太陽光発電の直列と回路の関係性【解説イラスト付き】

直列と並列

直列回路&並列回路
太陽光発電についてのカタログを見ていると『直列』とか『回路』という文字がよく出てきます。

これは太陽電池モジュールから生み出された電気をどのようにしてパワーコンディショナに送るかと言うことを表しています。

どのメーカーのカタログにもよく出てくるので、その構造を理解しましょう。

理科の授業なんかで直列、並列という言葉は聞いたことがあるかもしれませんが、その直列です。

簡単に直列と並列をご説明しますと、直列とは電気の流れの上にそれを抵抗する物体があった時、その抵抗物体を1直線にまっすぐと接続する繋ぎ方です。

並列とは抵抗物体並べて接続する繋ぎ方です。

では、太陽光発電にいうところの直列と回路とはどのようなものになるのかというと下記の画像のようになります。
直列と回路

太陽電池モジュールを何枚か直列で接続させて、その電気の群を何回路でパワーコンディショナに送るかという事です。

上の画像を元にすれば、4枚を一組で接続してその電気を4本の回路でパワーコンディショナに送ってやるということです。

パワーコンディショナによって最適に処理できる回路数というものが違うので、屋根の形や大きさに太陽電池モジュールの大きさを当てはめてみた時のシステムによってパワーコンディショナを選んで最も効率よく電気を作れるシステムで設置してあげるというイメージです。

下記の画像はシャープのパワーコンディショナの画像です。
シャープカタログ

このようにパワーコンディショナごとに処理できる回路数は変わってきますので、ただ闇雲に一番発電するモジュールに一番変換効率の良いパワーコンディショナを設置すればいいというわけではないという事です。

ちなみに3回路まで処理できるパワーコンディショナには2回路のシステムを設置することも可能です。

どの接続の仕方が良いという話しではなく、屋根にあった接続方法を選ぶことが大切です。

また、屋根などの関係で必要なシステム構築の為の必要な太陽電池モジュールが屋根に設置できなかったときなどは昇圧回路付きの接続箱を使う事で解消できたりもします。

直列や回路の数については家にあったプランを販売店が紹介してくれます。

その為にも実績のある信頼のおける販売店にお願いする事が大切です。

昇圧回路付き接続箱を使えば屋根が小さくても太陽光発電は設置できる

太陽光発電接続箱
まず接続箱とは、モジュール(パネル)で作った電気を一つに集めて、パワーコンディショナに送る箱のことです。

この接続箱に昇圧回路が付いているとはどうゆうことかといいますと、太陽光発電のシステムはモジュールで作った電気を数枚で一組として(直列)、それが何本あるかと言う回路で接続箱に送電しています。

この時、システムにないモジュールが屋根に設置できるケースがあります。

例えば、6直列3回路というシステムであればモジュールの枚数は18枚ですが、屋根の大きさ的にあと1枚設置できるスペースがある場合などに、昇圧回路付き接続箱を使えば、あと1枚をプラスして19枚でシステムを組む事ができます。

しかし、昇圧回路付き接続箱を使用すると若干発電ロスが生じます

昇圧回路付き接続箱をあまりおすすめしないワケ

このようにより多くの発電を臨む場合には、昇圧回路付き接続箱を検討してもよいですが、屋根が小さく各メーカーが定める必要最低枚数を設置できないからと言って昇圧回路付き接続箱を検討する際には注意が必要です。

現在の太陽光発電システムは、施工費や太陽電池以外の機器(パワーコンディショナやカラーモニタなど)の占める割合から、小さい発電システムより大きい発電システムの方がメリットが受けられるようになっています。

だから安易に、最低枚数に届かないから昇圧回路付き接続箱を使えばいいっていう考えはやめたほうがいいですね

私はお客様にも昇圧回路付き接続箱はおすすめしていませんでした。

営業マンが『昇圧回路付き接続箱』の話しをしだしたら要注意です!

やむをえず昇圧回路付き接続箱を検討する場合には、きちんとシミュレーションしてもらってください!

太陽光発電の直列、並列まとめ

太陽光発電のシステムを組むうえで大切になってくる直列と並列の考え方ですが、現在の太陽光パネルは小さくて発電量のあるものがでてきてほとんどの屋根で昇圧機能付き接続箱を使わなくてもシステムが組めるようになりました。

また、シャープや東芝に代表される違うパネルを一つのシステムで組むルーフィット設計の実績も増えて、以前にシミュレーションしてもらってメリットが出なかった住宅やメリットに物足りなさを感じていた住宅もメリットが感じられて設置されてきています。

台形パネルの性能も上がってきていますので寄棟屋根では台形パネルを使ってシステムを組むことを頭に入れてもよいでしょう。

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