ในฟิลิปปินส์ Arnel ใช้ PowMr อินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ 6.2kW (SKU: POW-HVM6.2K-48V-E ) เป็นอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ของบ้าน โดยจับคู่กับ แบตเตอรี่ลิเธียม Powerwall แบบวางซ้อนกันได้ 51.2V (SKU: POW-LIO48100-3U)—ระบบกักเก็บพลังงานในบ้าน 48V จากแบรนด์เดียวกัน
ระบบนี้รองรับโหลดในแต่ละวันของเขาในช่วงกลางวัน และทำให้อุปกรณ์จำเป็นยังทำงานได้หลังพระอาทิตย์ตก พร้อมการสื่อสารที่เชื่อมต่อกัน โปรไฟล์การชาร์จที่เข้ากันได้ และบริการช่วยเหลือแบบครบวงจร เป็นตัวอย่างอ้างอิงที่ใช้งานได้จริงสำหรับผู้ที่กำลังค้นหากรณีศึกษาระบบโซลาร์เซลล์ในบ้านของฟิลิปปินส์ อินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์แบบออฟกริด และชุดแบตเตอรี่ หรือแบตเตอรี่ LiFePO4 สำหรับระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์
แบตเตอรี่วางซ้อนกันได้: ระบบกักเก็บพลังงานที่ยืดหยุ่น
ปัจจุบัน Arnel ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม LiFePO4 PowMr 5.12kWh 100Ah จำนวน 1 ลูก ซึ่งเพียงพอต่อการใช้ไฟฟ้าประจำวันและรองรับโหลดสำคัญในเวลากลางคืนแล้ว แบตเตอรี่นี้ออกแบบมาให้วางซ้อนกันได้หรือใช้ติดตั้งในตู้ จุดเด่นที่แท้จริงคือ เมื่อความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในภายหลัง ก็ไม่จำเป็นต้องรื้อและสร้างระบบใหม่ทั้งหมด เพียงเพิ่มแบตเตอรี่ต่อขนานเข้าไป
แบตเตอรี่ในซีรีส์เดียวกันรองรับการขยายแบบต่อขนาน (โดยคงแรงดันไฟฟ้าระบบไว้ที่ 51.2V และเพิ่มความจุ) ตัวอย่างเช่น:
- 1 เครื่อง ≈ 5.12kWh (การกำหนดค่าปัจจุบัน)
- 2 เครื่อง ≈ 10.24kWh
- 4 เครื่อง ≈ 20.48kWh
- เมื่อต่อขนานได้สูงสุดประมาณ 16 เครื่อง ระบบกักเก็บพลังงานรวมจะมีความจุสูงสุดประมาณ 81.92kWh
สำหรับผู้ใช้ในครัวเรือน หมายความว่าสามารถเริ่มต้นด้วยอินเวอร์เตอร์ขนาดกะทัดรัด 6.2kW + แบตเตอรี่ 5.12kWh เมื่อจำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืนนานขึ้น รองรับโหลดได้มากขึ้น หรือสำรองไฟได้นานขึ้น ก็เพียงเพิ่มแบตเตอรี่เข้าไป
เมื่อขยายความจุ โปรดทราบว่า: ควรใช้สายขั้วบวกและขั้วลบที่มีขนาดและความยาวใกล้เคียงกันมากที่สุด ต้องต่อสายสื่อสารให้ถูกต้อง และต้องกำหนดที่อยู่มาสเตอร์/สเลฟที่ไม่ซ้ำกัน
โปรดจำไว้ด้วยว่า ยิ่งซ้อนแบตเตอรี่หลายชุด ระยะเวลาการใช้งานก็จะยิ่งนานขึ้นเป็นหลัก ขณะที่กำลังไฟขาออกของระบบยังคงจำกัดตามอินเวอร์เตอร์ 6.2kW
ดังนั้น ความยืดหยุ่นของระบบกักเก็บพลังงานภายในบ้าน PowMr นี้จึงอยู่ที่การมีแบตเตอรี่เพียงพอสำหรับวันนี้ และขยายเพิ่มได้ในวันหน้า แบตเตอรี่ลิเธียมแบบซ้อนช่วยให้ติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์สำหรับครัวเรือนในฟิลิปปินส์ได้อย่างรวดเร็ว และยังเพิ่มกำลังรองรับได้ตามความต้องการใช้ไฟฟ้าที่สูงขึ้น
วิธีเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบซ้อน (การขยายระบบแบบขนาน)
