ソーラーパネルの並列接続

発電量を増やす為に、新しくソーラーパネルを購入しました。

購入したソーラーパネルは、すでに設置してあるパネルと同じ100ワットの出力ですが、持ち運びができる折り畳み式なので、出力には若干の違いがあります。

今回は一つのチャージコントローラーに並列化された2枚のソーラーパネルを接続して太陽光発電をしてみたいと思います。

性能が異なるソーラーパネルを並列化するためには、どのような接続方法が適しているのでしょう。

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単純に考えれば、出力が2倍になるので蓄電池への充電も短時間で行うことができます。

このページではソーラーパネルを並列化する際の接続方法や注意点について紹介したいと思います。

必要なもの

ソーラーパネルを並列化するには、パネルが同じメーカーで同じ出力、設置場所・日照時間も同じという条件なら、分岐コネクターさえあれば可能なようです。

しかし、今回は性能も設置場所も違うので逆流防止用のダイオード内蔵コネクターを使います。

ソーラーパネルを並列化するに当たって用意したものは以下のパーツになります。

●MC4Y字型並列用コネクター(セット):1ヶ
●MC4ダイオード内蔵コネクター:2ヶ
●ケーブル
●ケーブル接続用MC4型コネクター(セット):3セット
●フォークリフトコネクター:2ヶ

ソーラーパネルの並列化に必要なもの

Y字型分岐コネクター

屋外設置用のソーラーパネルの背面には一般的にMC4型コネクター付きの短いケーブルが接続されています。

なので、専用のMC4型分岐コネクターを使用すれば簡単に並列接続をすることができます。

3本の短いケーブルが接続された分岐コネクターもありますが、今回はソーラーパネル同士を離れた場所に設置するので一体型の並列用分岐コネクターを使用しました。

このコネクターはオス型×1口 → メス型×2口とメス型×1口 → オス型×2口がセットになっています。

MC4Y字型並列用コネクター

ダイオード内蔵コネクター

ソーラーパネルの逆流防止用にダイオードが内蔵されたコネクターを配線間に使います。

これは、もしソーラーパネルの一方が日陰になったりして発電量が下がった際に電流がパネルに逆流して破損してしまうのを防ぐ目的で行います。

ただ、ダイオードなのである程度の電圧降下が起こります。

そして、電圧降下が起こることにより、充電効率も多少落ちることになります。

MC4逆流防止用ダイオード内蔵コネクター

コネクター間に差し込むだけなので簡単です。

「理想ダイオード」というパーツを使うと電圧降下を防ぐことができるようですが、私はまだ試したことがありません。

ダイオードと比較すると価格が高いので、なかなか手が出ません。

変換ケーブルの製作

今回は持ち運び式のソーラーパネルを使って並列化をします。

天気が良い日に布団を干すような感覚でソーラーパネルを増設するといった感じです。

その際には、配線の脱着を簡単にしたいのでフォークリフトコネクターを使いました。

なので、コネクター側とソーラーパネル側に使う変換ケーブルを製作します。

まずはコネクター側。

屋根に設置している既存のソーラーパネルからチャージコントローラーに配線されているケーブルの長さが5メートルあり、少々余り気味だったので1メートルほどを切り取って利用しました。

