แนะนำ “วิธีติดตั้งโซลาร์เซลล์” เตรียมอุปกรณ์ด้วยตนเอง เผยแนวทางลดค่าไฟฟ้า พร้อมสูตรการคำนวณเปรียบเทียบค่าไฟหลังติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์
สืบเนื่องจากประเด็นการปรับหน่วยค่าไฟของบ้านอยู่อาศัย ที่ทาง กกพ. (กองทุนพัฒนาไฟฟ้า สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน) นั้นได้มีการขึ้นสูตรคำนวณค่าไฟ ที่จะเริ่มต้นในเดือนพฤษภาคม – สิงหาคม 2566 ที่จะถึงนี้ จากเดิม 4.72 บาทต่อหน่วย กลายเป็น 4.75 ส่งผลให้ค่าไฟพุ่งสูงขึ้น ดังนั้น ทีมงาน Thaiger จึงจะมานำเสนอ วิธีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ โซลาร์รูฟท็อบ (Solar rooftop) โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ ติดตั้งบนหลังคา ตามบ้านครัวเรือนกันได้ด้วยตัวเอง เริ่มตั้งแต่ค่าใช้จ่ายการจัดหาชุดอุปกรณ์พื้นฐาน การติดตั้งไปจนถึงวิธีการคำนวณหักลบค่าไฟจากระบบโซลาร์เซลล์ ทั้งหมดนี้จะมีวิธีการอย่างไรมาตามรายละเอียดกันได้เลยครับ
วิธีการติดตั้งโซลาร์เซลล์ พร้อมแนะนำอุปกรณ์พื้นฐานที่ต้องมี
สำหรับการติดตั้งโซลาร์รูฟท็อบ หรือการติดตั้งโซลาเซลล์บนหลังคา นั้น ไม่ได้มีเพียงแค่แผงโซลาร์เซลล์เพียงอย่างเดียว ยังจำเป็นที่ต้องมีอุปกรณ์เสริมอย่างอื่นเพื่อให้ทำงานได้ถูกต้องอีกด้วย ไม่ว่าจะเป็น โซลาชาร์จคอนโทรลเลอร์ แบตเตอรี่ ตัวแปลงไฟฟ้า และอื่นๆ ที่อุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานกันเป็นวงจรขับเคลื่อนระบบไปได้อย่างราบรื่น ดังนั้น ต่อไปเราจะมาแนะนำชุดอุปกรณ์เหล่านี้ว่ามีอะไรกันบ้าง
1. แผงโซลาร์เซลล์
แผงโซลาร์เซลล์นั้นถือเป็นชิ้นส่วนหลักที่มีความสำคัญกับโซลาร์รูปท็อปที่สุด เพราะระบบการทำหน้าที่ของอุปกรณ์นี้คือ เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งในปัจจุบันนิยมใช้อยู่ 3 ประเภทคือ โมโนคริสตัลไลน์ (Mono Crystalline) โพลีคริสตัลไลน์ (Poly Crystaline) และฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Thinfilm) สองประเภทแรกจะต่างกันที่ประสิทธิภาพและราคา แผงประเภทโมโนคริสตัลไลน์จะมีขนาดเล็กกว่า 10% จึงเหมาะกับสถานที่จำกัด และส่วนแผงแบบฟิล์มบางอะมอร์ฟัสซิลิคอน ราคาจะไม่สูงมากตามประสิทธิภาพ แต่มีข้อดีคือผลิตไฟฟ้าได้ในวันที่มีแสงแดดน้อย ๆ ฝนตกทั้งวัน ราคาต่ำสุดเริ่มต้นที่ 600 – 9,750 บาท ต่อแผง
2. โซลาชาร์จคอนโทรลเลอร์
โซลาชาร์จคอนโทรลเลอร์ เป็นอุปกรณ์นี้มีหน้าที่ในการควบคุมแรงดันและควบคุมการไหลกลับเข้าสู่แบตเตอรี่ในเวลากลางคืน ของกระแสไฟฟ้าที่อาจจะเกิดขึ้นได้ โดยป้องกันการรวนแบบ Over Charge หลักๆจะมีทั้งหมด 2 ประเภทแบ่งไปตามการใช้งาน ดังนี้
2.1 โซลาชาร์จคอนโทรลเลอร์ PWM
