คู่มือแผนผังการเดินสายแผงโซลาร์เซลล์ที่ทำได้ง่ายขึ้น

การเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์ของคุณไม่ใช่แค่การเชื่อมต่อสายไฟไม่กี่เส้นเท่านั้น แต่มันคือการออกแบบระบบที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพที่ตรงกับความต้องการพลังงานของคุณและทำงานร่วมกับชุดโซลาร์เซลล์ของคุณได้อย่างราบรื่น แผนภาพการเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์คือแบบแปลนที่ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้

ในคู่มือนี้ เราจะพาคุณผ่าน วิธีการออกแบบการวางสายไฟของคุณ ส่วนประกอบ ที่จำเป็น ที่คุณต้องมี และวิธีการตีความหรือสร้างแผนภาพสำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริดและระบบออฟกริด

ความสำคัญของแผนภาพการเดินสายไฟแผงโซลาร์เซลล์

แผนภาพการเดินสายไฟของแผงโซลาร์เซลล์เป็น แบบแปลนภาพ ที่แสดงวิธีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์หลายแผงเพื่อสร้างชุดแผงโซลาร์เซลล์ที่สมบูรณ์

แผนภาพนี้แสดงไม่เพียงแต่การกำหนดค่าการเดินสายไฟเท่านั้น แต่ยังแสดงวิธีที่แผงเหล่านี้เชื่อมต่อกับส่วนประกอบหลักของระบบ เช่น ตัวควบคุมการชาร์จ อินเวอร์เตอร์ และแบตเตอรี่

นอกจากนี้ แผนภาพยังแสดงตำแหน่งที่เหมาะสมของอุปกรณ์ป้องกันที่จำเป็น เช่น ฟิวส์และเบรกเกอร์วงจร

การเดินสายไฟที่ถูกต้องมีความสำคัญเพราะ:

• ทำให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้ตรงตามข้อกำหนดของส่วนประกอบอื่นในระบบโซลาร์เซลล์
• เพิ่มประสิทธิภาพและกำลังไฟฟ้าสูงสุด
• ป้องกันอันตรายด้านความปลอดภัย เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรและแรงดันเกิน
• ช่วยให้ง่ายต่อการแก้ไขปัญหาและบำรุงรักษา

1. การกำหนดขนาดระบบ

ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการเข้าใจ ว่าระบบของคุณต้องผลิตพลังงานมากแค่ไหน คำนวณการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยรายวันของคุณ ซึ่งมักวัดเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ขั้นตอนนี้สำคัญเพราะมีผลต่อขนาดและจำนวนแผงโซลาร์เซลล์, ความจุแบตเตอรี่ และขนาดอินเวอร์เตอร์

เมื่อคุณมีความต้องการพลังงานในมือแล้ว คุณสามารถเริ่มเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมกับความต้องการเหล่านั้นและออกแบบการเดินสายไฟเพื่อรองรับ

2. เลือกอุปกรณ์หลัก

แผนภาพการเดินสายไฟรวบรวมส่วนประกอบสำคัญทั้งหมดของระบบโซลาร์เซลล์ของคุณ แสดงให้เห็นถึงการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนหลักของระบบ นี่คือภาพรวมสั้น ๆ ของพื้นฐานแผนภาพก่อนที่คุณจะเริ่มเขียน

