เครื่องปั่นไฟ แบตเตอรี่ หรือโซลาร์ไฮบริดสำรองไฟ?

คำถามที่เราได้ยินจริง

"ไฟดับบ่อย ควรซื้ออะไรดี: เครื่องปั่นไฟ แบตเตอรี่ก้อนใหญ่ หรือแผงโซลาร์บนหลังคา?" เจ้าของร้านและคลินิกถามเราสัปดาห์ละหลายครั้ง มักถามหลังค่ำคืนที่แย่ วันที่ของในตู้แช่เริ่มอุ่น หรือเครื่องรูดบัตรดับกลางการขาย คำตอบที่ถูกเพียงข้อเดียวไม่มี เครื่องปั่นไฟเดินเครื่องได้นานเท่าที่มีน้ำมัน เหมาะกับไฟดับนาน แบตเตอรี่พร้อมอินเวอร์เตอร์สลับไฟในเสี้ยววินาที ไม่มีเสียง เหมาะกับไฟดับสั้นและโหลดกลางคืน โซลาร์ไฮบริดช่วยลดค่าไฟกลางวันและชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็ม แต่ยังต้องคิดเรื่องสำรองไฟสำหรับฤดูฝน ไกด์นี้เปรียบเทียบทั้งสามทาง แสดงเลขคำนวณขนาดแบตเตอรี่ และจบด้วยเช็กลิสต์ที่ตอบได้ในสิบนาที

สามทางเลือก เข้าใจง่าย

เครื่องปั่นไฟสำรองคือเครื่องยนต์ที่ผลิตไฟฟ้าจากดีเซลหรือเบนซิน เมื่อต่อกับสวิตช์สลับไฟอัตโนมัติ เครื่องจะสตาร์ทหลังไฟดับ 10 ถึง 30 วินาที และเดินเครื่องต่อได้หลายชั่วโมงหรือหลายวันตราบที่ยังมีน้ำมัน สำหรับสถานประกอบการส่วนใหญ่ที่มีคนไม่เกิน 50 คน เราแนะนำขนาดเครื่องประมาณ 1.5 เท่าของโหลดจำเป็น เครื่องปั่นไฟเหมาะกับไฟดับนาน โรงงานที่มีมอเตอร์ และฟาร์มในพื้นที่ห่างไกลที่การส่งน้ำมันเป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว

ระบบสำรองไฟด้วยแบตเตอรี่คืออินเวอร์เตอร์บวกแบงก์แบตเตอรี่ ซึ่งปัจจุบันมักเป็นลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LiFePO4) ระบบนี้จ่ายไฟให้วงจรที่เลือกไว้โดยสลับไฟในไม่กี่มิลลิวินาที คอมพิวเตอร์และเครื่องขายหน้าร้านจึงไม่รู้สึกว่าไฟดับ ไม่มีเสียง ไม่ต้องวิ่งซื้อน้ำมัน และรับมือไฟตกช่วงเย็น 17:00 ถึง 19:00 ได้ดี ข้อจำกัดคือพลังงานที่เก็บไว้: เมื่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงหมด ไฟก็ดับจนกว่าไฟหลวงจะกลับมา

โซลาร์ไฮบริดคือแผงบนหลังคาบวกอินเวอร์เตอร์ที่ผสมไฟจากโซลาร์ ไฟหลวง และแบตเตอรี่ วันแดดดีจะจ่ายไฟให้อาคารและชาร์จแบตเตอรี่ ช่วยลดค่าไฟกลางวัน พอไฟดับ แบตเตอรี่จะรับโหลดจำเป็นแทน คิดง่าย ๆ ว่าเป็นระบบแบตเตอรี่ที่มีแหล่งเชื้อเพลิงกลางวันบนหลังคาของตัวเอง แผงที่คำนวณพอสำหรับแดดเดือนมีนาคมอาจไม่พอในเดือนสิงหาคมที่มีเมฆมาก จึงเป็นเหตุผลที่หลายสถานประกอบการยังเก็บเครื่องปั่นไฟไว้เป็นขาที่สาม

ตารางเปรียบเทียบ

เวลาสลับไฟตัดสินว่าคอมพิวเตอร์จะรอดจากไฟดับหรือไม่: อะไรก็ตามที่มีเครื่องยนต์หมุนต้องมีช่วงหยุดของ ATS ดังนั้นคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายในระบบที่มีแต่เครื่องปั่นไฟยังต้องมี UPS ตัวเล็กข้างหน้า และอายุแบตเตอรี่ขึ้นกับความร้อนพอ ๆ กับรอบการใช้งาน แบงก์ที่ตั้งในเพิงสังกะสี 40 องศาจะเสื่อมเร็วกว่าที่เอกสารระบุ ร่มเงาและการระบายอากาศจึงเป็นส่วนหนึ่งของการซื้อ

วิธีคำนวณขนาดแบงก์แบตเตอรี่ตามชั่วโมงสำรองไฟ

เลขแบตเตอรี่เป็นจุดที่คนซื้อพลาดบ่อยที่สุด เริ่มจากโหลดที่ต้องเลี้ยงให้รอด หน่วยเป็นกิโลวัตต์ และจำนวนชั่วโมงที่ต้องรอด:

พลังงานแบตเตอรี่ (kWh) = โหลด (kW) x ชั่วโมง / สัดส่วนที่ใช้ได้

• ร้านเล็กที่เลี้ยงไฟแสงสว่าง พัดลม เครื่องขายหน้าร้าน และตู้แช่หนึ่งตู้ อาจดึงไฟประมาณ 2 kW สำรอง 4 ชั่วโมงที่สัดส่วนใช้ได้ 80 เปอร์เซ็นต์: 2 x 4 / 0.8 = LiFePO4 ขนาด 10 kWh
• คลินิกที่เลี้ยงตู้เย็นวัคซีน ไฟแสงสว่าง และเราเตอร์ อาจดึงไฟประมาณ 0.5 kW สำรองข้ามคืน 6 ชั่วโมง: 0.5 x 6 / 0.8 = 3.75 kWh จึงซื้อแบงก์ขนาดระบุ 4 kWh

ทำไมหารด้วย 0.8? LiFePO4 ทนการคายประจุลึกได้ แต่การออกแบบที่ดีจะใช้ได้ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์เพื่อชะลอการเสื่อม สำหรับสำนักงานส่วนใหญ่ที่มีคนไม่เกิน 50 คน เราแนะนำบวกชั่วโมงสำรองเผื่อไว้อีกหนึ่งชั่วโมง เพราะโหลดมักงอกหลังติดตั้งเสมอ: ตู้แช่เพิ่มอีกตู้ กล้องวงจรปิดเพิ่มอีกตัว วัดโหลดเย็นจริงด้วยแคลมป์มิเตอร์หนึ่งสัปดาห์ก่อนซื้อ ตัวเลขบนป้ายเครื่องหลอกได้ ตู้แช่ "150 W" ที่คอมเพรสเซอร์เริ่มล้ามักดึงไฟเป็นสองเท่า และกระแสสตาร์ทนี่แหละที่ทำให้อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กเกินทริป

เลือกขนาดอินเวอร์เตอร์ตามกำลังสูงสุด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ย รวมทุกอย่างที่อาจทำงานพร้อมกัน แล้วบวกกระแสสตาร์ทของมอเตอร์ตัวใหญ่สุดเข้าไป ถ้าโหลดจำเป็นมีแอร์ ให้บอกตั้งแต่แรก: แอร์ 12,000 BTU หนึ่งตัวเพิ่มโหลดเดินเครื่องประมาณ 1.2 kW บวกกระแสสตาร์ทที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งมักทำให้งบแบตเตอรี่เพิ่มเป็นสองเท่า ร้านจำนวนมากจึงตัดแอร์ออกจากวงจรสำรองไฟอย่างมีเหตุผล

รวมทั้งสามอย่าง: โซลาร์บวกแบตเตอรี่บวกเครื่องปั่นไฟ

ระบบที่แข็งแรงที่สุดสำหรับพื้นที่ที่ไฟหลวงไม่แน่นอนคือให้ทั้งสามขาทำสิ่งที่ตัวเองถนัด โซลาร์รับโหลดกลางวันและชาร์จแบตเตอรี่ แบตเตอรี่รับไฟดับสั้นและช่วงพีคตอนเย็นแบบเงียบ ๆ เครื่องปั่นไฟพักจนกว่าจะจำเป็นจริง: ไฟดับนาน หรือสัปดาห์ที่เมฆมากจนแบตเตอรี่ไม่เคยเต็ม เครื่องปั่นไฟยังชาร์จแบตเตอรี่โดยตรงผ่านช่องต่อเครื่องปั่นไฟของอินเวอร์เตอร์ไฮบริดได้ ซึ่งดีกว่าเดินเครื่องทั้งเย็นที่โหลดเบา เดินเครื่องเน้น ๆ ตอนเช้าสองถึงสามชั่วโมงครั้งเดียวอาจเก็บพลังงานพอสำหรับโหลดจำเป็นทั้งวัน

