ทำความรู้จักระบบสำรองไฟโซล่าเซลล์ มีรูปแบบไหนบ้าง?

Content Writer / SolarEdge Thailand
16-12-2024
 ระบบสำรองไฟ

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ถือเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการประหยัดค่าไฟฟ้าและใช้พลังงานสะอาด แต่ข้อจำกัดของระบบโซล่าเซลล์ออนกริดทั่วไป คือ สามารถผลิตไฟฟ้าได้เฉพาะในเวลากลางวันที่มีแสงอาทิตย์เท่านั้น เมื่อแสงน้อยหรือตกกลางคืน หรือหากแบตเตอรี่สำรองพลังงานได้ไม่เพียงพอ ผู้ใช้อาจจำเป็นต้องอาศัยไฟฟ้าจากการไฟฟ้า (Grid) ดังนั้น การติดตั้งระบบสำรองไฟหรือ Backup จึงเป็นอีกหนึ่งสิ่งที่ควรพิจารณาควบคู่ไปกับการติดโซล่าร์เซลล์บ้าน อาคารสำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อให้สามารถใช้พลังงานได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพสูงสุด

ระบบไฟฟ้าสำรอง คืออะไร (Backup Power System)

ระบบไฟฟ้าสำรอง หรือระบบสำรองไฟ (Backup Power System) คือ ระบบที่ให้พลังงานสำรองเมื่อระบบไฟฟ้าหลักดับหรือไม่สามารถทำงานได้ โดยทั่วไปมักเป็นระบบขนาดใหญ่ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) หรือระบบโซล่าเซลล์มีการเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่ ระบบนี้จะเริ่มทำงานเมื่อไฟฟ้าหลักดับ และมักจะมีการหน่วงเวลาสั้นๆ ก่อนที่จะเริ่มทำงาน

ในส่วนของการใช้งาน ระบบไฟฟ้าสำรองมักนิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม อาคารขนาดใหญ่ รวมไปถึงสถานที่ที่ต้องการใช้พลังงานสำรองเป็นเวลานานอย่างโรงพยาบาล เป็นต้น ทั้งนี้ ระยะเวลาการจ่ายไฟจะขึ้นอยู่กับขนาดของระบบไฟฟ้าสำรองและแหล่งพลังงานที่มี  

ระบบที่ใช้สำหรับแก้ปัญหาเรื่องไฟดับ ไฟฟ้ากระชาก และปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้า โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบให้ปลอดภัยและทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งในระบบทั่วไป เครื่องสำรองไฟ (UPS) จะทำหน้าที่นี้ โดยจะจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นช่วงเวลาสั้นๆ เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟดับ

ระบบสำรองไฟ คืออะไร (UPS - Uninterruptible Power Supply)

ระบบสำรองไฟ หรือ Uninterruptible Power Supply (UPS) มีหน้าที่หลักในการจ่ายไฟสำรองชั่วคราวเพื่อป้องกันการหยุดทำงานของอุปกรณ์ในช่วงที่ไฟฟ้าหลักดับหรือกระพริบ เพื่อแก้ปัญหาเรื่องไฟดับ ไฟฟ้ากระชาก และปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้า โดยมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบให้ปลอดภัยและทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

ในระบบทั่วไป เครื่องสำรองไฟ (UPS) มีลักษณะการทำงาน โดยจะจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทันทีไม่มีการหน่วงเวลาใดๆ (หรืออาจเป็นเวลาไม่กี่วินาที) เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟดับ เนื่องจากมีแบตเตอรี่ในตัวที่สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้

ระบบสำรองไฟในระบบโซล่าเซลล์ (Backup Interface)

ระบบสำรองไฟ

อย่างที่กล่าวไปข้างต้น ระบบสำรองไฟ หรือ Backup Interface เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยให้ระบบโซล่าเซลล์สามารถจ่ายไฟได้แม้ในช่วงที่เกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ โดยมีหลักการทำงานดังนี้ 

