JP3575328B2 - 太陽光発電装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池等からの直流電力をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光発電装置は、特開平８−２２３８１６号に記載されているように、太陽電池の電圧を次段のＤＣ−ＤＣコンバータにより昇圧、安定化を行い、さらに次段のＤＣ−ＡＣインバータにて正弦波交流電流に変換して出力する。このＤＣ−ＤＣコンバータには特開平１０−２３６８６号に記載されている昇圧チョッパ方式が回路構成の簡単なことから一般的に用いられている。
【０００３】
図７にその回路構成を示す。太陽電池ＰＶ１の両端に入力コンデンサＣ１が接続され、その両端に昇圧リアクトルＬ１とスイッチ素子Ｑ１の直列回路が接続されている。そして、スイッチ素子Ｑ１の昇圧リアクトルＬ１が接続される一端にダイオードＤ１のアノードが接続され、スイッチ素子Ｑ１の他端とダイオードＤ１のカソード間に出力コンデンサＣ２が接続される。ここで、昇圧リアクトルＬ１、スイッチ素子Ｑ１、ダイオードＤ１、入力コンデンサＣ１、出力コンデンサＣ２より昇圧チョッパ回路１０が構成される。
【０００４】
この昇圧チョッパ回路１０では、スイッチ素子Ｑ１を周期的にオン、オフし、スイッチ素子Ｑ１のオン時に昇圧リアクトルＬ１に蓄えた電気エネルギーをスイッチ素子Ｑ１のオフ時に太陽電池ＰＶ１に加えて出力コンデンサＣ２へ供給する。このとき、スイッチ素子Ｑ１のオン、オフ時間比を変化させることで、昇圧チョッパ回路１０の出力電圧を調整する。
【０００５】
また、上記したＤＣ−ＡＣインバータは、特開平１０−２０７５５９号に記載されているようなスイッチ素子を４個組み合わせたブリッジ構成をなし、その主回路を図８に示す。図７に示した出力コンデンサＣ２の両端にスイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の直列回路とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の直列回路が並列に接続される。そして、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の接続点とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の接続点間にフィルタ用リアクトルＬ２、出力フィルタ用コンデンサＣ３、フィルタ用リアクトルＬ３の直列回路が接続され、出力フィルタ用コンデンサＣ３の両端に系統Ｕ１が接続されている。このとき、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５によりスイッチング回路１１が構成され、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３と出力フィルタ用コンデンサＣ３により出力フィルタ１２が構成される。
【０００６】
ここで、上記したスイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５のうち、対角のスイッチ素子Ｑ２，Ｑ５とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４がそれぞれ同時にオン、オフ動作を行い、直列に接続されたスイッチ素子Ｑ２，Ｑ４は互いに反転動作を行い、スイッチ素子Ｑ３、Ｑ５も互いに反転動作を行う。
【０００７】
ここで、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５のオンオフ時間比が１：１の時は出力電流が零となり、このオンオフ時間比を変化させることで、出力電流の電流値と電流方向を変化させることができる。このとき、オンオフ時間比を正弦波状の割合に変化させると、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の平滑効果により正弦波状の出力電流が出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した昇圧チョッパ回路１０、スイッチング回路１１、出力フィルタ１２を備え、太陽電池ＰＶ１等の直流電源からの直流電圧を入力し、交流電力を系統に出力する一般的な太陽光発電装置では、装置の動作中に主たる損失を発生する部分は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ５と昇圧リアクトルＬ１とフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３である。
【０００９】
このうち、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ５は、その損失による温度上昇を低減させるための付属させる放熱板の形状やサイズを太陽光発電装置の機器形状に合わせてある程度選択できる自由度をもっている。一方、昇圧リアクトルＬ１、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３は、出力電力、スイッチング周波数、温度上昇によりほぼ一義的に形状が決まってしまうため、機器形状に合わせて特に薄型化するなどの自由度に欠け、機器内における昇圧リアクトルＬ１とフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の配置が制約を受け、機器の上下方向に２階建て構造に設置されることが多い。
【００１０】
このように構成された太陽光発電装置の機器を壁面に取り付けると、昇圧リアクトルＬ１とフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３は両者とも損失に基づく発熱を起こし、空気の対流作用により上部のリアクトルが下部のリアクトルによってさらに加熱される。このため、上部のリアクトルの線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要があるが、リアクトル自体のコストアップや形状の肥大化という問題が生じてしまう。
