อุปกรณ์ติดตั้งโซล่าเซลล์ มีอะไรบ้าง ?

“ระบบโซล่าเซลล์” ตัวช่วยประหยัดพลังงาน ซึ่งผลที่ได้ก็คือค่าไฟที่ลดลง ไม่ว่าจะเป็นภายในโรงงานอุตสาหกรรม และบ้าน ทำให้เทคโนโลยีนี้ได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน ดังนั้นเชื่อว่าหลายคนในที่นี้ต้องการศึกษาเกี่ยวกับเบื้องลึกเบื้องหลังของระบบโซล่าเซลล์ กว่าจะมาเป็นระบบที่ผลิตไฟฟ้าได้ ต้องมีอุปกรณ์ใดบ้าง และอุปกรณ์แต่ละอย่างนั้น ทำหน้าที่อะไร ? ใช้กับระบบใด ? เพราะต้องบอกก่อนว่าระบบโซล่าเซลล์มีอยู่หลายประเภท

อุปกรณ์ติดตั้งโซล่าเซลล์มีอะไรบ้าง ?

ระบบโซล่าเซลล์ มีอยู่ด้วยกัน 3 ประเภท ได้แก่ ระบบออนกริด (On-grid), ระบบออฟกริด (Off-grid) และ ระบบไฮบริด (Hybrid system) โดยแต่ละระบบก็จะใช้อุปกรณ์ที่แตกต่างกันไปบ้าง

แผงโซล่าเซลล์ (Photovoltaics)

ใช้ในระบบออนกริด, ระบบออฟกริด และระบบไฮบริด

แผงโซล่าเซลล์ คือ แผ่นเซลล์ที่ทำขึ้นจากวัสดุซิลิคอนขนาดสี่เหลี่ยมที่ถูกนำมาวางรวมกันเป็นแผ่นเดียว ทำหน้าที่ในการรับแสงอาทิตย์ และผลิตพลังงานเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าในกระแสตรง (DC) ซึ่งจะถูกนำไปแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ผ่านเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ (Inverter)

ปัจจุบัน แผงโซล่าเซลล์ที่นิยมมี 3 ประเภทด้วยกัน ได้แก่ แผงโมโนคริสตัลไลน์, แผงโพลีคริสตัลไลน์ และแผงอะมอฟัส

ตัวอย่างแผงโพลีคริสตัลไลน์

อินเวอร์เตอร์ (Inverter)

ใช้ในระบบออนกริด, ระบบออฟกริด และระบบไฮบริด

อินเวอร์เตอร์ คือ อุปกรณ์แปลงพลังงานที่สำคัญในระบบโซล่าเซลล์ เพื่อปรับกระแสไฟฟ้าในระดับที่เหมาะสม เมื่อแผงโซล่าเซลล์ได้รับพลังงานแสงอาทิตย์จะผลิตพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากนั้นจะแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่สามารถรองรับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในสถานที่ผ่าน “อินเวอร์เตอร์”

ทั้งนี้ในระบบออนกริด, ออฟกริด และไฮบริด ก็จะใช้อินเวอร์เตอร์ที่แตกต่างกันออกไปอย่างสิ้นเชิง

อินเวอร์เตอร์ในระบบออนกริด On-grid (Grid-tie Inverter)

สำหรับโซล่าเซลล์ระบบ ออนกริด จะใช้อินเวอร์เตอร์ประเภท Grid-tie Inverter ซึ่งเป็นที่นิยมที่สุดในตอนนี้ อินเวอร์เตอร์ Grid-tie ก็จะแบ่งเป็น High volt และ Low volt โดย High volt สามารถแบ่งย่อยได้อีก 4 ประเภท ได้แก่ สตริงอินเวอร์เตอร์, ไมโครอินเวอร์เตอร์, อินเวอร์เตอร์แบบมีพาวเวอร์ออฟติไมเซอร์ และเซ็นทรัลอินเวอร์เตอร์

ตัวอย่างไมโครอินเวอร์เตอร์

ตัวอย่างเซ็นทรัลอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ในระบบออฟกริด Off-grid

สำหรับโซล่าเซลล์ระบบ Off-grid จะใช้อินเวอเตอร์แบบสวิทชิ่ง และแบบหม้อแปลงเทอรอยด์ (Toroid) ซึ่งอินเวอเตอร์แบบสวิทชิ่ง (Switching) ก็จะแบ่งแยกย่อยอีก 2 แบบ ได้แก่ Pure sine wave และ Modified sine wave

โดย Pure sine wave จะได้รับความนิยมมากกว่า เนื่องจากจะไม่ส่งผลกระทบต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีความละเอียดอ่อนต่อคลื่นความถี่

แต่สำหรับอินเวอเตอร์แบบหม้อแปลงเทอรอยด์ (Toroid) ก็มีข้อดีเช่นกัน คือ สามารถรับกระแสไฟฟ้าที่กระชากได้ ดังนั้นจึงเหมาะแก่การใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทมอเตอร์ เช่น ปั๊มน้ำ แอร์ชนาดใหญ่ ฯลฯ

ตัวอย่างอินเวอร์เตอร์แบบหม้อแปลงเทอรอยด์

สายดิน (Grounding equipment)

ใช้ในระบบออนกริด, ระบบออฟกริด และระบบไฮบริด

สายดิน คืออีกหนึ่งเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ เพราะจะทำหน้าที่ป้องกันความผิดพลาดในระบบไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร และนำทางให้กระแสไฟที่รั่วหรือกระแสไฟฟ้าส่วนเกินไหลลงพื้นดิน รวมถึงยังช่วยตัดกระแสไฟฟ้าให้เครื่องใช้ไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเมื่อมีไฟเกินอีกด้วย

ทางเดินบนหลังคา (Walk way)

ใช้บนหลังคาโรงงาน

Walk way เป็นทางเดินที่มีความแข็งแรง และทนต่อทุกสภาพอากาศ โดจะทำจากวัสดุไฟเบอร์กลาส (Fiber Glass) มีน้ำหนักเบาแต่รองรับน้ำหนักได้มาก ไม่กรอบ ไม่แตก ไม่หัก ไม่ติดไฟ มีความยืดหยุ่นสูง ทั้งนี้เพื่อให้ทีมผู้ปฏิบัติงานสามารถเดินบนหลังคาได้อย่างปลอดภัย

Walk way วัสดุไฟเบอร์กลาสได้รับความนิยมมากที่สุด เพราะตอบโจทย์มากกว่าในทุกด้าน ซึ่งจะต่างจากวัสดุอื่นๆ เช่น เหล็ก อลูมิเนียม หรือไม้ ตรงที่จะไม่เปลี่ยนรูปทรงเมื่อถูกแรงกระแทก และทนต่อสารเคมีและความชื้น ไม่ทำให้เกิดการกัดกร่อนที่สำคัญเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย