JPH10270739A - 太陽電池アレイおよびそれを用いた太陽光発電装置 - Google Patents

太陽電池アレイおよびそれを用いた太陽光発電装置

Info

Publication number
JPH10270739A
JPH10270739A JP10000852A JP85298A JPH10270739A JP H10270739 A JPH10270739 A JP H10270739A JP 10000852 A JP10000852 A JP 10000852A JP 85298 A JP85298 A JP 85298A JP H10270739 A JPH10270739 A JP H10270739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
cell array
strings
voltage
series
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10000852A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3630967B2 (ja
Inventor
Masamichi Kurokami
誠路 黒神
Nobuyoshi Takehara
信善 竹原
Naoki Manabe
直規 真鍋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP00085298A priority Critical patent/JP3630967B2/ja
Priority to US09/008,559 priority patent/US6111188A/en
Priority to EP98100917A priority patent/EP0854521B1/en
Priority to DE69841350T priority patent/DE69841350D1/de
Priority to AU52151/98A priority patent/AU747509B2/en
Publication of JPH10270739A publication Critical patent/JPH10270739A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3630967B2 publication Critical patent/JP3630967B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/95—Circuit arrangements
    • H10F77/953—Circuit arrangements for devices having potential barriers
    • H10F77/955—Circuit arrangements for devices having potential barriers for photovoltaic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/36—Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/66—Regulating electric power
    • G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S136/00—Batteries: thermoelectric and photoelectric
    • Y10S136/291—Applications
    • Y10S136/293—Circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池の設置可能エリアに太陽電池アレイ
の出力容量を最大に設計でき、また、デザイン上好まし
い構成が可能である設計自由度が高く、また、低コスト
な装置構成となる太陽電池アレイを提供すること。ま
た、設置・配線の行い易いアレイ構成方法を提供するこ
と。 【解決手段】 太陽電池ストリングを複数並列に接続し
た太陽電池アレイにおいて、前記太陽電池ストリングの
定格電圧を２種類以上有することを特徴とする太陽電池
アレイとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電装置の
太陽電池アレイ構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、地球環境に対する意識の高まりか
ら、クリーンなエネルギー源である太陽光発電装置に大
きな期待が寄せられている。最近では、一般住宅向け太
陽光発電系統連系装置が従来より安価になってきてお
り、今後ますますの普及が期待されている。
【０００３】太陽光発電装置を構築する場合には、太陽
電池モジュールの特性に応じて、所望の電圧が得られる
ように太陽電池モジュールの直列に接続して太陽電池ス
トリングを構成し、所望の出力容量が得られるよう太陽
電池ストリングを並列に接続して、太陽電池アレイを構
成する。
【０００４】系統連系装置では、太陽電池の出力先であ
る系統連系インバータの入力電圧に応じて、太陽電池モ
ジュールの直列数の選択可能範囲が決まる。また、太陽
電池を設置する場所の広さから最大の太陽電池モジュー
ルの設置枚数が決まり、最大設置可能な太陽電池出力容
量も決まる。これらを元に所望の容量が得られるよう
に、太陽電池モジュールの直列数Ａと太陽電池ストリン
グの並列数Ｂを決定し、Ａ直列×Ｂ並列の太陽電池アレ
イを構成する。従来、各ストリングを構成する太陽電池
モジュールの数Ａはすべてのストリングで等しくし、各
太陽電池ストリングの定格電圧が等しくなるように設定
することが常識とされていた。
【０００５】（1）例えば、図６のように太陽電池モジ
ュールが５１枚設置可能な屋根設置の場合について考え
る。インバータの入力電圧範囲と太陽電池モジュールの
特性から、選択可能な直列数が９から１５の範囲である
とする。実際に設置可能な太陽電池モジュール枚数は、
５１以下の９、１０、１１、１２、１３、１４、１５の
いずれかの倍数となる。これより、最大設置可能な太陽
電池モジュールは５０枚となり、その配置は例えば図６
（ａ）のようになる。太陽電池モジュールを１０直列し
て太陽電池ストリング１５１、１５２、１５３、１５
４、１５５を構成し、これら５つの太陽電池ストリング
を並列接続して太陽電池アレイを構成する。太陽電池モ
ジュール１個分の空きエリアにはダミーモジュール４を
設置する。
【０００６】（2）また別の例として、図８のように太
陽電池モジュールを南面、東面および西面の屋根に設置
する場合について考える。太陽電池モジュールとしてキ
ヤノン製建材一体型太陽電池モジュールＳＲ−０２を用
いて、一文字葺きにて設置する。屋根面の形状と上記モ
ジュールの葺き方により、各屋根面に最大設置可能な太
陽電池モジュールの枚数は、南面の設置面Ａに７３枚、
東面の設置面Ｂに１４枚、西面の設置面Ｃに１４枚とな
る。ここで、インバータとしてキヤノン製ＳＩ−０４を
用いるとすると、インバータの入力電圧範囲と太陽電池
モジュールの特性から、選択可能な太陽電池モジュール
の直列数は１０から２０の範囲となる。実際に各屋根面
に設置可能な太陽電池モジュール枚数は、１０から２０
までのいずれかの数値の倍数となる。これより、最大設
置枚数となるのは、１４直列×５並列の構成（太陽電池
ストリング１１′〜１５′）の場合であり、７０枚を設
置できる。東面および西面は、それぞれ１４直列×１並
列（１６′、１７′）の構成となり、各々１４枚を設置
できる。全体としては１４直列×７並列の構成となる。
南面には太陽電池モジュール３枚分の空きエリア１８が
できるが、そこにはダミーモジュールを設置する。
【０００７】また、別の装置の構成方法として、設置面
で太陽電池アレイの構成を分けて、各太陽電池アレイに
インバータを用意する方法がある。南面を１８直列×４
並列の構成で一つの太陽電池アレイとして、１台のイン
バータを接続する。東面と西面は、どちらも１４直列で
太陽電池ストリングを構成できるので、あわせて１４直
列×２並列の太陽電池アレイを構成し、別の１台のイン
バータに接続する。このように、２つの太陽電池アレイ
を構成し、それぞれにインバータを接続する。
【０００８】また、上記構成方法において、東面と西面
で構成された太陽電池アレイを、各屋根面をそれぞれ１
つの太陽電池アレイとすることもできる。この場合、東
面用および西面用のインバータをそれぞれ用意して接続
する。つまり、３つの太陽電池アレイとなるよう構成
し、それぞれにインバータを接続する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法で
は以下の問題点を有する。できるだけ多くの太陽電池を
設置して太陽電池からの出力を大きくしたいと考えて
も、従来は各太陽電池ストリングの定格出力を等しくす
る、あるいはストリングを構成する太陽電池モジュール
の数をそろえていたため、設置可能面すべてを活用でき
ない場合が有った。前述の従来例（1）では、太陽電池
モジュール５１枚分の設置可能場所あるのに、アレイ構
成の都合からそのうち５０枚しか設置できず、残り１モ
ジュール分は設置できない。前述の従来例（2）では南
面に太陽電池モジュール７３枚分の設置可能場所あるの
に、アレイ構成の都合からそのうち７０枚しか設置でき
ず、残り３モジュール分は設置できない。
【００１０】また、屋根材一体型太陽電池モジュールで
は、空きのモジュールの場所には太陽電池モジュールと
同じ形状で太陽電池セルが使用されていないダミーモジ
ュールが屋根材として設置されるが、色合いが異なる場
合があり、屋根のデザイン上好ましくない。雨じまいの
機能を有しない太陽電池モジュールでは、ダミーモジュ
ールを設置しなくてもよいが、空きが生じてデザイン上
かなり好ましくない。
【００１１】従来例（1）において、設置可能な枚数で
デザインを優先して図６（ｂ）のように４８枚の太陽電