【００１１】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は使用されるリアクトルのコストアップと形状の肥大化を抑えた太陽光発電装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルの前記フィルタ用リアクトルに対向する側の形状を略円形状又は流線形としたことを特徴とする。よって、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。そのうえ、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００１４】
また、請求項２の発明では、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルが周辺の空気の流れ方向に対して斜めとなるように配置されることを特徴とする。よって、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。さらに、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００１５】
また、請求項３の発明では、請求項１、２に記載の発明において、前記昇圧用リアクトルの温度を検出するセンサを設け、前記フィルタ用リアクトルの温度上昇を推定可能としたことを特徴とする。よって、フィルタ用リアクトルの温度を検出するセンサを設けることなくその温度上昇を推定でき、コストを抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する。図３は本発明の太陽光発電装置の回路構成を示しており、その主な部品を搭載した状態を図１、図２に示している。図１は太陽光発電装置を壁面に設置したものを正面からみた正面図であり、図２は太陽光発電装置の分解組立図である。尚、図３において従来例を示す図７、図８と同じものには同じ符号を付している。
【００１７】
図３において、太陽光発電装置２０は直流電源である太陽電池ＰＶ１から入力される直流電圧をうけて系統Ｕ１へ交流電力を供給するものであり、次に示すように構成される。太陽電池ＰＶ１にノイズフィルタ２２を介して入力コンデンサＣ１が接続され、この入力コンデンサＣ１の両端には電圧センサＳＶ１が接続されている。また、入力コンデンサＣ１の両端には電流センサＳＩ１、温度センサＴＨ１が熱結合された昇圧用リアクトルＬ１、スイッチ素子Ｑ１の直列回路が接続され、昇圧用リアクトルＬ１とスイッチ素子Ｑ１の接続点にはダイオードＤ１のアノードが接続される。
【００１８】
そして、スイッチ素子Ｑ１の昇圧用リアクトルＬ１と接続されない側とダイオードＤ１のカソードの間に出力コンデンサＣ２が接続される。ここで、従来と同様、入力コンデンサＣ１、昇圧用リアクトルＬ１、スイッチ素子Ｑ１、ダイオードＤ１、出力コンデンサＣ２により昇圧部である昇圧チョッパ回路１０が構成される。この昇圧チョッパ回路１０は従来例で説明したのと同様に太陽電池ＰＶ１からの直流電圧を昇圧する。
【００１９】
また、出力コンデンサＣ２の両端には電圧センサＳＶ２が接続されるとともに、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の直列回路とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の直列回路が並列に接続される。そして、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の接続点とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の接続点間にフィルタ用リアクトルＬ２、電流センサＳＩ２、出力フィルタ用コンデンサＣ３、フィルタ用リアクトルＬ３の直列回路が接続されている。また、出力フィルタ用コンデンサＣ３の両端に、ノイズフィルタ２２、解列器２３を介して系統Ｕ１が接続されている。このとき、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５によりスイッチング回路１１が構成され、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３と出力フィルタ用コンデンサＣ３により出力フィルタ１２が構成される。また、スイッチング回路１１と出力フィルタ１２により変換部が構成される。
【００２０】
そしてまた、電圧センサＳＶ１、電流センサＳＩ１、温度センサＴＨ１、電流センサＳＩ２から信号が入力されるとともに、スイッチング回路１１へ制御信号を出力する制御回路ＦＢ２と、電圧センサＳＶ２からの入力信号をもとにスイッチ素子Ｑ１を制御する制御回路ＦＢ１とに入力コンデンサＣ１に接続された電源回路部２１より電力が供給される。
【００２１】
次に、図３に示された太陽光発電装置２０の動作を説明する。直流電源である太陽電池ＰＶ１からの直流電圧が昇圧チョッパ回路１０にて昇圧され、昇圧された直流電圧がスイッチング回路１１によるスイッチング制御および、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の平滑効果により正弦波状の交流出力に変換され、ノイズフィルタ２２、解列器２３を介して交流電力を系統Ｕ１に逆潮流する。
【００２２】
また、制御回路ＦＢ１は、上記した電圧センサＳＶ２で検出された昇圧チョッパ回路１０からの出力電圧が所定値になるようスイッチ素子Ｑ１に与えるパルス制御信号のオン幅を調整する。そしてまた、制御回路ＦＢ２は、電圧センサＳＶ１と電流センサＳＩ１の検出値よりその互いの積が最大になるように、スイッチング回路１１を介して出力される出力交流電流の振幅を設定し、設定した振幅の正弦波出力となるように電流センサＳＩ２の検出値をもとに電流フィードバックを行い、計算されたオン幅をもつパルス制御信号を各スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５に与える。
【００２３】
次に、図１、図２を用いて太陽光発電装置の基本的な構造を説明する。図１、図２において太陽光発電装置は、壁面に取り付けたときに上部と下部となる面にスリット１ａが設けられたケース１の内部にスイッチ素子３と、太陽電池ＰＶ１、系統Ｕ１等の外部との入出力端子４を設置した放熱板２が配置され、その放熱板２の側方（図１中左側）には、本装置を壁面に取り付けたときの上部（図１中上側）に昇圧用リアクトル６が、下部（図１中下側）にフィルタ用リアクトル７が配置される。
