อุปกรณ์สำหรับโซล่าเซลล์
อุปกรณ์สำหรับโซล่าเซลล์
ประเภทของ Solar Inverter ที่มีใช้งานในปัจจุบัน โหลด หรือภาระทางไฟฟ้า
สำหรับระบบอ๊อฟกริดแผงโซล่าเซลล์ ( Photovoltaic : PV ) สำหรับออนกริดและอ๊อฟกริด
อ๊อฟกริด อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่
เนื่องจากในปัจจุบันนี้
เทคโนโลยีเกี่ยวกับระบบโซล่าเซลล์ มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอุปกรณ์หลัก 2 อย่างที่เป็นหัวใจในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์
คือ แผงโซล่าเซลล์ และ อินเวอร์เตอร์ ประเภทของ Solar Inverter ที่มีวิวัฒนาการให้มีประสิทธิภาพสูงและเหมาะกับการใช้งานในแต่ละประเภท Solar
Inverter มีหน้าที่แปลงไฟฟ้า DC (จากแผงโซล่าเซลล์)
ให้เป็นไฟฟ้า AC เพื่อนำมาต่อโหลดเพื่อใช้งานต่อไป

1. Central Solar Inverter : เป็นออนกริด อินเวอร์เตอร์ ขนาดใหญ่ ที่พบเจอในตลาดทั่วไปก็มีขนาดตั้งแต่ 100
kW. - 2,500 kW. ส่วนใหญ่จะใช้ ในโซล่าฟาร์ม หรือ PV Plant ขนาดใหญ่ที่มีการติดตั้งกำลังการผลิตเป็นหลายๆเมกกะวัตต์
สะดวกในการติดตั้งระบบใหญ่ๆ แต่อาจมีข้อด้อยคือ หากตัวอินเวอร์เตอร์เสีย สัก1ตัว ก็จะทำให้กำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งระบบลดลงอย่างมากเช่น PV Plant ขนาดกำลังการผลิต 10 MW โดยใช้Central Solar
Inverter ขนาด 1,000 kW จำนวน 10 set หากเสียไป1 ตัว ก็ทำให้ Performance หายไปตั้ง 10% ซึ่งหากเราใช้อินเวอร์เตอร์
ที่ขนาดเล็กๆลง หากเสียไปสัก1 ตัว Performanceก็คงตกลงไปไม่มาก
***แบรนด์
หรือยี่ห้อที่ผลิตจำหน่าย อาทิ เช่น AEG Power solution , Eaton , GE Power
Conversion , Ingeteam , Parker Hannifin , Power Electronics , Satcon ,
Schneider Electric , SMA , Ingeteam INC. เป็นต้น
แนวโน้มในอนาคต สัดส่วนการใช้งาน Central Solar Inverter จะลดน้อยลง
ซึ่งจะมีการใช้String Solar Inverter เพิ่มมากขึ้น
2. String Solar Inverter : เป็นออนกริด อินเวอร์เตอร์ ขนาดเล็ก
ตั้งแต่ 2 - 60 kW. ซึ่งเป็นอินเวอร์เตอร์
ที่เรานำมาติดตั้งใช้งานตามบ้าน สำนักงาน หรือโรงงาน ที่ส่วนใหญ่ติดตั้งบนหลังคา
หรือดาดฟ้า เนื่องจากกำลังการผลิตและขนาดที่เหมาะสมในการติดตั้ง
การต่อใช้งานก็โดยการที่นำ
แผงโซล่าเซลล์ มาอนุกรม และหรือ ขนานกัน ให้ได้ค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า
หรือกำลังไฟฟ้า ให้เหมาะสมกับที่ String
Solar Inverter ต้องการ แล้วอินเวอร์เตอร์ก็แปลงไฟฟ้า DC จากแผง ให้เป็นไฟฟ้า AC แล้วขนานหรือเชื่อมต่อเข้ากับไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯ
ที่เมนเบรคเกอร์ หรือ MDB ของเรา
***แบรนด์
หรือยี่ห้อที่ผลิตจำหน่าย อาทิ เช่น ABB , Fronius , Ginlong(Ningbo)
Technologies , KACO , Pika Energy , Schneider Electric , SMA , HUAWEI ,
Ingeteam INC. เป็นต้น
