太陽光発電における「接続箱」と「集電箱」点検ポイントまとめ

太陽光発電における「接続箱」と「集電箱」は、太陽光パネルで発電された直流電力を
パワーコンディショナーに送るための重要な中継地点となる機器。
特に規模の大きいシステムでは、接続箱と集電箱が使い分けられることがある。

接続箱（Combiner Box）についての概略

太陽光パネルは、それぞれが直流の電気を生成する。
これらのパネルを複数枚直列につなげたものを「ストリング」と呼び、家庭用の太陽光発電システムでは
屋根に設置された複数のストリングから伸びるケーブルを一つにまとめ
パワーコンディショナーへ送るのが接続箱の主な役割となる。

接続箱の主な役割

●直流電力をまとめる
複数の太陽光パネル（ストリング）から発電された直流電力を一箇所に集約する。
これにより、ケーブルの配線を簡略化し、パワーコンディショナーへの接続を容易にする。

●系統保護

• 過電流保護
  各ストリングにヒューズやブレーカーを設置し、短絡や過電流が発生した場合に回路を遮断し
  システム全体や機器の損傷を防ぐ。
  
• 逆流防止
  複数のストリングがある場合、発電量の少ないストリングに
  発電量の多いストリングから電気が逆流するのを防ぐ「逆流防止ダイオード」が内蔵されていることがある。
  これにより、発電効率の低下やパネルの損傷を防ぐ。
  
• 開閉機能
  メンテナンス時などに、安全に各ストリングの電流を遮断するための開閉器（スイッチ）が備わっている。

●雷対策（避雷機能）
落雷などによる過電圧からシステムを保護するため
避雷素子（サージプロテクタ）が内蔵されているものもある。
これにより、過電圧を大地に逃がし、パワーコンディショナーなどの機器を保護する。

●発電量のモニタリング（オプション）
一部の接続箱には、各ストリングの電圧や電流を測定する機能が備わっており
発電状況の監視や異常箇所の特定に役立る。

接続箱は、太陽光パネルの近く（屋根上や壁面、屋根裏など）や
パワーコンディショナーの近くに設置されることが多い。
屋外に設置されることが多いため、防水・防塵性能が求められる。

集電箱（Array Junction Box / DC Combiner Box）とは

大規模な太陽光発電システム（産業用メガソーラーなど）では
設置される太陽光パネルの数が非常に多くなる。
この場合、1つの接続箱だけでは対応しきれないため、複数の接続箱が設置される。

「集電箱」はこれら複数の接続箱から送られてくる直流電力を
さらにまとめてパワーコンディショナーに送る役割を担う。
＝接続箱たちの「まとめ役」が「集電箱」と言える。

• 接続箱: 太陽光パネルのストリングをまとめる。
• 集電箱: 複数の接続箱からの電力をまとめて、パワーコンディショナーへ送る。

集電箱も接続箱と同様に、過電流保護や避雷機能、開閉機能などを備えている。
大規模システムにおいて、配線の複雑さを軽減し、電力損失を抑えるために重要な役割を果たす。

「接続箱」と「集電箱」の点検ポイントまとめ

接続箱や集電箱には共通する部分が多くあるため、まとめて以下に点検ポイントを示す。

（1）外箱

・変形、破損、汚損の有無
・固定ボルトの緩み、外れの有無
・接地線の緩み、外れの有無
・防水処理が施されている場合は、コーキングなどの割れや剥がれの有無

(2）断路器、ブレーカ

・変形、破損、汚損の有無
・異常音、異臭、過熱の有無
・接続端子の緩みの有無

(3）避雷器（SPD）（主に接続箱に設置）

・SPDの動作の有無

参考資料

新電気　2019年５月号　現場の電気保安実務　第158回　「パワーコンディショナーと関連機器の点検ポイント」より一部引用