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パネル単体の増設について (親記事) - みーちゃん

価格のページの掲示板を見てふと気になったのですが
シャープのNQ-195AAと190AAの違いの質問された方がシャープに問い合わせた内容に
NQ-195AAと190AAでは公称最大出力動作電流が異なるため相互接続ができないとのことですが
この相互接続ってところが？ではあるのですが

一般的に増設となるとパネルの追加ではなくパワコンなど一式を追加することがほとんどだと思うのですが
パネルを追加する場合は同じものを追加するしかないのでしょうか？
シャープの多結晶や三菱の三角モジュールなどを見ると同じシリーズはすべて公称最大出力動作電流が確かに同じになっているので
接続できるってのは分かりましたが、気になってSFに問い合わせたところ７月発表のSF150-Sと6月までのSF150-Kでは電圧電流ともに若干異なっているので可能か聞いたら
接続箱を使用して各系統の電圧をそろえれば可能「と考えられる」というちょっとあいまいな答えでした。
確かに電圧は直列で電流は並列で増えるわけですから直列につなぐパネルの構成がすべて一緒であれば電圧は揃えられるわけですが
たとえば36枚のSF150-Kに6枚追加する場合、SF150-Sしか手に入らないのであればSF150-Sを14枚準備しSF150-Kを8枚最低でも外さなければならないわけで
そうなるとシステムで購入したほうが金額的に良い感じですが
あとはパネルごとの誤差があるから実際は1回路ごとの電圧は微妙に差があると思うのですが・・・

まあ通常初期の設置の段階でパワコンは方向も考慮してパネルの総枚数発電量に適したものを選ぶので数枚追加というのは想定されていないとは思いますが

今回なぜ気になったかというとカーポート上への設置が可能となったわけですが日の当たり方が微妙なことと
最大容量となる東側でもカーポート追加分（6枚想定で）を入れても4.5kWなので5.5kWのパワコンであれば十分かと思い現在検討しています。

保証等も考えるとあえて増設ではなくシステムが値下がりした時に一式で買ったほうがお得だとは思いますが
（設置はもっと多くできますが影などを考慮するとSFでは６枚が最適だったので）

そういやこの質問ついでに150と145のパネルの関係を聞いてみたら145は150に満たない選別品ではなく
145として造られたものって回答がありましたが・・・コストがかさむだけのような気もしますが

[No.1983] 2012/07/09(Mon) 23:55:08

Re: パネル単体の増設について (No.1985への返信 / 3階層) - みーちゃん

こんばんは

分かりづらくてすいません。

シャープの回答の中の相互接続っていう意味がいまいちはっきりしていないのですが
これがシステム全体に対してのことを言っているとすればパネルのみの増設は全く同じものでなければ実質不可能ってことになると思うのですが
SFの回答では接続箱を使用して各系統の電圧をそろえれば型式の違うものでも使用可能「と考えられる」というあいまいの答えなのでこちらも？ですが

単純にパワコンを増設しない現在あるシステムにパネルだけを追加する場合同じものでなければダメ違うものでは不可能なのかってことが1番知りたい部分です。

一般的に増設する場合ほとんどパワコンも含めたシステム一式の増設になるとは思うのですが
たとえば4kWのシステムを現在搭載しておりパワコンも4kWのものを使用
その後1.5kW増設することになった場合大まかにターンを分けると
①パワコンも含めて1.5kWのシステムを導入
②パワコンを4kWから5.5kWに変更してもともと搭載しているパネルと同じものを1.5kW増設
③パワコンを4kWから5.5kWに変更してもともと搭載しているパネルとは違うものを1.5kW増設
てな感じのパターンがあると思いますが（まあ総とっかえってのもありますが）
①は当然別システムなので問題ないと思いますし②もパネルが一緒なのでシャープの回答を基準に考えれば問題ないと思いますが
③に関してはシャープの回答からすればNG、SFの回答からすれば構成を調整すればいける？（ただし無駄が出てくる）

自分が今考えているのが3番のパターンなのですが、結局SFのパネルが7月にマイナーチェンジしているので②のパターンでなければできないとなると早急に頼まないと在庫限りになってしまうので
③が可能であれば急ぐ必要はないかなぁと

もともとカーポートをつける予定がなかったのでそのまま屋根のみの設置になったのですが
カーポートを設置した＆日が十分に当たっているので増設したいって考えがあったので

