Smart Hybrid
On-Grid, Off-Grid, Hybrid ทั้งหมดที่ผมกล่าวมา คือระบบ Solar Rooftop ที่มีใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ทั้งในไทยและต่างประเทศ แต่ระบบที่ผมจะนำเสนอต่อไปนี้ น่าจะมีรู้จักอยู่น้อยมากๆ เพราะผมก็คิดขึ้นมาเอง แต่คิดว่าคงมีคนคิดได้เหมือนกันดังนั้น ผมขออนุญาตตั้งชื่อระบบที่จะนำเสนอนี้ว่า Smart Hybridและนี่คือจุดเด่นของมัน
- ระบบ Smart Hybrid สามารถขายไฟได้ตามสัญญา เป็นไปตามข้อกำหนดของ กฟผ. เช่นเดียวกับระบบ On-Grid
- ระบบ Smart Hybrid สามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองได้ในช่วงที่ไฟดับ ไม่มีไฟใช้ เช่นเดียวกับระบบ Off-Grid
- ระบบ Smart Hybrid สามารถเป็น Backup ที่ตัดต่อแหล่งพลังงานได้เองในระดับมิลลิวินาที เช่นเดียวกับ UPS และระบบ Hybrid
ที่สำคัญคือถ้าคุณมีระบบ On-Grid อยู่แล้ว สามารถ Upgrade ระบบเป็น Smart Hybrid โดยไม่ต้องทิ้งอุปกรณ์เดิมแม้แต่ชิ้นเดียว และเพิ่มอุปกรณ์ที่ถูกกว่า Grid-Tie Inverter ครึ่งหนึ่งหรือถ้าคุณมีระบบ Off-Grid ก็สามารถ Upgrade ระบบเป็น Smart Hybrid ได้เช่นกัน โดยยังคงใช้ Solar Cell และ Battery ชุดเดิมได้ทั้งหมด (Inverter ถูกๆ อย่าไปเสียดายเลยครับ)การ Upgrade ก็ไม่ยุ่งยาก ไม่ต้องเดินสายไฟใหม่เลยด้วยซ้ำ !!!และนี่คือจุดเด่นและด้อย Smart Hybrid ครับ

เอาละ มาดูทฤษฎีและหลักการของระบบ Smart Hybrid กันเลย ผังไดอะแกรมนี้ แสดงอุปกรณ์และการเดินระบบสายไฟของการติดตั้ง Solar Roof แบบ Smart Hybrid
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ก็มี (อุปกรณ์แบบ On-Grid แบบทั่วไป) อย่าง Grid-Tie Inverter, Solar Panel, Selling Meter
(อุปกรณ์ติดตั้งที่ต้องเพิ่มเข้าไป) ATS (Automatic Transfer Switch) หรือ MTS (Manual Transfer Switch)
ATS เป็นชื่ออุปกรณ์ที่ชาวบ้านทั่วๆไปจะไม่คุ้นหูเท่าไหร่ แต่ถ้าเป็นช่างเทคนิคด้านไฟฟ้าก็คงจะพอรู้จัก ATS เป็นเหมือนสวิทช์ไฟฟ้ารูปแบบหนึ่งที่จะคอยสลับสะพานไฟฟ้าไปมาระหว่างขั้วไฟฟ้า 3 4 หรือ 5 จุด แล้วแต่ชนิดของ ATS โดยสามารถใส่โปรแกรมเพื่อให้ ATS สลับการเชื่อมต่อระหว่างขั้ว AB AC หรือ BC ได้โดยอัตโนมัติในกรณี 3 ขั้ว ส่วน MTS นั้นก็คือสวิทช์ที่ใช้สลับการเชื่อมต่อระหว่างขั้วไฟฟ้าเช่นกัน แต่จะเป็นการตัดต่อโดยใช้มนุษย์เป็นผู้ดำเนินการ แน่นอนว่าจะถูกกว่า ATS สำหรับ ATS, MTS ที่เราจะใช้กับระบบ Smart Hybrid จะเป็นแบบ 3 ขั้ว กำลังไฟฟ้าที่รองรับขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบ Backup Inverter คิดอยู่นานทีเดียวว่าจะใช้คำเรียก Inverter ที่ทำงานแบบพิเศษชนิดหนึ่งว่าอะไรดี แต่สรุปแล้วขอเรียกว่า Backup Inverter ก็แล้วกัน เนื่องด้วยเจ้า Backup Inverter นั้นมีการทำงานที่พิเศษมาก มันก็เลยเปรียบเสมือนหัวใจของระบบ Smart Hybrid เลยทีเดียว เจ้า Backup Inverter นั้นมีการทำงานที่ตรงกับชื่อของมัน คือเป็นตัวแปลงกระแสไฟฟ้าที่ทำหน้าที่ตัดสลับแหล่งพลังงานในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงของแหล่งพลังงานหลัก นั้นก็คือสายเมนจากการไฟฟ้า
ถ้าจะให้นึกภาพง่ายๆ ก็ขอให้ดูเอาจากอุปกรณ์ที่เราคุ้นหูกันอย่าง UPS ใน UPS นั้นจะประกอบด้วยแบตเตอรี่และวงจรไฟฟ้าแบบพิเศษที่เป็นเหมือน Source Switching, Battery Controller and Dc to Ac Inverter คือใน Stage ปกตินั้น UPS จะรับไฟฟ้าจากกริดเข้ามาชาร์จแบตเก็บไว้และปล่อยผ่านไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า แต่เมื่อไหร่ที่ไฟฟ้าจากสายกริดขาดตอน ไม่เสถียร หรือหายไป UPS ก็จะเปลี่ยนโหมดเป็น Inverter ที่จะแปลงไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาจ่ายให้เครื่องใช้ไฟฟ้าแบทันที กระบวนการนั้นเป็นไปอย่างรวดเร็วชนิดว่าคอมยังไม่ทันดับเลยทีเดียว Backup Inverter ก็ทำหน้าที่เช่นเดียวกับ UPS ในส่วนที่เป็นวงจรไฟฟ้า แต่ BI บางตัวสามารถรองรับแหล่งพลังงานได้มากถึง 3 แหล่ง เช่นจายสายเมน จากแบตเตอรี่ และจากเครื่องปั่นไฟโดยสามารถสั่งสตาร์ทเครื่องปั่นไฟได้ด้วย Stage การทำงานของ BI ก็จะเป็นเหมือนกับ UPS และบางตัวจะพิเศษกว่าตรงที่สามารถจ่ายไฟย้อนกลับไปทางกริดได้ด้วยในบางคอนดิชั่น Battery เนื่องจากเจ้า Backup Inverter นั้นเป็นเพียงวงจรไฟฟ้าไม่เหมือนกับ UPS เราจึงต้องเพิ่มแบตเตอรี่เข้าไปให้มันด้วย แต่นั่นจะทำให้เกิดข้อดีอีกอย่างที่จะพูดในหัวข้อถัดไป ทีนี้เรามาดูแผนผังการทำงานของระบบ Smart Hybrid ในสถานการณ์ต่างๆกัน

