Digital Photography   Audio & Video   Computer Accessories   Software Applications | Miscellaneous | Home
....

On Grid Solar Rooftop 5.28 kW
(การวางแผน ติดตั้งและใช้งานโซล่าร์รูฟทอป 5.28 กิโลวัตต์)

 
1
. ระบบโซล่าร์รูฟทอปแบบ On Grid

เป็นระบบผลิตไฟฟ้าจาก Solar Panels ที่ติดตั้งบนหลังคาซึ่งได้ไฟฟ้ากระแสตรงออกมาผ่าน Solar Inverter แปลงไฟฟ้าเป็นกระแสสลับและต่อเชื่อมเข้ากับระบบของการไฟฟ้าตลอดเวลา ระบบ On Grid มีจุดเด่นคือจะมีแหล่งจ่ายไฟฟ้า 2 ทางคือจาก Solar Panels ซึ่งผลิตไฟฟ้าได้ในเวลากลางวันเมื่อมีแสงแดด เช่น จากเวลา 7 . ถึง 17 . และจากระบบของการไฟฟ้า ดังนั้นในเวลากลางวันก็จะใช้ไฟฟ้าจาก Solar Panels ได้ หากผลิตได้เองไม่เพียงพอก็จะดึงไฟฟ้าจากระบบเข้ามาเสริม หากผลิตได้มากกว่าการใช้ก็จะส่งไฟฟ้าขายคืนเข้าระบบได้ ้ามีสัญญาซื้อ-าย กัน ส่วนในเวลากลางคืนก็จะเป็นการใช้ไฟฟ้าจากระบบทั้งหมด ระบบ On Grid Solar Rooftop ที่นำมาเสนอในบทความนี้ เป็นแบบที่ขออนุญาตต่อสำนักงานเขต, ต่อคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.) และการไฟฟ้า ตามระเบียบ
 
  2. วัตถุประสงค์ของการติดตั้ง

2.1  เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า : บ้านตามตัวอย่างที่แสดงนี้ใช้ไฟฟ้าแบบ 1 เฟส มิเตอร์ขนาด 30 (100) A โดยใช้ไฟเดือนละประมาณ 1,800 - 2,100 หน่วย (kWh) คิดเป็นค่าไฟฟ้า 8,000 - 10,000 บาท/เดือน โดยการใช้ไฟฟ้าจะมีมากในตอนกลางวันซึ่งอาจจะสูงกว่า 5 กิโลวัตต์ (kW) การติดตั้ง Solar Rooftop นี้ตั้งเป้าไว้เพื่อต้องการประหยัดค่าไฟฟ้าลงเดือนละ 2,500 - 3,000 บาทหรือประมาณ 30%

2.2  เพื่อเดินสายไฟฟ้าไปใช้สำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า EV : เพื่อเป็นการเตรียมไว้สำหรับกรณีที่มีรถไฟฟ้า EV ในอนาคต จึงใช้โอกาสในการติดตั้งนี้ เพิ่มวงจรเดินสายไฟฟ้ากำลัง 230 V แบบ 1 เฟสจำนวน 2 วงจร จากห้องติดตั้ง Main Circuit Breakers ข้ามไปยังบริเวณโรงรถเพื่อใช้สำหรับจ่ายไฟฟ้าให้กับ Wall Charger ขนาด 7.2 กิโลวัตต์ (32 A) และเผื่อ Outlets สำหรับใช้ไฟฟ้ากำลังได้ด้วย เผื่อในกรณีที่มีงานซ่อมที่ต้องใช้เครื่องเชื่อมหรือใช้ไฟฟ้าสำหรับเตาไฟฟ้าสนาม ฯลฯ

