ストリングボックスの中身と必要な場面
ストリングボックスの中身、ストリングごとにヒューズが必要になる条件、モジュールの電流での確認方法を、計算ツールと実例で解説します。
ストリングボックスとは
ストリングボックス(接続箱)は、パネルやインバーターの近くにある箱で、直流のストリングがここで合流してからインバーターへ向かいます。保護装置と、直流側の遮断点をまとめています。ストリングを常に並列にするわけではなく、インバーターの入力ごとに回路を分けたままにすることもあります。
- ストリング並列
- 直流
- ストリングボックスヒューズ、開閉器、SPD
- インバーター
- 分電盤
中に入っているもの
ストリングごとのヒューズ
直流並列の他のストリングから流れ込む逆電流から、各ストリングを守ります。太陽光発電用の直流に対応したヒューズが必要です。
直流開閉器
直流保守のために、直流電源をインバーターから安全に切り離します。多くのインバーターにはすでに内蔵されています。
直流SPD
サージ近くの雷などによる過電圧を大地へ逃がし、インバーターを守ります。
バーと端子台
接続プラスとマイナスの導体を、急ごしらえの接続に頼らず、しっかりとまとめます。
箱そのもの
物理的な保護設置場所に合った、水と粉じんに対する保護等級(IP)と、日光(UV)への耐性が必要です。
ストリングごとにヒューズが必要になるとき
考え方は逆電流です。1本のストリングが短絡すると、並列の他のストリングがそこに電流を押し込みます。その電流がモジュールの耐えられる値を超えうる場合、そのストリングにはヒューズが必要です。ストリング数とモジュールのデータを選んでください。
確認の手順
- 11. データシートを読む
短絡電流(Isc)と、モジュールメーカーが示す最大直列ヒューズ定格を控えます。ここでは14 Aと25 Aです。
- 22. 並列のストリング数を数える
n本のストリングでは、各ストリングが他のn − 1本から電流を受けうります。
- 33. 逆電流を計算する
(n − 1) × Isc です。3本なら 2 × 14 = 28 Aで、モジュールの25 Aを超えるため、ヒューズが必要です。
- 44. ヒューズを選ぶ
一般的な範囲は1.5 × Isc(21 A)からモジュールの最大値(25 A)までで、定格電圧は太陽光発電用の直流で、システムの最大電圧より高いものを選びます。
1本、2本、3本の場合
| 1本 | 2本 | 3本以上 | |
|---|---|---|---|
| 逆電流(Isc 14 A) | 0 A | 14 A | 28 A以上 |
| ストリングごとのヒューズ(最大25 A) | 簡易計算では不要 | 簡易計算では不要 | 必要 |
| 直流開閉器 | インバーターか箱の中 | インバーターか箱の中 | 通常は箱の中 |
| ストリングボックス | 任意 | インバーター次第 | ほぼ必須 |
- コネクター:同じメーカー・同じ型番のペアを使い、しっかり差し込む
- 箱:設置場所に合った保護等級と、日光からの保護
- 表示:各ストリングにラベルを付け、インバーターが停止していても直流電圧の危険があることを表示する
- 接地:箱とSPDを、接地の記事のように接地につなぐ
- 設計:太陽光発電システムの保護もご覧ください
Editor Solarで図を描く
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試してみましょう: 図に4本目のストリングを加えて、逆電流を計算し直しましょう。ストリングごとのヒューズは同じ範囲のままですか。
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