【００２４】
このとき、スイッチ素子３は図３におけるスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ５に対応し、昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７は、図３における昇圧用リアクトルＬ１、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３に対応している。
【００２５】
そして、放熱板２の前部（図１中紙面上方）には、図３の昇圧回路用の入力コンデンサＣ１、出力コンデンサＣ２、電源回路部２１、ノイズフィルタ２２、出力フィルタ用コンデンサＣ３、系統Ｕ１との接続、遮断を行う解列器２３が搭載された回路基板５が設置され、スイッチ素子３や入出力端子４と結線される。また、回路基板５には制御用マイコン等を搭載した制御基板９が接続され、その信号の一部はゲート駆動回路部８を介してスイッチ素子３に接続される。このとき、図３で示した制御回路ＦＢ１、ＦＢ２は回路基板５、ゲート駆動回路部８、制御基板９に搭載される。
【００２６】
ここで、図１の昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の周辺の空気は、各リアクトルの発熱により暖められて上昇気流となり、図１に矢印で示したように、下部にスリット１ａより流入し、上部のスリット１ａより流出していく。
【００２７】
ところで、昇圧用リアクトル６に流れる電流波形は図４（ｂ）に示す直流波形であり、フィルタ用リアクトル７に流れる電流波形は図４（ａ）に示す交流波形であり、それぞれに流れる電流が実効値レベルで同等（Ｉ１）であっても、図４（ａ）に示すように実効値より大きな電流部分が周期的に存在する結果として、図４（ｂ）に示す電流を流したものより発熱が大きくなる。これは、リアクトルに流す電流と温度上昇の関係は、図４（ｃ）に示す通りであり、銅損、鉄損を兼ね合わせると、リアクトルに流す電流Ｉに対してその温度Ｔが指数関数的に上昇するからである。
【００２８】
よって、昇圧用リアクトル６よりもフィルタ用リアクトル７の方が発熱が大きくなるため、昇圧用リアクトル６をフィルタ用リアクトル７よりも上方、すなわち周辺の空気の流れの風下側に設置している。これにより、発熱の小さい方の昇圧用リアクトル６が上記した上昇気流により加熱されるようになり、昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の両リアクトルの温度上昇の均質化が図れる。すなわち、上記した上昇気流により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトル６であるため、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。
【００２９】
尚、ここでは自然対流について述べたが、空冷用ファンにより強制空冷する場合は、昇圧用リアクトル６を空冷用ファンより流れる空気の風下側に設置するようにすれば、上記と同様の効果が得られる。
【００３０】
ここで、上記した昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の一形態を図５に示す。図５（ａ）は昇圧用リアクトル６Ａ、フィルタ用リアクトル７Ａを図１に示すようにケース１に配置したときの正面からみたところを示し、図５（ｂ）は昇圧用リアクトル６Ａの側面からみたところを示している。図５（ａ）において、上側に昇圧用リアクトル６Ａが下側にフィルタ用リアクトル７Ａが配置される構成であり、矢印で示すように下から上へ上昇気流が流れる。
【００３１】
この昇圧リアクトル６Ａは、正面からみた形状が空気の流れるＸＹ方向の両方の端部６ａ，６ｂのそれぞれが略円形状である略楕円形状となっており、そのコア６ｃは２つのコア部位６ｄ，６ｅを備えそれぞれの周囲にコイル１６ｄ，１６ｅが巻回されるよう構成されている。
【００３２】
また、フィルタ用リアクトル７Ａも、正面からみた形状が空気の流れるＸＹ方向の両方の端部７ａ，７ｂのそれぞれが略円形状である略楕円形状となっており、そのコア７ｃはコア６ｃと同様に２つのコア部位を備えそれぞれの周囲にコイル１７ｄ，１７ｅが巻回されるよう構成されている。
【００３３】
昇圧用リアクトル６Ａ、フィルタ用リアクトル７Ａが上記形状のため、空気の流れがその略円形状の各端部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに沿って円滑に流れて各リアクトルの温度上昇を抑えることができる。また、昇圧用リアクトル６Ａの両方の端部６ａ，６ｂを略円形状にし、フィルタ用リアクトル７Ａの両方の端部７ａ，７ｂを略円形状にして、各リアクトルを同一形状としているので、代用が可能となりその製造も容易になる。
【００３４】
また、特に上側、すなわち風下側に設けられた昇圧用リアクトル６Ａのフィルタ用リアクトル７Ａに対向する側の端部６ｂが空気の向かう上方向に向かって広がるように略円形状になっているため、下側にあるフィルタ用リアクトル７Ａにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトル６Ａへの加熱効果を低減できる。
【００３５】
尚、図５（ａ）では、各リアクトルの端部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを略円形状としたが、空気の流れを円滑にする流線形であっても同様の効果が得られる。
【００３６】
次に、上記した昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の他の形態を図６に示す。図６（ａ）は昇圧用リアクトル６Ｂ、フィルタ用リアクトル７Ｂを図１と同様にケース１に配置し壁面等に取り付けたときの正面からみたところを示し、図６（ｂ）はその昇圧用リアクトル６Ｂの側面からみたところを示している。図６（ａ）において、上側に昇圧用リアクトル６Ｂが下側にフィルタ用リアクトル７Ｂが配置される構成であり、矢印で示すように下から上へ上昇気流が流れる。
