โซลาร์เซลล์ระบบ On Grid

โซลาร์เซลล์ออนกริด (On Grid System) เป็นระบบการทำงานที่รับพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ร่วมกับพลังงานกระแสไฟฟ้าจากส่วนกลาง หรือเรียกง่ายๆ ว่าเป็นการทำงานร่วมกับระบบไฟฟ้าจากทางการไฟฟ้านั่นเอง ทำให้ประหยัดค่าไฟฟ้ามากขึ้นหลายเท่า และยังคงมีกระแสไฟฟ้าวิ่งเพียงพอต่อการใช้งานในช่วงเวลาที่แสงแดดน้อย หรือในช่วงฤดูกาลที่มีเมฆมาก อย่างไรก็ตาม ระบบออนกริดจะไม่มีการจัดเก็บกระแสไฟฟ้าส่วนที่ผลิตเกิน เพื่อนำไปใช้งานในยามที่พลังงานไม่เพียงพอ แต่กระแสไฟฟ้าที่ผลิตเกินออกมาจะถูกขายคืนให้กับทางการไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งหมายความว่า การจะติดตั้งระบบออนกริดได้ต้องมีการประสานขออนุญาตไปยังการไฟฟ้า หรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้มีผลต่อมิเตอร์ค่าไฟ และดำเนินเรื่องการขายคืนกระแสไฟเกินให้ถูกต้องเหมาะสม

นอกจากนี้ ระบบโซลาร์เซลล์ออนกริดจะรับพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้โดยตรง และเมื่อแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอในการผลิตกระแสไฟฟ้า ระบบออนกริดจะดึงพลังงานจากกระแสไฟฟ้าหลักของการไฟฟ้ามาใช้ จึงทำให้หน่วยการใช้ไฟประหยัดมากขึ้นได้หลายเท่า

หลักการทำงานของโซลาร์เซลล์ On Grid​

โซลาร์เซลล์ออนกริดมีการทำงานร่วมกับอินเวอร์เตอร์ เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้ากระแสตรงที่รับจากพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นไฟฟ้ากระสลับที่มาทำงานร่วมกับการเชื่อมโยงไฟฟ้าส่วนกลางจากการไฟฟ้า จากนั้นอินเวอร์เตอร์จะทำการวัดแรงดันไฟฟ้าก่อนจ่ายไฟออกไปยังอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าทันที โดยไม่มีการจัดเก็บสำรองพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินเอาไว้ ทำให้เมื่อเกิดสถานการณ์ไฟดับ กระแสไฟฟ้าของระบบออนกริดจะหยุดทำงานตามไฟฟ้าจากส่วนกลางด้วยเช่นกัน เนื่องจากไม่มีการจ่ายพลังงานจากการไฟฟ้าร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์ตามเงื่อนไขของระบบ ดังนั้น ระบบโซลาร์เซลล์ออนกริดจึงต้องมีพลังงานจากแสงอาทิตย์ และกระแสไฟฟ้าจากทางการไฟฟ้า เพื่อทำงานร่วมกันผ่านอินเวอร์เตอร์อยู่เสมอ

โซลาร์เซลล์ On Grid เหมาะกับใคร และสถานที่แบบไหน

การติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ออนกริด เหมาะสำหรับคนที่ใช้พลังงานไฟฟ้าทั่วไปภายในบ้าน หรือที่พักอาศัย และเน้นใช้พลังงานในช่วงกลางวัน ซึ่งระบบออนกริดช่วยลดค่าไฟฟ้าได้หลายเท่า เพราะมีการรับพลังงานแสงอาทิตย์มาเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า เพื่อใช้ควบคู่กับพลังงานจากทางการไฟฟ้า ทำให้ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้าในช่วงกลางวัน อีกทั้งยังสามารถนำกระแสไฟฟ้าส่วนเกินที่ระบบออนกริดผลิตได้ไปขายคืนให้กับการไฟฟ้า หรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ โดยผู้ที่เหมาะกับการเลือกติดตั้งระบบออนกริด มีดังนี้

• ผู้ที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเยอะในช่วงกลางวัน

• ผู้ที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายในส่วนของหน่วยการใช้งานไฟฟ้าต่อเดือน

