接続箱は、太陽光発電システムに欠かせない設備のうちの一つです。接続箱の役割や機能をよく理解することで太陽光発電システムにより詳しくなり、最適な太陽光発電をおこなうことができます。
こちらの記事では接続箱の役割や種類、設置する場所の注意点や選び方のポイントについて解説します。接続箱と集電箱との違いや価格相場についても紹介するので、購入を検討している人はぜひこちらも参考にしてください。
接続箱とは？太陽光発電における役割や種類
ここではそもそも太陽光発電とは何なのか？それに伴い接続箱とは何かについて簡単に説明したうえで、接続箱の役割について解説します。また接続箱には産業用・家庭用に、屋外用・屋内用といった種類の違いもあるため、それぞれの種類についても紹介します。
まず太陽光発電システムとは
太陽光発電システムとは太陽光を活用した発電方法のことで、再生可能エネルギーの一種です。
太陽光発電によって節電効果が得られるほかに、発電した電気を電力会社に売ることで売電収入も得られるため、一般家庭でも導入する家庭が増えています。
基本的に設置する場所の制限がなく、災害時の非常用電源としても用いることができるため、再生可能エネルギーのなかでも活用の幅の広い発電方法といえるでしょう。
太陽光発電における接続箱の役割
接続箱とは、太陽電池モジュールで発電された電気を集め、パワーコンディショナへと送る機器のことです。
太陽光パネルによって作られた電気は配線に流れますが、パネルの数が多いほど配線の数も多くなります。接続箱はこれらの配線を一つにまとめ、パワーコンディショナに接続する機能を果たしているのです。ちなみにパワーコンディショナとはざっくり言うと、発電された電気を家庭用の使用できる交流電力に変換するための装置です。
ソーラーパネルを設置する際は通常複数のパネルを並列させて設置しますが、この設置するパネル1つ1つをストリングといい、接続箱は発電した電気をストリング単位でまとめます。
接続箱の種類
接続箱には産業用と家庭用（住宅用）がありますが、さらに設置場所によって屋外設置用・屋内設置用にそれぞれ分類することができます。
産業用と家庭用は、発電する電力の規模に違いがあり、一般には発電容量10kW未満であれば家庭用、10kW以上なら産業用とされています。このうち家庭用の場合にはパワーコンディショナと接続箱が一体化していることもあるので、その場合には接続箱を別途設置する必要はありません。
また屋外用の場合には日光や雨水から機器を守るための防水処理などが施されており、屋内用に比べて少し値段が高くなっています。
接続箱と集電箱の違いとは？
接続箱と似たような機器に集電箱というものもあり、それぞれ役割や使用用途に違いがあります。ここでは集電箱とはなにか、接続箱との違いについて説明します。
集電箱とは
集電箱とは、複数のパワーコンディショナや接続箱から出力される電力を一つにまとめるための機器です。集電箱には「交流集電箱」と「直流集電箱」の二種類があり、それぞれの用途は異なるのでそれぞれ簡単に理解しておきましょう。
まず主に住宅で用られるのが交流集電箱ですが、交流集電箱は複数のパワーコンディショナからの出力をまとめる機器です。一方直流集電箱は複数の接続箱から出力される直流電力をまとめ、パワーコンディショナへと送り出すもの。
太陽光発電所など大規模な発電をおこなう場所で主に使われるのが、直流集電箱です。
接続箱と集電箱の違いとは
接続箱と集電箱には、以下のような点に違いがあります。
・使用する場所
・使用用途
まず一般家庭よりも大規模な太陽光発電をおこなう発電所などでは、接続箱と合わせて集電箱を使います。大規模な発電においては接続箱だけで回線をまとめきれず、電力ロスが生じてしまうため、それを避けるために集電箱を用いるのです。
また交流集電箱であれば複数のパワーコンディショナからの出力をまとめることもできます。そのため集電箱は太陽光発電所だけではなく家庭用に用いられることもあるため、使用用途が接続箱よりも広く、汎用性が高いといえるでしょう。
