太陽光DCケーブルの太さはどう決める？電圧降下・許容電流・配線長を確認

許容電流と電圧降下を別々に確認する

許容電流の確認では、モジュールの短絡電流Isc、並列ストリング数、想定する最大電流、ケーブルの布設条件を使います。気中・管路・ケーブルラックでは放熱条件が異なり、周囲温度が高い場所や複数回路を束ねる場所ではメーカーの低減係数を適用します。端子、コネクタ、接続箱、開閉器も同じ電圧・電流に耐える必要があります。

電圧降下は、導体抵抗、片道配線長、電流から計算します。直流2線式の概算では往復長を考慮して『電圧降下＝2×片道長×電流×単位長さ当たり抵抗』とします。実施設計では導体温度による抵抗上昇、端子・接続部、メーカーの抵抗値と計算条件を明記します。

3％は設計目標であり、すべての案件の答えではない

NEDOの産業用ガイドラインは、標準試験条件で太陽電池アレイからパワーコンディショナまでの電圧降下を3％以下にすることを推奨しています。長い配線では損失が年間発電量へ効くため、ケーブルを太くする、接続箱やPCSの配置を見直す、回路を分ける方法を比較します。

一方で、短距離だから細いケーブルでよいとは限りません。許容電流、短絡時の保護、端子サイズ、施工性が下限になります。3％以内でも年間損失が事業計画に合わなければ、より小さな電圧降下を目標にします。

• ✓PCSごと・接続箱ごとに片道配線長を実測または図面から集計する
• ✓最大電流時と代表的な運転点の損失を分けて確認する
• ✓ケーブル増径の費用と年間損失の低減額を比較する
• ✓将来のPCS・モジュール交換でも電圧定格を満たす余裕を残す

屋根上では温度・紫外線・水・摩耗を設計条件に入れる

屋根上のケーブルは、日射で高温になり、紫外線、雨水、結露、金属端部との接触を受けます。NEDOの設計・施工ガイドラインは、使用環境に適したDC用ケーブルを選び、紫外線・水・摩耗から保護し、支持を適切に行うよう示しています。ケーブルを屋根面へ直接置かず、たるみや水たまり、鋭利な端部との接触を防ぎます。

コネクタは外観が似ていても、異なるメーカーや型式の組合せで適合性が保証されるとは限りません。指定工具で圧着し、同一の適合する組合せを使い、施工記録に型式とロットを残します。直流は日射があれば発電するため、有資格者がメーカー手順と安全措置に従って施工・測定します。

見積・竣工図書に残す項目

見積段階では、回路ごとのモジュール型式、直列・並列数、設計電流、最大電圧、片道長、布設方法、周囲温度、ケーブル種別・断面積、電圧降下率を一覧にします。『DCケーブル一式』だけでは、増径や経路変更の根拠を比較できません。

竣工時は、実配線長、極性、開放電圧、絶縁抵抗、端子締付、コネクタ型式、支持状態を確認し、設計との差を図面へ反映します。運転後にストリング間の電圧・電流差や発熱が見つかったとき、回路台帳が原因切り分けの基準になります。

よくある質問