โซลาร์เซลล์ หลังติด HUAWEI Optimizer ติดแล้วได้อะไร ติดแล้วดีไหม เทียบกับ Micro Inverter แล้วเป็นยังไง?

หลังจากติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ที่บ้านเสร็จ ก็มีคนทักมาว่าตามมาตรฐานของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ (วสท.) พ.ศ. 2565 เขามีการปรับปรุงข้อกำหนด แล้วเพิ่มในเรื่องของอุปกรณ์หยุดทำงานฉุกเฉิน หรือ (Rapid shutdown) เข้ามาด้วย และบังคับใช้ 1 กรกฎาคม 2566 นี้ ฉะนั้น ระบบโซลาร์เซลล์ที่บ้านของผม ก็ควรจะมี Rapid shutdown นี่ด้วยไหม ผมก็เลยไปสอบถามกับทางบริษัท Renewvation ที่เป็นผู้ติดตั้งระบบให้กับผมเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติม และก็ได้ทราบว่า HUAWEI เขามีโซลูชันคือ HUAWEI Optimizer ให้ใช้ครับ และแน่นอน ผมก็ต้องขอติดตั้งเพิ่ม และเก็บข้อมูลมาเล่าสู่กันอ่านว่า การติดตั้ง String Inverter อย่าง HUAWEI พร้อมกับตัว Optimizer มันจะมีดีกว่าการใช้งานเฉพาะตัว String Inverter เฉยๆ ยังไง และเทียบกับ Micro Inverter แล้วเป็นยังไงบ้าง

ติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ตามบ้านอยู่อาศัย ต้องติดตั้ง Rapid shutdown ไหม?

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน มีการออกเงื่อนไขการให้ความเห็นการออกใบอนุญาตให้ผลิตพลังงานควบคุม สำหรับระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา โดยอาศัยอำนาจตามความในมาตรา 27 (3) แห่งพระราชบัญญัติการพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน พ.ศ. 2535 และมาตรา 48 แห่งพระราชบัญญัติการประกอบกิจการพลังงาน พ.ศ. 2550 อธิบดีกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ก็เลยออกประกาศกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน เรื่อง เงื่อนไขการให้ความเห็นการออกใบอนุญาตให้ผลิตพลังงานควบคุมสำหรับระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2566 ซึ่งในกรณีนี้ก็คือ การติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ต้องเป็นไปตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าของ วสท. (วสท. 022013-22) แต่ในจุดนี้ ข้อสังเกตคือ นิยามในข้อ 4 ของประกาศ ระบุเอาไว้ว่า

“ระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา” หมายความว่า ระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา ซึ่งขนาดกำลังการผลิตรวมของแต่ละแหล่งผลิตตั้งแต่ 200 กิโลโวลต์แอมแปร์ขึ้นไป

ซึ่งถ้าพิจารณาจากกำลังการผลิตของระบบโซลาร์เซลล์ตามบ้านที่ติดตั้ง ส่วนใหญ่ก็จะไม่เกิน 30 กิโลวัตต์ (หรือ 30 กิโลโวลต์แอมแปร์) ฉะนั้นก็จะไม่เข้าข่ายตามเงื่อนไขในประกาศที่ว่าครับ ฉะนั้น ระบบโซลาร์เซลล์ตามบ้านอยู่อาศัยแบบเราๆ ท่านๆ ก็จะไม่โดนบังคับติด Rapid shutdown ครับ

แต่เราควรติดตั้งระบบ Rapid shutdown ไหมล่ะ?

อันนี้จะเป็นอีกคำถามนึงครับ คือ ระบบ Rapid shutdown มันคือระบบเรื่องความปลอดภัย ตามมาตรฐานแล้ว มันจะต้องทำให้แรงดันไฟฟ้าบริเวณแผงโซลาร์เซลล์ (Array boundary) ให้อยู่ต่ำกว่า 80 โวลต์ ภายใน 30 วินาที และแรงดันไฟฟ้าในสายเคเบิ้ลที่อยู่นอกบริเวณแผงโซลาร์เซลล์ต้องไม่เกิน 30 โวลต์ภายใน 30 วินาที