接続箱の設置場所｜4つの注意点
接続箱は水分や熱が故障の原因になるため、以下のような点から設置場所には注意しなければなりません。
・直射日光を避ける
・雨のあたらない場所にする
・風通しの良い場所に設置する
・メンテナンスのしやすい場所を選ぶ
屋外に設置する場合にはできる限り直射日光を避け、屋根の下などの雨が当たらない場所に設置するのが良いでしょう。熱や湿気がこもらない、風通しが良い場所であることも重要です。
また太陽電池モジュールと繋ぐ配線が長いほど電力ロスが大きくなるため、接続箱は太陽電池モジュールに近い場所に設置するようにしてください。
あとはメンテナンスのしやすさも考慮して、あまり狭くて通りづらいような場所に設置しないということも注意しましょう。
接続箱の選び方4つ
接続箱の選び方には、以下のようなポイントがあります。
・昇圧機能の有無
・最大入力電圧Vが高い
・耐久性
・価格
以上の点について、順番に解説していきましょう。
選び方1.昇圧機能の有無
昇圧機能とは、接続箱にケーブルで繋がれたブロックの電圧を揃えるために、電圧の低いブロックの電圧を上げる機能です。
太陽光発電においてはすべてのソーラーパネルが均一に発電するわけではないため電圧に不揃いが生じ、これをそのまま接続箱に並列接続すると電力ロスが発生します。そこで昇圧機能を用いることでこの電力ロスを緩和し、効率よく発電することができるのです。
選び方2.最大入力電圧Vが高い
最大入力電圧が高い接続箱は、1つの回線により多くの太陽電池モジュールをつなげることができます。
複数の配線を一つにまとめることでエネルギーロスを減らすことができるので、最大入力電圧が高いことも発電効率の向上につながるのです。ただし最大入力電圧が高い接続箱の方が費用も高くなるため、この点はデメリットといえるでしょう。
選び方3.耐久性
屋外に設置する場合、日光による熱や雨水によって接続箱が故障することもあるので、耐久性が強いものを選ぶことも重要です。長く安心して使用するためには、熱に強く防水性があるものを選ぶようにしてください。
なお耐久性に優れた製品であっても、接続箱は基本的に定期的なメンテナンスをおこなう必要があるので、この点は頭に入れておきましょう。
選び方4.価格
接続箱の価格もチェックしておきたいポイントです。以下で詳しく紹介していますが、接続箱はメーカーや性能によってピンキリです。
そのため、価格帯のみで決めるのも良くないですが、十分な役割を果たせるものであればそれほど高価なものでなくてもいいでしょう。 具体的にどのくらいの相場なのか、以降を参考にしてみてください。
接続箱の価格相場
接続箱の価格は、20,000～50,000円程度が相場です。ただし機器の性能や、大きさ、メーカーによっても価格は異なるため、おおよその目安と考えるのがよいでしょう。
昇圧機能がなく最大入力電圧も低いものだと20,000円くらいで買えますが、昇圧回路付きで高性能なものだと100,000円近くするものもあります。
業者に見積もりをとると、基本的に工事費などと込みの値段になっているので、接続箱自体の価格がいくらなのかということをきちんと把握することが大事です。
まとめ
接続箱は太陽電池モジュールで発電された電気を集め、パワーコンディショナへと送る機器であり、太陽光発電には必須です。家庭用・産業用の他に屋外用・屋内用の分類もあるので、購入する際は自宅の設置する場所を考えて決めるようにしましょう。
接続箱を選ぶ際は昇圧機能付きで最大入力電圧が高いものを選んだ方が発電効率がよいですが、その分購入の費用も多くかかります。購入を検討する際は性能と価格をよく考え、複数のメーカーを比較してより自分に合ったものを選ぶようにしてください。
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