3.Solar Inverter แบบมี Power Optimizer : เป็นออนกริด อินเวอร์เตอร์ ประเภทหนึ่งซึ่งมีพัฒนาการเพื่อทำให้
อินเวอร์เตอร์มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยการเพิ่มอุปกรณ์ Power
Optimizer ไปติดตั้งที่ใต้แผงโซล่าเซลล์ แต่ละแผง (บางรุ่น 1 Power
Optimizer ต่อได้ 2 PV) เพื่อทำหน้าที่ในการปรับแต่งค่าแรงดันไฟฟ้า
DC ที่มาจากแผงโซล่าเซลล์ให้เหมาะสมก่อน (DC to DC) แล้วจึงส่งต่อไปยัง Inverter เพื่อแปลงเป็น ไฟฟ้า AC
นำไปใช้งานต่อไป

***แล้วมี Power
Optimizer มันดียังไง? มีข้อดีหลายอย่าง เช่น
- หากบางแผงถูกบดบังแสง หรือเกิดเงา ถ้าเป็นแบบ
String Solar Inverter ทั่วไปค่ากำลังไฟฟ้าที่ได้ก็ลดลงไปทั้ง
String ( อาจจะ10 - 20 แผงขึ้นอยู่กับขนาดของแผง
) แต่ถ้ามี Power Optimizer แล้วแต่ละแผงจะทำงานแยกเป็นอิสระ
จึงทำให้ทุกแผงผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงสุดในขณะนั้น
ทำให้กำลังไฟฟ้าลดลงเฉพาะแผงที่มีเงาบังเท่านั้น
- มอนิเตอร์กำลังการผลิต
หรือเหตุเสีย ได้เป็นรายแผง แต่หากเป็น String Solar Inverter ก็จะดูได้เป็นรายString
- กรณีString
Solar Inverter หากปิดระบบ หรือ Off Power ของ
อินเวอร์เตอร์ ในเวลากลางวัน แผงโซล่าเซลล์
ก็ยังผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องซึ่งอาจมาแรงดันมากถึง 500-800 VDC ส่งต่อมายังอินเวอร์เตอร์ แต่หากเป็นSolar Inverter แบบมี Power Optimizer เมื่อปิดระบบฯ
ก็จะปรับแรงดันลงมาให้เหลือเพียง 1 โวลท์ เท่านั้น
เพื่อให้เกิดความปลอดภัยกับผู้ใช้งาน
***แบรนด์
หรือยี่ห้อที่ผลิตจำหน่าย ที่พบเห็นมีอยู่4 ยี่ห้อ SolarEdge
, Tigo Energy , Alencon Systems และ Pika Energy
4.Solar MicroInverter : ก็เป็นโซล่า อินเวอร์เตอร์
ที่มีทั้งแบบออนกริด หรือแบบอ๊อฟกริด โดยทางสถาปัตยกรรมก็คือ
ทำตัวอินเวอร์เตอร์ให้เล็กลง แล้วไปติดตั้งที่ใต้แผงโซล่าเซลล์ โดยอาจจะต่อ โดยใช้ MicroInverter
1ตัว:1แผง , 1ตัว:2แผง หรือ 1ตัว:4แผง
แล้วแต่ที่แต่ละยี่ห้อจะผลิตออกมาจำหน่าย ซึ่งเอาท์พุทที่ออกมาจาก MicroInverter
ก็เป็นไฟฟ้า AC ที่นำไปต่อใช้งานได้เลย
ไม่ต้องมีอะไรซับซ้อน
ซึ่งอินเวอร์เตอร์ ประเภทนี้กำลังเป็นที่นิยมในต่างประเทศ
และมีหลายยี่ห้อที่แข่งขันกันปรับปรุงและพัฒนากันค่อนข้างมาก
อันเนื่องจากผู้ใช้งานทั่วไปสามารถติดตั้งใช้งานได้เอง เคลื่อนย้ายได้สะดวก
มีชุดติดตั้งแบบง่ายๆ จำนวนไม่กี่แผง อีกทั้งทำใช้งานเป็นระบบอ๊อฟกริด
(สถานที่ที่ไม่มีระบบจำหน่ายไฟ ของการไฟฟ้า) ก็ง่าย
สำหรับในประเทศไทยก็เริ่มมีคนนำมาจำหน่ายกันบ้างแล้ว
แต่คงอีกสักระยะหนึ่งที่จะรู้จักกันมากขึ้นและความต้องการก็คงเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย
ซึ่งก็เหมาะที่ติดตั้งสถานทีที่ไม่มีไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯ
