Microinverter ต่างจาก String Inverter อย่างไร เลือกแบบไหนดีกว่ากัน

หลังจากเราเขียนเรื่อง Solar Cell ไป มีคนถามเข้ามาอยู่ว่า ถ้าจะเลือกติดตั้ง Solar ระหว่างการใช้ระบบ String Inverter กับ Microinverter เราจะเลือกตัวไหนดี วันนี้เราจะมาเล่าเปรียบเทียบให้อ่านกันว่าแบบไหน น่าจะเหมาะกับใคร

String Inverter

การทำงานของ String Inverter คือการที่เราต่อแผง Solar Cell เป็นลักษณะแบบอนุกรมไปเรื่อย ๆ ใน 1 วงจรอนุกรม เราจะเรียกว่า 1 String โดยในระบบของเรา อาจจะประกอบด้วย 1 String หรือมากกว่า ขึ้นกับการออกแบบของวิศวกรผู้ติดตั้ง

จากแผง ไฟกระแสตรง (DC) จะวิ่งผ่านพวกระบบป้องกันต่าง ๆ เช่น Surge Protector และ Breaker เนื่องจาก ไฟกระแสตรงนี้อาจจะมีแรงดันตั้งแค่ 400-800V เรียกว่าระดับเดียวกับพวก High Voltage Battery บนรถ EV ถ้าโดนเข้าไปเรียกว่า Spark Joy กันได้เลย แล้วจึงค่อยต่อเข้ากับ Inverter เพื่อแปลงไฟเป็น AC แล้วจึงขนานเข้าสู่บ้านของเรา

สิ่งที่เป็นความท้าทายสำหรับการติดตั้งระบบลักษณะนี้คือ การออกแบบระบบ เนื่องจาก หากแผงใน String นั้น ๆ เกิดโดนเงา หรือ มีความเข้มของแสงได้ไม่เท่ากัน ไม่ว่าจะเกิดจาก ทิศ, มุม, เงา และ ความสะอาดของแผง ส่งผลให้ กำลังโดยรวมของ String นั้น ๆ ตกลงไป ส่งผลถึงพลังงานที่ควรจะได้

นอกจากพลังงานที่ได้จะน้อยลงแล้ว ยังอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิด จุดความร้อน หรือ Hotspot ได้ หากปล่อยทิ้งไว้นาน ๆ อาจจะทำให้เกิดรอยไหม้บนแผง ส่งผลโดยตรงถึงประสิทธิภาพของแผงอย่างมาก ภาพด้านบนคือภาพจริงจากบ้านเราเอง ไม่ใช้ตัวแสดงแทน (แต่ตอนนี้เคลมแผง และกลับสู่สภาวะปกติแล้วเด้อ ไม่ต้องเป็นห่วง)

Solar Optimiser คืออะไร มันช่วยอะไร

ปัญหาหนึ่งของระบบ Solar Cell แบบ String Inverter คือ แต่ละ String ที่เราต่อแผงเป็น Series เราจะต้องออกแบบวางแผงให้แต่ละแผงมันอยู่ในมุมใกล้เคียงกันที่สุด ไม่งั้นเราก็จะเจอกับปัญหาพลังงานตกได้เลยฃทำให้เราได้รู้จักกับอุปกรณ์นึงคือ Optimiser วันนี้เราจะมาคุยกันว่ามันคืออะไร เราควรจะติดมั้ย

ArnondoraArnon Puitrakul

โดยเราสามารถเลือกติดตั้ง Optimiser เพิ่มขึ้น เพื่อบรรเทาปัญหานี้ได้ โดยมันจะทำหน้าที่ปรับแรงดันและกระแส เพื่อให้ได้พลังงานสูงสุด รวมไปถึง Feature ด้านความปลอดภัยอย่างระบบ Rapid Shutdown ที่หากเกิดเหตุไม่คาดฝันขึ้น Optimiser สามารถตัดไฟกระแสตรงได้ทันที แปลว่า นักดับเพลิงสามารถฉีดน้ำเข้าควบคุมสถานการณ์ได้ทันที โดยไม่ต้องกังวลเรื่องไฟช๊อตใด ๆ และยังทำให้เราสามารถ Monitor การทำงานของแผงแต่ละแผงได้โดยตรง

