หลายคนที่กำลังคิดที่จะติดหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ และกำลังศึกษาอยู่ ก็คงจะต้องได้ยินคำว่า Inverter (อินเวอร์เตอร์) กันทุกคนเพราะเป็นอุปกรณ์สำคัญที่จะขาดไม่ได้สำหรับการติดตั้ง ซึ่งวันนี้เราจะมาทำความรู้จักกันว่าเจ้าอุปกรณ์นี้ทำหน้าที่อะไร และมีความสำคัญอย่างไร
Inverter คืออะไร ?
Inverter เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current หรือ DC) ที่ได้จากแผงโซลาร์ เซลล์ ให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating current หรือ AC) เพื่อที่จะได้สามารถนำไปใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ในบ้านได้
ซึ่งเจ้าตัว Inverter ในปัจจุบันนั้นมีให้เลือกใช้งานกันอยู่หลายชนิด แต่ชนิดที่เป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานกับหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดอยู่ตามบ้านเรือนทั่ว ๆ ไปนั้นมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด ก็คือ String Iverter และ Micro Inverter
String Inverter คืออะไร ?
String Inverter หรือ Central Inverter เป็น Inverter ชนิดหนึ่งที่มีใช้กันมานานแล้วใช้ในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC) เป็นระบบ Ongrid ใช้กับไฟฟ้าตั้งแต่ 2-60 กิโลวัตต์ โดย จะใช้ String Inverter ตัวเดียวในการคุมระบบไฟฟ้าทั้งบ้าน เป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรม
ข้อดีของ String Inverter
- ราคาในการติดตั้งและอุปกรณ์ราคาถูก เนื่องจากเป็นการใช้ Inverter แค่ตัวเดียวในการควบคุมแผ่นโซลาร์ เซลล์
- การเชื่อมต่อสายทำได้ง่าย เพราะการเชื่อมต่อกันระหว่างแผงโซลาร์ เซลล์ เป็นแบบ DC ขั่วบวกไปขั้วลบต่อกันไม่มีความซับซ้อนอะไร จึงทำให้ปัญหาในการเชื่อมต่อสายมีโอกาสเกิดขึ้นน้อย
- หากเกิดปัญหาต่าง ๆ (Troubleshoot) ที่เกิดขึ้นจากระบบสามารถทำได้ง่าย เพราะเนื่องจากมี Inverter แค่ตัวเดียว
ข้อเสียของ String Inverter
- ต้องมีการดูแลรักษาอยู่เสมอ เนื่องจากการต่อแผงโซลาร์ เซลล์ ของ String Inverter เป็นการต่อแบบอนุกรม จึงทำให้แรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์ นั้นเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งถ้ามีแรงดันไฟฟ้ามากเกินมาตรฐานอาจทำให้เกิดอันตรายได้
- ต้องติดตั้งอุปกรณ์เสริมเพื่อตัดไฟฟ้าบนหลังคาฉุกเฉินได้ (Rapid Shtdown) เพื่อให้ระบบเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานของทาง วิศวกรรมสถาน (วสท.) ที่กำหนดว่าผู้ที่ทำการติดตั้งโซลาร์ เซลล์จะต้องมีระบบ Rapid Shtdown ที่ใช้ในการตัดไฟฟ้าบนหลังคาให้อยู่ในช่วงเวลาที่กำหนดตามมาตรฐาน NEC (National Eletrical Code) เพราะเป็นการสร้างความปลอดภัยให้กับพนักงานดับเพลิงในกรณีที่แผงโซลาร์ เซลล์เกิดปัญหาเช่น เกิดการลัดวงจรไฟไหม้บนหลังคา เนื่องจากระบบ String Inverter แม้ว่าเราจะทำการปิดการทำงานของ Inverter ในบ้านบ้านแล้วแต่ว่าไฟฟ้าจากแผงโซลาร์ เซลล์จะยังคงทำงานอยู่ตราบใดที่ยังมีแดดอยู่
- หากเกิดปัญหาที่แผงโซลาร์ เซลล์ แค่แผ่นใดแผงหนึ่งก็จะทำให้การผลิตไฟฟ้าของทุก ๆ แผงลดลงตามไปด้วย เช่น หากโซลาร์ เซลล์ 8 แผ่น แล้วเกิดมีใบไม้หรือเงาเมฆมาบดบังแผงโซลาร์แผ่นที่ 4 แผ่นเดียวจทำให้กำลังการผลิตไฟฟ้าลดลงเหลือ 50% มันจะทำทั้งแผ่นโซลาร์ เซลล์ที่เหลืออีก 7 แผ่นมีกำลังผลิตลดลงไปเป็น 50% ตามไปด้วย ซึ่งการติดตั้งแบบ String Inverter อาจจะไม่เหมาะกับการติดตั้งบ้านที่มีต้นไม้ หรือบางบ้านที่มีพื้นที่หลังคาไม่เพียงพอต้องติดหลาย ๆ หน้าจั่ว
- ในอนาคตหากต้องการเพิ่มปริมาณการผลิตไฟฟ้าใช้งาน จะทำได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง เพราะจะต้องต่อ Inverter อีกตัวมาต่อขนานกัน ยี่ห้อต้องเหมือนกัน และต้องมีโหมดที่สามารถต่อขนานกันได้ หรือ เปลี่ยนตู้ไฟฟ้า
Micro Inverter คืออะไร ?
