โซล่าเซลล์สำหรับโรงงาน

 " ถึงมีความชํานาญยังเกิดอาการพลั้งพลาด. (พรวดยังเกิดอาการพลั้งพลาด). ไม่ใช่เรื่องประหลาด เขาพลาดพลั้งจริงๆ. อย่าว่าแต่คนเลยลิงยังเคยดิ่งพสุธา "

ปีใหม่นี้ก็ขอเก็บเอาความผิดพลาดเป็นบทเรียน เพื่อป้องกัน มิให้เกิดซ้ำๆเดิมๆอีก 

สวัสดีปีใหม่ 2563 ขออวยพรให้ทุกๆท่านมีช่วงเวลาที่ดี, สุขภาพที่ดี, กำลังใจที่ดี , หน้าที่การงานที่ดี และมีความสุขมากๆ ในวันปีใหม่ 2563 และตลอดไปครับ 

ชีวิตจริง ไม่สวยหรูเหมือนที่เขียนไว้ ดังที่เห็นในโซเชี่ยล เครียดจริง เจ็บจริง หิวจริง ร้อนจริง กินข้าวไม่ลงจริงๆ นอนไม่หลับจริงๆ โดนด่าจริง....

รับงานเค้ามาแล้ว คุยซะดิบดี ว่าดีอย่างนั้น ดีอย่างนี้ ไม่มีปัญหา รับรองคุณภาพ"L"...

อันเนื่องจากบทความที่ได้เคยกล่าวถึง การต่อหรือขนานไฟเข้าระบบจำหน่ายฯ โซล่าเซลล์ แบบออนกริด และจากการไปพบกับทีมงานช่างเทคนิคและวิศวกรของโรงงานในหลายๆแห่ง ที่มีการใช้ไฟฟ้าทั้งแรงต่ำ (220/380 V.) และไฟฟ้าแรงสูง (3.3 kV , 11 kV , 22 kV ...) สามารถที่จะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้าได้หรือไม่ ? แล้วมันมีหลักการอย่างไร ที่นี่มีคำตอบ...ตามมาครับ

จากการที่ทีมงานโซล่าฮับ ได้เข้านำเสนอข้อมูลและรายละเอียดการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์แบบออนกริด (Solar Rooftop) สำหรับใช้งานเองเพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ให้กับโรงงาน สำนักงาน อพาร์ทเม็นท์ หรือ สถาบันการศึกษา ฯลฯ มีอยู่ข้อหนึ่งที่จะได้รับเป็นคำถามอยู่เสมอคือ

***ช่วงแรกยังไม่ค่อยมั่นใจว่าระบบระบบโซล่าเซลล์แบบออนกริด จะดีจริงหรือคุ้มค่าหรือไม่ จะติดตั้งระบบฯเพื่อรองรับเฉพาะแสงสว่างหรือบางโซน ก่อนได้ไหม หากได้ผลดี แล้วค่อยติดตั้งเพิ่ม ขยายครอบคลุมให้รองรับทั่วทั้งโรงงาน ได้หรือไม่ ?

อันเนื่องจากหากจะเขียนบทความแบบเป็นหลักการยาวๆ เกรงว่าจะไม่มีเวลามากพอ ดังนั้นเมื่อพบเจอ หรือได้ประสบการณ์ในการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ บนหลังคาโรงงาน หรือสำนักงาน หรือ หลังคาบ้าน ก็จะทยอยนำมาลงเป็นบทความสั้นๆ เป็นระยะๆ เน้นคอนเซ็ป ว่า หนึ่งภาพ ล้านความหมาย

จากการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ บนหลังคาโรงงาน ของทีมงานโซล่าฮับ ที่ผ่านมาพบว่างานโซล่าเซลล์ จะเป็นแหล่งรวมเหล่าจอมยุทธช่าง ในหลายๆแขนง อาทิเช่น