  • Backup Interface จะวงจรที่ตัดต่อระบบไฟภายในบ้าน โดยที่เจ้าของบ้านสามารถเลือกได้ว่าโหลด (Load) ไหนที่ต้องการใช้ไฟเมื่อไฟการไฟฟ้าดับ เช่น ไฟสองสว่าง ตู้เย็น หรือทีวี 
  • เมื่อไฟจากการไฟฟ้าดับ โดยปกติระบบโซล่าร์และแบตเตอรี่จะต้องหยุดจ่ายไฟเพื่อความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่การไฟฟ้า แต่ Backup Interface จะทำให้ระบบไฟที่ต้องการใช้งานแยกออกจากกริดการไฟฟ้า เพื่อให้ใช้ไฟจากแบตเตอรี่หรือโซล่าร์ได้ หรือก็คือมีไฟสํารองเวลาไฟดับ โดยที่ไม่ต้องกังวลว่าไฟฟ้าไหลกลับเข้าสู่กริดของการไฟฟ้า

ระบบเครื่องสำรองไฟ UPS มีกี่ชนิด

เครื่องสำรองไฟหรือ UPS (Uninterruptible Power Supply) มีหลายชนิดที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน โดยสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ดังนี้

1. Offline UPS หรือ Standby UPS

Offline UPS เป็นระบบสำรองไฟพื้นฐานที่สุด เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปในบ้านหรือสำนักงานขนาดเล็ก ในสภาวะปกติ อุปกรณ์ไฟฟ้าจะรับพลังงานโดยตรงระบบจากจ่ายพลังงานไฟฟ้า (Main) จากการไฟฟ้าโดยตรง เมื่อไฟดับ UPS จะสลับไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ผ่านอินเวอร์เตอร์ ระบบนี้มีข้อดีคือราคาที่จับต้องได้และมีขนาดเล็ก แต่ไม่สามารถป้องกันปัญหาไฟตกหรือไฟเกินได้ด้วยตัวเอง เนื่องจาก UPS ชนิดนี้ถูกออกแบบให้ป้องกันกรณีเกิดไฟดับเพียงอย่างเดียวเท่านั้น

ข้อดี:

  • ราคาจับต้องได้
  • ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา
  • การออกแบบไม่ซับซ้อน

ข้อเสีย:

  • ไม่สามารถป้องกันปัญหาไฟตกหรือไฟเกินได้
  • ไม่เหมาะกับพื้นที่ที่มีปัญหาไฟฟ้าบ่อยครั้ง

2. Line Interactive UPS หรือ Online Protection UPS

Line Interactive UPS เป็นระบบที่พัฒนาขึ้นมาจาก Offline UPS โดยเพิ่มวงจรปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (Stabilizer/AVR) เข้าไปในระบบ ทำให้สามารถรับมือกับปัญหาไฟตกหรือไฟเกินได้ดีขึ้น อีกทั้ง AVR จะช่วยปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ สามารถป้องกันปัญหาไฟตก ไฟเกิน และไฟกระชากได้ โดยเมื่อไฟดับ Line Interactive UPS จะจ่ายพลังงานให้กับอินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะทำการแปลงกระแสไฟฟ้าและจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า (Load) โดยจะอาศัยตัวสับเปลี่ยน (Transfer Switch) สำหรับเลือกแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าระหว่างวงจรปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (Stabilizer/AVR) หรืออินเวอร์เตอร์

ข้อดี:

  • ราคาเหมาะสมสำหรับการใช้งานทั่วไป
  • ขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา
  • เหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่มักพบปัญหาไฟตกบ่อย

ข้อเสีย:

  • ไม่สามารถแก้ปัญหาความผิดพลาดทางด้านความถี่ได้
  • ไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อคุณภาพไฟฟ้ามาก เช่น เครื่องมือแพทย์ เครื่องจักร