池モジュールを設置することも可能であるが、この場合
設置可能枚数から３枚分ほど少なくなり、出力容量は更
に小さくなる。
【００１２】また、設置面の形状が長方形ではない所、
例えば寄棟屋根みたいに台形の場合がある。この場合、
太陽電池ストリングの出力端子が設置面の端に位置しな
いので、配線が分かりにくく作業も行いにくい。
【００１３】また、太陽電池アレイを複数に分けて複数
のインバータを各アレイに接続する従来例（2）におい
ては、余分にインバータが必要であり、その分高価にな
る。また、太陽電池アレイの出力容量がインバータ容量
と比べてかなり小さい場合には、インバータの変換効率
が低下して、得られる電力量が低下する。
【００１４】本発明の目的は、太陽電池の設置可能エリ
アに太陽電池アレイの出力容量を最大に設計でき、ま
た、デザイン上好ましい構成が可能である設計自由度が
高く、また、低コストな装置構成となる太陽電池アレイ
を提供することである。また、設置・配線の行い易いア
レイ構成方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段は、太陽電池ストリングを複数並列に接続した
太陽電池アレイにおいて、前記太陽電池ストリングの定
格電圧を２種類以上有することを特徴とする太陽電池ア
レイとする。
【００１６】(作用）一般に特性の異なる太陽電池スト
リングを並列に組み合わせるとＩＶカーブのマッチング
が取れないことにより、いわゆるＩＶミスマッチ損失が
生じる。ここで言う「損失」とは太陽電池ストリングを
並列に組み合わせた後の太陽電池アレイの最大出力が、
個別の太陽電池ストリングの最大電力の和よりも小さく
なる、ということを指し、以下の式で定義される。
【００１７】ＩＶミスマッチ損失＝１−〔(太陽電池ア
レイの最大電力)／(個別の太陽電池ストリングの最大電
力の和)〕
【００１８】そのため従来は太陽電池ストリングを構成
する太陽電池モジュールの数を（一部のストリングのみ
で）増やしたとしても、それに見合うだけの利得が得ら
れないと考えられていた。その為、太陽電池のアレイを
構成する場合、定格電圧の同じ太陽電池ストリングを並
列接続していた。
【００１９】しかし、筆者らは研究から、太陽電池スト
リングの電圧が若干異なっていても出力低下は非常に小
さいことを見出した。
【００２０】これは、以下の理由による。各太陽電池ス
トリングの最適動作点電圧のずれが比較的小さく、太陽
電池アレイの電圧−電力特性曲線がピークを一つだけ有
するような場合では、太陽電池アレイの最適動作点電圧
が各太陽電池ストリングの最適動作点電圧の間に位置す
ることになる。その結果、各太陽電池ストリングの最適
動作点電圧からみた太陽電池アレイの最適動作点電圧に
対する電圧ずれ量は、各太陽電池ストリング間の電圧ず
れ量より小さくなる。これにより、電圧ずれによる電力
低下は抑制される。特に太陽電池の最適動作点付近での
電圧−電力特性の形状がなだらかである場合、電圧ずれ
量が小さくなった割合よりも電力低下の割合はより抑制
され、ＩＶミスマッチによる電力低下は実用上問題無い
レベルに抑えられる。
【００２１】この事を図20を参照して説明する。2つの
太陽電池ストリング1及び2の電圧-電力特性が201、202
で示されている。いま両者の最適動作点電圧の差はΔV
である。動作電圧が最適動作点電圧よりもΔVだけずれ
た場合の出力を考えてみると、ストリング1ではΔP0、
ストリング2ではΔP2だけ低下する。一方太陽電池スト
リング1及び2を並列に接続して太陽電池アレイを構成し
た場合の電圧-電力特性が203で示されている。いま太陽
電池アレイの最大出力電圧は、太陽電池ストリング1及
び2の最大出力電圧の中間値であるとする。すると、各
ストリングの最適動作電圧とアレイの最適動作電圧のず
れ量はΔV/2であり、ストリング間の最適動作点電圧の
ずれ量ΔVにくらべて半分となる。これにより電圧のず
れによる電力低下は抑制される。太陽電池ストリング1
をアレイに組み込んだ場合の電力低下量を見てみると、
ストリング1は最適動作点よりもΔV/2だけずれた点で、
ΔP3だけ小さい電力で動作することになる。これに対し
てストリング1がΔVだけずれた点で動作する場合、即ち
ΔP2だけ小さい電力で動作する場合と比べると、前述の
ΔP3はΔP2/2よりも小さい。同様に、ストリング2の電
力低下量ΔP1はΔP0/2よりも小さい。つまり、電力の低
下量は電圧のずれ量に比べて相対的に抑えられることが
分かる。このことは、特に本図のように電圧-電力曲線
のピークがなだらかな場合（FFの小さい素子の場合）に
当てはまるものである。
【００２２】太陽電池モジュールが複数の設置面に設置
される太陽電池アレイの場合、太陽電池ストリングを同
一の設置面の太陽電池モジュールにより構成することに
より、太陽電池ストリング中の各太陽電池モジュールの
最適動作点電流が同じとなり、時々刻々と変化する日照
条件の中でいつもＩＶミスマッチ損失が極力抑制され
る。
【００２３】また、アモルファスシリコン太陽電池であ
れば、最適動作点付近での電圧−電力特性の形状がなだ
らかであり、特に電力低下が抑制され、より適してい
る。
【００２４】特に太陽電池ストリングの電圧が太陽電池
モジュール１個分異なる程度であれば、ＩＶミスマッチ
損失は非常に小さく抑えられ非常に好ましい。また太陽
電池モジュール直列数が１直列異なることを許容した太
陽電池ストリングを用いて太陽電池アレイを構成するこ
とにより、従来アレイ構成不可能な太陽電池モジュール
の設置枚数においてもアレイ構成可能となる。事実上あ
らゆる太陽電池モジュール設置枚数でもアレイ構成で
き、設計自由度がきわめて大きくなる。これによりほと
んどの出力容量の太陽電池アレイを構成することができ
る。
【００２５】なお、太陽電池モジュール直列数が１直列
異なる場合では、普通太陽電池アレイの電圧−電力特性
曲線のピークは１つのみとなる。また、電圧−電力特性
曲線のピークが１つとなるのは、直列数の大きいものと
小さいものとの比で大体分かるので、これを用いてもよ
い。また、種々のケースについて電圧−電流特性を合成
して調べてもよい。また、事前に調べておきデータベー
ス化しておいてもよい。
【００２６】また、設置される太陽電池モジュール数が
アレイ構成からの制約がなくなり、デザイン上好ましい
形で太陽電池モジュールを設置できる。屋根材一体型太
陽電池などの建材一体型太陽電池の場合、太陽電池設置
面の全体に太陽電池モジュールを設置でき、特に好まし
い。
【００２７】また、太陽電池ストリングを同じ定格電流
をもち異なる定格電圧を有する２種類以上の太陽電池モ
ジュールを用いる構成では、ストリング電圧が若干異な
っても電力低下がほとんど無いのは先述の通りである。
また、１種類の太陽電池モジュールでは配置できなかっ
たエリアにも種類の違い太陽電池モジュールを設置で
き、太陽電池アレイの出力容量を大きくでき、また、デ
ザイン上も今まで太陽電池モジュールがなかったエリア
にも太陽電池モジュールを敷きつめられ好ましい。
【００２８】また、同じ設置面の太陽電池ストリングを
同じ種類の太陽電池モジュールにより構成し、少なくと
も１つの他の設置面の太陽電池ストリングを前記太陽電
池モジュールと異なる種類のものを用いる構成では、各
設置面に適した太陽電池モジュールを選択でき、太陽電
池アレイの出力容量を大きくでき、デザイン上も一つの
設置面が同じ太陽電池モジュールに統一されるので好ま
しい。
【００２９】また、前記電力変換手段が前記太陽電池ア
レイの出力電力が最大となるよう制御する太陽光発電装
置においては以下のとおりである。いま、ある設置面の
太陽電池ストリングを合せたものを太陽電池サブアレイ
と呼ぶとする。太陽電池サブアレイの定格電圧が異なる
場合には、日射条件の変化（例えば１日での日射の入射
角度の変化）により太陽電池アレイの出力電力が最大と
なる電圧も変化する。そこに、電力変換手段に太陽電池
アレイの出力電力が最大となるよう制御する、いわゆる
ＭＰＰＴ制御を行うことにより、変化する最大出力動作
電圧を追従して太陽電池アレイから常に最大出力が引き
出され、より多くの電力を得ることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施例を説明する。
【００３１】（実施例１）図１に本発明が適用される太
陽光装置の構成の一例を示す。
【００３２】太陽電池アレイ１は、所望の電圧が得られ
るよう太陽電池モジュールを直列接続して太陽電池スト
リングを構成し、所望の出力容量が得られるよう太陽電
池ストリングを並列接続して太陽電池アレイ１を構成す
る。太陽電池モジュールのセルの種類としてアモルファ
スシリコン、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶
シリコンあるいは化合物半導体などを用いたものがあ
る。太陽電池モジュールの形態として、瓦棒葺きタイプ
や横葺きタイプなどの屋根材一体型や従来からあるアル
ミフレーム付きタイプなどが種々の形態がある。
【００３３】太陽電池アレイ１の出力電力は電力変換装
置２を介して負荷３に供給される。電力変換装置２とし
ては、パワートランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧ
ＢＴ、ＧＴＯなどの自己消弧型スイッチングデバイスを
用いたＤＣ／ＤＣコンバータ、自励式ＤＣ／ＡＣインバ
ータなどがある。この電力変換装置２は、ゲートパルス
のオン／オフを制御することで電力潮流、入出力電圧、
出力周波数などを制御できる。
【００３４】負荷３として、電熱負荷や電動機負荷ある
いは商用交流系統およびそれらの組合せがある。
【００３５】次に、図２を用いて本発明の太陽電池アレ
イ構成について説明する。
【００３６】図２は従来の図６と同じ太陽電池設置エリ
アで、キヤノン製屋根材一体型アモルファスシリコン太
陽電池モジュールＢＳ−０３を５１枚設置できる。使用
するキヤノン製系統連系インバータＳＩ−０１もしくは
ＳＩ−０２とすると、前記インバータの入力電圧範囲と
前記太陽電池モジュールの電圧から、選択可能な太陽電
池モジュールの直列数が９から１５の範囲となる。
