配電盤と接続箱(コンバイナボックス):電力システムおよび太陽光発電システムにおける主な違い

Distribution Box vs Combiner Box

核心的な違い:配電盤と接続箱

A 配電ボックス 1つの電源から複数の負荷回路へ電力を分配します。A コンバイナーボックス 複数のソース回路、一般的には太陽光発電(PV)ストリングを、インバータや後段のDC機器に接続する前に1つまたは複数の出力にまとめます。.

これらは互換性がありません。配電盤は、負荷分配、分岐回路保護、配線スペース、およびACまたはDCシステムの要件に基づいて選定されます。一方、PV接続箱は、ストリング電圧、ストリング電流、逆流防止、DC絶縁、サージ保護、屋外筐体性能、およびインバータ入力設計に基づいて選定されます。.

Diagram showing a distribution box sending one supply to multiple load circuits while a combiner box combines multiple PV strings into one output
配電盤は1つの電源を複数の負荷回路に分割し、PV接続箱は複数のソースストリングを1つの出力にまとめます。.

建物用または産業用の配電盤を選定する場合は、まず ディストリビューション・ボックスとセレクション・ガイド. を参照してください。太陽光発電システムに取り組んでいる場合は、 太陽光発電用接続箱ガイド それとも VIOXコンバイナーボックス 製品ページを参照してください。.

分電盤と接続箱の比較表

項目 ディストリビューション・ボックス コンバイナーボックス
主な目的 複数の出力負荷回路へ電力を分配する 複数の太陽光発電ストリングまたはソース回路を少数の出力にまとめる
一般的なシステム 建物内の交流配電、産業用パネル、一部の直流配電 太陽光発電の直流側、インバータシステムにおける交流集約
一般的な設置場所 建物内、電気室、機械エリア、屋外負荷エリア PVアレイ付近、屋上、地上設置型アレイ、インバータDC入力側
回路方向 電源から負荷へ 複数の電源からインバータまたは下流機器へ
代表的なデバイス MCB、MCCB、RCCB、RCBO、アイソレータ、SPD、バスバー、中性線バー、接地バー ストリングヒューズ、DC MCB、DCアイソレータ、DC SPD、監視装置、ケーブルグランド
電圧に関する懸念 交流(AC)システム電圧、分岐回路定格、短絡容量 太陽光発電(PV)開放電圧、低温時開放電圧(Cold Voc)、直流(DC)アークリスク、インバータ入力電圧
保護の焦点 過負荷、短絡、漏電、サージ保護、絶縁 ストリング過電流、逆電流、直流(DC)サージ保護、絶縁
エンクロージャの焦点 回路数、配線スペース、IP定格、DINレールレイアウト 屋外用IP保護等級、耐紫外線性、DC間隔、熱対策、ケーブル導入部のシーリング
一般的な規格の背景 IEC 61439(配電盤)、IEC 60364(電気設備)、各国の内線規程 IEC 60364-7-712(太陽光発電設備)、IEC 62548/PV設計基準、IEC 61643(SPD選定)
互換性はありますか? 通常はいいえ 通常はいいえ

簡潔に言うと、配電盤は以下を管理します 負荷回路. 。一方、PV接続箱は以下を管理します ソース文字列.

配電盤とは何か?

配電盤(ディストリビューションボックス、配電パネル、または多くの市場でDBボックスとも呼ばれる)は、電力を受け取り、それを複数の出力回路に分配するための筐体です。多くの低圧設備において、各回路の保護装置および開閉装置が収められています。.

一般的な内部構成部品は以下の通りです:

  • メインスイッチまたは受電用アイソレーター
  • ミニチュア回路遮断器(MCB)
  • 大型パネルにおける配線用遮断器(MCCB)
  • 漏電遮断器(RCCBまたはRCBO)
  • サージ防護装置〈SPD〉とも呼ばれる)
  • バスバー
  • ニュートラル・バー
  • 接地(PE)バー
  • DINレール
  • 出力端子
  • ケーブルグランドまたは電線管の引き込み口

配電盤の用途:

  • 住宅
  • オフィスビル
  • を保護するために使用されています。
  • 作業場
  • HVACシステム
  • ポンプ室
  • 機械制御エリア
  • 屋外機器への配電

配電盤の役割は、発電ソースを統合することではありません。電力を安全で保護され、保守可能な分岐回路に分配することです。.