หรือบ้านหรือที่พักตากอากาศชั่วคราว ในช่วงวันหยุด ทีใช้ไฟฟ้าไม่มากมายนัก
และทำการติดตั้งโดยผู้ใช้งานเองครับ
***แบรนด์
หรือยี่ห้อที่ผลิตจำหน่าย และได้รางวัล 2016 Top Solar MicroInverter
Products มีอยู่ 6 ยี่ห้อ ประกอบด้วย APsystems
, CyboEnergy , Darfon America Corp. , Enphase Energy , KACO new energy และ Magnum Energy แต่จริงๆแล้วก็มีแบรนด์
จากประเทศจีนอีกมากมายหลายยี่ห้อที่มีจำหน่าย ลองไปค้นดูได้ที่เว็บ alibaba.com
ครับ
5.Off Grid Solar Inverter : เป็นโซล่า อินเวอร์เตอร์ แบบอ๊อฟกริด
ซึ่งหมายถึงเป็นอินเวอร์เตอร์ที่แปลงไฟฟ้า DC จากแผงโซล่าเซลล์
ให้เป็นไฟฟ้า AC แล้วนำไปต่อใช้งานได้เลยโดยไม่ต้องไปขนานหรือเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯ
(ที่เราเรียกว่า GRID นั่นเอง) ซึ่งระบบอ๊อฟกริดนี้
ส่วนใหญ่ก็จะต้องมีระบบแบตเตอรี่ และชาร์จเจอร์
มาต่อร่วมด้วยเพื่อทำหน้าที่เก็บสำรองพลังงานไฟฟ้าไว้ ตอนที่ไม่มีแสงแดด
ซึ่งอินเวอร์เตอร์ประเภทนี้ก็เหมาะกับสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯเข้าถึง
แต่ต้นทุนของระบบนี้ก็ยังมีข้อจำกัดที่แบตเตอรี่ในปัจจุบันยังมีราคาสูง
และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ 2-5 ปี
แต่ขอคาดการณ์ไว้ว่าไม่น่าเกิน 5 ปี แบตเตอรี่ราคาจะถูกลง
และอายุการใช้งานยาวนานขึ้น เนื่องจาก นายคนนี้ครับ ELON
MUSK (อีรอน มัสก์) และระบบอ๊อฟกริด ก็จะเป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมที่สุด
ซึ่งก็จะเป็นจุดเปลี่ยนแปลงโลกของเราจริงๆ
***ลองคิดเล่นๆครับ ถ้าเรามีแบตเตอรี่ ที่อายุการใช้งานนาน 25 ปี แล้วราคาลูกละ50,000บาท ถ้าที่บ้านอยู่กัน 2
คนใช้แบต 1ลูก , ถ้าที่บ้านอยู่กัน
3-4 คน ใช้แบต 2ลูก , อยู่กัน 5-8 คน ใช้แบต 4 ลูก ผมก็ซื้อนะ
แล้วก็ไม่ได้เสียค่าไฟจากการไฟฟ้าฯเลย ตลอด25ปี (ผมมโน..ครับ
ไม่ต้องเชื่อผม)
6.Hybrid Solar Inverter : ไฮบริดส์ โซล่า อินเวอร์เตอร์ บางสำนักหรือบางท่านอาจบอกว่า
แบ่งได้เป็นแบบ ไฮบริดส์ อ๊อฟกริด และ ไฮบริดส์ ออนกริด
แต่อย่างที่บอกว่าการพัฒนาเทคโนโลยีไปไวมาก ตอนนี้ก็มีแบบว่ามาเต็ม ทั้ง 2 ฟีเจอร์ (คือทั้งไฮบริดส์ อ๊อฟกริด และ ไฮบริดส์ ออนกริด
ในตัวเดียวกันเลย) เพียงแต่เราตั้งค่าว่าจะให้มันเป็นอ๊อฟกริด หรือออนกริด
เท่านั้นเอง สามารถอ่านรายละเอียดบทความ คุ้มไหม ถ้าติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ แบบไฮบริดส์ ซึ่งจะเป็นข้อมูลที่ลงลึกรายละเอียดของระบบไฮบริดส์
- ไฮบริดส์ อ๊อฟกริด ความหมายคือ อินเวอร์เตอร์
รับไฟ ได้จากหลายแหล่ง เช่น ไฟจากแผงโซล่าเซลล์ ไฟจากการไฟฟ้า ไฟจากเครื่องปั่นไฟ
หรือไฟจากกังหันปั่นไฟ เป็นต้น แล้วในระบบก็มีแบตเตอรี่ เพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้าด้วย
ไว้สำรองกรณีไม่มีแสงแดด โดยสามารถตั้งค่าให้รับไฟจากแหล่งใดก่อก็ได้