3. True On-line UPS

เครื่องสำรองไฟที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ถูกออกแบบมาให้ป้องกันปัญหาทางไฟฟ้าได้ทุกกรณี ทั้งไฟดับ ไฟตก ไฟเกิน หรือสัญญาณรบกวนใดๆ โดยเครื่องประจุกระแสไฟฟ้า (Charger/Rectifier) และอินเวอร์เตอร์จะทำงานตลอดเวลา ทำให้สามารถจ่ายไฟฟ้าคุณภาพสูงให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ตลอดเวลา แม้ในสภาวะที่ไฟหลักจาการไฟฟ้ามีปัญหา ซึ่งระบบนี้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการความต่อเนื่องในการทำงานสูงและไวต่อคุณภาพไฟฟ้า แต่ก็มีราคาสูงกว่าระบบอื่นและมีขนาดที่ใหญ่กว่า

ข้อดี:

  • ถูกออกแบบมาให้ป้องกันปัญหาทางไฟฟ้าได้ทุกกรณี
  • มีความน่าเชื่อถือสูง
  • เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการความต่อเนื่องในการทำงานสูง

ข้อเสีย:

  • ราคาสูงกว่าระบบอื่น
  • มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก
  • การออกแบบและติดตั้งซับซ้อน

การเลือกใช้ UPS ชนิดใดนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการและลักษณะการใช้งาน สำหรับการใช้งานทั่วไปในบ้านหรือสำนักงานขนาดเล็ก Line Interactive UPS อาจเพียงพอและคุ้มค่า แต่สำหรับอุปกรณ์ที่มีความสำคัญสูงหรือไวต่อคุณภาพไฟฟ้า True Online UPS จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด การทำความเข้าใจเกี่ยวกับชนิดของ UPS จะช่วยให้คุณสามารถเลือกระบบที่เหมาะสมกับความต้องการและงบประมาณของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อดีของการติดตั้งระบบสำรองไฟฟ้า

1. สำรองไฟฟ้าได้มั่นคงมากขึ้น

ระบบสำรองไฟบ้านและอาคาร สามารถช่วยลดความกังวลเมื่อเกิดไฟดับ อีกทั้งยังช่วยลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้า และเพิ่มความมั่นคงให้กับธุรกิจหรือการรักษาทรัพย์สินที่ต้องไฟอย่างต่อเนื่องเพื่อทำงาน เช่น ตู้แช่ไวน์ ตู้แช่วัตถุดิบ ตู้ปลา บ่อปลา หรือบ่อกุ้ง

2. ประหยัดค่าไฟมากขึ้น

หากมีระบบสำรองไฟหรือ Backup Interface ก็จะสามารถติดตั้งระบบโซล่าร์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและนำพลังงานส่วนเกินมาเก็บในแบตเตอรี่ เพื่อขยายระยะเวลาการใช้ไฟจากโซล่าร์ให้มากกว่าเวลาที่มีแสงอาทิตย์ หรือจะบริหารจัดการบางส่วนหรือทั้งหมด เพื่อสำรองไว้ใช้เมื่อไฟดับได้ 

3. ลดการปล่อยคาร์บอนได้มากขึ้น

เมื่อเทียบกับระบบออนกริดที่ใช้พลังงานจากระบบโซล่าร์ได้ตามปริมาณการใช้ไฟฟ้า การมีระบบสำรองไฟจะช่วยกักเก็บพลังงานที่ผลิตเกินปริมาณการใช้งาน  เนื่องจากระบบสำรองไฟจะกักเก็บพลังงานที่ผลิตเกินปริมาณการใช้ไฟ เพื่อนำไฟที่ผลิตจากโซล่าร์มาใช้ในเวลาที่แสงน้อยหรือไม่มีแสงได้ หรือจะติดแผงโซล่าร์เพิ่มเติมจากปริมาณการใช้ไฟ ณ ขณะนั้นก็ยังทำได้ เพื่อลดการใช้ไฟจากกริดให้มากที่สุด ซึ่งถือว่าเป็นการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนหรือใช้พลังงานจากแหล่งที่อาจหมดไปในอนาคตได้มากที่สุด

