太陽光発電システムの保護装置
ヒューズ、断路器、遮断器、SPD、漏電保護、接地の役割を学ぶ図解ガイド。直流側と交流側の違いも確認できます。
直流側と交流側では危険が異なる
パネルからインバーターまでは直流(DC)が流れ、ストリングによっては数百Vになります。インバーターから分電盤までは交流(AC)です。それぞれに適した保護装置が必要で、直流側には直流定格を持つ機器を使います。外観が似ていても、交流用機器をそのまま流用できるとは限りません。
各保護装置の役割と位置
接地を正しく行う
- パネル架台、インバーター筐体、SPDを適切な接地設備に接続する
- パネル側の接地を、孤立した接地棒だけにせず、建物の接地方式と整合させる
- SPDの接続線は短く、不要なループを避ける。長い配線や巻いた配線はサージに対するインピーダンスを増やす
SPDの動作
- 1通常時
電線と接地の間に接続されたSPDには、通常ほとんど電流が流れません。
- 2サージ侵入時
近傍の落雷や系統の開閉で電圧が上がると、SPDが一時的に導通してサージ電流を逃がします。
- 3劣化
サージの繰り返しで劣化します。交換時期を示す表示窓を備えた機種もあります。
よくある施工上の間違い
行うこと
- 直流用途とストリング電圧に適合する装置を使う
- 極性指定のある直流遮断器は指定どおりに接続する
- SPDから接地までの経路のインピーダンスを抑える
- 太陽光発電や複数電源の存在を警告表示する
避けること
- 直流側に適合しない交流用遮断器やスイッチを使う
- 接地が不適切なままSPDを取り付ける
- 互換性が確認されていない異なるメーカーのコネクターをかん合する
規格・点検・責任
- 1外観の点検
接続箱や分電盤の変色、発熱の跡、焦げ臭さは異常の兆候です。安全を確保し、専門家へ相談します。
- 2接続部の確認
緩んだ端子は発熱します。専門家が安全に切り離したうえで、指定トルクと点検手順に従います。
- 3SPDの表示窓
交換表示が出たモジュールを、メーカーの指示に従って交換します。
- 4RCDの試験
取扱説明書に従い、テストボタンによる動作確認を行います。
- 5インバーターの履歴
アプリや画面で故障履歴を確認し、繰り返す異常を見逃さないようにします。
図で保護装置の位置を確認
下の図では、接続箱に直流側の保護装置をまとめています。インバーターの後には交流遮断器、SPD、漏電保護装置があり、SPDは接地へ分岐接続されています。部品の位置だけでなく、電流の主経路と保護用の分岐を区別して読んでください。
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。
試してみましょう: 各装置の名称と定格を追記しましょう。SPDは主な電力経路へ直列に入れず、分岐接続のままにしてください。
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