หมายเหตุ
: Updated @ 17/12/2021

ในกรณีที่ต้องการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
EV ที่บ้านหรืออาคารโดยใช้ Wall Charger นั้น กฟน. ระบุว่ารถไฟฟ้าทั่วๆไปสามารถชาร์จไฟด้วยระบบ 1 เฟสได้ หากสายไฟฟ้าที่มีอยู่มีขนาดไม่เพียงพอก็สามารถขอให้โยงสายเพิ่มใหม่อีก 1งจรไปยังอุปกรณ์ป้องกันและ Wall Charger ด้ โดยไม่มีการเพิ่มมิเตอร์ (คือ กฟน. ยังไม่มีระเบียบการติดตั้งมิเตอร์เครื่องที่ 2 ดังนั้นจะชาร์จรถไฟฟ้า EV ด้วยระบบไฟฟ้า 3 ฟส ไม่ได้ (นอกจากบ้านหรืออาคารนั้นใช้ไฟระบบ 3 ฟส อยู่แล้ว รือขอเปลี่ยนระบบจาก 1 ฟสเป็น 3 ฟส) รายละเอียดเพิ่มเติมอ่านได้ที่นี่  ส่วน กฟภ. นั้น อนุญาตให้ติดตั้งมิเตอร์เครื่องที่ 2 สำหรับการใช้ชาร์จรถไฟฟ้าได้ทั้งระบบ 1 ฟสและ 3 ฟส โดยค่าไฟฟ้าคิดจากการใช้ไฟที่อ่านได้จากมิเตอร์เครื่องเดิมและจากมิเตอร์เครื่องที่ 2 วมกัน และเนื่องจากการรวมจำนวนพลังงานไฟฟ้าเข้าด้วยกันนี้ทำให้การใช้ไฟฟ้าของบ้านมากขึ้น จะเข้าไปสู่ Progressive Rate ค่าไฟฟ้าต่อหน่วยที่ยิ่งใช้มาก ยิ่งแพง
 
 
  3. ขั้นตอนการวางแผนและติดตั้งอุปกรณ์

3.1  การวางแผน :  ขั้นแรกทำการสำรวจและ/หรือวัดการใช้ไฟฟ้าในอาคาร ตรวจว่ามีการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าอะไรบ้างในตอนกลางวันระหว่างเวลา 8.00 - 16.30 . เช่น การใช้เครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้า เครื่องปรับอากาศ หม้อหุงข้าว เตาไมโครเวฟ เตารีด เป็นต้น นอกเหนือไปจากอุปกรณ์ที่ต้องใช้ไฟฟ้าเป็นประจำ เช่น ตู้เย็นและไฟแสงสว่างบางส่วน ทั้งนี้เพื่อคำนวณปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในช่วงที่มีแดด ขั้นตอนต่อไปคือหาพื้นที่ของหลังคาบ้านหรือสำนักงานที่จะใช้ติดตั้งแผง Solar Panels ได้ ซึ่งหลังคาควรจะต้องหันไปทางทิศใต้เพื่อรับแสงแดดให้ได้มากที่สุด พื้นที่หลังคานั้นอาจอาศัยแบบแปลนการก่อสร้างอาคารและอาจใช้ภาพถ่ายจาก Google Map (รูปที่ 1) ที่มองเห็นหลังคามาช่วยในการคำนวณคร่าวๆว่าจะติดตั้งแผ่น Solar Panels ได้กี่แผ่น (อาจใช้แผ่น 440 W ซึ่งมีขนาด 104 x 210 ซม.) ดังนั้นพอจะทราบได้ว่าจะติดตั้งกำลังผลิตได้กี่กิโลวัตต์ ทั้งนี้ กำลังผลิตที่เลือกควรเป็นไปตามขนาดมาตรฐานของ Solar Inverter ด้วย เช่น 2, 3, 5, 10, 20 kW เป็นต้น สำหรับสถิติการติดตั้ง Solar Rooftop ในต่างประเทศโดยเฉลี่ย จะประมาณ 5 - 6.6 kW ต่อครัวเรือน
 


รูปที่ 1  การหาพื้นที่ของหลังคาจาก Google Map

3.2 ตัวอย่างการติดตั้งอุปกรณ์ Solar Rooftop 5.28 kW :  การติดตั้ง Solar Rooftop ตามตัวอย่างที่แสดงนี้ (รูปที่ 2 - 6) ใช้แผ่น Solar Panels แบบ Half - Cut แผ่นละ 440 W จำนวน 12 แผ่น รวมกำลังผลิตสูงสุด (kWpeak) 5.28 kW โดยมีรายละเอียดของ Solar Panel และ Solar Inverter ดังนี้

Solar Panel Longi :
Maximum Power  440 W ต่อแผ่น,  Open Circuit Voltage  48.9 V,  Voltage at Maximum Power 41.1 V,  Current at Maximum Power  10.71 A, Module Efficiency  20.2 %

Inverter ABB :
Rated Output Power  5,000 W, Maximum Power Point  2,  Maximum Input Current  30.5 A,  Input Voltage  90 - 580 V,  Maximum Input Power  6,250 W, With Data Logging,  Rated Efficiency  97 %,  Dimensions  175 x 418 x 553 mm,  Weight  15 kg.
 