• แผงโซลาร์เซลล์: เมื่อคุณทราบ กำลังวัตต์ของแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการ แล้ว คุณสามารถออกแบบวิธีการเดินสายไฟ จัดเรียงแผงเพื่อให้ได้กำลังวัตต์และแรงดันระบบตามที่ต้องการ และกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณต้องใช้
• ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์: กำหนดประเภทของตัวควบคุมการชาร์จที่ต้องการและหากจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมการชาร์จแบบขนานเพื่อควบคุมพลังงานจากสายโซลาร์เซลล์ต่าง ๆ ที่ชาร์จแบตเตอรี่ร่วมกัน ขึ้นอยู่กับการจัดเรียงแผงของคุณ
• อินเวอร์เตอร์: การเดินสายอินเวอร์เตอร์แตกต่างกันตามประเภท อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าพื้นฐานมีอินพุต DC ง่าย ๆ ขณะที่อินเวอร์เตอร์-ชาร์จมีตัวควบคุมการชาร์จในตัว นอกจากนี้ เอาต์พุต AC แบบเฟสเดียว, สปลิตเฟส หรือ สามเฟส มีผลต่อการเชื่อมต่อกับแผงไฟฟ้าของคุณ
• แบตเตอรี่เก็บพลังงาน: การเชื่อมต่อแบตเตอรี่ต้องวางแผนให้ตรงกับแรงดันชาร์จจากตัวควบคุมการชาร์จหรือตัวอินเวอร์เตอร์-ชาร์จ และลดการสูญเสียพลังงานในขณะที่รักษาสมดุลของกระแสไฟ การจัดเรียงและการจัดกลุ่มที่เหมาะสมช่วยลดปัญหากระแสไฟสูงและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ

3. วาดการเชื่อมต่อของคุณ

เมื่อคุณเลือกส่วนประกอบแล้ว ให้แปลงแผนเป็นแผนภาพที่ชัดเจน การเดินสายไม่ใช่แค่การเชื่อมต่อขั้วบวกและลบ แต่ละส่วนของระบบต้องการขนาดสายและการป้องกันที่แตกต่างกัน

• ขนาดและประเภทของ สายไฟ ระหว่างแต่ละส่วนจะแตกต่างกัน เริ่มจากแผงโซลาร์เซลล์ จากนั้นไปยังตัวควบคุมการชาร์จ แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และสุดท้ายโหลดของคุณ
• พิจารณาว่าแผงของคุณจะถูกเดินสายแบบอนุกรม ขนาน หรือแบบผสม เนื่องจากสิ่งนี้มีผลต่อขนาดสายไฟและอุปกรณ์ป้องกัน
• รวม อุปกรณ์เสริม ทั้งหมด เช่น เบรกเกอร์ ฟิวส์ กล่องรวมสาย และสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ ในตำแหน่งที่เหมาะสม

แผนภาพการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์

ในส่วนนี้ เราให้ตัวอย่างแผนภาพการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ทั้งแบบอนุกรมและแบบขนาน จุดประสงค์เพื่อเน้นอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับแต่ละการตั้งค่าเพื่อให้คุณเตรียมอุปกรณ์ที่เหมาะสมก่อนการติดตั้ง

สำหรับคำแนะนำทีละขั้นตอนโดยละเอียด โปรดดูที่คู่มือเฉพาะของเรา:

1️⃣ วิธีเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์แบบอนุกรม

2️⃣ วิธีเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์แบบขนาน

แผนภาพการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์แบบอนุกรม

เมื่อเดินสายแผงในแบบอนุกรม ขั้วบวกของแผงหนึ่งจะเชื่อมต่อกับขั้วลบของแผงถัดไป การตั้งค่านี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้ารวมของระบบในขณะที่กระแสไฟฟ้ายังคงเท่าเดิม ซึ่งมีประโยชน์ในการลดการสูญเสียสายไฟในระยะทางไกล

อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการเดินสายแผงโซลาร์เซลล์แบบอนุกรม:

• สายไฟแผงโซลาร์เซลล์: โดยปกติขนาดสายที่เล็กกว่าจะเพียงพอเนื่องจากกระแสไฟฟ้ายังคงต่ำ ขนาดเดียวกันตั้งแต่แผงถึงเบรกเกอร์และตัวควบคุมการชาร์จ
• ตัวเชื่อมต่อ MC4: การเชื่อมต่อที่มั่นคงและกันสภาพอากาศระหว่างแผง
• เบรกเกอร์วงจร DC: ให้การป้องกันกระแสเกินสำหรับแต่ละสาย
• ไดโอดบายพาส (ไม่บังคับ): ป้องกันไม่ให้แผงที่มีเงาหรือเสียหายลดกำลังไฟของสายทั้งหมดอย่างมาก

