จั่วหัวเรื่อง Fire Fighter Switch หรือ PV Fireman's switch ขึ้นมาก็เนื่องจากตอนนี้ มีช่างหลายๆท่าน สอบถามมาทางทีมงานโซล่าฮับ ว่ามันคืออะไร ทำหน้าที่อะไร มีไว้เพื่ออะไร ราคาเท่าไหร่ มีขายป่าว??? (ตอบเลยว่ามีครับ 55แอบขาย) ก็เลยจะมาอธิบาย ขยายความหน่อยครับว่าไอ้ตัวนี้มันทำหน้าที่อะไรกันแน่

ปัจจุบัน (ธ.ค.59) การติดตั้ง ระบบโซล่าเซลล์ บนหลังคา (Solar PV RoofTop ) ในประเทศไทยเริ่มมีความนิยมติดตั้งกันมากขึ้น แต่มาตรฐานการติดตั้งระบบ Solar PV RoofTop ยังไม่มี กฎ ข้อกำหนด หรือระเบียบจากหน่วยงานภาครัฐที่กำหนดออกมาเป็นมาตรฐานการติดตั้งและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย อย่างเป็นทางการ (ล่าสุด ก.ค.59 อยู่ในระหว่างการร่าง มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย : ระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ โดย วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ) เพื่อเป็นแนวทางในการติดตั้งระบบฯ

 *** จากรูปเป็นตัวอย่างแสดงอุปกรณ์ AC และ DC ที่อยู่ในBox เท่านั้น  สำหรับการต่อไปใช้งานจริง ต้องขึ้นอยู่กับการออกแบบที่หน้างาน

โดยส่วนใหญที่ผ่านมาในประเทศไทย ในการติดตั้งระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ บนหลังคาก็จะใช้กฎ หรือมาตรฐานทางไฟฟ้าอื่นๆ ที่ใกล้เคียง นำมาใช้อ้างอิงในการติดตั้ง แต่มาตรฐานที่นำมาใช้อ้างอิงข้างต้น สำหรับการติดตั้งที่นำมาใช้งานนั้น เนื้อหาหรือสาระสำคัญยังไม่ครอบคลุม มาตรฐานการติดตั้งและข้อกาหนดด้านความปลอดภัย สำหรับการติดตั้งระบบ Solar PV RoofTop

แต่สำหรับในต่างประเทศ โซนยุโรป อเมริกา และออสเตรเลีย ได้มีการใช้งานระบบโซล่าเซลล์ บนหลังคาบ้าน (Solar PV RoofTop ) มาเป็นระยะเวลาหลายปีแล้ว ดังนั้นที่ต่างประเทศจึงได้ผ่านประสบการณ์การใช้งานมาเป็นเวลาพอสมควร จนมองเห็นถึงปัญหา และให้ความสาคัญเรื่องความปลอดภัยเป็นอันดับแรก เพราะหากเกิดเหตการณ์หรืออุบัติเหตุที่ไม่คาดฝันเกิดขึ้น เช่น ไฟใหม้แผงโซล่าเซลล์ , ฟ้าผ่าลงแผงโซล่าเซลล์ , หลังคาพังเนื่องจากรับน้าหนักแผงโซล่าเซลล์ไม่ไหว เหล่านี้เป็นต้น ก็เท่ากับว่า ที่คาดหวังว่าจะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ต้องพังทลายลงเพราะการติดตั้ง และ การใช้งานที่ไม่ได้คำนึงถึงความปลอดภัยเป็นอันดับแรก

แผงโซล่าเซลล์ ที่ติดตั้งบนหลังคาจะรับพลังงานแสงอาทิตย์ แปลงเป็น ไฟฟ้า DC แล้วนำมาอนุกรมกันเพื่อให้ได้แรงดันประมาณ 300 – 1,000 VDC แล้วจึงเชื่อมต่อมายังอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ เพื่อแปลงจากไฟฟ้า DC เป็น ไฟฟ้า AC แล้วส่งต่อไปยังโหลดและเชื่อมต่อไปยัง ตู้ MCB ต่อไป

จากข้อกำหนดของการไฟฟ้านครหลวง และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค อุปกรณ์กริดไทร์ อินเวอร์เตอร์ ที่ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้า DC เป็น AC และเชื่อมต่อกับระบบจาหน่ายของการไฟฟ้านั้น หากระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯหยุดจำหน่าย กริดไทร์ อินเวอร์เตอร์ ต้องหยุดการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเพื่อความปลอดภัยของพนักงาน หรือผู้ปฏิบัติงานไฟฟ้า

 หน้าที่ของ Firefighter Switch ทำไรมั่ง?

