ใช้เวลาเพียงหนึ่งนาทีในการอ่านเกี่ยวกับระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้าน

อะไรทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของระบบ?
การส่งกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) ทำงานได้ดีกว่าการส่งกระแสไฟฟ้าตรง (DC) และใช้ในการส่งพลังงานไปยังหลาย ๆ ที่ คุณสามารถหาปริมาณพลังงานที่สูญเสียไปจากกระแสไฟฟ้าที่ส่งผ่านสายไฟได้โดยใช้สมการ P=I²R ซึ่งย่อมาจาก "กำลังไฟฟ้า = กำลังสองของความต้านทานของกระแสไฟฟ้า" เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน คุณต้องลดกระแสไฟฟ้าที่ส่งผ่านสายไฟหรือลดความต้านทานของสายไฟ การลดความต้านทานของสายส่ง (เช่น สายทองแดง) นั้นทำได้ยาก เพราะมีค่าใช้จ่ายสูงและต้องอาศัยความรู้ทางวิทยาศาสตร์อย่างมาก นั่นหมายความว่าวิธีเดียวที่มีประสิทธิภาพคือการลดกำลังไฟฟ้าที่ส่งผ่าน กำลังไฟฟ้า = กระแสไฟฟ้า x แรงดันไฟฟ้า หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่ง กำลังไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ = IUcosφ เพื่อประหยัดพลังงาน กระแสไฟฟ้าในสายส่งสามารถลดลงได้โดยการเปลี่ยนจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับและเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของระบบส่ง
ในทำนองเดียวกัน การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์) ใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) อย่างไรก็ตาม โหลดจำนวนมากต้องการพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ระบบแหล่งจ่ายไฟ DC มีปัญหาอยู่บ้าง เช่น การเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าทำได้ยาก และโหลดที่สามารถใช้งานได้มีจำกัด โหลดทั้งหมด ยกเว้นโหลดกำลังสูงบางประเภท จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC ตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นส่วนสำคัญที่สุดของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบเซลล์แสงอาทิตย์ ทำหน้าที่แปลงพลังงาน DC จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นพลังงาน AC จากนั้นจึงส่งไปยังโหลดหรือแหล่งจ่ายไฟ และป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง โมดูลกำลัง แผงวงจรควบคุม เบรกเกอร์ ตัวกรอง ตัวเหนี่ยวนำ หม้อแปลง คอนแทคเตอร์ ตู้ และชิ้นส่วนอื่นๆ ประกอบกันเป็นอินเวอร์เตอร์ PV กระบวนการผลิตประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ เช่น การเตรียมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ การประกอบเครื่องจักร การทดสอบ การบรรจุหีบห่อ และอื่นๆ การเติบโตของขั้นตอนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เทคโนโลยีอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ และเทคโนโลยีการควบคุมสมัยใหม่

อินเวอร์เตอร์ประเภทต่างๆ
โดยทั่วไปแล้ว อินเวอร์เตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มดังนี้:
1. อินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า
นอกจากจะแปลงกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC) แล้ว อินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้ายังสามารถซิงค์กระแสสลับขาออกกับความถี่และเฟสของไฟฟ้าจากระบบสายส่งได้อีกด้วย ซึ่งหมายความว่ากระแสสลับขาออกสามารถป้อนกลับเข้าไปในระบบสายส่งได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง อินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าในลักษณะซิงโครนัสได้ อินเวอร์เตอร์นี้สามารถส่งพลังงานที่ไม่ได้ใช้งานไปยังโครงข่ายโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ และวงจรป้อนเข้าของมันสามารถทำงานร่วมกับเทคโนโลยี MTTP ได้
