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太陽光PV設置用の遮断器サイズ選定チャート 2025

2025-08-08 10:44:47
太陽光PV設置用の遮断器サイズ選定チャート 2025

太陽光PV設置用の遮断器サイズ選定チャート 2025

正しい選択 断路器 太陽光発電システムにおいては、回路保護が重要です。 断路器 過電流や短絡からシステムを保護し、パネルやインバータ、配線の火災や損傷を防ぎます。小さすぎるブレーカーを使用すると頻繁にトリップする原因となり、大きすぎるブレーカーでは必要なときにトリップしないため、危険が伴います。以下は2025年の太陽光発電システムにおけるブレーカーのサイズ選定に関する簡単なガイドであり、システムの各部品に応じた明確なアドバイスを示しています。 断路器 太陽光発電システム用ブレーカー

太陽光発電システムの構成部品について理解する

太陽光発電システムはいくつかの主要な構成部品から成り、それぞれに専用の回路ブレーカーが必要です。
太陽光パネルはストリングと呼ばれるグループにまとめられており、各ストリングにはパネルとインバーターの間の配線を保護するためのブレーカーが必要です。インバーターはパネルからの直流電力を家庭用の交流電力に変換する装置であり、入力側(直流)と出力側(交流)の両方にブレーカーが必要です。システムに余剰電力を蓄えるためのバッテリーを含む場合は、過電流からバッテリーとその配線を保護するためのブレーカーが必要です。最後に、太陽光発電システムが家庭の主電源に接続される主要電気盤には、家庭内への太陽光電力の流れを制御するブレーカーが設置されています。それぞれの部分は異なる電流の必要性があるため、各ブレーカーはそれに応じたサイズで選定する必要があります。

サイズ選定における重要な用語

サイズ選定に入る前に、これらの基本的な用語を学びましょう。
電流はアンペアで測定され、電気の流れを指します。すべての太陽光発電部品には「最大電流」の定格があり、ブレーカーはこれに耐えられる必要があります。電圧はボルトで測定され、電気を押し進める力のことです。より高い電圧は、同じ電力においてより低い電流を意味します。定常電流は通常使用中に継続する安定した電流であり、ブレーカーはこの125%の大きさに適合している必要があります(過熱を防ぐための安全規則です)。短絡電流は短絡によって突然発生する大きな電流であり、ブレーカーはこのような状況で迅速に作動して電流を遮断する必要があります。

太陽光パネル用の配線用遮断器の選定

太陽光パネルはストリング(列)ごとに配線され、ストリングに接続するブレーカーはパネルが出す最大電流に耐えられる必要があります。
例えば、ストリングあたり4枚のパネルを使用し、各パネルが300ワットの場合、ストリングからの最大電流は約8.5アンペアです。適切なブレーカー容量を求めるには、この最大電流の125%を計算します(8.5アンペア×1.25=10.625アンペア)。したがって、10アンペアのブレーカーが適しています。ストリングに各300ワットのパネルを6枚接続した場合でも、最大電流は引き続き8.5アンペアです(ストリングにパネルを追加すると電圧が上昇するだけで電流は増えません)ので、ここでも10アンペアのブレーカーで十分です。
400ワットのパネルの場合、4枚のストリングの最大電流は約11.0アンペアです。11.0アンペアの125%は13.75アンペアであるため、15アンペアのブレーカーが必要です。各400ワットのパネルを6枚使用したストリングの場合も最大電流は11.0アンペアであるため、ここでも15アンペアのブレーカーが適切です。
500ワットのパネルの場合、4枚のストリングの最大電流は約14.0アンペアです。14.0アンペアの125%は17.5アンペアであるため、20アンペアのブレーカーが必要です。各パネルが500ワットの6枚ストリングの場合も、最大電流が14.0アンペアであるため、20アンペアのブレーカーが必要です。

インバーター用ブレーカーのサイズ選定

インバーターはパネルからの直流電力を交流電力に変換し、入力側(直流)と出力側(交流)の両方にブレーカーが必要です。

直流入力側

3kWのインバーターの場合、最大直流電流は約22アンペアです。22アンペアの125%は27.5アンペアであるため、30アンペアのブレーカーが必要です。5kWのインバーターの場合、最大直流電流は約35アンペアです。35アンペアの125%は43.75アンペアであるため、45アンペアのブレーカーで十分です。
7.6kWのインバーターの場合、最大直流電流は約50アンペアです。50アンペアの125%は62.5アンペアであるため、60アンペアのブレーカーが必要です。10kWのインバーターの場合、最大直流電流は約65アンペアです。65アンペアの125%は81.25アンペアであるため、80アンペアのブレーカーが適しています。

