ชนิดของ Inverter โซลาร์: String, Hybrid, Micro, C&I และ Off-grid ต่างกันอย่างไร

แผงอยู่ได้ 25 ปี Inverter คือส่วนที่คุณจะได้ซ่อม

งานซ่อมโซลาร์ที่เราได้รับส่วนใหญ่เป็นเรื่อง Inverter ไม่ใช่แผง Inverter มีตัวเก็บประจุ พัดลม รีเลย์ และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานหนักทุกวันในความร้อน ตลอดอายุของแผงควรวางแผนว่าจะมีการซ่อมหรือเปลี่ยน Inverter อย่างน้อยหนึ่งครั้ง Inverter ยังเป็นตัวกำหนดว่าระบบทำอะไรได้ สำรองไฟได้ไหม ต่อแบตได้ไหม จำกัดการส่งไฟออกได้ไหม และคุณจะเห็นข้อมูลอะไรบ้าง การเลือกชนิดให้ถูกสำคัญกว่าการเลือกยี่ห้อ

1. String inverter (on-grid)

แผงหลายแผ่นต่อกันเป็น string และหลาย string เข้า Inverter ตัวเดียว แต่ละ MPPT หาจุดกำลังสูงสุดของ string ที่ต่ออยู่ นี่คือแบบที่พบมากที่สุดสำหรับระบบ on-grid ของบ้าน ร้าน สำนักงาน และโรงเรียน

• แบบเฟสเดียว (single-phase): ส่วนใหญ่ 3–10 kW
• แบบสามเฟส (three-phase): ตั้งแต่ราว 5 kW ขึ้นไป สำหรับอาคารที่มีไฟสามเฟส
• สเปกที่ต้องดู: แรงดัน DC สูงสุด ช่วงแรงดัน MPPT จำนวน MPPT และจำนวน string ต่อ MPPT กระแสสูงสุดต่อ MPPT ระดับกันน้ำกันฝุ่น (IP65 หรือสูงกว่า) และอุณหภูมิที่เริ่มลดกำลัง (derating)

จุดที่มักถูกมองข้าม: แผงรุ่นใหม่มีกระแสสูงขึ้น Inverter รุ่นเก่าที่รับกระแสต่อ string ได้ต่ำอาจจำกัดกำลังของแผงใหญ่ ถ้าหลังคามีหลายทิศ (เช่น ตะวันออกและตะวันตก) ให้แยกแต่ละทิศไปคนละ MPPT

2. Hybrid inverter

Hybrid ทำงานแบบ string inverter บวกกับคุมแบต และมีพอร์ตสำรองไฟ (backup หรือ EPS port) สิ่งที่ควรตรวจ:

• แรงดันแบต: รุ่นแบตแรงดันต่ำ (48 V) พบบ่อยในบ้านและสำนักงานเล็ก รุ่นแบตแรงดันสูงมักใช้กับระบบสามเฟสที่ใหญ่กว่า สองแบบนี้ใช้แทนกันไม่ได้
• รายชื่อแบตที่เข้ากันได้: Inverter ต้องคุยกับ BMS ของแบตผ่าน CAN หรือ RS485 ถ้าแบตไม่อยู่ในรายชื่อของผู้ผลิต การชาร์จและการป้องกันอาจไม่ถูกต้อง
• กำลัง backup และเวลาสลับ: บางรุ่นจ่ายไฟ backup ได้เต็มกำลัง บางรุ่นน้อยกว่า เวลาสลับมักอยู่ราว 10–20 ms หรือเร็วกว่า
• พอร์ตเครื่องปั่นไฟ: บางรุ่นมีพอร์ต generator และสั่งสตาร์ทเครื่องปั่นไฟได้ มีประโยชน์มากในต่างแขวง
• PV oversizing: หลายรุ่นรับแผงได้มากกว่ากำลัง AC พอสมควร ตรวจค่า PV input power และกระแสสูงสุดใน datasheet ของรุ่นนั้น

