Roger Haug อาศัยอยู่บนเกาะ Bonaire ซึ่งเป็นดินแดนของเนเธอร์แลนด์ที่มีแดดจัดและห่างไกลในทะเลแคริบเบียน ในฐานะผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการดำน้ำของรีสอร์ทดำน้ำท้องถิ่นขนาดใหญ่ Roger นำประสบการณ์ทางเทคนิคเชิงปฏิบัติและความรู้ด้านไฟฟ้าที่ได้รับการรับรองมาสู่บทบาทนี้
Roger ได้ปรับเปลี่ยนบ้านของเขา ซึ่งเดิมใช้ไฟฟ้าจากกริดสามเฟส 220V/110V ให้ทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว เพื่อรองรับอุปกรณ์ในบ้านทั้ง 220V และ 110V เขาออกแบบระบบที่อินเวอร์เตอร์จ่ายไฟ 220V AC ซึ่งบางส่วนจะถูก ลดแรงดันลงเป็น 110V โดยใช้หม้อแปลงสองตัวที่จัดไว้เฉพาะ
เมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์ 110V อินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ 220V โดยทั่วไปจะประหยัดกว่าเล็กน้อย โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ใช้ทั้งอุปกรณ์ 220V และ 110V การตั้งค่าของ Roger จึงเป็น ตัวอย่างการติดตั้งโซลาร์เซลล์แบบ DIY ที่ใช้งานได้จริงและคุ้มค่า
แหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการเก็บพลังงานแบตเตอรี่
ระบบพลังงานออฟกริดของ Roger ขับเคลื่อนด้วยแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง โดยมีอินเวอร์เตอร์ POW-HVM11KW-48V เป็นศูนย์กลาง ซึ่งจ่ายไฟฟ้า 220VAC และประสานการไหลของพลังงานทั้งหมด
แผงโซลาร์เซลล์ 24 แผง JA Solar 450W ของเขาสามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด 10.8 kW เพื่อจ่ายพลังงานให้กับโหลดในบ้านและชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 30kWh ที่สร้างจาก แบตเตอรี่ LiFePO₄ ขนาด 200Ah จำนวนสิบสองก้อน ที่จัดเรียงใน สามสายขนาน แต่ละสายมีสี่ก้อนต่อเนื่องกัน การจัดเรียงนี้ให้แรงดันไฟฟ้าปกติที่ 52.4V ซึ่งตรงกับอินเวอร์เตอร์อย่างสมบูรณ์แบบ
ในฐานะชั้นเสริมความทนทานเพิ่มเติม Roger ได้ติดตั้ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองขนาด 5kw ที่สามารถให้การสนับสนุนชั่วคราวในช่วงเวลาที่มีเมฆมากนาน อย่างไรก็ตาม ด้วยการผสมผสานที่แข็งแกร่งของพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงน้อยมากและจำเป็นเฉพาะในกรณีสุดท้ายเท่านั้น
บทความที่เกี่ยวข้อง:
หม้อแปลงลดแรงดัน 220V เป็น 110V และการแจกจ่ายโหลด
อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของ Roger จ่ายไฟ 220V AC ที่เสถียร ผ่านฟิวส์ 60A ก่อนถึงรางจ่ายไฟที่ประกอบด้วย L1 และนิวทรัล จากนั้นจ่ายไฟบางส่วนไปยังโหลด 220V โดยตรง และบางส่วนผ่านหม้อแปลงลดแรงดัน 220V เป็น 110V สองตัว
จากนั้น วงจรหนึ่งจ่ายโหลด 220V โดยตรง และอีกวงจรหนึ่งจ่าย สาขา 40A ไปยังหม้อแปลงลดแรงดัน 5kW สองตัว ซึ่งแปลง 220V เป็น 110V AC แต่ละตัวมีฟิวส์ 60A ป้องกัน และจ่ายไฟให้กับวงจร 110V แยกสองชุด
เพื่อความปลอดภัยและความสามารถในการรับกระแสที่เหมาะสม Roger ได้เปลี่ยนสายไฟหลักทั้งหมดในระหว่างการติดตั้ง การเชื่อมต่อหลักจากอินเวอร์เตอร์ไปยังกล่องฟิวส์ถูกอัปเกรดจาก 2mm² เป็น 10mm² ขณะที่สายไฟ 6mm² ถูกใช้สำหรับสายที่เชื่อมต่อรางจ่ายไฟไปยังวงจรแต่ละชุด
นอกจากนี้ กำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามี สวิตช์ Y เพื่อเลือกต่อเข้าที่อินเวอร์เตอร์ หรือ ตัดการต่อออกจากอินเวอร์เตอร์และเชื่อมต่อโดยตรงกับราง 220V จากนั้นจ่ายไฟให้กลุ่ม 220V และอินพุต 220V ของขดลวด 110V สองชุด
💡เคล็ดลับการปรับปรุง:
การเปลี่ยนฟิวส์ 220V ฝั่งรางจ่ายไฟด้วย ATS (สวิตช์โอนถ่ายอัตโนมัติ) สามารถป้องกันกระแสย้อนกลับที่อาจเกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไหลกลับเข้าสู่วงจรอินเวอร์เตอร์เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่อโดยตรงกับรางจ่ายไฟ
โหลดเครื่องใช้ไฟฟ้าและการใช้พลังงาน
การใช้พลังงานของ Roger สมดุลระหว่างโหลด 220V และ 110V ได้อย่างดีเยี่ยม ปรับให้เหมาะสมกับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และความจุการเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ของเขา
ฝั่ง 220V โหลดประกอบด้วย ปั๊มสระว่ายน้ำ เครื่องปรับอากาศสี่เครื่อง เครื่องทำน้ำร้อนสองเครื่อง และตู้เย็น ที่ใช้พลังงานประมาณ 140Wh ต่อชั่วโมง โดยปกติจะมีเครื่องปรับอากาศสองเครื่องทำงานพร้อมกันเพื่อรักษาความสบายในสภาพอากาศเขตร้อน สำหรับน้ำร้อน เครื่องทำน้ำร้อน 3kW จะทำงานประมาณ 10 นาทีต่อการอาบน้ำหนึ่งครั้ง ปั๊มสระว่ายน้ำถูกควบคุมด้วยตัวตั้งเวลา ทำงานวันละสองครั้ง ครั้งละหนึ่งชั่วโมง
ฝั่ง 110V หม้อแปลงลดแรงดันจ่ายไฟสำหรับ ไฟ LED และการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นครั้งคราว เช่น เครื่องดูดฝุ่นหรือเครื่องซักผ้า เมื่อใช้งาน โหลด 110V จะอยู่ระหว่าง 0.6 ถึง 1.6 กิโลวัตต์
ด้วยการผสานระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องปั่นไฟสำรอง และหม้อแปลงไฟฟ้าจาก 220V เป็น 110V อย่างลงตัว ระบบออฟกริด 100% ของโรเจอร์ได้ทำงานอย่างเสถียรตั้งแต่วันที่ 21 เมษายน ครอบคลุมการใช้พลังงานรายวันของเขาอย่างสม่ำเสมอที่ 24–28 กิโลวัตต์ชั่วโมง รวมเป็นประมาณ 800 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อเดือน และประหยัดค่าไฟฟ้าได้ประมาณ 400 ดอลลาร์ต่อเดือน
