太陽光発電を正常に機能させるにはシステムの配線作業が重要になります。
主な配線は「ソーラーパネルとチャージコントローラー間」「チャージコントローラーとバッテリー間」「バッテリーとインバーター間」の３か所。
それぞれの配線間には、流れる電流に耐えうるケーブルを使わなければなりません。
100Vの時と12Vの時では同じ消費電力でもケーブルに流れる電流が変わってきますので、その点も考慮の上で配線を行います。
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100Wほどの出力の太陽光発電では、それほど電流も流れないので2mmのVVFケーブルが使いやすいです。
このページでは実際に配線に使用したケーブルや配線方法について紹介したいと思います。
太陽光発電の配線をする際は以下の順番になります。
まず始めにチャージコントローラーとバッテリー間の配線を行います。
何故かと言うと、チャージコントローラーはバッテリーの電圧をチェックして、そのバッテリーに適した充電を行う仕組みになっています。
なので、一般的にはソーラーパネルより先にバッテリーとチャージコントローラーを接続しなければ正常に機能しない場合があるからです。
使用するチャージコントローラーの最大充電電流にもよりますが、10Aタイプなら2mmのVVFケーブルでも問題ないでしょう。
2mmのVVFケーブルの許容電流は2心の状態で23Aなので最大出力電流が5.41Aの100Wタイプのソーラーパネルには十分です。
先にバッテリーとケーブルを接続するとチャージコントローラー側と接続する際にショートする危険があります。
なので、バッテリーとケーブルは最後に接続します。
※写真では全ての配線が終わっていますが、ここではチャージコントローラーとケーブルのみの配線を行います。
そして、配線ミスが無い事を確認してからバッテリーにケーブルを接続します。
バッテリーとVVFケーブルを接続する際は、写真のようにケーブルの心線をフック状に曲げてボルトに通してバッテリー端子に固定すると良いでしょう。
このシステムでは自動車のようにバッテリーのマイナス側がアース接続されていないので、プラス側、マイナス側、どちらから先に接続しても構いません。
正常に接続されるとチャージコントローラーのバッテリーを認識するパイロットランプが点灯するのが確認できます。
次にソーラーパネルとチャージコントローラー間の配線を行います。
この配線にはソーラーパネルの出力電流に応じたケーブルを使います。
ソーラーパネルには通常、MC4コネクターという接続端子が使われていることが多いです。
今回購入したソーラーパネルにもMC4コネクターが付いていたので、ケーブルもMC4コネクター付ソーラーパネル用ケーブルを使いました。
使用したケーブルの許容電流は30Aなので、100Wのソーラーパネルには十分です。
ソーラーパネル用のケーブルは、風雨や紫外線にさらされる屋外の場所でも耐える構造になっているので安心です
あと、配線するケーブルの長さによって価格が変わってくると思いますので、ケーブルを購入する前に必要なメーター数を調べておく必要がありますね。
チャージコントローラーは室内に設置するので、壁に穴を開けてケーブルを室内に引き入れます。
その際は、ゴムブッシングを使ってケーブルを保護しておきます。
VVFケーブルは紫外線で劣化するのでスパイラルチューブを巻いて保護しています。
安全の為、この時点ではソーラーパネルとケーブルのMC4コネクターは、まだ接続していません。
チャージコントローラーの接続端子って作業しにくい狭い場所にあるので、誤ってショートさせる危険がありますからね。
そして、配線が終わったらソーラーパネルのMC4コネクターとケーブルのMC4コネクターをカチッと接続します。
これで、太陽光発電が開始されました。
最後にバッテリーとインバーター間の配線を行います。
ここも使用するインバーターの最大出力に耐える配線ケーブルを選定する必要があるのですが、注意しなければならないポイントがあります。
例えば100V / 400Wタイプのインバーターを使用する場合は、コンセントに流れる電流は4Aです。
しかし、バッテリーからインバーターに流れ込む電流は400W÷12V＝33.3Aにもなります。
なので、2mmのVVFケーブルをバッテリーとインバーター間に使う場合、計算上だとインバーターを276W以下で使う必要があるのです。
そこで、現在使っているインバーターは400Wタイプなのですが、インバーターに内蔵されている50A（25A＋25A）の内部ヒューズを20A（10A＋10A）に取り替えてみました。
これで、もし許容電流を越えた電流が流れても断線するので安心です。
バッテリーとインバーター間の配線に大電流が流れるということは、接続端子にも気を付ける必要があります。
キボシなどの接触不良を起こしやすい接続端子は過熱して焼ける危険があります。
なので、キボシで接続した後にハンダを流し込んで電気抵抗を無くしました。
最後は自己由着テープとビニールテープで絶縁処理しています。
これで、無事に家庭用の電気製品が使えるようになりました。
また、チャージコントローラーにも12V電源を取り出せる端子がありますが出力できる最大電流が決まっています。
なので、ここには電圧計だけを接続しています。
最近は電圧計が内蔵されたチャージコントローラーが発売されていますが、もし付いてない場合は電圧計があると安心です。
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tabinchuya
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