内部構造の詳細については、以下を参照してください。 配電箱の内部構造図:MCB、バスバー、中性線端子台、SPDの解説.

接続箱とは?

コンバイナボックスとは、複数の入力回路を1つまたは複数の出力回路にまとめるための筐体です。太陽光発電システムにおいて最も一般的なタイプは、 PV直流コンバイナボックス, であり、インバータの直流入力の前に複数のPVストリング入力を統合します。.

一般的なストリングインバータシステムでは、複数のPVストリングがコンバイナボックスに入り、ストリング保護および絶縁デバイスを通過した後、インバータの直流入力に供給されます。.

一般的なPVコンバイナボックスの構成部品には以下が含まれます:

  • 正極および負極のストリング入力
  • ストリングヒューズまたはDCブレーカー
  • 直流サージ防護デバイス(SPD)
  • DCアイソレーターまたはスイッチ断路器
  • 正極および負極バスバー
  • 監視モジュール(必要な場合)
  • 接地端子
  • 屋外用ケーブルグランド
  • 適切な環境定格を備えたエンクロージャー

PVコンバイナボックスは単なるジャンクションボックスではありません。これは太陽光発電アレイのDC保護および配線アーキテクチャの一部です。.

太陽光発電側の詳細な説明については、以下を参照してください。 太陽光発電用接続箱(PVコンバイナボックス)とは何か? そして 太陽光発電システムにおける集電箱(コンバイナボックス)の役割とは?.


主な違い1:配電とストリング集電

最大の違いは、回路の方向と目的にあります。.

配電盤は通常、1つの受電から始まり、それを複数の負荷回路に分配します。例えば、1つのフィーダーから照明、コンセント、空調、ポンプ、小型機械などに個別の分岐回路を通じて電力を供給します。.

太陽光発電用集電箱は、論理的にその逆の動作をします。複数の太陽光発電ソース回路を受け取り、それらを1つまたは複数の出力にまとめます。例えば、8つのPVストリングを1つのDC出力ペアにまとめ、インバータへ供給します。.

この違いがすべてを変えます:

  • 機器の選定
  • 配線レイアウト
  • 故障電流の挙動
  • 絶縁方法
  • サージ保護
  • エンクロージャー設計
  • 点検手順

主な違い2:負荷回路とソース回路

配電盤は負荷回路を保護および制御します。負荷は電力を消費します。電流は通常、電源から保護装置を通り、負荷に向かって流れます。.

PVコンバイナボックスはソース回路を扱います。PVモジュールは十分な光がある限り発電します。インバーターがオフであっても、PVストリングはコンバイナの入力側に直流電圧を発生させている可能性があります。.

これが、PV接続箱(コンバイナボックス)において以下の点に特別な注意が必要な理由です:

  • PVストリングの開放電圧
  • 低温時の電圧上昇
  • ストリング間の逆流リスク
  • DCアークの遮断
  • メンテナンス前の絶縁(切り離し)
  • 極性とケーブルのマーキング

PVのソース回路という特性上、その用途向けに特別に設計・定格化されていない限り、通常のAC配電盤をPV接続箱として流用すべきではありません。.

主な違い3:AC/DC定格および保護デバイス

分電盤は一般的にACシステムで使用されますが、通信、バッテリー、EV、太陽光発電関連システム向けにDC分電盤も存在します。建物の分電盤は通常、AC電圧、分岐回路電流、短絡電流、漏電保護、および地域の配線規定に重点を置いています。.

PV接続箱(コンバイナボックス)は、太陽光発電システムのDC側で一般的に使用されます。DCアークは電流ゼロ点で自然消弧しないため、DC保護はより厳しい要件が求められます。デバイスは、実際のDC電圧および故障条件に対して定格化されている必要があります。.