【００３７】太陽電池アレイ１は、４つの太陽電池スト
リングからなり、太陽電池ストリング１０１は１２個の
太陽電池モジュールが直列接続され、太陽電池ストリン
グ１０２、１０３、１０４のそれぞれは１３個の太陽電
池モジュールが直列接続されている。もちろん、太陽電
池モジュールの直列数は前述の選択可能範囲に入ってい
る。
【００３８】図３は、各太陽電池ストリングと太陽電池
アレイの電圧−電力特性を示しており、横軸は電圧、縦
軸は電力である。図中の（ｂ）は太陽電池モジュール１
２直列の太陽電池ストリング、（ｃ）は太陽電池モジュ
ール１３直列の太陽電池ストリング、（ａ）は１２直列
の太陽電池ストリングを１つと１３直列の太陽電池スト
リングを３つ並列に接続した太陽電池アレイの電圧−電
力特性である。太陽電池アレイの最適動作点電圧は１２
直列の太陽電池ストリングと１３直列の太陽電池ストリ
ングの間にあり、その位置はおよそ１２直列と１３直列
の太陽電池ストリングの数の割合の逆数となっている。
また電力ピークは一点のみである。
【００３９】ある日射条件と温度の時の出力電力をみて
みると、本構成の太陽電池アレイでは２７３９Ｗであ
る。この時のＩＶミスマッチ損失は０．４４％となり非
常に低く抑えられている。従来の１０直列×５並列のア
レイ構成で太陽電池モジュールを５０枚設置する場合で
は同条件下での出力は２６９７Ｗとなる。よってこの条
件下では従来より出力は４２Ｗ増加している。また従来
の他のアレイ構成の１２直列×４並列で４８枚の太陽電
池モジュールを設置する場合、同条件下での出力は２５
８９Ｗである。よって本アレイ構成は従来より出力が１
５０Ｗ増加している。
【００４０】このように、太陽電池アレイ構成時のＩＶ
ミスマッチ損失をよく抑えながら、設置可能なエリアの
全面に太陽電池モジュールを設置することができる。こ
れにより、太陽電池アレイの出力容量を大きくでき太陽
電池からの電力供給を増やすことができる。また、太陽
電池を全面に設置できダミーモジュールなど設置する必
要がなく、デザイン上好ましい。特に屋根材一体型太陽
電池モジュールではデザイン上非常によい。また、太陽
電池ストリングを構成する太陽電池モジュールの直列数
を１直列のみ違えるように構成したことにより、ＩＶミ
スマッチ損失が必要よく抑制される。更に、アモルファ
スシリコン太陽電池を用いることにより、ＩＶミスマッ
チ損失が非常に抑えられる。
【００４１】（実施例２）図４に、本発明の太陽電池ア
レイを用いた太陽電池モジュールの設置の一例を示す。
これは設置面の形状は寄棟屋根などにあるような台形の
場合である。ここには、キヤノン製屋根材一体型アモル
ファスシリコン太陽電池モジュールＢＳ−０４を図中の
ように８４枚設置できる。系統連系インバータとして、
キヤノン製ＳＩ−０１もしくはＳＩ−０２を使用する。
前記インバータの入力電圧範囲と前記太陽電池モジュー
ルの電圧から、選択可能な太陽電池モジュールの直列数
が１８から３０の範囲となる。この条件の中で本発明を
適用した太陽電池アレイは、太陽電池モジュールを２６
直列した太陽電池ストリング１１１、２８直列した太陽
電池ストリング１１２、３０直列した太陽電池ストリン
グ１１３の３つのストリングを並列して構成される。
【００４２】ある日射条件および温度の場合の太陽電池
アレイおよび各太陽電池ストリングの電圧−電力特性を
図５に示す。横軸が電圧、縦軸が電圧である。（ａ）が
この実施例で構成した太陽電池アレイ、（ｂ）は太陽電
池モジュール１３直列の太陽電池ストリング１１１、
（ｃ）は太陽電池モジュール１４直列の太陽電池ストリ
ング１１２、（ｄ）は太陽電池モジュール１５直列の太
陽電池ストリング１１３の電圧−電力特性である。この
条件時のアレイの出力は２２３９Ｗであった。一方、図
７に示すような従来のアレイ構成により太陽電池モジュ
ール２８直列の太陽電池ストリング１７１、１７２、１
７３の３を並列に接続するものでは、同条件下では、２
２６５Ｗの出力となる。よって、ＩＶミスマッチ損失は
１．１５％となり、出力特性のマッチングのずれによる
電力低下は実際上問題ないレベルに抑えられる。
【００４３】各太陽電池ストリングの出力端は、従来は
図７のように他の列にまたがって配置されていた。本実
施例のアレイ構成の場合、各太陽電池ストリングはそれ
ぞれ横一列に配置することができ、出力端子は左右の両
端に位置する。これにより、配線が非常に分かり易くな
り、設置作業も容易になる。
【００４４】このように、設置面の形状にあわせて各太
陽電池ストリングの直列数をｎ、ｎ＋ｍ、…、ｎ＋Ａｍ
のように構成することにより、ＩＶミスマッチ損失を抑
えながらも、各太陽電池ストリングの出力端を端に配置
でき、配線が非常に分かり易くなり、設置作業も容易と
なる。この他にも、例えば、太陽電池アレイをＡ直列×
Ｂ並列と構成できる太陽電池モジュール設置枚数でも、
本発明の太陽電池モジュール直列数の異なる構成によ
り、太陽電池ストリング数を減らすことができる。これ
によって、ＩＶミスマッチ損失が生じるが、太陽電池ス
トリング数が減少し、また、太陽電池ストリングの電圧
が高くなることで配線損失が減少する。よって、トータ
ルの損失が減少して、より多くの出力が得られるアレイ
構成も可能である。また、太陽電池のストリング数を減
らすことにより、太陽電池ストリングからの接続ケーブ
ルの使用数を減らすことができ、設置時のコストを低減
することができる。また、通常、太陽電池と電力変換装
置の間に各太陽電池ストリングの出力を並列接続して電
力変換装置へ出力する接続箱（直流集電箱）を設ける
が、同様に接続箱の回路数を減らすことができ、より安
価な接続箱を使用でき、設置時のコストを低減すること
ができる。
【００４５】（実施例３）図９は従来例（２）（図８）
と同じ太陽電池設置エリアで、キヤノン製屋根材一体型
アモルファスシリコン太陽電池モジュールＳＲ−０２を
南面に７３枚、東面および西面にそれぞれ１４枚ずつ設
置できる。使用するキヤノン製系統連系インバータＳＩ
−０４とすると、前記インバータの入力電圧範囲と前記
太陽電池モジュールの電圧から、選択可能な太陽電池モ
ジュールの直列数が１０から２０の範囲となる。
【００４６】太陽電池アレイは、７つの太陽電池ストリ
ング１１〜１７から構成される。太陽電池ストリング１
１〜１５は南面である設置面Ａに設置され、太陽電池ス
トリング１６は東面である設置面Ｂに設置され、太陽電
池ストリング１７は西面である設置面Ｃに設置される。
この時の太陽電池モジュールの設置枚数は１０１枚とな
る。設置面Ａの太陽電池ストリング１１および１２は１
４個の太陽電池モジュールが直列接続され、太陽電池ス
トリング１３、１４および１５のそれぞれは１５個の太
陽電池モジュールが直列接続されている。設置面Ｂの太
陽電池ストリング１０６および設置面Ｃの太陽電池スト
リング1７は１４個の太陽電池モジュールが直列に接続
されている。もちろん、太陽電池モジュールの直列数は
前述の選択可能範囲に入っている。
【００４７】図１０は、ある日射条件での各太陽電池ス
トリングと太陽電池アレイの電圧−電力特性を示してお
り、横軸は電圧、縦軸は電力である。図中の（ｂ）は太
陽電池モジュール１４直列の太陽電池ストリングの合成
の電圧−電力特性、（ｃ）は太陽電池モジュール１５直
列の太陽電池ストリングの合成の電圧−電力特性、
（ａ）は１４直列の太陽電池ストリングと１５直列の太
陽電池ストリングを並列に接続した太陽電池アレイの電
圧−電力特性である。
【００４８】設置面Ａ、ＢおよびＣの日射条件は異な
り、各日射条件に応じた出力特性をもつ。そして、太陽
電池モジュールが１４直列接続された設置面Ａの太陽電
池ストリング1１および1２、設置面Ｂの太陽電池ストリ
ング1６並びに設置面Ｃの太陽電池ストリング1７の合成
の出力特性は図２（ｂ）となる。また、太陽電池モジュ
ールが１５直列接続された設置Ａの太陽電池ストリング
1３、1４及び1５の合成の出力特性は図２（ｃ）のよう
になる。
【００４９】この時の太陽電池アレイの最大出力は２４
７３Ｗである。この時のＩＶミスマッチ損失は０．４６
％となり非常に低く抑えられている。この損失は他の装
置損失、例えば太陽電池モジュール表面の汚れ損失（こ
れは３％〜１０％と言われている）と比べても大変小さ
いもので、実質的には問題無いレベルである。従来の１
４直列×７並列のアレイ構成で太陽電池モジュールを９
８枚設置する場合（モジュール３枚分の空きエリア１５
１ができる）では同条件下での出力は２４１０Ｗとな
る。よってこの条件下では従来より出力が６３Ｗ、割合
にして２．６１％増加している。
【００５０】このように、複数の設置面に設置する太陽
電池アレイにおいて、同一設置面に太陽電池ストリング
を構成し、太陽電池ストリングの太陽電池モジュールの
直列数を２種類以上組み合わせることにより、太陽電池
アレイ構成時のＩＶミスマッチ損失をよく抑えながら、
設置可能なエリアの全面に太陽電池モジュールを設置す
ることができる。これにより、太陽電池アレイの出力容
量を大きくでき太陽電池からの電力供給を増やすことが
できる。また、太陽電池を全面に設置できダミーモジュ
ールなど設置する必要がなく、デザイン上好ましい。特
に屋根材一体型太陽電池モジュールではデザイン上非常
によい。また、太陽電池ストリングを構成する太陽電池
モジュールの直列数を１直列のみ違えるように構成した
ことにより、ＩＶミスマッチ損失がよく抑制される。更
に、アモルファスシリコン太陽電池を用いることによ
り、ＩＶミスマッチ損失が非常に抑えられる。
【００５１】（実施例４）図１１に、本発明の太陽電池
アレイを用いた太陽電池モジュールの設置の一例を示
す。ここには、キヤノン製屋根材一体型アモルファスシ
リコン太陽電池モジュールＳＲ−０３を図中のように１
５０枚設置できる。系統連系インバータとして、キヤノ
ン製ＳＩ−０４を使用する。前記インバータの入力電圧
範囲と前記太陽電池モジュールの電圧から、選択可能な
太陽電池モジュールの直列数が１３から２７の範囲とな
る。この条件の中で本発明を適用して以下のような太陽
電池アレイを構成する。南面である設置面Ｄに太陽電池
モジュールを１４直列した太陽電池ストリング２１、２
２、２３、２４、２５、２６および２７を構成する。東