แบตเตอรี่ LiFePO4 51.2V 100Ah เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อ ขยายระบบแบบขนานเท่านั้น ห้ามต่อแบบอนุกรม เพื่อคงแรงดันไฟฟ้าของระบบไว้ที่ 51.2V ขณะที่ความจุเพิ่มขึ้นตามจำนวนแบตเตอรี่ที่เพิ่มเข้ามา
การเชื่อมต่อสายไฟ
เชื่อมต่อขั้วบวก (+) และขั้วลบ (−) ของแบตเตอรี่เข้ากับอินพุต DC ของอินเวอร์เตอร์ด้วยสายไฟที่ให้มา เมื่อต่อแบตเตอรี่ตั้งแต่สองชุดขึ้นไปแบบขนาน สายไฟขั้วบวกและขั้วลบต้องมี ขนาดหน้าตัดเท่ากันและยาวเท่ากัน เพื่อให้กระแสไฟแบ่งจ่ายอย่างสม่ำเสมอ ห้ามต่อแบตเตอรี่เข้ากับไฟ AC หรือสาย PV โดยตรง
การเชื่อมต่อสายสื่อสาร
ใช้สายสื่อสารแบบขนาน RJ45 เชื่อมต่อระหว่างแบตเตอรี่แต่ละชุด (พอร์ต RS485A/RS485B) เพื่อให้ระบบ BMS สื่อสารถึงกัน ใช้สายสื่อสาร PCS/อินเวอร์เตอร์แยกต่างหากเชื่อมต่อจาก พอร์ต RS485A/CAN ของแบตเตอรี่ชุด Master ไปยังอินเวอร์เตอร์ โดยเลือก RS485 หรือ CAN ตามโปรโตคอลของอินเวอร์เตอร์ ตัวอย่างการติดตั้งทั่วไปในคู่มือมีดังนี้:
- แบตเตอรี่ 1 ชุด + อินเวอร์เตอร์ 1 เครื่อง: โหมดแบตเตอรี่ชุดเดียว
- แบตเตอรี่ 2 ชุด + อินเวอร์เตอร์ 1 เครื่อง: กำหนดแบตเตอรี่หนึ่งชุดเป็น Master และอีกชุดเป็น Slave
- แบตเตอรี่ 3 ชุดขึ้นไป + อินเวอร์เตอร์ 1 เครื่อง: กำหนดแบตเตอรี่หนึ่งชุดเป็น Master และชุดที่เหลือเป็น Slave
- แบตเตอรี่ N ชุด + อินเวอร์เตอร์หลายเครื่อง / ระบบ 3 เฟส: ใช้หลักการ Master/Slave เดียวกัน ส่วนการต่ออินเวอร์เตอร์แบบขนานให้ทำตามคู่มืออินเวอร์เตอร์
การตั้งค่าที่อยู่ Master/Slave
ก่อนเปิดเครื่อง ให้ตั้งที่อยู่ไม่ซ้ำกันให้แบตเตอรี่แต่ละชุดโดยใช้สวิตช์ DIP เพื่อไม่ให้ที่อยู่ซ้ำกัน แผนผังที่อยู่ในคู่มือมีดังนี้:
| บทบาท | ที่อยู่ | DIP #1 | DIP #2 | DIP #3 | DIP #4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Master | 1 | เปิด | ปิด | ปิด | ปิด |
| Slave1 | 2 | ปิด | เปิด | ปิด | ปิด |
| Slave2 | 3 | เปิด | เปิด | ปิด | ปิด |
| Slave3 | 4 | ปิด | ปิด | เปิด | ปิด |
| Slave4 | 5 | เปิด | ปิด | เปิด | ปิด |
| Slave5 | 6 | ปิด | เปิด | เปิด | ปิด |
| Slave6 | 7 | เปิด | เปิด | เปิด | ปิด |
| Slave7 | 8 | ปิด | ปิด | ปิด | เปิด |
| Slave8 | 9 | เปิด | ปิด | ปิด | เปิด |
| Slave9 | 10 | ปิด | เปิด | ปิด | เปิด |
| Slave10 | 11 | เปิด | เปิด | ปิด | เปิด |
| Slave11 | 12 | ปิด | ปิด | เปิด | เปิด |
| Slave12 | 13 | เปิด | ปิด | เปิด | เปิด |
| Slave13 | 14 | ปิด | เปิด | เปิด | เปิด |
| Slave14 | 15 | เปิด | เปิด | เปิด | เปิด |
ลำดับการเริ่มต้นระบบ
ก่อนเดินสายไฟ ให้ตัดไฟจากโครงข่ายและตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ทุกลูกปิดอยู่ หลังจากเชื่อมต่อสายไฟและสายสื่อสารอย่างถูกต้องและตั้งค่าที่อยู่แล้ว ให้เปิดแบตเตอรี่แต่ละชุด ระบบจัดการแบตเตอรี่จะทำการทดสอบตัวเองสั้นๆ จากนั้นจึงจ่ายไฟออก การเพิ่มแบตเตอรี่ชุดอื่นจะช่วยยืดระยะเวลาการใช้งานเป็นหลัก ส่วนกำลังไฟขาออกต่อเนื่องยังคงจำกัดตามอินเวอร์เตอร์ (เช่น 6.2kW)