เช่นเวลากลางวัน ก็ใช้ไฟจากแผงโซล่าเซลล์ พอกลางคืนใช้ไฟจากแบตเตอรี่
หากแบตเตอรี่ไฟหมด ก็ให้ใช้ไฟจากการไฟฟ้าฯ สำหรับความหมายของอ๊อฟกริด
คือในตอนกลางวัน ถ้าไฟจากแผงโซล่าเซลล์ ผลิตมามากเกินกว่าที่ใช้งาน
ก็จะไม่เชื่อมต่อหรือไม่ขนานหรือไม่ใหลย้อนกลับไปยัง ระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯ
- ไฮบริดส์ ออนกริด เหมือนกับ ไฮบริดส์ อ๊อฟกริด
ทุกอย่างยกเว้นถ้าไฟเหลือจากแผงโซล่าเซลล์
จะขนานหรือเชื่อมต่อหรือใหลย้อนกลับเข้าสู่ระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯ
***แบรนด์
หรือยี่ห้อที่ผลิตจำหน่าย มีมากมาย เช่น KOLSAT , GOODWE , Lantrun และในประเทศไทยที่เห็นว่ามีการติดตั้งกันเยอะพอควรก็ยี่ห้อ MUST แต่จริงๆแล้วก็มีแบรนด์ จากประเทศจีนอีกมากมายหลายยี่ห้อที่มีจำหน่าย
ลองไปค้นดูได้ที่เว็บ alibaba.com ครับ
***สำหรับยี่ห้อ SMA
ก็ใช้ ออนกริด อินเวอร์เตอร์ ของ SMA แล้วเพิ่มอุปกรณ์
SMA SUNNY ISLAND ก็สามารถทำให้เป็นระบบไฮบริดส์ ได้
***สำหรับยี่ห้อ SolarEdge ก็ใช้ ออนกริด อินเวอร์เตอร์ ของ SolarEdge แล้วเพิ่มอุปกรณ์
StroEdge ก็สามารถทำให้เป็นระบบไฮบริดส์ ได้
โหลด (Load) หรือ ภาระทางไฟฟ้า
หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่เรานำมาต่อไฟฟ้าเพื่อใช้งานภายในบ้านทั่วๆไป นี่แหละครับ
บางท่านอาจสงสัยว่า ทำไมต้องมาพูดถึงอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่เรานำมาต่อใช้งานกับระบบด้วย
ก็เรามีอยู่แล้วนิ ?ก็เพราะว่าระบบไฟฟ้าที่เราผลิตได้จากพลังงานแสงอาทิตย์
เป็นพลังงานทดแทน ซึ่งไม่สามารถผลิตใช้งานได้ตลอดเวลา
เหมือนกับโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ(เขื่อน) หรือพลังงานไอน้ำ(จากถ่านหิน
หรือก๊าซธรรมชาติ) ที่สามารถผลิตได้ตลอด 24 ชั่วโมง
หากเรานำระบบไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์มาใช้เป็นพลังงานหลักแล้ว เราก็ต้องคำนึงถึงการเก็บพลังงานไฟฟ้า
มาใช้งานในช่วงที่ไม่สามารถผลิตมาใช้งานได้ซึ่งก็คือช่วงกลางคืนหรือช่วงไม่มีแสงแดด
ซึ่งอุปกรณ์ที่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าก็คือแบตเตอรี่
นั่นเองครับทีนี้เมื่อเราต้องมีการเก็บพลังงานไฟฟ้า ไว้ในแบตเตอรี่แล้ว
ข้อจำกัดของแบตเตอรี่ ในปัจจุบันที่ยังเป็นอุปสรรคในการนำมาใช้งานก็คือ ราคาสูง
อายุการใช้งานที่ไม่ค่อยยาวนานนักเมื่อเทียบกับแผงโซล่าเซลล์
และขนาดของการเก็บพลังงานไฟฟ้า ประกอบกับกรณีที่ปริมาณแสงแดดน้อย
ก็มีผลกับระดับแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตได้
ซึ่งก็ส่งผลกระทบโดยตรงกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เรานำมาต่อใช้งานอีกด้วยดังนั้นหากเราจะนำระบบโซล่าเซลล์
แบบอ๊อฟกริด มาใช้เป็นพลังงานหลัก เราจึงต้องเข้าใจถึงข้อจำกัดข้างต้นก่อน
เพื่อจะได้เกิดความเหมาะสม และคุ้มค่าในการลงทุนนำมาใช้งาน
ก็มีบางท่านปรึกษาเข้ามาว่า อยากติดตั้งระบบที่ไม่ใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเลย
แต่จะเอาอุปกรณ์แบบเต็มสูบเลย เช่น แอร์ 3 ตัน 3เครื่อง ปั๊มน้ำ 5 แรง 3 ตัว
อย่างอื่นอีกมากมายก่ายกอง ก็ขอเรียนแจ้งเลยว่าน่าจะไม่เหมาะสมครับ
เนื่องจากอุปกรณ์อื่นๆ ที่นำมาใช้งานในระบบต้องรองรับได้ เช่น อินเวอร์เตอร์
ชาร์จเจอร์ ก็ต้องมีขนาดใหญ่มาก ( ซึ่งผมก็ไม่แน่ใจว่าในท้องตลาดจะมีอุปกรณ์ที่มีขนาดใหญ่ๆหรือป่าว?
แต่ที่เห็นของจีนเค้าทำก็เอาอินเวอร์เตอร์มาขนานๆกัน
เพื่อเพิ่มแอมป์ ) และแบตเตอรี่ ก็ต้องมีจำนวนมากมาย แล้วติดตั้งยังไม่ทันไรเลย 2-3
ปี แบตเตอรี่อาจเริ่มเสื่อมแล้วครับ แต่ที่พบเห็นในประเทศไทย
ที่ใช้ระบบอ๊อฟกริด ขนาดใหญ่ ก็ที่ บ้านผีเสื้อ จ.เชียงใหม่ ครั้งแรกของโลกกับอาคารที่พักอาศัยที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าใช้เองตลอด 24
ชั่วโมง ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และเทคโนโลยีการเก็บพลังงานไฮโดรเจน
ลองเข้าไปดูรายละเอียดได้ครับ
ดังที่กล่าวข้างต้น ในความคิดเห็นส่วนตัว ถ้าเป็นระบบอ๊อฟกริด
ก็ควรที่จะเลือกใช้งาน โหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า เท่าที่มีความจำเป็น
เพื่อความคุ้มค่าและเหมาะสมกับการลงทุนติดตั้งระบบฯมาว่ากันต่อเรื่องโหลด (LOAD)
ขอแบ่งเป็นประเภทของการใช้ไฟฟ้า1.โหลด
หรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง DC (Direct Current) ดังที่ได้กล่าวมาก่อนหน้านี้
ว่าแผงโซล่าเซลล์ รับแสงอาทิตย์แล้วจะผลิตเป็นไฟฟ้ากระแสตรง
ดังนั้นหากเรามีอุปกรณ์ ที่ใช้ไฟฟ้า DC ก็จะเป็นการดีเพราะเราจะได้ไม่ต้องไปผ่านอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้า
AC ซึ่งก็จะทำให้ไม่มีการสูญเสียพลังงานในการแปลงไฟ
แต่อาจต้องส่งต่อไฟฟ้า มายังตัวชาร์จเจอร์ และแบตเตอรี่ ก่อนนำไปใช้งาน
เพราะไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ก็จริง แต่อาจมีแรงดันที่ไม่สม่ำเสมอ
เพราะช่วงแดดอ่อนหรือฟ้าครึ้ม ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ได้อาจต่ำเกินไป
จนส่งผลให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสียได้
แต่ก็มีอุปกรณ์ไฟฟ้าบางชนิดที่สามารถทำงานได้ที่แรงดันต่ำได้ ก็ต้องดูสเป็ค เป็นรายๆไปครับ
สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้า DC ที่น่านำมาใช้ร่วมกับระบบโซล่าเซลล์
ก็เช่น หลอด LED DC , TV ใช้ไฟฟ้า DC , ปั๊มน้าDC ขนาดเล็กๆ ไม่เกิน1แรงม้า
( แต่ก็เห็นมีบ้างที่เกิน 1 แรงม้า แต่ราคาแพงมาก)2.โหลด หรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ AC (Alternating Current) ก็เป็นอุปกรณ์ไฟ้ฟ้า ทั่วไปที่ใช้ตามบ้านเรา เช่น TV ตู้เย็น จำเป็นต้องใช้ ความสุขเล็กน้อยนี่ว่าจะถอย VDO มาฉายดู..... ซึ่งถ้านำมาใช้กับระบบโซล่าเซลล์
