太陽光発電システムの電線はVVFケーブルを使うと安く作れる
ソーラーパネル発電システムで使う電線の種類
- ソーラーパネルのケーブル（野外） → H-CVケーブル
- ソーラーパネル、チャージコントローラー間（室内） → CVケーブル
- バッテリー、インバータ間（室内） → CVケーブル
野外で露出で使うケーブルには、
耐候性のあるH-CVケーブルを使い、
宅内配線はCVケーブルを使うのが一般的です。
ですが、DIYで作る場合は、
安価なケーブルでも十分使える。
メートル単価で安く手に入るのは、VVFケーブル
VVFケーブルの許容電流と許容温度
2芯VVFケーブルの許容電流
- 直径1.6mm → 18A
- 直径2.0mm → 23A
周囲の温度による電流の補正
VVFケーブルの絶縁体の許容温度は、60℃
周囲環境・温度によって電流の補正があります。
- 気中：ケーブルが宙に浮いている（熱が逃げやすい）
- 暗渠：ケーブルに直接日光が当たらない
- 直埋：ケーブルを地中に埋める
- 管路：地中の管内に布設する
40℃以下の場合は、気にしなくてOK。
気中・暗渠布設時の補正係数
- 45℃ 0.87(87%に減る)
- 50℃ 0.71(71%に減る）
周囲温度が50℃の場合の、許容電流
- 18A × 0.71(補正値) = 12.78A
- 23A × 0.71(補正値) = 16.33A
ソーラーパネル↔︎チャージコントローラー間の電流を計算する
100Wソーラーパネルの最大電流を確認する
12Vシステム用のソーラーパネルの最大電流は6A弱
2枚直列に繋いで、24Vシステムにしても、
流れる電流は変わりません。
並列接続にすると、並列にした分だけ電流が増える。
2並列にすると、2倍の電流が流れます。
100Wソーラーパネルの仕様
- 最大出力：100W
- 最大システム電圧：600V DC（UL）
- 最適動作電圧（Vmp）：18.9V
- 最適動作電流（Imp）：5.29A
- 開放回路電圧（VOC）：22.5V
- 短絡電流（Isc）：5.75A
- 重量：7.5kg
2芯1.6mmのVVFケーブルでも許容範囲内。
ソーラーパネル↔︎インバータ(電気機器)間の電流を計算する
12Vバッテリー→電気機器までの電流が一番大きくなる
オームの法則
電圧が低くなるほど、
太い（許容電流の大きい）電線が必要になります。
使用可能な消費電力を求める
環境条件
- 2芯1.6mmのVVFケーブル
- 周囲温度50℃
- 12Vバッテリー
電流と電圧をかけて電力を求める
電圧12Vで、2芯1.6mmのVVFケーブルに電流を流して使える消費電力は、約150Wが許容範囲。
なかなか渋い消費電力ですが、
LED照明、パソコン・スマホの充電、扇風機を回すくらいにはちょうどいいです。
DIY太陽光発電は24Vシステムがオススメ
12Vバッテリーを2個直列にすれば、
蓄えられる電力量と、使える消費電力を2倍に増やせるので、
24Vシステム（100Wバネル2枚直列 + 12Vバッテリー2個直列）で構成するのがおすすめ。
12Vより24Vシステムの方が、安全で使いやすいシステムを構成出来る。
チャージコントローラー配線時の注意点
メンテナンス性を考慮して、カプラーで付け外し出来るようにしておく
チャージコントローラーからの配線を
直接バッテリーに固定して繋いでしまうと、
後々、メンテナンスの際に困ることになります。
バッテリー、チャージコントローラに直繋ぎすると、ショートさせてしまうの可能性があるので危険
チャージコントローラーと12Vバッテリー間
（ソーラーパネルとチャージコントローラ間も同様）は、
付け外し出来るように、間にカプラーにかませて接続する。
VVFケーブルを使う場合は、
差し込み型コネクタ（ワゴジャパンの製品）を使うと、
サクッと抜き差しできます。
12Vバッテリーを使うときの照明機器のおすすめ
LEDテープライトが安価で明るく照らせる
5050チップLED
5cm（1ユニット）毎の消費電力は、約0.72W
1巻き5メートル、100ユニット付いていて、72W
ユニット区切りで切り離して使えます。
照明機器としての単価は、恐ろしく安いような・・・。
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