明に係る太陽電池における前記集中制御手段には、固有の識別IDを記憶する記憶部を備え、前記集中制御手段は、電気的に接続された個々の前記透光率可変用駆動手段の記憶部から識別IDを読み出すことにより、前記太陽電池アレイを構成する太陽電池セルの個数を認識し、駆動制御させる前記透光率可変手段を、前記太陽電池アレイに使用される前記太陽電池モジュールの個数、並びに前記太陽電池セルの個数に応じて変化させて、前記発電電力検出手段により検出された電力データに相応する文字データ若しくは数字データを生成することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電装置を構成するとよい。
Further, the central control means in the solar cell according to the present invention includes a storage unit for storing a unique identification ID, and the central control means is electrically connected to each of the light transmittance variable driving means. The solar cell module used in the solar cell array includes the translucency variable means for recognizing and driving the number of solar cells constituting the solar cell array by reading the identification ID from the storage unit 2. The solar data according to
かかる構成によれば、太陽電池セルを複数組み合わせて形成される太陽電池アレイの太陽電池セルの個数を認識することにより、前記電力データに相応する文字データ若しくは数字データを前記太陽電池セルの個数に応じた大きさで表示させることが可能となり、太陽光発電パネルが小さな場合は、電力情報を小さく表示させ、太陽光発電パネルが大きな場合は、電力情報を大きく表示させることにより、文字データ若しくは数字データの表示が把握しやすく、また現場で組み合わせる太陽光発電パネルの大きさに合わせてドット表示の設定が不要で、設置の手間やコストが低減する太陽光発電装置を提供することができる。 According to such a configuration, by recognizing the number of solar cells in a solar cell array formed by combining a plurality of solar cells, character data or numeric data corresponding to the power data is set as the number of solar cells. If the photovoltaic panel is small, the power information is displayed small, and if the photovoltaic panel is large, the power information is displayed large to display character data or numbers. It is possible to provide a solar power generation apparatus that can easily grasp the data display and that does not require dot display setting in accordance with the size of the solar power generation panel to be combined on site, and that reduces the installation effort and cost.
以上の如く、本発明によれば、ユーザや工事作業者等が太陽光発電装置の発電状況を屋外にて容易に確認することができ、単独運転時においては工事作業者等が感電する危険が低減し、設置に伴う手間やコストを低減することができる太陽光発電装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a user, a construction worker, or the like can easily check the power generation status of the photovoltaic power generation apparatus outdoors, and there is a risk that the construction worker or the like may receive an electric shock during single operation. It is possible to provide a solar power generation device that can reduce the labor and cost associated with installation.
次に本発明の実施形態を図1乃至図6を用いて詳細に説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(第1の実施形態)
(太陽光発電装置の全体像)
図1は、本発明における太陽光発電装置の全体像を示したブロック構成図である。
100は太陽光発電パネル、102は該太陽光発電パネル100にて発電される電力を計測する発電電力計測手段、101は前記太陽光発電パネルにて発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ、200は電力事業者から供給される商用電源、300は前記太陽電池パネル並びに前記商用電源から電力が供給されて負荷回路に電力を分配する分電盤である。分電盤300には、前記商用電源から電力が供給される主開閉器301と、前記太陽光発電パネルから電力を供給される主開閉器302とを備え、これら主開閉器から電力が供給される分岐開閉器303を備えている。
(First embodiment)
(Overall picture of solar power generator)
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an overall image of a photovoltaic power generation apparatus according to the present invention.
100 is a solar power generation panel, 102 is a power generation measuring means for measuring the power generated by the solar
(太陽電池モジュールの構造)
次に、太陽光発電パネルの構造詳細について図2乃至図4を用いて説明する。
図2は、本発明における太陽光発電パネルの構成要素である太陽電池モジュールを示したブロック構成図である。
110は太陽電池モジュールであり、複数接続された太陽電池セル120を備える。夫々の太陽電池セル120は、透光率可変手段を表面に備えるとともに、該透光率可変手段の透光率を可変駆動する透光率可変用駆動手段121とを備える。該透光率可変用駆動手段121は、透光率可変手段に対して印加する電圧を変化させるものである。
また、太陽電池モジュール110には、複数の前記透光率可変用駆動手段121を集中的に駆動制御する集中制御手段122が設けられ、前記透光率可変用駆動手段121は、導電部123により各々集中制御手段122に接続される。該集中制御手段は、演算手段を備えるマイコンにより構成するとよい。また、集中制御手段122は、太陽電池モジュールにおける集電電極に接続されて、発電電力の一部を駆動電源として得る。
(Structure of solar cell module)
Next, the structure details of the photovoltaic power generation panel will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a block configuration diagram showing a solar cell module which is a component of the photovoltaic power generation panel according to the present invention.
