อันเนื่องมาจาก ทางทีมงานโซล่าฮับ ได้รับการสอบถามจากคุณพี่ท่านหนึ่ง จาก จ.ยะลา ว่าได้ติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ แล้ว แต่เกิดเหตุอินเวอร์เตอร์เสีย มาแล้ว 3 ครั้ง นำไปเปลี่ยนก็เป็นเช่นเดิมอีก จะแก้ปัญหาอย่างไรดี?

เบื้องต้น ก็ทราบข้อมูลว่าใช้อินเวอร์เตอร์ ยี่ห้อ xxx ขนาด 10 kW.  และใช้แผงโซล่าเซลล์ (PV) ยี่ห้อ xxx ขนาด 250 W

 แนวทางการแก้ไขปัญหา

1.ตรวจสอบข้อมูล Specification ของ อินเวอร์เตอร์ และ PV

    1.1 อินเวอร์เตอร์

 

          1.1.1 กำลังไฟฟ้าสูงสุด ที่รับได้ 10,000 W.

          1.1.2 รับ Input DC ได้ไม่เกิน 1,000 Vdc

          1.1.3 ทำงานช่วงแรงดันที่เหมาะสม ระหว่าง 250 - 800 VDC

          1.1.4 อินเวอร์เตอร์ มี 2 MPPT โดยแต่ละ MPPT  มี 2 Input

          1.1.5 กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่รับได้ 44 A. (โดยแต่ละ MPPT ได้เท่ากับ 22 A.)

          1.1.6 จากกราฟ ค่าแรงดันที่อินเวอร์เตอร์ ทำงานได้ประสิทธิภาพสูงสุดคือ 700 Vdc และควรอยู่ในช่วงระหว่าง 500-700 Vdc.

 

     1.2 แผงโซล่าเซลล์ ( Photovoltiac : PV )

          1.2.1 กำลังไฟฟ้าสูงสุด 250 W.

          1.2.2 แรงดันสูงสุด (เมื่อต่อใช้งาน)  Vmpp  = 30.46 Vdc

          1.2.3 กระแสไฟฟ้าสูงสุด (เมื่อต่อใช้งาน) Impp = 8.12 A.

          1.2.4 แรงดันสูงสุด (เมื่อ Open Circuit) Voc = 37.80 Vdc.

          1.2.5 กระแสไฟฟ้าสูงสุด (เมื่อShort Circuit) = 8.6 A.

2.นำข้อมูลที่ได้มาทำการออกแบบการต่อ String ใช้งานให้เหมาะสม

     จากข้อมูลข้างต้น มี อินเวอร์เตอร์ 10 kW. จำนวน 1 เซ็ต และ PV 250 W. จำนวน 40 Modules สามารถวาดเป็นรูปให้ดูเข้าใจง่ายดังรูปข้างล่าง

     2.1 นำ 20 PV มาต่ออนุกรมกันเป็น 1 String แล้วนำไปต่อเข้าอินเวอร์ 1 String ต่อ 1 MPPT

     2.2 ดังนั้น เมื่อมีแดดจัดๆช่วงพีค (ประมาณ11.00น. - 14.00 น.) ก็จะได้ค่าแรงดันสูงสุดประมาณ 30.46x20 = 609.2 Vdc. ซึ่งเป็นค่าที่เหมาะสมที่ทำให้ อินเวอร์ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ แต่ถามว่าทำไมไม่ต่อให้ได้ 700 Vdc. ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดเลย ก็เพราะเรามีข้อจำกัดที่มี PV จำนวน 40 Module เพื่อจะได้แบ่งแต่ละ String  20 Modules เท่าๆกันทั้ง 2 Mppt 

     2.3 เมื่อดูค่าแรงดันว่าเหมาะสมแล้ว เราก็ต้องดูกระแส ด้วย ในกรณีนี้เราไม่ได้นำ PV มาขนานกัน ดังนั้น ค่ากระแสสูงสุด ก็เท่ากับ กระแสสูงสุดของแต่ละ PV คือ Isc = 8.6 A และไปดูที่อินเวอร์เตอร์ ซึ่งสามารถรับได้ถึง 22 A. ก็เป็นอันต่อได้ไม่มีปัญหา