ทำไมต้องลดแรงดันไฟฟ้า? เราก็รู้ๆ กันอยู่นะครับว่าไฟบ้านเป็นไฟกระแสสลับ แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ แล้วคุณคิดว่าระบบโซลาร์เซลล์เนี่ยแรงดันไฟฟ้าเป็นยังไง? แผงโซลาร์เซลล์แผงนึง จะผลิตไฟฟ้าได้แรงดันประมาณ 40-60 โวลต์ต่อแผงครับ มันอาจจะดูน้อย แต่เวลาใช้งานอะ เขาจะเอาแผงโซลาร์เซลล์พวกนี้มาต่ออนุกรมกันเป็น String ครับเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าตามที่ต้องการ เช่น อย่างบ้านผมก็ต่อกัน 9 แผง (กำลังผลิตสูงสุดตามสเปก 4.995 กิโลวัตต์) ตอนกลางวัน แดดจัดเต็มที่ แต่ละแผงมีแรงดันประมาณ 40 โวลต์ (จริงๆ มัน 38-39 โวลต์ แต่ผมปัดกลมๆ) ต่ออนุกรมรวมแล้วก็ 360 โวลต์ มันก็แรงดันไฟฟ้าสูงกว่าไฟบ้านพอสมควร ถูกไหมล่ะ ขนาด 220 โวลต์ยังดูดคนตาย 360 โวลต์ ยิ่งไม่ต้องคิด

อยากให้ดูคลิปด้านบนครับ เปรียบเทียบการสับสวิตช์ระหว่างไฟกระแสตรงและไฟกระแสสลับที่ 220 โวลต์เท่ากัน จะเห็นว่าการอาร์คของไฟเนี่ย กระแสสลับอาร์ครุนแรงมาก จะเห็นว่าแรงไฟลุกเลยนะครับ

นอกจากนี้ ต่อให้เราปิดการทำงานของ Inverter แล้ว ก็ไม่ได้หมายความว่าแผงโซลาร์เซลล์จะหยุดผลิตไฟฟ้านะครับ มันแค่ว่าไฟกระแสตรงที่ผลิตจากโซลาร์เซลล์จะไม่ถูกเอามาผลิตเป็นไฟกระแสสลับเท่านั้น แผงโซลาร์เซลล์ยังคงผลิตไฟฟ้าไปต่อ ตราบเท่าที่ดวงอาทิตย์ยังส่องแสง ถ้าเกิดบ้านไฟไหม้ แล้วพนักงานดับเพลิงมาฉีดน้ำดับไฟ โดยที่แผงโซลาร์เซลล์ยังคงผลิตไฟฟ้าอย่างเต็มเหนี่ยวอยู่ ไฟนี่วิ่งย้อนตามน้ำมาหาพนักงานดับเพลิง อันตรายมาก

ตัว Rapid shutdown มันก็คือตัวหยุดระบบกรณีฉุกเฉินนี่แหละครับ กดปุ๊บ หยุดการทำงานทั้งระบบ และรีบลดแรงดันไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์ให้เหลือต่ำอยู่ในระดับที่ไม่อันตรายในเวลาที่รวดเร็วที่สุด ฉะนั้น ต่อให้ไม่ได้มีข้อบังคับใดๆ ให้ต้องติดตั้ง แต่เราติดตั้งเอาไว้มันดีครับ

String inverter vs Micro inverter

เวลาจะติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ มันจะมีสองค่ายใหญ่ๆ ครับ คือ String inverter และ Micro inverter ซึ่งมันก็มีจุดเด่นจุดด้อยแตกต่างกันออกไป ดังนี้

เบื้องต้นจะเห็นว่า String inverter มีจุดเด่นที่สำคัญมากๆ เลย คือ ราคา ครับ ประหยัดกว่าเยอะมาก ผมลองหาข้อมูลจากบริษัทที่ให้บริการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ยี่ห้อหนึ่งมา ในงบประมาณ 200,000 บาท ถ้าจะติดตั้งแบบ String inverter (ใช้แผง Longi HIMO5 550 วัตต์ คล้ายๆ ของบ้านผม เพียงแต่ของผมใช้แผง 555 วัตต์) จะได้กำลังผลิต 5 กิโลวัตต์ครับ (195,400 บาท สำหรับ 1 เฟส และ 199,000 บาท สำหรับ 3 เฟส) แต่งบเท่านี้ ถ้าติดแบบ Micro inverter จะได้แค่กำลังผลิต 3.3 กิโลวัตต์ครับ (210,000 บาท สำหรับ 1 เฟส และ 215,000 บาท สำหรับ 3 เฟส)

จึงไม่น่าแปลกใจอะไร ถ้าเกิดบ้านคนทั่วไป ที่มีพื้นที่หลังคาในการติดตั้งโซลาร์เซลล์จำกัด ขยับขยายไม่ได้อยู่แล้ว และมั่นใจว่าไม่มีเงาอะไรมาบังแผงโซลาร์เซลล์แน่ๆ แบบบ้านผม การเลือกใช้ String inverter มันก็จะเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่ามากครับ แต่สำหรับบ้านใครที่หลังคาไม่ได้สูงมาก มีเงาต้นไม้มาบังได้ หรืออยู่ในพื้นที่ที่ในอนาคตอาจจะมีตึกสูงมาก่อสร้าง แล้วเงามาบังแผงโซลาร์เซลล์บางส่วนได้ อะไรแบบนี้ การติดตั้งแบบ Micro inverter อาจจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

