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太陽光発電の接地:各接続の役割

· 読了時間:約5分 ·

太陽光発電システムの各接地接続の役割を、架台、インバーター、SPD、接地バーごとに解説します。概念の解説で、具体的な要件は現地の規格に従います。

接地は何のためにあるのか

太陽光発電システムの接地は、1本の接続ではなく、目的の異なる接続の集まりです。この記事では概念を解説します。具体的な要件(ケーブルの断面積、抵抗値、接地極の種類、直流側の規則)は、お住まいの国の規格と機器によって決まり、資格のある専門家が定める必要があります。

感電からの保護

故障時に電流が安全な経路を見つける

  • 金属部を接地につなぐ
  • 故障時に保護装置が動作できる
  • 筐体に電圧が出るリスクを減らす

等電位ボンディング

部品間の電位差を小さくする

  • 架台、フレーム、筐体を互いにつなぐ
  • 金属部どうしの電位差を防ぐ
  • 保護装置の動作を助ける

サージと雷

余分なエネルギーの逃げ道

  • SPDがサージを大地へ逃がす
  • 良好な接地があって初めて働く
  • 雷保護システムが必要な場合、その代わりにはならない
各接地接続は、この3つのいずれかの役割を果たします。

各接続とその役割

各機器をタップすると、その働きが分かります。図では、接地の接続はすべて同じ接地システムに届きます。

操作して学ぶ

各接地接続はどこにつながる?

機器をタップすると、その接地接続の役割が読めます。SPDは導体と大地の間に、分岐して接続します。

直流側(DC)交流側(AC)接地

架台、インバーター、分電盤、SPDは接地バーで終わり、そこから接地極へ向かいます。

架台とフレーム

等電位ボンディング

パネルと架台の金属部を互いに、そして大地につなぎ、誤って充電された部分に触れないようにします。

設置場所: 架台から接地バーへ

インバーターの保護接地

PE

インバーターの筐体にある接地端子です。筐体への地絡があったときに保護装置が動作できるようにします。

設置場所: インバーターから接地バーへ

分電盤の接地

PE

交流回路に沿って走り、分電盤を設備の接地システムにつなぐ保護導体です。

設置場所: 分電盤から接地バーへ

SPD:大地への逃がし

サージ

サージ防護デバイスは、過電圧が現れたときに導体を大地につなぎます。大地までのケーブルは短く、まっすぐにします。

設置場所: 分岐して、インバーターまたは分電盤の近くに

接地極

大地

設備が地面と接する点です。種類、深さ、許容される抵抗値は現地の規格に従います。

設置場所: 地中で、主接地バーにつなぐ

大地までの経路

実際の図は、たいてい同じ考え方で描きます。各金属部は共通のバーへ出て、そこから大地へ向かいます。

  1. 1
    金属部を洗い出す

    架台、パネルのフレーム、インバーターの筐体、分電盤、金属製の配管です。

  2. 2
    すべて接地バーにつなぐ

    通常は、各部が他の部品に頼らず連続性を保てるよう、バーまでそれぞれの導体でつなぎます。正確な配置は設計と規格に従います。

  3. 3
    バーを接地極につなぐ

    バーは、規格と設計に従って、設備の接地システムへ続きます。

  4. 4
    確認して記録する

    連続性と接地は、施工時とその後定期的に、資格のある専門家が測定して記録する必要があります。

よくある失敗

推奨すること

  • 架台と金属の種類に合ったコネクターと端子を使う
  • SPDのケーブルは短く、急な曲がりを避ける
  • 接地端子についてはインバーターの説明書に従う
  • 測定と記録は資格のある専門家に任せる

避けること

  • 架台だけで電流を大地に流せると考える
  • 接触すると腐食する金属を、処理なしで混ぜる
  • 緩んだ接続や、雨風への対策がない接続をする
  • 別の設備や別の国の値をそのまま写す

規格と責任について

  • 施工業者に、どの規格を使ったかを尋ね、測定記録を求める
  • 架台、インバーター、分電盤の間に等電位ボンディングがあることを確認する
  • SPDが短いケーブルで大地につながれているか確認する
  • 特に雷の多い地域では、接地の定期点検を依頼する

Editor Solarで図を描く

この記事の図を読み込んだEditor Solarです。機器を移動し、ラベルを変更し、部品を接続して、PNG・SVG・PDFで書き出せます。無料で、すべてブラウザー上で動作します。

パネルの架台、インバーター、SPD、分電盤が同じ接地バーにつながり、接地バーは接地極へ向かいます。

試してみましょう: 図にパネルの架台をもう1つ加え、同じ接地バーにつなぎましょう。接地の接続箱をどこに置くかを記入してください。

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