อันเนื่องมาจาก ทีมงานโซล่าฮับ ได้เข้านำเสนอการติดตั้งระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ บนหลังคา สำหรับใช้เองเพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ซึ่งเป็นรูปแบบการติดตั้ง โซล่าเซลล์ แบบออนกริด ก็จะได้รับความต้องการเพิ่มเติมจากเจ้าของอาคารหรือโรงงานว่า อยากจะติดตั้งแบตเตอรี่เข้าไปด้วย เพื่อเป็นการเก็บพลังงานที่ผลิตได้มาทดแทน ในช่วงเวลากลางคืนได้หรือไม่? ซึ่งทีมงานโซล่าฮับ ได้นำเสนอเป็นทางเลือกให้กับลูกค้าได้ตัดสินใจ ซึ่งเห็นว่าเป็นประโยชน์ กับท่านอื่นๆที่กำลังศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับระบบไฮบริดส์ ซึ่งก่อนที่จะกล่าวถึงระบบไฮบริดส์ ก็ต้องกล่าวรูปแบบการนำไปใช้งานของระบบโซล่าเซลล์ ดังนี้

รูปแบบการผลิตไฟฟ้าด้วยโซล่าเซลล์ แบ่งตามการนำไปใช้งานเป็น 3 ประเภท ดังนี้

          จากการที่ทีมงานโซล่าฮับได้ไปพบลูกค้า หรือผู้ที่สนใจจะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ทั้งในบ้าน สำนักงาน ในโรงงานขนาดเล็ก กลาง หรือใหญ่ พบว่าอาจจะมีความกังวล และความเข้าใจในรายละเอียดการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า หรือในบางครั้ง อาจเรียกว่า Solar PV RoofTop ซึ่งในเมืองไทยอาจจะยังไม่ค่อยมีข้อมูล หรืออาจมีแต่เป็นข้อมูลที่กระจัดกระจาย ที่ต้องใช้เวลาในการศึกษา ทำความเข้าใจ โดยบางท่านอาจจะมีความกังวลว่า ต้องติดตั้งโดยใช้แบตเตอรี่ด้วยหรือไม่?

เนื่องจากมีมิตรสหาย2 ท่าน ขอให้ทางแอดมิน ช่วยแนะนำวิธีการออกแบบระบบการติดตั้งโซล่าเซลล์ เอาแบบเข้าใจง่ายๆ ไม่เอาสูตรที่ซับซ้อน เนื่องจากไปอ่านหนังสือแล้วมึนๆงงๆ ดังนั้นแอดมินจึงได้จัดทำเป็นPresentation ให้กับมิตรสหาย และก็ได้ติวเข้มแบบง่ายๆไปเรียบร้อยแล้ว ไหนๆก็ทำเป็นไฟล์Presentation แล้ว เห็นว่าน่าจะมีประโยชน์ ก็ขอนำมาให้ท่านที่สนใจไปลองอ่านดู

วิศวกร หรือช่างเทคนิคในโรงงาน อาจจะกังวลหรือเกิดคำถาม อยู่ในใจหลายอย่าง ว่าหากติดตั้งระบบผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้าแล้ว จะมีผลกระทบกับระบบไฟฟ้าหรือเครื่องจักรในโรงงานหรือไม่? ทีมงานจึงขอรวมคำถามและคำตอบ ดังนี้

1. Q. ต้องติดตั้งโดยใช้แบตเตอรี่หรือไม่?

การติดตั้ง Mounting จับยึดแผงโซล่าเซลล์ ที่ติดตั้งบนหลังคาเมทัลชีต มีอยู่จุดหนึ่งที่ช่างหลายๆท่านอาจไม่ทราบ หรืออาจจะลืมไป ก็คือการติดตั้ง Ground Plate ซึ่ง แผ่น Ground Plate นี้สำคัญมากเนื่องจากจะเป็นตัวจิกกับRail เพื่อให้ Rail กับโครงแผงโซล่าเซลล์ เชื่อมโยงถึงกัน จากนั้นRail ก็จะเชื่อมต่อไปยังระบบกราวด์ ดูรูปการติดตั้งด้านล่าง