Distribution box and PV combiner box internal components comparison showing MCB RCBO SPD versus string fuse DC isolator DC SPD protection devices
内部コンポーネントの比較:分電盤はMCB、RCBO、AC用SPDを使用しますが、PV接続箱はストリングヒューズ、DCアイソレーター、DC用SPDを使用します。.
保護機能 配電ボックス PVコンバイナーボックス
過負荷/短絡保護 MCB、MCCB、ヒューズ ストリングヒューズ、DC用MCB、DC用ヒューズ
残留電流保護 必要に応じたRCCB(漏電遮断器)またはRCBO(漏電保護機能付配線用遮断器) 通常DCコンバイナボックス内には設置しない。AC側のRCD/RCMはインバータやシステムの設計に依存する
サージ保護 AC SPD PV電圧に合わせて選定されたDC用SPD(避雷器)
孤立 主開閉器、アイソレータ、スイッチ断路器 DCアイソレータまたはPV定格スイッチ断路器
バスバー配置 相、中性線、PE(保護接地)バスバー 正極、負極、PE/接地端子
モニタリング 計測、エネルギー監視、状態表示 ストリング電流監視、状態接点、必要に応じたSPD表示

AC保護とDC保護の違いについては、以下を参照してください AC配電盤とDC配電盤の比較 そして 太陽光発電用直流保護の解説:MCB、ヒューズ、SPDとRCDの比較.

主な違い4:内部構造

配電盤の内部構造

一般的な配電盤は、受電、母線配分、および分岐回路を中心に構成されています。.

一般的な構造:

  1. 受電はメインスイッチまたはアイソレーターに入ります。.
  2. 相導体はバスバーまたは配電ブロックに接続されます。.
  3. MCB、RCBO、またはMCCBが負荷回路を保護します。.
  4. 中性導体は中性端子台に接続されます。.
  5. 保護接地導体は接地端子台に接続されます。.
  6. システムタイプに応じて、SPD(サージ防護デバイス)を活線導体とPE(保護接地)の間に接続します。.

この構造は、整理された分岐回路の配電と安全なメンテナンスアクセスを目的として設計されています。.

PV(太陽光発電)接続箱の内部構造

PV接続箱は、PVストリング入力とDC出力の構成に基づき配置されます。.

一般的な構造:

  1. PVストリングのプラスおよびマイナスケーブルは、ケーブルグランドを通って引き込まれます。.
  2. 各ストリングは、ヒューズまたはDCブレーカーを通過させることができます。.
  3. プラスおよびマイナスの出力は、DCバスバーまたは端子台でまとめられます。.
  4. DC SPD(サージ防護デバイス)がサージ過電圧から保護します。.
  5. DCアイソレーターにより、まとめられた出力を遮断することができます。.
  6. 出力ケーブルはインバーターのDC入力へと接続されます。.
  7. 接地端子は、筐体とSPDの経路を接続します。.

設計にあたっては、DC極性、沿面距離および空間距離、放熱、ならびに屋外環境への曝露を考慮しなければなりません。.

実用的な配線については、以下を参照してください ソーラーコンバイナーボックス配線図.


太陽光発電システムにおける各ボックスの設置場所

両方のボックスが同じ太陽光発電設備内に設置されることもありますが、システムの異なる側に配置されます。.

Solar PV system placement diagram showing PV combiner box before inverter and distribution box on AC load side
太陽光発電システムにおいて、コンバイナボックスはPVアレイとインバータの間に設置され、配電ボックスはAC負荷側を管理します。.
太陽光発電の設置場所 ボックスの種類 役割
屋根上または地上設置のPVストリング付近 PVコンバイナーボックス ストリングを統合し、DCストリング保護およびDC SPD(避雷器)を提供します
PVアレイとインバータ間 PV接続箱またはDC保護ボックス インバータ前段でのDC入力の整理および絶縁
インバータAC出力側 AC配電ボックスまたはAC集電盤 インバータ出力の分配、または複数のACインバータ出力の集約
建物主配電エリア 配電ボックス / 配電盤 負荷に電力を供給し、PV出力を電気システムに接続します
バッテリーまたはハイブリッドシステムのDCセクション DC配電/保護ボックス DCバッテリー回路またはインバーター回路の配電および保護を行います

ここで用語が混乱しやすくなります。一部の太陽光発電システムでは ACコンバイナーパネル 複数のインバーターやマイクロインバーターからの出力を統合するために使用されます。これは以下とは異なります PV直流コンバイナボックス インバーターの前段で使用されるもの.

