Solar PV Rooftop for Self Consumption
การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ที่มีการติดตั้งกันอย่างแพร่หลายทั่วโลกในปัจจุบันนี้ เป็นการติดตั้งที่เรียกว่าระบบ ออนกริด (On Grid) หรือระบบเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายฯ ซึ่งหมายความว่าเมื่อผลิตไฟฟ้าได้แล้วก็นำไปขนานเชื่อมต่อกับระบบโครงข่ายไฟฟ้า ของการไฟฟ้าฯ
1.อุปกรณ์หลักในระบบ
1.1 Photovoltaic : PV หรือที่เราเรียกว่า แผงโซล่าเซลล์ ทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (มีขั้ว บวก ลบ เหมือนไฟฟ้าจากถ่านไฟฉาย) โดยในปัจจุบันนี้ นิยมใช้แผงโซล่าเซลล์ ประเภท Poly Crystanline ซึ่งจะได้กำลังไฟฟ้า ประมาณ 300 -350 W ต่อแผง (ขนาด 1x2 เมตร) ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิต ของแต่ละยี่ห้อ
1.2 Grid Tie Inverter : กริดไท อินเวอร์เตอร์ ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งเป็นไฟฟ้า DC ให้เป็นไฟฟ้า AC โดยอินเวอร์เตอร์จะมีทั้งแบบแปลงไฟ Single Phase และไฟ Three Phase
1.3 โหลด (Load) : ภาระทางไฟฟ้า หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่เรานำมาต่อไฟฟ้าเพื่อใช้งานภายในบ้านทั่วๆไป
1.4 ระบบจำหน่ายไฟฟ้า ของ กฟน. หรือ กฟภ.
2.อุปกรณ์ประกอบในระบบ
2.1 Main Distribution Board (MDB) หรือตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าหลัก รับไฟฟ้ามาจากหม้อแปลงไฟฟ้า ของการไฟฟ้าฯ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อหรือขนานไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ เข้ากับระบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯ
2.2 Combiner Box : กล่องรวมสาย เป็นจุดรวมสายไฟฟ้าDC ที่มาจากแผงโซล่าเซลล์จากหลายๆสตริง และจะมีอุปกรณ์ DC Switch และ Surge Protection รวมอยู่ในนี้ด้วย
2.3 Conduit & Raceway Systems : ท่อร้อยสาย และระบบทางเดินไฟฟ้า
2.4 สายไฟฟ้า โดยใช้ทั้งสายไฟฟ้า AC และสายไฟฟ้า DC
2.5 อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้า เช่น AC Breaker , DC Breaker , DC Switch , Fuse เป็นต้น
2.6 ระบบกราวด์และระบบป้องกันแรงดันกระโชก เช่น บ่อกราวด์ , Surge Protection Device (SPD)
3.หลักการทำงาน
เมื่อแสงอาทิตย์ ตกกระทบกับแผงโซล่าเซลล์ (PV) ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า โดยในปัจจุบันนี้ (ก.ค.60) แต่ละแผงได้กำลังไฟฟ้าสูงสุด ประมาณ 300-350 Wp. (Watts Peak) ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิตของแต่ละยี่ห้อ และมีแรงดันต่อใช้งานประมาณ 30-40 V ต่อPV จากนั้นเราก็นำเอาแต่ละ PV มาต่ออนุกรมกันทำให้ได้กำลังไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น รวมทั้งแรงดันก็เพิ่มมากขึ้นด้วย แต่กระแสไฟฟ้าเท่าเดิม ซึ่งเราเรียกการต่ออนุกรมนี้ว่าการทำ String โดยจำนวน PV ที่ต่ออนุกรมกันในแต่ละString ขึ้นอยู่กับ Specification ของอินเวอร์เตอร์ และ PV ซึ่งเราก็ต้องทำการออกแบบให้เหมาะสมกับการใช้งานในประเทศไทย
จากรูปด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างการต่ออนุกรมกัน 17 PV/String ทั้งหมด 4 String รวมเป็น 68 PV ซึ่งแต่ละ String ก็จะนำไปขนานกัน ใน Combiner Box จาก 4 String ให้เหลือ 2 ชุด (ขนานกันเรียก Array ค่ากำลังไฟฟ้าเพิ่ม , ค่าแรงดันเท่าเดิม และค่ากระแสเพิ่ม) หรือ 2 Array จากนั้นก็ต่อผ่าน DC Switch , Fuse และ SPD แล้วส่งผ่านกระแสไฟฟ้า DC เข้าไปยังอินเวอร์เตอร์ เพื่อแปลงไฟฟ้ากระแสตรง DC ให้เป็น ไฟฟ้ากระแสลับ AC และจ่ายให้โหลดไปใช้งานต่อไป
Output ที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จากอินเวอร์เตอร์ นั้นต้องจะต้องมีค่าทางไฟฟ้า ( เช่น แรงดัน , เฟส , ฮาร์โมนิค , ความถี่ , แรงดันกระเพื่อม , ป้องกันสภาวะไอส์แลนดิ้ง เป็นต้น ) ตรงตามที่การไฟฟ้าฯกำหนด ซึ่งอินเวอร์เตอร์ที่นำมาใช้งานต้องผ่านการทดสอบจากการไฟฟ้าฯแล้วเท่านั้น จากนั้น Outputที่ได้เราก็จะนำไปเชื่อมต่อเข้ากับระบบจำหน่ายไฟ ที่ตู้ MDB ของอาคารที่มีอยู่แล้ว ก็เป็นอันเสร็จสิ้นการขนานไฟฟ้าจากระบบโซล่าเซลล์ เข้าระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯ
จากรูปด้านล่างนี้ แสดงให้เห็นถึงการไหลของกระแสไฟฟ้าจากระบบโซล่าเซลล์ แบบออนกริด (Solar Rooftop) และไฟฟ้าจากระบบจำหน่ายฯ (กฟน./กฟภ.) เมื่อเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายฯแล้ว โหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าจะดึงไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ มาใช้ก่อน ในช่วงเวลากลางวันหรือในช่วงเวลาที่โซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าได้ หากไม่เพียงพอ โหลดก็จะไปดึงไฟจาก กฟน./กฟภ. มาชดเชยโดยอัตโนมัติ
======================================================
พบข้อมูลความรู้ มาตรฐานการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ที่อัพเดทอย่างต่อเนื่อง มากสุดในเมืองไทย