太陽光発電システムに適したアンペア電流 DC 回路ブレーカーまたは PV ヒューズを選択するにはどうすればよいでしょうか?

太陽電池に適した DC 回路ブレーカーまたは PV ヒューズの適切な電流を選択または計算するにはどうすればよいでしょうか?

ソーラーパネルヒューズ

市販の 50 ワットを超えるソーラー パネルには、最大 30 アンペアの電流を処理できる 10 ゲージの電線が使用されています。これらのパネルを直列に接続した場合、電流は増加しないため、このストリングにはヒューズは必要ありません。ただし、パネルを並列に接続した場合はシステム電流が加算されるため、この限りではありません。たとえば、最大 15 アンペアの能力を持つパネルが 4 枚ある場合、1 枚のパネルでショートが発生すると、そのショートしたパネルに 60 アンペアすべてが流れる可能性があります。その結果、そのパネルにつながる電線は 30 アンペアをはるかに超え、その電線ペアが発火する可能性があります。並列パネルの場合は、パネルごとに 30 アンペアのヒューズが必要です。パネルが 50 ワット未満で、12 ゲージの電線のみを使用する場合は、20 アンペアのヒューズが必要です。

並列/コンバイナボックスヒューズ

並列システムでは、各パネルのヒューズ／ブレーカーに加え、充電コントローラまたはグリッドタイインバータにつながる1つ以上の「複合」ヒューズを収容するコンバイナーボックスが使用されます（図を参照）。この「複合」ヒューズ／ブレーカーのサイズを決定する際には、まず、使用するパネルに基づいて、流れる最悪ケースの電流値を決定する必要があります。

導入部の144ワット12Vパネルを例に挙げ、短絡電流（Isc）を見ると、定格は8.5アンペアであることがわかります。しかし、実際の設置状況が太陽光パネルの工場定格に用いられる「標準」試験条件と一致しない場合、この値を超える可能性があります。業界のルールでは、この可能性を考慮してIscを25%増加させることになっているため、この例では10.625アンペアとなります。

米国電気工事規程（NEC）では、負荷が連続している場合は25%の係数を加算する必要があるため、1パネルあたり13.28アンペアとなります。この並列接続に4枚のパネルがある場合、理論上は合計電流は最大53.125アンペアに達する可能性があります。