• ผู้ที่สะดวกทำสัญญาซื้อขายไฟฟ้า และทำเรื่องติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ On Grid กับทางหน่วยงาน เพื่อให้ง่ายต่อการขายไฟฟ้าส่วนเกินคืนได้

ข้อดี และข้อเสียของโซลาร์เซลล์ On Grid

โซลาร์เซลล์ออนกริด เป็นระบบที่ได้รับนิยมมากในครัวเรือน และอุตสาหกรรมที่เน้นใช้งานไฟฟ้าเยอะๆ ในช่วงเวลากลางวัน แต่ระบบออนกริดก็มีทั้งข้อดี และข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

ข้อดีของโซลาร์เซลล์ On Grid

• ราคาในการติดตั้งไม่แพง

• อุปกรณ์ไม่เยอะ ไม่ต้องมีแบตเตอรี่เข้ามาเพิ่มต้นทุน

• เห็นผลลัพธ์ในการประหยัดเงินค่าไฟฟ้าต่อเดือนทันที

• ตัวระบบอุปกรณ์ติดตั้งง่ายมาก

• สามารถขายไฟฟ้าคืนให้กับทางการไฟฟ้าได้โดยตรง

ข้อเสียของโซลาร์เซลล์ On Grid

• ประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าเต็มกำลัง และพร้อมใช้งานสูงสุด สามารถทำได้ในช่วงกลางวันที่มีแสงแดดต่อเนื่องเท่านั้น

• หากกระแสไฟจากทางการไฟฟ้าดับ ระบบออนกริดก็จะหยุดจ่ายกระแสไฟฟ้าด้วย

• ช่วงเวลากลางคืน หรือในวันที่มีแสงแดดน้อย ระบบออนกริดจะไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้ามาใช้งานทดแทนได้

• การจะติดตั้งระบบ On Grid ได้ ต้องมีการติดต่อขออนุญาตไปยังหน่วยงานที่เกี่ยวข้องก่อนเสมอ

โซลาร์เซลล์ระบบ Off Grid

ระบบโซลาร์เซลล์ Off Grid เป็นระบบที่รับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าโดยตรง และมีการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินไปยังแบตเตอรี่ เพื่อให้สำรองจ่ายไฟฟ้าในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ได้ ซึ่งการรับพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อเปลี่ยนจากไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ก่อนทำการส่งกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ในช่วงกลางวัน ต้องรับจากแสงอาทิตย์เท่านั้น ไม่มีการต่อระบบออฟกริด ไปยังกระแสไฟฟ้าของส่วนกลาง หรือของการไฟฟ้าเลยแม้แต่น้อย

ดังนั้น แม้ช่วงที่มีแสงน้อย ช่วงเวลากลางคืน หรือช่วงที่ระบบไฟฟ้ามีปัญหา ระบบโซลาร์เซลล์ Off Grid จะยังสามารถดึงพลังงานไฟฟ้าสำรองที่ถูกจัดเก็บไว้ในแบตเตอรี่มาจ่ายไปยังอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ได้ตามปกติ ทำให้ไฟดับไม่ส่งผลกระทบอะไรทั้งสิ้น ส่วนอุปกรณ์ต่างๆ ในการติดตั้งจะมีค่อนข้างเยอะมากกว่าระบบออนกริด เพราะจะมีการเพิ่มเติมแบตเตอรี่ และ Solar Charge Controller เข้ามา

การทำงานของโซลาร์เซลล์ Off Grid

โซลาร์เซลล์ออฟกริด จะมีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ร่วมกับอุปกรณ์หลักเพิ่มเติม คือ แบตเตอรี่ และแผง Solar Charge Controller เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ใช้งานได้อย่างอย่างต่อเนื่อง สำหรับระบบโซลาร์เซลล์ออฟกริด ตัวอินเวอร์เตอร์จะไม่มีการประมวลผลความดันไฟฟ้าจากกระแสไฟฟ้าหลักของการไฟฟ้า และการติดตั้งก็สามารถดำเนินการได้เองจากอุปกรณ์เซ็ตออฟกริด ซึ่งมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานหลายสิบปี และสามารถติดตั้งได้ทุกพื้นที่

โซลาร์เซลล์ Off Grid เหมาะกับใคร และสถานที่แบบไหน

ระบบโซลาร์เซลล์ Off Grid เหมาะกับที่คนที่ต้องการผลิตกระแสไฟฟ้าใช้เองในครัวเรือน หรือที่พักอาศัย เพราะระบบออฟกริดเสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรงได้อย่างเต็มที่ อีกยังยังสามารถจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินไว้ในแบตเตอรี่ เพื่อสำรองจ่ายพลังงานในช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ระบบโซลาร์เซลล์ออฟกริด จึงสามารถจ่ายกระแสไฟได้ทั้งกลางวัน และกลางคืน แต่ต้องมีการเลือกปริมาณความจุพลังงานไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตามการใช้งานจริง หากที่พักอาศัยมีขนาดใหญ่ ก็ต้องมีการลงทุนในส่วนของแบตเตอรี่ที่มากขึ้นด้วยเช่นกัน โดยผู้ที่เหมาะกับการเลือกติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ Off Grid มีดังนี้

• ผู้ที่อยู่พื้นที่ห่างไกลการเข้าถึงพลังงานไฟฟ้า หรือไม่สามารถเข้าถึงระบบออนกริดได้

• ผู้ที่มีการใช้พลังงานไฟฟ้าที่ต่อเนื่องตลอดเวลา

• ผู้ที่ต้องการสำรองพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้ยามฉุกเฉินเมื่อระบบไฟฟ้ามีปัญหา

• สามารถติดตั้งได้ทั้งบ้าน อาคารสำนักงาน บริษัท องค์กร และที่อยู่อาศัยทุกขนาด แต่ต้องมีการเลือกขนาดแบตเตอรี่ให้เหมาะสมกับการใช้งาน

ข้อดี และข้อเสียของโซลาร์เซลล์ Off Grid

ระบบโซลาร์เซลล์ Off Grid เป็นระบบที่ต้องลงทุนในด้านแบตเตอรี่เป็นหลัก ซึ่งขนาดความจุของแบตเตอรี่จะขึ้นอยู่ปริมาณการใช้ไฟฟ้าเสมอ โดยระบบออฟกริดก็มีทั้งข้อดี และข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

ข้อดีของโซลาร์เซลล์ Off Grid

• ไม่มีการใช้พลังงานไฟฟ้าจากทางการไฟฟ้าเลย หมดปัญหาเรื่องค่าใช้จ่ายตรงนี้

• ระบบติดตั้งง่าย ดำเนินการเองได้เลย ไม่ต้องขออนุญาตจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง

• พลังงานไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกจัดเก็บลงแบตเตอรี่ เพื่อสำรองใช้ในเวลาฉุกเฉินได้อย่างต่อเนื่อง

• สามารถติดตั้ง และใช้งานได้ในพื้นที่ที่ห่างไกลจากการเข้าถึงของกระแสไฟฟ้า

ข้อดีของโซลาร์เซลล์ Off Grid

• พลังงานไฟฟ้าส่วนเกินจะไม่สามารถขายคืนให้กับทางการไฟฟ้าได้

• ต้องมีค่าบำรุงรักษา หรือการดูแลแบตเตอรี่เป็นประจำทุกๆ 5-10 ปี ขึ้นอยู่กับการใช้งาน และขนาดความจุของแบตเตอรี่

• ต้นทุนในการติดตั้ง และการจัดซื้อสูง หากต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเยอะ ก็ต้องลงทุนกับแบตเตอรี่ที่ขนาดใหญ่มากขึ้นตามไปด้วย

• ต้องหมั่นดูแลรักษาแบตเตอรี่ให้ถูกวิธี เพื่อยืดระยะเวลาการใช้งานได้ยาวนานมากที่สุด

โซลาร์เซลล์ระบบ Hybrid

ระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริด หรือระบบโซลาร์เซลล์ Hybrid Grid เป็นระบบที่มีการทำงานผสมผสานระหว่างระบบโซล่าเซลล์ On Grid กับ Off Grid โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อใช้งาน และมีการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินไปยังแบตเตอรี่ด้วย แต่พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จะถูกนำมาใช้งานในช่วงฉุกเฉินเท่านั้น อธิบายง่ายๆ คือ เมื่อตัวอินเวอร์เตอร์มีการตรวจพบว่ากระแสไฟฟ้าจากการไฟฟ้าดับลง ก็จะดึงพลังงานสำรองจากแบตเตอรี่ที่จัดเก็บไว้มาใช้งานทันที แต่หากเป็นช่วงที่ไม่มีแสงแดด และไม่ได้เกิดเหตุการณ์ไฟดับ ระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริดก็จะไม่ดึงพลังงานแบตเตอรี่มาใช้งาน

การทำงานของโซลาร์เซลล์ระบบ Hybrid

การทำงานของระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริด มีอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนในการติดตั้ง เพราะเป็นการติดตั้งระบบ On Grid และระบบ Off Grid เข้าด้วยกัน แต่หลักในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้งานจะแตกต่างออกไป โดยการทำงานหลักของโซลาร์เซลล์ไฮบริดเป็นการส่งต่อพลังงานไฟฟ้าปกติจากไฟบ้าน หรือจากทางการไฟฟ้า และแบ่งโซนเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องต่อเข้ากับอินเวอร์เตอร์ เพื่อให้สามารถดึงกำลังไฟฟ้ามาใช้งานในเวลาฉุกเฉินในช่วงไฟฟ้าดับได้ เป็นเหมือนระบบการสำรองจ่ายไฟฟ้าฉุกเฉินจากพลังงานส่วนเกินที่จัดเก็บไว้ในแบตเตอรี่ จึงต้องประกอบอุปกรณ์เข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างเป็นหมวดหมู่นั่นเอง

โซลาร์เซลล์ Hybrid เหมาะกับใคร และสถานที่แบบไหน

• ผู้ที่ยังตัดสินใจเลือกใช้งานจุดเด่นของระบบ On Grid และระบบ Off Grid ยังไม่ได้

• ผู้ที่มีงบประมาณสูงมาก

• ผู้ที่ต้องการพลังงานสำรองใช้ในยามฉุกเฉินหรืออยู่ในพื้นที่ที่ไฟดับบ่อยๆ

การทำงานของโซลาร์เซลล์ระบบ Hybrid

ระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริด เป็นการผสมผสานระบบ On Grid และ Off Grid เพื่อดึงเอาคุณสมบัติเด่นแต่ละด้านมาใช้งานร่วมกัน แม้ว่าระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริดจะไม่ค่อยได้รับความนิยมมากนัก แต่ก็ยังเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าสำรองตอนเกิดไฟดับได้ โดยผู้ที่เหมาะกับการเลือกติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริด มีดังนี้

• ผู้ที่ยังตัดสินใจเลือกใช้งานจุดเด่นของระบบ On Grid และระบบ Off Grid ยังไม่ได้

• ผู้ที่มีงบประมาณสูงมาก และพร้อมสำหรับการจัดหมวดหมู่อุปกรณ์เป็นไลน์การรับกระแสไฟฟ้าอย่างเป็นสัดส่วน มีความพร้อมในการดูแลรักษา และการเปลี่ยนแบตเตอรี่ตามระยะเวลาอายุแบตเตอรี่ (ประมาณ 5–10 ปี)

• ผู้ที่ต้องการพลังงานสำรองใช้ในยามฉุกเฉิน หรืออยู่ในพื้นที่ที่ไฟดับบ่อยๆ

ข้อดี และข้อเสียของระบบโซลาร์เซลล์ Hybrid

ระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริด เป็นระบบที่มีรูปแบบอุปกรณ์ และการทำงานที่ผสมกันระหว่างระบบ On Grid และ Off Grid โดยระบบไฮบริดก็มีทั้งข้อดี และข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

ข้อดีของระบบโซลาร์เซลล์ Hybrid

• สามารถสำรองพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้ตอนฉุกเฉินได้ต่อเนื่องยาวนาน

• ประหยัดค่าไฟฟ้าบ้าน

• พลังงานไฟฟ้าที่รับจากแสงอาทิตย์ตอนกลางวันสามารถจัดเก็บในแบตเตอรี่ได้

ข้อเสียของระบบโซลาร์เซลล์ Hybrid

• ต้นทุนสูงมาก ตั้งแต่การติดตั้งระบบ อุปกรณ์ระบบ การจัดไลน์ของเครื่องใช้ไฟฟ้า และการบำรุงรักษา