PWM หลักการทำงานคือ ควบคุมความถี่ของคลื่นไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ให้คงที่ ด้วยระบบดิจิทัล (Digital) เพื่อให้ประหยัดพลังงาน และสามารถควบคุมการประจุไฟเข้าสู่แบตเตอรี่ได้เป็นอย่างดี ทำให้แบตเตอรี่ไม่เสื่อมเร็ว มีฟังก์ชันไฟแสดงสถานะการทำงานที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆที่จะแสดงค่าแบตเตอรี่และกระแสไฟเป็นต้น ราคาจะต่างกันออกไปตามระดับการใช้งานปริมาณกระแสไฟ และตามแรงดัน Input โดยเริ่มต้นที่ 850 – 1,250 บาท
2.2 โซลาชาร์จคอนโทรลเลอร์ MPPT
MPPT หลักการทำงานคือ มีระบบไมโครโพรเซสเซอร์ คอยควบคุมดูแลสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซลาร์เซลล์ เปรียบเทียบกับแรงดันกระแสในแบตเตอรี่ และเลือกสัญญาณไฟฟ้าที่สูงที่สุดจากแผงเพื่อประจุลงในแบตเตอรี่ให้เต็มที่ตลอดเวลา ซึ่งสามารถช่วยแก้ปัญหาสภาพแสงแดดไม่คงที่ ราคาจะเหมือนกับแบบ PWM ที่ต่างกันออกไปตามระดับการใช้งานปริมาณกระแสไฟ และตามแรงดัน Input โดยเริ่มต้นที่ 3,650 – 14,500 บาท
3. แบตเตอรี่โซลาร์เซลล์
การเลือกใช้แบตเตอรี่ในระบบโซลาร์เซลล์นั้นมีความสำคัญอย่างมาก เพราะเป็นแหล่งในการเก็บพลังงานสะสมที่นำไปหมุนเวียนกับระบบอื่นๆ ทำให้การใช้แบตเตอรี่ในส่วนนี้จะต้องใช้แบตเตอรี่แบบพิเศษอย่าง Deep Cycles ที่มีอายุการใช้งานที่มากกว่าแบตเตอรี่ทั่วไป เก็บไฟได้นาน จ่ายไฟได้ต่อเนื่องมากกว่าซึ่งเหมาะสมกับระบบโซลาร์เซลล์ ส่งผลให้เมื่อเปรียบเทียบแล้วการใช้งานแบตเตอรี่ Deep Cycles จะประหยัดและประสิทธิภาพที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่รถยนต์ทั่วไป ราคาจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟต่อชั่วโมง
ราคาเริ่มต้นที่ 4,200 – 17,500 บาท
4. อินเวอร์เตอร์
เรียกว่าเป็นส่วนสำคัญของการติดตั้งโซลาร์เซลล์เหมือนกัน สำหรับ อินเวอร์เตอร์มีหน้าที่ในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงไปเป็นกระแสสลับเพื่อนำไปเข้าสายไฟฟ้าภายในบ้านสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ โดยที่หลักๆจะมีทั้งหมด 3 แบบ
มอดิไฟด์ ไซน์ เวฟ (MSW) รับพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง DC จากแบตเตอรี่ และ แปลงเพื่อจ่ายออกเป็นกระแสสลับ โดยรูปคลื่นไฟ AC ที่จ่ายออกมาเป็นรูปขั้นบันไดสามารถใช้ได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่กินไฟน้อย ไม่มีขดลวดให้ความร้อน หรือมอเตอร์
เพียว ไซน์ เวฟ (PSW) รับพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง DC จากแบตเตอรี่ และแปลงเพื่อจ่ายออก เป็นกระแสสลับ โดยรูปคลื่นไฟ AC ที่จ่ายออกมาเป็นรูปคลื่นเหมือนไฟบ้าน สามารถใช้หม้อแปลงชนิดนี้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการกระแสเรียบกว่า หรือที่ใช้ไฟมาก หรือมีขดลวดให้ความร้อน หรือมอเตอร์