[No.1986] 2012/07/11(Wed) 00:39:58

Re: パネル単体の増設について (No.1986への返信 / 4階層) [設置済み] - akibow

おはようございます。
業者でもメーカーの人間でもないので例によって勝手な素人考えですが、

おそらく、別仕様のパネルだけで１ストリングを作り、
それを追加する分には、総電圧さえ合わせればOK.
シャープのようにマルチストリングなら、従来パネルと違うストリングに入力する分には
電圧さえ合わせる必要はないと思います。
１ストリング内に新旧を混在するのはだめでしょう。
電流少ない方に制限され大幅に損するし、集中型パワコンの場合、他のストリングと電圧もあわなくなりそうです。

しかし、現実問題、
集中型パワコン：
　うまく電圧が合わせられるか
　（集中型パワコンならたいてい昇圧器がオプションにあるのでどうにかなりそう）
マルチストリングパワコン：
　電圧が合わせられる場合で、既存ストリングに接続箱(ダイオード)経由接続する場合
　　→たぶんそのようなつなぎ方は許容していない気がしますが。
　　→そもそも接続箱あるのか？
　　→つないで容量が足りるか(１回路入力電力制限がある。シャープで1.6～2.5kW)
　空きストリングに接続する場合
　　→空きストリングがあるか（シャープで２～４回路）
　　　JH-G1C4/G1C4Pで３回路に屋根のをつなぐことが可能ならいける？

電圧が合わせられても、日射量によって変化する全域で電圧が合っていると見なせるのか

そもそもメーカーは検証の手間かけてまでそういう変則的増設を認めるか
　（メーカーとしては、「①にしてください」と言えば楽）

が問題になると思います。

最後の問題があるので、こういうことしたい、とストレートにメーカーと業者に質問するのがよいのではないでしょうか。

[No.1987] 2012/07/11(Wed) 10:12:27

Re: パネル単体の増設について (No.1986への返信 / 4階層) [設置済み] - KLM

みーちゃんさん、こんにちは。

> ③パワコンを4kWから5.5kWに変更してもともと搭載しているパネルとは違うものを1.5kW増設

私の家ではNQ-190AAを乗せていますが、このパネルにはコーナーモジュールが有りません。
そこで設置業者に ND-061LA/RA を組み合わせて乗せられないか質問した事が有ります。
回答は「電流値が異なり性能が発揮できないのでお勧めできない」との事でした。
（使ったパワコンがJH-S1C2Pで２回路しかない事もあります）

確かに
NQ-190AA　　　公称最大出力動作電圧（21.91V）×公称最大出力動作電流（8.68A）＝190.18W
NU-062LA/RA　公称最大出力動作電圧（7.83V）×公称最大出力動作電流（7.92A）＝ 62.01W
と電流値が異なっており直列接続すると NQ-190AAの出力電流もNU-062LA/RAの電流値に抑えられて
しまいそうです。
その場合NQ-190AAの出力電力は、21.91V×7.92A＝173.52Wとだいぶ少なくなります。
NU-062LA/RAの公称短絡電流の8.55Aまでいけるかもしれませんが、電気回路で示される絶対定格を
超えた場合通常破壊しますので、それ以上流すと焼き切れて断線する気がします。

ではNQ-195AAの場合はどうかを考えると
NQ-195AA　　　公称最大出力動作電圧（22.32V）×公称最大出力動作電流（8.74A）＝195.08W
NQ-190AA　　　公称最大出力動作電圧（21.91V）×公称最大出力動作電流（8.68A）＝190.18W
NQ-190AAの短絡電流は、9.30AとNQ-195AAの出力電流以上なので破壊する事はなさそうです。
ただし異なる二つを接続した場合NQ-195AAの出力電力は22.32V×8.68A＝193,73Wと少し小さく
なってしまうのかもしれません。

[No.1988] 2012/07/11(Wed) 19:46:36

Re: パネル単体の増設について (No.1989への返信 / 5階層) - KLM

hiroh1さん、こんにちは。

> HIT205ストリングと HIT230シリーズのストリングの混在は可能？というスレを立てさせていただきました。
> このシリーズ同志は、公称電圧をピッタリに合わせることができます。

重要なのは電圧ではなく電流なんですよ。
たとえば、乾電池の場合内部抵抗値の大きい（例えば10Ωとしましょう）マンガン電池と
内部抵抗値の小さい（こちらも例えば5Ωとしましょう）NiCdを直列接続した場合を考えます。
この場合、両端の電圧値は電池の規格通り1.5V＋1.2V＝2.7Vの電圧を得る事ができます。
一方、取り出せる電流値は2.7V/（10＋5）Ω = 0.18A　（電力で言えば0.486W）となります。
NiCdを2個直列に接続した場合なら2.4V/（5+5）Ω = 0.24A　（電力で0.576W）と
電圧値が低いにも関わらず、取り出せる電力はNiCd2個の方が大きい事になります。

