แบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บพลังงานในบ้านสามารถใช้งานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์ได้หรือไม่

วิธีที่แบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานสำหรับบ้านทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์

หลักการทำงานของการรวมระบบพลังงานแสงอาทิตย์และการจัดเก็บพลังงาน

ระบบที่รวมพลังงานแสงอาทิตย์กับระบบจัดเก็บพลังงานในปัจจุบันทำงานเหมือนระบบพลังงานแบบผสมผสาน โดยแผงโซลาร์จะผลิตไฟฟ้า และแบตเตอรี่จะจัดเก็บพลังงานที่ไม่ได้ใช้ทันที เมื่อแสงแดดตกกระทบแผงเหล่านี้ จะเกิดการผลิตกระแสไฟฟ้าแบบตรง (DC) จากนั้นอินเวอร์เตอร์จะเปลี่ยนกระแส DC ให้เป็นกระแสสลับ (AC) เพื่อให้บ้านสามารถใช้งานได้ สิ่งที่หลายคนอาจไม่รู้คือ พลังงานส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ตลอดทั้งวัน แทนที่จะส่งกลับเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า ข้อมูลล่าสุดจากรายงานการผสานระบบพลังงานแสงอาทิตย์กับระบบจัดเก็บพลังงาน (Solar Storage Integration Report) ที่เผยแพร่ในปี 2024 แสดงข้อมูลที่น่าสนใจด้วยเช่นกัน ระบบที่ติดตั้งตัวควบคุมการชาร์จประสิทธิภาพสูงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพประมาณ 92 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ ในการจัดเก็บและปล่อยพลังงานออกมาใหม่ ซึ่งหมายความว่าสูญเสียพลังงานในกระบวนการน้อยมาก ทำให้ระบบไฮบริดเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงโดยรวม

การทำงานของแบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บพลังงานในบ้านร่วมกับแผงโซลาร์ในช่วงเวลากลางวันและกลางคืน

แผงโซลาร์ทำงานอัศจรรย์ในช่วงเวลากลางวัน โดยจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์เครื่องใช้ในบ้าน และในเวลาเดียวกันก็ชาร์ธเข้าสู่แบตเตอรี่สำรอง ช่วงกลางวันมักจะผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าความต้องการใช้งานจริงของบ้านเรือน ดังนั้นพลังงานส่วนเกินนี้จะถูกเก็บไว้เพื่อใช้ในภายหลัง เมื่อตกเย็นหรือเมฆครึ้ม แบตเตอรี่เหล่านี้จะเริ่มทำงาน โดยจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บไว้แทนการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าภายนอก ครอบครัวส่วนใหญ่สามารถลดการพึ่งพาสายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมได้ประมาณสามในสี่ ตามการวิจัยล่าสุดจากสถาบัน Ponemon ในปี 2023 ระบบที่ชาญฉลาดกว่านั้นมีซอฟต์แวร์อัจฉริยะติดตั้งมาด้วย ซึ่งจะคำนวณว่าควรใช้พลังงานแสงแดดโดยตรงหรือดึงพลังงานจากที่เก็บไว้เมื่อใด เพื่อให้ระบบทำงานราบรื่นโดยไม่มีใครสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเบื้องหลัง

ปัจจัยทางเทคนิคสำคัญที่มีผลต่อความเข้ากันได้: แรงดันไฟฟ้า พลังงานขาออก และตัวควบคุมการชาร์จ

ปัจจัยสำคัญสามประการที่กำหนดความเข้ากันได้ระหว่างโซลาร์เซลล์กับแบตเตอรี่:

