太陽光発電アレイを設計する際には、電気工学の黄金律を理解しておく必要があります： 電線はヒューズまたは ブレーカー.
したがって、National Electrical Code（NEC）セクション690.9を詳しく調べると、立ち止まらざるを得ない条項に遭遇するかもしれません。この条項は、太陽光パネルを2ストリング並列接続する場合、 ヒューズを 設置する必要がないと示唆しています。.
これは間違っているように感じます。誤植のように思えます。電源が保護を必要としないとはどういうことでしょうか？
ようこそ “「ヒューズのパラドックス」”
の世界へ。.
この規則が存在するのは、NECが安全対策を怠っているからではなく、太陽光パネルの物理的特性がバッテリーや電力系統とは根本的に異なるためです。このパラドックスを理解することが、「コード最低限」の施工業者と真の太陽光エンジニアとを見分ける鍵となります。“
物理的特性：「誰が誰を攻撃しているのか？」.
ヒューズが不要な理由を理解するには、まずPVシステムにおいてヒューズが実際に何から保護しているのかを理解する必要があります。 標準的な住宅回路では、ヒューズは電線を 電源.
（電力系統）から保護します。電線を短絡させると、電力系統は電線が溶けるまで無限の電流を流し込みます。. 太陽光パネルは異なります。“
それらは「電流制限型電源」です。.
10Aの太陽光パネルがあり、その正極と負極のケーブルを短絡させたとしても、爆発することはありません。ただ…約10-11アンペア（短絡電流、またはIsc）を発生させるだけです。物理的に、太陽が許容する以上の電流を発生させることはできません。 したがって、太陽光パネルは.
自己焼損することはありません。 では、なぜPVアレイにヒューズを設置するのでしょうか？.
パネルをそれ自体から保護しているのではありません。隣接するパネルから保護しているのです。 危険は. 逆流電流 その他 にあります。1つのストリングが故障した場合（例：モジュール内部の短絡）、 並列接続された他のストリングはその電力を 逆方向に.
故障したストリングへ流し込みます。
計算：「2ストリング」例外の根拠.
「ヒューズのパラドックス」が成立する計算を見てみましょう。
- 変数： パネルIsc（短絡電流）：.
- 10アンペア（攻撃力）。 最大直列ヒューズ定格：. 15アンペア（防御力）。.
これはすべての太陽光パネルの裏面に記載されています。これは、パネルが発火する前に耐えられる逆流電流の量を示しています。
シナリオA：2ストリング並列接続（「膠着状態」）.
- ストリング1とストリング2が並列接続されています。 故障：.
- ストリング1で短絡が発生します。 攻撃：.
- ストリング2の電流が逆流してストリング1に流れ込みます。 電流計算： 電流源はストリング2のみです。したがって、攻撃力は.
- 10アンペア 結果： 10Aの攻撃は ストリング1の15A限界（最大直列ヒューズ定格）.
未満です。.
判決: パネルはその熱に耐えられます。電線もその熱に耐えられます。火災は発生しません。 NEC 690.9は.
ヒューズ不要
と規定しています。.
- ストリング1とストリング2が並列接続されています。 故障：.
- ストリング1で短絡が発生します。 シナリオB：3ストリング並列接続（「待ち伏せ」） ここで、3番目のストリングを追加します。 ストリング2（10A）.
- ストリング2の電流が逆流してストリング1に流れ込みます。 と 20アンペア.
- 10アンペア ストリング3（10A）の両方が逆流してストリング1に流れ込みます。 10A + 10A = 20A.
20Aの攻撃は.
判決: パネルはその熱に耐えられます。電線もその熱に耐えられます。火災は発生しません。 ストリング1の15A限界 を上回ります。.
ストリング1は許容量を超えました。過熱し、溶融します。屋根が火災に至ります。
すべてのストリングに.
ヒューズが必須となります。 “コードを超えて：なぜヒューズを設置すべきなのか”
したがって、2ストリングシステムの場合、コード上はコストを節約し、接続箱でのヒューズ設置を省略できます。“
しかし、経験豊富なサービス技術者に尋ねれば、彼らはこう言うでしょう：
「とにかくヒューズを設置しなさい。」.
「コード最低限」が「ベストプラクティス」ではない理由は以下の通りです。.
1. 「通電状態での切断」という悪夢 コード適合は素晴らしいことですが、何かを修理する時が来るまでです。ヒューズホルダー（通常は遮断スイッチとして機能する）を省略すると、ストリングは（多くの場合Yコネクタで）直接配線で接続されます。.
A ストリング1のトラブルシューティングが必要な場合、MC4コネクタを抜く必要があります。太陽が出ている場合、その回路は負荷がかかっています。負荷がかかった状態でMC4コネクタを引き抜くと、 ヒューズホルダー DCアーク.
が発生します。これはプラズマの炎であり、コネクタの接点を溶かしたり、手に火傷を負わせたりする可能性があります。
VIOX PVは、.
作業前にストリングを「遮断」する安全で接触防止の方法を提供します。キャリアを開けると、密閉されたチャンバ内で回路が遮断され、安全が確保されます。.
2. 「将来の拡張性」という要素 VIOXコンバイナーボックス 太陽光発電システムは拡張されます。今日は2ストリングで始めても、3年後にはEV充電用に3番目のストリングを追加したいと思うかもしれません。.
ヒューズなしで2ストリングシステムを直接配線した場合（「コード上不要だったから」）、3番目のストリングを追加すると、既存のアレイ全体が突然、違法かつ危険な状態になります。配線を撤去して最初からやり直さなければなりません。
初日からヒューズホルダー付きの.
を設置していれば、ストリングの追加はプラグアンドプレイです。既に保護されています。.
- まとめ：安全性を過信しないこと 「ヒューズのパラドックス」は工学的には興味深い話題ですが、設計思想としては好ましくありません。.
- 2ストリングシステムの物理的特性は火災から守ってくれるかもしれませんが、ヒューズを省略することは、制御性、安全性、拡張性を損なうことになります。 N ≤ 2ストリング：.
ヒューズは任意（ただし、絶縁のため推奨）。.
技術の精度注
- 標準：
- N ≥ 3ストリング： ヒューズは必須（火災保護のため）。.
- 検査のためだけに構築するのではなく、その後の20年間の運用のために構築してください。 NEC 690.9（過電流保護）： その他 ソースは、導体の許容電流またはモジュールの最大直列ヒューズ定格を超えないようにしてください。.
- フォーミュラ： ヒューズが必要となる一般的なルールは次のとおりです。
(N - 1) x Isc > 最大直列ヒューズ定格.- どこで N は並列ストリングの数です。.
- Isc はパネルの短絡電流です（温度/放射照度安全率で調整、通常は1.25）。.
- VIOXソリューション： VIOXは、DCソーラーアレイで一般的な低過電流故障を遮断するために特別に設計された10x38mm gPVヒューズを製造しています。標準のACヒューズでは除去できない場合があります。.
