ประเภทของระบบสุริยะ: ทำความเข้าใจวิธีการทำงาน

1. บทนำ

พลังงานแสงอาทิตย์กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากผู้คนมองหาวิธีประหยัดค่าไฟฟ้าและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่คุณรู้หรือไม่ว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายประเภท

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แต่ละระบบไม่ได้ทำงานเหมือนกันหมด บางระบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ในขณะที่บางระบบทำงานด้วยตัวเองอย่างสมบูรณ์ บางระบบสามารถกักเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่ ในขณะที่บางระบบส่งกระแสไฟฟ้าส่วนเกินกลับเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า

ในบทความนี้ เราจะอธิบายระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามประเภทหลักอย่างง่าย ๆ ดังต่อไปนี้:

1. ระบบโซลาร์เซลล์แบบออนกริด(เรียกอีกอย่างว่าระบบกริดไทด์)
2. ระบบโซลาร์เซลล์แบบออฟกริด(ระบบแบบสแตนด์อโลน)
3. ระบบโซลาร์เซลล์แบบไฮบริด(พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมแบตเตอรี่สำรองและเชื่อมต่อกับระบบสายส่งไฟฟ้า)

เราจะแยกส่วนประกอบหลักของระบบสุริยะและการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบเหล่านี้ด้วย

2. ประเภทของระบบพลังงานแสงอาทิตย์

2.1 ระบบโซลาร์ออนกริด (ระบบกริดไท)

An ระบบโซลาร์ออนกริดเป็นระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่พบมากที่สุด เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ หมายความว่าคุณยังคงสามารถใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้าได้เมื่อจำเป็น

วิธีการทำงาน:

• แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าในช่วงกลางวัน
• ไฟฟ้าจะถูกใช้ในบ้านของคุณ และพลังงานส่วนเกินจะถูกส่งไปที่กริด
• หากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอ (เช่น ในเวลากลางคืน) คุณจะได้รับไฟฟ้าจากโครงข่ายไฟฟ้า

ประโยชน์ของระบบออนกริด:

✅ ไม่จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่สำรองราคาแพง
✅ คุณสามารถสร้างรายได้จากค่าไฟฟ้าส่วนเกินที่คุณส่งเข้าระบบ (Feed-in Tariff)
✅ ราคาถูกกว่าและติดตั้งง่ายกว่าระบบอื่น

ข้อจำกัด:

❌ ไม่ทำงานในระหว่างไฟดับ (ไฟดับ) ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย
❌คุณยังต้องพึ่งพาการไฟฟ้า

2.2 ระบบโซลาร์เซลล์แบบออฟกริด (ระบบเดี่ยว)

An ระบบโซลาร์เซลล์นอกระบบเป็นอิสระจากโครงข่ายไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ แม้ในเวลากลางคืนหรือในวันที่อากาศมืดครึ้ม

วิธีการทำงาน:

• แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าและชาร์จแบตเตอรี่ในระหว่างวัน
• ในเวลากลางคืนหรือเมื่อมีเมฆมาก แบตเตอรี่จะทำหน้าที่เก็บพลังงานไว้
• หากแบตเตอรี่ใกล้หมด มักจำเป็นต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง

ประโยชน์ของระบบออฟกริด:

✅ เหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึง
✅ อิสระด้านพลังงานอย่างเต็มที่—ไม่มีค่าไฟฟ้า!
✅ ใช้งานได้แม้ไฟดับ

ข้อจำกัด:

❌ แบตเตอรี่มีราคาแพงและต้องบำรุงรักษาเป็นประจำ
❌ มักต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสำหรับช่วงที่มีเมฆมากเป็นเวลานาน
❌ ต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบเพื่อให้มีพลังงานเพียงพอตลอดทั้งปี

2.3 ระบบโซลาร์เซลล์แบบไฮบริด (โซลาร์เซลล์พร้อมแบตเตอรี่และการเชื่อมต่อกับระบบกริด)

A ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดผสานรวมข้อดีของทั้งระบบออนกริดและออฟกริดเข้าด้วยกัน เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและมีระบบกักเก็บแบตเตอรี่ด้วย

วิธีการทำงาน:

• แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าและจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านของคุณ
• ไฟฟ้าส่วนเกินจะชาร์จแบตเตอรี่แทนที่จะส่งไปที่กริดโดยตรง
• ในเวลากลางคืนหรือในช่วงไฟดับ แบตเตอรี่จะจ่ายพลังงาน
• หากแบตเตอรี่หมด คุณยังสามารถใช้ไฟฟ้าจากกริดได้

ประโยชน์ของระบบไฮบริด:

✅ ช่วยสำรองไฟฟ้าในช่วงไฟดับ
✅ ลดค่าไฟฟ้าด้วยการจัดเก็บและใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพ
✅ สามารถขายไฟฟ้าส่วนเกินให้กับระบบไฟฟ้าได้ (ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคุณ)

ข้อจำกัด:

❌ แบตเตอรี่เพิ่มต้นทุนให้กับระบบ
❌ การติดตั้งซับซ้อนกว่าเมื่อเทียบกับระบบออนกริด

3. ส่วนประกอบของระบบสุริยะและการทำงานของมัน

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นแบบออนกริด ออฟกริด หรือไฮบริด ต่างก็มีส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกัน มาดูกันว่าแต่ละระบบทำงานอย่างไร

3.1 แผงโซลาร์เซลล์

แผงโซล่าเซลล์ทำจากเซลล์แสงอาทิตย์ (PV)ที่แปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