• ระบบค่อนข้างมีความซับซ้อน เนื่องจากเป็นการผสมผสานของระบบ On Grid และ Off Grid

• ไม่สามารถขายกระแสไฟฟ้าที่เกินมาคืนให้การไฟฟ้าได้ แต่ยังต้องดึงพลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้ามาใช้ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าร่วมด้วย

เปรียบเทียบความต่างของโซลาร์เซลล์ On Grid กับ Off Grid และ Hybrid

โซลาร์เซลล์ On Grid กับ Off Grid และ Hybrid มีระบบการทำงานที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน รวมถึงจุดประสงค์การใช้งานที่สามารถเลือกได้ตามความต้องการของผู้ติดตั้ง เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการใช้งาน ระบบโซลาร์เซลล์ออนกริดจะมีการดึงพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ร่วมกับพลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้า และมีการแปลงพลังงานผ่านอินเวอร์เตอร์ ก่อนทำการจ่ายกระแสไฟไปยังอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ โดยไม่มีการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินเอาไว้ แต่สามารถขายคืนให้กับทางหน่วยงานการไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ การจ่ายไฟฟ้าของระบบโซลาร์เซลล์ออนกริดจะทำได้ก็ต่อเมื่อมีพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานไฟฟ้าหลักจากไฟบ้านพร้อมกันเสมอ จึงเหมาะกับที่พักอาศัยที่ใช้งานไฟฟ้าช่วงกลางวันเยอะมาก หรือองค์กร บริษัท และหน่วยงานต่างๆ ที่ทำงานต่อเนื่องในช่วงเช้าถึงเย็น

ระบบโซลาร์เซลล์ Off Grid จะมีการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่เปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าเอาไว้ในแบตเตอรี่ ทำให้สามารถใช้งานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องได้ในช่วงที่แสงแดดน้อย ช่วงกลางคืน หรือช่วงเวลาที่ระบบไฟฟ้ามีปัญหา แต่เป็นระบบออฟกริดเหมาะกับการใช้งานในพื้นที่ขนาดเล็ก เพราะหากมีพื้นที่เยอะขึ้นแล้วต้องการระบบออฟกริด ก็อาจต้องเพิ่มงบประมาณในการลงทุนกับแบตเตอรี่มากขึ้น จึงไม่เหมาะกับบริษัท หรือหน่วยงานใหญ่ เนื่องจากมีการใช้กำลังไฟฟ้าเยอะ ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการลงทุนกับแบตเตอรี่ที่สูง

ระบบโซลาร์เซลล์ไฮบริดจะเป็นการผสมผสานหลักการทำงาน อุปกรณ์ระบบ และคุณสมบัติต่างๆ ที่ดึงมาจากระบบ On Grid และ Off Grid แต่ไม่ค่อยได้รับความนิยม เนื่องจากระบบโซลาร์เซลล์แบบ Hybrid มีราคาที่สูงมาก และอาจใช้ประโยชน์ได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ เพราะการทำงานของระบบแบบไฮบริดจะมีการจัดเก็บไฟฟ้าส่วนเกินไว้ในเบตเตอรี่ และจ่ายพลังงานสำรองนี้เฉพาะตอนที่มีเหตุไฟฟ้าจากกระแสไฟบ้านดับเท่านั้น อีกทั้งยังต้องมีการรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ และพลังงานไฟฟ้าหลักพร้อมกัน แต่ไม่สามารถขายกระแสไฟฟ้าส่วนเกินคืนให้การไฟฟ้าได้ จึงเหมาะกับคนที่มีงบประมาณสูง และต้องการมีพลังงานไฟฟ้าสำรองยามฉุกเฉินเป็นหลัก

สรุป

โซลาร์เซลล์ On Grid กับ Off Grid และ Hybrid ทั้ง 3 ระบบ มีความต่างกันในด้านหลักการทำงาน ประโยชน์การใช้งานอย่างตรงตามจุดประสงค์ รวมถึงความเหมาะสมกับกลุ่มผู้ใช้งาน ดังนั้น การลงทุนติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์เพื่อการใช้งานที่คุ้มค่ามากที่สุด จึงควรศึกษาข้อมูลของแต่ละระบบ และเลือกตามการใช้งานให้เหมาะสมก่อนตัดสินใจติดตั้ง เนื่องจากเป็นการลงทุนที่ค่อนมีราคาข้างสูง