ระบบโซล่าเซลล์ แบบ ออฟกริด – Off Grid System –

สิงหาคม 11, 2019

หมวดหมู่ : รวม, สาระน่ารู้, เกษตรน่ารู้

ระบบออฟกริด เป็นระบบโซล่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ แบบที่เชื่อมกับแบตเตอรี่สำรอง เป็นระบบที่ไม่เชื่อมต่อกับสายของการไฟฟ้า โดยเมื่อโซล่าเซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้าแล้ว กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่าน ตัวชาร์จเจอร์เพื่อเก็บกระแสไฟฟ้าไว้ในช่วงกลางวันที่มีแสงอาทิตย์เพียงพอ กระแสไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์จะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสตรงและอินเวอร์เตอร์ แปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ในแบบต่างๆ ใช้กับโหลดกระแสตรง แต่ในเวลากลางคืนใช้กระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ จากนั้นจึงต่อเข้ากับเครื่องใช้ไฟฟ้าเหมาะสำหรับพื้นที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึงหรือต้องการไฟฟ้าสำรองสำหรับตอนไฟฟ้าดับ

ระบบโซล่าเซลล์แบบออฟกริด สามารถจำแนกประเภทได้ดังนี้

1.แบบต่อใช้งานโดยไม่ใช้แบตเตอรี่
กล่าวคือเมื่อได้กระแสไฟฟ้าจากแผงแล้ว ก็ต่อไปยังอุปกรณ์เพื่อใช้งานเลย ดังนั้นก็จะใช้ได้เฉพาะเวลาที่มีแสงอาทิตย์เท่านั้น และไม่มีการเก็บประจุไฟฟ้ามาใช้งาน ทั้งนี้การนำมาต่อใช้งานก็อาจแยกตามอุปกรณ์ที่ใช้งาน ได้เป็น 2 ชนิด

1.1 อุปกรณ์ที่ใช้งาน ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ

เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานภายในบ้านเราเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แต่ไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ดังนั้น ก่อนนำไปใช้งานจึงต้องนำมาแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเสียก่อน โดยนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ ซึ่งกำลังไฟฟ้าที่ได้ก็จะมีการสูญเสียจากการแปลงฯ ทำให้ลดทอนประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าลงไป

1.2 อุปกรณ์ที่ใช้งาน ใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง

นำกระแสไฟฟ้ากระเเสตรงที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์มาต่อใช้งานกับอุปกรณ์ของเราใช้งานเลย โดยไม่ต้อง ต่อผ่านอินเวอร์เตอร์ ซึ่งวิธีการนี้ข้อดีคือการนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานได้อย่างคุ้มค่าที่สุด เนื่องจากมีการสูญเสียกำลังไฟฟ้าต่ำมาก แต่ข้อเสียคือ อุปกรณ์ ที่ใช้งานส่วนใหญ่จะใช้ไฟกระเเสสลับดังนั้นจึงต้องเลือกใช้งานอุปกรณ์ให้เหมะสม เช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำที่ใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง, มอเตอร์บำบัดน้ำเสียที่ใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง เป็นต้น ซึ่งระบบนี้ก็จะได้ต้นทุนที่ต่ำและประหยัดที่สุด เพราะไม่ต้องใช้ อินเวอร์เตอร์ และ แบตเตอรี่ ที่ราคาค่อนข้างสูง และอายุการใช้งานสั้น หากบำรุงรักษาไม่ดี

2. แบบต่อใช้งานโดยใช้แบตเตอรี่
วิธีนี้คือการนำกระแสไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ มาชาร์จเข้าแบตเตอรี่ แล้วจึงนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งาน ซึ่งก็สามารถเลือกว่าจะนำจ่ายไฟ ให้กับอุปกรณ์ ที่ใช้ไฟฟ้ากระเเสสลับหรือ อุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง ทั้งนี้ข้อดีของการที่มีแบตเตอรี่คือสามารถเก็บประจุไฟฟ้าไว้ใช้งานได้กรณีที่ไม่มีแสงอาทิตย์ หรือสามารถใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืนได้ โดยอาจแยกตามอุปกรณ์ที่ใช้งาน ได้เป็น 2 ชนิด

2.1 นำกระแสไฟที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ มาชาร์จแบตเตอรี่ แล้วนำไฟจากแบตเตอรี่ แปลงเป็นไฟฟ้ากระเเสสลับ ต่อไปยังอุปกรณ์ที่ใช้งานใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง
เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานภายในบ้านเราเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แต่ไฟฟ้าที่ได้จากแผง โซล่าเซลล์ เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ดังนั้น ก่อนนำไปใช้งานจึงต้องนำมาแปลงมาเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเสียก่อน โดยนำมาต่อเข้ากับอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ ซึ่งกำลังไฟฟ้าที่ได้ก็จะมีการสูญเสียจากการแปลงฯ ทำให้ลดทอนประสิทธิภาพการผลิตกระแสไฟฟ้าลงไปบ้าง

2.2 นำกระแสไฟที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ มาชาร์จแบตเตอรี่ แล้วนำไฟจากแบตเตอรี่ ต่อไปยังอุปกรณ์ที่ใช้งาน ใช้ไฟฟ้ากระเเสตรง

ซึ่งวิธีการนี้ข้อดี การนำไฟฟ้าที่ได้มาใช้งานได้อย่างคุ้มค่าที่สุด เนื่องจากมีการสูญเสียกำลังไฟฟ้าต่ำมาก แต่ข้อเสียคือ อุปกรณ์ ที่ใช้งานส่วนใหญ่จะใช้ไฟฟ้ากระเเสสลับ ดังนั้นจึงต้องเลือกใช้งานอุปกรณ์ให้เหมะสม เช่น หลอดไฟ LED แบบ DC ,มอเตอร์ , ปั๊มน้ำ เป็นต้น

หลักการทํางานโซล่าเซลล์ ระบบออฟกริด

สามารถแบ่งได้เป็น2ช่วง คือกลางวัน และกลางคืน กล่าวคือ เวลากลางวัน เมื่อแผงโซล่าได้รับแสงแดดก็จะผลิตกระแสไฟจ่ายให้ตัวโหลดหรือชาร์จเจอร์ซึ่งมีการชาร์จเก็บไว้ในแบตเตอรี่ ส่วนเวลากลางคืน ก็สามารถดึงไฟที่เก็บในแบตเตอรี่ มาใช้ได้ ระบบนี้ประกอบด้วย