ภาพแรกเลย ในกรณีกลางวัน ระบบการผลิตไฟฟ้าจากแผง Solar Roof ของเราจะเหมือนกับระบบ On-Grid ทุกประการATS จะเชื่อมสะพานไฟจาก Grid-Tie Inverter ไปยังสายเมนของการไฟฟ้าผ่านมิเตอร์ขายที่ได้ติดตั้งเพิ่มเติมไฟที่เราผลิตได้ก็จะถูกขายในราคา FiT ที่สูงกว่าราคาซื้อขายไฟฟ้าปรกติทั่วไปมากเลย ไฟบางส่วนหลังจากที่ขายก็จะถูกดึงกลับ มาใช้ในบ้านเราด้วยนะในอีกด้านหนึ่ง ระบบไฟฟ้าในบ้านของเราจะต้องไหลผ่าน Backup Inverter ซึ่งจะคอยรักษาเสถียรภาพของไฟฟ้าก่อนจะนำมาใช้ในบ้านของเราไฟฟ้าบางส่วนที่ผ่าน Backup Inverter จะถูกนำไปชาร์จแบตเตอรี่ที่ใช้สำรองไฟ เก็บไว้ในยามฉุกเฉิน


ดังนั้น ในกรณีที่อยู่ๆไฟฟ้าเกิดดับ ไฟตก หม้อแปลงระเบิด หรือจะเกิดจาก Accident ใดๆก็ตามBackup Inverter จะทำหน้าที่ตามชื่อเรียกของมันทันที มันจะตัดต่อระบบไฟฟ้าในบ้านของคุณโดยแปลงไฟจากแบตเตอรี่มาใช้ที่นี้จะ Backup ได้นานแค่ไหนก็ขึ้นอยู่กับการ Mix and Match ระบบของคุณ ซึ่งผมจะพูดถึงต่อไปว่าระบบ Smart Hybrid ที่ผมคิดนั้น มันสามารถ Mix and Match ได้อย่างเสรีมากๆ คุณอาจจะมีแบตแค่ลูกเดียวก็ได้เพื่อลดคอสหรือจะเน้นแบตเยอะๆเพราะเจอไฟดับบ่อยๆBackup Inverter บางชนิดนั้น มีความสามารถในการตัดสลับไฟฟ้าได้เร็วมาก เช่นเดียวกับ UPS ด้วยระบบนี้คุณสามารถใช้แทน UPS ได้เลย เป็น UPS ของบ้านทั้งหลัง หรือคุณจะนำไปใช้กับระบบใดระบบหนึ่งเป็นพิเศษก็ได้ เช่น Server ระบบไฟฟ้าส่องสว่าง หรือระบบ IT เป็นต้นอย่าเพิ่งคิดว่า ด้วยความสามารถของ Backup Inverter เช่นนี้ มันคงจะแพงแน่ๆ แต่เท่าที่ผมสืบราคามา มันก็จะถูกกว่า Grid-Tie Inverter มากมายนัก(ขึ้นกับคุณภาพด้วย) คุณสามารถเพิ่ม Budget ในการติดตั้งระบบ Grid-Tie Inverter อีกประมาณ 20% เท่านั้น ก็จะสามารถ Upgrade ระบบ เป็น Smart Hybrid ได้ ซึ่งคุ่มค่ากว่ามากทีนี้เราก็ข้ามมาดูการทำงานของระบบในยามค่ำคืน