はじめに太陽光発電 (PV) システム用の適切なサイズのヒューズは、この再生可能電源の安全で信頼性の高い長期運用にとって重要です。一般的な配電および制御アプリケーションとは異なり、太陽光発電システムのヒューズは固有の条件にさらされます。環境の要素に長時間さらされると、異常な周囲温度が発生する可能性があり、ヒューズの性能、導体の選択、およびサイジングに影響を与えます。また、通常は連続負荷に基づいてサイズが決定される従来の回路とは異なり、PV モジュールは連続電流を生成するため、ヒューズのサイズを決定する際に追加の考慮事項が必要になります。これらの条件を考慮して、太陽光発電システムのヒューズのサイズを決定するための独自の方法が必要です。融合するとき、融合しないとき 太陽光発電システムを過電流状態から保護する要件は、NEC の Article 690.9(A) で定義されています。ケーブルと PV モジュールをライン間、ライン-グランド、ミスマッチの障害から保護するには、ヒューズが必要です。唯一の目的は、過電流イベントが発生した場合に火災を防ぎ、故障した回路を安全に開くことです。ただし、フュージングが不要な状況がいくつかあり、次のように定義されています。シングルシリーズストリング（フュージング不要）並列の 2 つの文字列 (フュージングは必要ありません)3 つ以上の弦を並列に配置 (フュージングが必要)システムの部品に適したヒューズを選択する 通常、完全な太陽光発電システムでは、ソーラー パネル アレイから充電コントローラー、コントローラー - バッテリー バンク、バッテリー バンク - インバーターなど、さまざまなコンポーネント間にヒューズを追加できます。ユニットの各部分について、ヒューズの要件はさまざまです。特定の定格は、それらのユニットとワイヤから得られるアンペア数によって異なります。ソーラーパネルの融合通常、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 ゲージのワイヤが付いています。 3 つ以上のパネルが並列に接続されていて、それぞれが最大 15 アンペアに対応している場合、1 つのパネルが短絡すると、短絡したパネルに 40 ～ 60 アンペアすべてが流れる可能性があります。これにより、そのパネルにつながるワイヤが 30 アンペアをはるかに超え、ワイヤ ペアが発火する可能性があります。並列のパネルの場合、各パネルに 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 ワイヤ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。パラレル/コンバイナー ボックスの融合並列システムでは、ヒューズ/ブレーカーを各パネルに保持するコンバイナー ボックスが使用されます。この「組み合わせた」ヒューズ/ブレーカーのサイズを決定するときは、まず、特定のパネルに基づいて流れる最悪の場合の電流を決定する必要があります。導入セクションの 195 ワット 12V パネルの例を取り上げ、短絡電流 (Isc) を見ると、定格が 12.23 アンペアであることがわかります。National Electrical Code (NEC) では、負荷が連続している場合は 25% の係数を追加する必要があるため、パネルあたりの数値は 15.28 アンペアに増加します。この並列セットに 4 つのパネルがある場合、合計電流は理論的には 61.15 アンペアにもなります。この例では、60 アンペアを処理できるため、コンバイナ ボックスから充電コントローラまでの 8 AWG ワイヤ セット (最小) で十分です。この場合、このワイヤー セットを保護するために、60 アンペアのヒューズまたはブレーカーを使用する必要があります。これは、選択した充電コントローラーの最大容量とも一致します。充電コントローラーからバッテリー ヒューズ/ブレーカーへパルス幅変調 (PWN) 充電コントローラーを使用すると、コントローラーとの間で流れる最悪の場合のアンプが同じになるため、ヒューズとワイヤのサイズを一致させることができます。例として、60A PWM 充電コントローラー用に 60 アンペアのヒューズ/ブレーカーをユニットとバッテリー バンクの間に配置することをお勧めします。バッテリーヒューズ/ブレーカーからインバーターへ バッテリーからインバーターへの配線とヒューズは非常に重要です。これは、最も多くの電流が流れる場所だからです。充電コントローラーの場合と同様に、推奨されるワイヤーとヒューズはインバーターのマニュアルから入手する必要があります。プラスケーブルには、50アンペアの電流を保持できるヒューズホルダーがすでに用意されています。典型的な 600 ワット 12V 純粋なサイン波インバーターは、連続して最大 50 アンペアを消費します。その場合、55 ～ 60A に対応できるケーブルが必要です。少なくとも 6 AWG ワイヤーが必要です。