太陽光発電設備の整備

一昨年から(小規模の試験的運用は2022年から),太陽光発電(以降PVと略します)設備を自前で構築しています。

予め断っておきますが,当方は管理資格も工事資格も持っており,自らの責任で行っています。現在,工事士資格のない人が扱えるのは,パネルの発生電圧が30Vまで,コンセントから奥の屋内配線含めブレーカ周りなどは元々法令上いじれない事になっていますので,配電盤への接続などは資格を持った人に依頼しないといけません。

昨年来,関連のブレーカを落として,野外に出ているコンセントからPV発電電力を逆流させるという禁断の方法を使っていました。
当然ながら幹線は太いものの末端をVVF2.0やVVF1.6のケーブルで配線していますので,例えば末端の1.6mmΦのケーブルは電流容量が28Aしかありません。このような細いケーブルから電流を流し込んでいると,エアコンなどをガンガン使うと電流容量を越えて発熱します。特に接続部など抵抗が上がった箇所が危ないです。

むろん危険性もありますし,電力損失も増えて省エネにもなりません。
200V運用が効率的で良いのですが,国内では対地電圧が150Vを越えてはいけないという原則(150V以下だと触れても死なないからという事だそうです)で,契約電力が40A以上の家庭では単相3線式という方式で供給されます。これは接地極Nに対して,活線のL1とL2がお互い逆位相で対地電圧100Vになっており,L1-NとL2-Nで100V,L1-L2で200Vが取り出せる方式になっています。インバータもこれに対応していれば配線もシンプルなのですが,当方お値段の安い100V単相2線式のインバータを使っていますので,これを屋内配線につなぎ込む際は少々工夫が必要です。

今回配電箱を備えて整備しました。
   
配電箱とハイブリッドインバータ。


   
バッテリを含めた全体像。


まず双投スイッチは,PVと市電を切り分けるものです。PV系に故障等あった場合,屋内配線を完全に市電に切り替える手動スイッチです。その後のPV系には,一応自動切換えスイッチを挿入しました。これはPV系の電圧が低下した場合瞬時にバックアップの市電に切り返るスイッチです。最後は,ハイブリッド・インバータに市電電力を供給するブレーカです。ここからの出力はハイブリッド・インバータのAC入力へ,またハイブリッド・インバータのAC出力は自動切換えスイッチを通して屋内配線に供給されるようになっています。

   
配電箱の内部配線。PVと市電切り替えの双投スイッチ,自動切換え電磁スイッチ,ブレーカで構成されます。


双投スイッチがエンリケ・パワー側であっても,まず何が起こっても最悪単相100Vの市電に切り替わる様になっています。
ハイブリッド・インバータは,夜などPV発電が無い時やバッテリーの残量が無い時には自動的に市電に切り替わるはずなのですが,稀に失敗します。バッテリ電圧が低下して落ちるのはまだしも(そんな時即市電に切り替わるはずなのですが,昨年切り替えが間に合わずに落ちたことがあります),PV電圧が高くなりすぎて内部のインバータのバス電圧の上がり過ぎとかでAC出力を遮断してしまうことが昨秋頻発しました。これに関しては総数12枚のパネルを1枚遊ばせることで対処しました。

昨年来,何度か停電させています。妻にとってはそれがストレスらしく,「そんな不安定なもの止めてください。」との事。妻に事情を縷々説明しても,「そんなこと知らないので,とにかく落ちないようにして下さい。」ということなので,ハイブリッド・インバータを信用せず,万一のこいつのトリップにも自動切換えスイッチでバックアップする事にしました。いまのところ,これのお世話にはなっていないようです。 ハイブリッドインバータが市電に切り替わらずに落ちて,さらに自動切換えスイッチも作動しなかったという際は,手動で双投スイッチを市電側に切り替えることにします。そのような確率は,殆ど考えられないものですが,むしろこのスイッチは工事の際に屋内を停電させないために便利でした。今後もそのような利用になると思います。

この記事へのコメント

  • ハマコウ

    電気のことはわからないのですが、
    海岸沿いの畑に太陽光発電の設備が広がってきました。
    2025年03月03日 15:22
  • よしあきギャラリー

    こんにちは。
    電気設備にはチンプンカンプンです。
    分からないけど凄いな~と感動しました。^^;
    2025年03月03日 16:06
  • Enrique

    ハマコウさん

    >海岸沿いの畑に太陽光発電の設備が広がってきました。
    >
    電気は目に見えませんので,目に見えないところで処理されている分には余り問題になる事も少ないのですが,沢山目に付くと,「自然破壊だ」という人が出てきます。太陽光発電は他に比べ環境負荷が軽いのですけれども,「目障りだ」という人もいますね。
    当方は節電の為に用いていますが,高い装置で業者サンを頼むとナカナカ元が取れないですね。
    2025年03月03日 16:30
  • Enrique

    よしあきギャラリーさん

    >分からないけど凄いな~と感動しました。^^;
    当方一応専門家ですので。。

    小中学校で習う電池の接続と基本何ら変わらないのですが,電気チンプンカンプンだという方が多い(殆ど)ですね。
    分からないので任せた業者サンでも配線間違う人がいるらしいので,要注意ですね。
    2025年03月03日 16:34
  • てんてん

    こんばんは。
    今日も来ましたよ♪
    2025年03月03日 23:17
  • Enrique

    てんてんさん

    新しい御ブログも拝見して来ました。
    2025年03月04日 06:46
  • 風神

    nice!
    コメントありがとうございました。
    2025年03月04日 16:15
  • 八犬伝

    それにしても、見事に色々な物をお作りになられますよね。
    奥様の言葉
    まあ、わからないでもないですけどね・・・
    2025年03月04日 21:17
  • Enrique

    風神さん

    ご訪問,ありがとうございます。
    2025年03月31日 15:50
  • Enrique

    八犬伝さん

    >それにしても、見事に色々な物をお作りになられますよね。
    ありがとうございます。結構苦心の作です。

    >奥様の言葉
    >まあ、わからないでもないですけどね・・・
    安全安心・経済性からいうと,あまりメリット無いですね。
    実験精神・ケチケチ精神でやるのみです。
    2025年03月31日 15:54