110 is a solar cell module, and includes a plurality of connected
Further, the
前記導電部123は太陽電池モジュールの四方端部まで延出され、図3に示したように太陽電池モジュール110を複数接続して太陽電池アレイ130を構成した場合には、導電部同士が接続されるようになっている。このようにして得られる太陽電池アレイ130は、太陽光発電パネル100として使用される。
The
(太陽電池セルの構造)
図4は、前記太陽電池セル120の構造の断面を示したブロック構成図である。
太陽電池セル120は、導電性基板125上に層状に形成されて構成されており、金属電極層127と、該金属電極層127と接合される半導体層126と、該半導体層126と接合される透明電極層128と、該透明電極層128と接合される透光率可変手段である透光率可変層124とが順次層状に形成される。
(Solar cell structure)
FIG. 4 is a block configuration diagram showing a cross section of the structure of the
The
また、前記導電性基板125上には、前記透光率可変層124を制御するための透光率可変用駆動手段121が配設される。該透光率可変用駆動手段121は、前記集中制御手段122から送信される制御信号を、導電部を介して受信することにより透光率可変手段を駆動させる。
Further, on the
ここで、透光率可変層124は、太陽電池セルに照射される光の透過率の大小を制御するもので、本実施例では、電圧を印加することにより分子の配向を変化させる液晶を用いて構成している。透光率可変層は、透光率が大きい場合は透明に視認され、透光率が小さい場合は不透明(光が遮断されるため略黒色)と視認される。
Here, the light
(透光率可変層の構造)
図5に、前記透光率可変層124の概略断面構成図を示した。該透光率可変層124は、前記透明電極層128上に層状に形成される。透光率可変層124は、前記透明電極層128に接合される偏光板1241と、該偏光板1241に接合される透明電極層1242と、該透明電極層1242と接合され2つの配向層1243、1244に挟まれる液晶層1245と該液晶層1245に接合される透明電極層1246と、該透明電極層1246に接合される偏光板1247とにより層状に形成される。
(Structure of variable transmittance layer)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional configuration diagram of the light
前記透光率制御層124における透明電極1242、1246は、前記透光率可変用駆動手段121と電気的に接続される。前記液晶1245は、透光率可変用駆動手段121から電源の印加状態を制御されることにより該液晶1245の配向を変化させられ、透光率の大小が変化させられる。
The
前記集中制御手段122は、各々の透光率可変用駆動手段121を個別に制御することにより、透光率可変層における透光率の変化を個々の太陽電池セル毎に実行できるため、太陽電池モジュール全体を太陽電池セルを一単位とするドットマトリクス方式の情報表示手段として制御でき、透光率の変化を視覚的な色の濃淡として扱うことにより、太陽電池モジュール上に視覚的に認識しうる情報を表示させることができる。 Since the central control means 122 can individually control the transmissivity varying drive means 121 to change the transmissivity in the transmissivity variable layer for each individual solar battery cell. The entire module can be controlled as a dot matrix type information display means with a unit of solar cell, and the change in light transmittance can be visually recognized on the solar cell module by treating it as a shade of visual color. Information can be displayed.
