ไมโครอินเวอร์เตอร์แผงโซลาร์เซลล์: พวกมันคืออะไรกันแน่?

อุปกรณ์พลักแอนด์เพลย์โฟโตโวลตาอิกส์ หรือที่รู้จักในชื่อไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ จะแปลงกระแสตรง (DC) ที่ผลิตโดยโมดูลโซลาร์เซลล์เดียวให้เป็นกระแสสลับ (AC) สตริงปกติและอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนกลางซึ่งอินเวอร์เตอร์เดี่ยวเชื่อมต่อกับแผงโซลาร์เซลล์จำนวนหนึ่งซึ่งตรงกันข้ามกับไมโครอินเวอร์เตอร์ เป็นไปได้ที่จะรวมเอาท์พุตจากไมโครอินเวอร์เตอร์จำนวนมากและป้อนเข้าในโครงข่ายไฟฟ้าบ่อยครั้ง

ไมโครอินเวอร์เตอร์มีประโยชน์มากมายเมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์ทั่วไป ประโยชน์หลักคือแยกแผงไฟฟ้าออกจากกัน เพื่อให้โมดูลทั้งหมดทำงานล้มเหลว หรือมีแสงเงา เศษผง หรือเส้นหิมะในปริมาณเล็กน้อยบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์หนึ่งแผง ไม่ได้ทำให้เอาต์พุตของอาร์เรย์ทั้งหมดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

Solar Microinverter คืออะไร?

อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กมากที่เรียกว่าไมโครอินเวอร์เตอร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อติดตั้งกับแผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผง ไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แบบสตริงทั่วไป ซึ่งมักจะติดตั้งบนผนังห่างจากสายแผงโซลาร์เซลล์และเชื่อมต่อผ่านสาย DC นั้นไม่ต่างจากนี้มาก ในระบบที่ใช้สตริงอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากสตริงของแผงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แผงโซลาร์แต่ละแผงทำงานแยกจากแผงโซลาร์เซลล์ที่เหลือเนื่องจากมีไมโครอินเวอร์เตอร์ติดอยู่ที่แผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผง และไฟ DC จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับบนหลังคาทันที

Solar Microinverter ทำงานอย่างไร?

การทำความเข้าใจฟังก์ชันของไมโครอินเวอร์เตอร์ในการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีประโยชน์

โดยสรุป เซลล์แสงอาทิตย์ของแผงโซลาร์เซลล์แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ผู้คนต้องการเทคนิคในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานในครัวเรือนทันทีเพราะบ้านส่วนใหญ่ใช้ พลังงานกระแสสลับ (AC). มีการแนะนำไมโครอินเวอร์เตอร์

ไมโครอินเวอร์เตอร์มีประสิทธิภาพอย่างเหลือเชื่อในการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากด้านหลังแผงโซลาร์แต่ละแผงเชื่อมต่อโดยตรงกับไมโครอินเวอร์เตอร์ เนื่องจากมีความเป็นอิสระจากแผงโซลาร์เซลล์อื่นๆ จึงผลิตพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ประเภท 

ไมโครอินเวอร์เตอร์แผงโซลาร์เซลล์ สามารถจำแนกได้ตามวัตถุประสงค์การใช้งาน ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

• ไมโครอินเวอร์เตอร์- อินเวอร์เตอร์เหล่านี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทั้งที่อยู่อาศัยและธุรกิจ เหล่านี้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับโมดูล เช่นเดียวกับเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน เนื่องจากแต่ละแผงติดตั้งอินเวอร์เตอร์หนึ่งตัว ไมโครอินเวอร์เตอร์ไม่ต้องการอินเวอร์เตอร์ประเภทสตริงเพราะจะแปลงพลังงานจาก DC เป็น AC ได้อย่างแม่นยำที่แผงควบคุม ไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์มีประโยชน์หลายประการเมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์ทั่วไป ประโยชน์หลักคือแยกแผงไฟฟ้าออกจากกันเพื่อให้โมดูลทำงานล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ หรือมีระดับสี เศษผง หรือเส้นหิมะเล็กน้อยบนแผงโซลาร์เซลล์ตัวเดียว ไม่ได้ทำให้เอาต์พุตของช่วงโดยรวมลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
• อินเวอร์เตอร์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่- ในแต่ละวัน ตลาดสำหรับอินเวอร์เตอร์ที่ใช้แบตเตอรี่กำลังขยายตัว เหล่านี้เป็นแบบทิศทางเดียวและมาพร้อมกับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์ สามารถใช้งานได้โดยใช้แบตเตอรี่ ตามการออกแบบและการจัดอันดับของ UL อินเวอร์เตอร์เหล่านี้จัดอยู่ในประเภทที่ผูกกับกริด แบบโต้ตอบกับกริด และนอกกริด 