ในปัจจุบัน ผู้ผลิตชั้นนำส่วนใหญ่แนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคู่กับอินเวอร์เตอร์แบบไฮบริด เนื่องจากสามารถจัดการการเคลื่อนที่ของพลังงานสองทาง และปรับแรงดันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น คู่มือการติดตั้งของ Hoymiles ระบุข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับปัญหาแรงดันไม่ตรงกัน ซึ่งอาจทำให้ศักยภาพในการจัดเก็บพลังงานของแบตเตอรี่ลดลงประมาณ 22 เปอร์เซ็นต์ในบางกรณี ก่อนที่จะเพิ่มแบตเตอรี่ใหม่เข้าไปในระบบที่มีอยู่แล้ว ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าอินเวอร์เตอร์เดิมทำงานร่วมกันได้ดีหรือไม่ และจำเป็นต้องใช้สเปกของตัวควบคุมการชาร์จแบบใด ปัญหาความเข้ากันได้มักเกิดขึ้นเมื่อผู้ใช้งานพยายามอัปเกรดระบบโดยไม่มีการวางแผนที่เหมาะสม

AC-Coupled เทียบกับ DC-Coupled: การเลือกสถาปัตยกรรมระบบโซลาร์พร้อมระบบกักเก็บพลังงานที่เหมาะสม

การรวมแบตเตอรี่แบบ DC Coupled เทียบกับ AC Coupled: ประสิทธิภาพและข้อพิจารณาด้านการออกแบบ

ระบบที่เชื่อมต่อแบบ DC ส่งพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังแบตเตอรี่โดยตรงผ่านขั้นตอนการแปลงเพียงขั้นตอนเดียว ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพการใช้งานรอบทิศทางประมาณ 94% เนื่องจากมีการแปลงไฟฟ้ากลับไปกลับมาน้อยกว่า ในทางกลับกัน ระบบที่เชื่อมต่อแบบ AC จะต้องผ่านกระบวนการแปลงถึงสามขั้นตอน (จาก DC เป็น AC จากนั้นกลับเป็น DC อีกครั้ง ก่อนจะกลายเป็น AC ในที่สุด) ตามการวิจัยล่าสุดในปี 2023 ด้านโฟโตโวลเทอิกส์ การแปลงหลายขั้นตอนเหล่านี้ส่งผลให้สูญเสียพลังงานโดยรวมประมาณ 12 ถึง 15% เนื่องจากรูปแบบการทำงานที่แตกต่างกัน ชิ้นส่วนที่จำเป็นจึงแตกต่างกันอย่างมาก สำหรับระบบ DC เราต้องใช้อินเวอร์เตอร์ไฮบริดพิเศษที่สามารถชาร์จจากแผงโซลาร์เซลล์และทำงานร่วมกับกริดได้พร้อมกัน ในขณะที่ระบบ AC โดยทั่วไปจะใช้อินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกับกริดร่วมกับคอนโทรลเลอร์แยกต่างหากที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจัดการกับแบตเตอรี่

เมื่อใดควรเลือกระบบเชื่อมต่อแบบ DC สำหรับการติดตั้งโซลาร์เซลล์ใหม่

เมื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ใหม่ การเชื่อมต่อแบบ DC จะแสดงศักยภาพได้ดีมากสำหรับผู้ที่ออกแบบระบบเป็นระบบนิเวศพลังงานเต็มรูปแบบ แทนที่จะเพิ่มส่วนประกอบเข้าไปในภายหลัง ตามการวิจัยจาก NREL เมื่อปี 2022 การเลือกใช้ระบบ DC ตั้งแต่เริ่มต้นสามารถประหยัดได้ประมาณ 23 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการแปลงระบบ AC ที่มีอยู่เดิมในอนาคต สิ่งนี้มีความหมายโดยเฉพาะสำหรับครัวเรือนที่ต้องการความเป็นอิสระสูงสุดจากระบบสายส่งไฟฟ้า อีกหนึ่งข้อดีสำคัญคือการจัดการกับกฎเกณฑ์การวัดพลังงานสุทธิ (net metering) ด้วยการเชื่อมต่อแบบ DC จะมีเพียงจุดเดียวที่ระบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าการขออนุญาตจากบริษัทสาธารณูปโภคจะใช้เวลาน้อยลงประมาณสี่ถึงหกสัปดาห์ในหลายพื้นที่ ประสิทธิภาพในลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างมากในช่วงวางแผนการติดตั้ง

