อินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ (Solar Cell Inverter) คืออะไร มีกี่แบบ

อินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ คืออะไร ทำหน้าที่อะไร

อินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ (Solar Cell Inverter) คือ อุปกรณ์ที่ใช้แปลงพลังงานไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์เพื่อนำมาใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน โดยทำหน้าที่แปลงไฟฟ้าจากไฟฟ้ากระแสตรง DC (Direct Current) เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ AC (Alternating Current) ซึ่งไฟฟ้ากระแสตรงนั้นจะได้จากโซล่าเซลล์ ส่วนไฟฟ้ากระแสสลับก็คือไฟฟ้าที่จ่ายตามครัวเรือนทั่วไป ดังนั้นผู้ที่ติดตั้งโซล่าเซลล์จึงจำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์มาช่วยแปลงไฟก่อนเสมอ เพื่อให้สามารถใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านได้

อินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ มีกี่แบบ

อินเวอร์เตอร์ที่ใช้งานกับระบบโซล่าเซลล์จะแบ่งออกเป็น 3 แบบหลัก ๆ ได้แก่ อินเวอร์เตอร์ออนกริด (On-Grid Inverter), อินเวอร์เตอร์ออฟกริด (Off-Grid Inverter) และ อินเวอร์เตอร์ไฮบริด (Hybrid Inverter)

อินเวอร์เตอร์ออนกริด (On-Grid Inverter)

อินเวอร์เตอร์ออนกริด (On-Grid Inverter) เป็นประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มักจะใช้เชื่อมต่อเข้ากับระบบไฟฟ้าภายในครัวเรือน ต้องใช้เชื่อมต่อกับระบบจ่ายไฟของการไฟฟ้าเพื่อนำไฟฟ้ามาใช้ร่วมกับไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ ไม่สามารถนำไฟฟ้ากระแสสลับที่ถูกแปลงมาแล้วจากแผงโซล่าเซลล์ไปใช้โดยตรงได้ทันที เพราะกำลังของกระแสไฟฟ้าที่ออกมาไม่คงที่ ทำให้ต้องใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้ามาช่วยเสริมให้กระแสไฟมีความสม่ำเสมอตลอดเวลา

อินเวอร์เตอร์ออฟกริด (Off-Grid Inverter)

อินเวอร์เตอร์ออฟกริด (Off-Grid Inverter) ประเภทนี้มีไว้ใช้แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนเช่นกัน แต่การใช้งานของอินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์แบบออฟกริดนี้จะไม่นำไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์โดยตรงมาแปลง แต่จะผ่านตัวกลางหรือก็คือแบตเตอรี่ที่กักเก็บไฟฟ้าที่ผลิตมาจากแผงโซล่าเซลล์ มาแปลงจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับก่อนนำไปใช้กับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า โดยทำให้การใช้งานอินเวอร์เตอร์ออฟกริดระบบนี้จำเป็นต้องมีวงจรควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่แยกอีกที

อินเวอร์เตอร์ไฮบริด (Hybrid Inverter)

อินเวอร์เตอร์ไฮบริด (Hybrid Inverter) ถือได้ว่าเป็นระบบที่ผสมผสานข้อดีระหว่างอินเวอร์เตอร์ออนกริด และอินเวอร์เตอร์ออฟกริดเข้าไว้ด้วยกัน โดยอินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์แบบไฮบริดนี้จะสามารถเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าจากการไฟฟ้า และยังสามารถนำเอาไฟฟ้าที่ถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่มาจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า

โดยเวลากลางวันที่มีแสงแดดจะใช้พลังงานที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์ ส่วนเวลากลางคืนที่ไม่มีแดดอินเวอร์เตอร์จะจ่ายไฟจากแบตเตอรี่มาใช้ และหากยังไม่พอต่อการใช้งานก็จะนำไฟฟ้าที่ได้เชื่อมต่อไว้กับการไฟฟ้าไว้มาใช้ รวมถึงอินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ประเภทนี้ยังสามารถจ่ายไฟจากแบตเตอรี่เพื่อทดแทนเมื่อไฟฟ้าตก หรือไฟดับได้อีกด้วย

การเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์ใช้กับโซล่าเซลล์

สำหรับผู้ที่วางแผนจะติดตั้งโซล่าเซลล์ นอกจากจะศึกษาเรื่องอุปกรณ์โซล่าเซลล์แล้ว เราต้องมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมแผงโซล่ากับอินเวอร์เตอร์แบบต่าง ๆ ก่อน ทั่วไปแล้วการเชื่อมแผงโซล่าเซลล์เข้ากับอินเวอร์เตอร์จะต่อกันเป็นแบบสาย หรือ String แต่ปัจจุบันก็ได้นำเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น Micro Solar Inverter หรือ Power Optimizer มาแก้ข้อจำกัดของ String Solar Inverter โดยมีรายละเอียดดังนี้

String Solar Inverter

Solar Cell Inverter แบบ String Solar Inverter เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่ใช้เชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์กับแผงโซล่าเซลล์ และนิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เป็นการต่อสายแผงโซล่าเซลล์แบบอนุกรม โดยใช้อินเวอร์เตอร์เพียงตัวเดียวในการควบคุมแผงโซล่าเซลล์

โดยอินเวอร์เตอร์มีขนาดให้เลือกตั้งแต่ขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่ อินเวอร์เตอร์ตัวหนึ่งต่อกับแผงโซล่าเซลล์ได้ 2-3 แผง จนไปถึงหลายสิบแผง แต่จะมีข้อเสียคือหากแผงโซล่าเซลล์แผงใดแผงหนึ่งถูกเงาบัง ทำให้แผงนั้นๆผลิตไฟฟ้าได้ลดลง จะดึงให้ประสิทธิภาพของแผงอื่นใน string ตกลงตามไปด้วย แม้จะไม่ได้ถูกเงาบังก็ตาม

Micro Solar Inverter

อินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ที่ใช้เทคโนโลยี Micro Solar Inverter เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ใช้แก้ปัญหาอินเวอร์เตอร์ตัวเดียวทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ หากแผงโซล่าเซลล์แต่ละแผงได้รับแสงไม่เท่ากันทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟต่ำลง

ซึ่งทางแก้ปัญหานี้คือได้มีการนำเอาอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กมาติดตั้งที่แผงโซล่าเซลล์ตัวละแผง ทำให้ถึงแม้มีเงาบังโซล่าเซลล์แผงใดแผงหนึ่ง แผงอื่นๆก็จะยังทำงานได้เต็มประสิทธิภาพเช่นเดิม โดยสามารถเชื่อมสาย AC จากหลังคามาใช้กับไฟบ้านได้ทันที ทำให้เราไม่จำเป็นต้องพึ่งอินเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่อยู่ตรงกลาง

Power Optimizer

Power Optimizer เป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์โซล่าเซลล์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการใช้งานแผงโซล่าเซลล์แบบ String โดย Power Optimizer จะคล้ายกับ Micro Solar Inverter ที่จะติด Power Optimizer ไว้หลังแผงโซล่าเซลล์ แต่ยังจำเป็นต้องมี Inverter หลักเนื่องจาก Power Optimizer ไม่สามารถแปลงไฟจาก DC เป็น AC ได้แบบ Micro Solar Inverter แต่ Power Optimizer จะควบคุมกำลังการผลิตไฟฟ้าของแต่ละแผง ปรับให้แต่ละแผงทำงาน ณ จุดที่ผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด (Maximum Power Point Tracking: MPPT) และไม่ถูกแผงอื่น ๆ ที่เชื่อมต่ออยู่ใน String เดียวกันมาลดกำลังการผลิตให้อยู่ในระดับเดียวกัน ซึ่งจะมีประโยชน์ในกรณีที่แผงอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกันถูกเงาบัง