คำแนะนำในการเลือกระบบโซลาร์ไฮบริดที่ดีที่สุด

ระบบโซลาร์ไฮบริดเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นสำหรับการใช้พลังงานหมุนเวียน โดยรวมระบบพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับการใช้โครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะอย่างคุ้มทุน บทความนี้จะอธิบายส่วนประกอบหลักของระบบเหล่านี้และให้คำแนะนำบางประการในการเลือกระบบที่เหมาะสม ระบบสุริยะไฮบริด สำหรับความต้องการของคุณ

สารบัญ
การเติบโตของตลาดระบบโซล่าเซลล์ไฮบริด
การแนะนำระบบโซลาร์ไฮบริด
ส่วนประกอบของระบบโซล่าเซลล์ไฮบริด
วิธีการเลือกขนาดระบบโซล่าเซลล์ไฮบริดให้เหมาะสม
ความคิดสุดท้าย

การเติบโตของตลาดระบบโซล่าเซลล์ไฮบริด

ตลาดระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากต้นทุนไฟฟ้าสาธารณะที่เพิ่มขึ้นและการสนับสนุนจากรัฐบาลสำหรับระบบพลังงานหมุนเวียนในบ้าน ตลาดที่อยู่อาศัยมองว่าการมีระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านจะมีความยืดหยุ่นและคุ้มทุนมากกว่า รวมถึงต้องหาวิธีลดความจำเป็นในการพึ่งพาไฟฟ้าสาธารณะด้วย

เนื่องจากระบบโซลาร์ไฮบริดมีส่วนประกอบหลายอย่าง ตลาดโลกจึงวัดได้ดีที่สุดโดยพิจารณาจากการเติบโตของอินเวอร์เตอร์ไฮบริดโซลาร์ ซึ่งเป็น "ข้อมูลอัจฉริยะ" ที่จำเป็นในระบบโซลาร์ไฮบริด เมื่อพิจารณาช่วงเวลาตั้งแต่ปี 2023 ถึงปี 2032 ตลาดโซลาร์ไฮบริดโซลาร์ทั่วโลกคาดว่าจะมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) 9.2%, จาก 7.39 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2023 เป็นประมาณ 16.32 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2032.

ตลาดโลกคาดว่าจะเห็นการเติบโตที่มากยิ่งขึ้นหากไม่มีต้นทุนการติดตั้งส่วนประกอบหลักที่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้นทุนของอินเวอร์เตอร์ และระยะเวลาที่ยาวนานที่จำเป็นในการเห็นผลตอบแทนจากการลงทุน

การแนะนำระบบโซลาร์ไฮบริด

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด รวมไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ (PV) เข้ากับไฟฟ้าที่ผลิตจากโครงข่ายสาธารณูปโภค แล้วจัดเก็บไฟฟ้าที่เก็บรวบรวมไว้ในระบบจัดเก็บแบตเตอรี่

เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ระบบพลังงานแบบไฮบริดจะรวมเอาพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งอาจรวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์ กังหันลม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ ระบบจำหน่ายไฟฟ้าสาธารณะ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงแบบสแตนด์อโลน

ไม่ว่าระบบไฮบริดจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียวหรือผสมผสานแหล่งพลังงานแบบผสม หลักการก็เหมือนกัน พลังงานจะถูกจับ ควบคุม และจัดเก็บเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ในแบตเตอรี จากนั้นจึงนำไปให้บ้านใช้โดยแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ก่อน จากนั้นจึงนำไปใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านตามความจำเป็น

ระบบไฟฟ้าที่ใช้เฉพาะโครงข่ายสาธารณูปโภคเท่านั้นเรียกว่าระบบ "ผูกกับโครงข่าย" หรือระบบ "ผูกกับโครงข่าย" ส่วนระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำงานแบบสแตนด์อโลนโดยใช้เฉพาะพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ (และ/หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ) และแยกจากโครงข่ายสาธารณูปโภค เรียกว่าระบบ "นอกโครงข่าย"

ระบบโซลาร์ไฮบริดสามารถสลับระหว่างโหมดกริดที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานที่มีอยู่ และความสามารถในการปรับตัวนี้เองที่ทำให้ระบบโซลาร์ไฮบริดเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