面である設置面Ｅに太陽電池モジュールを１３直列した
太陽電池ストリング２８、２９、３０および３１を構成
する。
【００５２】ある日射条件での太陽電池アレイおよび各
太陽電池ストリングの電圧−電力特性を図１２に示す。
横軸が電圧、縦軸が電圧である。（ｂ）は太陽電池モジ
ュール１４直列の太陽電池ストリング２１〜２７の合成
の電圧−電力特性、（ｃ）は太陽電池モジュール１３直
列の太陽電池ストリング２８〜３１の合成の電圧−電力
特性、（ａ）が太陽電池アレイ全体の電圧−電力特性で
ある。この時のアレイの出力は２７６０Ｗであった。
【００５３】一方、図１３に示すような従来のアレイ構
成により太陽電池モジュール１３直列の太陽電池ストリ
ング21′〜31′を１１並列するもの（モジュール６枚分
の空きエリア３２ができる）では、同条件下では、２６
４２Ｗの出力となる。よってこの条件下では従来と比べ
て出力は１１８Ｗ、割合にして４．４６％増加する。ま
た、ＩＶミスマッチ損失は０．５３％となり、出力特性
のマッチングのずれによる電力低下は他の装置損失と比
べて非常に小さいもので、実際上問題ないレベルに抑え
られる。
【００５４】各太陽電池ストリングの定格電圧は同一設
置面において等しくなるように構成してある。設置作業
時の接続確認および出力確認のために行う電圧チェック
の際には、同じ設置面の太陽電池ストリングは同じ基準
値でよく、可否の判断がしやすい。これにより、設置作
業も容易になる。
【００５５】このように、同一設置面の太陽電池ストリ
ングの定格電圧を同じとなるようにし、設置面間で定格
電圧が異なるように構成することにより、ＩＶミスマッ
チ損失を抑え、出力電力が増加し、また、確認作業も間
違いなく行え、設置作業も容易となる。
【００５６】また、南面と北面に太陽電池アレイを設置
する場合に、上記のように同一設置面の各太陽電池スト
リングの定格電圧を等しくし、南面の定格電圧を北面の
定格電圧より若干高く、例えば１モジュール分高く構成
することもできる。このような構成により、南面の温度
が北面よりも高くなり最大出力動作電圧が低下すること
により、実際の最大出力動作電圧の差が小さくなり、さ
らにＩＶミスマッチ損失を抑制することができる場合も
ある。
【００５７】（実施例５）図１４に、本発明の太陽電池
アレイを用いた太陽電池モジュールの設置の一例（切妻
屋根）を示す。ここには、キヤノン製屋根材一体型アモ
ルファスシリコン太陽電池モジュールＳＲ−０１を図中
のように７６枚設置できる。系統連系インバータとし
て、キヤノン製ＳＩ−０４を使用する。前記インバータ
の入力電圧範囲と前記太陽電池モジュールの電圧から、
選択可能な太陽電池モジュールの直列数が５から１０の
範囲となる。この条件の中で本発明を適用して以下のよ
うな太陽電池アレイを構成する。東面である設置面Ｆに
太陽電池モジュールを１０直列した太陽電池ストリング
４１、４２、４３および４４を構成する。西面である設
置面Ｇに太陽電池モジュールを９直列した太陽電池スト
リング４５、４６、４７および４８を構成する。
【００５８】ある日射条件での太陽電池アレイおよび各
太陽電池ストリングの電圧−電力特性を図１５に示す。
横軸が電圧、縦軸が電圧である。（ｂ）は太陽電池モジ
ュール１０直列の太陽電池ストリング４１〜４４の合成
の電圧−電力特性、（ｃ）は太陽電池モジュール９直列
の太陽電池ストリング４５〜４８の合成の電圧−電力特
性、（ａ）が太陽電池アレイ全体の電圧−電力特性であ
る。この時のアレイの出力は３６４９Ｗであった。
【００５９】一方、図１６に示すような従来のアレイ構
成により太陽電池モジュール１３直列の太陽電池ストリ
ング（４１′〜４８′）を１１並列するもの（モジュー
ル４枚分の空きエリア４９ができる）では、同条件下で
は、３４９９Ｗの出力となる。よってこの条件下では従
来と比べて出力は１５０Ｗ、割合にして４．２９％増加
する。また、ＩＶミスマッチ損失は１．１％となるが、
出力特性のマッチングのずれによる電力低下は他の装置
損失と比べるととても小さいもので、実際上問題ないレ
ベルに抑えられる。
【００６０】また、本実施例の設置例では、東面（設置
面Ｆ）と西面（設置面Ｇ）の日射量が朝夕で大きくな
る。朝方は東面での発電量が多くなりアレイの最大出力
動作電圧が東面の太陽電池ストリングの最大出力動作電
圧に近づく。夕方は西面での発電量が多くなりアレイの
最大出力動作電圧が西面の太陽電池ストリングの最大出
力動作電圧に近づく。このように、東面と西面の発電量
の割合の違いにより、太陽電池アレイの最大出力動作電
圧は変化する。この観点からも、電力変換装置に太陽電
池アレイの出力が最大となるように太陽電池アレイの動
作点を制御する、いわゆるＭＰＰＴ制御を搭載すると、
より多くの電力が得られよりよい。
【００６１】（実施例６）図１７に、本発明の太陽電池
アレイを用いた太陽電池モジュールの設置の一例を示
す。ここには、図中のように設置面Ｈにはキヤノン製屋
根材一体型アモルファスシリコン太陽電池モジュールＳ
Ｒ−０２を８４枚、設置面ＩにはＳＲ−０３を４０枚設
置できる。系統連系インバータとして、キヤノン製ＳＩ
−０４を使用する。前記ＳＲ−０２を用いる場合には前
記インバータの入力電圧範囲から、選択可能な太陽電池
モジュールの直列数が１０から２０の範囲となる。前記
ＳＲ−０３を用いる場合には前記インバータの入力電圧
範囲から、選択可能な太陽電池モジュールの直列数が１
３から２７の範囲となる。この条件の中で本発明を適用
して以下のような太陽電池アレイを構成する。設置面Ｈ
と設置面Ｉは方位が等しく傾斜角が若干異なるようにな
っている。設置面Ｈおよび設置面Ｉにおいて、各設置面
毎に全て一種類の太陽電池モジュールを敷き詰めた時に
出力が最大となる種類の太陽電池モジュールを選択す
る。設置面Ｈには太陽電池モジュールＳＲ−０２を選択
し、１４直列した太陽電池ストリング５１、５２、５
３、５４、５５および５６を構成する。設置面Ｉには太
陽電池モジュールＳＲ−０３を選択し、２０直列した太
陽電池ストリング５７および５８を構成する。
【００６２】ある日射条件での太陽電池アレイおよび各
太陽電池ストリングの電圧−電力特性を図１８に示す。
横軸が電圧、縦軸が電圧である。（ｂ）は太陽電池モジ
ュールＳＲ−０２が１４直列の太陽電池ストリング５１
〜５６の合成の電圧−電力特性、（ｃ）は太陽電池モジ
ュールＳＲ−０３の２０直列の太陽電池ストリング５７
〜５８の合成の電圧−電力特性、（ａ）が太陽電池アレ
イ全体の電圧−電力特性である。この時のアレイの出力
は２８３１Ｗであった。
【００６３】一方、従来のアレイ構成によると、図１９
に示すように設置面Ｈには太陽電池モジュールＳＲ−０
２を１２直列・７並列（５１′〜５７′）と構成し、設
置面Ｉには太陽電池モジュールＳＲ−０２を１２直列・
２並列（５８′、５９′）と構成し、太陽電池アレイと
しては１２直列・９並列となる。設置面Ｉの左右の空き
エリアが本実施例より広くなっている。この太陽電池ア
レイでは同じ条件下では２６９１Ｗの出力となる。よっ
てこの条件下では従来と比べて出力は１４０Ｗ、割合に
して５．２０％増加する。また、ＩＶミスマッチ損失は
０．３４％となるが、他の装置損失と比較すると非常に
小さいものであり、実際上問題ないレベルに抑えられ
る。
【００６４】また、同一設置面が同じ種類の太陽電池モ
ジュールにて構成されているので、同一設置面の外観が
統一感がとれ、美観上すぐれる。
【００６５】このように、各太陽電池ストリングを同一
設置面の太陽電池モジュールにより構成し、太陽電池ス
トリングの定格電圧を２種類以上組み合わせ、同一設置
面には同じ種類の太陽電池モジュールを選択し、太陽電
池アレイ全体では太陽電池モジュールを２種類以上組み
合わせるよう算出するように構成することにより、ＩＶ
ミスマッチ損失を抑えながら出力電力が増加し、また、
同一設置面の外観が統一感がとれ美観上すぐれる。
【００６６】上記例では、同一設置面で同じ定格電圧を
持つように構成したが、同一設置面の太陽電池ストリン
グの定格電圧が２種類以上あってもよい。
【００６７】なお、上述の実施例は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれ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において種々変形実施可能で
ある。
【００６８】
【発明の効果】以上のように、本発明の太陽電池アレイ
では、以下の効果を有する。
【００６９】（１）全ての太陽電池モジュール枚数でア
レイ構成可能であり、設計自由度が極めて高くなる。
【００７０】これにより、設置可能場所の全面に無駄な
く太陽電池を敷き詰めることができ、太陽電池アレイの
出力を大きくすることができる。
【００７１】（２）また、設置可能場所の全面に太陽電
池があり、ダミーモジュールなど無く、デザイン面で優
れる。
【００７２】（３）各太陽電池ストリングを構成する直
列数を太陽電池モジュール１個分のみ違うようにアレイ
構成することにより、ＩＶミスマッチ損失を極めて低く
抑えることができ、より出力を多くとれる。
【００７３】（４）設置面の形状に合わせて太陽電池モ
ジュールの直列数をｎ、ｎ+ｍ、・・・ｎ+Ａｍとすること
により、各太陽電池ストリングの出力端を設置面の端に
配置でき、配線がわかりやすく且つ配線作業も行いやす
い。
【００７４】（５）また、アモルファスシリコン太陽電
池を用いることにより、その電圧−電力特性の形状が緩
やかなことから、ＩＶミスマッチ損失をより少なくでき
る。
【００７５】（６）建材一体型太陽電池モジュールで
は、屋根デザインなどにあわせて太陽電池を設置するこ
とができ、デザイン上、美観上優れる。
【００７６】（７）定格電流が同じで定格電圧の異なる
太陽電池モジュールを用いることにより、従来太陽電池
が置けなかった隙間のエリアにも設置でき、より多くの
出力を得ることができる。
【００７７】（８）同一設置面には同じ種類の太陽電池
モジュールを選択し、太陽電池アレイ全体では太陽電池
モジュールを２種類以上組み合わせることにより、同一
設置面で外観の統一感がとれ美観上すぐれる。