3.3 การติดตั้งอุปกรณ์ :  การติดตั้งระบบ Solar Rooftop ใช้เวลาประมาณ 3 วันครึ่งและการติดตั้งเดินสายไฟฟ้าไปยังบริเวณโรงรถ ซึ่งสายมีความยาวประมาณ 40 เมตร 2 วงจร รวม 80 เมตร นั้นใช้เวลาอีก 1 วันครึ่ง รวมเป็น 5 วัน จากนั้นเป็นการทดสอบระบบและแนะนำการใช้งาน การเปิดดูข้อมูลต่างๆจาก Application บนโทรศัพท์มือถือ Solar Rooftop นี้ได้เริ่มทำการทดสอบการทำงานเบื้องต้นตั้งแต่วันที่ 30 .. 2564
 

 
 

  
รูปที่ การประกอบนั่งร้านและการยกแผ่น Solar Panel ขึ้นไปบนหลังคาบ้าน


รูปที่ 3  การประกอบเฟรมและการเริ่มติดตั้งแผ่น Solar Panels แถวบน 4 แผ่น แถวล่าง 8 แผ่น


รูปที่ 4  Solar Panels จำนวน 12 แผ่น ที่ติดตั้งเสร็จแล้ว

 
 


รูปที่ 5  ห้อง Inverter, AC & DC Board, Consumer Unit และการเชื่อมโยงกับระบบเดิม


รูปที่ 6  Simplified Connection Diagram ของระบบ Solar Rooftop พร้อมทั้ง Meters ต่างๆที่ติดตั้งเพิ่มขึ้นเอง



รูปที่ 7  House Energy Meter ขนาดเล็ก

 
 

3.4  วิธีการ Operate ระบบ (ดูรูปที่ 6 และ 7 ประกอบ) :  กด Circuit Breaker 32 A ที่ตู้ Consumer Unit ให้ ON (C.B. หมายเลข 1 ในรูปที่ 6) ไฟฟ้าจากระบบของการไฟฟ้าจะเข้าไปที่ Inverter ซึ่ง Inverter จะทำการตรวจเช็คและขนานระบบ (Synchronize) ไฟฟ้าจาก Solar Rooftop เข้ากับระบบของการไฟฟ้าซึ่งอาจจะใช้เวลาประมาณ 2 นาที ก็จะมีการจ่ายไฟฟ้าจาก Solar Rooftop ไปยังโหลดได้ และถ้ามีการติดตั้ง Energy Meter เพิ่มขึ้น จะสังเกตเห็นได้ว่าเมื่อการจ่ายไฟจาก Solar Rooftop ออกมาได้แล้ว ค่ากระแสไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าจะแสดงขึ้นทันที

ในกรณีที่มีการใช้ไฟฟ้าหรือมีโหลด (Load) มากกว่าที่ Solar Rooftop ผลิตได้ ก็จะดึงไฟฟ้าจากระบบของการไฟฟ้าเข้ามาเพิ่ม หรือถ้าในตอนที่ Solar Rooftop ผลิตไฟฟ้าไม่ได้ เช่น ตอนกลางคืน ก็จะดึงไฟฟ้าจากระบบเข้ามาใช้แต่เพียงอย่างเดียว แต่ถ้าในตอนกลางวันที่ Solar Rooftop ผลิตไฟได้มากกว่าความต้องการใช้ ก็จะมีไฟฟ้าส่วนที่เกินหลย้อนกลับเข้าไปในระบบของการไฟฟ้า ซึ่งหากใช้มิเตอร์แบบที่มีจานหมุน (มีราคาถูกและใช้กันทั่วไป) มิเตอร์ก็จะหมุนกลับและตัวเลขหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ก็จะลดลง เสมือนเป็นการขายไฟฟ้ากลับคืนให้การไฟฟ้าโดยอัตโนมัติหรือถึงขนาดทำให้ค่าไฟฟ้าลดลงมากหรือเป็นศูนย์ ซึ่งผิดระเบียบ เพราะไม่ได้ทำสัญญา ซื้อ - ขาย กัน  การติดตั้ง Solar Rooftop แบบ On Grid จะต้องขอนุญาตการติดตั้งต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องและการไฟฟ้าจะทำการเปลี่ยนมิเตอร์วัดหน่วยพลังงาน (kWh Meter) ใหม่ จากแบบจานหมุนเป็นแบบดิจิตอล ที่จะไม่บันทึกหน่วยไฟฟ้าที่เกิดจากไฟฟ้าหลย้อนกลับเข้าระบบของการไฟฟ้า (ในขณะนี้ผู้เขียนยังเข้าใจว่า แม้จะติดมิเตอร์แบบดิจิตอลแล้ว ก็ยังมีไฟฟ้าจาก Solar Rooftop หลย้อนกลับไปเข้าระบบของการไฟฟ้าได้เหมือนเดิม เพราะระบบยังเชื่อมต่อและ Synchronize กันอยู่ เพียงแต่มิเตอร์ไม่รับรู้หรือไม่บันทึกหักลบกับหน่วยไฟฟ้าที่ใช้ ในกรณีของการติดตั้งที่ไม่มีสัญญา ซื้อ - ขาย ไฟฟ้ากัน)