เรื่องหนึ่งที่หลาย ๆ คนไม่ได้ให้ความสำคัญมากคือ เมื่อมีไฟกระแสตรงเข้ามาใน Inverter และเราติดตั้ง Battery เข้าไป เราสามารถให้แบตทำงานในระบบ DC-Couple ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องแปลงไฟไปมาให้สิ้นเปลืองพลังงาน ในขณะที่แบบ Microinverter ไม่สามารถทำแบบนั้นได้ ต้องเชื่อมต่อผ่าน AC-Couple เท่านั้น

หลังการติดตั้ง หากต้องการเพิ่มกำลังการผลิต เราจำเป็นต้องเสียเงินเพื่อซื้อทั้งระบบมาเติมใหม่นั่นคือ การลงแผง เดินระบบ Inverter เพิ่มอีก 1 ลูกทันที อาจจะเป็นการทำ Cascade Inverter ต่อพ่วงกัน เพื่อลดต้นทุนบางส่วน เช่นระบบกันย้อนได้ ดังนั้น ก่อนติดตั้ง เราอาจจะต้องมีการประเมินการใช้ไฟในบ้าน เผลอ ๆ ต้องประเมินล่วงหน้ากัน 25 ปีกันเลยทีเดียว หากต้องการความเป๊ะมาก ๆ และหาก Inverter เกิดปัญหาขึ้น นั่นแปลว่า ทั้งระบบ จะไม่สามารถผลิตพลังงานจ่ายเข้าไปในบ้านได้

อีกข้อสังเกตของระบบลักษณะนี้คือ มีราคาถูก ถูกกว่าการใช้ระบบแบบ Microinverter พอสมควร มีความหลากหลายของอุปกรณ์ให้เราเลือกค่อนข้างมาก ตั้งแต่อยากได้ราคาดี หรืออยากได้ Branded ราคาแพงขึ้นหน่อยก็ไม่ติด โดยยี่ห้อที่ส่วนใหญ่ใช้งานกันในประเทศไทยคือ Huawei และ SolarEdge ส่วนใหญ่ หากเราใช้ Inverter กลุ่ม Branded รับประกัน 10 ปี พร้อมแผง Tier 1 ระบบขนาด 5 kWp ราคาน่าจะอยู่ราว ๆ 210,000 - 300,000 บาท (ระดับเกิน 270,000 ที่เจอเป็นพวกแผง Brand แบบแพงมาก ๆ) แต่ถ้าเป็น Inverter กับแผง ยี่ห้อที่ไม่ได้ดังมาก เท่าที่เราเห็นชอบติดกันอยู่ไม่น่าจะเกิน 100,000 บาทด้วยซ้ำ

Microinverter

Microinverter เป็น Inverter ใน Generation ใหม่ขึ้นมา ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาจาก String Inverter ที่ใช้งานกันมาก่อนหน้านั้น โดยลักษณะการติดตั้งคือ จะวาง Inverter ขนาดเล็ก เอาไว้หลังแผงแต่ละแผง ทำให้ไฟที่จ่ายออกมา จะเป็นไฟกระแสสลับ (AC) แล้วขนานเข้าบ้านของเราได้เลย

นั่นแปลว่า เราจะไม่มีไฟกระแสตรง High Voltage วิ่งอยู่เลย มีเพียงไฟกระแสสลับ 220V ปกติวิ่งเข้าบ้านเราเท่านั้น ทำให้มีความปลอดภัยสูงกว่า และระบบความปลอดภัยต่าง ๆ อย่าง Rapid Shutdown นั้นก็มีการติดตั้งมาให้เช่นกัน ซึ่งจะแตกต่างจาก String Inverter ที่จะต้องติดตั้ง Optimiser เพิ่ม โดยภาพรวมจึงมีความปลอดภัยมากกว่า

อีกข้อดีคือ เมื่อแต่ละแผงใช้ Inverter ของใครของมัน นั่นแปลว่า แผงแต่ละแผงไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น มันจะไม่ยุ่งเกี่ยวกัน เช่น แผงนึงมีเงาบัง แผงที่เหลือก็จะผลิตได้ตามปกติ เหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้น และยังทำให้ไม่ว่าเราจะหันแผงแยกกันไปทิศไหนอะไรยังไง มันก็ไม่ส่งผลต่อกันและกัน ต่างคนต่างผลิตไป หรือกระทั่งในอนาคต เราจะขยายระบบ เราทำแค่เพียงเพิ่มแผง และ Inverter เท่านั้น ไม่ต้องสนใจว่าจะเป็นแผงกับ Inverter รุ่นเดิม ขอแค่เป็นยี่ห้อเดิมพอ ทำให้มันรองรับการขยาย และ ยืดหยุ่นสูงมาก ๆ ไม่ว่าหลังคาบ้านเราจะมีมุมจั่วอะไรเท่าไหร่ ก็ไม่มีผลต่อการติดตั้งมากนัก