接続箱(コンバイナボックス)は常に直流(DC)ですか?

いいえ。ほとんどの太陽光発電用接続箱は、 DC結合箱 太陽光発電ストリングとインバータのDC入力の間に設置されます。しかし、一部の太陽光発電システムでは、 交流(AC)接続箱も使用されます。 これは、複数のストリングインバータやマイクロインバータからのAC出力をまとめ、AC配電盤へ送電するために使用されます。.

これによりAC接続箱が一般的な配電盤と同じになるわけではありません。その機能は依然として異なります。

  • アン AC集電箱 複数のインバータ出力を統合し、より少ない数のACフィーダーにまとめます。.
  • A 配電ボックス 電源から複数の負荷回路へ電力を分配します。.
  • A PV直流コンバイナボックス インバータの前段で複数の太陽光発電ストリングを統合します。.

したがって、「ACコンバイナボックス対DCコンバイナボックス」は太陽光発電用コンバイナボックスのカテゴリ内における有用なサブトピックですが、このページのメインテーマを置き換えるべきではありません。このページは、配電盤とコンバイナボックスのより広範な違いについて解説するものです。.

配電盤はコンバイナボックスの代わりになりますか?

通常は、なりません。.

標準的な配電盤は、太陽光発電のDC条件に合わせて設計・定格されていない限り、太陽光発電用コンバイナボックスとして使用すべきではありません。.

その理由は以下の通りです:

  • 一般的なAC用ブレーカーは、太陽光発電のDC電流を安全に遮断できない可能性があるため
  • 中性線/相のレイアウトが、太陽光発電のプラス/マイナスストリングの設計と一致しないため
  • 内部の間隔が直流高電圧に適していない可能性がある
  • エンクロージャーが太陽光発電アレイ設置場所における耐紫外線性および耐候性を備えていない可能性がある
  • ケーブルグランドが太陽光発電用ケーブルの要件に適合していない可能性がある
  • ストリングヒューズの配置や太陽光発電用SPDの構成がない
  • 寒冷地における開放電圧が考慮されていない

外観上のエンクロージャーは類似していても、電気的負荷の要件は異なる.

コンバイナボックスは配電盤の代わりになるか?

通常は、なりません。.

太陽光発電用コンバイナボックスは、建物負荷を分配するように設計されていない。以下の機能が含まれていない可能性がある:

  • MCB/RCBO分岐回路のレイアウト
  • 中性線端子台の配置
  • RCD保護
  • 十分な分岐回路数
  • 交流バスバーの構造
  • 負荷回路の適切なラベル表示
  • 建物内配線のための適切なスペース

交流配電盤とPV接続箱は、それぞれ異なるシステム上の課題を解決するものです。これらを単なる端子付きの筐体として扱うことは、設計上の一般的な誤りです。.


選択チェックリスト

いずれかのボックスを選定する前に、このチェックリストを使用してください。.

