雷保護と設計法 太陽光発電システム事例解説書 設計技術シリーズ

【目次】


第１章　太陽光発電システムの雷保護（中規模太陽光発電システム）
1.　太陽電池アレイの受雷確率
2.　障害発生源としての雷電流の種類
3.　波形10/350μsと8/20μsの差
4.　それぞれの雷電流波形に対して適用されるSPDにはどのようなものがあるか？ 4-1　クラスI-SPD（電圧スイッチング型火花ギャップ）
4-2　クラスII-SPD（電圧制限形MOV=酸化亜鉛バリスタ）

5.　等電位ボンディングの方法とSPDの設置位置と種類 5-1　避雷針、太陽電池アレイ、およびインバータが等電位ボンディング導体により接続されている場合（ビル屋上に太陽光発電システムを設置した場合） 5-1-1　ビルの接地は配電用変圧器のB種接地とは分離独立している場合（低圧受電）
5-1-2　ビルは高圧受電で、配電用変圧器はビルの１階または地階に設置され、ビルの接地は配電用変圧器のB種接地と等電位ボンディングされている場合
5-1-3　ビルは高圧受電で、受電用変圧器はビルの屋上に設置され、屋上等電位ボンディングに、太陽電池アレイの接地、インバータのD種接地および受電用変圧器のB種接地が共通にとられている場合

5-2　太陽電池アレイの接地とインバータのD種接地が分離独立している場合 5-2-1　太陽電池アレイが直撃を受ける場合
5-2-2　太陽光発電アレイ接地極とインバータのD接地極が独立分離した状態で、避雷針を設置し、太陽電池アレイが直撃を受けることのないようにした場合


6.　太陽光発電回路用SPDの特殊性
7.　短絡耐量を持つSPD
8.　安全離隔距離が確保できない場合の雷保護等電位ボンディング
9.　PV発電回路における直撃雷電流用SPD
10.　まとめ


第２章　大型太陽光発電システムの構成とSPD
1.　複数の太陽電池アレイ・ユニットをインバータの交流側で連結する場合
2.　複数の太陽電池アレイ・ユニットをインバータの直流側で連結する場合
3.　太陽光発電の直流回路のマイナス側接地の場合 3-1　太陽電池フレーム･インバータのエンクロージャ・絶縁変圧器の混触防止板が等電位ボンディングされている場合
3-2　太陽電池フレーム･インバータのエンクロージャ・絶縁変圧器の混触防止板がそれぞれ独立接地の場合


第３章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その1
1.　はじめに
2.　建築物の直撃雷の受雷数
3.　雷電流の特性値
4.　雷の種類
5.　雷撃の作用
6.　雷保護レベルと雷保護設備の有効性
7.　雷保護の基本原理 7-1　外部雷保護と内部雷保護
7-2　回転球体法による保護範囲の決定
7-3　受雷突針と受雷導体の保護範囲

8.　電気設備の雷保護のための手段のまとめ

第４章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その2
9.　雷電流を複数の引き下げ導線へ分流
10.　電位上昇と等電位ボンディング
11.　等電位ボンディングの実施
12.　等電位ボンディングに含まれる導体の雷電流分流分
13.　サージ防護デバイス（SPD)

第５章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その3
14．雷電流によって誘導される電圧と電流 14-1　四角形の導体ループの場合の相互インダクタンスと誘導電圧 14-1-1　引き下げ導線の一部を含む四角形ループ
14-1-2　引き下げ導体から離れている矩形ループ

14-2　引き下げ導線と他の設備間の接近
第６章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その4
15．誘導電流の大きさ 15-1　エネルギー損失のないループに誘導される短絡電流
15-2　SPDを持つループにおける誘導電流
第７章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その5
16．バイパスダイオードを流れる誘導電流
第８章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その6
17．雷電流を流すシリンダーの内部に発生する電圧
18．個々のモジュールにおける誘導電圧 18-1　雷電流導体に対し平行配置された直列モジュールの場合の誘導電圧
18-2　雷電流導体に対し通常の配置の場合のモジュールの誘導電圧
18-3　枠低減係数
18-4　モジュール裏面のアルミ薄膜の影響
18-5　バイパスダイオードの雷電流による影響の測定
第９章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その7
19．配線された太陽光発電システムの誘導電圧 19-1　誘導最大電圧の重畳ルール
19-2　枠付きモジュールの場合、誘起する配線ループ過電圧の低減
19-3　ソーラー発電器の接地の影響
19-4　DC主導体に雷電流分流分が流れない接地されたソーラー発電器
19-5　シールドされたDC主回路に雷電流分流分が流れる接地されたソーラー発電器
19-6　平行接地導体を持つDC主導体に雷電流分流分が流れる接地されたPV回路

第10章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その8
20．太陽光発電設備の雷保護技術上最適な設計 20-1　太陽電池モジュールの相互インダクタンス
20-2　配線の相互インダクタンス
20-3　一つの全ストリングにおいて発生するMSおよびumaxについての計算例
20-4　遠方雷撃の作用 20-4-1　遠方雷撃の場合、静電容量結合による変位電流
20-4-2　変位電流によるSPDの選定
20-4-3　変位電流によって引き起こされる電圧の評価

第11章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その9
21．太陽光発電設備の雷保護のた-めのSPDの適用方法


第12章　太陽光発電システムの雷保護の基本事項　その10
22．太陽光発電システムの直流回路の接地とSPDの取り付け方 22-1　金属製エンクロージャーおよび金属製フレームの接地
22-2　太陽光発電システムの充電線の接地
22-3　大型太陽光発電設備の原理的構成

ほか