(太陽電池アレイの構造)
太陽電池アレイ130は、前記太陽電池モジュール110が複数組み合わされて構成され、負荷回路に電力を供給する。本発明においては、太陽電池モジュールをドットマトリクス方式の情報表示手段として制御するものであるが、太陽電池モジュール同士を互いに組み合わせて太陽電池アレイを構成する場合は、太陽電池アレイ全体を大きな情報表示手段として制御させる。この場合には、所望の表示させる情報を大きく表示させることができるため、屋外での視認性が増加する。
(Structure of solar cell array)
The
太陽電池アレイ全体を大きな情報表示手段として制御させる場合には、太陽電池モジュール毎に設けられた前記集中制御手段122同士を前記導電部123により連携させ、該導電部123を電源経路として利用する一方、集中制御手段同士の信号通信経路としても利用することにより、太陽電池アレイ全体をドットマトリクス方式の表示画面として制御させる。
When the entire solar cell array is controlled as a large information display unit, the
導電部123を用いて信号通信を行う場合は、集中制御手段122に電路に信号を重畳させる信号重畳部を設けて、電力線通信(PLC)方式により行うとよい。
When signal communication is performed using the
(個別の透光率可変用駆動手段の制御)
太陽電池モジュール110毎に備えられた集中制御手段122については、一つの集中制御手段を親機とし、他の集中制御手段を子機として動作させることにより、太陽電池アレイ全体における透光率可変用駆動手段を制御させるよう構成するとよい。即ち、集中制御手段122の演算手段の記憶部において、親機として動作させる所定のプログラムと、子機として動作させる所定のプログラムを記憶させておき、集中制御手段122同士が通信を行う場合に、動作モードを設定するステップを設け、当該ステップにおいて、所定の時間内にランダムな時間で自身を親機として設定する信号(ビット)を含めて信号を送出し、該親機として設定する信号を受信した集中制御手段122は自身を子機として設定する一方、最も早いタイミングで親機として設定する信号を送出した集中制御手段を親機として設定する。動作モードが親機であるか子機であるかについては演算手段の記憶部に記憶される。
(Control of individual transmissivity variable drive means)
With respect to the central control means 122 provided for each
集中制御手段122が、前記親機として動作する場合は、制御対象となる透光率可変用駆動手段121の個数を把握して、ドットマトリクスとしての制御を行う必要がある。太陽電池モジュール110における太陽電池セル120の個数は太陽電池モジュールを製造するときに決定されるため、太陽電池セルの配置情報(縦にn個、横にm個(n,mは整数)配置されているという情報)を集中制御手段122に記憶させておく。
When the
また、集中制御手段122は、太陽電池アレイ130が縦横いくつの太陽電池モジュールから構成されているかという情報を把握しておく必要がある。このため、作業者は、太陽電池モジュール及び太陽電池アレイの施工が終わった段階で縦横いくつの太陽電池モジュールが組み合わされているかの配置情報(縦にN個、横にM個(N,Mは整数)配置されているという情報)を、配置情報送信手段から前記導電部123に注入し、該配置情報を集中制御手段122が受信することにより、設置された太陽電池アレイを構成する太陽電池モジュールの配置情報を集中制御手段122の記憶部に記憶する。ここで、前記配置情報送信手段は、前記配置情報を入力する入力手段と、入力された配置情報を前記導電部123との接続部を介して注入する注入部を備えた入力機器で、作業者によって操作される機器である。なお、RFIDタグとそのリーダ/ライタのように、無線によりデータの送受を行う送受信部を備えて集中制御手段122並びに配置情報送信手段を構成し、無線にて配置情報を授受してもよい。
In addition, the
親機として動作する集中制御手段122は、太陽電池アレイ130を構成する太陽電池モジュール110が縦にN個、横にM個であるという情報、及び太陽電池モジュールを構成する太陽電池セル120が縦にn個、横にm個であるという情報に基づき、太陽電池アレイ全体を一つのドットマトリクス方式の表示装置として制御する。即ち、全体として縦にN・n個、横にM・m個のドットマトリクス方式の表示装置として制御する。例えば、太陽電池モジュールが縦6個、横12個の太陽電池セルから構成され、該太陽光発電モジュールを縦に2枚、横に3枚組み合わせて太陽電池アレイが構成される場合は、全体として、縦12個、横36個の、縦12ドット×横36ドットのドットマトリクス方式の表示装置として制御される。
The centralized control means 122 that operates as a master unit has the information that the number of the
(電力の検出)
さて、太陽電池アレイの発電電力を出力する出力線には、発電電力の計測手段102が設けられている。該計測手段102は、変流器(CT)や変圧器(PT)、又は電力検出IC等により構成され、検出した電力情報をデータとして集中制御手段122に伝送する。前記電力情報は、前記PLC方式の入出力手段を介して集中制御手段122に伝送するとよい。なお、パワーコンディショナ101が電力検出手段及び検出した電力情報の外部出力手段を備えている場合は該外部出力手段からPLC入出力手段を介して集中制御手段122に電力情報を入力するように構成してもよい。
(Power detection)
Now, a measuring means 102 for the generated power is provided on the output line for outputting the generated power of the solar cell array. The measuring means 102 is composed of a current transformer (CT), a transformer (PT), or a power detection IC, and transmits the detected power information as data to the central control means 122. The power information may be transmitted to the