【００３７】
この昇圧用リアクトル６Ｂは、正面からみた形状が略長方形状となっており、そのコア６ｈは２つのコア部位６ｉ，６ｊを備えそれぞれの周囲にコイル１６ｉ，１６ｊが巻回されるよう構成されている。そして、略長方形状の昇圧用リアクトル６Ｂは空気の流れるＸＹ方向に対して斜めとなるように配置されている。
【００３８】
また、フィルタ用リアクトル７Ｂも、正面からみた形状が略長方形状となっており、そのコア７ｈはコア６ｈと同様に、２つのコア部位を備えそれぞれの周囲にコイル１７ｉ，１７ｊが巻回されるよう構成されている。そして、略長方形状のフィルタ用リアクトル７Ｂは空気の流れるＸＹ方向に対して斜めとなるように配置されている。
【００３９】
図６に示すようにこのように昇圧用リアクトル６Ｂ、フィルタ用リアクトル７Ｂが空気の流れるＸＹ方向に対して斜めとなるように配置されているため、空気の流れが下部から上部に向かって広がり、空気の流れが円滑になり、各リアクトルの温度上昇を抑えることができる。特に、少なくとも昇圧用リアクトル６Ｂが空気の流れるＸＹ方向に対して斜めであると、下側にあるフィルタ用リアクトル７Ｂにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、上側すなわち風下側の昇圧用リアクトル６Ｂへの加熱効果を低減できる。
【００４０】
ここで、図３で説明した昇圧用リアクトルＬ１に熱結合した温度センサＴＨ１の出力値に応じた動作を説明する。温度センサＴＨ１の出力値が、あらかじめ設定された規定値をこえたとき、昇圧リアクトルＬ１またはフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の異常過熱であるとして、制御回路ＦＢ２はスイッチング回路１１の動作をオフし、太陽光発電装置２０の出力電力を停止させ、各リアクトルの過昇温保護を行う。上記したように昇圧用リアクトルＬ１はフィルタ用リアクトルＬ２、Ｌ３の風下側に配置されているので、昇圧用リアクトルＬ１の温度上昇には、フィルタ用リアクトルＬ２、Ｌ３のもらい熱による温度上昇が含まれるため、温度センサＴＨ１の出力値よりフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の温度上昇が推定できる。
【００４１】
このとき、電流センサＳＩ１により検出される昇圧用リアクトルＬ１の電流値があらかじめ規定された規定範囲内であれば、フィルタ用リアクトルＬ２、Ｌ３の異常過熱とし、規定範囲外であれば昇圧用リアクトルＬ１の異常過熱として判断する。よって、昇圧用リアクトルＬ１の温度を検出し、昇圧用リアクトルＬ１の電流などを同時に監視することで、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の温度上昇が推定でき、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の温度を検出するセンサを設ける必要がなくなる。尚、上記した規定値、規定範囲は所定の条件毎に複数設定されている。
【００４２】
【発明の効果】
上記したように、請求項１の発明は、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルの前記フィルタ用リアクトルに対向する側の形状を略円形状又は流線形としたため、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。そのうえ、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００４４】
また、請求項２の発明では、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルが周辺の空気の流れ方向に対して斜めとなるように配置されるため、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。さらに、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００４５】
また、請求項３の発明では、請求項１、２に記載の発明において、前記昇圧用リアクトルの温度を検出するセンサを設け、前記フィルタ用リアクトルの温度上昇を推定可能としたため、フィルタ用リアクトルの温度を検出するセンサを設けることなくその温度上昇を推定でき、コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽光発電装置の基本構造を示す正面図である。
【図２】本発明の太陽光発電装置の基本構造を示す分解組立図である。
【図３】本発明の太陽光発電装置の構成を示す回路図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は本発明の太陽光発電装置に用いる各リアクトルの電流波形を示す波形図であり、（ｃ）はリアクトルに流れる電流値とその温度の関係を示す関係図である。
【図５】本発明の太陽光発電装置に用いる各リアクトルの構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の太陽光発電装置に用いる各リアクトルの他の構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】従来の太陽光発電装置に用いる昇圧チョッパ回路の構成を示す回路図である。
【図８】従来の太陽光発電装置に用いるインバータ回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ ケース
１ａ スリット
２ 放熱板
３ スイッチ素子
４ 入出力端子
５ 回路基板
６ 昇圧用リアクトル
７ フィルタ用リアクトル
８ ゲート駆動回路部
９ 制御基板
２１ 電源回路部
２２ ノイズフィルタ
Ｃ１ 入力コンデンサ
Ｃ２ 出力コンデンサ
Ｃ３ 出力フィルタ用コンデンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池等からの直流電力をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光発電装置は、特開平８−２２３８１６号に記載されているように、太陽電池の電圧を次段のＤＣ−ＤＣコンバータにより昇圧、安定化を行い、さらに次段のＤＣ−ＡＣインバータにて正弦波交流電流に変換して出力する。このＤＣ−ＤＣコンバータには特開平１０−２３６８６号に記載されている昇圧チョッパ方式が回路構成の簡単なことから一般的に用いられている。