อนึ่ง ได้มี Inverter บางรุ่นที่สามารถควบคุมการจ่ายไฟฟ้าไม่ให้ไหลย้อนกลับสู่ระบบของการไฟฟ้า (Zero Export Controller) ได้โดยการติด C.T. เพื่อตรวจวัดสัญญาณที่โหลด หรือที่จุดเชื่อมต่อ  แต่การทำแบบนี้ จะทำให้ Solar Rooftop ผลิตไฟฟ้าได้น้อยลง

ในกรณีตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 6 และ 7 จะเห็นว่าได้มีการติดตั้ง Digital Power Meter ขนาดเล็กไว้ใช้วัดหน่วยไฟฟ้า (kWh) ที่ใช้ภายในบ้านทั้งหมดเพื่อวิเคราะห์การใช้ไฟฟ้า โดยได้ติดตั้งเอาไว้ก่อนหน้าที่จะมีการติดตั้งระบบ Solar Rooftop ซึ่งมิเตอร์ดังกล่าวรองรับกระแสไฟฟ้าของโหลดได้มากถึง 100 A โดยใช้ C.T. (Current Transformer) ต่อเข้ากับสายเมนที่เข้า Main C.B. Board และจากการทดสอบพบว่าค่า kWh ที่วัดได้จากมิเตอร์ของการไฟฟ้าและจากมิเตอร์ภายในบ้านถือว่ามีค่าตรงกัน (คลาดเคลื่อนต่างกันน้อยมาก ประมาณ <1 %)

Bi - Directional Wi - Fi Energy Meter : การวิเคราะห์วัดจำนวนพลังงานไฟฟ้าที่ไหลเข้าหรือที่การไฟฟ้าจ่ายเข้ามา (Grid Consumption) กับจำนวนพลังงานไฟฟ้าที่ไหลย้อนกลับไปเข้าระบบของการไฟฟ้า (Exported Energy) สามารถทำได้โดยใช้ Bi - Directional Single Phase Wi Fi Energy Meter ต่อเข้าที่ตู้ Main Circuit Breaker Board  ในรูปที่ 6  โดยใช้ C.T.2 (150 A) ซึ่งสามารถดูข้อมูลต่างๆได้จากโทรศัพท์มือถือ (App. Iammeter) และจากเว็บไซต์ www.iammeter.com อุปกรณ์นี้ช่วยให้ทราบถึงการใช้ไฟฟ้าโดยละเอียด สำหรับข้อมูลของมิเตอร์ดังกล่าว ดูได้จากเว็บไซต์ของ Ali Express

ในการใช้งานกับระบบ On Grid Solar Rooftop นี้ พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ ดูได้จาก App. Plant Viewer ของ ABB สำหรับพลังงานไฟฟ้าที่มาจากระบบของการไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าที่ไหลย้อนกลับ ดูได้จาก Iammeter  
ซึ่งจะวิเคราะห์ได้ดังนี้
1)  ให้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจาก Solar Rooftop =
E1   kWh
2)  ให้พลังงานไฟฟ้า ที่ไหลย้อนกลับ = E2   kWh
3)  ให้พลังงานไฟฟ้าที่มาจากระบบของการไฟฟ้า =
E3   kWh
ดังนั้น พลังงานไฟฟ้าที่ไหลย้อนกลับ = (E2 / E1)100  %  และ การใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในบ้านหรืออาคาร = (E1 - E2 + E3)    kWh

 

