16. 太陽光発電・EV充電器・ヒートポンプの設計

始める前に重要なこと。 Avenler は補助ツールです。太陽光発電システム、EV 充電器、ヒートポンプを電気設計の一部として扱いますが、インバーターメーカーの設計ソフト、機器の設置説明書、電力会社の承認を代替するものではありません。保護装置の形式は、必ず有効な規格とメーカーの指示に従って確認してください。

この章では、PV インバーターとそのストリング、EV 充電器、ヒートポンプ、蓄電池を設計に組み込む方法と、プログラムがそれらについて分電盤と受電点で何を計算し、何をチェックするかを説明します。

記号と作図

ツールバーのエネルギーグループには、太陽電池パネル、PV インバーター、蓄電池、EV 充電器、ヒートポンプ、PV 接続箱、DC 断路器、双方向電力量計、負荷マネージャーがあります。

回路なしでも問題ないもの：太陽電池パネル、PV 接続箱、DC 断路器（DC 側はインバーターに属します）、双方向電力量計、負荷マネージャー（プロジェクト全体に有効なマーカー）、蓄電池（初期設定ではハイブリッドインバーターの後ろにある DC 結合型蓄電池として扱われます）。
PV インバーター、EV 充電器、ヒートポンプ、蓄電池のプロパティでは、定格出力 (kW) と相数を入力できます。容量計算はこれらを使い、入力した出力は記号の既定値より優先されます。
**自動割り当て…**は、すべての PV インバーターに専用回路（「Inverter – <room>」）を割り当てます。相数を指定しない場合は、三相 5 kW のインバーターとして扱います。蓄電池は、相数を入力すると専用回路が割り当てられます。その場合は AC 結合型蓄電池として扱われ、インバーターと同様に電源になります。

PV ストリングとそのチェック

PV インバーターのプロパティでは、インバーターの最大DC入力電圧 (V) と設計上の最低温度 (°C) を入力でき、その下に最大 12 本のストリングを登録できます。各ストリングにはモジュール数、モジュール (Wp)、モジュールの Voc (V)、Voc の温度係数 (%/K) を入力します。リストの下には、モジュールの合計数と出力 (kWp) が表示されます。

計算ツールで確認のリンクは、公開されている PV 用 DC 計算ツールのストリングモードを、そのストリングのデータを入力した状態で開きます。
最低温度でのストリングの開放電圧がインバーターの DC 入力上限を超えると、チェックはエラー（PVストリング電圧が高すぎる）を報告します。インバーターが損傷するおそれがあります。計算は計算ツールと同じで、Voc · (1 + β/100 · (T − 25)) · モジュール数です。温度がない場合は −20 °C で計算します。インバーターの上限またはストリングのデータがない場合、このルールは実行されません。

EV 充電器の回路と漏電遮断器

充電器のプロパティには、出力と相数のほかに、内蔵DC漏電検出 (RDC-DD) のチェックボックスがあります。独自の需要率を設定しない限り、容量計算は充電器の回路を定格出力全体で計算します。

分電盤の回路から提案は、すべての充電器回路に専用の漏電遮断器と MCB を割り当てます（回路の相数に応じて 2 極または 4 極の漏電遮断器）。主に B 形または EV 形を選び、A 形の漏電遮断器は、その充電器で RDC-DD にチェックが入っている場合にのみ受け入れます。
EV充電器の漏電遮断器の形式（エラー）：充電器回路の漏電遮断器が B 形でも EV 形でもなく、充電器に RDC-DD のチェックもない場合、または回路が漏電遮断器の後ろにない場合。
EV充電器の専用漏電遮断器（警告）：充電器回路の漏電遮断器が別の回路も保護している場合。

選んだ漏電遮断器の形式と充電器の漏電保護は、有効な規格とメーカーの指示に従って確認してください。プログラムの指摘は判断の助けであり、決定ではありません。

ヒートポンプと蓄電池

ヒートポンプは大電力の負荷です。ほかの機器と回路を共用すると、大電力負荷が共用回路にあるルールが警告します。インバーターとヒートポンプの回路については、分電盤が参考情報（インバーターとヒートポンプの漏電遮断器）を表示します。漏電遮断器の形式はメーカーによって異なるため、機器の設置説明書を確認してください。

蓄電池は 2 通りの方法で作図できます。

DC 結合型（ハイブリッドインバーターの後ろ）：回路は不要で、蓄電池は図面と数量表に表示されます。
AC 結合型：専用回路に接続すると、PV インバーターと同様に電源として扱われます。

インバーターの回路共用ルールは、PV インバーターまたは AC 結合型蓄電池が負荷（コンセント、機器）と回路を共用している場合に警告します。電源には専用回路が必要です。

引込上限と負荷マネージャー

プロジェクトページ（プロジェクト）の引込セクションで、引込データボタンを使い、電力会社の接続の相数と最大入力電流を入力します。これらがないと、以下の 2 つのルールは実行されません。

電源回路（インバーター、AC 結合型蓄電池）は保護装置とケーブルに従って容量計算されますが、需要側の同時負荷には加算されません。
受電容量の超過（警告）：主分電盤の同時電流の合計が最大入力電流を超えています。EV 充電器がある場合、プログラムは負荷マネージャーを提案します。図面に負荷マネージャーがある場合は、充電器を除いた電流で計算され、充電器に残る電流量が情報として表示されます。
逆潮流上限の超過（警告）：電源回路の合計出力が接続容量（相数 × 相電圧 × 最大入力電流）を超えています。電力会社の逆潮流の上限はこれと異なる場合があります。電力会社に確認してください。
これらの指摘では、修正操作で引込データのウィンドウが開きます。ルールのオン・オフと重大度の設定はチェックルールページで行えます。分電盤のルールは分電盤ルールページにあります。

単線結線図

単線結線図では、PV インバーター（および AC 結合型蓄電池）の回路の出力に電源記号（文字「G」と波形記号のある円）が付き、EV 充電器の回路には EV タグが付きます。この表示は容量計算のデータから決まるため、容量計算がない場合は通常の出力記号が表示されます。

プログラムにできないこと

NEC プロジェクトでは、これらのエネルギー関連ルールは実行されません（米国の太陽光発電の要件は、今後の対応です）。
小規模発電設備の系統連系申請書類（電力会社の書式、接続書類）は作成しません。これは今後の開発予定です。
インバーターの MPPT 入力の割り当て、日陰の影響、発電量は計算しません。それにはインバーターメーカーの設計ソフトが必要です。DC 側ケーブルの電圧降下は、PV 用 DC 計算ツールのケーブルモードで求められます。
電力会社による単相インバーターの上限は、専用のルールではチェックしません。