これと同じ事が太陽電池パネルでも起こるはずです。
HIT205 と HIT230の出力電圧が同じなのであれば、電流値が230/205=1.12倍異なっていると言う事で
その電流差を受け止める配線（おそらく太い）がパネル内で設置されているはずです。

メーカーが説明しないのは、
１．異種接続の試験を行っていないので、保証ができない。
２．性能低下が見込まれるが、設置後に顧客からなんで合計出力で230W分出ていないじゃないか
　　と言われるが説明したくない。（電気回路の理屈が解らなければ何を説明しても無駄）
などではないでしょうか。

[No.1990] 2012/07/11(Wed) 21:29:10

Re: パネル単体の増設について (No.1990への返信 / 6階層) - akibow

KLMさんおはようございます。

２つの問題が混じっていると思います。

１．同一直列系列内に異種パネルを混在できるか？→これは電流が重要。電圧は２が満たされればOK。

２．異種パネルだけで作った系列を、従来パネル系列と並列接続できるか？→これは各直列系列の電圧総和が重要。電流は総量をパワコンが受け入れられるなら問題なし（電流のみが異なる＝方角が異なるパネル設置と同等なので）。
マルチストリングパワコンや昇圧箱など電圧を合わせる手段があれば問題なし。
電圧は、大体あっていればパワコンのMPTT制御で最適点が多少ずれるだけで、効率のわずかな低下以外問題はないのではないかとおもいます。

hiro1さんのケースも、おそらくはみーちゃんさんのケースも、２になるのではないかと思います。

どちらもあくまで理屈上であり、先に書いたように、いろんな光量・いろんな電圧条件で成立するかどうかの問題もあるし、KLMさんも言ってるように保証をするかどうかはまた別問題になるのかなと思います。

[No.1991] 2012/07/12(Thu) 10:52:48

Re: パネル単体の増設について (No.1990への返信 / 6階層) - akibow

それと、細かいことで申し訳ないですが・・・

電池のたとえについて、このたとえだと短絡している場合ですので、どちらも電圧がゼロでエネルギーは取り出せないです。
内部抵抗＋定電圧源の電源の場合、内部抵抗＝負荷抵抗の時に最大の電力を取り出せるので、
このたとえでは、
マンガン＋NiCd：15Ω負荷抵抗つなぎ、2.7V/30Ω=90mAの電流、1.35Vの負荷電圧で、121.5mWの電力が取り出せる
NiCd2個：10Ω負荷抵抗つなぎ、2.4V/20Ω=120mAの電流、1.2Vの負荷電圧＝144mWの電力が取り出せる

マンガン、NiCdにそれぞれ最適負荷をつなぐ場合
(太陽光で言えばマルチストリングパワコン相当？)
　マンガン：10Ω負荷抵抗接続、1.5V/20Ω=75mA、電圧0.75V、56.25mW、
　NiCd：5Ω負荷抵抗接続、1.2V/10Ω=120mA,電圧0.6V、72mW
合計128.25mW
NiCd2本には及びませんが、直列よりは電力取り出せます。

厳密には、電流値が異なるパネルを直列にすると効率が落ちる理由ですが、太陽電池の場合は、日射量あたりで出てくる電子正孔の数が入射光に応じて決まっている定電流源である＝電流が少ないパネルが挟まっていると、日射で決まる電流以上流れようがないと言うことが大きいと思います。定電圧源＋内部抵抗とすると、I-Vカーブの形が太陽電池とはかなりことなります。

[No.1992] 2012/07/12(Thu) 11:00:29

Re: パネル単体の増設について (No.1987への返信 / 5階層) - みーちゃん

皆様ありがとうございます。

ソーラーフロンティアには問い合わせてみたのですがあいまいなんですよね。
SF150-Sの公称最大出力動作電流は1.85A、SF150-Kのそれは1.90Aであり、4並列に
しても0.2Aと大きな違いはありません。また接続箱を供用されるのであれば、直列数を同じ
にして電圧値を揃えることにより同時使用は可能と考えます。
この接続箱というのは昇圧機能付きのことを言ってると思いますが

ふと気になったのですがSFの場合3枚を直列に繋ぎ1っセットにしそれを数セット並列につないで接続箱の1回路に接続する形だと思うのですが
シリコン系の場合って5～7枚ぐらいを直列に繋いで1セット作るまでは一緒でそのセットを並列に繋ぐっていうのは基本的にないんでしょうか？
複数メーカー見積りしてもらった時に一応接続系統図もつけてもらったのですが、容量が変わってもSFの接続箱は3回路+昇圧箱のままだったのですが
それ以外は大体9枚とか増やしたときは回路数が増えた接続箱に変わっていたので