(電力情報の表示)
集中制御手段122に入力された電力情報は、演算手段により電力の一般的な単位である「kW」の値情報に変換されて、電力値情報としての文字データ若しくは数字データを、縦にN・n個、横にM・m個のドットマトリクス方式の表示装置にドットマトリクス表示するための透光率可変手段の駆動データが生成される。なお、これらのデータ処理は親機として動作する集中制御手段により行われる。
(Display power information)
The power information input to the
そして、前記親機として動作する集中制御手段は、前記電力値情報としての文字データ若しくは数字データに相応する各々の透光率可変用駆動手段を制御することにより、透光率の大小状態を作り出し、太陽電池アレイを外部から眺めたときに、計測された電力値が視覚的に確認できるよう制御する。 Then, the central control means operating as the master unit creates the magnitude of the light transmittance by controlling each light transmittance variable driving means corresponding to the character data or the number data as the power value information. Control is performed so that the measured power value can be visually confirmed when the solar cell array is viewed from the outside.
図6は、計測して得られた電力情報を太陽電池アレイ130に表示制御させた場合の例である。図6は、太陽電池アレイが、前述したような縦12ドット×横36ドットのドットマトリクス方式の表示装置の場合である。このように表示制御することにより、太陽電池アレイを外部から一瞥することにより、現在の発電電力を把握することができるとともに、商用電力系統が停電しているときにおいても、太陽光発電装置が単独運転を行っていることが一目瞭然に把握できるものである。
FIG. 6 is an example of a case where display of power information obtained by measurement is performed on the
また、他の表示制御方法として、図7で示したように、太陽電池アレイにおける一部の透光率可変手段を経時的に点滅表示させることによっても、太陽光発電装置が発電中であることが外部から容易に認識できる。この場合は集中制御手段122により、透光率可変用駆動手段の制御を、動作/停止を繰り返すように制御することにより可能である。同様に、1枚の太陽電池モジュールを一つのドットととらえ、該1枚の太陽電池モジュールの全体の透光率可変用駆動手段について、同時に動作/停止を繰り返すように点滅駆動させることにより制御することによっても太陽光発電装置が発電中であることが外部から容易に認識できる。 In addition, as another display control method, as shown in FIG. 7, the photovoltaic power generation apparatus is generating power by causing some of the light transmittance variable means in the solar cell array to blink and display over time. Can be easily recognized from the outside. In this case, the central control means 122 can control the transmissivity varying drive means so as to repeat the operation / stop. Similarly, one solar cell module is regarded as one dot, and the entire light transmittance variable driving means of the one solar cell module is controlled by blinking so as to repeat operation / stop simultaneously. Therefore, it can be easily recognized from the outside that the photovoltaic power generation apparatus is generating power.
また、他の表示制御方法として、より直感的に把握できるような表示制御方法として、図8で示したように、太陽電池アレイにおける黒色のドットの場所が経時的に移動していくように表示させることによっても太陽光発電装置が発電中であることが外部から認識できる。 Further, as another display control method, as a display control method that can be grasped more intuitively, as shown in FIG. 8, display is performed so that the positions of the black dots in the solar cell array move with time. By doing so, it can be recognized from the outside that the photovoltaic power generation apparatus is generating power.