3. Microinverter และ optimizer

Microinverter ติดอยู่หลังแผง หนึ่งตัวต่อหนึ่ง สอง หรือสี่แผง และส่งไฟ AC ลงมาจากหลังคา Optimizer ก็ติดที่แผงเช่นกัน แต่ยังส่ง DC ไปยัง string inverter ทั้งสองแบบหาจุดกำลังสูงสุดของแต่ละแผง

เหมาะกับ: หลังคาที่มีเงาบางส่วน หลังคาหลายทิศหลายมุม และอาคารที่ต้องการให้แรงดัน DC บนหลังคาต่ำ หรือต้องการ rapid shutdown ระดับแผง สิ่งที่ต้องยอมรับ: อุปกรณ์ไฟฟ้าหลายตัวอยู่บนหลังคาที่ร้อน และเวลาเสียต้องขึ้นหลังคาไปเปลี่ยน ตรวจว่า microinverter รองรับกำลังและกระแสของแผงรุ่นใหม่ได้

4. Inverter สำหรับธุรกิจและอุตสาหกรรม (C&I)

สำหรับหลังคาโรงงาน โกดัง และ carport ขนาดหลายร้อย kWp ถึงระดับ MW ทางเลือกหลักคือ string inverter สามเฟสขนาดใหญ่หลายตัว Central inverter ใช้มากในโครงการภาคพื้นดินขนาดใหญ่มาก บนหลังคาเรามักเลือกหลายตัว เพราะถ้าตัวหนึ่งเสีย ตัวอื่นยังทำงาน และอะไหล่หรือเครื่องทดแทนก็ขนส่งง่ายกว่า ระบบ C&I ยังต้องมี smart meter หรือ power controller เพื่อคุม zero-export หรือ export limit ของทั้งโรงงาน และต้องออกแบบการป้องกันฟ้าผ่าและสายดินให้รอบคอบ

5. Off-grid inverter (inverter-charger)

Off-grid inverter สร้างไฟ AC จากแบต และส่วนใหญ่มี MPPT charge controller และช่องชาร์จจากเครื่องปั่นไฟในตัว สิ่งที่สำคัญ:

• Surge capacity: มอเตอร์ ปั๊ม และคอมเพรสเซอร์ตู้เย็นดึงกระแสตอนออกตัว 2–3 เท่าหรือมากกว่า รุ่นที่มีหม้อแปลง (low-frequency) มักรับกระแสกระชากได้ดีกว่า
• ไฟที่กินเองตอนไม่มีโหลด (idle consumption): ในระบบเล็ก ตัวนี้อาจกินแบตทุกคืนมากกว่าที่คิด
• คลื่น sine บริสุทธิ์: จำเป็นสำหรับอุปกรณ์การแพทย์ ตู้เย็น และปั๊ม

คิด DC/AC ratio

DC/AC ratio = kWp ของแผง ÷ kW ของ Inverter ในสภาพร้อนของลาว แผงแทบไม่เคยจ่ายได้เต็ม kWp บนป้าย การใส่แผงมากกว่ากำลัง Inverter เล็กน้อย (ราว 1.1–1.3) จึงทำให้ Inverter ทำงานใกล้กำลังเต็มได้หลายชั่วโมงขึ้น ถ้าสูงเกินไป ตอนเที่ยงที่แดดแรง Inverter จะตัดกำลังส่วนเกินทิ้ง (clipping) มี clipping เล็กน้อยยอมรับได้ แต่ต้องไม่เกินขีดจำกัดกระแสและกำลัง DC ที่ผู้ผลิตกำหนด

Monitoring: ดูอะไรในแอป

Inverter เกือบทุกรุ่นส่งข้อมูลขึ้น cloud ผ่าน WiFi, LAN หรือ 4G แอปไม่ได้มีไว้ดูแค่ตัวเลขวันนี้:

• เทียบผลผลิตกับที่คาดไว้: ถ้าวันแดดดีแต่ผลผลิตลดลงเรื่อยๆ อาจเป็นฝุ่น เงาใหม่ หรือ string เสีย
• เทียบกระแสของแต่ละ string: string ที่มีแผงและทิศเดียวกันควรมีกระแสใกล้เคียงกัน ตัวไหนต่ำต้องตรวจ
• สัญญาณเตือน insulation resistance (Riso): มักเกิดหลังฝนตก เมื่อสายหรือหัวต่อมีน้ำเข้า
• Grid overvoltage: ที่ปลายสายยาวในต่างแขวง แรงดันอาจสูงจน Inverter ตัดตอนเที่ยง นี่เป็นปัญหาของสาย ไม่ใช่ Inverter เสีย แต่ต้องตรวจแรงดันและขนาดสาย AC

สำหรับองค์กร ให้ต่อ dongle ของ Inverter เข้า VLAN หรือ Network แขกที่แยกจาก Network ภายใน และเปลี่ยนรหัสผ่านเริ่มต้น ระบบ C&I ควรอ่านข้อมูลในพื้นที่ผ่าน Modbus ได้ด้วย เพื่อไม่พึ่ง cloud อย่างเดียว

ความผิดพลาดที่พบบ่อยในการเลือก Inverter

1. เลือกตาม kW อย่างเดียว Inverter 10 kW สองรุ่นอาจมีจำนวน MPPT กระแสต่อ string และกำลัง backup ต่างกันมาก
2. ใช้ Inverter เฟสเดียวกับอาคารสามเฟสโดยไม่คิด ไฟโซลาร์จะเข้าเฟสเดียว ขณะที่โหลดกระจายอยู่สามเฟส และความไม่สมดุลระหว่างเฟสอาจเพิ่มขึ้น
3. ซื้อ hybrid ก่อนแล้วค่อยหาแบต ตรวจรายชื่อแบตที่รองรับก่อน ไม่เช่นนั้นอาจต้องใช้แบตที่คุยกันไม่ได้
4. ติด Inverter ไว้ในตู้ปิดหรือใต้หลังคา ความร้อนสะสมทำให้กำลังตก และพัดลมหรือตัวเก็บประจุเสียเร็ว
5. ไม่เปิด monitoring หลังติดตั้ง ระบบที่ไม่มีใครดูอาจมี string เสียเป็นเดือนโดยไม่มีใครรู้

สภาพของลาว

ติด Inverter ในที่ร่มและลมผ่านสะดวก ผนังทิศตะวันตกและห้องเก็บของที่อากาศไม่ถ่ายเท ทำให้ Inverter ลดกำลังและอายุสั้น ใส่ SPD ทั้งฝั่ง DC และ AC เพราะฤดูฝนมีฟ้าผ่ามาก อะไหล่และเครื่องทดแทนส่วนใหญ่มาทางไทย จึงควรเลือกยี่ห้อที่มีช่างและอะไหล่ในภูมิภาค ลงทะเบียนรับประกันให้ถูกต้อง และรู้ล่วงหน้าว่าการส่งเครื่องเคลมใช้เวลาเท่าไร

เราช่วยอะไรได้

เราออกแบบและติดตั้งทุกชนิดที่กล่าวมา และทีมของเราติดตั้งโซลาร์เซลล์มาแล้วมากกว่า 5 MW ในประเทศไทย เรายัง ซ่อม Inverter ที่ใครเป็นคนติดตั้งก็ได้ อ่านรหัสข้อผิดพลาด วิเคราะห์อาการ ซ่อมระดับบอร์ดเมื่อทำได้ ยื่นเคลมกับผู้ผลิต หรือเปลี่ยนเครื่อง ถ้า Inverter ของคุณขึ้นรหัสข้อผิดพลาด ถ่ายรูปหน้าจอและป้ายข้างเครื่องส่งมาทาง WhatsApp สำหรับระบบใหม่ ดู ระบบ hybrid พร้อมแบต และ ระบบสำหรับธุรกิจและโรงงาน หรืออ่าน คู่มือคำนวณขนาดระบบ