ระบบสุริยะแบบ On-Grid และ Off-Grid: คำจำกัดความ ความแตกต่าง และคู่มือการซื้อ

เริ่มต้นด้วยคำถามที่แท้จริง: คุณต้องการแบตเตอรี่หรือไม่?

เจ้าของบ้านในเขตชานเมืองที่มีบริการสาธารณูปโภคที่เชื่อถือได้ต้องการลดค่าไฟรายเดือน เจ้าของห้องโดยสารห่างจากสายไฟที่ใกล้ที่สุดไป 2 กิโลเมตรต้องใช้ไฟฟ้าในเวลากลางคืน ทั้งสองคนต่างค้นหาพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ระบบที่พวกเขาต้องการนั้นแตกต่างกันโดยพื้นฐาน ความแตกต่างระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์แบบออนกริดและนอกกริดไม่ได้เป็นเพียงการจำแนกทางเทคนิคเท่านั้น โดยจะกำหนดความจุของแบตเตอรี่ การลงทุนทั้งหมด ความสามารถในการสำรองข้อมูล และกลยุทธ์ด้านพลังงานในระยะยาว

ก่อนที่จะเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะจะช่วยให้มีความชัดเจนในการตัดสินใจ ระบบออนกริดนั้นง่ายกว่าและราคาต่อวัตต์ถูกกว่า แต่จะปิดตัวลงเมื่อกริดล้มเหลว ระบบนอกกริดมีราคาต่อวัตต์มากกว่าแต่ให้ความเป็นอิสระอย่างแท้จริง ระบบไฮบริดที่เชื่อมต่อกับกริดด้วยแบตเตอรี่ ถือเป็นเส้นทางสายกลางที่เจ้าของบ้านส่วนใหญ่เลือกในตอนนี้

ระบบสุริยะแบบ On-Grid คืออะไร?

ระบบสุริยะแบบออนกริด (ผูกกริด) เชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายไฟฟ้าของบริษัทสาธารณูปโภคของคุณ แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ในช่วงเวลากลางวัน อินเวอร์เตอร์จะแปลง DC นั้นเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนของคุณ พลังงานส่วนเกินใดๆ ที่คุณไม่ได้ใช้จะถูกส่งออกไปยังโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะได้รับเครดิตผ่านข้อตกลงการวัดปริมาณสุทธิหรืออัตราภาษีนำเข้า

Core Components

• แผงเซลล์แสงอาทิตย์ - แปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง
• Grid-tied inverter - แปลง DC เป็น AC และซิงโครไนซ์กับความถี่กริด (โดยทั่วไปคือ 50 Hz ในยุโรป, 60 Hz ในอเมริกาเหนือ)
• Net meter - บันทึกไฟฟ้าทั้งนำเข้าและส่งออก เพื่อให้สาธารณูปโภคของคุณสามารถเรียกเก็บเงินส่วนต่างได้
• โครงสร้างการติดตั้งและสายไฟ - ติดตั้งกับหลังคาหรือพื้นของคุณ

ไม่ battery is required. นั่นคือเหตุผลที่ใหญ่ที่สุดที่ระบบออนกริดมีราคาไม่แพงมาก ระบบสำหรับที่พักอาศัยขนาด 5 kW ถึง 10 kW มีราคาน้อยกว่าอาเรย์เดียวกันที่จับคู่กับที่เก็บข้อมูลอย่างมาก

มีข้อจำกัดในทางปฏิบัติประการหนึ่ง เมื่อกริดล้มเหลว อินเวอร์เตอร์ออนกริดจะตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายโดยอัตโนมัติ นี่เป็นมาตรการด้านความปลอดภัยเพื่อป้องกันไม่ให้แผงของคุณจ่ายไฟเข้าสายที่กำลังซ่อมแซม บ้านของคุณจะมืดมิดจนกว่าบริการสาธารณูปโภคจะกลับคืนมา

หากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีโครงข่ายไฟฟ้าที่มั่นคง ระบบออนกริดจะให้ผลตอบแทนจากการลงทุนเร็วที่สุด การประหยัดนี้มาจากการชดเชยค่าไฟฟ้าสาธารณูปโภคโดยตรง หากต้องการดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมของอินเวอร์เตอร์ที่ผูกกับกริด โปรดดูคำแนะนำของเราที่ grid-tie solar inverters .

ระบบสุริยะนอกกริดคืออะไร?

