ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบออฟกริด (Off Grid System )
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบออฟกริด |
ระบบออฟกริด
(Off Grid ) เป็นระบบโซล่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ แบบที่เชื่อกับแบตเตอรี่สำรอง เป็นระบบที่ไม่เชื่อมต่อกับสายของการไฟฟ้า
โดยเมื่อโวล่าเซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้าแล้ว โดยกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านตัว charge
controller เพื่อเก็บกระแสไฟฟ้าไว้ในช่วงกลางวันที่มีแสงอาทิตย์เพียงพอ
กระแสไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าระแสตรง (DC) และ
inverter แปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ในแบบต่างๆมีดังนี้ใช้กับโหลดกระแสตรง
แต่ในเวลากลางคืนใช้กระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่
จากนั้นจึงต่อเข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าเหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึงหรือต้องการไฟฟ้าสำรองสำหรับตอนไฟฟ้าดับ
จุดเด่นของระบบออนกริด
คือหากบ้านได้ที่ติดตั้งระบบออนกริด จะมีแหล่งจ่ายไฟ 2 ทาง ทางหนึ่งจากการไฟฟ้า
และอีกทางหนึ่งจากโซลาร์เซลล์ ระบบไฟที่ผลิตได้จากโซลาร์เซลล์
จะแปลงไฟโดยอินเวอร์เตอร์ และสามารถต่อไฟร่วมกับ ระบบไฟจากการไฟฟ้าได้
ไม่ต้องทำระบบสลับไฟใดๆทั้งสิ้น สามารถใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิด
โดยไม่ใช้แบตเตอรี่
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบออฟกริด สามารถจำแนกประเภทได้ดังนี้
1.แบบต่อใช้งานโดยไม่ใช้แบตเตอรี่
กล่าวคือเมื่อได้กระแสไฟฟ้าจากแผง Solar Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV ) แล้ว ก็ต่อไปยังอุปกรณ์เพื่อใช้งานเลย ดังนั้นก็จะใช้ได้เฉพาะเวลาที่มีแสงอาทิตย์เท่านั้น และไม่มีการเก็บประจุไฟฟ้ามาใช้งาน ทั้งนี้การนำมาต่อใช้งานก็อาจแยกตามอุปกรณ์ที่ใช้งาน ได้เป็น 2 ชนิด
กล่าวคือเมื่อได้กระแสไฟฟ้าจากแผง Solar Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV ) แล้ว ก็ต่อไปยังอุปกรณ์เพื่อใช้งานเลย ดังนั้นก็จะใช้ได้เฉพาะเวลาที่มีแสงอาทิตย์เท่านั้น และไม่มีการเก็บประจุไฟฟ้ามาใช้งาน ทั้งนี้การนำมาต่อใช้งานก็อาจแยกตามอุปกรณ์ที่ใช้งาน ได้เป็น 2 ชนิด
1.1 อุปกรณ์ที่ใช้งาน (Load)
ใช้ไฟ AC
ไฟฟ้ากระแสสลับ AC ( Alternating Current ) |
เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานภายในบ้านเราเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
AC ( Alternating Current ) แต่ไฟฟ้าที่ได้จากแผง Solar
Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV ) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง
DC ( Direct Current ) ดังนั้น
ก่อนนำไปใช้งานจึงต้องนำมาแปลงมาเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเสียก่อน
โดยนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ ( Inverter ) ซึ่งกำลังไฟฟ้าที่ได้ก็จะมีการสูญเสียจากการแปลงฯ
ทำให้ลดทอนประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าลงไป
1.2 อุปกรณ์ที่ใช้งาน (Load)
ใช้ไฟ DC