• พวกเขาผลิตไฟฟ้ากระแสตรง (DC)เมื่อโดนแสงแดด
• ยิ่งแผงมากก็ยิ่งมีไฟฟ้ามากขึ้น
• ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงอาทิตย์ คุณภาพของแผง และสภาพอากาศ

หมายเหตุสำคัญ:แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงไม่ใช่ความร้อน หมายความว่ามันสามารถทำงานได้แม้ในวันที่อากาศเย็น ตราบใดที่มีแสงแดด

3.2 อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรงแต่บ้านและธุรกิจใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ. นี่คือที่ที่อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์เข้ามาแล้ว

• อินเวอร์เตอร์แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับใช้ในบ้าน
• ในระบบออนกริดหรือไฮบริดอินเวอร์เตอร์ยังจัดการการไหลของไฟฟ้าระหว่างบ้าน แบตเตอรี่ และกริดอีกด้วย

ระบบบางระบบใช้ไมโครอินเวอร์เตอร์ซึ่งติดอยู่กับแผงโซล่าเซลล์แต่ละแผงแทนที่จะใช้อินเวอร์เตอร์กลางขนาดใหญ่เพียงตัวเดียว

3.3 แผงจ่ายไฟ

เมื่ออินเวอร์เตอร์แปลงไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแล้วจะถูกส่งไปที่แผงจ่ายไฟ.

• บอร์ดนี้ทำหน้าที่ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน
• หากมีไฟฟ้าเกินก็ชาร์จแบตเตอรี่(ในระบบนอกระบบหรือไฮบริด) หรือไปที่กริด(ในระบบออนกริด)

3.4 แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จัดเก็บไฟฟ้าส่วนเกินเพื่อจะได้นำมาใช้ประโยชน์ต่อไป

• กรดตะกั่ว, AGM, เจล และลิเธียมเป็นประเภทแบตเตอรี่ทั่วไป
• แบตเตอรี่ลิเธียมมีประสิทธิภาพสูงสุดและใช้งานได้ยาวนานที่สุดแต่ก็มีราคาแพงที่สุดด้วยเช่นกัน
• ใช้ในนอกระบบและลูกผสมระบบจ่ายไฟฟ้าในเวลากลางคืนและเมื่อไฟดับ

4. ระบบโซลาร์ออนกริดโดยละเอียด

ราคาไม่แพงและติดตั้งง่ายที่สุด
ประหยัดเงินค่าไฟฟ้า
สามารถขายไฟฟ้าส่วนเกินให้กับระบบได้

ไม่ทำงานระหว่างไฟดับ
ยังคงต้องพึ่งการไฟฟ้า

5. ระบบโซลาร์นอกระบบโดยละเอียด

อิสระด้านพลังงานเต็มรูปแบบ
ไม่มีบิลค่าไฟฟ้า
การทำงานในพื้นที่ห่างไกล

ต้องใช้แบตเตอรี่ราคาแพงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง
ต้องได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ใช้งานได้ทุกฤดูกาล

6. ระบบโซลาร์เซลล์แบบไฮบริดโดยละเอียด

สิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลก—แบตเตอรี่สำรองและการเชื่อมต่อกับกริด
ดำเนินการในระหว่างไฟดับ
สามารถบันทึกและขายพลังงานส่วนเกินได้

ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นเนื่องจากการจัดเก็บแบตเตอรี่
การตั้งค่าที่ซับซ้อนกว่าเมื่อเทียบกับระบบออนกริด

7. บทสรุป

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่ดีเยี่ยมในการลดค่าไฟฟ้าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การเลือกระบบที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานและงบประมาณของคุณ

• หากคุณต้องการเรียบง่ายและราคาไม่แพงระบบ,พลังงานแสงอาทิตย์แบบออนกริดเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด
• หากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ห่างไกลโดยไม่มีการเข้าถึงกริดพลังงานแสงอาทิตย์แบบออฟกริดเป็นทางเลือกเดียวของคุณ
• ถ้าคุณต้องการพลังงานสำรองในช่วงไฟดับและควบคุมไฟฟ้าของคุณได้มากขึ้นระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดคือหนทางที่จะไป

การลงทุนในพลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นการตัดสินใจที่ชาญฉลาดสำหรับอนาคต เมื่อเข้าใจวิธีการทำงานของระบบเหล่านี้แล้ว คุณก็สามารถเลือกระบบที่เหมาะกับไลฟ์สไตล์ของคุณได้ดีที่สุด

คำถามที่พบบ่อย

1. ฉันสามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ได้หรือไม่?
ใช่! หากคุณเลือกระบบโซลาร์ออนกริดคุณไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่

2. แผงโซล่าเซลล์ทำงานในวันที่ฟ้าครึ้มได้ไหม?
ใช่ แต่พวกมันผลิตไฟฟ้าได้น้อยลงเพราะมีแสงแดดน้อยลง

3. แบตเตอรี่โซล่าเซลล์ใช้งานได้นานเท่าใด?
แบตเตอรี่ส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานยาวนาน5-15 ปีขึ้นอยู่กับประเภทและการใช้งาน

4. ฉันสามารถใช้ระบบไฮบริดโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ได้หรือไม่?
ใช่ แต่การเพิ่มแบตเตอรี่จะช่วยเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้ในภายหลัง

5. จะเกิดอะไรขึ้นถ้าแบตเตอรี่ของฉันเต็ม?
ในระบบไฮบริด สามารถส่งพลังงานเพิ่มเติมเข้าสู่ระบบกริดได้ ในระบบนอกระบบ การผลิตพลังงานจะหยุดลงเมื่อแบตเตอรี่เต็ม