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C 8981

:2006

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日

本工業規格である。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。


C 8981

:2006

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目  次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  システムの構成

1

4.1

  電気的構成

1

4.2

  太陽電池アレイの電気回路構成

2

4.3

  運転の方式

2

4.3.1

  系統連系運転

2

4.3.2

  自立運転

2

4.4

  入出力定格事項

2

4.4.1

  太陽電池アレイの出力電圧

2

4.4.2

  パワーコンディショナの出力容量

3

4.4.3

  パワーコンディショナの出力電気方式

3

5.

  安全上の必要事項

3

5.1

  絶縁抵抗

3

5.2

  絶縁耐力

3

5.3

  感電防止

3

5.4

  避雷設備

3

5.5

  接地

3

5.5.1

  太陽電池アレイの電路の接地

4

5.5.2

  機械器具の接地

4

5.6

  パワーコンディショナ

4

5.7

  システム保護

4

5.7.1

  地絡・短絡事故などからの保護

4

5.7.2

  漏電遮断器

4

5.7.3

  受電点遮断器

4

6.

  設置工事

4

6.1

  中継端子箱(接続箱)の設置

4

6.2

  アレイ出力開閉器の設置

5

6.3

  パワーコンディショナの設置

5

6.4

  開閉器及び漏電遮断器の設置

5

6.5

  蓄電池の設置

5

7.

  電気配線工事

5

7.1

  共通事項

5


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ページ

7.2

  個別配線工事の留意点

6

7.2.1

  太陽電池モジュール間,及び太陽電池アレイから中継端子箱

6

7.2.2

  中継端子箱からパワーコンディショナ

6

7.2.3

  パワーコンディショナから分電盤

6

8.

  表示

6

8.1

  太陽電池アレイの表示

6

8.2

  パワーコンディショナの表示

6

8.3

  蓄電池の表示

6

8.4

  運転表示

6

8.5

  安全表示

7

8.6

  部品交換時期の表示

7

9.

  保守点検

7

9.1

  点検の種類

7

9.2

  点検項目

7

9.3

  目視点検

7

9.4

  絶縁抵抗測定

7

9.4.1

  太陽電池アレイの絶縁抵抗測定

7

9.4.2

  パワーコンディショナの絶縁抵抗測定

7

9.5

  接地抵抗測定

7

9.6

  保護継電器試験

7

9.7

  太陽電池アレイ開放電圧の測定

7

9.8

  パワーコンディショナ表示部の動作確認

8

9.9

  蓄電池電圧の測定

8

9.10

  システム出力及びシステム発電電力量

8

 


日本工業規格

JIS

 C

8981

:2006

住宅用太陽光発電システム電気系安全設計標準

Standards for safety design of electrical circuit in photovoltaic power

generating systems for residential use

序文  この規格は,現在設置されているシステムの仕様の実態を参考にしながら,特に安全性に重点を置

いて作成した日本工業規格である。

1.

適用範囲  この規格は,定格システム出力 20 kW 未満の系統連系(停電時などに一時的に自立運転可

能なシステムも含む。

)を行う住宅用太陽光発電システムの電気系に関し,システムとしての安全設計を主

体に,各要素機器及びそれらの設置,接続配線などに必要な安全条件について規定する。ただし,太陽光・

熱ハイブリッド形システム,集光式,追尾式システムなど,特殊構造の発電システムには適用しない。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS A 4201

  建築物等の雷保護

JIS C 1302

  絶縁抵抗計

JIS C 1304

  接地抵抗計

JIS C 8918

  結晶系太陽電池モジュール

JIS C 8939

  アモルファス太陽電池モジュール

JIS C 8951

  太陽電池アレイ通則

JIS C 8952

  太陽電池アレイの表示方法

JIS C 8960

  太陽光発電用語

JIS C 8980

  小出力太陽光発電用パワーコンディショナ

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 8960 による。

4.