ระบบสำรองไฟในระบบโซล่าเซลล์

สำหรับระบบโซล่าเซลล์ ระบบสำรองไฟมี 2 รูปแบบหลัก ได้แก่

1. แบตเตอรี่โซล่าเซลล์

แบตเตอรี่โซล่าเซลล์จะทำหน้าที่กักเก็บพลังงานที่ผลิตจากแผงโซล่าเซลล์ เพื่อใช้เมื่อมีแสงอาทิตย์มีน้อยหรือในตอนกลางคืน อย่างไรก็ตาม หากไฟจากการไฟฟ้าดับ ระบบโซล่าร์และแบตเตอรี่จะไม่จ่ายไฟให้เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านได้ เพื่อป้องกันไฟไหลย้อนไปที่กริดการไฟฟ้าขณะมีการซ่อมบำรุง 

2. อุปกรณ์ Backup Interface

อุปกรณ์ที่ช่วยแยกระบบไฟหรือโหลด (Load) บางส่วนในบ้านให้เป็นอิสระจากกริดการไฟฟ้า ส่งผลให้แบตเตอรี่หรือไฟจากแผงโซล่าร์สามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในช่วงที่ไฟดับได้ โดยไม่มีความเสี่ยงต่อการไหลย้อนของไฟเข้าสู่ระบบจำหน่าย 

แบตเตอรี่สำรองไฟในโซล่าเซลล์ (Battery)

หากกล่าวถึงแบตเตอรี่ในระบบโซล่าเซลล์ ในปัจจุบันมีอยู่ด้วยกัน 2 ประเภทหลัก คือ แบตเตอรี่ AC-Coupled ทั่วไป และแบตเตอรี่ DC-Coupled จาก SolarEdge หรือที่รู้จักกันในชื่อ SolarEdge Home Battery ซึ่งแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ทั้งสองประเภทมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ดังนี้

1. แบตเตอรี่ AC-Coupled

แบตเตอรี่ AC-Coupled หรือ AC-Coupling นั้นจะมีเซลแบตเตอรี่เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แต่จะมีระบบการจัดการแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับ (AC) ซึ่งไฟนำมาชาร์จเข้าแบตเตอรี่ต้องเป็น AC ระบบนี้จะอยู่คนละฝั่งกับแผงโซล่าร์โดยมีอินเวอร์เตอร์คั่น เมื่อแผงโซล่าร์จะผลิตไฟเป็น DC (ไฟฟ้ากระแสตรง) ซึ่งต้องแปลงไฟเป็น AC ผ่านอินเวอร์เตอร์ แล้วจึงชาร์จเข้าแบตเตอรี่โดยแปลง AC เป็น DC ผ่านระบบการจัดการของแบตเตอรี่เอง เมื่อต้องนำมาใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านที่ปกติเป็น AC จะต้องมีการแปลง DC จากเซลแบตเตอรี่กลับมาเป็น AC อีกครั้ง นับได้ว่ามีการแปลงไฟมากถึง 3 ครั้งเลยทีเดียว

ระบบนี้มีข้อดีคือ สามารถติดตั้งเพิ่มเติมกับระบบโซล่าเซลล์ทั่วไปได้สะดวก แต่มีข้อเสียหลักคือ การสูญเสียพลังงานในกระบวนการแปลงไฟฟ้า จึงกักเก็บพลังงานได้ไม่เท่ากับประสิทธิภาพการผลิตของแผง

2. แบตเตอรี่แบบ DC-Coupled จาก SolarEdge

แบตเตอรี่ DC-Coupled หรือ DC-Coupling จะมีทั้งเซลแบตเตอรี่ที่เป็น DC และระบบการจัดการแบตเตอรี่ที่เป็น DC เชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรเดียวกับไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซล่าเซลล์ โดยไม่ต้องผ่านการแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) สามารถกักเก็บพลังงานในรูปแบบไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ได้ทันที ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพสูงกว่าและสูญเสียพลังงานน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ระบบ AC-Coupled ซึ่งจะมีการแปลงพลังงานไฟฟ้าเพียง 1 ครั้ง ในตอนที่ดึงพลังงานไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ส่วนใหญ่จะใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ในการทำงาน

