ソーラーパネル直列・バッテリー並列接続ガイド：12/24/48Vシステム対応

バッテリー並列接続とPVパネル直列接続 – 12-24-48V設置ガイド

一般的に、ソーラーパネルとバッテリーの両方で12Vシステムは住宅用PVパネル設置システムで非常に一般的です。より複雑で重負荷なシステムでは、特定のシステム要件に基づいて24、36、48、72VDCなどが使用されます。

24V DCソーラーパネルシステムの場合、バッテリーとソーラーパネルの両方を並列接続することもできます。同じ24VDCシステムは、ソーラーパネルを並列接続し、バッテリーを直列接続することでも実現可能です（例：バッテリー電圧の2倍の定格電圧を持つソーラーパネルの場合、24Vパネル並列と12Vバッテリー直列）。

シンプルな12VDCシステムは、単一の12Vソーラーパネルをチャージコントローラー経由で12Vバッテリーに接続することで実現できます。複数ユニットの場合、12V DCシステムではバッテリーとPVパネルの両方を並列接続する必要があります。

しかし、以下の配線構成は通常とは少し異なり複雑です。通常では見られないPVパネル構成ですが、システムニーズによって存在します。並列接続されたソーラーパネルと直列接続されたバッテリーについて説明します。

この配線は、ソーラーパネル電圧定格がバッテリーの半分の場合（例：6V PVパネルと12Vバッテリー、または12Vソーラーパネルと24Vバッテリー）の複数電圧システムで実現可能です。12Vソーラーパネルを24Vバッテリーバンクに直接接続するのは賢明ではありません。では、PVパネルとバッテリーの電圧定格を同じレベルに合わせるため、ソーラーパネルを直列接続し、バッテリーを並列接続する方法を見てみましょう。

• 関連記事: ソーラーパネル並列・バッテリー直列接続方法？ 24Vシステム

ソーラーパネルの直列接続

2枚の直列接続された（負極を正極に、逆も同様）ソーラーパネルは、それぞれ12V（または6V、24Vなど）、10A、120Wです。直列接続では電圧が加算され、電流は各ブランチで同じになります。電圧は異なりますが、直列接続では電流は同じです。したがって：

直列接続ソーラーパネルの電流

I₁ = I₂ = I₃ …… Iₙ

すなわち：

10A = 10A = 10A

直列接続ソーラーパネルの電圧

V₁ + V₂ + V₃ …… + Vₙ

すなわち：

12V + 12V = 24V

• 関連記事: ソーラーパネルとバッテリーを直列接続して24Vシステムにする方法

バッテリーの並列接続

バッテリーはソーラーパネル接続とは逆に接続されます。つまり、バッテリーは並列接続（正極同士、負極同士を接続）。バッテリー定格が24V（または12V、48V）、100Ahとすると：

並列接続バッテリーの電流

I₁ + I₂ + I₃ …… + Iₙ

すなわち：

100Ah + 100Ah = 200Ah

並列接続バッテリーの電圧

V₁ = V₂ = V₃ …… = Vₙ

すなわち：

24V = 24V = 24V

注意事項：

• 同一定格のソーラーパネルのみ、直列または並列接続可能。6V PVパネルを12Vや24V PVパネルと接続しないこと。
• 同様に、同一定格のバッテリーのみ直列または並列構成で接続可能。6Vバッテリーを12Vバッテリーと接続しないこと。

知っておくと良いこと：

バッテリーの直列接続ではAh容量は加算されません。電圧レベルのみ加算され、電流は直列接続で同じままです。Ah（アンペアアワー）容量を増やしたい場合は、並列接続すれば電圧は同じままAh容量が増加します。ソーラーパネルの直列・並列接続も同様です。

• 関連記事: ソーラーパネルとバッテリーを並列接続して12Vシステムにする方法

以下の配線図は、2枚の12V（※6Vまたは24V）、10A、120Wソーラーパネルが直列接続され、さらに2個の24V（※6Vまたは24V）100Ah並列接続バッテリーに、ソーラーチャージコントローラーとインバーターを介して接続されています。これにより、所望の12V、24V、または48VDCシステムが得られます。

通常の日照（日中）時、ソーラーパネルがバッテリーを充電（夜間/日陰時のバックアップ電力としてエネルギーを蓄積）し、24VDC負荷および自動UPS配線を介して120V/230V AC負荷にも電力供給可能です。このプロセス全体は、手動切替/ATSスイッチシステムを使用せず、自動インバーター/UPSにより自動的に行われます。