【００７８】（９）電力変換手段でのＭＰＰＴ制御によ
り、日射変動による定格電圧毎の出力比の変動に伴う最
大出力動作電圧の変動をも追尾でき、効率的に電力で得
られる。
【００７９】このように、本発明は大変有用であり、特
に、建材一体型太陽電池モジュールを用いる場合はその
効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽光発電装
置の概要を示す図である。
【図２】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレ
イの一例を示す図である。
【図３】本発明の太陽電池アレイの電圧−電力特性の一
例を示す図である。
【図４】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレ
イの他の例を示す図である。
【図５】本発明の太陽電池アレイの電圧−電力特性の他
の例を示す図である。
【図６】本発明と比較する従来の太陽電池アレイの一例
を示す図である。
【図７】本発明と比較する従来の太陽電池アレイの他の
例を示す図である。
【図８】従来の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレイ
の一例を示す図である。
【図９】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレ
イの一例を示す図である。
【図１０】本発明の太陽電池アレイの電圧−電力特性の
一例を示す図である。
【図１１】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽電池ア
レイの一例を示す図である。
【図１２】本発明の太陽電池アレイの電圧−電力特性の
一例を示す図である。
【図１３】従来の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレ
イの一例を示す図である。
【図１４】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽電池ア
レイの一例を示す図である。
【図１５】本発明の太陽電池アレイの電圧−電力特性の
一例を示す図である。
【図１６】従来の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレ
イの一例を示す図である。
【図１７】本発明の太陽電池アレイを用いた太陽電池ア
レイの一例を示す図である。
【図１８】本発明の太陽電池アレイの電圧−電力特性の
一例を示す図である。
【図１９】従来の太陽電池アレイを用いた太陽電池アレ
イの一例を示す図である。
【図２０】ストリング間の電圧ずれ量と、電力の低下の
関係を説明する図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池アレイ ２ 電力変換装置 ３ 負荷 ４ ダミーモジュール

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 太陽電池ストリングを複数並列に接続し
    た太陽電池アレイにおいて、前記太陽電池ストリングの
    定格電圧を２種類以上有することを特徴とする太陽電池
    アレイ。
  2. 【請求項２】 前記太陽電池アレイの電圧-電力特性が
    １つの電力ピークを有することを特徴とする請求項１記
    載の太陽電池アレイ。
  3. 【請求項３】 前記太陽電池ストリングを構成する太陽
    電池セルの直列数を２種類以上有することを特徴とする
    請求項１記載の太陽電池アレイ。
  4. 【請求項４】 前記太陽電池ストリングを構成する太陽
    電池モジュールの直列数を少なくとも２種類以上有する
    ことを特徴とする請求項１記載の太陽電池アレイ。
  5. 【請求項５】 太陽電池モジュール直列数がｎ個、（ｎ
    ＋ｍ）個、（ｎ＋２ｍ）個、…、及び（ｎ＋Ａｍ）個
    （ただしｎ、ｍ、Ａは正の整数）の太陽電池ストリング
    を有することを特徴とする請求項４記載の太陽電池アレ
    イ。
  6. 【請求項６】太陽電池モジュール直列数がｎ個の太陽電
    池ストリングと（ｎ＋１）個の太陽電池ストリングを有
    することを特徴とする請求項４記載の太陽電池アレイ。
    ただし、ｎは正の整数。
  7. 【請求項７】 前記太陽電池ストリングの少なくとも１
    つは、同じ定格電流をもち異なる定格電圧を有する２種
    類以上の太陽電池モジュールを有することを特徴とする
    請求項１記載の太陽電池アレイ。
  8. 【請求項８】 前記複数の太陽電池ストリングは複数の
    設置面に設置されており、且つそれぞれの太陽電池スト
    リングは単一の設置面に設置されていることを特徴とす
    る請求項１記載の太陽電池アレイ。
  9. 【請求項９】 前記複数の太陽電池ストリングはそれぞ
    れ同じ種類の太陽電池モジュールからなり、且つ太陽電
    池アレイ全体では2種類以上の太陽電池モジュールを有
    することを特徴とする請求項８記載の太陽電池アレイ。
  10. 【請求項１０】 同一の設置面に設置された複数の太陽
    電池ストリングの定格電圧がそれぞれ等しく、且つ該定
    格電圧は他の設置面に設置された太陽電池ストリングの
    定格電圧と異なることを特長とする請求項８記載の太陽
    電池アレイ。
  11. 【請求項１１】 前記太陽電池アレイの太陽電池セルが
    アモルファスシリコン太陽電池であることを特徴とする
    請求項１記載の太陽電池アレイ。
  12. 【請求項１２】 前記太陽電池ストリングを構成する太
    陽電池モジュールが建材一体型太陽電池モジュールであ
    ることを特徴とする請求項１記載の太陽電池アレイ。
  13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２記載の太陽電池アレ
    イと、該太陽電池アレイに接続された電力制御装置を有
    することを特徴とする太陽光発電装置。
  14. 【請求項１４】 前記電力制御装置は前記太陽電池アレ
    イの出力電力が最大となるよう制御することを特徴とす
    る請求項１３記載の太陽光発電装置。
JP00085298A 1997-01-21 1998-01-06 太陽電池アレイおよび太陽光発電装置 Expired - Fee Related JP3630967B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00085298A JP3630967B2 (ja) 1997-01-21 1998-01-06 太陽電池アレイおよび太陽光発電装置
US09/008,559 US6111188A (en) 1997-01-21 1998-01-16 Solar cell array and solar power generation apparatus using it
EP98100917A EP0854521B1 (en) 1997-01-21 1998-01-20 Solar cell array and solar power generation apparatus using it
DE69841350T DE69841350D1 (de) 1997-01-21 1998-01-20 Solarzellenmodul und dessen Verwendung in einer Solarkraftanlage
AU52151/98A AU747509B2 (en) 1997-01-21 1998-01-20 Solar cell array and solar power generation apparatus using it

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-8656 1997-01-21
JP865697 1997-01-21
JP00085298A JP3630967B2 (ja) 1997-01-21 1998-01-06 太陽電池アレイおよび太陽光発電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10270739A true JPH10270739A (ja) 1998-10-09
JP3630967B2 JP3630967B2 (ja) 2005-03-23

Family

ID=26333950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00085298A Expired - Fee Related JP3630967B2 (ja) 1997-01-21 1998-01-06 太陽電池アレイおよび太陽光発電装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6111188A (ja)
EP (1) EP0854521B1 (ja)
JP (1) JP3630967B2 (ja)
AU (1) AU747509B2 (ja)
DE (1) DE69841350D1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002076419A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュールの設置方法
US8352220B2 (en) 2009-02-20 2013-01-08 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design including ability to define heterogeneous design preferences
US8818924B2 (en) 2009-02-20 2014-08-26 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design
