電線サイズ計算機 - AWGサイズと電圧降下 | SolarRatio
太陽光システムに適した電線サイズ(AWG)を計算します。電流、電線長さ、電圧を入力して推奨サイズと電圧降下を確認。
ワイヤーゲージ選定は、DC太陽光・バッテリー回路における電圧降下、過熱、火災、充電効率低下を防ぎます。適正AWGは電流(A)、片道距離(m)、システム電圧、許容電圧降下率(分岐3%、チャージコントローラ-バッテリー区間1%)で決まります。過小選定は熱損失、充電電流制限、被覆溶融、ブレーカー故障を招きます。本ツールはNEC 690 / JIS導管・温度ディレーティングまで反映した銅AWGを提示します。日本ではJEAC 8001およびJIS C 8950に基づく電線規格が適用されるため、AWG換算とmm²断面積の対応を確認し、認定設備士または電気工事士が施工することが電気工事士法で義務付けられています。沿岸部では塩害に強いすずめっき銅線の使用を推奨します。
仕組み
銅の比抵抗(20°C基準10.4 ohm-cmil/ft)でオームの法則を適用し、電圧降下 = 2 × 電流 × 距離 × 抵抗で計算します。往復距離で算定する理由は電流が双方向に流れるためです。算出した電圧降下をシステム電圧で割って降下率を求め、3%目標を超過すると一段階ずつ太さを上げます。NEC Table 310.16またはJISの導管内THWN-2許容電流と太陽光連続負荷係数1.25倍も併せて検証します。高電圧システムは同一電力で電流が小さくなり — 1,000W負荷が12Vでは83A(AWG 2)、48Vでは21A(AWG 10) — 本格的なオフグリッドが48Vに移行する決定的理由となります。
活用シーン
オフグリッド施工者は48V 600Ahバンクから1m離れた6,000WインバーターまでAWG 2/0銅を使用し、125A連続負荷で1%未満の電圧降下を維持します。住宅屋根PVはモジュール-コンバイナ区間AWG 10 USE-2、コンバイナ-インバーター区間AWG 8 PVワイヤーを適切な温度・導管ディレートで選定します。RVビルダーは200Ah LiFePO4と2,000Wインバーター区間をAWG 6、DC-DCオルタネーター充電区間をAWG 4で施工します。ボートビルダーはABYC海上ディレーティングに合わせて錫メッキマリンケーブルを一〜二段階大きく使用します。水中ポンプ施工者は井戸口-ポンプ100m区間を1HP 240V基準でAWG 10〜12で算定します。日本の住宅太陽光設置業者はJIS C 8950準拠の直流電線(600V CV-D)をJEAC 8001の許容電流表に照合し、電気工事士による施工記録を提出することで電力会社(東京電力・関西電力等)の系統連系審査を通過させます。
よくある質問
太陽光システムで許容できる最大電圧降下はどのくらいですか?
効率のために電圧降下を3%未満に保ってください。12Vシステムでは最大0.36Vの降下です。電圧降下が大きいとエネルギーが無駄になり、機器が誤動作したり停止したりする可能性があります。
DC電線サイズ計算がACと異なるのはなぜですか?
DC回路は正極と負極の導体を通じて電流が流れるため、総電線長は片道距離の2倍です。DCシステムは低電圧で同じ電力を伝送するために高い電流が必要で、より太い電線が必要です。
太陽光パネルと充電コントローラー間にはどの電線サイズを使うべきですか?
パネルの短絡電流(Isc)とコントローラーまでの距離で計算してください。通常30フィート以内、20〜40AではAWG 10〜6を使用します。
太陽光システムには銅線とアルミ線のどちらを使うべきですか?
太陽光システムには銅線を強く推奨します。アルミ線は抵抗が高く(2ゲージ太くする必要あり)、接続部で酸化しやすく、ほとんどの太陽光コネクターに適していません。
48Vシステムと12Vシステムの電線サイズの違いは?
電圧が高いほど同じ電力で電流が低くなり(P=V×I)、細い電線が使えます。12Vで1,000W負荷は83A(AWG 2必要)、48Vでは21A(AWG 10で十分)です。
電線サイズ計算機の使い方
電流(A)、電線長さ片道(m)、システム電圧(V)、最大許容電圧降下(%)を入力します。計算式:VD = (2 × L × I × ρ) / A、銅線のρ = 0.0172 Ω·mm²/m。
効率のために電圧降下を3%以下に保ってください。電圧降下が大きいとエネルギーが無駄になり、機器の性能に影響します。
DC回路は正負両方の導体を使用するため、総電線長は片道距離の2倍になります。安全マージンのため、計算された最小値より1サイズ太い電線を使用してください。