Selection checklist for choosing between a distribution box and PV comber box based on system type voltage protection devices location and enclosure requirements
選定チェックリスト:システムタイプ、電圧、電流、保護デバイス、故障電流レベル、設置場所、筐体保護等級、適用規格、および文書要件。.
選定に関する質問 配電ボックス PVコンバイナーボックス
システムタイプは何ですか? 交流(AC)ビル用、産業用、または直流(DC)配電 太陽光発電(PV)DCストリング、ACインバータ出力、またはハイブリッドDC
対応すべき電圧はどれくらいですか? AC線間電圧またはDCシステム電圧 最低気温時におけるPVストリングの最大開放電圧(Voc)
どの程度の電流を流す必要がありますか? 負荷電流およびフィーダー電流 ストリング電流、合計出力電流
どのような保護が必要ですか? MCB(配線用遮断器)、MCCB(配線用遮断器)、RCCB(漏電遮断器)、RCBO(漏電保護機能付配線用遮断器)、SPD(サージ防護デバイス) ストリングヒューズ/DC遮断器、DC SPD、DCアイソレーター
どのような故障レベルが適用されますか? パネルにおける想定短絡電流 PVストリングの逆電流およびDC故障状態
設置場所はどこですか? 屋内/屋外、壁面、機械、建物サービスエリア 屋根上、地上設置、インバータエリア、屋外アレイゾーン
どのようなエンクロージャ保護等級が必要ですか? IP等級、腐食、衝撃、配線スペース 屋外用IP、耐紫外線性、耐熱性、ケーブルグランド、DC間隔
適用される規格やコードは何ですか? 地域の配線規定、IEC 61439/IEC 60364のコンテキスト 太陽光発電設備の設置規定、IEC 60364-7-712/IEC 62548のコンテキスト
どのような文書が必要か? 配線図、回路表、定格ラベル ストリング構成図、極性ラベル、DC定格、SPDの状態、ヒューズリスト

よくある選択ミス

ミス1:筐体サイズのみで選定すること

十分なスペースがある空のボックスが、そのまま適合するとは限らない。内部機器、バスバー、ケーブル引き込み口、絶縁距離、放熱、定格が重要である。.

ミス2:AC保護とDC保護を互換性があるものとして扱うこと

AC配電用に定格された機器が、PV直流回路に適しているとは限りません。データシートから直流電圧、極性、およびアーク遮断性能を確認する必要があります。.

ミス3:寒冷時のPV開放電圧(Voc)を無視すること

PVストリングの電圧は寒冷時に上昇します。コンバイナボックス、ヒューズ、直流遮断器、直流開閉器、およびSPDは、公称PVシステム電圧だけでなく、補正後の最大開放電圧に基づいて選定しなければなりません。.

ミス4:サージ保護を忘れること

配電盤にはAC用SPDが使用されることが多いですが、PVコンバイナボックスにはPVシステムの電圧および接地方式に適したDC用SPDが必要です。誤った種類のSPDを使用すると、機器が保護されなかったり、早期に故障したりする可能性があります。.

ミス5:コンバイナボックスを一般的なジャンクションボックスとして使用すること

PVコンバイナボックスは、明確な保護および配線機能を提供するべきです。適切なヒューズ、絶縁、SPD、ラベル表示、および環境設計を伴わずに単にケーブルを接続するだけでは、安全上の問題を解決できない可能性があります。.

ミス6:メンテナンス用ラベルを見落とすこと

両方のボックスタイプに明確なラベルが必要です。配電盤(分電盤)には回路表が必要です。PV接続箱(集電箱)には、ストリング識別、極性、DC電圧警告、ヒューズ定格、およびインバータへの接続先情報が必要です。.

どちらが必要ですか?

以下の場合、 配電ボックス 建物、機械、施設、または屋外設備エリアにおいて、1つの電源から複数の負荷回路へ電力を分配する必要がある場合。.

以下の場合、 PVコンバイナーボックス 複数の太陽光発電ストリングをまとめ、ストリング単位の保護、DCサージ保護、絶縁、およびインバータへの整理された出力配線を提供する必要がある場合。.

太陽光発電システムが建物や産業用電気システムに電力を供給する場合、両方を選択してください。接続箱はPVのDC電源側を管理し、配電盤はAC負荷側またはインバータ出力の統合を管理します。.


よくあるご質問

配電盤と接続箱の主な違いは何ですか?

配電盤は、1つの電源から複数の負荷回路へ電力を分配します。接続箱は、インバータや後続の機器に送る前に、複数の電源回路(通常はPVストリング)を1つまたは複数の出力にまとめます。.