ข้อดีของระบบเชื่อมต่อแบบ AC สำหรับการเพิ่มแบตเตอรี่เข้ากับระบบโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่เดิม

เมื่อพูดถึงการปรับปรุงระบบเดิมให้ทันสมัย การต่อแบบ AC coupling หมายความว่าเราไม่จำเป็นต้องทิ้งอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ยังใช้งานได้ งานวิจัยในอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าวิธีนี้ช่วยรักษาระบบเดิมไว้ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนอุปกรณ์ใหม่ ระบบดังกล่าวถูกออกแบบด้วยโมดูลที่สามารถเพิ่มทีละหน่วย ทำให้ผู้ใช้สามารถขยายระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่ได้ตามความต้องการพลังงานที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ส่วนที่ดีที่สุดคือ ไม่จำเป็นต้องรื้อหรือออกแบบระบบไฟฟ้าหลักใหม่ทั้งหมด เนื่องจากความสามารถในการปรับตัวนี้ ผู้เป็นเจ้าของบ้านในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ที่อัปเกรดระบบพลังงานแสงอาทิตย์จึงเลือกระบบแบบ AC coupled สถิติระบุว่าในปัจจุบันมีการใช้วิธีนี้ในการปรับปรุงระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในครัวเรือนประมาณ 78 จากทุกๆ 100 ราย

การสูญเสียพลังงานและความซับซ้อนในการควบคุมในวิธีการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน

ทุกครั้งที่มีการแปลงไฟฟ้าจาก DC เป็น AC ในระบบ AC เราจะสูญเสียพลังงานไปประมาณ 3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ในกระบวนการนั้น สำหรับระบบที่ใช้ DC สถานการณ์กลับแย่กว่านั้น เพราะมีจุดแปลงพลังงานเพียงจุดเดียว แต่ยังคงสูญเสียพลังงานประมาณ 6% เมื่อพิจารณาเรื่องการตรวจสอบและติดตามระบบ ความแตกต่างนี้ยิ่งชัดเจนมากขึ้น ระบบ AC จำเป็นต้องมีการซิงค์โครไนซ์ที่ซับซ้อนระหว่างอินเวอร์เตอร์ต่างๆ ในขณะที่ระบบ DC ทำงานด้วยตัวควบคุมกลางเพียงตัวเดียว การพิจารณาประสิทธิภาพของเทคโนโลยีเหล่านี้ในการใช้งานจริงช่วยอธิบายได้ว่าทำไมบางโครงการจึงเหมาะสมกับแนวทางเฉพาะเจาะจงมากกว่า สำหรับติดตั้งระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด การเลือกใช้ระบบ DC จึงสมเหตุสมผล แต่สำหรับสถานที่เดิมที่มีโครงสร้างพื้นฐานอยู่แล้ว มักจะยังคงใช้ระบบ AC ต่อไป เนื่องจากระบบ AC สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ที่มีอยู่ได้ดีกว่า

ความเข้ากันได้ของอินเวอร์เตอร์และบทบาทต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ระบบเก็บพลังงานในบ้าน

ประสิทธิภาพของระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานสำหรับบ้านขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ของอินเวอร์เตอร์เป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตพลังงานรวม 20–30% ในระบบที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน ตามการศึกษาประสิทธิภาพของ DOE ปี 2023 การจับคู่ที่เหมาะสมจะช่วยให้การแปลงพลังงานระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ และโหลดในบ้านเป็นไปอย่างราบรื่น พร้อมทั้งป้องกันความเสี่ยงด้านความปลอดภัยจากความไม่สอดคล้องกันของแรงดันไฟฟ้า

บทบาทของอินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่

อินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดทำหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมแบบรวมที่:

• จัดการการไหลของพลังงานสองทิศทางระหว่างชุดแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ และโครงข่ายไฟฟ้า
• เพิ่มประสิทธิภาพวงจรการชาร์จ/ปล่อยประจุโดยใช้ข้อมูลพยากรณ์อากาศและรูปแบบการใช้งาน
• บรรลุประสิทธิภาพการแปลงพลังงานรอบทิศทาง (round-trip efficiency) ที่ 94–97% ในระบบสมัยใหม่ ตามเกณฑ์มาตรฐานของ NREL ปี 2023

อุปกรณ์แบบครบวงจรเหล่านี้ช่วยกำจัดปัญหาความเข้ากันไม่ได้ โดยมีระบบติดตามจุดกำลังไฟสูงสุด (MPPT) และระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ในตัว ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ที่วางแผนจะขยายระบบกักเก็บพลังงานในอนาคต

อินเวอร์เตอร์แบบสตริง อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็ก และอินเวอร์เตอร์ที่พร้อมต่อแบตเตอรี่: อันไหนดีที่สุด?

อินเวอร์เตอร์แบบสตริงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ แต่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่แยกต่างหากในการติดตั้งย้อนหลัง โมเดลที่รองรับแบตเตอรี่มีข้อได้เปรียบในอนาคตโดยมีพอร์ตการเชื่อมต่อ DC ติดตั้งมาให้ล่วงหน้า ในขณะที่อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กสร้างความท้าทายเฉพาะตัวเนื่องจากการแปลงพลังงานแบบกระจายศูนย์

การวิเคราะห์ข้อถกเถียง: ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กสามารถรองรับการจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่?

อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงมีความเห็นแตกต่างกันเกี่ยวกับการรวมระบบจัดเก็บพลังงานเข้ากับอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็ก ผู้สนับสนุนระบุว่าแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแบบ AC สามารถทำงานร่วมกับระบบอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กใดๆ ได้ผ่านอินเวอร์เตอร์รอง แต่ผู้วิพากษ์วิจารณ์ชี้ให้เห็นว่า:

• สูญเสียพลังงานเพิ่มเติม 12–15% จากการแปลงพลังงานสองขั้นตอน (DC→AC→DC→AC)
• มีขีดจำกัดในการจัดการการใช้ไฟฟ้าระหว่างที่ระบบกริดเกิดขัดข้อง
• ต้นทุนการติดตั้งสูงกว่าโซลูชันแบบไฮบริด 23%

แม้จะเป็นไปได้ทางเทคนิค แต่ระบบที่ใช้ไมโครอินเวอร์เตอร์ส่วนใหญ่สามารถทำประสิทธิภาพการจัดเก็บโดยรวมได้เพียง 78–82% เมื่อเทียบกับแบบไฮบริดที่เชื่อมต่อแบบ DC ซึ่งทำได้ 90–94% อย่างไรก็ตาม ช่องว่างนี้กำลังแคบลงเมื่ออินเวอร์เตอร์สองทิศทางเริ่มเข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบต้นแบบ

ประเภทของเคมีภัณฑ์แบตเตอรี่ที่ใช้งานร่วมกับระบบแผงโซลาร์เซลล์ได้

ลิเธียมไอออน, LFP, ตะกั่ว-กรด และแบตเตอรี่แบบโฟลว์: ชนิดใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานร่วมกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์?