【０００３】
図７にその回路構成を示す。太陽電池ＰＶ１の両端に入力コンデンサＣ１が接続され、その両端に昇圧リアクトルＬ１とスイッチ素子Ｑ１の直列回路が接続されている。そして、スイッチ素子Ｑ１の昇圧リアクトルＬ１が接続される一端にダイオードＤ１のアノードが接続され、スイッチ素子Ｑ１の他端とダイオードＤ１のカソード間に出力コンデンサＣ２が接続される。ここで、昇圧リアクトルＬ１、スイッチ素子Ｑ１、ダイオードＤ１、入力コンデンサＣ１、出力コンデンサＣ２より昇圧チョッパ回路１０が構成される。
【０００４】
この昇圧チョッパ回路１０では、スイッチ素子Ｑ１を周期的にオン、オフし、スイッチ素子Ｑ１のオン時に昇圧リアクトルＬ１に蓄えた電気エネルギーをスイッチ素子Ｑ１のオフ時に太陽電池ＰＶ１に加えて出力コンデンサＣ２へ供給する。このとき、スイッチ素子Ｑ１のオン、オフ時間比を変化させることで、昇圧チョッパ回路１０の出力電圧を調整する。
【０００５】
また、上記したＤＣ−ＡＣインバータは、特開平１０−２０７５５９号に記載されているようなスイッチ素子を４個組み合わせたブリッジ構成をなし、その主回路を図８に示す。図７に示した出力コンデンサＣ２の両端にスイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の直列回路とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の直列回路が並列に接続される。そして、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の接続点とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の接続点間にフィルタ用リアクトルＬ２、出力フィルタ用コンデンサＣ３、フィルタ用リアクトルＬ３の直列回路が接続され、出力フィルタ用コンデンサＣ３の両端に系統Ｕ１が接続されている。このとき、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５によりスイッチング回路１１が構成され、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３と出力フィルタ用コンデンサＣ３により出力フィルタ１２が構成される。
【０００６】
ここで、上記したスイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５のうち、対角のスイッチ素子Ｑ２，Ｑ５とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ４がそれぞれ同時にオン、オフ動作を行い、直列に接続されたスイッチ素子Ｑ２，Ｑ４は互いに反転動作を行い、スイッチ素子Ｑ３、Ｑ５も互いに反転動作を行う。
【０００７】
ここで、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５のオンオフ時間比が１：１の時は出力電流が零となり、このオンオフ時間比を変化させることで、出力電流の電流値と電流方向を変化させることができる。このとき、オンオフ時間比を正弦波状の割合に変化させると、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の平滑効果により正弦波状の出力電流が出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した昇圧チョッパ回路１０、スイッチング回路１１、出力フィルタ１２を備え、太陽電池ＰＶ１等の直流電源からの直流電圧を入力し、交流電力を系統に出力する一般的な太陽光発電装置では、装置の動作中に主たる損失を発生する部分は、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ５と昇圧リアクトルＬ１とフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３である。
【０００９】
このうち、スイッチ素子Ｑ１〜Ｑ５は、その損失による温度上昇を低減させるための付属させる放熱板の形状やサイズを太陽光発電装置の機器形状に合わせてある程度選択できる自由度をもっている。一方、昇圧リアクトルＬ１、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３は、出力電力、スイッチング周波数、温度上昇によりほぼ一義的に形状が決まってしまうため、機器形状に合わせて特に薄型化するなどの自由度に欠け、機器内における昇圧リアクトルＬ１とフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の配置が制約を受け、機器の上下方向に２階建て構造に設置されることが多い。
【００１０】
このように構成された太陽光発電装置の機器を壁面に取り付けると、昇圧リアクトルＬ１とフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３は両者とも損失に基づく発熱を起こし、空気の対流作用により上部のリアクトルが下部のリアクトルによってさらに加熱される。このため、上部のリアクトルの線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要があるが、リアクトル自体のコストアップや形状の肥大化という問題が生じてしまう。
【００１１】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は使用されるリアクトルのコストアップと形状の肥大化を抑えた太陽光発電装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルの前記フィルタ用リアクトルに対向する側の形状を略円形状又は流線形としたことを特徴とする。よって、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。そのうえ、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００１４】