วิธีจับคู่แบตเตอรี่ที่เพิ่มเข้ากับอินเวอร์เตอร์
การขยายระบบไม่ได้หมายถึงแค่เพิ่มแบตเตอรี่ให้มากขึ้นเท่านั้น สิ่งสำคัญคือแบตเตอรี่กับอินเวอร์เตอร์ต้องทำงานร่วมกันได้อย่างเหมาะสม ปัจจุบัน Arnel ใช้อินเวอร์เตอร์ PowMr ขนาด 6.2kW (SKU: POW-HVM6.2K-48V-E) ร่วมกับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบวางซ้อนกันได้ 51.2V (SKU: POW-LIO48100-3UL) ทั้งคู่เป็นส่วนหนึ่งของระบบกักเก็บพลังงานภายในบ้าน 48V เดียวกัน แรงดันไฟฟ้าพิกัดของแบตเตอรี่อยู่ที่ 51.2V ซึ่งเข้ากันได้กับด้านแบตเตอรี่ 48V ของอินเวอร์เตอร์ จึงทำงานร่วมกันได้อย่างเสถียรทั้งการชาร์จ การคายประจุ และการสื่อสาร
เมื่อตรวจสอบความเข้ากันได้ ให้เน้นสี่ประเด็นต่อไปนี้:
1. ใช้แพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าเดียวกัน
ใช้ระบบ 48V/51.2V ต่อไป ห้ามนำแบตเตอรี่ที่ใช้แพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าต่างกันมาต่อรวมในระบบเดียวกัน สามารถเพิ่มแบตเตอรี่รุ่นเดียวกันด้วยการต่อขนานได้ แต่ห้ามต่ออนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า
2. ใช้โปรโตคอลการสื่อสารให้ตรงกัน
เมื่อต่อระบบสื่อสารระหว่างแบตเตอรี่หลัก/รองอย่างถูกต้องแล้ว ให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่หลักกับอินเวอร์เตอร์ผ่าน RS485 หรือ CAN เลือกอินเทอร์เฟซตามโปรโตคอลที่อินเวอร์เตอร์รองรับ เพื่อให้ซิงก์ค่า SOC สถานะการชาร์จ/คายประจุ และข้อมูลการป้องกันได้อย่างถูกต้อง
3. คำนึงถึงขีดจำกัดกระแสไฟและกำลังไฟ
สำหรับแบตเตอรี่หนึ่งชุด กระแสชาร์จ/คายประจุที่แนะนำอยู่ที่ประมาณ 50A และสูงสุดประมาณ 90A การต่อแบตเตอรี่ขนานกันจะเพิ่มความจุและกระแสไฟที่จ่ายได้ แต่กำลังไฟขาออกต่อเนื่องภายในบ้านยังคงจำกัดด้วยอินเวอร์เตอร์ขนาด 6.2kW กล่าวคือ การเพิ่มแบตเตอรี่ช่วยยืดระยะเวลาการใช้งานตอนกลางคืนและสำรองไฟเมื่อไฟดับเป็นหลัก ไม่ได้เพิ่มพิกัดกำลังไฟของอินเวอร์เตอร์
4. เพิ่มความจุตามความต้องการ
แบตเตอรี่หนึ่งชุดมีความจุประมาณ 5.12kWh; สองชุดประมาณ 10.24kWh; สี่ชุดประมาณ 20.48kWh หากโหลดไฟฟ้าตอนกลางคืนเพิ่มขึ้น หรือไฟดับนานขึ้น ให้เพิ่มแบตเตอรี่ก่อนตามความต้องการพลังงาน หากภายหลังจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์กำลังไฟสูงหลายเครื่องพร้อมกัน ค่อยพิจารณาว่าจำเป็นต้องอัปเกรดกำลังไฟของอินเวอร์เตอร์ด้วยหรือไม่
ดังนั้น วิธีที่ถูกต้องในการขยายระบบ PowMr นี้คือ ใช้แบตเตอรี่แรงดันไฟฟ้าเท่ากันและจำนวนเซลล์อนุกรมเท่ากันต่อขนานกัน + ตั้งค่าการสื่อสารและแอดเดรสให้ถูกต้อง + ทำความเข้าใจขีดจำกัดกำลังไฟของอินเวอร์เตอร์อย่างชัดเจน แบตเตอรี่กำหนดระยะเวลาที่คุณเก็บพลังงานได้ ส่วนอินเวอร์เตอร์กำหนดปริมาณพลังงานที่จ่ายออกมาได้ เมื่อเข้าใจการทำงานร่วมกันนี้อย่างชัดเจน การขยายระบบก็จะปลอดภัยและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น


