ระบบ Optimizer ในโซลาร์เซลล์คืออะไร ทำงานอย่างไร และคุ้มค่าหรือไม่?

ระบบ Optimizer ในโซลาร์เซลล์คืออะไร ทำไมถึงสำคัญ?

Power Optimizer หรือที่ช่างมักเรียกสั้น ๆ ว่า Optimizer คือ อุปกรณ์ DC-to-DC ตัวเล็ก ๆ ที่ติดไว้หลังแผงแต่ละแผง ช่วยให้ทุกโมดูลผลิตไฟได้เต็มศักยภาพ Maximum Power Point Tracking (MPPT) ระดับโมดูล และส่งแรงดัน/กระแสที่ปรับแต่งแล้วไปยังอินเวอร์เตอร์รวม

แม้บางแผงจะมีเงาบัง ฝุ่น หรือหันคนละทิศ ซึ่งต่างจากระบบสตริงปกติที่ประสิทธิภาพทั้งสตริงถูกจำกัดโดยแผงที่อ่อนที่สุด

หลักการทำงานของ Optimizer

1. ทำให้ทุกแผงผลิตไฟได้เต็มประสิทธิภาพ (MPPT รายแผง)

Optimizer ตรวจกราฟ I-V ของแต่ละโมดูลทุกเสี้ยววินาที คำนวณจุดจ่ายกำลังสูงสุดแล้วปรับโหลดให้แผงทำงานตรงจุดนั้นเสมอ

2. แปลง DC-DC

หลังจับ MPPT ได้แล้ว วงจร DC-DC ภายใน Optimizer จะปรับแรงดัน และกระแสไฟฟ้า ให้พอดีตามค่าอ้างอิงสตริงที่อินเวอร์เตอร์ต้องการ

3. แจ้งข้อมูลการผลิตไฟรายแผง

Optimizer จะทำหน้าที่ส่งข้อมูลผลิตไฟรายแผงให้ผู้ใช้งานตรวจสอบผ่านแอปได้ทันที ทำให้สามารถรู้ได้ว่าแต่ละแผงผลิตได้เท่าไรบ้าง เหมือนกับระบบ Micro Inverter

ข้อดีของการติด Optimizer มีอะไรบ้าง?

1. เพิ่มผลผลิต 5-30 % – แผงที่ถูกเงาบังไม่ดึงทั้งสตริงลง
2. Monitoring รายแผง – ตรวจจับแผงเสียได้เร็ว ลด downtime
3. Rapid Shutdown + ลดแรงดันต่อแผงเหลือ 1 V เพื่อความปลอดภัยเมื่อตัดไฟ
4. ยืดหยุ่นในการออกแบบ – ต่างทิศ/ต่างมุมก็ไม่กระทบกัน

ข้อเสียของการติด Optimizer มีอะไรบ้าง?

1. ต้นทุนสูงขึ้น – ต้องซื้ออุปกรณ์เพิ่มทุกแผง +10-20 บาทต่อ W

2. ติดตั้ง-ซ่อมซับซ้อน – ต้องเดินสายเพิ่ม และอาจต้องยกแผงหากต้องเปลี่ยน ทำให้มีความลำบากในการทำงานมากขึ้น

3. อายุการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ – optimizer มีอายุการใช้งานแค่ 10-15 ปี สั้นกว่าแผงที่อยู่ได้ 25 ปี

การติด Optimizer เหมาะกับใครบ้าง?

สรุปแล้วการติด Power optimizer อาจจะไม่เหมาะกับบ้านทุกหลัง แต่ถ้าบ้านคุณมีคุณสมบัติเหล่านี้ 2 อย่างขึ้นไป เราอาจจะแนะนำให้ติด optimizer เพิ่มครับ

1. บ้านที่มีหลังคาที่มีเงาไม้ หรือเงาตึกบังเป็นบางช่วง บางเวลา

2. อาคารที่ต้องวางแผงหลายทิศ ไม่ใช่แค่ทิศใต้เพียงอย่างเดียว

3. ระบบเชิงพาณิชย์ที่ต้องการ monitoring รายแผงเพื่อจัดการ O&M

4. โครงการที่กฎหมายบังคับ Rapid Shutdown (เช่น รหัส NEC ของสหรัฐ)

ขั้นตอนออกแบบและติดตั้ง Optimizer

1 ประเมินความจำเป็นในการติดตั้ง

คำนวณ mismatch loss และ ต้นทุนต่อ kWh ว่าคุ้มหรือไม่? เพราะในหลายๆครั้ง การติด Optimizer ก็ทำให้การคืนทุนระบบช้ามากขึ้นโดยไม่จำเป็น

2 เลือกแบรนด์ที่เข้ากับอินเวอร์เตอร์

การติด Optimizer ต้องดูให้เข้ากับแบรนด์ของ inverter ที่ใช้ด้วย ไม่ใช้จะติดอย่างไรก็ได้ ต้องเลือกให้สามารถใช้ร่วมกันได้

3 จัดกลุ่มสตริงใหม่

หลังจากติด optimizer แล้ว เราอาจจะสามารถติดจำนวนแผงต่อสตริงเพิ่มได้ เพราะแรงดันไฟฟ้าคงที่

4 ติดตั้ง & เทสระบบ

เดินสายสื่อสาร RS485/WiFi และ ตรวจฟังก์ชัน Rapid Shutdown ก่อนต่อกริด และเทสระบบทั้งหมด

FAQ คำถามพบบ่อยเกี่ยวกับ Optimizer

1. Optimizer ต่างจาก Micro-inverter ยังไง?

• Micro-inverter แปลง DC → AC บนหลังคาเลย ราคาสูงกว่า แต่ไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์รวม

• Optimizer แปลง DC-DC จึงยังต้องใช้อินเวอร์เตอร์กลาง แต่ต้นทุนระบบถูกกว่า

2. ถ้าไม่มีเงาบังควรติดไหม?

หากหลังคาหันทิศเดียว แผงเสมอกัน Optimizer อาจไม่คุ้ม ให้คำนวณ LCOE ก่อนเสมอ

3. Optimizer ช่วยยืดอายุแบตเตอรี่หรือไม่?

ช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ได้เพราะแรงดันและกระแสสม่ำเสมอ ลดความเครียดในการชาร์จไฟแบตเตอรี่

สรุป

Optimizer เป็นอุปกรณ์เสริมระบบโซลาร์เซลล์ เป็นอีก 1 ทางเลือกสำหรับคนที่อยากติด Micro Inverter แบบประหยัด การติด Optimizer ทำให้แผงสามารถทำงานเต็มศักยภาพแม้มีเงาบังในบางแผง ทำให้สามารถเค้นเอาพลังงานกระแสไฟฟ้าในแต่ละแผงออกมาได้อย่างเต็มที่ เหมาะสำหรับบ้านหรืออาคารที่มีเงาบังในบางเวลา