หากเราจะนำระบบโซล่าเซลล์ แบบอ๊อฟกริด มาใช้เป็นพลังงานหลัก เราจึงต้องเข้าใจถึงข้อจำกัดก่อนว่า พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทน ซึ่งไม่สามารถผลิตใช้งานได้ตลอดเวลา เหมือนกับโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ(เขื่อน) หรือพลังงานไอน้ำ(จากถ่านหิน หรือก๊าซธรรมชาติ) ที่สามารถผลิตได้ตลอด 24 ชั่วโมง หากเรานำระบบไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์มาใช้เป็นพลังงานหลักแล้ว เราก็ต้องคำนึงถึงการเก็บพลังงานไฟฟ้า มาใช้งานในช่วงที่ไม่สามารถผลิตมาใช้งานได้ซึ่งก็คือช่วงกลางคืนหรือช่วงไม่มีแสงแดด ซึ่งอุปกรณ์ที่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าก็คือแบตเตอรี่ นั่นเองครับ

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า หรือ Solar PV Rooftop สำหรับโรงงานหรืออาคารขนาดใหญ่ ส่วนมากก็จะติดตั้งบนหลังคาเมทัลชีต ซึ่งอุปกรณ์จับยึดแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งเราเรียกว่าMounting ก็อาจจะแบ่งตามการจับยึดกับโครงหลังคา เป็น 2แบบ  

จากการที่ทีมงานโซล่าฮับ ได้รวบรวมและเขียนบทความเกี่่ยวกับ ข้อมูลเบื้องต้นการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ : โซล่าเซลล์ ที่ได้ลงใน facebook/solarhub.co.th และลงในเว็บ SolarHub.co.th ไปแล้วนั้น ได้รับเสียงตอบรับเป็นอย่างดี แต่เนื้อหาหรือบทความกระจัดกระจาย บางท่านอาจจับต้นชนปลายไม่ถูก ดังนั้นจึงได้รวบรวมเป็นไฟล์ PDF เพื่อจะได้ง่ายในการอ่านเพิ่มเติมหรือศึกษาเป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ท่านสามารถดาวโหลดข้อมูลเบื้องต้นการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ : โซล่าเซลล์ ได้ที่นี่

        ไฟฟ้า DC จากแผงโซล่าเซลล์ จะส่งต่อมายังอุปกรณ์ DC Combiner Box (ซึ่งจะมี DC Breaker,Surge Protection และอาจจะมี FireFighter Switch) จากนั้นส่งต่อไฟฟ้า DC ไปยังอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงไฟฟ้า DC เป็น AC จากนั้นก็ต่อเข้า Main Breaker จากนั้น

จากข้อมูล เว็บของคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน Energy Regulatory Commission ระบุว่า ผู้ประกอบกิจการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา เพื่อจำหน่ายไฟฟ้าเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าซึ่งมีสัญญาซื้อขายไฟฟ้ากับการไฟฟ้าแล้ว หรือเพื่อใช้ภายในอาคารหรือกิจการซึ่งไม่ได้จำหน่ายเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าสามารถยื่นเอกสารหลักฐานประกอบการแจ้งการประกอบกิจการพลังงานที่ได้รับการยกเว้นไม่ต้องขอรับได้ Online บน Website ของสำนักงาน กกพ. ส่วนกลางหรือสำนักงาน กกพ. ประจำเขตในแต่ละพื้นที่อาคารตั้งอยู่

เริ่มต้นด้วยตัวอย่างSingle Line Solar Rooftop ซึ่งจากตัวอย่างรูปนี้จริงๆมี Inverter ขนาด 25 kWp. จำนวน 3 ตัว (แต่ตัดมาให้ดูแค่ตัวเดียว)  เริ่มจากด้านขวามือ ไล่มาทางซ้ายมือ

สำหรับท่านที่กำลังรวบรวมข้อมูลเพื่อประกอบการพิจารณาติดตั้ง Solar PV RoofTop เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้าสำหรับบ้านพักอาศัย ทางทีมงาน SoLarHub.co.th ขอรวบรวมเป็นลิงค์ ตามลำดับความสำคัญเพื่อการทำความเข้าใจที่ง่ายขึ้น

จุดที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ Inverter ก็มีข้อควรพิจารณาอยู่หลายประการ เช่น