แผนภาพการเชื่อมต่อแผงโซลาร์แบบขนาน

เมื่อ เดินสายแผงแบบขนาน ขั้วบวกทั้งหมดจะเชื่อมต่อกันและขั้วลบทั้งหมดจะเชื่อมต่อกัน ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าระบบเท่ากับแผงเดียวแต่เพิ่มกระแสไฟฟ้ารวม ซึ่งต้องให้ความสนใจกับขนาดสายและการป้องกัน

ฮาร์ดแวร์เดินสายขนานแผงโซลาร์ที่จำเป็น:

• สายไฟแผงโซลาร์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายสาขาตรงกับกระแสของแผง; สายหลักรับกระแสรวมทั้งหมด
• ตัวเชื่อมต่อ MC4: เชื่อมต่อแผงต่อแผงอย่างมั่นคงสำหรับแต่ละสาย
• ตัวเชื่อมต่อสาขา MC4: อนุญาตให้ออกหลายแผงรวมกันแบบขนาน
• ปกป้องแต่ละแผงหรือสายขนานจากกระแสเกิน
• กล่องรวม/เบรกเกอร์: รวมบัสบาร์สำหรับการแจกจ่ายกระแสและเบรกเกอร์ DC สำหรับการป้องกัน

อุปกรณ์เสริมทั่วไปอื่นๆ สำหรับการติดตั้งระบบโซลาร์

นอกจากฮาร์ดแวร์เดินสายสำหรับแผงโซลาร์แล้ว ระบบโซลาร์ที่สมบูรณ์ต้องการส่วนประกอบเพิ่มเติมเพื่อความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และการทำงาน ด้านล่างนี้คืออุปกรณ์เสริมที่จำเป็นสำหรับส่วนต่างๆ ของระบบ:

• บัสบาร์แบตเตอรี่ ช่วยจัดระเบียบสายไฟแบตเตอรี่และให้เส้นทางความต้านทานต่ำสำหรับกระแสไฟฟ้า ช่วยให้สายหลายเส้นเชื่อมต่อได้อย่างเรียบร้อยในขณะที่ยังคงการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่มั่นคง
• ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ตรวจสอบสุขภาพแบตเตอรี่ ปรับสมดุลเซลล์ และป้องกันการชาร์จเกิน การคายประจุเกิน และวงจรลัดวงจร ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม
• เบรกเกอร์วงจร DC สำหรับแบตเตอรี่ ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ความปลอดภัยระหว่างแบตเตอรี่กับส่วนประกอบ DC อื่นๆ ช่วยให้ถอดการจ่ายไฟได้ง่ายขึ้นสำหรับการบำรุงรักษาหรือในกรณีฉุกเฉิน
• แผงจ่ายไฟ AC นำทางเอาต์พุต AC ของอินเวอร์เตอร์ไปยังวงจรหรืออุปกรณ์ต่างๆ และมีเบรกเกอร์ในตัวเพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลด
• สวิตช์โอนถ่ายแบบแมนนวลหรืออัตโนมัติ จำเป็นหากคุณต้องการสลับแหล่งจ่ายไฟ AC ระหว่างอินเวอร์เตอร์กับแหล่งจ่ายไฟ AC ทางเลือก เช่น กริด, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือไฟฟ้าฝั่งสำหรับ RV

องค์ประกอบเหล่านี้ครอบคลุมพื้นฐานของการเดินสายโซลาร์ โดยต้องปรับเปลี่ยนตามการใช้งานที่แตกต่างกัน มาสำรวจความแตกต่างระหว่างระบบ RV และระบบที่อยู่อาศัยกันเถอะ