JP2019161815A (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 オムロン株式会社 太陽電池アレイ検査システム、パワーコンディショナ及び太陽電池アレイ検査方法
US10592834B2 (en) 2009-02-20 2020-03-17 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design including version management
US10909276B2 (en) 2009-02-20 2021-02-02 Sunpower Corporation Solar collector installation design system including exceptional condition management and display
JPWO2021054303A1 (ja) * 2019-09-18 2021-03-25

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3625379B2 (ja) * 1998-07-15 2005-03-02 キヤノン株式会社 太陽光発電システム設計支援方法をプログラムとして格納した記憶媒体および太陽光発電システム設計支援装置
JP3809316B2 (ja) 1999-01-28 2006-08-16 キヤノン株式会社 太陽光発電装置
DE10109643B4 (de) * 2001-02-27 2005-10-27 Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Dünnschicht-Photovoltaikmodul aus mehreren Teilmodulen und Herstellungsverfahren hierfür
US6686533B2 (en) 2002-01-29 2004-02-03 Israel Aircraft Industries Ltd. System and method for converting solar energy to electricity
DE10312921A1 (de) 2003-03-22 2004-10-14 Sma Regelsysteme Gmbh Schaltungsanordnung, Zusatzmodul und Solaranlagen-System
EP1642355A4 (en) 2003-05-28 2015-05-27 Beacon Power Llc CURRENT TRANSFORMER FOR ONE SOLAR TABLE
JP4602074B2 (ja) * 2004-12-28 2010-12-22 シャープ株式会社 太陽光発電装置設置支援システム及びプログラム
US10693415B2 (en) 2007-12-05 2020-06-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US11881814B2 (en) 2005-12-05 2024-01-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US20080083448A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-10 Borden Peter G Interconnect for thin film photovoltaic modules
US8947194B2 (en) 2009-05-26 2015-02-03 Solaredge Technologies Ltd. Theft detection and prevention in a power generation system
US8319471B2 (en) 2006-12-06 2012-11-27 Solaredge, Ltd. Battery power delivery module
US9130401B2 (en) 2006-12-06 2015-09-08 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11309832B2 (en) 2006-12-06 2022-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11888387B2 (en) 2006-12-06 2024-01-30 Solaredge Technologies Ltd. Safety mechanisms, wake up and shutdown methods in distributed power installations
US7900361B2 (en) 2006-12-06 2011-03-08 Solaredge, Ltd. Current bypass for distributed power harvesting systems using DC power sources
US20080144294A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-19 Meir Adest Removal component cartridge for increasing reliability in power harvesting systems
US8319483B2 (en) 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US8963369B2 (en) 2007-12-04 2015-02-24 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9112379B2 (en) 2006-12-06 2015-08-18 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US11569659B2 (en) 2006-12-06 2023-01-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11735910B2 (en) 2006-12-06 2023-08-22 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US9088178B2 (en) 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11687112B2 (en) 2006-12-06 2023-06-27 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8013472B2 (en) 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US8618692B2 (en) 2007-12-04 2013-12-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US11855231B2 (en) 2006-12-06 2023-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8473250B2 (en) 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US11296650B2 (en) 2006-12-06 2022-04-05 Solaredge Technologies Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US12316274B2 (en) 2006-12-06 2025-05-27 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US8816535B2 (en) 2007-10-10 2014-08-26 Solaredge Technologies, Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
JP5075408B2 (ja) * 2006-12-28 2012-11-21 シャープ株式会社 太陽光発電装置設置支援システム及びプログラム
EP2215409A4 (en) * 2007-10-04 2014-02-12 Sungevity SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING POWER SUPPLY SYSTEMS
CN105244905B (zh) 2007-12-05 2019-05-21 太阳能安吉有限公司 分布式电力装置中的安全机构、醒来和关闭方法
EP2232690B1 (en) 2007-12-05 2016-08-31 Solaredge Technologies Ltd. Parallel connected inverters
WO2009072075A2 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge Technologies Ltd. Photovoltaic system power tracking method
US11264947B2 (en) 2007-12-05 2022-03-01 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
WO2009072076A2 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge Technologies Ltd. Current sensing on a mosfet
EP2225778B1 (en) * 2007-12-05 2019-06-26 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US20090160396A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 J Touch Corporation Charging device receiving light from diverse sources