1.ควรติดตั้งใกล้กับแผง PV เนื่องจากหากวางใกล้กันก็จะทำให้ประหยัดสายไฟ DC ที่เดินจาก PV ไปยัง ตู้ Combiner Box ซึ่งส่วนใหญ่เราก็จะติดตั้งในห้อง Inverter Room (ก็มีบ้างบางแห่งที่ ติดตั้งตู้ Combiner Box ไปติดตั้งบนหลังคาที่ใกล้กับแผง PV แล้วจึงดึงสายไฟที่มีการรวมหลายString แล้ว ไปยังห้อง Inverter Room ) อีกทั้งหาก ติดตั้ง Inverter ห่างจาก PV มากเกินไป เป็นร้อยๆเมตร อาจมีผลเรื่องแรงดันตกคร่อม ซึ่งเราก็ต้องเพิ่มขนาดสายให้ใหญ่ขึ้นไปอีก

เรามีความภูมิใจที่ได้เป็นส่วนหนึ่งในการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ของหน่วยงานภาครัฐ โดยได้รับความไว้วางใจให้ติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ รูฟท็อป ชนิดออนกริด (Solar PV Rooftop OnGrid) จำนวน 11 แห่ง ประกอบด้วย

1.การไฟฟ้านครหลวง เขตบางกะปิ จำนวน 61.20 KW

2.การไฟฟ้านครหลวง เขตบางพูด จำนวน 61.20 KW

3.การไฟฟ้านครหลวง เขตคลองเตย จำนวน 122.40 KW

4.การไฟฟ้านครหลวง เขตธนบุรี จำนวน 20.40 KW

5.การไฟฟ้านครหลวง เขตนนทบุรี จำนวน 102.00 KW

ความเดิมคราวก่อน เราได้ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ หรือ PV บนหลังคาแล้ว ต่อจากนั้นเราก็ต้องเดินสายไฟฟ้า DC หรือเค้าเรียกกันว่า สาย PV1-F โดยใส่ในท่อร้อยสาย(Conduit) หรือรางสายไฟ (WireWay) เพื่อเดินมายัง DC Combiner Box (เป็นจุดรวมสายไฟ DC แต่ละ String มาต่อขนานกันเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น แต่โวลท์เท่าเดิม) ซึ่งส่วนใหญ่เราก็จะติดตั้งอยู่ในห้อง Inverter Room หรือใกล้กับตัวInverter  สำหรับท่อร้อยสาย และรางเดินสายไฟก็มีทั้งแบบใช้ภายนอกอาคารและใช้ภายในอาคาร (เดี๊ยวค่อยลงรายละเอียดในตอนถัดๆไป)

ขอกล่าวถึงอายุการใช้งานและการรับประกันของ การติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนี้

1.แผงโซล่าเซลล์ หรือ แผง PV ย่อมาจาก PhotoVoltaic หรือ solar panel (ในวงการฯเค้าเรียกชื่อกันหลายอย่างครับ เลยขอเอ่ยไว้หน่อย เผื่อท่านไปได้ยินมาจะได้ไม่งง ว่ามันคือไรหว่า) ส่วนใหญ่แผง PV ประสิทธิภาพในปีแรกเมื่อติดตั้ง จะลดลงประมาณ 2.5 % เนื่องจากมีผลึกที่ประกอบเป็นโซล่าเซลล์ ทำปฏิกิริยากับสภาพอากาศ และสภาพแวดล้อม และหลังจากนั้น ปีที่ 2-25 ประสิทธิภาพจะลดลงปีละประมาณ 0.7 % ดด้านล่างนี้เป็นตารางแสดงรายละเอียด การลดลงของประสิทธิภาพแบบคร่าวๆ

การประมาณการ ค่าการผลิตกระแสไฟฟ้า ที่เหล่ามืออาชีพนักออกแบบระบบโซล่าเซลล์ เค้านิยมใช้กันก็มี โปรแกรม PVSYST ครับที่ใช้กันเยอะซึ่งราคาก็แพงเอาเรื่องอยู่ ประมาณ 1,025 usd /1 license และการใช้งานก็ยุ่งยากซ้ำซ้อนต้องใช้เวลานานในการเรียนรู้โปรแกรม 

กรณีที่เรามีความต้องการที่จะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ บนหลังคาโรงงานเพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า เราสามารถที่จะลองประมาณการก่อนได้ว่า เมื่อเราติดตั้งแล้ว เราจะผลิตกระแสไฟฟ้าได้สักกี่หน่วย หรือกี่ยูนิต กันแน่ แล้วมันจะคุ้มค่าเงินลงทุนที่เราลงไปหรือไม่ วันนี้โซล่าฮับ จะมาแนะนำระบบประมาณการ ค่าการผลิตกระแสไฟฟ้าแบบง่ายๆ ไม่ซับซ้อน แต่เชื่อถือได้ ที่สำคัญคือ ฟรี! ครับ นั่นคือ>>> PVWatts Calculator