ก็ต้องมีอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์เป็นตัวแปลงไฟจาก DC เป็น ACสำหรับสิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งสำหรับเรื่องโหลดคือ อุปกรณ์บางอย่างเช่น
มอเตอร์หรือปั๊มน้ำหรือคอมเพรสเซอร์ จะกินกระแสไฟฟ้าสูงมากขณะสตาร์ท
หรือตอนเริ่มทำงาน อาจมากถึง 3-5 เท่าของช่วงปกติ
ดังนั้นหากเป็นโหลดประเภทมอเตอร์ หรือปั๊มน้ำ จะออกแบบระบบอ๊อฟกริดแยกออกมาต่างหาก
แล้วนำอินเวอร์เตอร์แบบซอฟท์สตาร์ท มาช่วยผ่อนแรงให้กินกระแสต่ำลงหรือให้แรงดันคงที่
ขณะสตาร์ทแผงโซล่าเซลล์ ( Photovoltaic : PV ) ทำหน้าที่
รับพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่ได้
จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current : DC) ซึ่งขนาดของแรงดันที่ได้ก็ขึ้นอยู่กับขนาดของ
แผงโซล่าเซลล์ โดยเซลล์แสงอาทิตย์ที่นิยมใช้ในประเทศไทยได้แก่
1. เซลล์แสงอาทิตย์แบบอะมอร์ฟัส
: Amorphous เป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ไวแสงมากที่สุดสามารถรับแสงที่อ่อนๆ
แต่ได้กำลังไฟฟ้าค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับขนาดของแผง
ปัจจุบันไม่ค่อยนิยมใช้ติดตั้งตามบ้านเรือน 2. เซลล์แสงอาทิตย์ แบบ คริสทะไลน์
: Crystalline เป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่อยู่ในรูปของผลึกที่ทำให้เป็นแผนฟิล์ม
ชั้นบางๆสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบคือแบบ Mono
crystalline หรือแผงชนิดผลึกเดี่ยวและ แบบ Poly crystalline หรือแบบผสม ซึ่งแบบMono จะมีประสิทธิภาพดีกว่าและแพงกว่าแบบ
Poly ประมาณ 10-20 % โดยในปัจจุบันที่นิยมใช้ติดตั้งกันก็จะเป็นแบบ
Poly ซะเป็นส่วนใหญ่
แผงโซล่าเซลล์ทั้งแบบMono
หรือ Poly Crystalline ที่มีจำหน่ายตามท้องตลาด
ก็จะมีขนาดตั้งแต่ 1 – 320 w ต่อแผง และมีแรงดันสูงสุดประมาณ
6 – 40 V DC ซึ่งสามารถนำเลือกใช้ได้ตามความต้องการ
ทั้งนี้การนำมาใช้งานในระบบอ๊อฟกริด นั้นเราต้องทำการคำนวณกำลังไฟฟ้า และ
พลังงานไฟฟ้า ที่เราต้องการใช้งานก่อน เราถึงจะมาเลือกใช้แผงPV ที่เหมาะสมกับความต้องการของเรา โดยเราอาจต้องนำแผง PV มาทำการต่ออนุกรม หรือขนานกันเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า
และค่ากระแสไฟฟ้าให้เหมาะสม อาทิเช่น หากเรามีบ้านสวนอยู่ห่างไกล
จนระบบจำหน่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯเข้าไม่ถึง
ดังนั้นการใช้พลังงานไฟฟ้าของเราอาจต้องใช้มากหน่อย จนแผง PV ที่กำลังไฟฟ้าสูงสุด 320 W เพียง 1แผง อาจไม่เพียงพอตามที่เราต้องการ ดังนั้นเราจึงต้องนำแผงPV มาต่อกัน(อนุกรม/ขนาน) เพื่อให้ได้ค่าที่เหมาะสมในการใช้งานของเรา
ซึ่งการคำนวณจะได้กล่าวถึงในโอกาสต่อไป สำหรับราคาในปัจจุบัน (ก.ค.59) ของแผงโซล่าเซลล์ ทั้งแบบ Mono หรือ Poly
Crystalline ก็อยู่ระหว่าง 20 - 30 บาทต่อวัตต์