ระบบสุริยะแบบนอกกริด (สแตนด์อโลน) เป็นอิสระจากเครือข่ายสาธารณูปโภคโดยสมบูรณ์ ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการด้านไฟฟ้าทั้งหมดของไซต์งานโดยใช้เพียงพลังงานแสงอาทิตย์ที่จับได้ในสถานที่เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าทุกวัตต์ที่ใช้ไป รวมถึงในเวลากลางคืนหรือในช่วงที่เกิดพายุหลายวัน จะต้องมาจากรุ่นและการจัดเก็บของคุณเอง

Core Components

• แผงเซลล์แสงอาทิตย์ - the generation source.
• ธนาคารพลังงานแสงอาทิตย์ - เก็บพลังงานไว้ใช้ในเวลากลางคืนและช่วงที่มีเมฆมาก
• อินเวอร์เตอร์ไฮบริดหรือออฟกริด - จัดการการชาร์จจากพลังงานแสงอาทิตย์ การคายประจุจากแบตเตอรี่ และเอาต์พุต AC รุ่นทันสมัยหลายรุ่นมีตัวควบคุมการชาร์จ MPPT ในตัว
• Backup generator - เป็นทางเลือก แต่พบได้ทั่วไปในช่วงที่สภาพอากาศเลวร้ายยืดเยื้อยาวนาน
• ระบบการจัดการแบตเตอรี่ - ปกป้องแบตเตอรี่จากการชาร์จไฟเกินและการคายประจุมากเกินไป

การกำหนดขนาดแบบ Off-grid มีความต้องการมากกว่าการกำหนดขนาดแบบ On-grid คุณต้องคำนวณไม่เพียงแต่ปริมาณการใช้รายวันเฉลี่ยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดด้วย เช่น การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในฤดูหนาว ไฟกระชากของการสตาร์ทเครื่องใช้ไฟฟ้า และจำนวนวันที่เป็นอิสระ ระบบที่ออกแบบมาเพื่อความต้องการสูงสุดของคุณถึง 75% จะบังคับให้คุณปันส่วนไฟฟ้าหรือใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในที่สุด

การเลือกแบตเตอรี่ถือเป็นการตัดสินใจที่เป็นผลสืบเนื่องที่สุด ระบบลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) แรงดันต่ำพร้อมแบตเตอรี่ 48 V เป็นตัวเลือกสำหรับที่พักอาศัยทั่วไป มีความสมดุลที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในเรื่องความปลอดภัย อายุการใช้งาน และราคา สำหรับการติดตั้งขนาดเล็ก แบตเตอรี่สำรองขนาด 5 kWh ถึง 10 kWh อาจเพียงพอ สำหรับครัวเรือนเต็มรูปแบบที่มีปั๊มความร้อนหรือรถยนต์ไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 15 kWh ถึง 20 kWh ขึ้นไป หากต้องการดูว่าส่วนประกอบโต้ตอบกันอย่างไร โปรดอ่านรายละเอียดของเรา ระบบสุริยะนอกกริดทำงานอย่างไร .

Deye SE-F16 16kWh แบตเตอรี่ LiFePO4 แรงดันต่ำสำหรับการจัดเก็บที่อยู่อาศัย แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตแรงดันต่ำขนาด 16kWh นี้เหมาะกับบ้านขนาดใหญ่ที่มีปั๊มความร้อนหรือการชาร์จ EV ให้ความจุที่ขยายได้และการหมุนเวียนรายวันที่เชื่อถือได้สำหรับการสำรองหรือการบริโภคเอง ดูผลิตภัณฑ์ →

On-Grid และ Off-Grid: การเปรียบเทียบโดยตรง

ตารางด้านล่างสรุปความแตกต่างที่สำคัญที่สุด ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงโดยย่อเมื่อหารือเกี่ยวกับตัวเลือกต่างๆ กับผู้ติดตั้งหรือซัพพลายเออร์

ระบบสุริยะแบบไฮบริด: พื้นกลางที่ใช้งานได้จริง

ระบบไฮบริดเชื่อมต่อกับกริด แต่ยังรวมไปถึงที่เก็บแบตเตอรี่ด้วย สามารถส่งออกพลังงานส่วนเกินในระหว่างวันและดึงออกจากกริดเมื่อจำเป็น เมื่อโครงข่ายขัดข้อง ระบบจะตัดการเชื่อมต่อและเปลี่ยนไปใช้พลังงานแบตเตอรี่ ส่งผลให้อุปกรณ์สำคัญๆ ทำงานต่อไปได้

อินเวอร์เตอร์ไฮบริดได้รับการออกแบบมาเพื่อบทบาทคู่นี้ โดยรวมอินพุตพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT, การแปลง AC/DC แบบสองทิศทาง และการจัดการแบตเตอรี่ไว้ในหน่วยเดียว ในหลายตลาด อินเวอร์เตอร์ไฮบริดที่จับคู่กับแบตเตอรี่ลิเธียมกลายเป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับการติดตั้งในที่พักอาศัยใหม่ เนื่องจากจะเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับระดับพรีเมียมที่ค่อนข้างเล็กกว่าระบบที่ผูกด้วยกริดเท่านั้น

ลองพิจารณาตัวอย่างการใช้งานจริงของชุดเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยขนาด 10 kW เวอร์ชัน on-grid ล้วนจะครอบคลุมการโหลดในเวลากลางวันและส่งออกส่วนที่เหลือ โครงสร้างเดียวกันกับอินเวอร์เตอร์ไฮบริดและแบตเตอรี่ขนาด 10 kWh ช่วยให้บ้านได้รับพลังงานไฟฟ้าตลอดช่วงชั่วโมงเร่งด่วนในตอนเย็นและไฟฟ้าดับในระยะสั้น นั่นคือการแลกเปลี่ยนที่เจ้าของบ้านส่วนใหญ่ยินดียอมรับ