          ที่ผ่านมาทีมงานโซล่าฮับ ได้รับคำถามจากท่านลูกค้าจำนวนมากว่าใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าหลายๆอย่างเช่น ที่บ้านใช้แอร์ 3 เครื่อง ใช้พัดลม 3 ตัว ตู้เย็น 2เครื่อง เครื่องซักผ้า1เครื่อง TV 3 เครื่อง.... และอื่นๆอีกมากมาย จะติดตั้งโซล่าเซลล์เพื่อประหยัดค่าไฟได้ไหม ต้องติดขนาดเท่าใด เสียค่าใช้จ่ายเท่าไหร่ และประหยัดค่าไฟได้เท่าไหร่ ? เป็นต้น จากคำถามข้างต้น ทางทีมงานโซล่าฮับขออธิบายแบบง่ายๆดังนี้

หลังจากที่มึนงงกับ การออกแบบการต่อแผงโซล่าเซลล์ไปก่อนหน้านี้กันแล้วกันแล้ว ทีนี้จะพามาดูการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ สำหรับโรงงาน ทั้งนี้หากจะแบ่งลักษณะการติดตั้ง Solar PV Rooftop ผมขอแบ่งเป็น 2 ลักษณะ (มีอย่างอื่นอีกหรือป่าว ไม่แน่ใจครับ แต่ขอกล่าว 2 ลักษณะแล้วกันครับ)

1.ติดตั้งยึดติดบนหลังคา หรือ Roof Mounting 

     1.1 หลังคาแบบเมทัลชีต

     1.2 หลังคาซีแพ็ค

     1.3 หลังคากระเบื้อง

2.ติดตั้งบนดาดฟ้าของอาคาร หรือ Ground Mounting

ประมาณการติดตั้งโซล่าเซลล์ ออนกริด บนหลังคา เชื่อมกับระบบจำหน่ายฯ สำหรับผลิตไฟฟ้าใช้เอง (Solar RoofTop OnGrid) โดยมีรายละเอียดขนาดกำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าในแต่ละวัน , แต่ละเดือน , จำนวนเงินที่ประหยัดค่าไฟในแต่ละเดือน และปี , จำนวนแผง PV ที่ใช้ , ขนาดพื้นที่ที่ใช้ในการติดตั้ง , จำนวนเงินลงทุน และระยะเวลาคุ้มทุน ทางทีมงานโซล่าฮับ ได้รวบรวมและคำนวณเพื่อเป็นแนวทางหรือไกด์ไลน์ สำหรับผู้ที่สนใจจะติดตั้งโซล่าเซลล์ 

การต่อแผงโซล่าเซลล์ ก่อนอื่นต้องรู้ Specification ของ ตัวแผงโซล่าเซลล์ (ต่อจากนี้จะเรียก PV นะครับ) และ อินเวอร์เตอร์ ก่อน เพื่อจะได้นำมาออกแบบได้อย่างถูกต้อง อีกทั้งต้องมีความรู้พื้นฐานทางไฟฟ้าเบื้องต้นมาก่อน ซึ่งบทความก่อนหน้านี้ ทางทีมงานโซล่าฮับได้ปูพื้นฐานไปมากพอควรแล้ว สามารถไปหาอ่านได้ที่ facebook.com/solarhub.co.th และที่เว็บ solarhub.co.th ที่เมนู ความรู้เบื้องต้นทางไฟฟ้า เช่น

- การต่ออนุกรม ทำให้ แรงดัน(V)เพิ่ม  , กระแส(A) เท่าเดิม , กำลังไฟฟ้าเพิ่ม

- การต่อขนาน  ทำให้  กระแส(A)เพิ่ม , แรงดัน(V) เท่าเดิม , กำลังไฟฟ้าเพิ่ม

- สูตรพื้นฐานทางไฟฟ้า P=ExI  , E=P/I  , I=P/E

พลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งบนหลังคา ( Solar PV RoofTop ) เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า นี้เหมาะสำหรับบ้านพักอาศัยแบบ 1-Phase หรือ 3-Phase ที่ใช้ไฟฟ้าในเวลากลางวันจำนวนมาก โดยติดตั้งโซล่าเซลล์ ขนาด 1-10 KW ซึ่งมีอุปกรณ์ส่วนประกอบที่ต้องติดตั้ง ดังนี้