การติดตั้งอินเวอร์เตอร์

การติดตั้งอินเวอร์เตอร์

ระบบแผงโซล่าเซลล์
คลิ๊กดู อินเวอร์เตอร์

ในการติดตั้งระบบแผงโซล่าเซลล์มีอุปกรณ์ที่สำคัญ คือ แผงโซล่าเซลล์ อินเวอร์เตอร์ ชาร์จเจอร์ และแบตเตอรี่ ในที่นี้ขออธิบายการติดตั้งอินเวอร์เตอร์

จุดที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์มีสิ่งที่ควรพิจารณาอยู่หลายประการ เช่น

ติดตั้งอินเวอร์เวอร์เตอร์ใกล้กับแผงโซล่าเซลล์

1. การติดตั้งควรให้ใกล้กับแผงโซล่าเซลล์ เนื่องจากการวางใกล้กันจะทำให้ประหยัดสายไฟของฟ้ากระแสตรง(DC) ที่เดินสายไฟจากแผงโซล่าเซลล์ไปยัง ตู้ Combiner Box ซึ่งส่วนใหญ่เราก็จะติดตั้งในห้อง Inverter Room จะมีบางพื้นที่ที่ติดตั้งตู้ Combiner Box บนหลังคาที่ใกล้กับแผงโซล่าเซลล์ แล้วจึงดึงสายไฟที่มีการรวมหลายStringแล้ว ไปยังห้อง Inverter Room อีกทั้งถ้าหากติดตั้ง Inverter ห่างจากแผงโซล่าเซลล์มากเกินไป เป็นระยะร้อยๆเมตร อาจจะมีผลเรื่องแรงดันตกคร่อม ซึ่งเราก็ต้องเพิ่มขนาดสายให้ใหญ่ขึ้นไปอีกด้วย

ตู้ควบคุมอินเวอร์เตอร์

2. การติดตั้งควรใกล้กับห้อง MDB เนื่องจากเราต้องนำกระแสไฟฟ้าที่ได้จากอินเวอร์เตอร์มาเชื่อมต่อขนานเข้ากับตู้ MDB เพื่อส่งต่อไปโหลดทั่วทั้งโรงงาน ดังนั้นเมื่อเราติดตั้งไว้ใกล้กับตู้ MDB ก็ทำให้ใช้สายไฟฟ้าส่งไฟฟ้ากระสลับ( AC) สั้นลงด้วยก็จะทำให้สามารถที่จะประหยัดค่าสายไฟฟ้า อีกทั้งหากระยะสายยาวเกินเป็นระยะร้อยๆเมตร เราก็ต้องเพิ่มขนาดสายให้ใหญ่ขึ้นไปอีก เพื่อป้องกันแรงดันตกคร่อม

ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในจุดที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก

3. ควรติดตั้งไว้ในจุดที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก หรือโอเพ่นแอร์ ที่มีหลังคา กันแดดกันฝนได้ เพราะตัวอินเวอร์เตอร์เมื่อทำงานแล้วจะมีความร้อนออกมาจากตัวอุปกรณ์พอสมควร และสามารถติดตั้งในห้องแอร์ได้ ถ้าห้องนั้นติดตั้งแอร์สำหรับอุปกรณ์อื่นๆอยู่แล้ว และสามารถรองรับความร้อนที่เพิ่มขึ้นของตัวอินเวอร์เตอร์ ได้ แต่หากจะติดตั้งแอร์เพื่อมารองรับตัวอินเวอร์เตอร์อย่างเดียว ก็อาจจะเป็นการลงทุนที่ไม่คุ้มค่าสักเท่าไหร่นัก เพราะตัวอินเวอร์เตอร์ส่วนใหญ่จะมีสเป็คที่สามารถทนแดด ทนฝน ทนฝุ่นได้ระดับ IP65  ( IP65 คือมาตรฐานที่ใช้วัดความสามารถในการปกป้องสิ่งที่อยู่ภายในของอุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ทั้งหลาย โดยค่า 65 หมายถึง สามารถป้องกันฝุ่นได้ และสามารถป้องกันน้ำได้ระดับหนึ่ง) ประกอบกับที่เราติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ก็เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า แต่เรากลับไปติดตั้งแอร์ จะเป็นการเพิ่มภาระทางไฟฟ้าเข้าไปอีก ทั้งๆที่อุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ สามารถทนแดด ทนฝนได้อยู่แล้วเพียงแต่ต้องอยู่ภายในร่ม

