ระบบโซลาร์เซลล์ (Solar Cell)
โซลาร์เซลล์ (Solar Cell) คือ พลังงานสะอาดจากแสงอาทิตย์ จัดได้ว่าเป็น พลังงานจากธรรมชาติที่ดีที่สุด
เพราะนอกจากจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย ลดปัญหาสิ่งแวดล้อมแล้ว โซลาร์เซลล์ ยังเป็นพลังงานที่ทุกคนเข้าถึงได้จริง
และสามารถใช้ได้อย่างไม่จำกัด โดยไม่มีผลกระทบต่อธรรมชาติและสิ่งมีชีวิตใดๆ
ระบบโซล่าเซลที่นิยมใช้งานในปัจจุบันแบ่งออกเป็น 3 แบบด้วยกัน คือ
ระบบออฟกริด (Off Grid) เป็นระบบที่ใช้พลังงานแบบแยกอิสระ ( Stand Alone ) โดยไม่ได้ต่อใช้ร่วมกับระบบไฟของการไฟฟ้าหรือไฟบ้าน
โดยใช้งานพลังงานไฟฟ้าด้วยพลังงานจากโซล่าเซล 100% ซึ่งอาจจะต่อใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็นระบบไฟฟ้ากระแสตรง ( DC)ทั้งหมด
หรือ อาจใช้ร่วมกับอุกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ AC(220vแบบไฟบ้าน)ก็ได้ โดยการใช้อุปกรณ์แปลงระบบไฟฟ้าของโซล่าเซล (ซึ่งเป็นไฟ DC)
ก็คือตัว อินเวอร์เตอร์ (Inverter)โดยมันจะแปลงจากไฟ DC(ของไฟโซล่าเซลที่ได้) ให้เป็นไฟ AC เพื่อต่อใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เป็นไฟ AC (ไฟบ้าน 220V)
ไฟฟ้าและกำลังไฟที่ได้รับจากแผงโซล่าเซลนั้น มีหลากหลายขนาดแตกต่างกันตามประเภทและขนาดของแผ่นโซล่าเซล ดังนั้นผู้ที่จะประกอบติดตั้งใช้งานต้องมีความรู้
เช่น ต้องคำนวณโหลดหรืออุปกรณ์ที่จะนำมาใช้งานว่าใช้พลังงานเท่าไหร่(กี่วัตต์ W) อุปกรณ์แปลงไฟที่รับไฟมาจากแผงโซล่าเซล รับกระแสไฟได้สูงสุดเท่าไหร่(กี่โวลท์ V) เป็นต้น
เพื่อป้องกันอันตรายจากความร้อนหรือการช๊อต(Overload)เกิดไฟลุกใหม้ที่อาจเกิดขึ้นได้
ข้อดี/ข้อเสีย ของระบบอ๊อฟกริด (Off Grid) หรือ แบบอิสระ ( Stand Alone )
ข้อดีคือ
เป็นระบบที่ไม่ต้องพึ่งพาไฟจากการไฟฟ้าฯเลย สามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองได้ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายจากการใช้ไฟได้
ข้อเสียคือ
ต้องใช้งบประมาณที่สูงเมื่อต้องการใช้ไฟจากแบตเตอรี่ มาใช้ในการเก็บไฟและต้องคำนวณการใช้ไฟให้ถูกต้อง เพื่อให้การใช้ไฟฟ้าได้ต่อเนื่องเพียงพอตลอดเวลา
ระบบนี้เหมาะกับใคร
ระบบนี้เหมาะสำหรับพี้นที่ที่ไม่มีไฟใช้ หรือไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเข้าไม่ถึง หรือไม่ต้องการใช้ไฟจากการไฟฟ้าเลย
2. ระบบออนกริด (On Grid)
ระบบออนกริด (On Grid)คือ การผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ โดยการเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ไปเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ด้วยอุปกรณ์ Inverter
จากนั้นก็เชื่อมระบบเข้ากับการไฟฟ้านครหลวง หรือการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ซึ่งข้อดีคือเราสามารถนำกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้ขายให้กับการไฟฟ้าฯ (ตามโครงการขายไฟให้การไฟฟ้า )
หรือนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานเองเพื่อลดค่าไฟฟ้า หากระบบโซล่าเซลผลิตกระแสไฟไม่พอใช้ อุปกรณ์ควบคุมก็จะนำไฟฟ้าจากระบบของการไฟฟ้ามาใช้งานทดแทนทันที
การติดตั้งแบบนั้ เพื่อลดค่าไฟฟ้า โดยเมื่อมีการใช้ไฟ มากกว่าที่ผลิตเองจากโซลาร์เซลล์ ตัวอุปกรณ์ Grid Tie Inverter ที่เชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯ
ก็จะทำหน้าที่ดึงกระแสไฟฟ้าจากการไฟฟ้ามาใช้งานโดยอัตโนมัติ ดังนั้นก็จะทำให้ลดค่าไฟฟ้าลงได้และไม่มีข้อจำกัดเรื่องกำลังไฟไม่พอ เพราะดึงจากการไฟฟ้ามาชดเชย
แต่การติดตั้งแบบนี้ต้องได้รับการอนุญาตจาก การไฟฟ้าฯก่อน แต่ข้อเสียของระบบนี้คือช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์หรือเวลากลางคืน ก็จะไม่มีการผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา
ซึ่งช่วนี้ก็จะต้องตึงพลังงานไฟฟ้ามาจากระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯ
ข้อดี/ข้อเสีย ออนกริด ( On Grid ) แบบเชื่อมต่อกับระบบไฟของการไฟฟ้า
ข้อดี คือ
สามารถลดค่าไฟฟ้า หรือใช้ไฟฟ้าฟรี (หากใช้แผงโซลาร์เซลล์จำนวนมาก) เนื่องจากผลิตไฟฟ้าได้เองในตอนกลางวัน ใช้ไฟฟ้าฟรี ลดค่าไฟฟ้าได้
สำหรับผู้ประกอบการติดตั้งระบบไฟขนาดใหญ่สามารถขายไฟคืนให้กับการไฟฟ้าได้ โดยติดต่อการไฟฟ้า จะต้องสมัครทำสัญญาและยื่นเอกสาร ตามข้อกำหนดของการไฟฟ้านครหลวง
หรือการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
ข้อเสีย คือ
กรณีที่ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าดับ ระบบโซลาร์เซลล์ยังจ่ายไฟปกติ แต่กริดไทน์อินเวอร์เตอร์จะหยุดทำงาน โดยไม่จ่ายไฟเข้าสายส่ง เพื่อป้องกันไฟฟ้าดูดเจ้าหน้าที่การไฟฟ้า
ซึ่งกำลังทำการซ่อมระบบสายไฟฟ้า การใช้งานระบบนี้ ส่วนใหญ่จะใช้ในพื้นที่ที่มีไฟฟ้าเข้าถึงแล้ว ใช้เพื่อช่วยลดค่าไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี ซึ่งทางผู้ที่ต้องการติดตั้ง
ต้องมีพื้นที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ และรู้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในตอนกลางวัน โดยดูจากหน่วยการใช้ไฟฟ้า ที่เสียค่าไฟฟ้าแต่ละเดือน เพื่อออกแบบกำลังการผลิตระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
เพื่อหาขนาดกริดไทอินเวอร์เตอร์ และจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ เพื่อให้สัมพันธ์เพียงพอต่อการใช้งาน
ระบบนี้เหมาะกับใคร
การใช้งานระบบนี้ เหมาะสำหรับสถานที่มีไฟฟ้าใช้ ต้องการประหยัดค่าไฟ หรือลดค่าไฟฟ้า และไม่ควรติดตั้งตัวใหญ่เกินการใช้งาน เนื่องจากไฟที่เหลือใช้ จะจ่ายคืนให้กับการไฟฟ้า
โดยทางการไฟฟ้าจะไม่คำนวณเงินคืนให้ แต่จะคิดเงินเฉพาะส่วนที่เราใช้ไฟจากการไฟฟ้า ซึ่งต้องมีการศึกษาระบบและการติดตั้งให้ดีก่อนใช้งาน
เพราะอาจเกิดกระแสไฟย้อนกลับไปที่หม้อแปลงของการไฟฟ้าและอาจทำให้เสียค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นมากกว่าเดิม
3.ระบบไฮบริดส์ ( Hybrid ) หรือแบบผสม
ระบบไฮบริด ( Hybrid ) คือระบบที่นำเอาข้อดีของ ระบบออนกริด และ ระบบออฟกริด มารวมไว้ในระบบเดียวกัน
เป็นส่วนผสมระหว่างระบบออฟกริด Off Grid และ ระบบออนกริด On Grid คือ มีการใช้ไฟจากทั้งการไฟฟ้า ใช้ไฟที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์ และใช้ไฟจากแบตเตอร์รี่
สลับการใช้งาน ในกรณีที่แผงโซลาร์ผลิตกระแสไฟฟ้ามากเกินกว่าการใช้งานหรือทำงานพร้อมกันกับส่งกระแสไฟไปให้แบตเตอรี่ชาร์จกักเก็บไฟไว้(ในตอนกลางวัน)
และสามารถดึงมาใช้ในช่วงเวลากลางคืน แต่ระบบไฮบริดจะไม่สามารถต่อระบบขายกระแสไฟให้กับภาครัฐ(การไฟฟ้า)ได้
ระบบไฮบริดช่วยลดค่าไฟได้ เช่นเดียวกับระบบออนกริด เนื่องจากระบบจะทำการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เองในช่วงเวลาที่มีแสงอาทิตย์ และ ยังนำไฟฟ้าส่วนหนึ่งไปชารจ์ไว้ที่แบตเตอร์รี่
เพื่อเก็บไฟฟ้าไว้ใช้ได้เช่นเดียวกับระบบออฟกริด ทำให้มีไฟฟ้าสำรองเก็บไว้ใช้ในยามจำเป็น ในกรณีที่ไฟฟ้าของการไฟฟ้าดับเราก็จะมีไฟฟ้าส่วนหนึ่งไว้ใช้ทดแทน
ระยะเวลาของการใช้ไฟฟ้าสำรองนั้นก็ขึ้นอยู่ที่ปริมาณแบตเตอร์รี่ที่เรามี ว่าเหมาะสมกับปริมาณการใช้ไฟฟ้าในช่วงที่ไฟฟ้าดับหรือไม่ โดยเบื้องต้นแนะนำว่าเราควรเลือกใช้เครื่องใช้ไฟฟ้า
เฉพาะที่จำเป็นจริงๆในช่วงไฟฟ้าดับ เพื่อให้สัมพันธ์กับขนาดของแบตเตอรี่และระยะเวลาของการใช้งานที่เหมาะสม
วิธีการใช้งาน
หลักการทำงานคือเมื่อแผงโซลาร์เซลล์ได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ ก็แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แล้วส่งต่อมายัง ไฮบริดส์ อินเวอร์เตอร์ ซึ่งไฮบริดส์
อินเวอร์เตอร์ก็แปลงแป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ซึ่งก็จะเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯ และอีกขั้วหนึ่งก็ต่อเข้ากับแบตเตอรี่ และอีกขั้วหนึ่งก็ต่อไฟฟ้าไปใช้งานต่างๆ
ในเวลากลางวันเมื่อผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ ระบบก็จะนำไฟฟ้าที่ผลิตได้มาจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าของเรา แต่หากกระแสไฟฟ้าที่เราผลิตได้ไม่เพียงพอ ก็จะไปดึงไฟจากแบตเตอรี่มาใช้งานได้
หรือสลับไปใช้ไฟจากการไฟฟ้าฯมาใช้งานได้โดยอัตโนมัติ(เราสามารถตั้งค่าได้ที่ตัว ไฮบริดส์ อินเวอร์เตอร์) หรือหากเราผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์มามากกว่าที่เราใช้งานระบบก็จะนำกระแสไฟฟ้านี้ไปชาร์จแบตเตอรี่
เพื่อสำรองไฟฟ้าใช้งานต่อไป
ในเวลากลางคืนที่เราไม่สามารถผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ได้ ที่ตัวไฮบริดส์ อินเวอร์เตอร์ สามารถตั้งค่าได้ว่าจะเอาไฟจากแบตเตอรี่มาใช้งานก่อนจนหมดแล้วค่อยนำไฟฟ้าจากระบบของการไฟฟ้ามาใช้งาน
ทำให้เราประหยัดค่าไฟฟ้าลงได้ และหรือบางท่านอาจกลัวว่าแบตเตอรี่จะเสื่อมเร็วเกินไป ก็สามารถตั้งค่าให้ใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเป็นอันดับแรกก่อน หากระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าขัดข้องจึงไปนำไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้งานเป็นไฟสำรองก็ได้
ข้อดี/ข้อเสีย ระบบไฮบริดส์ ( Hybrid ) หรือแบบผสม
ข้อดี
ข้อดีของระบบไฮบริดหลักๆก็คือ
- ช่วยลดค่าใช้จ่ายเรื่องค่าไฟฟ้า
- ช่วยสำรองไฟฟ้าไว้ใช้ตอนกลางคืนและในยามจำเป็น เช่น ระบบการไฟฟ้าดับ
- ช่วยรักษาความเสถียรของระบบไฟฟ้าที่ใช้อยู่ให้มั่นคงยิ่งขึ้น
- ระบบสามารถทำงานได้ทั้งแบบ on-grid และ off-grid สามารถเปลี่ยนแหล่งใช้พลังงานไฟฟ้าได้เองตามสถานการณ์
ข้อเสีย
อินเวอร์เตอร์ชนิดนี้ที่มีมาตรฐานความปลอดภัยยังมีให้เลือกน้อยมาก และยังไม่ได้รับการยอมรับจากการไฟฟ้า (กฟผ.) เลยไม่สามารถขนานไฟฟ้ากับกริดได้ ไม่สามารถขายไฟคืน กฟผ. ได้ ต้องใช้อุปกรณ์มากเช่นเดียวกับ off-grid
ซึ่งทำให้ระบบโดยรวมยังมีราคาสูงมาก ทำให้มีระยะเวลาคืนทุนนาน ซึ่งอาจยังไม่คุ้มค่ากับการลงทุนในระบบขนาดใหญ่
ระบบนี้เหมาะกับใคร
ระบบนี้เหมาะสำหรับสถานที่ ที่ต้องการลดค่าไฟฟ้ารายเดือน สถานที่ที่ไฟฟ้าดับบ่อย ไฟไม่นิ่ง ไฟตก ไฟเกินเป็นประจำ ระบบกำลังไฟฟ้าที่ใช้(load)มีจำนวนไม่มาก
เช่น การใช้ไฟฟ้าในบ้าน การใช้ไฟฟ้าอาคารจอดรถ การใช้ไฟฟ้าของระบบกล้องวงจรปิด เป็นต้น