昇圧回路に2枚直列繋ぎ1セットを3並列で接続するっていうのができるのであれば可能な気もしますが
（ロスを考えるとメリットはかなり低そうですが）

[No.1996] 2012/07/13(Fri) 03:04:52

Re: パネル単体の増設について (No.1996への返信 / 6階層) [設置済み] - CIS発電所所長

こんばんは。

> ふと気になったのですがSFの場合3枚を直列に繋ぎ1っセットにしそれを数セット並列につないで接続箱の1回路に接続する形だと思うのですが

その通りです。

> 複数メーカー見積りしてもらった時に一応接続系統図もつけてもらったのですが、容量が変わってもSFの接続箱は3回路+昇圧箱のままだったのですが
> それ以外は大体9枚とか増やしたときは回路数が増えた接続箱に変わっていたので

単純に１ブレーカーの電流容量の関係だと思いますよ。
メーカーによって仕様は違いますが、シリコン系で９枚も増やすとブレーカー１つ分以上有りますし、１セットの電流も大きいためブレーカ容量にちょうど良く合わせられないのです。
ＳＦは１セットが小さいのでブレーカー容量ちょうどまで並列に接続できます。

[No.1998] 2012/07/14(Sat) 23:59:42

Re: パネル単体の増設について (No.1998への返信 / 7階層) - みーちゃん

ありがとうございます。

1セットというより
シリコン系はもともと電圧が低く電流が高い
CISは電圧が高く電流が低いようなのでそこが接続箱の接続に関係しているようですね。

パネルそのもの影に強いっていうのもあるでしょうが逆に並列につないで電流値を稼いでいるのであれば
この繋ぎ方そのものにも影の影響が出にくいって意味があるんでしょうか

とりあえずSF150-Kの在庫があるうちに設置したいところですが
問題は影ができる具合なんですよね。
カーポート自体は北側にあるのですが今の時期であれば16時くらいまでは日が当たります
リクシルに冬至の時の影の長さの計算方法が記載されているので実際にカーポートの高さと家の高さから
正確に影がどれくらいできるか測る必要がありますが
単純に計算しても3～10月までは日が当たるので
パネルと配線、架台その他小物関係だけの金額であれば何とか元はとれそうですが（あとは工事費ですが）
もともとの設置分の償却年数が7年行かないくらいだったのでこの分を合わせて9年で償却できればいいかとは思うのですが

[No.1999] 2012/07/15(Sun) 01:46:31

Re: パネル単体の増設について (No.1990への返信 / 6階層) - hiroh1

レスおそくなってすみません。久しぶりにINしました。

「重要なのは電流」、「その電流差を受け止める配線」の２点が理解できないのですが、
まず、電流が重要となるのは、モジュールを直列接続する場合ではないでしょうか。
異種モジュールであっても、ストリング端に生ずる電圧が、（温度特性、照度特性をふくめて）同じであれば
パワコンに（並列に）接続することは可能な筈と思った次第です。

その電流差を受け止める配線については、・・・すみません。なんのことか、想像できません。

> hiroh1さん、こんにちは。
>
> > HIT205ストリングと HIT230シリーズのストリングの混在は可能？というスレを立てさせていただきました。
> > このシリーズ同志は、公称電圧をピッタリに合わせることができます。
>
> 重要なのは電圧ではなく電流なんですよ。
> たとえば、乾電池の場合内部抵抗値の大きい（例えば10Ωとしましょう）マンガン電池と
> 内部抵抗値の小さい（こちらも例えば5Ωとしましょう）NiCdを直列接続した場合を考えます。
> この場合、両端の電圧値は電池の規格通り1.5V＋1.2V＝2.7Vの電圧を得る事ができます。
> 一方、取り出せる電流値は2.7V/（10＋5）Ω = 0.18A　（電力で言えば0.486W）となります。
> NiCdを2個直列に接続した場合なら2.4V/（5+5）Ω = 0.24A　（電力で0.576W）と
> 電圧値が低いにも関わらず、取り出せる電力はNiCd2個の方が大きい事になります。
>
> これと同じ事が太陽電池パネルでも起こるはずです。
> HIT205 と HIT230の出力電圧が同じなのであれば、電流値が230/205=1.12倍異なっていると言う事で
> その電流差を受け止める配線（おそらく太い）がパネル内で設置されているはずです。
>
> メーカーが説明しないのは、
> １．異種接続の試験を行っていないので、保証ができない。
> ２．性能低下が見込まれるが、設置後に顧客からなんで合計出力で230W分出ていないじゃないか
> 　　と言われるが説明したくない。（電気回路の理屈が解らなければ何を説明しても無駄）
> などではないでしょうか。

[No.2017] 2012/08/03(Fri) 22:18:27