ในระบบกริดที่มีเสถียรภาพ ซึ่งไฟฟ้าจากสาธารณูปโภคมีความน่าเชื่อถือและสม่ำเสมอ การมีระบบไฮบริดจะช่วยให้ครัวเรือนมีความยืดหยุ่นและประหยัดต้นทุนได้

• เมื่อมีพลังงานแสงอาทิตย์มากมาย บ้านก็จะใช้พลังงานเหล่านี้ได้ในทุกการใช้งาน ช่วยประหยัดค่าสาธารณูปโภค
• หากสภาพอากาศมีเมฆมากและพลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ บ้านสามารถ "เติม" แบตเตอรี่สำรอง โดยใช้ไฟฟ้าสาธารณะในช่วงนอกเวลาเร่งด่วนที่มีราคาถูกกว่า
• หากมีแหล่งจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์เพียงพอและแบตเตอรี่เต็ม ไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้จากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้านสามารถป้อนกลับไปที่โครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะได้ ซึ่งบริษัทสาธารณูปโภคสามารถซื้อหรือให้เครดิตได้

ในระบบกริดที่ไม่เสถียร ซึ่งไฟฟ้าดับบ่อยครั้งหรือไฟดับบ่อยอาจทำให้ไฟฟ้าดับไปหลายชั่วโมงในหนึ่งวัน ระบบโซลาร์ไฮบริดจะจ่ายไฟให้กับบ้านจากแบตเตอรี่ที่เก็บไว้ เมื่อไฟฟ้าจากกริดพร้อมใช้งาน ก็จะใช้ไฟฟ้าเพื่อเติมแบตเตอรี่เพื่อเสริมพลังงานแสงอาทิตย์

ส่วนประกอบของระบบโซล่าเซลล์ไฮบริด

แผนภาพด้านบนโดย บริษัท เซียเหมิน นาซิค นิว เอ็นเนอร์ยี่ แสดงให้เห็นส่วนประกอบที่สำคัญแต่ละส่วนของระบบโซลาร์ไฮบริด แผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และอินเวอร์เตอร์ไฮบริด พร้อมทั้งแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบเหล่านี้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะและบ้านเรือนอย่างไร

แผงโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิค (PV)

ระบบที่สมบูรณ์แบบจาก United Energy แสดงแผงโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิค (PV) จำนวน 0.30 แผง รวมถึงส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการจริงจะขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตที่ต้องการ โดยราคาแผงโซลาร์เซลล์อยู่ที่ 0.50 ถึง XNUMX ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อวัตต์

แผงโซลาร์เซลล์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ หรือแผงโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิก เป็นส่วนประกอบที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดของระบบโซลาร์เซลล์แบบไฮบริด แผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้ใช้เซลล์โฟโตวอลตาอิก (PV) จำนวนมากที่กระตุ้นอิเล็กตรอน จากนั้นจึงส่งผ่านวงจรเพื่อสร้างกระแสตรง ซึ่งสามารถนำไปใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์โดยตรง หรือโดยทั่วไปแล้วจะเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้ในภายหลัง

แผงโซลาร์เซลล์มักติดตั้งบนหลังคา โดยอาจติดตั้งเอียงบนกระเบื้องหลังคาหรือวางบนหลังคาเรียบก็ได้ สำหรับหลังคาเรียบ ผู้ใช้สามารถเอียงแผงให้หันไปทางแสงแดดที่แรงที่สุดได้ ในขณะที่หากติดตั้งบนกระเบื้องหลังคา มักจะเลือกด้านที่รับแสงแดดได้มากที่สุด

จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องติดตั้งจะขึ้นอยู่กับความต้องการใช้พลังงานภายในบ้านของผู้ใช้ ความเสถียรของระบบไฟฟ้าในท้องถิ่น และปริมาณแสงแดดที่มีอยู่ด้วย

แบตเตอรีลิเธียมไอออน

เมื่อมีการจับพลังงาน ไม่ว่าจะจากแผงโซลาร์เซลล์หรือจากระบบไฟฟ้า พลังงานนั้นจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในระบบขนาดเล็ก แบตเตอรี่อาจเป็นแบบแยกเดี่ยวแทนที่จะอยู่ในตู้แบตเตอรี่ แต่จะยังคงเชื่อมต่อกันเป็นอาร์เรย์

