ソーラー PV 設置の電線充填チャート
ソーラー PV 電線充填：DC 側は 10 AWG PV 電線、AC インバータ出力はインバータ定格でサイズ決定、EMT または PVC 電線管。NEC Article 690 が支配。
ソーラー PV 設置の電線充填は NEC Article 690 の規定に従います。典型的な住宅用ストリング PV は、モジュールからコンバイナまたはインバータまで DC 側に 10 AWG USE-2/PV 電線を使用し、AC 側はインバータの定格出力に合わせてサイズ決定された AC THHN/THWN-2 を使用します。電線管は通常、屋内 EMT、屋外 PVC または EMT です。Article 690 には独特の導体サイズ決定規則があります：PV ソース回路にはモジュール短絡電流の 156%、加えて屋上温度の考慮事項。
負荷特性
住宅用 PV システムは大きく変化します：
| システム | DC 電圧範囲 | ストリング当たり DC 電流 | AC 出力（240V） |
|---|---|---|---|
| 5 kW 住宅用 | 300〜500V | 10A | 21A |
| 8 kW 住宅用 | 350〜600V | 10〜13A | 33A |
| 10 kW 住宅用 | 400〜600V | 13〜15A | 42A |
| バッテリ付き 12 kW | 400〜600V | 15〜18A | 50A |
DC 側はモジュールによって電流制限されます（現代のパネルでは Isc が 14A を超えることは稀）。AC 側はインバータ銘板の連続出力電流で決まります。
NEC コード参照
- NEC 690.7 — 最大 DC 電圧（Voc × 低温倍率）
- NEC 690.8 — 回路電流サイズ決定（1.25 × Isc、さらに連続で 1.25）
- NEC 690.9 — 過電流保護
- NEC 690.12 — 急速停止
- NEC 690.13/690.15 — DC および AC 切断器
- NEC 690.31 — 配線方法および導体分離
- NEC 690.45-47 — 機器接地およびボンディング
- NEC 705 — 電力会社との相互接続（バスの 120% ルール）
導体サイズ — DC 側
PV ソース回路導体のアンペアシティは 1.56 × Isc 以上でなければなりません：
| モジュール Isc | 1.56 × Isc | 最小銅（75°C） | 一般的なゲージ |
|---|---|---|---|
| 9A | 14.0A | 14 AWG（20A） | 10 AWG |
| 11A | 17.2A | 14 AWG | 10 AWG |
| 13A | 20.3A | 12 AWG（25A） | 10 AWG |
| 15A | 23.4A | 10 AWG（35A） | 10 AWG |
ほとんどの住宅用ストリング設置では、屋根温度に耐え、快適な電圧降下余裕を提供するためソース回路に 10 AWG PV 電線/USE-2 を使用します。
導体サイズ — AC 側
インバータの AC 出力は連続負荷です。NEC 690.8(B) に従い定格連続出力電流の 125% でサイズ決定：
| インバータ AC 出力 | × 1.25 | 銅 THHN | アルミ |
|---|---|---|---|
| 24A（約 6 kW） | 30A | 10 AWG | 8 AWG |
| 32A（約 7.7 kW） | 40A | 8 AWG | 6 AWG |
| 40A（約 9.6 kW） | 50A | 8 AWG | 6 AWG |
| 48A（約 11.5 kW） | 60A | 6 AWG | 4 AWG |
| 64A（約 15 kW） | 80A | 4 AWG | 2 AWG |
電線管サイズ
EMT または PVC 内の 3 × 10 AWG PV 電線（PV+、PV-、EGC）の典型的な DC ホームラン：
| 電線管 | 導体 | 面積 | 充填 % |
|---|---|---|---|
| 1/2" EMT | 3 × 10 PV 電線（0.0260 in²） | 0.0780 in² | 39.6%（40% 超） |
| 3/4" EMT | 3 × 10 PV 電線 | 0.0780 in² | 16.5% |
| 1/2" PVC Sch 40 | 3 × 10 | 0.0780 in² | 26.1% |
| 3/4" PVC Sch 40 | 3 × 10 | 0.0780 in² | 14.7% |
3 本の 10 AWG が 1/2" EMT で 40% にぎりぎり収まるとしても、屋上の曲げ部での予備容量と引き込みの容易さのため、ほとんどの施工者は 3/4" EMT を選びます。
2 ストリング以上の大型インバータの場合：
| 導体 | 必要な電線管 |
|---|---|
| 6 × 10 PV 電線 ＋ 1 × 10 EGC | 1" EMT（約 33% 充填） |
| 8 × 10 PV 電線 ＋ 1 × 10 EGC | 1-1/4" EMT |
AC 側：40A インバータには 3 × 8 AWG ＋ 1 × 10 EGC — 3/4" EMT に約 28% で収まる。
特別要件
- 急速停止（NEC 690.12） — モジュールレベルまたはストリングレベルの急速停止デバイス。
- DC 切断器 はインバータから視認可能。
- AC 切断器 は通常インバータとメインパネル間の 60A ヒューズなし切断器。
- 120% ルール（NEC 705.12） — バス上のインバータブレーカ ＋ メインブレーカはバス定格の 120% を超えてはならない。一般的にはメインの反対側のバス端で背面給電ブレーカを使用。
- 機器接地 — EGC は導体ではなく過電流デバイスに基づき NEC 250.122 でサイズ決定。
計算例 — 8 kW PV システム
システム：12 枚 × 2 ストリングの 24 × 350W モジュール。インバータ：7.6 kW 240V 単相、32A 連続 AC 出力。モジュール Isc = 11A。
- DC ソース回路：10 AWG PV 電線の 4 導体（2 ストリング × +/-）＋ 10 AWG EGC、屋上コンバイナからインバータまで 3/4" EMT で配線。充填：5 × 0.0260 = 0.130 in² を 3/4" EMT 内（0.213 in² 40% 制限） = 24.4%、合格。
- AC 出力：32A × 1.25 = 40A。8 AWG 銅 THHN を使用。AC 切断器まで 3/4" EMT 内に 3 × 8 AWG ＋ 1 × 10 EGC、その後 40A 背面給電ブレーカへ。
- 120% チェック：200A メインパネルバス、200A メインブレーカ ＋ 反対端の 40A PV ブレーカ = 240A。200 × 1.2 = 240A。合格（制限ぴったり）。
電線管充填計算機で確認してください。
クイックリファレンス
| 構成要素 | 電線 | 電線管 |
|---|---|---|
| DC ホームラン（シングルストリング、10A モジュール） | 10 AWG PV 電線 × 3 | 3/4" EMT |
| DC ホームラン（2 ストリング） | 10 AWG PV 電線 × 5 | 3/4〜1" EMT |
| AC 出力（7.6 kW インバータ） | 8 AWG THHN × 3 | 3/4" EMT |
| AC 出力（11.5 kW インバータ） | 6 AWG THHN × 3 | 3/4〜1" EMT |