กระแสไฟฟ้า DC |
นำกระแสไฟฟ้า DC ที่ได้จาก แผง Solar
Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV ) มาต่อใช้งานกับอุปกรณ์ของเราใช้งานเลย
โดยไม่ต้อง ต่อผ่าน Inverter ซึ่งวิธีการนี้ข้อดีคือการนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานได้อย่างคุ้มค่าที่สุด
เนื่องจากมีการสูญเสียกำลังไฟฟ้าต่ำมาก แต่ข้อเสียคือ อุปกรณ์
ที่ใช้งานส่วนใหญ่จะใช้ไฟ AC ดังนั้นจึงต้องเลือกใช้งานอุปกรณ์ให้เหมะสม
เช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำที่ใช้ไฟ DC , มอเตอร์บำบัดน้ำเสียที่ใช้ไฟ
DC เป็นต้น ซึ่งระบบนี้ก็จะได้ต้นทุนที่ต่ำและประหยัดสุด
(เพราะไม่ต้องใช้ อินเวอร์เตอร์ ( Inverter ) และ แบตเตอรี่ ที่ราคาค่อนข้างสูง
และอายุการใช้งานสั้น หากบำรุงรักษาไม่ดี)
2. แบบต่อใช้งานโดยใช้แบตเตอรี่
ระบบโซล่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ |
2.1 นำกระแสไฟที่ได้จากแผง Solar Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV )
มาชาร์จแบตเตอรี่แล้วนำไฟจากแบตเตอรี่ แปลงเป็นไฟ AC
ต่อไปยังอุปกรณ์ที่ใช้งาน (Load) ใช้ไฟ AC เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานภายในบ้านเราเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ AC
( Alternating Current ) แต่ไฟฟ้าที่ได้จากแผง Solar Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV ) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง DC
( Direct Current ) ดังนั้น
ก่อนนำไปใช้งานจึงต้องนำมาแปลงมาเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเสียก่อน
โดยนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ ( Inverter ) ซึ่งกำลังไฟฟ้าที่ได้ก็จะมีการสูญเสียจากการแปลงฯ
ทำให้ลดทอนประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าลงไป
2.2 นำกระแสไฟที่ได้จากแผง
Solar Cell หรือ PhotoVoltaic ( PV )
มาชาร์จแบตเตอรี่
แล้วนำไฟจากแบตเตอรี่ ต่อไปยังอุปกรณ์ที่ใช้งาน (Load) ใช้ไฟ
DC ซึ่งวิธีการนี้ข้อดี การนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานได้อย่างคุ้มค่าที่สุด
เนื่องจากมีการสูญเสียกำลังไฟฟ้าต่ำมาก แต่ข้อเสียคือ อุปกรณ์
ที่ใช้งานส่วนใหญ่จะใช้ไฟ AC ดังนั้นจึงต้องเลือกใช้งานอุปกรณ์ให้เหมะสม
เช่น หลอดไฟ LED แบบ DC ,มอเตอร์ ,
ปั๊มน้ำ เป็นต้น
หลักการทํางานโซล่าเซลล์ Off grid system
สามารถแบ่งได้เป็น2ช่วง คือกลางวัน และกลางคืน กล่าวคือ เวลากลางวัน
เมื่อแผงโซล่า
ได้รับแสงแดดก็จะผลิตกระแสไฟจ่ายให้ตัวโหลดหรือชาร์ดเจอร์ซึ่งมีการชาร์จเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ส่วนเวลากลางคืน ก็สามารถดึงไฟที่เก็บในแบตเตอรี่ มาใช้ได้ ระบบนี้ประกอบด้วย
2.1 แผงโซล่าเซล
ทำหน้าที่สร้างกระแสไฟฟ้า
2.2 เครื่องควบคุมประจุแบตเตอรี่ charge
controller ปรับแรงดันไฟให้เข้ากับแบตเตอรี่
2.3 แบตเตอรี่
ทำหน้าที่เก็บไฟฟ้า และสำรองไฟไว้ใช้ในเวลากลางคืน
2.4 เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า
อินเวอร์เตอร์ inverter ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็น 220
V 50HZ AC เพื่อใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านได้