システムの構成

4.1

電気的構成  住宅用太陽光発電システムの電気的構成を,図 に示す。

なお,太陽電池アレイは JIS C 8951 に,パワーコンディショナは JIS C 8980 による。


2

C 8981

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1  住宅用太陽光発電システムの電気的構成

4.2

太陽電池アレイの電気回路構成  太陽電池アレイの基本的な回路構成を,図 に示す。

a) 

回路図

b) 

ブロック図

備考 Ds:逆流防止素子,Db:バイパス素子,SA:避雷素子

2  太陽電池アレイの基本的な回路構成

4.3

運転の方式  運転の方式は,次による。

a)

系統連系運転  住宅用太陽光発電システムを商用電力系統に並列に接続し,運転する方式。

b)

自立運転  停電時などに商用電力系統側と機械的に切り離し,太陽電池出力を定電圧定周波数の交流

出力に変換し,自立運転専用出力端子によって負荷に電力を供給する方式。また,太陽電池出力が十

分に得られない雨天又は夜間の電力供給を可能とするため,蓄電装置を含む場合もある。

4.4

入出力定格事項

4.4.1

太陽電池アレイの出力電圧

a)

太陽電池アレイの最大出力動作電圧は,通常,接続するパワーコンディショナの入力運転電圧範囲内

でなければならない。

b)

太陽電池アレイの開放電圧は,接続するパワーコンディショナの最大許容入力電圧以下とし,かつ,


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450 V

以下としなければならない。

4.4.2

パワーコンディショナの出力容量

a)

系統連系時においては,通常,太陽電池アレイの設置条件から想定される最大出力を変換できる出力

容量とする。

b)

自立運転時においては,接続する負荷の大きさ及び特性を考慮し過負荷にならない容量とする。

4.4.3

パワーコンディショナの出力電気方式  パワーコンディショナの出力電気方式は,単相 2 線式,単

相 3 線式,三相 3 線式の 3 方式とする。

5.

安全上の必要事項

5.1

絶縁抵抗

a)

太陽電池モジュールの出力端子と枠又は接地端子との間の絶縁抵抗は,JIS C 8918 又は JIS C 8939 

よる。

b)

太陽電池アレイの出力端子と大地との間の絶縁抵抗,使用電圧が低圧の電路(太陽電池モジュール間

の配線を除く。

)の電線相互間の絶縁抵抗,及び電路と大地との間の絶縁抵抗は,

表 に示す値以上と

する。ただし,絶縁抵抗測定が困難な場合には,

表 の使用電圧の区分に応じ,それぞれ漏れ電流を

1 mA

以下に保たなければならない。

1  低圧の電路の絶縁性能

電路の使用電圧の区分

絶縁抵抗値

対地電圧(接地式電路においては電線と大地との間の電圧,非接地式電

路においては電線間の電圧をいう。以下,同じ。)が 150 V 以下の場合

0.1 M

Ω

300 V

以下

その他の場合 0.2

M

Ω

300 V

を超えるもの

0.4 M

Ω

c)

パワーコンディショナの入出力端子と大地との間の絶縁抵抗は,JIS C 8980 による。

5.2

絶縁耐力

a)

太陽電池モジュールの出力端子と枠又は接地端子との間の絶縁耐力は,JIS C 8918 又は JIS C 8939 

よる。

b)

太陽電池アレイの充電部と大地との間の絶縁耐力は,最大使用電圧の 1.5 倍の直流電圧又は 1 倍の交

流電圧(500 V 未満となる場合は 500 V)を連続して 10 分間加えて試験したとき,これに耐えなけれ

ばならない。

5.3

感電防止

a)

太陽光発電システムの中継端子箱,差込接続器(防水コネクタ)

,その他接続部は,充電部が露出して

はならない。

b)

人が触れるおそれがある場所に設置する中継端子箱などの機器にあっては,外箱が容易に開けられな

い構造とする。

5.4

避雷設備

a)

建築物に,地上高 20 m を超える太陽電池アレイを設置する場合は,有効な避雷設備を設けなければ

ならない。ただし,周囲の状況によって安全上支障がない場合は,この限りでない。

b)