แผนภาพระบบโซลาร์เซลล์ออฟกริด

การติดตั้งโซลาร์เซลล์ออฟกริดทั่วไปประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ (เดินสายแบบอนุกรม ขนาน หรือผสม), ตัวควบคุมการชาร์จ (PWM หรือ MPPT) เพื่อควบคุมการชาร์จ, แบตเตอรี่สำหรับเก็บพลังงาน, อินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่ขนาดกะทัดรัดหรือตัวแปลงไฟฟ้าเพื่อแปลงไฟ DC เป็น AC และอุปกรณ์เสริมสายไฟต่างๆ เช่น ตัวเชื่อมต่อ ฟิวส์ เบรกเกอร์ BMS และบัสบาร์สำหรับแบตเตอรี่แบบขนาน

ส่วนประกอบเพิ่มเติมจำเป็นในระบบ RV หรือระบบเคลื่อนที่:

• จุดผ่านหลังคา ปิดผนึกและปกป้องจุดที่สายไฟผ่านหลังคา
• กล่องฟิวส์ DC หรือแผง DC จ่ายไฟและปกป้องเครื่องใช้ไฟฟ้า 12V เช่น ไฟ พัดลม และตู้เย็น
• ช่องรับไฟจากภายนอก ช่วยให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟจากแหล่งไฟ AC ภายนอก เช่น แคมป์กราวด์

แผนผังสายไฟโซลาร์เซลล์ในบ้าน

ระบบโซลาร์เซลล์ในบ้านมักใช้แรงดันสูงกว่า (เช่น แบตเตอรี่ 48V หรือการทำงานแบบเชื่อมต่อกริดโดยตรง) และมักเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้า ซึ่งต้องการการวางแผนอย่างรอบคอบสำหรับ:

• การจัดเรียงแผงโซลาร์เซลล์ ตามทิศทางหลังคา และมุมเอียง
• ปฏิบัติตามรหัสท้องถิ่นสำหรับการต่อสายดิน การเดินท่อ และสวิตช์ตัดไฟ
• การเลือกอินเวอร์เตอร์ มักเป็นอินเวอร์เตอร์ไฮบริดแบบ all-in-one ที่สามารถจัดการกับการป้อนพลังงานจากโซลาร์ การเก็บแบตเตอรี่ และการเชื่อมต่อกริด

เมื่อออกแบบแผนผังสายไฟสำหรับระบบโซลาร์เซลล์ในบ้าน ฝั่ง AC อาจซับซ้อนกว่าระบบออฟกริดขนาดเล็ก เนื่องจากการติดตั้งอาจต้องเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้าในรูปแบบเฟสเดียว เฟสแยก หรือสามเฟส การเดินสาย AC ต้องทำอย่างถูกต้องสำหรับการเชื่อมต่อสายไฟ Line(L) และ Neutral(N) และในบางกรณีต้องต่อสายดิน Earth(E)

สำหรับการติดตั้งโซลาร์เซลล์ในบ้านบางแบบอาจมีส่วนประกอบอื่นๆ:

• ตู้ย่อยโหลดสำคัญจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ที่จำเป็นในช่วงไฟดับ
• สวิตช์ตัดไฟหลักเป็นข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับช่างไฟฟ้าที่ทำงานกับระบบ
• มิเตอร์วัดไฟฟ้าระบบสุทธิ (สำหรับระบบที่เชื่อมต่อกับกริด) ติดตามพลังงานส่วนเกินที่ส่งออกไปยังกริด

คำถามที่พบบ่อย - แผงโซลาร์เซลล์จำเป็นต้องต่อสายดินหรือไม่

ใช่ แผงโซลาร์เซลล์ควรต่อสายดินเพื่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพ การต่อสายดินช่วยปกป้องผู้คนและอุปกรณ์จากไฟฟ้าช็อตในกรณีเกิดความผิดปกติ นอกจากนี้ยังลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ที่เกิดจากกระแสไฟฟ้ารั่วไหลและช่วยปกป้องจากความเสียหายจากฟ้าผ่า

ในรถ RV การต่อสายดินของระบบมักเชื่อมต่อด้านลบของระบบ DC กับโครงรถ ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดกราวด์

ในบ้าน การต่อสายดินของระบบมักเชื่อมต่อสายกลางของระบบกับแท่งกราวด์เฉพาะที่ตอกลงในดิน