พลังงานไฟฟ้าที่
 
รูปที่ 8  Bi - Directional Wi-Fi Energy Meter, 150 A, DIN Rail Mounting


รูปที่ 9  Bi - Directional Wi-Fi Energy Meter, 150 A, DIN Rail Mounting
(ติดตั้งในกล่องพลาสติก และทำการทดสอบเบื้องต้น)
 
 
 
รูปที่ 10  Bi - Directional Wi-Fi Energy Meter ที่ติดตั้งใช้งานจริง
(อุปกรณ์ Wi - Fi Energy Meter นี้ มีไฟแสดงสถานะการทำงาน 3 ดวง คือ Run, Reversr Power และ Wi-Fi ON)
 
 
 
รูปที่ 11  ข้อมูลกำลังไฟฟ้า Grid Consumption และ Exported Energy (ทดสอบ ณ วันที่ 2 เมษายน 2564)
(ข้อมูลที่แสดง เมื่อเปิดดูจากเว็บไซต์ www.iammeter.com)


รูปที่ 12  ตาราง Excel แสดงข้อมูลเป็นรายชั่วโมง
(คลิกที่ Export ในรูปที่ 11 จะได้ Excel File)
 
 
 

การทดสอบ ณ วันที่ 2 มษายน 2564
รูปที่
11 แสดงข้อมูลต่างๆจากการทดสอบในวันที่ 31 มีนาคม 2564 ได้แก่ Grid Consumption, Exported Energy และกราฟเปรียบเทียบเป็นรายชั่วโมง ซึ่งในวันนี้มีการใช้ไฟฟ้ามาจากระบบของการไฟฟ้า 56.41 kWh มีไฟฟ้า Exported 0.98 kWh ในขณะที่ Solar Rooftop ผลิตไฟฟ้าออกมาได้ 24.66 kWh ดังนั้นพลังงานไฟฟ้าที่ส่งกลับไปที่ระบบ เท่ากับ 3.974 % ของไฟฟ้าที่ผลิตได้ และข้อมูล Exported Energy, Grid Consumption สามารถแสดงในตาราง Excel ได้ตามรูปที่ 12

 

 
 

3.5  การเข้าดูและตรวจเช็คพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตโดย Solar Rooftop :  ผู้ใช้ (User) สามารถเข้าดูข้อมูลการผลิตไฟฟ้าได้ดังนี้
)  ดูด้วยโทรศัพท์มือถือโดยใช้ App. Plant Viewer ซึ่งบริษัทที่ทำการติดตั้ง Solar Rooftop จะให้ User Name และ Password มา ข้อมูลที่ดูได้คือการผลิตไฟฟ้า kW และ kWh ปัจุบัน สะสม เป็นรายวัน รายเดือน รายปี และมีกราฟแสดงจำนวนพลังงานไฟฟ้าที่ผลิต (ดูรูปที่ 13
)
 

 
 
รูปที่ 13  Characteristic ของการผลิตไฟฟ้าจาก Solar Rooftop ณ วันที่ 20 มี.. 2564 และสถิติย้อนหลัง
(การผลิตอยู่ในช่วงทดลองใช้ บางวันเปิดใช้งาน บางวันไม่ได้เปิดระบบ กราฟจึงไม่ต่อเนื่อง)
 
 
 

)  ดูจากคอมพิวเตอร์ โดยเข้าเว็บ www.auroravision.net  เมื่อใส่ User I.D. และ Password ก็จะเข้าดูข้อมูลได้ ตามตัวอย่างในรูปที่ 14 ซึ่งจะมีข้อมูลการผลิตปัจจุบัน การผลิตสะสม กราฟแสดงการผลิตใน 1 วัน 7 วัน 1 เดือน 12 เดือนและเป็นรายปี โดยพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตในแต่ละวันะแสดงตัวเลขขึ้นมาเมื่อนำ Mouse ไปแตะที่แท่งกราฟ
 

 
 
รูปที่ 14  ข้อมูลการผลิตไฟฟ้าที่แสดงโดย Auroravision.net
 
 
 