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สมัยใหม่ส่วนใหญ่พึ่งพาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เนื่องจากให้พลังงานสูงในขนาดที่เล็ก มักจะจัดเก็บพลังงานได้ระหว่าง 180 ถึง 250 วัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม และสามารถใช้งานได้นาน 4,000 ถึง 6,000 รอบการชาร์จ ซึ่งในจำนวนนี้ แบตเตอรี่ชนิดลิเธียมเหล็กฟอสเฟต หรือ LFP มีความโดดเด่นเรื่องความปลอดภัยที่สูงกว่าสำหรับการใช้งานในบ้าน เพราะสามารถจัดการกับความร้อนได้ดีกว่า แม้ว่าจะเก็บพลังงานได้น้อยกว่าประเภทอื่นๆ ก็ตาม หากผู้ใช้ต้องการทางเลือกที่ถูกกว่าสำหรับการสำรองไฟฟ้าเป็นครั้งคราว แบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังคงมีอยู่ แต่ส่วนใหญ่มักใช้งานได้ไม่เกินประมาณ 1,500 รอบก่อนต้องเปลี่ยนใหม่ อีกประเภทหนึ่งคือ แบตเตอรี่โฟลว์ (flow batteries) ซึ่งสามารถขยายขนาดได้ดีและมีอายุการใช้งานมากกว่า 15,000 รอบ แต่กินพื้นที่มากจนทำให้เจ้าของบ้านส่วนใหญ่ไม่เลือกใช้ ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานมักแนะนำแบตเตอรี่ LFP มากขึ้นในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงการติดตั้งระบบที่เน้นความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในระยะยาว

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: อายุการใช้งาน ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ประเภททั่วไป

การเปรียบเทียบเมื่อเร็วๆ นี้เกี่ยวกับเคมีภัณฑ์ที่เข้ากันได้กับพลังงานแสงอาทิตย์แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างชัดเจน:

ตามที่แสดงในงานศึกษาการเปรียบเทียบการจัดเก็บพลังงานนี้ แบตเตอรี่ LFP ให้สมดุลที่ดีที่สุดระหว่างประสิทธิภาพและความทนทานสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ในแต่ละวัน

เทคโนโลยีใหม่ในการจัดเก็บพลังงานที่เข้ากันได้กับพลังงานแสงอาทิตย์

แบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตและแบตเตอรี่น้ำเกลือกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในฐานะทางออกของรุ่นต่อไป โครงสร้างแบบโซลิดสเตตสัญญาว่าจะให้ความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าลิเธียมไอออนถึง 2–3 เท่า โดยมีความเสี่ยงจากการลุกไหม้เกือบเป็นศูนย์ ในขณะที่แบตเตอรี่น้ำเกลือใช้อิเล็กโทรไลต์ที่ไม่เป็นพิษเพื่อการดำเนินงานที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม แม้ว่าในปัจจุบันจะมีต้นทุนสูงกว่าทางเลือกทั่วไป 20–40% แต่เทคโนโลยีเหล่านี้อาจปฏิวัติระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้านเรือนภายในปี ค.ศ. 2030

การเพิ่มแบตเตอรี่เก็บพลังงานสำหรับบ้านเรือนเข้ากับระบบที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่แล้ว

ความเป็นไปได้และต้นทุนของการติดตั้งแบตเตอรี่เพิ่มเติมในระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า

การผสานรวม แบตเตอรี่สำรองพลังงานภายในบ้าน การติดตั้งเข้ากับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่แล้วสามารถทำได้ใน 75% ของการติดตั้งที่เชื่อมต่อกับกริด โดยค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงช่วง $8,000 ถึง $20,000 ขึ้นอยู่กับอายุของระบบและความจุของแบตเตอรี่ (NREL 2025) การจัดวางแบบ AC-coupled ซึ่งหลีกเลี่ยงการดัดแปลงวงจร DC โดยตรง เป็นที่นิยมเนื่องจากความเข้ากันได้กับแผงโซลาร์เซลล์รุ่นเก่า

การตรวจสอบความเข้ากันได้ของระบบ: ความพร้อมของอินเวอร์เตอร์ ความจุของแผงไฟฟ้า และการเชื่อมต่อกับสาธารณูปโภค

ต้องดำเนินการตรวจสอบสามประการก่อนการติดตั้ง:

1. ความเข้ากันได้ของอินเวอร์เตอร์ : จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์ไฮบริดหรืออินเวอร์เตอร์เฉพาะแบตเตอรี่เพิ่มเติมใน 62% ของการปรับปรุงระบบ
2. ความจุของแผงไฟฟ้า : แผงบริการ 200A รองรับการติดตั้งแบตเตอรี่ใน 89% ของกรณี
3. การอนุมัติจากสาธารณูปโภค : จำเป็นต้องมีทุกกรณีสำหรับการเชื่อมต่อกับกริดในเขตอำนาจทั้งหมดของสหรัฐอเมริกา