          เรื่องการวางแผงโซล่าเซลล์ บนหลังคาเมทัลชีต แบบสกรูยึด เท่าที่ทีมงานโซล่าฮับ พบเจอมา ก็แล้วแต่คนออกแบบการวางแผงครับ สไตล์ใคร ก็สไตล์มัน แต่ลองช่วยกันคิดหรือหาเหตุผลหน่อยครับ ว่าวางแบบใดดีที่สุดสำหรับผู้ติดตั้ง และกับผู้ใช้งาน(Owner) 

แบบที่ 1 วาง Rail ตามลอนเมทัลชีท

แบบที่ 2 วาง Rail ตามแป

ดังรูปที่ 1 , 2 และ 3 

อันเนื่องมาจาก ทีมงานโซล่าฮับ ได้เข้านำเสนอการติดตั้งระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ บนหลังคา สำหรับใช้เองเพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ซึ่งเป็นรูปแบบการติดตั้ง โซล่าเซลล์ แบบออนกริด ก็จะได้รับความต้องการเพิ่มเติมจากเจ้าของอาคารหรือโรงงานว่า อยากจะติดตั้งแบตเตอรี่เข้าไปด้วย เพื่อเป็นการเก็บพลังงานที่ผลิตได้มาทดแทน ในช่วงเวลากลางคืนได้หรือไม่? ซึ่งทีมงานโซล่าฮับ ได้นำเสนอเป็นทางเลือกให้กับลูกค้าได้ตัดสินใจ ซึ่งเห็นว่าเป็นประโยชน์ กับท่านอื่นๆที่กำลังศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับระบบไฮบริดส์ ซึ่งก่อนที่จะกล่าวถึงระบบไฮบริดส์ ก็ต้องกล่าวรูปแบบการนำไปใช้งานของระบบโซล่าเซลล์ ดังนี้

รูปแบบการผลิตไฟฟ้าด้วยโซล่าเซลล์ แบ่งตามการนำไปใช้งานเป็น 3 ประเภท ดังนี้

          สำหรับโรงงาน ออฟฟิศ สำนักงาน ที่สนใจติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ บนอาคาร สำนักงาน แต่ว่าอาคารไม่มีหลังคาเมทัลชีต หรือหลังคากระเบื้อง แต่เป็นดาดฟ้า ( บางท่านอาจเรียกว่า คอนกรีตสแลป ) ก็สามารถติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ได้เหมือนกัน เพียงแต่ว่าอาจจะมีต้นทุนเพิ่มขึ้นอีกพอสมควรสำหรับ Mounting อันเนื่องจาก ต้องใช้โครงสร้างเป็นเหล็กชุบกัลวาไนซ์ เพื่อรองรับและจับยึดแผงโซล่าเซลล์ กับพื้นคอนกรีตสแลป

รายละเอียดอุปกรณ์ จับยึดแผงโซล่าเซลล์ หรือ Mounting บนหลังคาเมทัลชีท ซึ่งหลังคาเมทัลชีท จะมีการยึด 2 แบบ คือ แบบสกรูยึด  และแบบคลิปล็อค

สำหรับรูปที่แสดงตามตัวอย่างด้านล่างนี้เป็นแบบสกรูยึด โดยมีอุปกรณ์ประกอบ ดังนี้

การติดตั้ง Mounting จับยึดแผงโซล่าเซลล์ ที่ติดตั้งบนหลังคาเมทัลชีต มีอยู่จุดหนึ่งที่ช่างหลายๆท่านอาจไม่ทราบ หรืออาจจะลืมไป ก็คือการติดตั้ง Ground Plate ซึ่ง แผ่น Ground Plate นี้สำคัญมากเนื่องจากจะเป็นตัวจิกกับRail เพื่อให้ Rail กับโครงแผงโซล่าเซลล์ เชื่อมโยงถึงกัน จากนั้นRail ก็จะเชื่อมต่อไปยังระบบกราวด์ ดูรูปการติดตั้งด้านล่าง