)  ดูข้อมูลการผลิตและสถานะการทำงานของระบบ Inverter โดยตรงจาก Inverter ABB : การเข้าดูข้อมูลและสถานะการทำงานของระบบ Inverter นี้ ปกติจะทำโดยผู้ติดตั้ง Solar Rooftop เท่านั้น เป็นการ Set Up ให้มีการเพิ่มอุปกรณ์เชื่อมต่อกับ Wi Fi ของ Inverter ABB และเชื่อมต่อกับ Wi Fi ที่ใช้ที่บ้านหรือสำนักงาน ซึ่งจะทำให้ระบบ Data Logger ทำงาน สามารถส่งข้อมูลต่างๆออกมาได้ ซึ่งผู้ใช้งานทั่วไป ไม่จำเป็นต้องใช้วิธีนี้
 

 
 

3.6  การเช็คข้อมูลการผลิตไฟฟ้าโดยอ่านตรงจาก Energy Meter :  เนื่องจาก Inverter ของ ABB ขนาด 5 kW ไม่มีหน้าจอแสดงข้อมูลการผลิตไฟฟ้า ดังนั้น เพื่อความสะดวก จึงได้ติดตั้ง Energy Meter ขนาดเล็กที่ต่อกับ Split Type C.T. ขนาด 100 A ทำให้อ่านค่าทางไฟฟ้าต่างๆที่ผลิตได้ คือ Voltage, Current, Power (kW), Energy Generated (kWh), Time (Hours), Power Factor และอุณหภูมิ ตามรูปที่ 15 และ 16 ซึ่งมิเตอร์นี้มีขนาดเล็ก ราคาถูก และถ้าเกิดเสียก็สามารถถอดเปลี่ยนเองได้โดยง่าย
 

 
   
รูปที่ 15   Energy Meter พร้อม Split Type C.T. ขนาด 100 A

รูปที่ 15 A  Solar Energy Meter ติดตั้งในกล่องพลาสติก  

 
 
 
รูปที่ 16   ระบบ Inverter พร้อม AC และ DC Board และการติดตั้ง Energy Meter (Real Time Monitoring) ขนาดเล็ก
 
 
 

ผลการใช้ Energy Meter :
จากการทดลองวัดค่าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตเทียบกันระหว่าง ค่าของ
ABB และค่าที่วัดได้จาก Energy Meter ณ วันที่ 20 มี.. 2564 ได้ผลคือ ค่าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากเวลา 06.00 - 17.30 . อ่านจาก Energy Meter ได้ 23.44 kWh และค่าพลังงานไฟฟ้าที่ผลิต บันทึกโดย App. Power Viewer ได้ 23.62 kWh ซึ่งมีความแตกต่างกันเพียง 0.18 kWh หรือ 0.76 % เท่านั้น ดังนั้น ถ้าผู้ใช้ต้องการทราบค่าพลังงานฟ้าที่ผลิตจากระบบ Solar Rooftop ในแต่ละวันหรือสะสมเป็นรายเดือน ก็จะดูได้ทันทีจาก Energy Meter และใช้เป็นตัว Display การผลิต เป็นตัว Back Up หรือสำรองในกรณีที่ เข้าดูการผลิตจาก App. หรือเว็บไซต์ไม่ได้อันเนื่องมาจากปัญหาทางเทคนิค เช่น Wi Fi มีปัญหา Data Logger หลุดจากการเชื่อมต่อ หรือมีการทำ Maintenance Server เป็นต้น

อนึ่ง การติด
Energy Meter นาดเล็กเพิ่มขึ้นนี้ ทำให้ตรวจเช็คได้ว่าเมื่อเปิดใช้งานระบบ Solar Rooftop ล้ว ทันทีที่ Inverter ำการ Synchronize ฟฟ้าเข้ากับระบบของการไฟฟ้าและมีการจ่ายไฟฟ้าออกมา มิเตอร์จะแสดงค่ากระแสไฟฟ้าและค่าอื่นๆทันที เป็น Real Time Display 

หมายเหตุ
:  
การออกแบบ
Solar Inverter เกรดดี นอกจากจะมีระบบ Wi Fi และ Data Logger แล้ว ควรจะต้องมี LCD Display ติดไว้ หรือสามารถต่อสายหรือเสียบขั้วต่อ เข้ากับ Energy Meter ได้โดยง่าย จะสะดวกต่อการใช้งานมากกว่าการต่อโดยใช้สาย Communication หรือ  LAN  อย่างไรก็ตาม Inverter 1 - Phase ขนาด 5 kW บางยี่ห้อก็มี LCD Display ติดไว้แสดงสถานะการทำงาน เช่น Growatt Inverter
 

 
 

พิเศษ - การต่อวงจรไฟฟ้าสำหรับเผื่อไว้ชาร์จรถไฟฟ้า EV ในอนาคต :
 