กริดไทด์ (Grid-Tie) – รับพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง DC จากแผงโซลาเซลล์โดยตรงและแปลงเพื่อจ่ายออกเป็นกระแสสลับเข้าสู่ระบบสายส่งของการไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ประเภทนี้ต้องสามารถตรวจสอบแรงดัน และความถี่ของสายส่ง พร้อมปรับความเหมาะสมของกระแสที่จ่ายออก และถ้าการไฟฟ้าดับไฟ อินเวอร์เตอร์จะระงับการจ่ายไฟฟ้าเช่นกัน เพื่อป้องกันอันตรายต่อพนักงานการไฟฟ้าหรือผู้ดูแลระบบ
นอกจาก 3 ประเภทนี้แล้วยังมีอินเวอร์เตอร์ที่แปลงไฟในระบบโซลาร์เซลล์แบบอื่น ๆ ผสม ใน 3 ประเภทข้างต้นอย่าง ไฮบริด ออนกริด และ ออฟกริด ที่กระบวนการทำแปลงก็จะ ต่างกันออกไป ซึ่งมีทั้งชนิดที่เป็นมอดิไฟด์ ไซน์ เวฟ และอินเวอร์เตอร์แบบ เพียว ไซน์ เวฟ ซึ่งราคาก็จะแตกต่างกันออกไป โดยเริ่มต้นที่ 1,300 – 3,101,700 บาท
5. มิเตอร์ โซลาร์เซลล์ อ่านค่าพลังงานไฟฟ้า
มิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการอ่านค่าพลังงานไฟฟ้าผลิต โดยแสดงเป็น Utility Kilowatt-hour Meter ซึ่งจะเอาไว้ตรวจสอบระบบการทำงานที่ผลิตเป็นกระแสไฟฟ้า กำลังไฟฟ้า ราคาเริ่มต้นที่ 360 – 900 บาท
6. ระบบรักษาความปลอดภัย Disconnects, Battery Disconnects
Disconnects คือระบบรักษาความปลอดภัยที่ไว้ป้องกันอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่สามารถเกิดขึ้นกับระบบและผู้ใช้งานได้ เช่น ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร กระแสไฟฟ้าสูงเกิน ปัญหาระหว่างการส่งกระแสไฟฟ้า เป็นต้น โดยจะทำงานตัดระบบส่งกระแสไฟฟ้าทันทีที่เกิดเหตุ Battery Disconnects ทำหน้าที่รักษาความปลอดภัยให้กับแบตเตอรี่ ทำงานคล้ายกับระบบ Disconnect สองระบบนี้ราคาจะขึ้นอยู่กับเรทการติดตั้งระบบ
ขั้นตอนการ “ติดตั้งโซลาร์เซลล์” ด้วยตัวเอง
หลังจากที่เตรียมอุปกรณ์เรียบร้อยแล้ว ต่อไปเราจะไปดูวิธีการติดตั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคาด้วยตัวเอง และวิธีการขั้นตอนของการเลือกใช้อุปกรณ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างไรบ้างครับ
1. ก่อนอื่นให้เรานำแผงโซลาร์เซลล์ที่ได้หาซื้อมาไปติดตั้งบนหลังคาบ้าน ดาดฟ้า หรือบนเสาที่ไม่มีอะไรมาบดบัง ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์จะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเราต้องหันหน้าแผงรับแสงอาทิตย์โดยตรง นั่นคือ ให้หันไปทางทิศใต้ เนื่องจากดวงอาทิตย์จะขึ้นทางทิศตะวันออก และจะอ้อมไปทางทิศใต้ โดยให้ทำมุมพอประมาณ ให้ตรงกับหน้าหันของดวงอาทิตย์ เช่นหากอยู่ในกรงเทพ
2. จัดแผงโซลาร์เซลล์เอียงประมาณ 13.5 องศา หรือถ้าอยู่จังหวัดเชียงใหม่ ก็ให้แผงโซลาร์เซลล์สูงเชิดขึ้นมาเอียงประมาณ 18.4 องศา นอกจากนี้ หากเป็นแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กก็ให้ตั้งหน้าแผงหันเข้าหาแสงอาทิตย์ก็จะทำให้แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน
3. จากนั้นให้ต่อสายไฟของแบตเตอรี่ที่ได้เตรียมไว้จากขั้วลบ (-) เข้ากับเครื่องชาร์จประจุที่เป็นขั้วลบเหมือนกัน และในส่วนของขั้วบวก (+) ให้เราทำการต่อแบตเตอรี่เข้ากับเครื่องชาร์จประจุที่เป็นขั้วบวกเหมือนกัน โดยตำแหน่งขั้วลบขั้วบวกของแบตเตอรี่จะอยู่ในตำแหน่งใกล้เคียงกัน
4. ขั้นตอนต่อมาให้ต่อสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ที่เป็นขั้วลบ (-) ไปยังเครื่องชาร์ตประจุที่เป็นขั้วล และต่อสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ที่เป็นขั้วบวก (+) ไปยังเครื่องชาร์ตประจุที่เป็นขั้วบวกเช่นกัน ซึ่งตำแหน่งขั้วลบขั้วบวกที่ว่าจะอยู่ตำแหน่งไล่กันถัด ๆ ไปของแผงโซลาร์เซลล์
*ทั้งนี้การเลือกอุปกรณ์และการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ ควรจะประเมินจากพฤติกรรม การใช้ไฟฟ้าของตนและสภาพพื้นที่ให้เหมาะสม เพราะยังมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการดูแลรักษา*
การลดค่าไฟของระบบติดตั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคา
การลดค่าไฟจากระบบโซลาร์เซลล์นั้น หลักๆคือการที่เราผลิตไฟฟ้าได้เอง จึงลดค่าใช้จ่ายจากค่าไฟฟ้าที่หน่วยงานอื่น ๆ ต่อไปจากจะเป็นตัวอย่างคำนวณค่าไฟในพื้นที่บ้าน
ตัวอย่าง บ้าน Y มีพื้นที่ราว 80 ตารางเมตร ติดตั้งไว้ที่ 6 KW โดยใช้เงินทุน 35,000 บาทต่อกิโลวัตต์ ซึ่งหากคำนวณแล้วจะเป็นทุนเริ่มที่ 210,000 บาท หลังจากนั้นให้คำนวณกำลังใช้ไฟฟ้าของบ้าน Y โดยอิงจากจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้า
สูตรคำนวณการลดค่าไฟ
กำลังไฟฟ้า (วัตต์) x จำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้า ÷ 1000 x จำนวนชั่วโมงที่ใช้ใน 1 วัน = จำนวนยูนิตต่อวัน แล้วนำมาหักลบกับค่ายูนิตที่ได้จากการคำนวณของระบบโซลาร์เซลล์ที่ผลิตออกมา
ตัวอย่าง การคำนวณค่าวัตต์ออกมาเป็นยูนิตหลังติดตั้งโซล่าเซลล์
- เครื่องซักผ้า 8 KG 500 W 2 เครื่อง ใช้งานวันละ 2 ชั่วโมง = 500 x 2 ÷ 1000 x 2 = 2 หน่วย
- หลอดไฟ 60 W 10 หลอด ใช้งานวันละ 10 ชั่วโมง = 60 x 10 ÷ 1000 x 10 = 6 หน่วย
- TV21 นิ้ว 80 W 4 เครื่อง ใช้งานวันละ 8 ชั่วโมง = 80 x 4 ÷ 1000 x 8 = 2.56 หน่วย
- ออกเป็นยูนิตที่ 10.56 ยูนิตต่อวัน ปัดทศนิยมขึ้นต่อเดือนจะเป็น 317 ยูนิต
- ราคาจะอยู่ที่ 1,635.30 บาท
จากนั้นให้เราคำนวณค่าวัตต์มาแปลงเป็นยูนิต หักลบกับยูนิตค่าไฟปัจจุบันก็จะได้ผลคำนวณที่ลดลงไป *ค่ายูนิตที่สร้างจากโซลาร์เซลล์จะขึ้นอยู่กับสภาพพื้นที่จริงและอุปกรณ์ จึงจะแตกต่างกันออกไปในแต่ละพื้นที่เมื่อนำมาหักลบกับค่าไฟในแต่ละเดือน*
สามารถคำนวณได้ด้วยตัวเองที่เว็บไซต์ กฟภ ได้โดยตรง ระบบประมาณการค่าไฟ (pea.co.th)