CA2722368A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Certainteed Corporation Photovoltaic arrays, systems and roofing elements having parallel-series wiring architectures
EP2722979B1 (en) 2008-03-24 2022-11-30 Solaredge Technologies Ltd. Switch mode converter including auxiliary commutation circuit for achieving zero current switching
EP3719949B1 (en) 2008-05-05 2024-08-21 Solaredge Technologies Ltd. Direct current power combiner
US8630098B2 (en) * 2008-06-12 2014-01-14 Solaredge Technologies Ltd. Switching circuit layout with heatsink
WO2010000108A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Yingtian Chen Concentrating photovoltaic cell system, wiring and aranging methods thereof
JP2012503891A (ja) * 2008-09-24 2012-02-09 オリヴァー，ジェイソン・アレン 光起電セルから交流電気を直接的に発生させる装置、システム及び方法
WO2010056764A2 (en) * 2008-11-12 2010-05-20 Mehrdad Nikoonahad High efficiency solar panel and system
IT1392995B1 (it) * 2009-02-12 2012-04-02 St Microelectronics Srl Pannello solare con due moduli fotovoltaici multicellulari monolitici di diversa tecnologia
EP2427915B1 (en) 2009-05-22 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd. Electrically isolated heat dissipating junction box
US8303349B2 (en) 2009-05-22 2012-11-06 Solaredge Technologies Ltd. Dual compressive connector
US8690110B2 (en) 2009-05-25 2014-04-08 Solaredge Technologies Ltd. Bracket for connection of a junction box to photovoltaic panels
US12418177B2 (en) 2009-10-24 2025-09-16 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US8710699B2 (en) 2009-12-01 2014-04-29 Solaredge Technologies Ltd. Dual use photovoltaic system
US8766696B2 (en) 2010-01-27 2014-07-01 Solaredge Technologies Ltd. Fast voltage level shifter circuit
DE102010018548A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 Signet Solar Gmbh Dünnschicht-Solarzellenmodul mit in Reihe geschalteten Solarzellen
US9099576B2 (en) * 2010-05-07 2015-08-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof
US20120192927A1 (en) * 2010-08-27 2012-08-02 Peterson George D Photovoltaic Module with Integral Junction
US10673229B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
US10673222B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
GB2485527B (en) 2010-11-09 2012-12-19 Solaredge Technologies Ltd Arc detection and prevention in a power generation system
US10230310B2 (en) 2016-04-05 2019-03-12 Solaredge Technologies Ltd Safety switch for photovoltaic systems
CN102185007B (zh) * 2010-12-02 2013-01-02 浚鑫科技股份有限公司 一种太阳能电池组件制造方法
GB2486408A (en) 2010-12-09 2012-06-20 Solaredge Technologies Ltd Disconnection of a string carrying direct current
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
US8570005B2 (en) 2011-09-12 2013-10-29 Solaredge Technologies Ltd. Direct current link circuit
GB2498365A (en) 2012-01-11 2013-07-17 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic module
GB2498791A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
GB2498790A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Maximising power in a photovoltaic distributed power system
US9853565B2 (en) 2012-01-30 2017-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Maximized power in a photovoltaic distributed power system
GB2499991A (en) 2012-03-05 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd DC link circuit for photovoltaic array
CN114520518A (zh) 2012-05-25 2022-05-20 太阳能安吉科技有限公司 用于互联的直流电源的电路
US10115841B2 (en) 2012-06-04 2018-10-30 Solaredge Technologies Ltd. Integrated photovoltaic panel circuitry
US9548619B2 (en) 2013-03-14 2017-01-17 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for storing and depleting energy
US9941813B2 (en) 2013-03-14 2018-04-10 Solaredge Technologies Ltd. High frequency multi-level inverter
EP4318001A3 (en) 2013-03-15 2024-05-01 Solaredge Technologies Ltd. Bypass mechanism
WO2015006020A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Electric Film Llc Photovoltaic cells, systems, components and methods
US9934334B2 (en) 2013-08-29 2018-04-03 Solar Spectrum Holdings Llc Designing and installation quoting for solar energy systems
US9318974B2 (en) 2014-03-26 2016-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Multi-level inverter with flying capacitor topology
US11018623B2 (en) 2016-04-05 2021-05-25 Solaredge Technologies Ltd. Safety switch for photovoltaic systems
US12057807B2 (en) 2016-04-05 2024-08-06 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US11177663B2 (en) 2016-04-05 2021-11-16 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