ปริมาณแบตเตอรี่สำรองที่จำเป็นต้องใช้จะขึ้นอยู่กับความต้องการใช้พลังงานภายในบ้านของผู้ใช้ และผู้ใช้ต้องการอิสระจากโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่มากเพียงใด ยิ่งเก็บพลังงานได้มากเท่าไร ก็จะยิ่งมีไฟฟ้าสำหรับใช้งานนอกระบบมากขึ้นเท่านั้น

ไฮบริดอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด จัดการการถ่ายโอนพลังงาน การควบคุม และการแปลงระหว่างแบตเตอรี่ เครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้าน และโครงข่ายไฟฟ้าของสาธารณูปโภค

ระบบการจัดการพลังงานอัจฉริยะที่ทันสมัยช่วยให้อินเวอร์เตอร์สามารถ:

• จัดการการชาร์จและการจัดเก็บแผงโซล่าเซลล์
• ตรวจสอบระดับการชาร์จแบตเตอรี่
• สลับระหว่างกริดสาธารณะและการใช้งานแบตเตอรี่
• แปลงกระแสไฟฟ้า DC ที่เก็บไว้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
• จ่ายไฟฟ้าให้บ้านเรือน
• จ่ายไฟฟ้าส่วนเกินกลับเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ
• จัดเตรียมข้อมูลเรียลไทม์ให้กับระบบคลาวด์และคอมพิวเตอร์ภายในเครื่อง

การวางแผนสำหรับอินเวอร์เตอร์ที่มีความสามารถในการแปลงไฟฟ้ากระแสสลับพร้อมกันที่เพียงพอสำหรับบ้านนั้นมีความสำคัญ ตัวอย่างเช่น ไมโครเวฟ กาต้มน้ำ เตาอบ และเครื่องทำความร้อน (หรือเครื่องปรับอากาศ) ทั้งหมดสามารถเรียกร้องไฟฟ้าได้ประมาณ 2-5 กิโลวัตต์ต่อเครื่อง เมื่อใช้ร่วมกันทั้งหมด จะทำให้อินเวอร์เตอร์รับภาระพร้อมกันสูงมาก ซึ่งอาจเกิดการตัดไฟได้หากใช้ไฟฟ้าเกินกว่าที่อินเวอร์เตอร์จะแปลงได้ ระบบอัจฉริยะจะช่วยให้คุณจัดการกับความต้องการที่มากเกินไปได้โดยไม่ทำให้ระบบทำงาน

ส่วนประกอบอื่น ๆ

ส่วนประกอบหลักที่รวมอยู่ในระบบที่สมบูรณ์ ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์ อินเวอร์เตอร์ไฮบริด แบตเตอรี่สำรอง และซอฟต์แวร์ตรวจสอบ นอกจากนี้ยังอาจรวมถึงอุปกรณ์ประกอบ สายเคเบิล และในบางกรณีอาจรวมถึงชุดเครื่องมือที่สมบูรณ์

วิธีการเลือกขนาดระบบโซล่าเซลล์ไฮบริดให้เหมาะสม

เมื่อต้องเลือกขนาดระบบให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการ ซัพพลายเออร์ควรสามารถช่วยคำนวณได้ สเปรดชีตอาจช่วยได้ และซัพพลายเออร์อาจมีสเปรดชีตให้คุณ

ปัจจัยสำคัญในการวางแผนจะขึ้นอยู่กับการใช้งานที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในแต่ละวันและในเวลาเดียวกันในหน่วยกิโลวัตต์ ซึ่งสามารถพิจารณาได้จากค่าสาธารณูปโภคในแต่ละเดือน เพื่อประมาณการใช้งานกิโลวัตต์ต่อเดือน จากนั้นจึงแบ่งค่าใช้จ่ายดังกล่าวออกเป็นรายวัน ซึ่งอาจไม่สามารถระบุจำนวนชั่วโมงที่ใช้พลังงานได้โดยละเอียด แต่ควรคำนึงถึงช่วงเวลาการใช้งานสูงสุดมากกว่าค่าเฉลี่ย ตัวอย่างเช่น การทำอาหารระหว่างมื้ออาจต้องใช้อุปกรณ์ที่มีวัตต์สูง เตาอบ ไมโครเวฟ เครื่องใช้ในครัวอื่นๆ ขณะเดียวกันก็ใช้พลังงานสำหรับทำความร้อนในบ้าน ทำน้ำอุ่น ดูทีวี และอินเทอร์เน็ตที่บ้านด้วย