また、請求項２の発明では、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルが周辺の空気の流れ方向に対して斜めとなるように配置されることを特徴とする。よって、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。さらに、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００１５】
また、請求項３の発明では、請求項１、２に記載の発明において、前記昇圧用リアクトルの温度を検出するセンサを設け、前記フィルタ用リアクトルの温度上昇を推定可能としたことを特徴とする。よって、フィルタ用リアクトルの温度を検出するセンサを設けることなくその温度上昇を推定でき、コストを抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する。図３は本発明の太陽光発電装置の回路構成を示しており、その主な部品を搭載した状態を図１、図２に示している。図１は太陽光発電装置を壁面に設置したものを正面からみた正面図であり、図２は太陽光発電装置の分解組立図である。尚、図３において従来例を示す図７、図８と同じものには同じ符号を付している。
【００１７】
図３において、太陽光発電装置２０は直流電源である太陽電池ＰＶ１から入力される直流電圧をうけて系統Ｕ１へ交流電力を供給するものであり、次に示すように構成される。太陽電池ＰＶ１にノイズフィルタ２２を介して入力コンデンサＣ１が接続され、この入力コンデンサＣ１の両端には電圧センサＳＶ１が接続されている。また、入力コンデンサＣ１の両端には電流センサＳＩ１、温度センサＴＨ１が熱結合された昇圧用リアクトルＬ１、スイッチ素子Ｑ１の直列回路が接続され、昇圧用リアクトルＬ１とスイッチ素子Ｑ１の接続点にはダイオードＤ１のアノードが接続される。
【００１８】
そして、スイッチ素子Ｑ１の昇圧用リアクトルＬ１と接続されない側とダイオードＤ１のカソードの間に出力コンデンサＣ２が接続される。ここで、従来と同様、入力コンデンサＣ１、昇圧用リアクトルＬ１、スイッチ素子Ｑ１、ダイオードＤ１、出力コンデンサＣ２により昇圧部である昇圧チョッパ回路１０が構成される。この昇圧チョッパ回路１０は従来例で説明したのと同様に太陽電池ＰＶ１からの直流電圧を昇圧する。
【００１９】
また、出力コンデンサＣ２の両端には電圧センサＳＶ２が接続されるとともに、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の直列回路とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の直列回路が並列に接続される。そして、スイッチ素子Ｑ２，Ｑ４の接続点とスイッチ素子Ｑ３，Ｑ５の接続点間にフィルタ用リアクトルＬ２、電流センサＳＩ２、出力フィルタ用コンデンサＣ３、フィルタ用リアクトルＬ３の直列回路が接続されている。また、出力フィルタ用コンデンサＣ３の両端に、ノイズフィルタ２２、解列器２３を介して系統Ｕ１が接続されている。このとき、スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５によりスイッチング回路１１が構成され、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３と出力フィルタ用コンデンサＣ３により出力フィルタ１２が構成される。また、スイッチング回路１１と出力フィルタ１２により変換部が構成される。
【００２０】
そしてまた、電圧センサＳＶ１、電流センサＳＩ１、温度センサＴＨ１、電流センサＳＩ２から信号が入力されるとともに、スイッチング回路１１へ制御信号を出力する制御回路ＦＢ２と、電圧センサＳＶ２からの入力信号をもとにスイッチ素子Ｑ１を制御する制御回路ＦＢ１とに入力コンデンサＣ１に接続された電源回路部２１より電力が供給される。
【００２１】
次に、図３に示された太陽光発電装置２０の動作を説明する。直流電源である太陽電池ＰＶ１からの直流電圧が昇圧チョッパ回路１０にて昇圧され、昇圧された直流電圧がスイッチング回路１１によるスイッチング制御および、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の平滑効果により正弦波状の交流出力に変換され、ノイズフィルタ２２、解列器２３を介して交流電力を系統Ｕ１に逆潮流する。
【００２２】
また、制御回路ＦＢ１は、上記した電圧センサＳＶ２で検出された昇圧チョッパ回路１０からの出力電圧が所定値になるようスイッチ素子Ｑ１に与えるパルス制御信号のオン幅を調整する。そしてまた、制御回路ＦＢ２は、電圧センサＳＶ１と電流センサＳＩ１の検出値よりその互いの積が最大になるように、スイッチング回路１１を介して出力される出力交流電流の振幅を設定し、設定した振幅の正弦波出力となるように電流センサＳＩ２の検出値をもとに電流フィードバックを行い、計算されたオン幅をもつパルス制御信号を各スイッチ素子Ｑ２〜Ｑ５に与える。
【００２３】
次に、図１、図２を用いて太陽光発電装置の基本的な構造を説明する。図１、図２において太陽光発電装置は、壁面に取り付けたときに上部と下部となる面にスリット１ａが設けられたケース１の内部にスイッチ素子３と、太陽電池ＰＶ１、系統Ｕ１等の外部との入出力端子４を設置した放熱板２が配置され、その放熱板２の側方（図１中左側）には、本装置を壁面に取り付けたときの上部（図１中上側）に昇圧用リアクトル６が、下部（図１中下側）にフィルタ用リアクトル７が配置される。
【００２４】
このとき、スイッチ素子３は図３におけるスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ５に対応し、昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７は、図３における昇圧用リアクトルＬ１、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３に対応している。
【００２５】