+++Firefighter Switch หรือ PV Fireman's switch ก็เป็นอุปกรณ์ตัดไฟ DC จากแผงโซล่าเซลล์ อัตโนมัติ อีกชั้นหนึ่งเพื่อความปลอดภัยทีเพิ่มมากขึ้น กล่าวคือเมื่อไฟฟ้าจากระบบจำหน่ายดับหรือไม่จ่ายไฟ อุปกรณ์ Firefighter Switch นี้ก็จะตัดไฟ DC ที่มาจากแผง PV โดยอัตโนมัติ ด้วยเช่นกัน

+++หน้าที่ที่สาคัญอีกอย่างหนึ่งคือเป็นอุปกรณ์ตัดไฟ DC สาหรับนักดับเพลิง หรือเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยของโรงงานฯ เอาไว้ตัดไฟแบบแมนนวล โดยจะมีการติดตั้ง Emergency Switch แบบมีสายหรือไร้สาย ในตำแหน่งที่ง่ายสาหรับ ผู้ดูแลความปลอดภัย กล่าวคือหากเกิดเหตุสุดวิสัย เช่น ไฟไหม้ พนักงานควบคุมเพลิง ก็สามารถที่จะตัดไฟจากแผงโซล่าเซลล์ โดยตัดที่ Emergency Switch ได้เลยโดยไม่ต้องไปไกลยังตำแหน่งติดตั้ง MDB หรือ PDB ของโรงงาน ซึ่งอาจอยู่ไกลมาก และอาจจะไม่ทันการในขณะนั้น ซึ่งระบบนี้ในต่างประเทศ กำหนดว่าต้องมีอุปกรณ์ FireFighter Switch ตัวนี้  ตัวอย่าง : อ้างอิงจาก California Building Officials >> https://goo.gl/tCIgia 

+++สำหรับโรงงานที่มีการติดตั้งระบบโซลล่าเซลล์ แล้วให้ความสำคัญกับการมอนิเตอร์กำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าจากระบบโซล่าเซลล์ ก็อาจติดตั้งระบบ SCADA ซึ่งก็จะมีอุปกรณ์เซ็นเซอร์ ต่างๆ เช่น วัดอุณหภูมิ วัดความชื้น วัดแรงลม วัดแรงดันไฟฟ้าDCจากPV วัดโหลด AC ... เป็นต้น ซึ่งระบบSCADA ก็สามารถที่จะมอนิเตอร์ค่าต่างๆผ่านระบบอินเตอร์เน็ตได้ ซึ่ง FireFighter Switch นี้ก็สามารถ รับคำสั่งจากระบบ SCADA ให้ปิด-เปิดระบบไฟฟ้า DC จากแผงโซล่าเซลล์ได้ เช่น เรามอนิเตอร์ผ่านระบบอินเตอร์เน็ต แล้วพบว่าอุณหภูมิบนแผงโซล่าเซลล์ ขึ้นสูงมาก จนอาจเป็นต้นเหตุให้เกิดอัคคีภัยได้ เราก็สามารถสั่งให้หยุดผลิตไฟ DC จากแผงโซล่าเซลล์ ได้ผ่านระบบ SCADA แล้ว FireFighter Switch ก็ปิด ระบบฯ ตามที่ SCADA สั่งมา

***ทั้งนี้เราก็ต้องออกแบบการติดตั้ง Firefighter Switch ในตำแหน่งที่เหมาะสมของแต่ละสถานที่ เพื่อให้เกิดประโยชน์สุงสุด***

หลักการทำงานเบื้องต้น Firefighter Switch

 ขอขอบคุณรูปภาพจาก http://www.e-t-a.asia/ ผู้ผลิต FireFighter Switch (ซึ่งโซล่าฮับ ก็นำมาจำหน่ายด้วยนะครับ)

จากรูปไดอะแกรมการต่อใช้งาน FireFighter Switch จะเห็นว่าPower Supply ของ Firefighter Switch จะรับไฟฟ้า AC มาจาก ระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯ แล้วแปลงเป็นไฟ DC จ่ายให้กับ Firefighter Switch  ดังนั้นเมื่อระบบไฟฟ้า จากการไฟฟ้าฯ ดับ ก็จะทำให้ Firefighter Switch ตัดวงจรไฟฟ้า DC จากแผง PV  และเมื่อมีไฟฟ้าจาก การไฟฟ้าฯกลับมาจ่าย ระบบ Firefighter Switch ก็จะต่อวงจร ไฟฟ้า DC จากแผง PV เอง โดยอัตโนมัติ

การนำไปต่อใช้งาน FireFighter Switch

         เมื่อแผงโซล่าเซลล์ แต่ละแผงนำมาอนุกรมกันหลายๆแผง(เพื่อให้ได้แรงดันที่เหมาะสม) ก็จะได้เป็น 1 String จากนั้นนำมาขนานกันอาจจะเป็น 2 หรือ 3 String ต่อ1ชุด(หรือ 1 อาเรย์)เพื่อส่งต่อไปยังอินเวอร์เตอร์ โดยแยกแต่ละ MPPT (ซึ่งหากเป็นอินเวอร์เตอร์ ยี่ห้อ SMA 20หรือ 25 kWP. แต่ละตัวก็มี 2 MPPT) และFireFighter Switch ก็มาต่อคั่นก่อนเข้า อินเวอร์เตอร์ตรงนี้แหละครับ ดังนั้นจึงต้องใช้ FireFighter Switch 1 ตัว ต่อ 1 MPPT กล่าวคือ หากเราติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ขนาด 100 kWp เราใช้อินเวอร์เตอร์ 25 kWp. จำนวน 4 ตัว เราก็ต้องใช้ FireFighter Switch รวม 8 ตัว ครับ