ต้องการไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์

จำเป็นต้องมีกลไกในการส่งพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์โดยตรงไปยังกล่องเบรกเกอร์ไฟฟ้าในบ้าน เช่นเดียวกับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์อื่นๆ ในความเห็นของเรา ไมโครอินเวอร์เตอร์ดีกว่าสตริงอินเวอร์เตอร์รุ่นเก่าในแง่ของประสิทธิภาพและประสิทธิผล

A อินเวอร์เตอร์สตริงทั่วไป มีข้อเสียคือยอมให้ระบบสุริยะผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากเท่ากับแผงที่ให้ผลผลิตน้อยที่สุด ส่วนอื่นจะยุบเช่นกันหากแผงหนึ่งทำ ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เจ็ดในแปดแผงบนหลังคากำลังทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ ในกรณีดังกล่าว จะได้รับพลังงานเพียง 25% ของพลังงานที่สร้างโดยแผง หากแผงที่แปดผลิตได้เพียงประสิทธิภาพ 25%

ในทางกลับกัน ไมโครอินเวอร์เตอร์จะติดตั้งอยู่ใต้แผงแต่ละแผงในบริเวณระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และหลังคา ระบบจะสามารถใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่แผงโซลาร์แต่ละแผงสามารถผลิตได้ เนื่องจากแผงโซลาร์แต่ละแผงมีไมโครอินเวอร์เตอร์ของตัวเอง

ทุกแผงรับเอาต์พุตสูงสุดเนื่องจากระบบไมโครอินเวอร์เตอร์ไม่มีจุดบกพร่องเพียงจุดเดียว ไม่ต้องพูดถึงการรักษาความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ไมโครอินเวอร์เตอร์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์จะป้องกันไม่ให้ไฟฟ้ากระแสตรงสูงปิดหลังคา ทำให้ปลอดภัยกว่าอินเวอร์เตอร์อื่นๆ

สิทธิประโยชน์เพิ่มเติมรวมถึง:

• การขยายตัวอย่างง่าย: ระบบสุริยะสามารถขยายได้อย่างง่ายดายจากแผงเดียวไปยังแผงหลายแผงที่แยกจากกันเนื่องจากเป็นโมดูล
• เหมาะสำหรับโครงสร้างที่อยู่อาศัย: เนื่องจากขนาดและการออกแบบโมดูลาร์ จึงเหมาะสำหรับอาคารที่พักอาศัย เนื่องจากแต่ละแผงสามารถมีรูปแบบเฉดสีในเวลากลางวันที่แตกต่างกันหรือวางตำแหน่งต่างกันได้
• ติดตั้งง่าย: เนื่องจากไม่มีข้อจำกัดเฉพาะในการกำเนิดแผงโซลาร์เซลล์ การติดตั้งไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ บนระบบกริด ใครๆ ก็สามารถทำได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย
• การรับประกันเพิ่มเติม: ไมโครอินเวอร์เตอร์มักจะอยู่ได้นานกว่าอินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง เนื่องจากไม่ได้อยู่ภายใต้พลังงานสูงและโหลดความร้อนแบบเดียวกัน ระยะเวลาการรับประกันปกติสำหรับไมโครอินเวอร์เตอร์คือ 20-25 ปี ซึ่งยาวนานกว่าอินเวอร์เตอร์ส่วนกลาง 10-15 ปี

สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับขั้นตอนการเชื่อมต่อ โปรดดูที่นี่ วิธีการต่อแผงโซลาร์เซลล์ด้วยไมโครอินเวอร์เตอร์.

พวกเขาใช้เวลานานแค่ไหน?

ภายในประเทศ อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ อายุขัยการผลิตได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ แม้ว่าอินเวอร์เตอร์โดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าเนื่องจากส่วนประกอบที่มีอายุเร็วกว่าแผงโซลาร์เซลล์ แต่ก็สามารถใช้งานได้นาน 25 ถึง 30 ปีหรือนานกว่านั้น 

การรับประกันมาตรฐานสำหรับเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบสตริงมักมีระยะเวลาตั้งแต่ 5 ถึง 10 ปี โดยมีความเป็นไปได้ที่จะขยายเวลาการรับประกันหลายรายการเป็น 20 ปี เมื่อเลือกอินเวอร์เตอร์ ควรพิจารณาว่าการบำรุงรักษาและการตรวจสอบฟรีรวมอยู่ในสัญญาพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่

ซ่อมบำรุง 

ตำแหน่งที่ดีที่สุดสำหรับไมโครอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์คือตำแหน่งที่เย็น แห้ง และมีอากาศบริสุทธิ์เคลื่อนที่จำนวนมาก หากต้องการให้ไมโครอินเวอร์เตอร์ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในระยะเวลานาน แม้ว่าบาง ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์กลางแจ้ง สร้างขึ้นเพื่อให้ทนต่อแสงแดดได้ดีกว่าชนิดอื่น ขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงการติดตั้งในบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึงโดยตรง นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบระยะห่างระหว่างอินเวอร์เตอร์แต่ละตัวในการติดตั้งหลายอินเวอร์เตอร์เพื่อป้องกันการถ่ายเทความร้อนระหว่างอินเวอร์เตอร์