さらには、より直感的に把握できるような表示制御方法として、図9で示したように、太陽電池アレイに「発電中」という文字を表示させることによっても、太陽光発電装置が発電中であることが外部から認識できる。この場合には、表示させる文字データを予め集中制御手段122の演算手段の記憶部に記憶させておくとよい。
Furthermore, as a display control method that can be grasped more intuitively, as shown in FIG. 9, the solar power generation apparatus is also generating power by displaying the characters “power generation” on the solar cell array. Can be recognized from the outside. In this case, the character data to be displayed may be stored in advance in the storage unit of the calculation unit of the
(第二の実施形態)
次に第二の実施形態について説明を行う。第二の実施形態は、前記第一の実施形態における配置情報を集中制御手段122に認識させる場合に、前記配置情報送信手段によって手動で認識させるものでなく、集中制御手段自身により配置情報を認識させるものである。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, when the
本実施形態の場合は、第一の実施形態における太陽電池モジュール110を構成する透光率可変用駆動手段121及び集中制御手段1221に、固有の識別IDを記憶する記憶部を備える一方、図10に示したように、集中制御手段1221を太陽電池モジュールを横断する縦方向及び横方向に設けられた導電部1231及び1232を跨ぐように配置し、前記集中制御手段1221に前記導電部1231、1232と各々独立して接触する接触部を備え、各々の導電部に独立して信号を注入したり、各々の導電部から夫々信号を得るよう構成される。
In the case of the present embodiment, the transmissivity varying drive means 121 and the central control means 1221 constituting the
(配置情報の認識)
太陽電池モジュール110を組み合わせて太陽電池アレイ130を組み立てる場合、集中制御手段1221が太陽電池セルの配置情報を認識するにあたり、次のように動作する。
(Recognition of placement information)
When the
なお、親機として動作する集中制御手段を決定する順序は第一の実施形態と同様である。 Note that the order in which the centralized control means that operates as the master unit is determined is the same as in the first embodiment.
組み合わせた後で集中制御手段1221に電圧が印加されると、集中制御手段1221は、まず、太陽電池アレイ110が何枚の太陽電池モジュールから構成されているのかを把握する動作ステップを実行する。
When a voltage is applied to the
この場合には、集中制御手段1221は、前記横方向に設けられた導電部1232に接続を確認するための検出信号を出力する。該検出信号は横方向に並べられた太陽電池モジュールに送信され、該検出信号を受信した集中制御手段は自身の識別IDを含めたデータを返送する。返送されたデータを受信した親機の集中制御手段1221は、識別IDの個数を認識することにより、横方向における太陽電池モジュールの個数を把握する。
In this case, the
続いて、集中制御手段1221は、前記縦方向に設けられた導電部1231に接続を確認するための検出信号を出力する。該検出信号は縦方向に並べられた太陽電池モジュールに送信され、該検出信号を受信した集中制御手段は自身の識別IDを含めたデータを返送する。返送されたデータを受信した親機の集中制御手段1221は、識別IDの個数を認識することにより、縦方向における太陽電池モジュールの個数を把握する。
Subsequently, the
続いて親機として動作する集中制御手段1221は、第一の実施形態と同様、自身の集中制御手段1221を含めて他の集中制御手段に記憶させた太陽電池セルの配置情報(縦にn個、横にm個(n,mは整数)配置されているという情報)を導電部を通じて順次読み出し、演算手段により、太陽電池アレイを構成する透光率可変用駆動手段の配置及び個数を認識する。
Subsequently, as in the first embodiment, the
このように、太陽電池モジュールを組み合わせて構成した太陽電池アレイの大きさを親機となる集中制御手段1221が認識することにより、作業者は太陽電池アレイを組み立てた後で、前記配置情報送信手段により配置情報を設定する手間が削減できる。
As described above, the
また、太陽電池アレイ110が何枚の太陽電池モジュールから構成されているのかを把握する動作ステップの実行を、定期的に、又は集中制御手段への電源が断たれた後に復帰した場合に、行うようプログラムしておくことにより、将来的に太陽電池モジュールを増設したり、削減したときも、自動的に太陽電池セルの配置情報を認識でき、その時々に適した大きさで電力情報の表示を行える。
Also, the execution of the operation step for grasping how many solar cell modules the
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
例えば、第一の実施形態において、透光率可変手段124には液晶を用いた例を示した。この液晶は、電圧の印加とともに、分子の配向が変化するものとして説明を行ったが、透光率可変用駆動手段121における駆動電力を減少させ、省電力化を図るため、例えば、電圧の印加を断っても液晶の配向状態が維持されるメモリ効果を有した強誘電性液晶を用いて構成してもよい。これにより、常に電圧を印加しておく必要がなくなる。透光率を変化させる場合には、短時間の電圧印加を行い、透光率を変化させることが可能である。
For example, in the first embodiment, an example in which liquid crystal is used for the light
また、前記集中制御手段における信号通信方式や、発電電力の計測手段により検出された電力情報の伝送方式として、PLC方式を示したが、別途信号通信線を設けて信号通信を行うよう構成してもよい。 In addition, although the PLC system is shown as the signal communication system in the centralized control unit and the transmission system of the power information detected by the generated power measuring unit, a signal communication line is provided separately for signal communication. Also good.