避雷導体などの避雷設備を避雷針,架空地線,むね上げ導体及び太陽電池アレイ周囲に施設する場合

は,JIS A 4201 による。

5.5

接地


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5.5.1

太陽電池アレイの電路の接地  太陽電池アレイの電路は,地絡事故が短絡事故に至るおそれがある

ため接地しない。ただし,回路構成上必要な場合で,適切な保護が施されている場合は,この限りでない。

5.5.2

機械器具の接地  太陽光発電システムの電路に施設する機械器具の鉄台及び金属製外箱は,表 2

に示す接地工事を施す。

2  機械器具の鉄台など接地工事

機械器具の区分

接地工事

300 V

以下の低圧用のもの

D

種接地工事

300 V

を超える低圧用のもの

C

種接地工事

5.6

パワーコンディショナ  太陽光発電システムに用いるパワーコンディショナは,JIS C 8980 に適合

しなければならない。

5.7

システム保護

5.7.1

地絡・短絡事故などからの保護

a)

太陽電池アレイの電路が地絡した場合,これを検出し,事故部分を分離するか連系を解列するなどの

保護機能を備えていなければならない。ただし,

回路構成上太陽電池アレイの電路が接地されており,

適切な保護が施されている場合はこの限りでない。

b)

太陽電池モジュールを並列に接続する電路には,その電路に短絡故障などが生じたとき,発生するお

それがある過電流から電路及び太陽電池モジュールを保護するため,逆流防止素子,過電流遮断器な

どの保護装置を設置する。ただし,当該回路がこれら過電流に耐え,保護装置を必要としない場合は,

この限りでない。

c)

蓄電装置をもつシステムには,直流回路を保護するヒューズ,配線用遮断器などを設ける。

d)

連系運転及び自立運転時の負荷短絡に対しては,安全に停止又は保護する機能を備える。

e)

太陽電池モジュール及び太陽電池アレイには,外部機器から電流が流入しないようにする。ただし,

融雪など用途上特別な機能をもつシステムで,太陽電池モジュールの構造,制御回路などで必要な保

護が施されている場合は,この限りでない。

5.7.2

漏電遮断器  電路に地絡が生じたとき安全に電路を遮断するため,太陽光発電システムを接続する

低圧幹線,又はそのシステムの専用分岐点に漏電遮断器を設置しなければならない。

この漏電遮断器は,負荷側が太陽光発電システムとなるように接続し,太陽光発電システム側からの充

電によって機能の低下,機器の損傷などを生じないものとする。

5.7.3

受電点遮断器  単相 3 線式の電気方式で,中性線に最大電流が流れる可能性がある場合は,3 極に

過電流引外し素子をもつ遮断器を受電点に設置する。

6.

設置工事

6.1

中継端子箱(接続箱)の設置

a)

太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間の電路には,必要に応じてケーブルを中継し,所

要の電流及び電圧を得る回路を構成するための中継端子箱を設置する。

b)

中継端子箱内には,必要に応じて逆流防止ダイオード,サージ吸収素子,太陽電池からの電流を開閉

する開閉器などを施設する。

c)

中継端子箱は,容易に点検できる場所に設置する。

d)

屋外に設置する中継端子箱は,結露しない構造とする。ただし,安全が確保されている場合は,この

限りでない。


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e)

中継端子箱は,収納された機器の温度がその最高許容温度を超えない構造とする。

6.2

アレイ出力開閉器の設置

a)

太陽電池アレイ又はストリングに接続する負荷側の電路には,設備の保守及び点検のため,又は事故

部分を他と分離するため,アレイ出力開閉器その他これに類する機能をもつ器具(負荷電流を開閉で

きるものに限る。

)を施設する。

b)

アレイ出力開閉器などは,通常中継端子箱内に施設する。

c)

アレイ出力開閉器などに専用の外箱を設ける場合は,結露しない構造とする。ただし,安全が確保さ

れている場合は,この限りでない。また,点検及び操作が容易な場所に設置する。

6.3

パワーコンディショナの設置

a)

インバータ,絶縁変圧器,系統連系保護装置などパワーコンディショナを構成する機器は,点検が容

易な場所に設置する。

b)

パワーコンディショナは,地震などの振動によって容易に移動,転倒及び脱落しないよう,十分堅固

に設置及び固定する。

c)

施工,保守及び冷却のため周囲に必要なスペースを設ける。

d)

じんあいの多い場所,結露のおそれがある場所,腐食性ガス雰囲気中などへの設置は避ける。また,

屋外への設置においては,雨水の浸入を防ぐ構造の外箱に収めるなど十分な防水処置を施す。

6.4

開閉器及び遮断器の設置

a)