นอกจากนี้ ขอแนะนำให้ตรวจสอบการบำรุงรักษาอินเวอร์เตอร์เป็นประจำ ตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด ควรตรวจสอบภายนอกของอินเวอร์เตอร์ (หากสามารถเข้าถึงได้) ทุกสามเดือนเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสัญญาณของความเสียหายที่ชัดเจน และช่องระบายอากาศและครีบระบายความร้อนทั้งหมดไม่มีเศษขยะ

นอกจากนี้ ขอแนะนำให้จัดให้มีการตรวจสอบทุก ๆ ห้าปีโดยผู้ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผ่านการรับรอง แม้ว่าสัญญาพลังงานแสงอาทิตย์บางสัญญาจะรวมการบำรุงรักษาและการตรวจสอบฟรีเป็นเวลา 20-25 ปี แต่สแตนด์อัพเหล่านี้มักมีราคา 200–300 ดอลลาร์ ผู้ตรวจสอบควรตรวจดูภายในอินเวอร์เตอร์ระหว่างการตรวจสอบเพื่อหาหลักฐานการสึกกร่อน ความเสียหาย หรือข้อบกพร่อง

ราคา

จากแหล่งข้อมูลหลายแห่ง ราคาเฉลี่ยของอินเวอร์เตอร์ส่วนกลางอยู่ที่ $0.40/Wp (วัตต์สูงสุด) ในขณะที่ต้นทุนของไมโครอินเวอร์เตอร์อยู่ที่ $0.52/Wp ไมโครอินเวอร์เตอร์ในขั้นต้นอาจมีราคาสูงกว่าต่อวัตต์สูงสุด แต่สิ่งนี้ไม่ได้รับประกันว่าจะมีราคาสูงขึ้นในระยะยาว มีอีกหลายสิ่งหลายอย่างที่ต้องพิจารณา

การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบไมโครอินเวอร์เตอร์ทำได้เร็วและง่ายขึ้น ซึ่งมักจะลดต้นทุนการติดตั้งลง 15% นอกจากนี้ควรคำนึงถึงอายุยืนและความทนทานที่ดีขึ้นด้วย

ตัวเลขสองตัวช่วยให้เราพิจารณาการวิเคราะห์ต้นทุนหรือว่าไมโครอินเวอร์เตอร์มีประโยชน์อย่างไร:

• ค่าใช้จ่ายต่อเนื่อง ($)
• การผลิตพลังงานตลอดอายุการใช้งาน (kWh)

โดยหลักการแล้ว หลักการทำงานเป็นดังนี้: นำค่าใช้จ่ายมาหารด้วยปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ เพื่อให้ได้ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) ที่ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตได้ แต่ละสถานการณ์แตกต่างกันไป มีตัวแปรมากมายที่ต้องนำมาพิจารณาเพื่อหาตัวเลขทั้งสองนี้ หากต้องการศึกษาการเปรียบเทียบนี้เพิ่มเติม โปรดอ่าน String Inverter กับ Microinverter: ตัวเลือกใดดีที่สุดสำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ?

สรุป

เมื่อขนาดของแผงโซลาร์เซลล์มีขนาดเล็ก และการดึงประสิทธิภาพสูงสุดจากแต่ละแผงเป็นเรื่องยาก ไมโครอินเวอร์เตอร์จึงได้รับความนิยมมากขึ้น ภาคที่อยู่อาศัยประสบความสำเร็จมากที่สุดในการใช้ไมโครอินเวอร์เตอร์ เนื่องจากมีพื้นที่จำกัดสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งจำกัดขนาดของแผง และมักมีปัญหาเรื่องเงาจากต้นไม้หรือวัตถุอื่นๆ ที่อยู่รอบข้าง ศึกษาประโยชน์เหล่านี้เพิ่มเติมได้ในบทความของเรา บทบาทของไมโครอินเวอร์เตอร์ในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: เปิดตัวข้อดีหลัก.

นอกจากนี้ยังมี ทีผู้ผลิตระดับโลก ของไมโครอินเวอร์เตอร์โต้แย้งว่าในขณะที่เทคโนโลยีของพวกเขามีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าอินเวอร์เตอร์แบบสตริง แต่จะมีค่าใช้จ่ายโดยรวมน้อยกว่า มันสมเหตุสมผลแล้วที่ไมโครจะคืนทุนได้ดีกว่าเมื่อเวลาผ่านไปหากพวกมันปรับปรุงประสิทธิภาพและผลผลิตของระบบสุริยะและเชื่อถือได้มากขึ้น ขอบเขตที่พวกเขาทำเช่นนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่หลากหลาย รวมถึงค่าใช้จ่ายของระบบอินเวอร์เตอร์สตริง การแรเงา และความสกปรกของระบบ และอัตราค่าไฟฟ้า