ลำดับการต่อสายสำคัญ วางเครื่องปั่นไฟไว้หลัง ATS หรือสวิตช์สลับไฟแบบมือหมุน จ่ายไฟให้อินเวอร์เตอร์ไฮบริดจากไฟที่ผ่านการสลับแล้ว และให้อุปกรณ์ที่อ่อนไหวอยู่หลังเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์หรือ UPS ตัวเล็ก ถ้าอยากเห็นภาพห่วงโซ่นี้ฉบับเต็ม อ่าน UPS เครื่องปั่นไฟ และ ATS สำหรับไฟดับ ถ้าเรื่องเคมีแบตเตอรี่ยังใหม่สำหรับคุณ ไกด์แบตเตอรี่ LiFePO4 ของเรา อธิบายความจุที่ใช้ได้และการดูแลไว้ละเอียดกว่า เปรียบเทียบทางเลือกไฟหลวงสามแบบใน โซลาร์ออนกริดกับไฮบริดกับออฟกริด แล้วลองกรอกตัวเลขใน เครื่องคำนวณขนาดโซลาร์

เลือกขนาดเครื่องปั่นไฟสำหรับการชาร์จ ไม่ใช่แค่จ่ายโหลดตรง เครื่องชาร์จที่ดึง 5 kW ต้องการเครื่องปั่นไฟที่ใหญ่กว่านั้นพอสมควรเมื่อรวมการสูญเสียและโหลดอื่นที่ทำงานอยู่ ผู้ติดตั้งควรให้ตัวเลขบรรทัดเดียว: เครื่องปั่นไฟกี่ kVA เครื่องชาร์จกี่ kW และน้ำมันที่ใช้ต่อการชาร์จหนึ่งรอบ

ความจริงฤดูฝน: ผลผลิตโซลาร์ลดลง

ใครคำนวณโซลาร์จากแดดเดือนมีนาคมจะผิดหวังในเดือนสิงหาคม ช่วงสัปดาห์ที่เมฆครึ้มจัด แผงบนหลังคาในลาวอาจผลิตพลังงานรายวันได้ประมาณครึ่งหนึ่งของฤดูแล้ง นี่คือเรื่องปกติ ไม่ใช่ความผิดพลาด และการออกแบบต้องยอมรับความจริงข้อนี้ กฎสามข้อช่วยผ่านฤดูฝน: คำนวณแผงและแบตเตอรี่สำหรับเดือนที่แย่ที่สุด ไม่ใช่เดือนที่ดีที่สุด ให้แบตเตอรี่มีทางเติมทางที่สองด้วยการชาร์จจากไฟหลวงกลางคืนหรือเดินเครื่องปั่นไฟชาร์จ และเก็บโหลดที่ไม่จำเป็นไว้หนึ่งอย่างที่ตัดได้ เช่น เครื่องทำน้ำอุ่นหรือไฟประดับ ซึ่งลดโหลดสำรองลงครึ่งหนึ่งและยืดชั่วโมงสำรองเป็นสองเท่า

ฝุ่นและความร้อนกินผลผลิตของตัวเอง ฝุ่นแถบเหมืองและหมอกควันฤดูแล้งเกาะแผงเร็ว และแผงที่สกปรกในอากาศ 38 องศาเสียสองต่อ: แสงเข้าน้อยลง และแรงดันตกเพราะเซลล์ร้อน ล้างทุกสองสามสัปดาห์ในเดือนที่ฝุ่นมาก ด้วยน้ำสะอาดและแปรงขนนุ่มตอนเช้าอากาศเย็น ฟ้าผ่าเป็นอันตรายอีกอย่างของฤดูฝน: อุปกรณ์กันไฟกระชากฝั่ง DC และ AC บวกสายดินจริงมีต้นทุนน้อยเมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์ที่ไหม้หนึ่งตัว