ขึ้นอยู่กับขนาด คุณภาพ และแต่ละยี่ห้อ เช่น ที่ทีมงานโซล่าฮับ ใช้อยู่บ่อยครั้งก็
แผง Poly Crystalline กำลังไฟฟ้าสูงสุด 300 W มีขนาดประมาณ 1 x 2 เมตร น้ำหนักประมาณ 20-25
ก.ก. ราคาประมาณ 7,000 - 9,000 บาท
ซึ่งเมื่อรับแสงอาทิตย์เต็มที่ จะมีแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ( Maximum Power
Voltage : Vmp ) ประมาณ 36 โวลท์ DC (V
DC) ตัวอย่าง Data Sheet ของ แผงโซล่าเซลล์ ยี่ห้อ Schutten
Solar จากประเทศเยอรมัน
ค่าที่เราสนใจสำหรับการนำมาออกแบบการใช้งานของเราก็ค่า Pmp,Vmp,Imp และ Isc ครับขอขอบพระคุณ
ข้อมูลบางส่วนจากกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานอินเวอร์เตอร์
ที่ใช้งานในระบบโซล่าเซลล์ ในปัจจุบันนี้ ก็แบ่งเป็น ออนกริด อินเวอร์เตอร์ ,
อ็อฟกริด อินเวอร์เตอร์ และ ไฮบริดส์ อินเวอร์เตอร์ สำหรับในตอนนี้จะขอกล่าวถึง อ๊อฟกริด อินเวอร์เตอร์
ก่อนครับก่อนที่จะกล่าวถึง อ๊อฟกริด อินเวอร์เตอร์ เราต้องเข้าใจก่อนว่า
เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ภายในบ้านของเรานั้น เราใช้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
ซึ่งจะมีรูปหรือสัญญลักษณ์เป็นรูปคลื่น ไซน์เวฟ สำหรับประเทศไทยเราใช้ที่ความถี่ 50
เฮิทซ์ หรือความหมายคือใน 1 วินาที
มีรูปคลื่นไซน์เวฟ 50 ไซเคิ้ล (บน1ลูก
และล่าง1ลูกคลื่น) แต่...แต่เดี๊ยวก่อน
กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จาก แผงโซล่าเซลล์ จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง
ดังนั้นหากเราจะนำกระแสไฟฟ้า ที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์มาใช้งาน
เราก็ทำได้ 2 วิธี คือ 1.เปลี่ยนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ มาใช้ไฟฟ้ากระแสตรงแทน เช่น หลอด
LED DC , ปั๊มน้ำ DC , TV DC เป็นต้น
ซึ่งในการออกแบบการใช้งาน ระบบอ๊อฟกริด เราควรใช้อุปกรณ์ที่เป็นไฟฟ้า DC ให้มากที่สุดก็จะเป็นการดีเพราะ
จะได้ลดการสูญเสียพลังงานในการแปลงกระแสไฟฟ้า และประหยัดต้นทุนอุปกรณ์ในระบบ
คือลดขนาดของอินเวอร์เตอร์ลงได้ 2.แปลงกระแสไฟฟ้าที่ได้
จากกระแสตรง ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งอุปกรณ์ ที่แปลงนี้ก็คือ อินเวอร์เตอร์
นั่นเองครับสำหรับอ๊อฟกริด อินเวอร์เตอร์ ที่ใช้งานกันในปัจจุบันก็แบ่งได้เป็น 2
ประเภท ประกอบด้วย 1.โมดิไฟด์
ไซน์เวฟ (Modified Sine Wave) อินเวอร์เตอร์
ข้อดีคือราคาจะถูก ตามรูปด้านล่าง จะเห็นว่าเมื่อเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านการแปลงจาก Modified
Sine Wave แล้วรูปคลื่นที่ได้จะไม่ค่อยเหมือนกับ ไซน์เวฟ
สักเท่าไหร่ ดังนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ได้กับอินเวอร์เตอร์แบบนี้ คือ ทีวีรุ่นเก่า
, หลอดใส้ หรือหลอดแรงเทียน หรือหลอดอินแคนเดสเซ็นต์ เป็นต้น