การติดตั้งอินเวอร์เตอร์อย่างถูกต้องนั้นควรที่จะต้องคำนึงถึงความปลอดภัย ผู้ติดตั้งต้องเป็นบุคคลที่มีความชำนาญเฉพาะด้าน โดยต้องออกแบบระบบป้องกันทั้งต่อผู้ใช้งาน และอุปกรณ์ทุกชิ้น อุปกรณ์ป้องกัน และสายป้อนต้องมีขนาดหรือพิกัดที่ถูกต้อง สำหรับเงื่อนไขให้มีการยอมรับได้ตามมาตรฐานความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าต้องทำการติดตั้งตัวกรอง RFI ระหว่างแหล่งจ่ายกับอินเวอร์เตอร์

ประเภทแผงโซล่าเซลล์ที่ควรรู้

เรามาดูกันว่าแผงโซล่าเซลล์ที่เลือกซื้อมีประเภทไหนกันบ้าง

โดยปกติเราจะแบ่งประเภทแผงโซล่าเซลล์ตามประเภทของเซลล์เป็น 2 ชนิด

คือ 1.1 เซลล์แบบคริสตัลไลน์  1.2 เซลล์แบบฟิลม์บาง

1.เซลล์แบบคริสตัลไลน์

ประเภทคริสตัลไลน์นั้น แบ่งเป็น 2 ประเภทย่อยๆคือ

1.1 เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์

แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ที่ทำมาจาก ผลึกซิลิกอนเชิงเดี่ยวหรือบางทีก็เรียกว่า single crystalline

ซึ่งสังเกต แต่ละเซลล์ลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมทั้งสี่มุมและมีสีเข้ม

          ทำมาจากซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยเริ่มจากแท่งซิลิกอนรูปทรงกระบอก  เกิดจากกระบวนการกวนให้ผลึกเกาะกันที่แกนกลาง ที่เรียกว่า Czochralski process ทำให้เกิดแท่งทรงกระบอก จากนั้นจึงนำมาตัดให้เป็นสี่เหลี่ยมและลบมุมทั้งสี่ออก เพื่อที่จะทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และลดการใช้วัตถุดิบในการผลิตลงด้วยก่อนที่จะนำมาตัดเป็นแผ่นอีกที

แผงโซล่าเซลล์แบบโมโนครืสตัลไลน์

ข้อดี

- แผงโซล่าเซลล์ชนิด มีประสิทธิภาพสูงสุด เพราะผลิตมาจาก ซิลิกอนเกรดดีที่สุด โดยมีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ที่ 15-20%

- แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพต่อพื้นที่สูงสุด เพราะว่าให้กำลังสูงจึงต้องการพื้นที่น้อยที่สุดในการติดตั้ง

- แผงโซลล่าเซลล์ชนิดนี้ โมโนคริสตัลไลน์ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เกือบ 4 เท่า ของชนิด ฟิล์มบางหรือ thin film

- แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ มีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด โดยเฉลี่ยแล้วประมาณ 25 ปีขึ้นไป

- แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากว่าชนิด โพลีคริสตัลไลน์ เมื่ออยู่ในภาวะแสงน้อย

 ข้อเสีย

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ เป็นชนิดที่มีราคาแพงที่สุด ในบางครั้งการติดตั้งด้วย แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลีคริสตัลไลน์ หรือชนิด thin film อาจมีความคุ้มค่ามากกว่า

- ถ้าหาก แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีความสกปรกหรือถูกบังแสงในบางส่วนของแผง อาจทำให้วงจรหรือ inverter ไหม้ได้ เพราะอาจจะทำให้เกิดโวลต์สูงเกินไป