ติดตั้งระบบสำรองไฟให้โซล่าเซลล์ เลือก SolarEdge Home Backup Interface

ระบบสำรองไฟ

SolarEdge Home Backup Interface เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นให้กับระบบโซล่าเซลล์ โดยมีคุณสมบัติเด่นมากมาย อาทิ

  • สำรองไฟฟ้าและจ่ายไฟฟ้าอัตโนมัติ: ตรวจจับการขัดข้องของกระแสไฟฟ้า ช่วยควบคุมการปลดการเชื่อมต่อของโหลดในช่วงที่ไฟดับ พร้อมสลับไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือแผงโซล่าร์แบบอัตโนมัติ
  • มีความยืดหยุ่นสูง: สามารถเลือกว่าจะสำรองไฟให้โหลดใดบ้าง ซึ่งสามารถเลือกสำรองไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ทั้งบ้านหรือบางอุปกรณ์ที่ต้องการ เมื่อเกิดเหตุการณ์ไฟดับ
  • เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์แบบไร้รอยต่อ: ทำงานร่วมกับอินเวอร์เตอร์ของ SolarEdge ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถจัดการการทำงานผ่านแอป mySolarEdge ได้อย่างสะดวก

นอกจากนี้ SolarEdge Home Backup Interface ยังได้รับมาตรฐานความปลอดภัยระดับสากลอย่าง IEC/EN 62109-1 สามารถทำงานได้อย่างราบรื่นในอุณหภูมิ -40 ถึง 50 องศาเซลเซียส ติดตั้งสะดวกทั้งภายในและภายนอกอาคาร เพราะมีมิเตอร์ของ SolarEdge ถูกติดตั้งภายในเครื่อง ลดการเดินสายไฟ ค่าแรงและค่าการแก้ไขงาน

SolarEdge Technologies เป็นผู้นำระดับโลกด้านเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน โดยใช้วิศวกรรมและนวัตกรรมระดับโลกในการพัฒนาโซลูชันพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับกลุ่มลูกค้าในภาคที่อยู่อาศัย ภาคพาณิชย์ และภาคสาธารณูปโภค SolarEdge นำเสนอโซลูชันที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการผลิต การจัดเก็บ การจัดการ และการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ บริษัทพัฒนาและผลิตอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ Power Optimizer ระบบจัดการและเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน ระบบจัดเก็บพลังงาน และบริการโครงข่ายไฟฟ้า

เทคโนโลยี DC-Optimized ของ SolarEdge ถูกติดตั้งในบ้านหลายล้านหลังในกว่า 140 ประเทศ และมากกว่า 50% ของบริษัท Fortune 100 มีการใช้งานเทคโนโลยีของ SolarEdge บนหลังคาของพวกเขา SolarEdge มีบทบาทสำคัญในการเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่โครงข่ายพลังงานแบบกระจายที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพ

นอกจากนี้ บริษัทยังมีบริการหลังการขายที่ครอบคลุม เพื่อตอบสนองความต้องการของทั้งเจ้าของบ้านและภาคธุรกิจ และเป็นหนึ่งในแบรนด์ที่ให้การรับประกันที่ยาวนานที่สุดในตลาดอีกด้วย

กรอกแบบฟอร์ม คลิก

LINE Official: SolarEdge Thailand

ติดตามข่าวสารใหม่ๆ จาก SolarEdge

Facebook: SolarEdge Technologies Inc.

Instagram: @solaredgepv

X: @SolarEdgePV 

LinkedIn: SolarEdge Technologies

บทความที่เกี่ยวข้อง