そして、放熱板２の前部（図１中紙面上方）には、図３の昇圧回路用の入力コンデンサＣ１、出力コンデンサＣ２、電源回路部２１、ノイズフィルタ２２、出力フィルタ用コンデンサＣ３、系統Ｕ１との接続、遮断を行う解列器２３が搭載された回路基板５が設置され、スイッチ素子３や入出力端子４と結線される。また、回路基板５には制御用マイコン等を搭載した制御基板９が接続され、その信号の一部はゲート駆動回路部８を介してスイッチ素子３に接続される。このとき、図３で示した制御回路ＦＢ１、ＦＢ２は回路基板５、ゲート駆動回路部８、制御基板９に搭載される。
【００２６】
ここで、図１の昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の周辺の空気は、各リアクトルの発熱により暖められて上昇気流となり、図１に矢印で示したように、下部にスリット１ａより流入し、上部のスリット１ａより流出していく。
【００２７】
ところで、昇圧用リアクトル６に流れる電流波形は図４（ｂ）に示す直流波形であり、フィルタ用リアクトル７に流れる電流波形は図４（ａ）に示す交流波形であり、それぞれに流れる電流が実効値レベルで同等（Ｉ１）であっても、図４（ａ）に示すように実効値より大きな電流部分が周期的に存在する結果として、図４（ｂ）に示す電流を流したものより発熱が大きくなる。これは、リアクトルに流す電流と温度上昇の関係は、図４（ｃ）に示す通りであり、銅損、鉄損を兼ね合わせると、リアクトルに流す電流Ｉに対してその温度Ｔが指数関数的に上昇するからである。
【００２８】
よって、昇圧用リアクトル６よりもフィルタ用リアクトル７の方が発熱が大きくなるため、昇圧用リアクトル６をフィルタ用リアクトル７よりも上方、すなわち周辺の空気の流れの風下側に設置している。これにより、発熱の小さい方の昇圧用リアクトル６が上記した上昇気流により加熱されるようになり、昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の両リアクトルの温度上昇の均質化が図れる。すなわち、上記した上昇気流により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトル６であるため、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。
【００２９】
尚、ここでは自然対流について述べたが、空冷用ファンにより強制空冷する場合は、昇圧用リアクトル６を空冷用ファンより流れる空気の風下側に設置するようにすれば、上記と同様の効果が得られる。
【００３０】
ここで、上記した昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の一形態を図５に示す。図５（ａ）は昇圧用リアクトル６Ａ、フィルタ用リアクトル７Ａを図１に示すようにケース１に配置したときの正面からみたところを示し、図５（ｂ）は昇圧用リアクトル６Ａの側面からみたところを示している。図５（ａ）において、上側に昇圧用リアクトル６Ａが下側にフィルタ用リアクトル７Ａが配置される構成であり、矢印で示すように下から上へ上昇気流が流れる。
【００３１】
この昇圧リアクトル６Ａは、正面からみた形状が空気の流れるＸＹ方向の両方の端部６ａ，６ｂのそれぞれが略円形状である略楕円形状となっており、そのコア６ｃは２つのコア部位６ｄ，６ｅを備えそれぞれの周囲にコイル１６ｄ，１６ｅが巻回されるよう構成されている。
【００３２】
また、フィルタ用リアクトル７Ａも、正面からみた形状が空気の流れるＸＹ方向の両方の端部７ａ，７ｂのそれぞれが略円形状である略楕円形状となっており、そのコア７ｃはコア６ｃと同様に２つのコア部位を備えそれぞれの周囲にコイル１７ｄ，１７ｅが巻回されるよう構成されている。
【００３３】
昇圧用リアクトル６Ａ、フィルタ用リアクトル７Ａが上記形状のため、空気の流れがその略円形状の各端部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂに沿って円滑に流れて各リアクトルの温度上昇を抑えることができる。また、昇圧用リアクトル６Ａの両方の端部６ａ，６ｂを略円形状にし、フィルタ用リアクトル７Ａの両方の端部７ａ，７ｂを略円形状にして、各リアクトルを同一形状としているので、代用が可能となりその製造も容易になる。
【００３４】
また、特に上側、すなわち風下側に設けられた昇圧用リアクトル６Ａのフィルタ用リアクトル７Ａに対向する側の端部６ｂが空気の向かう上方向に向かって広がるように略円形状になっているため、下側にあるフィルタ用リアクトル７Ａにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトル６Ａへの加熱効果を低減できる。
【００３５】
尚、図５（ａ）では、各リアクトルの端部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを略円形状としたが、空気の流れを円滑にする流線形であっても同様の効果が得られる。
【００３６】
次に、上記した昇圧用リアクトル６、フィルタ用リアクトル７の他の形態を図６に示す。図６（ａ）は昇圧用リアクトル６Ｂ、フィルタ用リアクトル７Ｂを図１と同様にケース１に配置し壁面等に取り付けたときの正面からみたところを示し、図６（ｂ）はその昇圧用リアクトル６Ｂの側面からみたところを示している。図６（ａ）において、上側に昇圧用リアクトル６Ｂが下側にフィルタ用リアクトル７Ｂが配置される構成であり、矢印で示すように下から上へ上昇気流が流れる。
【００３７】
この昇圧用リアクトル６Ｂは、正面からみた形状が略長方形状となっており、そのコア６ｈは２つのコア部位６ｉ，６ｊを備えそれぞれの周囲にコイル１６ｉ，１６ｊが巻回されるよう構成されている。そして、略長方形状の昇圧用リアクトル６Ｂは空気の流れるＸＹ方向に対して斜めとなるように配置されている。
【００３８】
また、フィルタ用リアクトル７Ｂも、正面からみた形状が略長方形状となっており、そのコア７ｈはコア６ｈと同様に、２つのコア部位を備えそれぞれの周囲にコイル１７ｉ，１７ｊが巻回されるよう構成されている。そして、略長方形状のフィルタ用リアクトル７Ｂは空気の流れるＸＹ方向に対して斜めとなるように配置されている。
【００３９】