太陽光発電システムを商用電力系統と接続する交流回路の配線は専用回路とし,電路を保護する過電

流遮断器その他の器具を施設する。なお,過電流遮断器その他の器具に近い箇所には,太陽光発電設

備に至る回路であることを明りょうに表示しなければならない。

b)

太陽光発電システムを接続する交流側電路には,システムを保護できる位置に漏電遮断器を設置しな

ければならない。

c)

太陽光発電システムの電路に用いる開閉器,漏電遮断器などは,通常,その電源端子側が系統側に,

負荷端子側が太陽光発電システム側になるように接続する。

6.5

蓄電池の設置

a)

蓄電池は,直射日光が当たらない場所に設置する。

b)

蓄電池は,結露しにくく,また,じんあいの少ない場所に設置する。

c)

蓄電池の収納場所は,屋外に通じる有効な換気を確保する。

d)

蓄電池は,その質量に十分耐えられる場所に設置し,地震などの振動によって容易に移動,転倒及び

脱落しない構造とする。

e)

新旧の蓄電池を組み合わせて使用しないことが望ましい。

f)

異種の蓄電池を組み合わせて使用しない。

g)

容量の異なる蓄電池を直列に接続して使用しない。

h)

接続後の蓄電池は,高電圧のため,感電に注意する。

7.

電気配線工事

7.1

共通事項

a)

電気回路の充電部は,露出しないように施設する。

b)

太陽電池アレイ出力回路は,短絡電流に耐える電流容量のケーブルを用いる。

c)

太陽電池モジュール,開閉器,パワーコンディショナ,蓄電池などの機器に電線を接続する場合は,


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ねじ止めその他これと同等以上の効力がある方法によって,堅ろう(牢)に,かつ,電気的に完全に

接続する。

d)

接続点には張力が加わらないように施設する。

e)

機器を外箱に収納する場合は,機器の温度が許容範囲を超えない構造とする。

f)

直流回路の極性表示及び端子の構造は,JIS C 8952 及び JIS C 8980 による。

g)

接地工事は,太陽電池モジュールの架台,機械器具の鉄台及び外箱,金属管,ケーブルの被覆金属体

などについて行う。

h)

  接続部分が結露又は雨水浸入などのおそれがある場合は,該当部分の端子台及び差込接続器を防水構

造とする。

7.2

個別配線工事の留意点

7.2.1

太陽電池モジュール間,及び太陽電池アレイから中継端子箱

a)

太陽電池モジュールを接続した各ストリング及び太陽電池アレイから中継端子箱に至る配線は,太陽

電池の短絡電流に耐える容量で,かつ,使用環境に耐えるケーブルを用いる。

b)

屋外に施設するケーブル部分は,日射にさらされたり屋根及び建物に直接接触したりしないよう,通

常,電線管,その他耐候性がある隠ぺい(蔽)構造部に収納して配線する。

c)

一つのストリングに直列に接続する太陽電池モジュールは,通常,同一種類で,かつ,公称最大出力

動作電流値の揃ったものを用いる。ただし,一つのストリングを構成するモジュールの一部が影にな

ったり,出力が短絡した場合に生じる電流などに,このストリングを構成するすべての太陽電池モジ

ュールが耐え,かつ,ストリングとして問題となる出力の低下がない場合は,この限りでない。

d)

複数のストリングを並列接続する場合,それぞれのストリングの電圧特性が同等になるように接続す

る。ただし,システムの安全性が確保できる場合は,この限りでない。

7.2.2

中継端子箱からパワーコンディショナ

a)

中継端子箱からパワーコンディショナに至る配線は,太陽電池アレイの短絡電流に耐える容量で,か

つ,使用環境に耐えるケーブルを用いる。

b)

メタルラス張り,ワイヤラス張り又は金属板張りの木造造営物に,合成樹脂管工事,金属管工事,可

とう電線管工事,ケーブル工事などによって配線を施設する場合は,これらを電気的に接続しないよ

うに施設する。

c)

屋内配線は,弱電流電線,水道管・ガス管,これらに類するものと接触しないように施設する。

7.2.3

パワーコンディショナから分電盤

a)

パワーコンディショナから分電盤に至る配線は,パワーコンディショナの定格電流に対し十分余裕が

ある電流容量で,かつ,使用環境に耐えるケーブルを用いる。

b)

住宅用パワーコンディショナの出力方式には,単相 2 線式(100 V 及び 200 V)

,単相 3 線式(200 V)

などの場合があるので接続時に注意する。

8.

