ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบออฟกริด/ไฮบริด DKSESS 30KW

เหตุใดเราจึงควรติดตั้งระบบจ่ายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบโซลาร์เซลล์?
การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นส่วนเสริมที่มีประโยชน์ต่อการผลิตไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ด้วยความสำคัญต่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและการพัฒนาเศรษฐกิจ ประเทศที่พัฒนาแล้วทุกประเทศจึงได้พยายามอย่างเต็มที่เพื่อส่งเสริมการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กและขนาดกลางได้ก่อให้เกิดอุตสาหกรรม การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีสองวิธี ได้แก่ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิกและการผลิตไฟฟ้าจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นคือการบำรุงรักษาที่ง่ายดาย ไม่ว่าจะใช้ไฟฟ้าในปริมาณมากหรือน้อย และถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะแหล่งจ่ายพลังงานที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดกลางและขนาดเล็ก

เซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้เพียงประมาณ 0.5 โวลต์ ซึ่งต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการใช้งานจริงมาก เพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานจริง เซลล์แสงอาทิตย์จำเป็นต้องเชื่อมต่อเข้ากับโมดูล โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนหนึ่งซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยสายไฟ ตัวอย่างเช่น จำนวนเซลล์แสงอาทิตย์บนโมดูลคือ 36 เซลล์ ซึ่งหมายความว่าโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ประมาณ 17 โวลต์

หน่วยทางกายภาพที่ปิดผนึกด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อด้วยสายไฟเรียกว่าโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ทนลม ทนลูกเห็บ และทนฝน และถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขาและระบบ เมื่อภาคส่วนการใช้งานต้องการแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าสูง แต่โมดูลเดียวไม่สามารถตอบโจทย์ความต้องการได้ สามารถสร้างโมดูลหลายโมดูลเป็นชุดเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าตามที่ต้องการ

ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอกระบบ (off-grid) และระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อระบบกริด (grid-connected) การลงทุนของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อระบบกริดนั้นต่ำกว่าระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอกระบบกริดถึง 25% การเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบไมโครกริดเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ (large-connected grid) และสนับสนุนซึ่งกันและกันกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ (large-linked grid) ถือเป็นวิธีการทางเทคนิคที่สำคัญในการปรับปรุงขนาดของการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ การเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อระบบกริดยังเป็นทิศทางหลักของการพัฒนาทางเทคนิคในอนาคต และสามารถขยายขอบเขตและความยืดหยุ่นของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ผ่านการเชื่อมต่อระบบกริด

การเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ หมายถึง กระแสไฟฟ้าตรงที่ผลิตจากโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์จะเชื่อมต่อโดยตรงกับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะหลังจากแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับตามข้อกำหนดของโครงข่ายไฟฟ้าเทศบาลผ่านอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า สามารถแบ่งได้เป็นระบบผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าแบบมีแบตเตอรี่และไม่มีแบตเตอรี่ ระบบผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าแบบมีแบตเตอรี่สำรองสามารถกำหนดเวลาการทำงานได้ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อหรือถอดออกจากโครงข่ายไฟฟ้าได้ตามต้องการ และยังทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองอีกด้วย เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าถูกตัดด้วยเหตุผลใดก็ตาม ก็สามารถจ่ายไฟสำรองได้ ระบบผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบมีแบตเตอรี่สำรองมักติดตั้งในอาคารที่พักอาศัย ส่วนระบบผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าแบบไม่มีแบตเตอรี่ไม่มีฟังก์ชันกำหนดเวลาการทำงานและแหล่งจ่ายไฟสำรอง โดยทั่วไปจะติดตั้งบนระบบขนาดใหญ่

มีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า (Grid-connected PV) สำหรับการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโรงไฟฟ้าระดับประเทศ จุดเด่นคือพลังงานที่ผลิตได้จะถูกส่งตรงไปยังโครงข่ายไฟฟ้า และโครงข่ายไฟฟ้าจะถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าประเภทนี้ยังไม่ได้รับการพัฒนามากนักเนื่องจากต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก ระยะเวลาก่อสร้างนาน และพื้นที่ขนาดใหญ่ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์ขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการของอาคารผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ถือเป็นกระแสหลักของการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า เนื่องจากมีข้อดีคือ การลงทุนน้อย การก่อสร้างรวดเร็ว พื้นที่ติดตั้งน้อย และนโยบายสนับสนุนที่แข็งแกร่ง

1. ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบเชื่อมต่อกริดแบบทวนกระแส
มีระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบต่อเชื่อมกับโครงข่ายไฟฟ้ากระแสตรงแบบทวนกระแส: เมื่อระบบโซลาร์เซลล์ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เพียงพอ พลังงานไฟฟ้าที่เหลือจะถูกป้อนเข้าสู่ระบบไฟฟ้าสาธารณะเพื่อจ่ายไฟฟ้าเข้าระบบ (ขายไฟฟ้า) เมื่อพลังงานไฟฟ้าจากระบบโซลาร์เซลล์ไม่เพียงพอ โหลดจะถูกขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า (ซื้อไฟฟ้า) เนื่องจากทิศทางการจ่ายไฟฟ้าไปยังโครงข่ายไฟฟ้าเป็นไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางของโครงข่ายไฟฟ้า จึงเรียกว่าระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบทวนกระแส

2. ไม่มีระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบต่อกับกริดกระแสตรงข้าม
ไม่มีระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบเชื่อมต่อกริดแบบกระแสตรงข้าม: ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะไม่จ่ายไฟฟ้าให้กับกริดสาธารณะแม้ว่าจะมีการผลิตไฟฟ้าเพียงพอ แต่เมื่อระบบโซลาร์เซลล์มีแหล่งจ่ายไฟฟ้าไม่เพียงพอ กริดสาธารณะจะจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลด

3. ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบเชื่อมต่อกริดแบบสวิตช์
ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบสวิตชิ่งที่เชื่อมต่อกับกริดนั้น แท้จริงแล้วมีหน้าที่สลับการทำงานแบบสองทางอัตโนมัติ ประการแรก เมื่อระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์มีกำลังผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอเนื่องจากเมฆมาก ฝนตก หรือความผิดพลาดของระบบเอง สวิตช์จะสลับการทำงานไปยังฝั่งแหล่งจ่ายไฟของกริดโดยอัตโนมัติเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดจากกริด ประการที่สอง เมื่อกริดไฟฟ้าถูกตัดขาดอย่างกะทันหันด้วยเหตุผลใดก็ตาม ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะสลับการทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อแยกกริดไฟฟ้าออกจากระบบโซลาร์เซลล์และกลายเป็นระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อิสระ ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบสวิตชิ่งบางระบบยังสามารถตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟสำหรับโหลดทั่วไป และเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟสำหรับโหลดฉุกเฉินเมื่อจำเป็น โดยทั่วไป ระบบผลิตไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งที่เชื่อมต่อกับกริดจะมีอุปกรณ์กักเก็บพลังงานติดตั้งอยู่

4. ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับกริดกักเก็บพลังงาน
ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าพร้อมอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน: อุปกรณ์กักเก็บพลังงานได้รับการกำหนดค่าตามข้อกำหนดของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ ข้างต้น ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมอุปกรณ์กักเก็บพลังงานมีศักยภาพในการริเริ่มการทำงานอย่างแข็งแกร่ง และสามารถทำงานได้อย่างอิสระและจ่ายพลังงานให้กับโหลดได้ตามปกติในกรณีที่ไฟฟ้าดับ ไฟฟ้าจำกัด หรือเกิดความผิดพลาดในระบบโครงข่ายไฟฟ้า ดังนั้น ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าพร้อมอุปกรณ์กักเก็บพลังงานจึงสามารถใช้เป็นระบบจ่ายพลังงานสำหรับโหลดที่สำคัญหรือฉุกเฉิน เช่น แหล่งจ่ายไฟฟ้าสื่อสารฉุกเฉิน อุปกรณ์ทางการแพทย์ ปั๊มน้ำมัน สัญญาณไฟส่องสว่างในที่พักอาศัย และไฟส่องสว่าง