หากตั้งใจจะสร้างแหล่งจ่ายพลังงานส่วนเกินเพื่อป้อนกลับให้กับโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ การประมาณการจะต้องเผื่อไว้สำหรับส่วนเกินนั้น แน่นอนว่าการประมาณการทั้งหมดนี้จะต้องนำไปสู่ระบบที่พอดีกับงบประมาณ รวมถึงปริมาณแสงแดดที่สม่ำเสมอที่เป็นไปได้ การประนีประนอมอาจจำเป็นเพื่อค้นหาขนาดระบบที่เหมาะสม

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือระบบโซลาร์ไฮบริดนั้นต้องใช้ต้นทุนล่วงหน้าจำนวนมากในการซื้ออุปกรณ์ การติดตั้ง และการเชื่อมต่อทั้งหมด ผลตอบแทนจากการลงทุนมักจะอยู่ได้หลายปีแทนที่จะเป็นหลายเดือน ดังนั้นจึงต้องจัดการความคาดหวังในการสร้างระบบโดยคำนึงถึงการประหยัดต้นทุนเป็นหลัก

ความคิดสุดท้าย

ระบบโซลาร์ไฮบริดช่วยให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์หมุนเวียนร่วมกับการใช้ไฟฟ้าสาธารณะอย่างมีการเลือกสรรได้ดีที่สุด ส่วนประกอบหลักของระบบที่ทำให้การผสมผสานอย่างชาญฉลาดเป็นไปได้คืออินเวอร์เตอร์ไฮบริดอัจฉริยะพร้อมระบบการจัดการพลังงานที่ให้ผู้ใช้ตามบ้านสามารถควบคุมได้

มีระบบไฮบริดให้เลือกหลากหลาย โดยทั้งหมดประกอบด้วยส่วนประกอบหลักของแผงโซลาร์เซลล์ แผงแบตเตอรี่สำรอง และอินเวอร์เตอร์ไฮบริดสมัยใหม่พร้อมซอฟต์แวร์อัจฉริยะ ความท้าทายสำหรับผู้ใช้คือการตัดสินใจว่าต้องการความจุเท่าใด ต้องการใช้โครงข่ายสาธารณะแบบใด (หรือจำเป็นในสภาพแวดล้อมของโครงข่ายที่ไม่เสถียร) จากนั้นจึงตัดสินใจว่าต้องใช้ระบบขนาดใดเพื่อรองรับความจุดังกล่าว ความจุจะถูกกำหนดโดยจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่จำเป็นในการรับแสงอาทิตย์เพียงพอ จำนวนแบตเตอรี่สำรองที่จำเป็นในการเก็บพลังงานเพียงพอสำหรับการใช้งานทั้งหมด และความจุการแปลง DC/AC ที่อินเวอร์เตอร์สามารถรองรับได้สำหรับความต้องการพร้อมกันใดๆ

ต้นทุนเป็นปัจจัยสำคัญ เนื่องจากต้นทุนส่วนใหญ่เป็นการลงทุนล่วงหน้าในการซื้อและติดตั้งส่วนประกอบ และผลตอบแทนจากการลงทุนมักจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนาน อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ระบบไฟฟ้าไม่เสถียร ต้นทุนการลงทุนที่สูงอาจเป็นที่ยอมรับได้มากกว่าสำหรับความจำเป็นของพลังงานปกติ ซัพพลายเออร์อาจกำหนดราคาตามชุดอุปกรณ์ครบชุด แต่หลายรายกำหนดราคาเป็นดอลลาร์สหรัฐต่อวัตต์ ดังนั้น การทราบกำลังการผลิตที่จำเป็นจึงมีความสำคัญอีกครั้ง

ผู้ซื้อที่สนใจอาจต้องการเปรียบเทียบตัวเลือกต่างๆ ที่มี ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบโซลาร์ไฮบริดที่มีให้เลือกมากมายและส่วนประกอบแต่ละชิ้นสามารถดูได้ที่โชว์รูมออนไลน์ที่ Cooig.com.