เมื่อใช้งานไป ระบบเกิดปัญหา แทนที่จะต้อง Shutdown ทั้งระบบ เราสามารถปิดแค่ส่วนที่เสียหาย โดยส่วนอื่น ๆ ของระบบ ก็ยังทำงานตามปกติต่อไป ทำให้ลดค่าเสียโอกาสได้จำนวนมาก แต่ข้อเสีย มี 3 เรื่องใหญ่ ๆ

เรื่องแรกคือ ความร้อน 🌡️ เพราะตัว Microinverter ติดตั้งอยู่ใต้แผง Solar Cell บนหลังคา ทำให้มันมีอุณหภูมิตอนทำงานได้ถึง 60-80 องศา ยังไม่นับว่า ต้องทนแดด ทนฝนเข้าไปอีก ถึงแม้ว่าผู้ผลิตจะการันตีว่าเขาออกแบบมาเพื่อให้มันทนทานกับสภาพเหล่านี้แล้ว แต่มันก็ยังมีความกังวลอยู่อีกเหมือนกัน

เรื่องที่ 2 คือ การซ่อมแซม ถึงเราจะบอกว่า เราไม่จำเป็นต้อง Shutdown ระบบทั้งหมด แต่ เพราะสิ่งนี้แหละ ทำให้มันยุ่งยากมากขึ้น เพราะเรามีอุปกรณ์หลายชิ้น ที่อาจจะเกิดปัญหาไม่พร้อมกัน ต้องเรียกช่างเข้ามาเปลี่ยนเคลมให้ เดี๋ยวเสีย เดี๋ยวเรียก มันทำให้มันแอบวุ่นวายไปหน่อย

และเรื่องสุดท้ายคือ ราคา 💵 อุปกรณ์ยี่ห้อที่หาได้ในไทยยังจำกัด และส่วนใหญ่จะมีราคาแพงกว่าระบบ String Inverter ในขนาดระบบเท่า ๆ กัน โดยเฉพาะเมื่อไม่กี่ปีก่อน ที่ยังไม่มีข้อบังคับให้ระบบ String Inverter ต้องติดตั้ง Rapid Shutdown ผ่าน Optimiser ราคายิ่งต่างกันมากเข้าไปใหญ่ แต่พอเริ่มบังคับให้ติด Optimiser ราคาเริ่มเข้าใกล้กันมากขึ้น และราคาของ Microinverter ก็เริ่มถูกลงจนจับต้องได้มากขึ้น (แต่ก็ยังแพงกว่าอยู่นะ) โดยยี่ห้อที่เล่นกันส่วนใหญ่ จะเป็นของ Enphase ราคาสำหรับระบบขนาด 5 kWp แผง Tier 1 อยู่ระดับ 200,000 - 300,000 บาท (ระดับเกิน 270,000 ที่เจอเป็นพวกแผง Brand แบบแพงมาก ๆ)

สรุป : เราจะเลือกแบบไหนดี

สำหรับบ้าน ถ้าจ่ายไหว เราแนะนำเป็นกลุ่ม Microinverter จะดีกว่า ด้วยข้อจำกัดของบ้านที่หลังคาเราอาจจะไม่ได้อยู่ในมุมและทิศที่ดีที่สุด การเลือกใช้ Microinverter อาจจะให้พลังงานที่สูงกว่า นำไปสู่การคืนทุนที่อาจจะรวดเร็วกว่า (แล้วแต่เคส ปรึกษากับผู้ติดตั้งเพื่อให้เขาทำแบบจำลองได้) และยังสามารถลงทุนส่วนนึง และค่อยเติมปรับเปลี่ยนตามการใช้พลังงานในอนาคตได้ด้วย แต่ถ้างบน้อยลงหน่อย ต้องการความคุ้มค่าต่อกำลังสูงสุด หรือกลุ่ม โรงงาน ธุรกิจขนาดใหญ่ การใช้ String Inverter ยังเป็นตัวเลือกที่ดีอยู่ โดยเฉพาะกลุ่ม โรงงานขนาดใหญ่ที่มีการติดตั้งหลัก 100 kWp +++ หรือมากกว่า พวกนี้มีการใช้งานกันเยอะ ยังไงต้องคืนทุนไวอยู่แล้วจึงไม่มีปัญหาอะไร