Inverter คืออะไร? และการทำงานอย่างไร?

  Inverter (อินเวอร์เตอร์) เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือที่เรียกว่าโซลาร์เซลล์ หน้าที่หลักของมันคือการแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งถูกผลิตโดยแผงโซลาร์เซลล์ ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่สามารถนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านหรืออาคารต่างๆ ได้ ระบบไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าเป็นกระแสตรงจากแสงแดดที่แผงโซลาร์เซลล์ดูดซับ ซึ่งไม่สามารถนำไปใช้งานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยตรงได้ จึงต้องมี Inverter เพื่อทำการแปลงไฟฟ้า

การทำงานของ Inverter

  กระบวนการทำงานของ Inverter เริ่มต้นเมื่อไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ถูกส่งเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ แล้วแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันและความถี่ตรงตามที่การไฟฟ้ากำหนด โดยทั่วไปจะเป็นแรงดัน 220V และความถี่ 50Hz ในระบบที่ใช้งานตามครัวเรือน นอกจากการแปลงกระแสไฟฟ้าแล้ว Inverter ยังมีหน้าที่ควบคุมและป้องกันความเสี่ยงต่างๆ ในระบบ เช่น การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร การควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย รวมถึงการจัดการพลังงานที่เกินความต้องการ เพื่อป้องกันมิเตอร์ไฟฟ้าหมุนย้อนกลับ ซึ่งอาจทำให้การเชื่อมต่อกับการไฟฟ้าเกิดปัญหาได้

ความสำคัญของการติดตั้ง Inverter อย่างเหมาะสม

  การคำนวณขนาดระบบพลังงานแสงอาทิตย์รวมถึงขนาด Inverter ควรทำอย่างถูกต้องและเหมาะสมกับการใช้งาน หากเลือกใช้ระบบที่ใหญ่เกินไปหรือมีการติดตั้ง Inverter ที่ไม่เหมาะสม จะส่งผลให้เกิดปัญหาทางไฟฟ้า เช่น มิเตอร์หมุนย้อน ซึ่งจะทำให้เกิดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นหรืออาจเกิดปัญหาทางเทคนิคในระบบไฟฟ้า การเลือกใช้อินเวอร์เตอร์และระบบพลังงานแสงอาทิตย์จึงควรให้ผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ทำการติดตั้งและคำนวณเพื่อประสิทธิภาพที่สูงสุด

ประเภทของ Inverter

Inverter สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ตามระบบที่ใช้ ได้แก่:

1. Stand-Alone System หรือ Off-Grid System ระบบนี้จะไม่เชื่อมต่อกับการไฟฟ้าแต่จะทำงานร่วมกับแบตเตอรี่ในการเก็บพลังงานที่ผลิตได้ และเมื่อไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์มีปริมาณเพียงพอ ระบบจะจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า

2. Grid-Tied Inverter หรือ On-Grid System ระบบนี้จะเชื่อมต่อกับการไฟฟ้า โดยพลังงานที่ผลิตได้จากโซลาร์เซลล์จะถูกใช้งานในบ้านก่อน หากพลังงานเหลือจากการใช้งานจะถูกส่งกลับไปยังเครือข่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้า ในทางกลับกันหากพลังงานที่ผลิตได้ไม่เพียงพอ ระบบจะดึงไฟฟ้าจากเครือข่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้ามาเสริม

4 ประเภทของ Inverter ในการใช้งานจริง

1. Grid-Tied Inverter เป็นอินเวอร์เตอร์ที่ใช้ในระบบโซลาร์เซลล์แบบ On-Grid ซึ่งมีการเชื่อมต่อทั้งแผงโซลาร์เซลล์และระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า โดยการทำงานของ Grid-Tied Inverter คือการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้งานในบ้าน หากการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์มีมากกว่าความต้องการ ระบบจะส่งพลังงานส่วนเกินกลับไปยังการไฟฟ้า

2. Micro Grid Inverter เป็นระบบที่สามารถแปลงไฟฟ้ากระแสตรงได้ 1 เครื่องต่อ 1 แผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งจะช่วยลดการใช้สายไฟ AC ทำให้มีความยืดหยุ่นในการติดตั้งมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การใช้ Micro Grid Inverter จะมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงกว่า Grid-Tied Inverter เนื่องจากต้องใช้อินเวอร์เตอร์ในปริมาณมากขึ้น

3. Modified Sine Wave Inverter อินเวอร์เตอร์ชนิดนี้จะสร้างสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับในรูปแบบที่ง่ายกว่า Pure Sine Wave สัญญาณที่ได้จะไม่ค่อยต่อเนื่องเหมือนกับสัญญาณไฟฟ้าบ้านจริงๆ แต่จะเหมาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไม่ซับซ้อน เช่น โทรทัศน์ วิทยุ และเครื่องเล่น CD เป็นต้น แต่ไม่สามารถใช้กับอุปกรณ์ที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เช่น ตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศได้

4. Pure Sine Wave Inverter เป็นอินเวอร์เตอร์ที่สามารถแปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีสัญญาณใกล้เคียงกับไฟฟ้าบ้านที่ได้รับจากการไฟฟ้า ซึ่งทำให้ใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ได้อย่างราบรื่น ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ที่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์ซับซ้อน หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการสัญญาณไฟฟ้าที่มีความเสถียร เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า ตู้เย็น เครื่องซักผ้า และอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ที่ต้องการไฟฟ้าแบบ Pure Sine Wave

ปัจจัยในการเลือก Inverter ที่เหมาะสม

  การเลือก Inverter ให้เหมาะสมกับระบบโซลาร์เซลล์นั้นมีปัจจัยหลายอย่างที่ต้องพิจารณา เช่น ขนาดของระบบพลังงานที่ติดตั้ง จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ แรงดันไฟฟ้าที่แผงสามารถผลิตได้ และลักษณะการใช้งาน โดยการเลือก Inverter ที่เหมาะสมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษาได้อย่างมาก

• ขนาดและประสิทธิภาพของ Inverter: ควรเลือก Inverter ที่มีขนาดเหมาะสมกับขนาดของระบบโซลาร์เซลล์เพื่อป้องกันการสูญเสียพลังงานหรือการทำงานที่ไม่เต็มประสิทธิภาพ
• ระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร: อินเวอร์เตอร์ที่ดีควรมีระบบป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน เพื่อความปลอดภัยของทั้งระบบและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ
• การบำรุงรักษาและความคงทน: อินเวอร์เตอร์ที่มีคุณภาพสูงควรทนทานและสามารถใช้งานได้นานโดยไม่ต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้ง

สรุป

  Inverter เป็นอุปกรณ์สำคัญในการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ โดยมีหน้าที่ในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่สามารถใช้งานได้ในบ้านหรือโรงงาน การเลือกใช้ Inverter ที่เหมาะสมและถูกต้องมีผลต่อประสิทธิภาพของระบบพลังงานทั้งหมด ซึ่งจะช่วยลดค่าไฟและเพิ่มความคุ้มค่าในการใช้งานระบบโซลาร์เซลล์