PV接続箱は配電盤と同じものですか?

PVコンバイナボックスは、太陽光発電ストリングの集約およびDC保護のために構築されます。配電盤は、分岐回路の配電および負荷保護のために構築されます。.

通常の配電盤を太陽光発電ストリングに使用できますか?

アセンブリ全体および内部デバイスが、実際のPV DC電圧、電流、ストリング保護、絶縁、SPD配置、および環境条件に対して定格化され、設計されている場合にのみ可能です。通常のAC配電盤が適していると想定すべきではありません。.

配電盤の中にはどのようなデバイスが入っていますか?

一般的なデバイスには、MCB(配線用遮断器)、MCCB(配線用遮断器)、RCCB(漏電遮断器)、RCBO(漏電保護機能付遮断器)、SPD(避雷器)、メインスイッチ、バスバー、中性線端子台、接地端子台、端子、およびDINレールが含まれます。.

PVコンバイナボックスの中にはどのようなデバイスが入っていますか?

一般的なデバイスには、ストリングヒューズまたはDC遮断器、DC用SPD、DCアイソレータ、プラスおよびマイナスバスバー、ストリング監視モジュール、接地端子、および屋外用ケーブルグランドが含まれます。.

すべての太陽光発電システムにコンバイナボックスが必要ですか?

ストリング数が1つまたは2つの小規模システムでは、インバータおよび現地の電気設備基準が許容する場合、インバータに直接接続することが可能です。複数のストリングを持つ大規模システムでは、保護、配線の整理、監視、およびメンテナンスのためにコンバイナボックス(集電箱)が一般的に使用されます。.

コンバイナボックスはAC用ですか、それともDC用ですか?

ほとんどの太陽光発電用コンバイナボックスは、インバータの前段で使用されるDCコンバイナボックスです。一部のシステムでは、複数のインバータやマイクロインバータからの出力をまとめるためにACコンバイナパネルが使用されることもあります。定格や内部機器はそれぞれ異なります。.

どちらのボックスにサージ保護が必要ですか?

システム設計に応じて、両方にサージ保護が必要となる場合があります。配電盤にはAC用SPDが使用されることが一般的です。太陽光発電用コンバイナボックスには、通常、太陽光発電の電圧および設置条件に合わせて選定されたDC用SPDが必要です。.

太陽光発電用コンバイナボックスを選定する上で最も重要な要素は何ですか?

最初の重要な要素は、寒冷時の開放電圧補正を含めた最大太陽光発電ストリング電圧です。次に、ストリング電流、逆流防止保護、DC用SPDの定格、DCアイソレータの定格、筐体の保護等級、およびインバータの入力設計を確認してください。.

配電盤を選定する上で最も重要な要素は何ですか?

システム電圧、負荷電流、分岐回路数、短絡容量、保護機器、配線スペース、筐体保護等級、中性線/接地構成、および適用される設置基準から検討を開始してください。.


概要

配電盤と集電箱は外見が似ている場合がありますが、電気的な役割は異なります。配電盤は電力を保護された負荷回路に分配します。一方、太陽光発電用集電箱は複数の太陽光発電回路をまとめ、インバータの前段で直流側の保護を行います。.

安全な選定のため、筐体の外見だけで判断しないでください。まず機能を確認し、次に電圧、電流、保護機器、AC/DCの仕様、設置場所、環境耐性、配線レイアウト、メンテナンス要件を確認してください。.

VIOX製品の選定については、以下を確認してください。 ディストリビューション・ボックス そして コンバイナーボックス 製品ページを確認し、詳細ガイドをご利用ください。 配電盤の選定, 太陽光発電用集電箱の構成部品と配線そして PV DC保護.


参考文献

著者について
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こんにちは、私はジョー、専用のプロフェッショナルで12年以上の経験を電気産業です。 でVIOX電気、私は高品質の電気的ソリューションのニーズに応えております。 私の専門知識に及ぶ産業用オートメーション、住宅の配線は、商用電気システム。お問い合わせ[email protected] がることができます。

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