     2.4 จากข้อ 2.2 แรงดันที่ได้สูงสุดนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดด เช่น ช่วงเวลาเช้า 07.00 - 09.00 น. อาจจะได้แรงดันประมาณ สัก 300-500 Vdc. ซึ่งอินเวอร์เตอร์ก็ทำงานผลิตไฟฟ้าได้แต่อาจได้ประสิทธิภาพไม่สูง เท่ากับช่วงที่มีแดดจัด ช่วงเที่ยง ถึงบ่ายสอง

     2.5 ถามว่าถ้าต่อ 10 PV / String แล้วนำมาขนานกัน 2 String เป็น 1 Array ได้ไหม? ก็ตอบว่าได้ แต่ไม่เหมาะสม เพราะคิดดูว่า 10 PV อนุกรมกัน ได้แรงดันสูงสุดแค่ 306 Vdc. เท่านั้นเองซึ่ง กว่าจะได้ แรงดัน 300 Vdc ก็ต้องรอจนเที่ยงกว่าจะทำงานได้ที่ 250 Vdc  ซึ่งช่วงเช้าก็ได้แรงดันไม่ถึง 250 Vdc. แน่ๆเลย (อินเวอร์เตอร์ ยี่ห้อนี้ทำงานที่ แรงดันต่ำสุด 250 Vdc. ) และอีกทั้งเมื่อทำงานที่แรงดัน 300 Vdc แล้ว แต่ก็ได้ประสิทธิภาพที่ต่ำมาก เพราะอินเวอร์ยี่ห้อนี้ ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ 500-700 Vdc. ครับ

3. เมื่อออกแบบ แล้วก็ต้องตรวจสอบการต่อใช้งานในปัจจุบันว่าเชื่อมต่อ String อย่างไร 

4. ตรวจสอบความผิดปกติ การติดตั้งทางฟิสิคคอล เช่น จุดเชื่อมต่อ , หัว MC4 , จุดต่อCombiner , จุดเข้า DC Switch , จุดต่อ Surge Protection ...

5. ปลดการเชื่อมต่อออกจากตัวอินเวอร์เตอร์ วัดค่าแรงดันไฟฟ้า ที่มาจาก PV แต่ละ String แล้วนำมาประมวลผล

6. ปลดสายไฟฟ้าออกจากตัวอินเวอร์เตอร์ และปลดออกจาก PV ทำการวัดค่าความต้านทานระหว่างสาย (ช่างชอบเรียกกันว่าเม็กสาย) ว่ามีการลีกกันหรือไม่อย่างไร (ช่วงสายจาก PV ตัวอินเวอร์เตอร์)

7. ปลดการเชื่อมต่อ แต่ละ PV แล้ววัดค่าแรงดันไฟฟ้าแต่ละ PV

8. สุดท้ายแล้ว ถูกต้องครบถ้วนทุกอย่างแล้ว ทีนี้ก็ต้องโทษ อินเวอร์เตอร์ แล้วครับ

 

ทิ้งท้ายไว้หน่อยครับ การออกแบบระบบโซล่าเซลล์ เราต้องดู Data Sheet หรือ Specification ของ Inverter และ PV แต่ละยี่ห้อ แต่ละรุ่น อย่างละเอียด เพราะบริษัทผู้ผลิตเค้าทำมาไม่เหมือนกัน เราจะยึดถือว่าเราเคยต่ออย่างนี้มาแล้วทำไมมันทำงานได้หล่ะ ก็คงไม่ถูกต้องนัก มันทำงานได้จริงแต่อาจจะไม่ได้ประสิทธิภาพอย่างสูงสุด และอาจจะมีปัญหาตามมาภายหลังก็ได้ก็เป็นได้ครับ

++++++++++++++++++++++++++++++