1.2 เซลล์แบบโพลีคริสตัลไลน์

แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ ทำมาจากผลึกซิลิกอน โดยทั่วไปเรียกว่า โพลีคริสตัลไลน์แต่บางครั้งก็เรียกว่า มัลติ-คริสตัลไลน์ โดยในกระบวนการผลิต จะนำเอา ซิลิกอนเหลว มาเทใส่โมลด์ที่เป็นสี่หลี่ยมก่อนที่จะนำมาตัดเป็นแผ่นบางอีกที จึงทำให้เซลล์แต่ละเซลล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ไม่มีการตัดมุม สีของแผงจะออก น้ำเงิน ไม่เข้มมาก

แผงโซล่าเซลล์แบบโพลีคริสตัลไลน์

ข้อดี

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีขั้นตอนกระบวนการผลิตที่ง่าย ไม่ซับซ้อน จึง ใช้ปริมาณซิลิกอน ในการผลิตน้อยกว่า เมื่อเทียบกับ ชนิด โมโนคริสตัลไลน์

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีประสิทธิภาพในการใช้งาน ในที่อุณหภูมิสูง ดีกว่า ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ เล็กน้อย

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับ ชนิด โมโนคริสตัลไลน์

ข้อเสีย

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 13-16% ซึ่งต่ำกว่า เมื่อเทียบกับชนิด โมโนคริสตัลไลน์

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีประสิทธิภาพต่อพื้นที่ต่ำกว่า ชนิด โมโนคริสตัลไลน์

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีสีน้ำเงิน ทำให้บางครั้งอาจดูไม่สวยงาม เมื่อเทียบกับ ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ และชนิดฟิล์มบาง ที่มีสีเข้ม เข้ากับสิ่งแวดล้อม 

2.แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟิล์มบาง

แผงโซล่าชนิดนี้ เป็นการนำเอาสารที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงเป็นกระแสไฟฟ้า มาฉาบเป็นฟิล์มหรือชั้นบางๆ ซ้อนกันหลายๆชั้น เรียกว่า โซล่าเซลล์ชนิดนี้ว่า ฟิล์มบาง หรือ thin film ซึ่งสารฉาบที่ว่านี้ก็มีด้วยกันหลายชนิด ชื่อเรียกของ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบางจึงแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับชนิดวัสดุที่นำมาใช้ ได้แก่ อะมอร์ฟัส Amorphous silicon (a-Si),Cadmium telluride (CdTe),Copper indium gallium selenide (CIS/CIGS) และ Organic photovoltaic cells (OPC)

ด้านประสิทธิภาพของ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบางนั้น มีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ที่ 7-13% ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่นำมาทำเป็นฟิล์มฉาบ แต่สำหรับบ้านเรือนโดยทั่วไปแล้ว มีเพียงประมาณ 5% เท่านั้น ที่ใช้แผงโซล่าเซลล์ ที่เป็นแบบชนิดฟิล์มบาง

ข้อดี

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีราคาถูกกว่า เพราะสามารถผลิตจำนวนมากได้ง่ายกว่า ชนิดผลึกซิลิกอน

- ในที่อากาศร้อนมากๆ แผงโซล่าเซลล์ ชนิด ฟิล์มบาง มีผลกระทบน้อยกว่า

- ไม่มีปัญหาเรื่อง เมื่อแผงสกปรกแล้วจะทำให้วงจรไหม้

ข้อเสีย

- แผงโซล่าเซลล์ชนิด นี้มีประสิทธิภาพต่ำ

- แผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ มีประสิทธิภาพต่อพื้นที่ต่ำสิ้นเปลืองค่าโครงสร้างและอุปกรณ์อื่นๆ  ดังนั้น จึงไม่เหมาะนำมาใช้ตามหลังคาบ้าน เพราะมีพื้นที่จำกัด

- การรับประกันสั้นกว่าชนิด ผลึกซิลิกอน

แผงโซล่าเซลล์แบบฟิล์มบาง