2. อินเวอร์เตอร์ที่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก
อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริด ซึ่งมักติดตั้งกับแผงโซลาร์เซลล์ กังหันลมขนาดเล็ก หรือแหล่งจ่ายไฟ DC อื่นๆ จะแปลงไฟ DC เป็นไฟ AC ที่บ้านสามารถใช้งานได้ นอกจากนี้ยังสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ด้วยพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าและแบตเตอรี่ได้อีกด้วย เรียกว่า "ออฟกริด" เพราะไม่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและไม่ต้องการแหล่งพลังงานภายนอก
อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดเป็นระบบที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ระบบแรกที่ทำให้ไมโครกริดสามารถทำงานได้ในพื้นที่เฉพาะ อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดสามารถเก็บพลังงานและแปลงเป็นรูปแบบอื่นได้ มีอินพุตกระแสไฟฟ้า อินพุต DC อินพุตชาร์จเร็ว เอาต์พุต DC ความจุสูง และเอาต์พุต AC ความเร็วสูง ใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมเพื่อเปลี่ยนสภาวะอินพุตและเอาต์พุตเพื่อให้แหล่งพลังงาน เช่น แผงโซลาร์เซลล์หรือกังหันลมขนาดเล็กทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด นอกจากนี้ยังใช้เอาต์พุตคลื่นไซน์บริสุทธิ์เพื่อปรับปรุงคุณภาพของพลังงานด้วย
แบตเตอรี่สำหรับระบบโซลาร์เซลล์แบบออฟกริดมีความจำเป็น เพราะทำหน้าที่เก็บพลังงานที่สามารถนำมาใช้ได้เมื่อไฟฟ้าดับหรือไม่มีไฟฟ้า นอกจากนี้ อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดยังช่วยลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าหลัก ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟฟ้าดับ ไฟตก และปัญหาอื่นๆ ที่บริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้าไม่สามารถแก้ไขได้
อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดที่มีตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์จะมีตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์แบบ PWM หรือ MPPT ภายในตัว ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้เชื่อมต่ออินพุต PV เข้ากับอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์และดูสถานะ PV บนหน้าจอแสดงผลของอินเวอร์เตอร์ได้ ทำให้การตั้งค่าและตรวจสอบระบบทำได้ง่าย อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดในเครื่องยนต์สำรองและแบตเตอรี่จะทำการทดสอบตัวเองเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพพลังงานมีความเสถียรและเต็มประสิทธิภาพ ในขณะที่อินเวอร์เตอร์กำลังวัตต์ต่ำใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน อินเวอร์เตอร์กำลังวัตต์สูงส่วนใหญ่ใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับธุรกิจและโครงการส่วนตัว
3. อินเวอร์เตอร์ไฮบริด
อินเวอร์เตอร์ไฮบริดมีสองประเภทหลัก ได้แก่ อินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดที่มีตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ในตัว และอินเวอร์เตอร์แบบออนกริดและออฟกริดที่สามารถใช้ได้ทั้งกับระบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายและแบบออฟกริด โดยสามารถติดตั้งแบตเตอรี่ได้หลากหลายวิธี

โดยทั่วไปแล้วหม้อแปลงไฟฟ้าทำหน้าที่อะไร
1. ฟังก์ชันสำหรับการทำงานและการปิดเครื่องอัตโนมัติ