表示

8.1

太陽電池アレイの表示  直流回路及び太陽電池アレイの表示は,JIS C 8952 の 4.(表示)による。

8.2

パワーコンディショナの表示  パワーコンディショナの表示は,JIS C 8980 の 13.(表示)による。

8.3   

運転表示  運転及び停止の表示は,使用者が容易に扱える構造であるとともに,パワーコンディシ

ョナの運転状態が分かる表示とし,本体又は本体とは別に設けられる表示装置の見やすい位置に設ける。


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8.4

安全表示  太陽光発電システムの製品本体,取扱説明書,カタログ及びこれらに準じる資料に必要

な安全表示を行う。

8.5

部品交換時期の表示  定期的に交換を要する部品がある場合は,取扱説明書,当該部品などに交換

時期及び交換方法を表示する。

9.

保守点検  設計においては,システムの安全性を確保するため,次の点検を考慮しなければならない。

9.1

点検の種類  点検の種類は,次の 4 種類とする。

a)

しゅん(竣)工時点検

b)

日常点検

c)

定期点検

d)

災害時点検

9.2

点検項目  点検は,目視点検及び次の項目の測定試験を行う。

a)

絶縁抵抗測定

b)

接地抵抗測定

c)

保護継電器の動作試験

d)

太陽電池アレイ開放電圧の測定

e)

パワーコンディショナ表示部の動作確認

f)

蓄電池電圧の測定

g)

システム出力及びシステム発電電力量の測定

9.3

目視点検  各機器の外観については,開こん(梱)時及び工事完了後に目視にて点検を行う。パワ

ーコンディショナについては,運転中の異常音,異臭,振動などの有無を確認する。

9.4

絶縁抵抗測定

9.4.1

太陽電池アレイの絶縁抵抗測定  通常,太陽電池アレイの出力を短絡した状態で,JIS C 1302 に規

定する 500 V(標準太陽電池アレイ開放電圧が 300 V を超える場合は 1 000 V)の絶縁抵抗計を用いて太陽

電池アレイ出力端子と大地との間の絶縁抵抗を安全な方法で測定する。

太陽電池アレイの出力を短絡しない場合は,太陽電池アレイの+端子と大地との間,及び太陽電池アレ

イの−端子と大地との間について絶縁抵抗を測定し,小さい方の値とする。

9.4.2

パワーコンディショナの絶縁抵抗測定

a)

太陽電池回路と商用電力系統と切り離し,パワーコンディショナの入力端子及び出力端子をそれぞれ

短絡し,入力端子又は出力端子と大地との間の絶縁抵抗を測定する。

b)

蓄電池回路がつながれている場合は回路を開放し,パワーコンディショナ側の蓄電池接続端子を短絡

して a)の試験を実施する。

9.5

接地抵抗測定  JIS C 1304 に規定する接地抵抗計を用いて接地電極及び補助電極を使用して測定す

る。

9.6

保護継電器試験  通常,継電器試験器などを使用して,継電器の動作特性を確認する。継電器試験

器での試験が困難な場合は,停電・復電試験などを行う。

9.7

太陽電池アレイ開放電圧の測定  日射が十分あり,かつ,変動が少ない状態で太陽電池アレイの各

ストリングの開放電圧を測定し,電圧のばらつきを評価して接続の誤り又は断線の有無を検出する。


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9.8

パワーコンディショナ表示部の動作確認  パワーコンディショナが動作しているときに表示される

項目について点検する。表示内容は機器によって異なるため,取扱説明書などに示す方法に従って規定の

表示がされるか確認する。

9.9

蓄電池電圧の測定  蓄電池をパワーコンディショナから切り離し,蓄電池端子間電圧を電圧計を用

いて測定する。

9.10

システム出力及びシステム発電電力量  パワーコンディショナの出力表示,発電電力量表示などに

よってシステムの発電状態を確認する。

関連規格  JIS C 8905  独立形太陽光発電システム通則