図６に示すようにこのように昇圧用リアクトル６Ｂ、フィルタ用リアクトル７Ｂが空気の流れるＸＹ方向に対して斜めとなるように配置されているため、空気の流れが下部から上部に向かって広がり、空気の流れが円滑になり、各リアクトルの温度上昇を抑えることができる。特に、少なくとも昇圧用リアクトル６Ｂが空気の流れるＸＹ方向に対して斜めであると、下側にあるフィルタ用リアクトル７Ｂにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、上側すなわち風下側の昇圧用リアクトル６Ｂへの加熱効果を低減できる。
【００４０】
ここで、図３で説明した昇圧用リアクトルＬ１に熱結合した温度センサＴＨ１の出力値に応じた動作を説明する。温度センサＴＨ１の出力値が、あらかじめ設定された規定値をこえたとき、昇圧リアクトルＬ１またはフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の異常過熱であるとして、制御回路ＦＢ２はスイッチング回路１１の動作をオフし、太陽光発電装置２０の出力電力を停止させ、各リアクトルの過昇温保護を行う。上記したように昇圧用リアクトルＬ１はフィルタ用リアクトルＬ２、Ｌ３の風下側に配置されているので、昇圧用リアクトルＬ１の温度上昇には、フィルタ用リアクトルＬ２、Ｌ３のもらい熱による温度上昇が含まれるため、温度センサＴＨ１の出力値よりフィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の温度上昇が推定できる。
【００４１】
このとき、電流センサＳＩ１により検出される昇圧用リアクトルＬ１の電流値があらかじめ規定された規定範囲内であれば、フィルタ用リアクトルＬ２、Ｌ３の異常過熱とし、規定範囲外であれば昇圧用リアクトルＬ１の異常過熱として判断する。よって、昇圧用リアクトルＬ１の温度を検出し、昇圧用リアクトルＬ１の電流などを同時に監視することで、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の温度上昇が推定でき、フィルタ用リアクトルＬ２，Ｌ３の温度を検出するセンサを設ける必要がなくなる。尚、上記した規定値、規定範囲は所定の条件毎に複数設定されている。
【００４２】
【発明の効果】
上記したように、請求項１の発明は、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルの前記フィルタ用リアクトルに対向する側の形状を略円形状又は流線形としたため、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。そのうえ、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００４４】
また、請求項２の発明では、太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルが周辺の空気の流れ方向に対して斜めとなるように配置されるため、他方のリアクトルの発熱により加熱されるのは発熱の小さい方の昇圧用リアクトルとなり、その線種の耐熱ランクやコア材のキュリー点を上げたり、リアクトルの形状を大きくしたりして自己発熱分を抑える必要もなく、コストアップや形状の肥大化を防止できる。さらに、フィルタ用リアクトルにより熱せられた空気が各リアクトルの隙間に停滞することなく円滑に流れ、風下側の昇圧用リアクトルへの加熱効果を低減できる。
【００４５】
また、請求項３の発明では、請求項１、２に記載の発明において、前記昇圧用リアクトルの温度を検出するセンサを設け、前記フィルタ用リアクトルの温度上昇を推定可能としたため、フィルタ用リアクトルの温度を検出するセンサを設けることなくその温度上昇を推定でき、コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽光発電装置の基本構造を示す正面図である。
【図２】本発明の太陽光発電装置の基本構造を示す分解組立図である。
【図３】本発明の太陽光発電装置の構成を示す回路図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は本発明の太陽光発電装置に用いる各リアクトルの電流波形を示す波形図であり、（ｃ）はリアクトルに流れる電流値とその温度の関係を示す関係図である。
【図５】本発明の太陽光発電装置に用いる各リアクトルの構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明の太陽光発電装置に用いる各リアクトルの他の構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】従来の太陽光発電装置に用いる昇圧チョッパ回路の構成を示す回路図である。
【図８】従来の太陽光発電装置に用いるインバータ回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ ケース
１ａ スリット
２ 放熱板
３ スイッチ素子
４ 入出力端子
５ 回路基板
６ 昇圧用リアクトル
７ フィルタ用リアクトル
８ ゲート駆動回路部
９ 制御基板
２１ 電源回路部
２２ ノイズフィルタ
Ｃ１ 入力コンデンサ
Ｃ２ 出力コンデンサ
Ｃ３ 出力フィルタ用コンデンサ
Claims (3)
- 太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルの前記フィルタ用リアクトルに対向する側の形状を略円形状又は流線形としたことを特徴とする太陽光発電装置。
- 太陽電池等の直流電源からの直流電圧を昇圧する昇圧部と、前記昇圧部により昇圧された直流電圧による直流電力を交流電力に変換する変換部とを備え、太陽光をもとに交流電力を発生する太陽光発電装置において、前記昇圧部に用いる昇圧用リアクトルの配置位置を前記変換部に用いるフィルタ用リアクトルの配置位置に対して、周辺の空気の流れの風下側とするとともに、少なくとも前記昇圧用リアクトルが周辺の空気の流れ方向に対して斜めとなるように配置したことを特徴とする太陽光発電装置。
- 前記昇圧用リアクトルの温度を検出するセンサを設け、前記フィルタ用リアクトルの温度上昇を推定可能としたことを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の太陽光発電装置。
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