ลักษณะการทำงานของระบบ
ระบบเซลล์แสงอาทิตย์มีแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งอยู่บนหลังคาบ้าน
ในเวลากลางวัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ไฟฟ้ากระแสตรงนั้นจะไหลไปสู่เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Grid- Connected Type Inverter) ซึ่งติดตั้งอยู่ภายในบ้าน เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจะแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC, 220 โวลต์ ความถี่ 50 เฮิร์ต) ไฟฟ้ากระแสสลับที่ผลิตได้จะไหลออกจากบ้านไปสู่มิเตอร์ขายไฟฟ้า (kilowatt meter selling meter) ที่ติดตั้งอยู่ที่เสาไฟฟ้าหน้าบ้านอย่างอัตโนมัติ
ในเวลากลางคืน เมื่อไม่มีแสงอาทิตย์ จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลออกจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือถ้ามีก็น้อยมาก จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลออกมาจากเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน ก็จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลย้อนจากเสาไฟฟ้าเข้ามาสู่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้ กระแสไฟฟ้าสลับของการไฟฟ้าจะหยุดค้างอยู่ที่เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลไปแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้ ต่อมา ในวันรุ่งขึ้น เมื่อมีแสงอาทิตย์เพียงพอ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็จะเริ่มผลิตพลังงานไฟฟ้าอีกครั้ง และระบบก็จะเริ่มทำงานเองโดยอัตโนมัติ
การทำงานของระบบผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ในโครงการฯ
1. ในเวลากลางวัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะผลิตไฟฟ้ากระแสตรง 2. เครื่องแปลงไฟฟ้าจะเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับทันที (ไม่มีการใช้แบตเตอรี่) 3. ไฟฟ้ากระแสสลับจะไหลผ่าน Circuit Breaker, AC Surge Protector ไปสู่มิเตอร์ขายไฟฟ้า และไหลขึ้นเสาไฟฟ้าไปยังระบบของการไฟฟ้า 4. ในโครงการโซลาร์รูฟนี้ เจ้าของอาคารจะยังคงซื้อไฟฟ้าเหมือนเดิม และมีรายได้เพิ่มจากการขายไฟฟ้า |
ตาราง : รายการวัสดุอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้าน
รายการวัสดุ อุปกรณ์ มาตรฐาน | จำนวน | |
1 | แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules) | 1 ชุด |
2 | โครงโลหะยึดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Aluminum or Galvalnized Steel Support Structures) | 1 ชุด |
3 | ชุดสายไฟฟ้ากระแสตรง พร้อมท่อร้อยสายไฟฟ้า (Cables, Conduits) | 1 ชุด |
4 | ตู้ไฟฟ้ากระแสตรง บรรจุ ฟิวส์ เบรกเกอร์ (DC Panel, Fuses, Blocking Diodes, Heat Sink) | 1 ชุด |
5 | ตู้แปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter DC/AC) | 1 ชุด |
6 | ชุดสายไฟฟ้ากระแสสลับ พร้อมท่อร้อยสายไฟฟ้า (Cables, Conduits) | 1 ชุด |
7 | ตู้ไฟฟ้ากระแสสลับ บรรจุ เบรกเกอร์ (AC Panel, Circuit Breakers) พร้อมอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระโชกด้านกระแสสลับ | 1 ชุด |
8 | มิเตอร์ขายไฟฟ้า (kWh Meter) | 1 ชุด |
9 | ชุดสายดิน และท่อร้อยสาย (Ground System, Conduits) | 1 ชุด |
รายการวัสดุ อุปกรณ์ เพิ่มเติมพิเศษ ตามความต้องการของลูกค้า | จำนวน | |
1 | อุปกรณ์เก็บข้อมูลอัตโนมัติ พร้อมคอมพิวเตอร์ จอแสดงผล และพริ๊นเตอร์ | 1 ชุด |
2 | อื่นๆ เช่น อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแผงเซลล์แสงอาทิตย์ อุปกรณ์วัดความเข้มแสงอาทิตย์ ฯลฯ | 1 ชุด |
การตัดการทำงานของระบบเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อไฟฟ้าดับ
ในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้าไหลจากเสาไฟฟ้าเข้ามาในบ้าน (กรณีไฟฟ้าดับ) เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจะตัดการทำงานของตัวเอง ดังนั้น เมื่อไฟฟ้าของการไฟฟ้าดับ จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลออกจากระบบเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นไปสู่เสาไฟฟ้า ดังนั้น เจ้าของบ้านจะไม่สามารถขายไฟฟ้าได้ในขณะที่ไฟฟ้าดับ และจะไม่สามารถนำไฟฟ้าจากระบบเซลล์แสงอาทิตย์กลับมาใช้เองได้ในขณะที่ไฟฟ้ากำลังดับอยู่ ทั้งหมดนี้ ถือว่าเป็นวิธีการทำงานแบบมาตรฐานที่ทั่วโลกใช้กับระบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯ
ลักษณะของหลังคาบ้านและตำแหน่งที่เหมาะสมในการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์
แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถติดตั้งได้ทั้งบนหลังคาบ้าน บนหลังโรงจอดรถ และบนพื้นดิน ตำแหน่งที่ติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องเป็นตำแหน่งที่สามารถรับแสงอาทิตย์ได้ดีตลอดทั้งวัน ตลอดทั้งปีต้องไม่มีสิ่งปลูกสร้างหรือสิ่งของอื่นใดมาบังแสงอาทิตย์ตลอดทั้งวัน (เช่น ต้นไม้ สิ่งปลูกสร้างอื่นๆ ภูเขา เสาอากาศ จานดาวเทียม ฯลฯ) ไม่ควรเป็นสถานที่ที่มีฝุ่นหรือไอระเหยจากน้ำมันมากเกินไป
การติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทยที่ได้มาตรฐานโดยทั่วไป จะติดตั้งให้ด้านหน้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์หันไปทางทิศใต้ และแผงเซลล์เอียงเป็นมุมประมาณ 10-15 องศากับพื้นโลก
ชนิดของหลังคาบ้านที่ติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้ มีทั้งชนิดหลังคาหน้าจั่ว หลังคาดาดฟ้าพื้นคอนกรีต หลังคากระเบื้อง หลังคาเมทัลชีต หลังคาไม้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกที่มีกำลังไฟฟ้า 250 วัตต์ มีขนาดประมาณ 1.65 เมตร x 1 เมตร มีน้ำหนักประมาณ 21 กิโลกรัมต่อแผง แผงมีพื้นที่ 1.6 ตารางเมตร ดังนั้น แผงจึงมีน้ำหนักประมาณ 13-15 กิโลกรัมต่อตารางเมตร
ดังนั้น จึงสามารถติดตั้งบนหลังคาบ้านทั่วไปได้ ไม่มีปัญหา
กรณีที่ติดตั้งบนหลังคาบ้านแบบหน้าจั่ว ควรติดตั้งบนหลังคาด้านที่หันไปทางทิศใต้จึงจะได้รับแสงอาทิตย์ได้ดีที่สุด