การวิเคราะห์ล่าสุดเกี่ยวกับการปรับปรุงแบบ AC-coupled แสดงให้เห็นอัตราความสำเร็จ 94% เมื่อปฏิบัติตามโปรโตคอลความเข้ากันได้มาตรฐาน

กรณีศึกษา: การผสานรวมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเข้ากับระบบที่ติดตั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคาขนาด 5 กิโลวัตต์อย่างประสบความสำเร็จ

ครัวเรือนในแคลิฟอร์เนียได้ติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 22 กิโลวัตต์ชั่วโมงเข้ากับแผงโซลาร์เซลล์ 5 กิโลวัตต์ของตน จนสามารถทำได้ดังนี้:

• ใช้ไฟฟ้าได้ตลอดคืนนาน 18 ชั่วโมงระหว่างที่ไฟฟ้าดับ
• ประสิทธิภาพการเก็บและจ่ายพลังงานรอบทิศทาง (round-trip efficiency) 92%
• ประหยัดเงินได้ปีละ 1,200 ดอลลาร์สหรัฐ โดยการลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงพีค

การติดตั้งนี้จำเป็นต้องอัปเกรดเป็นอินเวอร์เตอร์แบบไฮบริด แต่ยังคงใช้สายไฟโซลาร์เดิม แสดงให้เห็นถึงแนวทางการปรับปรุงระบบให้ทันสมัยอย่างคุ้มค่า (Berkeley Lab 2024)

คำถามที่พบบ่อย

แบตเตอรี่สำหรับเก็บพลังงานในบ้านทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์อย่างไร?

แผงโซลาร์เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้าตรง (DC) ซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสสลับ (AC) เพื่อใช้ในบ้าน พลังงานส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ และระบบทันสมัยในปัจจุบันจะจัดการกระบวนการนี้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ควบคุมการชาร์จและอินเวอร์เตอร์

ปัจจัยทางเทคนิคสำคัญใดบ้างที่มีผลต่อความเข้ากันได้ระหว่างระบบโซลาร์กับแบตเตอรี่?

ปัจจัยสำคัญ ได้แก่ การจับคู่แรงดันไฟฟ้า ความต้องการกำลังไฟฟ้าออก และประเภทของตัวควบคุมการชาร์จที่ใช้ องค์ประกอบเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการใช้และเก็บพลังงานจะมีประสิทธิภาพ

ระบบเชื่อมต่อแบบ AC-coupled กับ DC-coupled ต่างกันอย่างไร?

ระบบที่เชื่อมต่อแบบ DC มีประสิทธิภาพสูงกว่าด้วยจำนวนขั้นตอนการแปลงพลังงานที่น้อยลง ในขณะที่ระบบที่เชื่อมต่อแบบ AC ให้ความยืดหยุ่นในการติดตั้งเพิ่มเติมกับระบบที่มีอยู่โดยไม่ต้องเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์หลัก

แบตเตอรี่ประเภทใดที่เข้ากันได้ดีที่สุดกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยเฉพาะแบบ LFP แบตเตอรี่ตะกั่วกรด และแบตเตอรี่โฟลว์ เป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป โดยที่ LFP ได้รับความนิยมเนื่องจากมีความปลอดภัยและทนทานยาวนาน

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเพิ่มแบตเตอรี่สำหรับเก็บพลังงานเข้าไปในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งไว้แล้ว

ได้ครับ ระบบเชื่อมต่อกับกริดส่วนใหญ่สามารถติดตั้งแบตเตอรี่เก็บพลังงานสำหรับบ้านเพิ่มเติมได้ โดยมักใช้การจัดวางแบบ AC-coupled สำหรับแผงโซลาร์เซลล์รุ่นเก่า