 
 
รูปที่ 17  การเตรียมสำหรับ EV Wall Charger (ภาพจำลอง)
 
 

4. การคำนวณพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้และความคุ้มทุน

4.1  พลังงานไฟฟ้าที่จะผลิตได้ : Solar Rooftop ขนาด 5.28 kW สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าตามทฤษฏีได้เฉลี่ยปีละประมาณ 6,938 kWh
ซึ่งตัวเลขได้มาจากการคำนวณดังนี้

    พลังงานไฟฟ้าต่อปี
= kW x จำนวนชั่วโมงใน 1 ปี x Performance Ratio x Plant Factor = 5.28 x 8,760 x 0.75 x 0.20 = 6,938 kWh/ปี 
(@3/1/2022)

Assumptions : Plant Factor คือการที่ Solar Panels ผลิตไฟฟ้าได้ในช่วงเวลาที่มีแสงแดดสว่างมากพอคิดเฉลี่ยทั้งปี = 20%, Performance Ratio (PR) 75% ซึ่งขึ้นอยู่กับ Factors ต่างๆมากมาย เช่น อุณหภูมิ, ารเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ, วามเข้มของแสง, มุมแสง และระนาบเอียงของการวางแผ่น Solar Panels, ระสิทธิภาพของแผ่น, ฝุ่นละอองที่จับบนผิวหน้าของแผ่น ป็นต้น

4.2  ระยะเวลาที่จะคุ้มการลงทุน : ถ้าพลังงานฟ้าที่ผลิตได้ ใช้ประโยชน์ได้ 95% (ืนยันจากการใช้งานประมาณ 4 ดือนโดยวัดด้วย Bi-directional Wi Fi Energy Meter) ดังนั้นจะประหยัดค่าไฟฟ้าได้ปีละ 0.95 x 6,938 x 4.60 = 30,319 บาท ถ้าการลงทุนโดยใช้ อุปกรณ์ระดับ Premium คิดเป็นเงิน 230,000 บาท ก็จะคุ้มทุนได้ในเวลาประมาณ 7.6 ปี แต่จะมีค่าล้างแผง Solar Cells ละอาจมีค่า Maintenance ดังนั้นอาจจะคุ้มทุนในเวลา 8 - 8.5 ปี ซึ่งถ้าอายุการใช้งานยาวนานถึง 25 ปี ก็นับว่าคุ้มค่า ยิ่งกว่านั้น ค่าไฟฟ้าอาจจะสูงขึ้นในอนาคตเนื่องจากราคาเชื้อเพลิง อาจมีการปรับค่า FT ด้วย

 
 

6. การทำ Schedule การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า

เนื่องจากระบบ Solar Rooftop ขนาด 5.28 kW นี้ถือได้ว่าเป็นขนาดกลางๆที่เป็นค่าเฉลี่ยของการติดตั้งสำหรับบ้านเรือนทั่วๆไปในต่างประเทศและไม่เป็นขนาดที่ใหญ่ จึงไม่มีการขายไฟฟ้าส่วนที่อาจจะเหลือใช้คืนเข้าสู่ระบบของการไฟฟ้า ดังนั้น เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อการลงทุน จึงต้องพิจารณากำหนดการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆสำหรับช่วงเวลา 8.00 - 17.00 . ให้พอเหมาะกับขีดความสามารถในการผลิตไฟฟ้าที่ได้จาก Solar Rooftop

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ไฟมากๆในช่วงเวลา 8.00 - 17.00 . ได้แก่ เครื่องปรับอากาศห้องทำงาน (18,500 Btu) เครื่องปรับอากาศห้องอาหาร (24,000 Btu) เครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้า เตารีด หม้อหุงข้าว เครื่องต้มน้ำร้อน และเตาไมโครเวฟ ดังนั้นหากมีพลังงานไฟฟ้าเหลือก็อาจนำไปใช้ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบบสะสมไฟเข้าแบตเตอรี่ได้
 

 
 