สิ่งที่เรามักเห็นว่าทำผิด

• ซื้อแบตเตอรี่พอดีโหลดวันนี้โดยไม่มีชั่วโมงเผื่อ ภายในหนึ่งปีมีคนเพิ่มตู้แช่ แบงก์ 4 ชั่วโมงกลายเป็น 2.5 ชั่วโมง
• สำรองไฟทั้งอาคารรวมแอร์ แล้วค่อยรู้ราคาแบตเตอรี่ แยกวงจรจำเป็นกับไม่จำเป็นก่อน แบตเตอรี่รับเฉพาะรายการแรก
• มีเครื่องปั่นไฟแต่ไม่มีตารางทดสอบ เครื่องที่จอดหกเดือนมักเสียตรงวันที่พายุเข้า เดินเครื่องแบบมีโหลดทุกเดือนและจดบันทึกน้ำมัน
• มีแผงแต่ไม่มีแผนล้าง แผงสกปรกทำให้ผลผลิตค่อย ๆ ลดแบบเงียบ ๆ หลายเดือนจนแบตเตอรี่ไม่เคยเต็ม
• เดาตัวเลขโหลดแทนการวัดจริง หนึ่งสัปดาห์กับแคลมป์มิเตอร์เป็นส่วนที่ถูกที่สุดของทั้งโครงการ และเป็นส่วนที่คนข้ามบ่อยที่สุด

เช็กลิสต์ตัดสินใจและก้าวต่อไปเพียงขั้นเดียว

ตอบหกข้อนี้แล้วทางเลือกที่ใช่จะปรากฏเอง ไฟดับนานสุดของคุณนานแค่ไหน? ต่ำกว่าหนึ่งชั่วโมงชี้ไปแบตเตอรี่ ทั้งเย็นหรือทั้งวันชี้ไปเครื่องปั่นไฟหรือระบบสามขา อะไรต้องติดอยู่บ้าง? จดเป็นวัตต์จากการวัดจริง ไม่ใช่เดา: ตู้แช่ ตู้เย็นวัคซีน เครื่องขายหน้าร้าน เราเตอร์ และปั๊มน้ำมักอยู่ในรายการ แอร์มักไม่อยู่ อยู่กับความมืด 20 วินาทีได้ไหม? ถ้าเซิร์ฟเวอร์หรือเครื่องมือห้องแล็บกระพริบไม่ได้ คุณต้องมีเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์หรือ UPS ไม่ว่าจะมีเครื่องปั่นไฟหรือไม่ เครื่องปั่นไฟจะวางตรงไหน? เสียง ไอเสีย ที่เก็บน้ำมัน และเพื่อนบ้านตัดสินเรื่องนี้เร็วกว่าโบรชัวร์ใด ๆ หลังคาและแดดมีแค่ไหน? เงาจากชั้นบนของเพื่อนบ้านหรือต้นมะม่วงอาจกินผลผลิตแผงไปหนึ่งในสาม ใครดูแล? บันทึกน้ำมัน ทดสอบเดินเครื่อง ล้างแผง และตรวจแบตเตอรี่ต้องมีคนรับผิดชอบชื่อชัด

สำหรับร้านและคลินิกที่ไฟดับไม่เกินสองชั่วโมง เราเริ่มจากรายการโหลดที่วัดจริงและแบตเตอรี่ขนาดพอชั่วโมงเหล่านั้นบวกเผื่อหนึ่งชั่วโมง สำหรับฟาร์มและสำนักงานพื้นที่ห่างไกลที่ไฟดับทั้งวัน เราวางขาเครื่องปั่นไฟตั้งแต่วันแรกและให้มันชาร์จแบตเตอรี่ ไม่ว่าทางไหน ก้าวต่อไปมีเพียงขั้นเดียว ถ่ายรูปตู้เบรกเกอร์หลักแบบเปิดฝา จดโหลดใหญ่สุดสามอย่างเป็นวัตต์ และนับว่าไฟดับนานสุดเดือนที่แล้วกี่ชั่วโมง ส่งรูปภาพ รายการวัตต์ และจำนวนชั่วโมงมาหาเราทาง WhatsApp พร้อมบอกว่าชอบแบบสำรองไฟเงียบด้วยแบตเตอรี่ แบบเครื่องปั่นไฟ หรือแบบลดค่าไฟกลางวัน แล้วเราจะร่างให้ว่าควรซื้อขาไหนก่อน