そのケーブルの両端にコネクターを取り付けます。

ケーブルの片側にはMC4型コネクターを接続します。

ケーブル接続用のコネクターを使って接続すれば、とても簡単です。

コネクターには専用の取り付けレンチも付属していました。

接続用MC4型コネクターを圧着

ケーブルの芯線を圧着ペンチで圧着します。

ケーブルの芯線を圧着ペンチで圧着

そして、専用の取り付けレンチを使って締め込むと完成。

専用の取り付けレンチを使って締め込む

オス型とメス型をケーブルの片側に取り付けます。

オス型のMC4コネクター

そして、反対側にはフォークリフトコネクターを取り付けます。

フォークリフトコネクター

変換ケーブルの完成です。

一方にはMC4コネクター、そしてもう一方にはフォークリフトコネクターが取り付けられています。

MC4コネクターとフォークリフトコネクターの変換ケーブル

同じように、ソーラーパネル側に使う変換ケーブルも製作しました。

こちらは3メートルの長さです。

ソーラーパネル側の変換ケーブル

意外と簡単に接続できます。

このプラグは、しっかりと接続ができるので安心です。

並列化の配線方法

配線方法は、とっても簡単です。

試しに分岐コネクターと変換ケーブルのMC4型コネクターを接続します。

カチッとハメ込むだけなのですが、極性を間違えないように注意しなければなりません。

MC4型コネクターを接続する

そして、そのコネクター間にはダイオード内蔵コネクターを挿入します。

ダイオード内蔵コネクターを挿入

MC4型コネクターは接続部分のツメを指で押さえて外すこともできますが、専用のレンチを使うと簡単に脱着ができます。

MC4型コネクター専用レンチ

そして、ダイオード内蔵コネクターを装着すると下の写真のような状態になります。

コネクター自体が、かなり長くなる事が分かると思います。

ダイオード内蔵コネクターを入れると長い

製作した1メートルの変換ケーブルを分岐コネクターに接続します。

MC4型コネクターと分岐コネクター

ソーラーパネルのプラス側にダイオード内蔵コネクターを取り付けています。

プラス側にはダイオード内蔵コネクター

そして、フォークリフトコネクター側は雨で濡れないようにバッテリー収納ボックスに引き込みます。

フォークリフトコネクター側はバッテリー収納ボックスへ

フォークリフトコネクターが水濡れすることは無いと思いますが、念のために防水キャップも取り付けました。

端子に虫やヤモリなどが入ってショートしては困りますからね。

防水キャップを取り付け

ソーラーパネルの設置場所

並列化に使用したソーラーパネルは「Renogy 100W 折畳式 単結晶ソーラーパネル」という持ち運びができるパネルです。

ガラス製でずっしりとした重量があり、耐久性も高いソーラーパネルです。

最大出力は100ワット。

Renogy 100W 折畳式 単結晶ソーラーパネル

このソーラーパネルは50ワット出力のパネルが2枚並列化されている状態です。

パネルの裏にはMC4型コネクター付きのケーブルがあります。

ソーラーパネルの裏側

そのケーブルに、先ほど製作した3メートルの変換ケーブルを接続します。

3メートルの変換ケーブル

そして、変換ケーブル同士をジョイントします。

アンダーソンプラグもどきでケーブル同士をジョイント

これで、2枚のソーラーパネルから一つのチャージコントローラーへ電力が供給されるようになりました。

違う場所でのソーラーパネルの並列接続

一枚は屋根の上で、もう一枚は地面の上で発電しています。

我が家は南西の方角に小さな丘があるので夕方の15時以降は日陰になり、極端に発電能力が落ちてしまいます。

特に冬場は日照時間が短くなります。

でも、これで短時間にバッテリーへの充電ができるようになりました。

このように時間によって日陰になってしまうような環境ならば、ソーラーパネルの設置する場所を変えても良いかも知れませんね。

屋根と地面で発電

もちろん、ソーラーパネルを並べて並列化しても問題ありません。

常設のソーラーパネルならば、並べて設置する方が必要なコネクターの部材が少なくて良いと思います。

ソーラーパネルを並べて設置

並列化の注意点

ソーラーパネルを並列化する際の注意点としては、分岐コネクターと各ソーラーパネルとの配線間にダイオード内蔵コネクターを入れる事くらいだと思います。

あと、ケーブル接続用MC4型コネクターを加工して接続する際には、しっかりと締め込んで防水性を確保することも忘れないようにしたいですね。

チャージコントローラーが2枚のソーラーパネルからの発電電流の対応していれば問題ないでしょう。

あと、変換ケーブルを製作する際は極性を間違えないことにも要注意です。

ソーラーパネルの並列化における注意点

今回使用したRenogy 100W 折畳式 単結晶ソーラーパネルです。

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【太陽光発電】

自然災害が多発している今、再生可能エネルギーが見直されています。空地だった場所がいつの間にかソーラーパネルが敷き詰められて広大なメガソーラー発電所になっていたりします。

新興住宅街には屋根にソーラーパネルを設置して自家発電している新築住宅もあちこちで目につきますね。
灯油で使う石油ボイラーやストーブを撤去してオール電化にしている家庭も多いのではないでしょうか?

太陽光発電をしている家庭のほとんどは売電を目的として設置しているので、ちょっとポケットマネーで始めようかという訳にはいきません。

このページでは、オフグリッドのソーラー発電を自動車のバッテリーに蓄電して夜間に使用するといった独立型太陽光発電システムの制作について説明しております。

電気を扱うので取り扱いを間違えると火災や火傷などの危険を伴います。自己責任の上、十分ご注意願います。

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