อ่าน 2 นาที
ระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ
ระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ ( SAPSหรือSPS ) หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบจ่ายไฟสำหรับพื้นที่ห่างไกล ( RAPS ) คือ ระบบ ไฟฟ้าที่อยู่นอกระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก สำหรับพื้นที่ที่ไม่มี ระบบ...
ระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ

ระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ ( SAPSหรือSPS ) หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบจ่ายไฟสำหรับพื้นที่ห่างไกล ( RAPS ) คือ ระบบ ไฟฟ้าที่อยู่นอกระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก สำหรับพื้นที่ที่ไม่มี ระบบ จำหน่ายไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้ว SAPS จะประกอบด้วยวิธี การผลิตไฟฟ้าการจัดเก็บพลังงานและการควบคุม อย่างน้อยหนึ่งวิธี
โดยทั่วไปแล้ว ไฟฟ้าจะถูกผลิตขึ้นโดยวิธีการอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายวิธีดังต่อไปนี้:
- ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์
- กังหันลม
- แหล่งความร้อนใต้พิภพ
- ไมโครคอมไบน์ฮีทแอนด์พาวเวอร์
- ไมโครไฮโดร
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือเชื้อเพลิงชีวภาพ
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก (TEGs)
โดยทั่วไปแล้ว การจัดเก็บพลังงานจะใช้แบตเตอรี่แต่ก็มีโซลูชันอื่นๆ เช่นเซลล์เชื้อเพลิงพลังงานที่ดึงมาจากแบตเตอรี่โดยตรงจะเป็นกระแสตรงแรงดันต่ำมาก (DC ELV) ซึ่งใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแสงสว่างและเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสตรงอินเวอร์เตอร์จะใช้ในการสร้างกระแสสลับแรงดันต่ำซึ่งสามารถใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไปได้
ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกอิสระนั้นเป็นอิสระจากโครงข่ายไฟฟ้าและอาจใช้แผงโซลาร์เซลล์เพียงอย่างเดียว หรืออาจใช้ร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล กังหันลม หรือแบตเตอรี่[ 1 ] [ 2 ]
ประเภท
ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกอิสระมีสองประเภท ได้แก่ ระบบต่อตรงโดยไม่มีแบตเตอรี่ และระบบแยกอิสระที่มีแบตเตอรี่
ระบบเชื่อมต่อโดยตรง
แบบจำลองพื้นฐานของระบบเชื่อมต่อโดยตรงประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดกระแสตรง เนื่องจากไม่มีแบตเตอรี่ในระบบนี้ จึงไม่มีการเก็บพลังงาน ดังนั้นจึงสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป เช่น พัดลม ปั๊มน้ำ ฯลฯ ได้เฉพาะในเวลากลางวันเท่านั้น โดย ทั่วไปแล้ว MPPTจะถูกใช้เพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโหลดไฟฟ้า เช่น ปั๊มน้ำแบบปริมาตรคงที่ การจับคู่ความต้านทานยังถือเป็นเกณฑ์การออกแบบในระบบเชื่อมต่อโดยตรงอีกด้วย[ 1 ] [ 3 ]
ระบบแบบสแตนด์อะโลนพร้อมแบตเตอรี่

ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกส่วน พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรงเสมอไป เนื่องจากความต้องการใช้ไฟฟ้าจากโหลดไม่เท่ากับกำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์เสมอไป จึงมักใช้แบตเตอรี่สำรอง หน้าที่หลักของแบตเตอรี่สำรองในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกส่วนมีดังนี้:
- ความจุและการพึ่งพาตนเองด้านพลังงาน : เพื่อจัดเก็บพลังงานเมื่อมีพลังงานเหลือเฟือ และเพื่อจ่ายพลังงานเมื่อจำเป็น
- การรักษาเสถียรภาพแรงดันและกระแสไฟฟ้า : เพื่อให้กระแสและแรงดันคงที่โดยกำจัดกระแสไฟฟ้ากระชาก
- จ่ายกระแสไฟกระชาก : เพื่อจ่ายกระแสไฟกระชากให้กับโหลด เช่น มอเตอร์ เมื่อจำเป็น[ 4 ]
ระบบไฮบริด
โรงไฟฟ้าไฮบริดเป็นระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบซึ่งสามารถกำหนดค่าได้อย่างง่ายดายเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานระยะไกลที่หลากหลาย ระบบประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานสามอย่าง ได้แก่ แหล่งพลังงานแบตเตอรี่และศูนย์จัดการพลังงาน แหล่งพลังงานสำหรับโรงไฟฟ้าไฮบริดได้แก่กังหันลม เครื่องกำเนิด ไฟฟ้าดีเซลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก และระบบโซลาร์ PVแบตเตอรี่ช่วยให้การทำงานเป็นอิสระโดยการชดเชยความแตกต่างระหว่างการผลิตพลังงานและการใช้งาน ศูนย์จัดการพลังงานจะควบคุมการผลิตพลังงานจากแต่ละแหล่ง ควบคุมการใช้พลังงานโดยการจำแนกโหลด และปกป้องแบตเตอรี่จากสภาวะการใช้งานที่รุนแรง[ 5 ] [ 6 ]
การตรวจสอบระบบ
การตรวจสอบระบบเซลล์แสงอาทิตย์สามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการทำงานและสิ่งที่ควรทำเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ แต่หากข้อมูลไม่ได้รับการรายงานอย่างถูกต้อง ความพยายามก็จะสูญเปล่า รายงานการตรวจสอบที่มีประโยชน์จะต้องให้ข้อมูลเกี่ยวกับแง่มุมที่เกี่ยวข้องของการทำงานในแง่ที่บุคคลที่สามสามารถเข้าใจได้ง่าย จำเป็นต้องเลือกพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่เหมาะสม และต้องอัปเดตค่าของพารามิเตอร์เหล่านั้นอย่างสม่ำเสมอในรายงานฉบับใหม่แต่ละฉบับ ในบางกรณี การตรวจสอบประสิทธิภาพของส่วนประกอบแต่ละส่วนอาจเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ หรือได้รับการแจ้งเตือนถึงการสูญเสียประสิทธิภาพในเวลาที่เหมาะสมเพื่อดำเนินการป้องกัน ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบโปรไฟล์การชาร์จ/คายประจุของแบตเตอรี่จะส่งสัญญาณเมื่อถึงเวลาต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ก่อนที่จะเกิดการหยุดทำงานเนื่องจากระบบล้มเหลว[ 7 ]
มาตรฐาน IEC 61724
IEC ได้จัดทำมาตรฐานการตรวจสอบชุดหนึ่งที่เรียกว่า "มาตรฐานสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบเซลล์แสงอาทิตย์" ( IEC 61724 ) โดยมุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของระบบเซลล์แสงอาทิตย์และไม่ได้กล่าวถึงระบบไฮบริดหรือกำหนดวิธีการเพื่อให้มั่นใจว่าการประเมินประสิทธิภาพมีความเป็นธรรม[ 8 ]
การประเมินผลการปฏิบัติงาน
การประเมินผลการปฏิบัติงานประกอบด้วย:
- การเก็บรวบรวมข้อมูล ซึ่งเป็นกระบวนการตรงไปตรงมาในการวัดค่าพารามิเตอร์ต่างๆ
- การประเมินข้อมูลเหล่านั้นในลักษณะที่ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์
- การเผยแพร่ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ให้กับผู้ใช้ปลายทาง[ 7 ]
ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับน้ำหนักบรรทุก
ปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับภาระไฟฟ้าที่พบนั้น สามารถจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:
- การเลือกไม่ถูกต้อง : โหลดบางประเภทไม่สามารถใช้กับระบบโซลาร์เซลล์แบบแยกเดี่ยวได้
- ระบบสายไฟภายในบ้าน : สายไฟและอุปกรณ์ป้องกันที่ไม่ได้มาตรฐานหรือคุณภาพต่ำอาจส่งผลต่อการทำงานของระบบได้
- ประสิทธิภาพต่ำ : โหลดที่มีประสิทธิภาพต่ำอาจทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น
- โหลดในโหมดสแตนด์บาย : โหมดสแตนด์บายของอุปกรณ์บางชนิดสิ้นเปลืองพลังงาน
- การสตาร์ทเครื่อง : กระแสไฟฟ้าสูงที่ถูกดึงโดยอุปกรณ์บางอย่างในช่วงสตาร์ทเครื่อง กระแสไฟฟ้าที่พุ่งสูงขึ้นในช่วงสตาร์ทเครื่องอาจทำให้ระบบโอเวอร์โหลดชั่วคราวได้
- กำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยา : กระแสไฟฟ้าหมุนเวียนอาจแตกต่างจากกระแสไฟฟ้าที่ใช้ไปเมื่อมีการใช้งานโหลดแบบคาปาซิทีฟหรือแบบเหนี่ยวนำ
- การบิดเบือนฮาร์มอนิก : โหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้นอาจทำให้เกิดการบิดเบือนของรูปคลื่นอินเวอร์เตอร์
- ความไม่ตรงกันระหว่างโหลดและขนาดอินเวอร์เตอร์ : เมื่อใช้อินเวอร์เตอร์ที่มีพิกัดสูงกว่าสำหรับโหลดที่มีความจุต่ำกว่า ประสิทธิภาพโดยรวมจะลดลง[ 9 ]
แกลเลอรี่
- มิเตอร์จอดรถพลังงานแสงอาทิตย์
ดูเพิ่มเติม
- สำนักงานเรือนกระจกแห่งออสเตรเลีย
- แผงโซลาร์เซลล์แบบบูรณาการกับอาคาร
- การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์
- การแปลงพลังงานไฟฟ้าเคมี
- การเก็บเกี่ยวพลังงาน
- ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า
- รายชื่อโครงการจัดเก็บพลังงาน
- รายชื่อการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้า
- การผลิตพลังงานขนาดเล็ก
- อยู่นอกระบบโครงข่ายไฟฟ้า
- โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
- ไฟฟ้าในชนบท
- อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์
ลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ (SAPS)
- แร็พส์
- เอกสาร RAPS ควีนส์แลนด์
- แผนผังระบบ RAPS
- โครงการ Lighting Africaซึ่งเป็น โครงการริเริ่ม ของกลุ่มธนาคารโลก (WBG)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ
ระบบไฟฟ้าแบบแยกอิสระ ( SAPSหรือSPS ) หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบจ่ายไฟสำหรับพื้นที่ห่างไกล ( RAPS ) คือ ระบบ ไฟฟ้าที่อยู่นอกระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก สำหรับพื้นที่ที่ไม่มี ระบบ...
ประเภท
ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกอิสระมีสองประเภท ได้แก่ ระบบต่อตรงโดยไม่มีแบตเตอรี่ และระบบแยกอิสระที่มีแบตเตอรี่
ระบบเชื่อมต่อโดยตรง
แบบจำลองพื้นฐานของระบบเชื่อมต่อโดยตรงประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดกระแสตรง เนื่องจากไม่มีแบตเตอรี่ในระบบนี้ จึงไม่มีการเก็บพลังงาน ดังนั้นจึงสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่วไป เช่น พัดลม ปั๊มน้ำ ฯลฯ
ระบบแบบสแตนด์อะโลนพร้อมแบตเตอรี่
ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบแยกส่วน พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถนำมาใช้ได้โดยตรงเสมอไป เนื่องจากความต้องการใช้ไฟฟ้าจากโหลดไม่เท่ากับกำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์เสมอไป จึงมักใช้แบตเตอรี่สำรอง...