交流出力側

交流側では、3kWのパワーコンディショナーは最大で約13アンペアの電流を出力します。13アンペアの125%は16.25アンペアであるため、20アンペアのブレーカーが必要です。5kWのパワーコンディショナーは交流出力電流が約21アンペアです。21アンペアの125%は26.25アンペアであるため、30アンペアのブレーカーが適切です。
7.6kWのパワーコンディショナーは最大交流電流が約32アンペアです。32アンペアの125%は40アンペアであるため、40アンペアのブレーカーが適します。10kWのパワーコンディショナーの場合、最大交流出力電流は約42アンペアです。42アンペアの125%は52.5アンペアであるため、50アンペアのブレーカーが適切です。

蓄電池用のブレーカーサイズ選定

バッテリーは電力を蓄え、必要に応じて放出します。そのブレーカーは充電および放電時の電流に耐える必要があります。
5kWhのバッテリーは最大充放電電流が約40アンペアです。40アンペアの125%は50アンペアであるため、50アンペアのブレーカーが必要です。10kWhのバッテリーの場合、最大電流は約60アンペアです。60アンペアの125%は75アンペアであるため、75アンペアのブレーカーが適します。
15kWhのバッテリーは、最大電流が約80アンペアです。80アンペアの125%は100アンペアであるため、100アンペアのブレーカーが必要です。20kWhのバッテリーの場合、最大電流は約100アンペアです。100アンペアの125%は125アンペアであるため、125アンペアのブレーカーが適しています。

メインパネル接続用ブレーカーのサイズ選定

住宅のメインパネル内のブレーカーは、太陽光発電からの電力が住宅内に流れ込むのを制御します。
全体の太陽光発電システム容量が3kWの場合、住宅に入る最大AC電流は約13アンペアです。13アンペアの125%は16.25アンペアであるため、20アンペアのブレーカーが必要になります。5kWシステムの最大AC電流は約21アンペアです。21アンペアの125%は26.25アンペアであるため、30アンペアのブレーカーが適しています。
10kWシステムの最大AC電流は約42アンペアです。42アンペアの125%は52.5アンペアなので、50アンペアのブレーカーが適しています。15kWシステムの場合、最大電流は約63アンペアです。63アンペアの125%は78.75アンペアなので、80アンペアのブレーカーが必要です。20kWシステムでは最大電流が約84アンペアで、84アンペアの125%は105アンペアとなるため、100アンペアのブレーカーが適しています。

2025年に向けたブレーカー容量選定のポイント

2025年の基準を活用してください。2025年では、新世代の太陽光パネルやパワーコンディショナーがより高効率化していますが、ピーク電流が高くなる可能性があるため、正確な最大電流定格値については、各メーカーの2025年仕様書を必ず確認してください。
温度への配慮:平均気温が90°F(32°C)を超える高温地域では、配線やブレーカーが過熱する可能性があるため、これらの地域ではブレーカー容量を10%増強してください。
異なるメーカーの混用を避けてください:インバーターや太陽光パネルと同じメーカーのブレーカーを使用してください。異なるメーカーの部品を混用すると、それぞれの電流処理能力に若干の違いがあるため、トリップや故障の原因となる可能性があります。
地域の規則を確認してください:特定の地域には特別なルールが適用される場合があります。例えば、カリフォルニア州では太陽光発電用にブレーカーにラベルを貼る必要があり、安全と互換性を確保するために他の地域でも同様の要件が設けられている場合があります。

よくある質問

ブレーカーが小さすぎる場合、どうなりますか?

頻繁にトリップして太陽光発電システムがシャットダウンします。これにより発電効率が低下し、長期間の頻繁なトリップによって内部部品が摩耗し、ブレーカー自体に損傷を与える可能性があります。

推奨されたサイズより大きなブレーカーを使用することはできますか?

できません。大きなブレーカーは過電流時にトリップしないため、電線や機器に過剰な電流が流れ続けます。これにより過熱、火災、またはパネル、インバーター、配線への永久的な損傷を引き起こす可能性があります。

太陽光発電システムには特別なブレーカーが必要ですか?

はい。太陽光用ブレーカーは直流電源に対応するように設計されています。直流は交流のように電流が変化しないためより危険であり、遮断が困難です。また、太陽光発電システムのブレーカーは屋外に設置されることが多いことから、屋外使用に耐える高い耐久性を持っています。

ブレーカーの点検はどのくらいの頻度で行うべきですか?

6ヶ月ごとに点検してください。焦げた跡やプラスチックの溶けた跡、強い刺激臭などの過熱の兆候がないか確認します。また、特に湿気の多い地域や海岸沿いの地域では腐食がないか点検してください。腐食によりブレーカーが正しく作動しなくなる可能性があります。

自分でブレーカーを取り付けることはできますか?

有資格の電気工事士に依頼するのが最善です。太陽光発電システムには高電圧(直流および交流)が関係しており、取り付けが誤っていると命に関わる危険があります。電気工事士はブレーカーの適切な選定および正しく取り付けるための知識と訓練を持っており、地域の規則および安全基準への適合性を確保することができます。