บทความนี้เป็นการถ่ายทอดประสบการณ์  ที่ผ่านมาของงานการติดตั้งโซล่าเซลล์ ของทีมงานโซล่าฮับ

ที่ผ่านมา ทีมงานโซล่าฮับ ทำการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ บนหลังคาโรงงาน เพื่อใช้เอง ประหยัดค่าไฟฟ้า โดยรับงานหลากหลายขอบเขต และหน้าที่ อาทิ เช่น

     อันเนื่องมาจาก ทางทีมงานโซล่าฮับ ได้รับการสอบถามจากคุณพี่ท่านหนึ่ง จาก จ.ยะลา ว่าได้ติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ แล้ว แต่เกิดเหตุอินเวอร์เตอร์เสีย มาแล้ว 3 ครั้ง นำไปเปลี่ยนก็เป็นเช่นเดิมอีก จะแก้ปัญหาอย่างไรดี?

เบื้องต้น ก็ทราบข้อมูลว่าใช้อินเวอร์เตอร์ ยี่ห้อ xxx ขนาด 10 kW.  และใช้แผงโซล่าเซลล์ (PV) ยี่ห้อ xxx ขนาด 250 W

 แนวทางการแก้ไขปัญหา

1.ตรวจสอบข้อมูล Specification ของ อินเวอร์เตอร์ และ PV

    1.1 อินเวอร์เตอร์

การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า หรือ Solar PV Rooftop สำหรับโรงงานหรืออาคารขนาดใหญ่ ส่วนมากก็จะติดตั้งบนหลังคาเมทัลชีต ซึ่งอุปกรณ์จับยึดแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งเราเรียกว่าMounting ก็อาจจะแบ่งตามการจับยึดกับโครงหลังคา เป็น 2แบบ  

มาลุยต่อกับการเชื่อมต่อโซล่าเซลล์ กับไฟฟ้าแรงสูงในโรงงาน 22 kV. ที่มีหม้อแปลงหลายลูก เราควรจะเชื่อมต่ออย่างไรดี?

จากข้อกำหนดของ กฟภ. และ กฟน. ปี 2559 (ในวงการโซล่าเค้าเรียกกันว่า Grid Code ปี59 ) ที่กำหนดว่าต้องติดตั้งรีเลย์ ป้องกันไฟย้อน ( Relay 32) ตัวอย่างของ กฟภ. ก็ตามรูปด้านล่างนี้ครับ กรณีที่โรงงานใช้ไฟเป็น แบบ 22 kV. 

การติดตั้งระบบผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ติดตั้งบนหลังคา แบบ ออนกริด หรือที่เราเรียกกันว่า Solar PV Rooftop นั้นขั้นตอนแรกของการจัดทำโครงการ ก็คือการออกแบบระบบฯ เนื่องจากเนื้อหาค่อนข้างยาว จึงได้แบ่งจัดทำเป็น 7 ตอน โดยสามารถดูรายละเอียดตามลิงค์ด้านล่างนี้

วิศวกร หรือช่างเทคนิคในโรงงาน อาจจะกังวลหรือเกิดคำถาม อยู่ในใจหลายอย่าง ว่าหากติดตั้งระบบผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้าแล้ว จะมีผลกระทบกับระบบไฟฟ้าหรือเครื่องจักรในโรงงานหรือไม่? ทีมงานจึงขอรวมคำถามและคำตอบ ดังนี้

1. Q. ต้องติดตั้งโดยใช้แบตเตอรี่หรือไม่?

จากบทความก่อนหน้านี้ ถามว่า ถ้าที่โรงงานมีการใช้ไฟฟ้าแรงสูงจาก กฟภ. โดยมีการติดตั้งหม้อแปลงขนาด 22 KV. (คือซื้อไฟฟ้าที่แรงสูง 22 KV.) แล้วจะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เราควรเชื่อมหรือขนานไฟฟ้า ที่แรงต่ำหรือแรงสูง เพราะเหตุใด ?