100 太陽光発電パネル
101 パワーコンディショナ
102 発電電力計測手段
200 商用電源
110 太陽電池モジュール
120 太陽電池セル
121 透光率可変用駆動手段
122 集中制御手段
1221 集中制御手段
123 導電部
1231 導電部
1232 導電部
124 透光率可変層
125 導電性基板
126 半導体層
127 金属電極層
128 透明電極層
1241 偏光板
1242 透明電極
1246 透明電極
1243 配向層
1244 配向層
1245 液晶層
130 太陽電池アレイ
300 分電盤
301 主開閉器
302 主開閉器
303 分岐開閉器
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該太陽電池セルを複数接続し前記透光率可変手段の透光率を可変駆動する透光率可変用駆動手段と、を備えて形成された太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールを複数接続して形成された太陽電池アレイと、
該太陽電池アレイが発電する発電電力を検出する発電電力検出手段と、
該発電電力検出手段により検出された電力データが入力される一方、
該電力データに適した透光率可変手段の駆動データを生成し、
電気的に接続された前記太陽電池セル毎に設けられた透光率可変手段の透光率可変用駆動手段を個別に駆動制御させる集中制御手段と、
を備え、
前記検出された電力データに相応する文字データ若しくは数字データを透光率可変用駆動手段を個別に駆動制御させることにより生成し、
太陽電池モジュール全体又は太陽電池アレイ全体を、太陽電池セルを一単位とするドットマトリクス方式の情報表示手段として用いることにより、
該文字データ若しくは数字データを太陽電池アレイ外部から視認できるよう表示させることを特徴とする太陽光発電装置。
A solar battery cell having a light transmittance variable means on its surface;
A solar cell module formed by connecting a plurality of the solar cells and variably driving the transmissivity of the translucency variable means;
A solar cell array formed by connecting a plurality of the solar cell modules;
Generated power detection means for detecting generated power generated by the solar cell array;
While the power data detected by the generated power detection means is input,
Generating drive data of the light transmittance variable means suitable for the power data;
Centralized control means for individually driving and controlling the light transmittance variable drive means of the light transmittance variable means provided for each of the electrically connected solar cells;
With
Character data or numeric data corresponding to the detected power data is generated by individually driving and controlling the transmissivity variable driving means,
By using the entire solar cell module or the entire solar cell array as a dot matrix type information display means with a solar cell as a unit,
A solar power generation apparatus, characterized in that the character data or numerical data is displayed so as to be visible from the outside of the solar cell array.
前記集中制御手段は、電気的に接続された個々の前記透光率可変用駆動手段の記憶部から識別IDを読み出すことにより、
前記太陽電池アレイを構成する太陽電池セルの個数を認識し、
駆動制御させる前記透光率可変手段を、前記太陽電池アレイに使用される前記太陽電池モジュールの個数、並びに前記太陽電池セルの個数に応じて変化させて、
前記発電電力検出手段により検出された電力データに相応する文字データ若しくは数字データを生成することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電装置。
The central control means includes a storage unit for storing a unique identification ID,
The centralized control means reads out the identification ID from the storage unit of each of the electrically connected variable transmittance driving means,
Recognizing the number of solar cells constituting the solar cell array,
The light transmission variable means for driving control is changed according to the number of solar cell modules used in the solar cell array, and the number of solar cells,
2. The photovoltaic power generation apparatus according to claim 1, wherein character data or numeric data corresponding to the power data detected by the generated power detection means is generated.
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