HUAWEI Optimizer ออปชันเสริมสำหรับคนติด String inverter ของ HUAWEI

แล้วถ้าเกิดผู้ใช้งาน String inverter ของ HUAWEI ในอนาคตเกิดอยากจะติดตั้งระบบ Rapid shutdown เพื่อความอุ่นใจในกรณีฉุกเฉิน หรือ อยู่มาวันนึง ดันมีต้นไม้สูงกว่าหลังคาบ้านโผล่มา หรือมีตึกสร้างใหม่อยู่ในละแวกบ้าน แล้วเงาตึกมาบังแผงโซลาร์เซลล์ไปบางส่วน จะทำยังไงดี คำตอบคือ ติดตั้ง HUAWEI Optimizer เพิ่มครับ

ตัว HUAWEI Optimizer นี่จะต้องติดตั้งอยู่ตามแผงโซลาร์เซลล์ คล้ายๆ กับ Micro inverter เลยครับ ซึ่งมันจะเป็นอุปกรณ์ที่อัปเกรดให้ระบบโซลาร์เซลล์ที่ใช้ String inverter ของเรา มีฟีเจอร์ทั้งในเรื่องของ Rapid shutdown และการแยกการผลิตไฟฟ้าเป็นรายแผง เหมือน Micro inverter เลยครับ

สิ่งที่ HUAWEI Optimizer ทำให้ไม่ได้ก็คือ เวลาที่เราจะขยายกำลังผลิตด้วยการเพิ่มแผงโซลาร์เซลล์ เราก็จะต้องพิจารณาว่ากำลังของ Inverter นี่พอไหม ถ้าไม่พอ ก็ต้องพิจารณาเพิ่มตัว Inverter ครับ ซึ่งตามสเปกแล้ว จะสามารถต่อ Inverter เพิ่มได้สูงสุดรวม 10 ตัว โดยใช้ Dongle Wi-Fi แค่ตัวเดียวสำหรับการสื่อสารกับ Inverter ทั้ง 10 ตัวครับ ค่าใช้จ่ายมันจะแพงตรงที่ ถ้าเกิดเราจะเพิ่มแค่แบบ 1-2 กิโลวัตต์ เนี่ย เราต้องซื้อ Inverter 3 กิโลวัตต์ มาเลย เพราะอาจจะไม่มีตัว 2 กิโลวัตต์ขายไง (ผมเห็นแต่ 3 กิโลวัตต์ แล้วไป 5 กิโลวัตต์เลยอะ แต่ข้อมูลผมอาจจะผิดก็ได้นะ)

ค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง Optimizer เพิ่ม บอกเลยว่าไม่ได้สูงมากนะ ประมาณบวกไปอีกราวๆ 15% ของค่าติดตั้งโซลาร์เซลล์แหละ แต่นั่นคือในกรณีที่เราเลือกที่จะติดตั้งไปพร้อมๆ กับระบบโซลาร์เซลล์เลยนะ แต่ถ้าเกิดเราติดตั้งโซลาร์เซลล์ไปแล้ว เราเกิดมานึกได้ตอนหลังว่าอยากจะติดตั้ง Optimizer เนี่ย มันจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า 15% นะ เพราะการติดตั้ง Optimizer มันต้องขึ้นไปติดตั้งที่ตรงแผงโซลาร์เซลล์ทีละแผงด้วย และมีเรื่องการเดินสายไฟอีก

สิ่งที่เราจะได้เพิ่มมาจากการติดตั้ง HUAWEI Optimizer โดยละเอียด

อย่างแรกเลยก็คือความสามารถแบบ Rapid shutdown ครับ ถ้าเอาตามมาตรฐานของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ปุ่มนี้มันก็จะต้องไปติดตั้งอยู่บริเวณใกล้ทางเข้า เพื่อที่ว่าเวลาพนักงานดับเพลิงจะเข้ามาทำงาน ก็จะได้กดได้ง่ายๆ แต่สำหรับตามบ้าน จะเอาอิปุ่มที่โดดเด่น น่าตบแบบนี้ ไปติดไว้ใกล้ทางเข้าบ้าน เดี๋ยวมีเด็กมือบอนมาตบเล่นจะซวยเอา ผมก็เลยตัดสินใจติดไว้ใกล้ๆ กับอิตัว Inverter แหละ … อันนี้สำหรับคนทั่วไป ที่อาจจะไม่ได้ใส่ใจเรื่องมาตรฐานความปลอดภัย อาจจะเฉยๆ