เฉลย !!!  มีคำตอบอยู่ 2 ข้อ ที่ทีมงาน โซล่าฮับ พอจะนึกออกคือ

        ผู้ประกอบการ หรือโรงงาน ที่ใช้ไฟฟ้าของ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค กฟภ. หรือ PEA : Provincial Electricity Authority  สามารถแสดงความประสงค์ที่จะใช้ระบบอ่านมิเตอร์อัตโนมัติ Automatic Meter Reading (AMR) หรือ มิเตอร์ดิจิตอล ได้ โดยสามารถติดต่อกับ กฟภ. พื้นที่ที่ท่านใช้ไฟฟ้าอยู่ หรือจะสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ โทร. 02-5905144

         ระบบ AMR สามารถจะดูค่าการใช้ไฟฟ้าของสถานประกอบการผ่านทางเว็บ https://www.amr.pea.co.th (ต้องติดต่อขอ Username ,password ที่ กฟภ.พื้นที่ ) ซึ่งจะแสดงเป็นค่าต่างๆตามรูปเช่น การใช้ไฟรายชั่วโมง รายวัน รายเดือน , ค่ากำลังงาน(W) , ค่าพลังงาน (KW-Hour) เป็นต้น ซึ่งหากเราจะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า มีระบบ AMR แล้วจะทำให้เราประเมินได้ง่ายว่าเราใช้ไฟฟ้าเวลากลางวันเท่าไหร่ และจะติดตั้งโซล่าเซลล์ขนาดเท่าใดที่เหมาะสม

          จากการที่ทีมงานโซล่าฮับได้ไปพบลูกค้า หรือผู้ที่สนใจจะติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ทั้งในบ้าน สำนักงาน ในโรงงานขนาดเล็ก กลาง หรือใหญ่ พบว่าอาจจะมีความกังวล และความเข้าใจในรายละเอียดการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า หรือในบางครั้ง อาจเรียกว่า Solar PV RoofTop ซึ่งในเมืองไทยอาจจะยังไม่ค่อยมีข้อมูล หรืออาจมีแต่เป็นข้อมูลที่กระจัดกระจาย ที่ต้องใช้เวลาในการศึกษา ทำความเข้าใจ โดยบางท่านอาจจะมีความกังวลว่า ต้องติดตั้งโดยใช้แบตเตอรี่ด้วยหรือไม่?

จากบทความก่อนหน้านี้ได้กล่าวถึง โรงงานใช้ไฟฟ้าทั้งแรงต่ำและแรงสูง ติดโซล่าเซลล์ ประหยัดค่าไฟได้ป่าว? โดยเราจะทำการเชื่อมต่อหรือขนาน ไฟฟ้าที่ได้จากระบบโซล่าเซลล์ เข้าทางด้านแรงต่ำ กล่าวคือเชื่อมเข้าทาง MDB ของโรงงาน ที่มีอยู่แล้ว แต่จริงๆแล้วระเบียบหรือข้อกำหนดของ ทั้งการไฟฟ้านครหลวง (กฟน. : MEA ) และ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ. : PEA ) สามารถเชื่อมต่อที่ระบบแรงสูงของการไฟฟ้าฯได้ ซึ่งหากเป็น Solar Farm ที่จำหน่ายไฟให้กับการไฟฟ้าฯ ก็จะเชื่อมที่แรงสูงทั้งสิ้น

สำหรับ Solar Rooftop ที่ผลิตสำหรับใช้เองเพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า หากเป็นขนาดกำลังการผลิตไม่มากนัก ส่วนใหญ่ก็จะทำการเชื่อมเข้าที่แรงต่ำ แต่หากติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ขนาดหลายๆร้อยกิโลวัตต์ จนถึงเป็น ขนาดหลายๆเมกกะวัตต์ คนออกแบบระบบก็จะดูความเหมาะสมแล้วก็จะเชื่อมต่อเข้าทางด้านแรงสูง ดูตัวอย่างการเชื่อมต่อฯตามในรูปด้านล่าง