Micro Inverter เป็นเทคโนโลยีใหม่ รองรับการเชื่อมต่อแผงโซลาร์ เซลล์ บนหลังคาแบบขนาน (Parallel) เป็น Inverter ที่มีขนาดเล็กติดอยู่ด้านหลังแผงโซลาร์ เซลล์ สามารถเชื่อมต่อได้แบบ 1 ต่อ 1 (1 Micro Inverter ต่อ 1 แผ่นโซลาร์ เซลล์) หรือ หรือบางแบรนด์อาจใช้ 1 ต่อ 4 (1 Micro Inverter ต่อ 4 แผ่นโซลาร์ เซลล์)
ข้อดีของ Micro Inverter
- ติดตั้งง่าย เพียงแค่ทำการยึด Micro Inverter บนหลังคา นำแผ่นโซลาร์ เซลล์ปิด เชื่อมต่อสายระหว่างกัน และ เดินสาย AC ลงมาจากบนหลังคามาเชื่อมต่อกับเข้ากับเบรกเกอร์ (breaker) บ้าน เพียงแค่นี้สามารถใช้ไฟ้าฟ้าได้ทันที
- ไม่มีปัญหาเรื่อง Partial Shading หรือเงาต่าง ๆ ที่ทำให้แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้ไม่เต็มที่ เพราะการเชื่อมต่อแบบขนาน การที่เกิดปัญหากับแผ่นโซลาร์ เซลล์ 1 แผ่นจะไม่มีผลกระทบกับการผลิตกระแสไฟฟ้าทั้งระบบทำให้แผ่นโซลาร์ เซลล์ แผ่นอื่นๆ ยังทำงานได้ปกติ เหมาะสำหรับบ้านที่มีต้นไม้ หรือบ้านที่มีพื้นที่หลังตาไม่เพียงพอต้องติดแผ่นโซลาร์ เซลล์หลาย ๆ หน้าจั่ว
- มีแอปพลิเคชั่นช่วยตรวจสอบทำให้ง่ายต่อการเช็คว่าแผนโซล่าร์ เซลล์ แผ่นไหนมีปัญหา แผนไหนผลิตไฟฟ้าได้เท่าไร
- ปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงานต่าง ๆ ที่จะเข้าไปแก้ไขปัญหาของระบบไฟฟ้าบนหลังคา เพราะมีระบบตัดไฟฟ้าบนหลังคาฉุกเฉินหรือ Rapid Shtdown อยู่ในตัวอยู่แล้วอีกทั้งแรงดันไฟฟ้าของแต่ละแผ่นนั้นส่วนใหญ่ก็มีค่าไม่เกินมาตรฐาน NEC อยู่แล้วจึงสามารถอุ่นใจได้
- การเพิ่มระบบสามารถทำได้ง่ายมากเพียงแค่เพิ่มแผ่นโซลาร์ เซลล์ และ ตัว Micro Inverter บนหลังคาไม่จำเป็นต้องลากสายลงมาใหม่
ข้อเสียของ Micro Inverter
- มีราคาแพงกว่า String Inverter