ฟีเจอร์ถัดมาที่จะได้จาก HUAWEI Optimizer ก็คือ การบริหารจัดการระบบโซลาร์เซลล์ได้แบบรายแผงครับ ข้อมูลจากเว็บไซต์ HUAWEI เขาระบุว่าการมีตัว Optimizer (หรือภาษาไทยเขาเรียกว่า ตัวเพิ่มประสิทธิภาพ … ก็แปลตรงตัวดีนะ) มันจะให้พลังงานได้มากขึ้นถึง 30%

แต่ในทางปฏิบัติจริง มันเป็นแบบนั้นไหม? ผมเลยลองสุ่มดูว่าเป็นยังไงบ้าง ผมสุ่มมา 3 ช่วงเวลาใน 3 วัน ได้ตัวเลขออกมาประมาณนี้ครับ

บ้านผมสูง 3 ชั้น ไม่มีพวกเงาต้นไม้มาบัง ต้นไม้แถวบ้านสูงสุดคือระดับชั้น 2 ของบ้าน และไม่ค่อยมีโอกาสที่จะมีใบไม้ปลิวมาติดแผงโซลาร์เซลล์ ส่วนขี้นกนี่ยังไม่เห็นแววนะ แต่ตัดประเด็นนี้ไปไม่ได้ เพราะก็มีนกบินผ่านอยู่ ต้องรอดูไปนานๆ ส่วนเรื่องของฝุ่น (โดยเฉพาะ PM2.5 นี่ เดี๋ยวต้องรอดูช่วงหน้าหนาวว่ากำลังผลิตเป็นยังไง)

ดูจากตารางด้านบน โดยปกติแล้ว ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ที่บ้านผม เลยจะเป็นตามตัวอย่างที่ 2 และ 3 ซะมากครับ ถ้าเรายึดตามทฤษฎี คือสำหรับ String inverter กำลังผลิตไฟฟ้าจะยึดตามแผงที่ประสิทธิภาพต่ำที่สุด ดังนั้น การติดตั้ง Optimizer นี่ ผมได้ประสิทธิภาพดีขึ้นราวๆ 1% – 3% ซะมากครับ

แต่ที่น่าสนใจคือกรณีของตัวอย่างที่ 1 ที่เผอิญไปเจอเข้า ตอนที่มีเมฆเยอะ แล้วเงาของเมฆมันบังบางส่วนของแผงโซลาร์เซลล์ ทำให้กำลังผลิตของแต่ละแผงมันแตกต่างกันค่อนข้างเยอะ สังเกตว่าถ้าเกิดเป็นกรณีแบบนี้ การมี Optimizer นี่น่าจะเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ได้มากกว่าไม่มีได้มากถึง 36.77% เลยทีเดียว

ดังนั้น สำหรับคนที่อยากจะติดตั้งโซลาร์เซลล์ และเมื่อพิจารณาแล้วจุดที่ติดตั้งอาจจะมีเงามาบังบางส่วน ติดตั้งแต่ละแผงหันไปในทิศทางที่แตกต่างกัน หรือ มุมเอียงของแผงแตกต่างกัน หรือปัจจัยใดๆ ที่ทำให้คิดได้ว่าประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแต่ละแผงจะไม่เท่ากัน การติดตั้ง Optimizer จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมากครับ ในขณะที่ค่าใช้จ่ายก็อย่างที่บอก มันยังถูกกว่าการติดตั้งแบบ Micro inverter อยู่พอสมควรเลยทีเดียว (ผมลองคำนวณแบบลวกๆ น่าจะประหยัดกว่ากันประมาณ 20% เลย สำหรับกำลังผลิต 5 กิโลวัตต์)

และพอเราสามารถดูเรื่องการผลิตแบบรายแผงได้ สิ่งที่เราได้เพิ่มมาอีกอย่างก็คือ หากมันเกิดปัญหาขึ้น เช่น แผงโซลาร์เซลล์มีขี้นกมาเลอะเทอะทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลงและจะไม่ดีขึ้นจนกว่าจะไปล้างทำความสะอาด หรือ แผงโซลาร์เซลล์มีปัญหา เราก็จะสามารถรู้ได้เลย เพราะเราจะเห็นเลยว่าแผงไหนมีปัญหา แถมเราก็ยังใช้งานต่อไปได้โดยประสิทธิภาพจะลดลงไปหน่อยนึง แต่ถ้าไม่มี Optimizer เราอาจจะรู้ว่าเป็นปัญหา แต่ไม่รู้ว่าแผงไหน ต้องไล่ตรวจสอบดู และช่วงที่มีปัญหา ประสิทธิภาพในการผลิตอาจจะลดลงไปเยอะมากเลยครับ