ซึ่งปัจจุบันนี้ไม่แนะนำให้ใช้กับอินเวอร์ ประเภทนี้ ซึ่งหากนำมาใช้แล้วโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโหลดที่เป็น
มอเตอร์แล้ว ก็อาจทำให้มอเตอร์ใหม้ได้ครับ 2.เพียวไซน์เวฟ (Pure Sine Wave) อินเวอร์เตอร์
ราคาจะแพงกว่าแบบแรก
แต่สัญญาญไฟฟ้าที่ได้จะใกล้เคียงหรือเหมือนกับกระแสไฟฟ้าที่ได้จากระบบจำหน่ายไฟ
จากการไฟฟ้า ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกประเภท ในการออกแบบใช้งาน
จึงแนะนำให้ใช้ประเภทนี้ ถึงจะแพงกว่าแต่ก็คุ้มกว่าครับ
แบตเตอรี่
จะทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงทีได้จากแผงโซล่าเซลล์
โดยผ่านการควบคุมการประจุไฟฟ้าจากชาร์จ คอนโทรลเลอร์ ที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ ในระบบโซล่าเซลล์ ใช้แบตเตอรี่ประเภท Deep Cycle เพราะเก็บประจุไว้ได้มากและจ่ายไฟได้ต่อเนื่อง
แต่ไม่สามารถจ่ายกระแสสูงๆได้ในเวลาอันสั้นเหมือนกับแบตเตอรี่รถยนต์
เนื่องจากมีแผ่นธาตุใหญ่และหนา
ทำให้แผ่นธาตุหลุดร่วงได้ยากและเหมาะสมกับเมืองร้อนแบบเมืองไทย
แบตเตอรี่ประเภท Deep Cycle ถ้าบำรุงรักษาและใช้งานอย่างถูกต้องจะมีอายุการใช้งานมากกว่า
3-4 เท่าของแบตเตอรี่แบบทั่วไป
สำหรับหลักการทำงานของแบตเตอรี่จะไม่ขอกล่าวถึงเนื่องจากมีรายละเอียดค่อนข้างมาก
ดังนั้นจะขอกล่าวถึงค่าที่เกี่ยวข้องสำหรับการนำไปใช้ออกแบบโซล่าเซลล์ แบบอ๊อฟกริด
ซึ่งมีค่าที่ต้องกล่าวถึงดังนี้1. ความจุของแบตเตอรี่
มีหน่วยเป็น แอมป์-ชั่วโมง (แอมป์อาวร์ : AH) ในท้องตลาดก็มีตั้งแต่ขนาดเล็กๆ
ขนาดไม่ถึง 10 AH จนขนาดความจุสูงประมาณ 250 AH ยกตัวอย่างการนำไปใช้งาน เช่น เราใช้แบตเตอรี่ ขนาดความจุ 10AH แล้วเรามีอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต่อใช้งานกินกระแส 1แอมป์ (A)
ดังนั้นเราก็ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้านี้ได้นาน 10 ชั่วโมง
หรือถ้าอุปกรณ์ไฟฟ้าเรากินกระแส 10 A เราก็ใช้ได้แค่ 1
ชั่วโมง เป็นต้น2.แรงดันไฟฟ้า มีหน่วยเป็น
โวลท์ (V) ค่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่นำมาใช้งานในระบบโซล่าเซลล์
แบบอ๊อฟกริด ประมาณ 2 V ต่อเซลล์ ซึ่งส่วนใหญ่แบตเตอรี่1ตัว จะมีอยู่ 6 เซลล์ที่ต่ออนุกรมกันในกล่องเดียวกัน
ดังนั้นแรงดันรวมในแบตเตอรี่1ตัวคือ 12 V DC3.ค่าระดับความลึกการคายประจุ มีหน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ ส่วนใหญ่ก็จะใช้ค่า 50
- 80 % ในการคำนวณ หากเราเลือกใช้ค่า 50% ก็หมายความว่า
ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เก็บไฟได้
ครึ่งหนึ่งความสามารถโดยรวมแต่อายุการใช้งานอาจยาวนาน กว่าการที่เราเลือกคำนวณเป็น
80% ที่ได้ประสิทธิภาพสูงขึ้นแต่ อายุการใช้งานอาจสั้นลงครับ
ซึ่งส่วนใหญ่ที่ทีมงานคำนวณก็จะใช้ค่า 70% หรือ 80% ครับ สรุปอายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็จะแปรผกผัน
กับ%ประสิทธิภาพที่เราเลือกมาคำนวณครับ