Deye SUN-8K-SG04LP3-EU ไฮบริดอินเวอร์เตอร์ 3 เฟสสำหรับระบบ 48V อินเวอร์เตอร์ไฮบริดสามเฟสนี้รองรับเอาต์พุตที่ไม่สมดุล การเชื่อมต่อ AC และยูนิตขนานสูงสุด 10 ยูนิต ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยืดหยุ่นสำหรับการจัดเก็บในที่อยู่อาศัยหรือเชิงพาณิชย์ขนาดเบาที่มีความต้องการสำรองข้อมูล ดูผลิตภัณฑ์ →

วิธีการเลือกระบบที่เหมาะสม

คำตอบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับตัวแปรสามประการ: คุณภาพโครงข่ายไฟฟ้า งบประมาณ และความอยากในการบำรุงรักษา

1. ความน่าเชื่อถือของกริดขับเคลื่อนการตัดสินใจ

หากยูทิลิตี้ของคุณขัดข้องมากกว่าสองสามครั้งต่อปี หรือหากไฟฟ้าดับตามปกตินานกว่าสองชั่วโมง กริดก็ไม่ใช่พันธมิตรที่เชื่อถือได้ ในกรณีนั้น ระบบแบบ on-grid เท่านั้นจะทำให้คุณตกอยู่ในความมืดเมื่อเครือข่ายล่ม ระบบไฮบริดพร้อมแบตเตอรี่อย่างน้อยก็ครอบคลุมโหลดที่จำเป็นเป็นอย่างน้อย Off-grid จำเป็นเฉพาะเมื่อกริดไม่พร้อมใช้งานโดยสิ้นเชิง

2. งบประมาณกำหนดขอบเขตของระบบ

ระบบออนกริดมีต้นทุนต่อกิโลวัตต์ต่ำที่สุด ระบบนอกกริดมีค่าใช้จ่ายต่อกิโลวัตต์สูงสุดเนื่องจากแบตเตอรีแบตเตอรีเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นและมีราคาแพง หากคุณกำลังเปรียบเทียบระบบ 6 kW ที่มีและไม่มีที่เก็บข้อมูล แบตเตอรี่สามารถเพิ่ม 30% ถึง 50% ของราคาทั้งหมด ความแตกต่างนั้นสำคัญเมื่อระยะเวลาคืนทุนเป็นเกณฑ์หลักของคุณ

3. การรับรองและความเข้ากันได้มีความสำคัญ

อย่ามองข้ามปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ อินเวอร์เตอร์ไฮบริดจากแบรนด์หนึ่งอาจสื่อสารกับแบตเตอรี่จากผู้ผลิตรายอื่นได้ไม่ถูกต้อง แม้ว่าผลิตภัณฑ์จำนวนมากจะเป็นไปตามมาตรฐานการสื่อสาร CAN หรือ RS485 แต่ปัญหาความเข้ากันได้อาจทำให้ความจุลดลงหรือการชาร์จมีปัญหา จะปลอดภัยกว่าเสมอถ้าซื้อชุดอุปกรณ์ในบรรจุภัณฑ์ที่มีการทดสอบส่วนประกอบต่างๆ ร่วมกัน หรือทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์ที่สามารถยืนยันการผสานรวมสำหรับการกำหนดค่าเฉพาะของคุณได้

คำแนะนำขั้นสุดท้าย

หากคุณมีการเข้าถึงกริด ให้เริ่มต้นด้วยระบบไฮบริด มันให้ประโยชน์ทางการเงินแก่คุณจากการทำงานแบบผูกกริดพร้อมความยืดหยุ่นในการสำรองแบตเตอรี่ หากไซต์ของคุณไม่มีการเชื่อมต่อสาธารณูปโภคเลย ระบบนอกกริดเป็นหนทางเดียวของคุณ แต่ควรจัดสรรงบประมาณสำหรับแบตเตอรีที่มีขนาดถูกต้อง และพิจารณาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับความยืดหยุ่นในฤดูหนาว

เมื่อคุณพร้อมที่จะระบุส่วนประกอบ ให้มองหาซัพพลายเออร์ที่เสนอการผสมผสานที่ผ่านการทดสอบแล้ว แทนที่จะโยนชิ้นส่วนแยกใส่รถเข็น การรวมระบบที่เหมาะสมจะช่วยให้คุณประหยัดจากข้อผิดพลาดในการสื่อสารและปัญหาด้านประสิทธิภาพที่ยากต่อการแก้ไขปัญหาหลังการติดตั้ง

ชุดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ขนาด 10kW พร้อมที่เก็บข้อมูลขนาด 10kWh สำหรับระบบบ้านที่สมบูรณ์ ชุดโซลาร์เซลล์ขนาด 10kW พร้อมติดตั้งจับคู่กับที่เก็บข้อมูลขนาด 10kWh เป็นการผสมผสานที่ผ่านการทดสอบแล้วสำหรับการใช้งานในเวลากลางวันและตอนเย็น ช่วยลดปัญหาการรวมระบบหลังการติดตั้ง ดูผลิตภัณฑ์ →