7. สถิติการผลิตไฟฟ้า

ในระยะแรกของการติดตั้ง Solar Rooftop ผู้เขียนได้ทำการทดลอง วิเคราะห์ วัดค่าต่างๆและติดตั้งมิเตอร์วัดพลังงานรวมทั้ง Wi Fi Bi-directional Energy Meter เพิ่มขึ้น เพื่อศึกษาการผลิตไฟฟ้า การใช้ไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าที่เหลือใช้ ฯลฯ สำหรับการเปิดใช้งานเต็มเวลานั้นคือจากเดือน พฤษภาคม 2564 ซึ่งเข้าสู่ฤดูฝน แต่การผลิตไฟฟ้าก็ทำได้ดีคือผลิตได้ 574 kWh คิดเป็น Monthly Plant Factor = 574/(720x5.28) = 0.1509 หรือ 15.09 % และในช่วงเดือนมิถุนายน - สิงหาคม มีฝนตกมาก แดดไม่เต็มที่ การผลิตไฟฟ้าจาก Solar Rooftop จึงลดลง แต่ก็ยังผลิตได้เดือนละกว่า 500 kWh และเมื่อหมดฤดูฝนแล้ว การผลิตไฟฟ้าจะสูงขึ้นเนื่องจากแดดดี การผลิตสูงสุดในเดือนธันวาคม 2564 จำนวน 654 kWh รวมพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในปี 2564 (4 เดือนแรก ไม่ได้เปิดเต็มที่) รวม 5,421 kWh คิดเป็นค่าไฟฟ้าที่ประหยัดได้ประมาณ 25,000 บาท

ในปี
2565 คาดว่าจะผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 6,700 kWh หรือคิดเป็นค่าไฟฟ้าที่จะประหยัดได้ประมาณ 30,000 บาท
หมายเหตุ : ผลการผลิตพลังงานไฟฟ้าจริง ในปี 2565 เท่ากับ 6,727.49 kWh
ช่วยให้ประหยัดค่าไฟฟ้าไปได้ประมาณ 33,000 บาท เนื่องจากค่าไฟฟ้ามีราคาสูงขึ้น
 

 
 
รูปที่ 18   สถิติการผลิตไฟฟ้าจาก Solar Rooftop ในปี 2564 และ 4 เดือนแรกของปี 2565


รูปที่ 18A   สถิติการผลิตไฟฟ้าจาก Solar Rooftop ในปี 2565
 
 
 

8. MEA Digital kWh Meter

ในการติดตั้ง
Solar Rooftop แบบ On-Grid หรือมีการขนานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับระบบของการไฟฟ้านั้น ทาง กฟน. ได้เปลี่ยนจากเครื่องวัดแบบเก่ามาเป็นแบบดิจิตอล ตามตัวอย่างรูปที่ 19 เป็นมิเตอร์ขนาด 30 (100) A มีหน้าจอ LCD ตัวเลขสีดำ แสดงค่าต่างๆสลับกันไปตลอดเวลา ได้แก่จำนวนหน่วย (kWh) ที่ใช้ จำนวนกำลังไฟฟ้า (kW) โดยเป็นมิเตอร์แบบ 2 ทาง เข้าใจว่าวัดจำนวนหน่วยที่ใช้ (Import) และจำนวนหน่วยที่ส่งเข้าระบบ (Export) ได้ด้วย แต่ในกรณีที่ผู้ใช้ไฟไม่ประสงค์จะขายไฟคืนเข้าระบบ ก็จะคิดค่าไฟจากจำนวนหน่วยที่ใช้ ส่วนไฟที่ไหลย้อนกลับเข้าระบบนั้น ไม่มีการหักลบกัน
 

 
 
รูปที่ 19   Digital kWh Meter 30(100) A
 
 
  References
 

1.  Solar PV Rooftop คืออะไร
2.  Performance Ratio : Performance Ratio (PR) of a plant for a period of time is energy measured (kWh) / (Irradiance(kWh/m2) on the panel x Active area of PV module (m2) x PV module efficiency). PR is a measure for the performance of a PV system taking into account environmental factors (temperature, irradiation, climate changes etc.) PR will take into account the availability of the grid, minimum level of irradiation needed to generate electrical energy, irradiation levels at a given period of time.
3.  Gunkul GRoof System
________________

 
 

หมายเหตุ :   บทความนี้จัดทำขึ้นเพิ่อเผยแพร่ความรู้และประสบการณ์ในการติดตั้งและใช้งานระบบ Solar Rooftop โดยผู้เขียนไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องหรือมีผลประโยชน์ใดๆกับการขายผลิตภัณฑ์ที่นำมาแสดงไว้

 


จากวันที่  1 .. 2564
ปรับปรุงล่าสุด : 2 .. 2566