เมื่อเวลาผ่านไปและมุมของดวงอาทิตย์ค่อยๆ สูงขึ้น ความแรงของแสงอาทิตย์ก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ระบบโซลาร์เซลล์สามารถรับพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น และเมื่อถึงระดับกำลังไฟฟ้าที่อินเวอร์เตอร์ต้องการทำงาน ระบบก็จะเริ่มทำงานเองโดยอัตโนมัติ ระบบจะหยุดทำงานและเข้าสู่โหมดพักเครื่องเมื่อกำลังไฟฟ้าขาออกของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า/ระบบจัดเก็บพลังงานเป็น 0 หรือใกล้เคียง 0 มาก เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อกำลังไฟฟ้าขาออกของระบบโซลาร์เซลล์ลดลง
2. หน้าที่ของกลไกป้องกันการเกิดเกาะโดดเดี่ยว
กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ และการทำงานของโครงข่ายไฟฟ้า เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะล่มหรือทำงานผิดปกติ จะเกิดปรากฏการณ์แยกตัวออกจากระบบ (Islanding Effect) หากระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ไม่สามารถหยุดทำงานได้ทันเวลา หรือถูกตัดการเชื่อมต่อจากระบบไฟฟ้าแต่ยังคงมีกระแสไฟฟ้าอยู่ ซึ่งเป็นผลเสียต่อทั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์และแหล่งจ่ายไฟ
อินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า/สำหรับเก็บพลังงาน มีวงจรป้องกันการแยกตัวออกจากโครงข่ายภายใน ซึ่งสามารถตรวจจับโครงข่ายไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ได้อย่างชาญฉลาด รวมถึงแรงดัน ความถี่ และข้อมูลอื่นๆ หากตรวจพบความผิดปกติในโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ อินเวอร์เตอร์สามารถใช้ค่าที่วัดได้ต่างๆ ในเวลาที่เหมาะสมเพื่อตัดกระแสไฟ หยุดการจ่ายไฟ และรายงานข้อผิดพลาดได้
3. คุณสมบัติควบคุมสำหรับการติดตามจุดกำลังสูงสุด
เทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดของอินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์เก็บพลังงานคือฟังก์ชันควบคุมการติดตามจุดกำลังสูงสุด (ฟังก์ชัน MPPT) ฟังก์ชันนี้ช่วยให้อินเวอร์เตอร์ค้นหาและตรวจสอบกำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุดของชิ้นส่วนต่างๆ ได้แบบเรียลไทม์
มีหลายปัจจัยที่สามารถเปลี่ยนแปลงกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จากระบบโซลาร์เซลล์ และไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไปที่จะรักษากำลังไฟฟ้าให้อยู่ในระดับสูงสุดตามที่ระบุไว้
ฟังก์ชัน MPPT ของอินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า/ระบบจัดเก็บพลังงาน สามารถติดตามกำลังไฟฟ้าสูงสุดของแต่ละส่วนประกอบได้แบบเรียลไทม์ จากนั้นจะปรับแรงดัน (หรือกระแส) จุดทำงานของระบบอย่างชาญฉลาด เพื่อให้เข้าใกล้จุดกำลังไฟฟ้าสูงสุด ซึ่งจะช่วยเพิ่มกำลังไฟฟ้าที่ระบบโซลาร์เซลล์สร้างขึ้นให้สูงสุด และทำให้มั่นใจได้ว่าระบบสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ
4. คุณสมบัติอัจฉริยะสำหรับตรวจสอบสายกีตาร์
จากพื้นฐานของการติดตาม MPPT ครั้งแรก อินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า/ระบบเก็บพลังงานได้พัฒนาฟังก์ชันการตรวจจับสายอัจฉริยะเสร็จสมบูรณ์แล้ว การตรวจจับสายจะตรวจสอบแรงดันและกระแสในแต่ละสายย่อยอย่างถูกต้อง ซึ่งแตกต่างจากการติดตาม MPPT ทำให้ผู้ใช้สามารถดูข้อมูลการทำงานแบบเรียลไทม์ของแต่ละสายได้
ระบบกักเก็บพลังงานที่ผู้คนต้องการในขณะนี้ ได้แก่ ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) อินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ และอินเวอร์เตอร์กักเก็บพลังงาน เพื่อตอบสนองความต้องการอุปกรณ์กักเก็บพลังงานในบ้านเหล่านี้ และเพื่อผสานรวมคุณสมบัติการแยกวงจรเพื่อความปลอดภัยของแต่ละหน่วยระบบพลังงานแสงอาทิตย์ บริษัท Huashengchang จึงได้เปิดตัวชุดระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านแบบครบวงจร ระบบเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์ไฮบริด