CN111739978A (zh) * 2020-05-22 2020-10-02 深圳市联得自动化装备股份有限公司 太阳能电池制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4353161A (en) * 1981-06-18 1982-10-12 Atlantic Richfield Company Process for fabricating solar to electrical energy conversion units
US5118361A (en) * 1990-05-21 1992-06-02 The Boeing Company Terrestrial concentrator solar cell module
US5131341A (en) * 1990-12-03 1992-07-21 Edwin Newman Solar powered electric ship system
DE4105389C1 (ja) * 1991-02-21 1992-06-11 Webasto-Schade Gmbh, 8031 Oberpfaffenhofen, De
JPH06311651A (ja) * 1993-04-19 1994-11-04 Canon Inc 太陽光発電システム
US5779817A (en) * 1995-06-30 1998-07-14 Webasto-Schade Gmbh Circuit arrangement of solar cells
US5616185A (en) * 1995-10-10 1997-04-01 Hughes Aircraft Company Solar cell with integrated bypass diode and method
JPH09294340A (ja) * 1996-02-29 1997-11-11 Kyocera Corp 太陽光発電装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002076419A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池モジュールの設置方法
US8352220B2 (en) 2009-02-20 2013-01-08 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design including ability to define heterogeneous design preferences
US8712745B2 (en) 2009-02-20 2014-04-29 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design including ability to define heterogeneous design preferences
US8818924B2 (en) 2009-02-20 2014-08-26 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design
US10592834B2 (en) 2009-02-20 2020-03-17 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design including version management
US10909276B2 (en) 2009-02-20 2021-02-02 Sunpower Corporation Solar collector installation design system including exceptional condition management and display
US11443261B2 (en) 2009-02-20 2022-09-13 Sunpower Corporation Automated solar collector installation design including version management
JP2019161815A (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 オムロン株式会社 太陽電池アレイ検査システム、パワーコンディショナ及び太陽電池アレイ検査方法
JPWO2021054303A1 (ja) * 2019-09-18 2021-03-25
WO2021054303A1 (ja) * 2019-09-18 2021-03-25 クリーンエナジーファクトリー株式会社 ソーラー発電サイトの施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3630967B2 (ja) 2005-03-23
EP0854521A2 (en) 1998-07-22
DE69841350D1 (de) 2010-01-21
US6111188A (en) 2000-08-29
AU5215198A (en) 1998-07-23
EP0854521A3 (en) 1998-11-25
AU747509B2 (en) 2002-05-16
EP0854521B1 (en) 2009-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3630967B2 (ja) 太陽電池アレイおよび太陽光発電装置
US6525262B1 (en) Solar cell module array and method for installing solar cell modules
US9231405B2 (en) System and method for operating a distributed energy generating plant using a renewable source of energy
US20090020151A1 (en) Method and apparatus for converting a direct current to alternating current utilizing a plurality of inverters
Barker et al. Advances in solar photovoltaic technology: an applications perspective
EP2043160A2 (en) Universal interface for a photovoltaic module
JP7274419B2 (ja) 太陽光発電システム
Nasution et al. Solar power generation system design: Case study of north sumatra muhammadiyah university building
KR20190008846A (ko) 로봇 어셈블리를 갖는 진보된 솔라 pv 시스템
JP2000089841A (ja) 太陽光発電装置
Ruther et al. Hybrid diesel/photovoltaic systems without storage for isolated mini-grids in Northern Brazil
JP3604948B2 (ja) 太陽電池アレイ、その修繕方法及び太陽電池発電システム
Krzywinski Integrating storage and renewable energy sources into a DC Microgrid using high gain DC DC Boost Converters
El-Dein et al. Novel configurations for photovoltaic farms to reduce partial shading losses
US12407294B2 (en) Method and device for optimising photovoltaic panels and photovoltaic panels optimised using this method
Fraas et al. Low cost high power GaSb photovoltaic cells
WO2025152736A1 (zh) 曲面太阳能板、光伏阵列及太阳能系统
JP2000077700A (ja) 太陽電池装置
Minai et al. Optimum sizing and estimation of a 30kWp hybrid solar photovoltaic system with multilevel inverter
WO2010000108A1 (en) Concentrating photovoltaic cell system, wiring and aranging methods thereof
JP7646062B1 (ja) 太陽光発電システムの設置方法及び太陽光発電システム
JPH11195805A (ja) 太陽電池アレイ
JP2021145496A (ja) 横配線方式に基づく太陽光発電システム、及び、横配線方式に基づく太陽光発電方法
CN221900839U (zh) 一种光伏系统
CA2728619A1 (en) A renewable power control system

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040413

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040602

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040914

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees