ด้วยสภาวะโลกร้อนที่เป็นอยู่ในปัจจุบันทำให้ผู้คนเกิดการตื่นตัวจนเป็นกระแสในการลดภาระการใช้พลังงานเชื้อเพลิง โดยหลายประเทศที่มีแดดจัดได้หันมาใช้ โซลาร์รูฟท็อปกันมากขึ้น ซึ่งโซลาร์รูฟท็อปเป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนหลังคาบ้าน รับแสงอาทิตย์ในยามกลางวันนำมาเป็นพลังงาน โดยในบทความนี้จะพาไปรู้จักว่าโซลาร์รูฟท็อปคืออะไร มีหลักการในการทำงานเพื่อผลิตไฟฟ้าแบบไหน แล้วเหมาะสำหรับใครบ้าง 

โซลาร์รูฟท็อปคืออะไร

โซลาร์รูฟท็อป (Solar Rooftop) คือ การนำแผงพลังงานแสงอาทิตย์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ แผงโซลาร์เซลล์ มาติดตั้งบนหลังคาที่พักอาศัย โรงงานอุตสาหกรรม หรืออาคารต่างๆ จุดเด่นของโซลาร์รูฟท็อปอยู่ที่ระบบการทำงานที่สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์กลับมาเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ลักษณะการทำงานของโซลาร์รูฟท็อปตัวแผงที่ติดตั้งจะผลิตไฟฟ้าเป็นกระแสตรง (DC) ออกมาแล้วส่งเข้าเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)เพื่อเปลี่ยนให้เป็นไฟกระแสสลับ (AC) เพื่อให้สามารถนำพลังงานไฟฟ้ามาใช้งานได้จะต้องมีตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า (MDB) ที่ทำหน้าที่ควบคุมและจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ภายในบ้านหรือสถานที่ติดตั้ง เพียงเท่านี้ก็จะมีพลังงานไฟฟ้าพร้อมใช้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นตู้เย็น ทีวี เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น นอกจากการนำพลังงานไฟฟ้ามาใช้ได้เองแล้ว ยังสามารถสร้างรายได้จากการส่งขายไฟฟ้าที่ได้จากโซลาร์รูฟท็อปคืนให้กับหน่วยงานของรัฐตามโครงการที่จัดขึ้นเป็นรอบ ๆ ได้อีกด้วย 

หลักการทำงานของโซลาร์รูฟท็อป

ก่อนที่จะนำพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากโซลาร์รูฟท็อปมาใช้งาน ต้องรู้ถึงหลักการทำงานของโซลาร์รูฟท็อปก่อนว่ามีขั้นตอนการผลิตไฟฟ้าอย่างไร โดยมีขั้นตอนดังนี้

1. แผงพลังงานแสงอาทิตย์หรือแผงโซลาร์เซลล์จะรับแสงจากดวงอาทิตย์
2. กระแสไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์จะส่งผ่านอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน (DC Fuse) แล้วส่งต่อไปยังเครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter)
3. เครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter) จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นกระแสสลับ (AC) และส่งผ่านต่อไปยังอุปกรณ์ป้องกันแรงดันกระชาก (AC Surge Protector)
4. อุปกรณ์ป้องกันแรงดันกระชาก (AC Surge Protector) จะส่งกระแสไฟผ่านตู้ควบคุมไฟฟ้าภายในบ้าน
5. ตู้ควบคุมไฟฟ้าภายในบ้านทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมการส่งกระแสไฟฟ้าไปยังจุดต่างๆ ของบ้านที่ใช้ไฟฟ้ารวมไปถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ 

ระบบที่มีของโซลาร์รูฟท็อป

โดยทั่วไปแล้ว โซลาร์รูฟท็อปมีด้วยกันอยู่ 3 ระบบ ดังนี้

ระบบออนกริด (On-Grid System)

โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริด (On-Grid System) เป็นระบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เหมาะกับอาคาร บ้านเรือน หรือโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการใช้ไฟฟ้าช่วงเวลากลางวันมากที่สุด โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริดสามารถผลิตไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ โดยเชื่อมต่อกับระบบสายส่งของการไฟฟ้า หากมีไฟฟ้าเหลือจากการผลิตสามารถส่งขายให้กับภาครัฐได้ 

หลักการทำงานระบบออนกริด (On-Grid System)

หลักการทำงานของ โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริด มีดังนี้

•  โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริดจะเริ่มทำงานทันทีเมื่อมีแสงอาทิตย์ผ่านแผงโซลาร์เซลล์
• แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นส่งผ่านเครื่องแปลงไฟฟ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
• จากนั้นไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน
• เมื่อดวงอาทิตย์หรี่แสง และการใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าไฟฟ้าที่ผลิตได้  โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริดจะไม่ใช้ไฟจากการไฟฟ้า และไฟที่ผลิตได้จะไม่ไหลย้อนกลับไปยังการไฟฟ้าเนื่องจากมีอุปกรณ์ป้องกันการไหลย้อนกลับของกระแสไฟ
• หากมีเงาบังแสงอาทิตย์เครื่องอินเวอร์เตอร์จะประมวลผลการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จาก โซลาร์รูฟท็อปและการไฟฟ้ามาใช้ร่วมกันเพื่อให้เพียงพอต่อการใช้งาน
• ช่วงที่ไม่มีแสงในเวลากลางคืน  โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริดจะหยุดทำงานแล้วสลับกลับมาใช้ไฟฟ้าตามปกติ
• ในช่วงกลางวันที่มีแสงอาทิตย์ โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออนกริดจะกลับมาทำงานอีกครั้ง โดยลดการใช้ไฟฟ้าปกติแล้วเริ่มใช้ไฟฟ้าที่ผลิตโดยโซลาร์รูฟท็อปอีกครั้ง

ระบบออฟกริด (Off-Grid System)

โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออฟกริด (Off-Grid System) เหมาะกับบ้านที่ยังไม่มีระบบไฟฟ้ารองรับ โดยเป็นระบบที่โซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์โดยเก็บกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่ ในช่วงกลางวันอินเวอร์เตอร์จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้าน พลังงานไฟฟ้าที่เหลือจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้ในตอนกลางคืน อีกทั้งไม่มีการเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าของการไฟฟ้าโดยตรง  โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออฟกริดจึงจำเป็นต้องมีแบตเตอรี่เพื่อใช้สำรองไฟฟ้าที่จะใช้ในตอนกลางคืน 

หลักการทำงานระบบออฟกริด (Off-Grid System)

หลักการทำงานของโซลาร์รูฟท็อประบบออฟกริด มีดังนี้

•  โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบออฟกริดจะเริ่มทำงานทันทีเมื่อมีแสงอาทิตย์ผ่านแผงโซลาร์เซลล์
• แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรงจากนั้นส่งผ่านเครื่องอินเวอร์เตอร์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่
• ขณะเดียวกัน ระบบจะดึงไฟจากแบตเตอรี่เพื่อจ่ายไฟฟ้าเป็นกระแสสลับผ่านเครื่องอินเวอร์เตอร์เพื่อจ่ายกระแสไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน
• ในช่วงกลางคืนระบบจะดึงไฟจากแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานในตอนกลางวันมาใช้งานผ่านเครื่องอินเวอร์เตอร์เพื่อจ่ายกระแสไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน
• หากแบตเตอรี่หมดโซลาร์รูฟท็อประบบออฟกริดจะไม่สามารถผลิตไฟได้ ทำให้ไม่สามารถใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าได้

ระบบไฮบริด (Hybrid System)

โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบไฮบริด (Hybrid System) เป็นระบบที่บริหารจัดการพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด เหมาะกับอาคาร บ้านเรือนที่พบกับปัญหาไฟตกบ่อย เพราะมีระบบสำรองไฟฟ้าเพื่อใช้ในช่วงที่ไฟฟ้าดับ เมื่อแผงโซลาร์เซลล์ได้รับแสงจะทำการผลิตพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงแล้วส่งไปยังไฮบริดอินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะทำการแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแล้วจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ภายในบ้าน ไฟฟ้าส่วนที่เหลือจะถูกนำไปเก็บที่แบตเตอรี่เพื่อสำรองไฟฟ้าไว้ใช้ 

หลักการทำงานระบบไฮบริด (Hybrid System)

หลักการทำงานของโซลาร์รูฟท็อประบบไฮบริด มีดังนี้

•  โซลาร์รูฟท็อปแบบระบบไฮบริดจะเริ่มทำงานทันทีเมื่อมีแสงอาทิตย์ผ่านแผงโซลาร์เซลล์
• แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้ากระแสตรงผ่านอินเวอร์เตอร์เพื่อทำการชาร์จไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่จนเต็ม
• ขณะเดียวกัน อินเวอร์เตอร์ก็จะจ่ายไฟกระแสสลับ โดยส่งไปยังอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน
• หากมีเงาบังแสงอาทิตย์หรืออุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น อินเวอร์เตอร์จะทำการประมวลผลใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากโซลาร์รูฟท็อปและการไฟฟ้ามาใช้ร่วมกันเพื่อให้เพียงพอต่อการใช้งาน
• ช่วงเวลากลางคืนโซลาร์รูฟท็อปแบบระบบไฮบริดจะหยุดทำงานและสลับไปใช้ไฟฟ้าปกติจากการไฟฟ้าแทน
• กรณีไฟดับ ระบบจะนำพลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่มาใช้จนหมด

โซลาร์รูฟท็อปเหมาะสำหรับใคร

ก่อนที่จะใช้โซลาร์รูฟท็อปจะต้องพิจารณาการใช้ไฟของสถานที่ก่อน เพราะแต่ละที่มีการใช้ไฟฟ้าที่แตกต่างกันไป ซึ่งการจะใช้โซลาร์รูฟท็อปให้คุ้มค่าจะต้องเป็นที่ที่ใช้ไฟฟ้ากันเป็นจำนวนมากในตอนกลางวัน อย่างที่พักอาศัย บ้านเรือนที่ทำเป็นโฮมออฟฟิศ ผู้อาศัยที่ทำงาน WFH หรือแม้กระทั่งโรงงานขนาดเล็ก ด้วยเหตุผลนี้เองจึงเป็นผู้ที่เหมาะกับการใช้โซลาร์รูฟท็อปเพราะสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแสงอาทิตย์ได้อย่างเต็มที่

ข้อดีของการติดตั้งโซลาร์รูฟท็อป

การติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปนั้นมีข้อดีหลายอย่าง ตั้งแต่การช่วยประหยัดไฟฟ้าไปจนถึงช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมดังนี้

1. ประหยัดค่าไฟได้มากขึ้นเพราะสามารถผลิตไฟฟ้าใช้เองได้ 
2. มีรายได้จากการนำไฟฟ้าส่วนที่เหลือขายให้กับหน่วยงานของรัฐ
3. อุณหภูมิภายในสถานที่ที่ติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปลดลง เพราะแผงโซลาร์เซลล์จะช่วยบังแสงแดดไม่ให้ส่องมายังหลังคาโดยตรง
4. คืนทุนได้ในระยะเวลาภายใน 8 ปี
5. ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม เพราะเป็นการใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางสิ่งแวดล้อมุ

ติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปประหยัดแค่ไหน

หากต้องการติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปให้ประหยัดและคุ้มค่าที่สุด จะต้องดูจากพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าเป็นหลัก โดยพิจารณาช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าและปริมาณความต้องการใช้ไฟ จากนั้นจึงนำมาเปรียบเทียบกัน หากใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลากลางวันมากกว่า การคืนทุนย่อมเร็วและคุ้มกว่า ซึ่งการผลิตไฟฟ้าใช้เองได้สามารถช่วยประหยัดค่าไฟได้ 3.80 บาทต่อหน่วย และถ้าเหลือไฟฟ้าจากการใช้งานสามารถขายกับภาครัฐได้ในอัตราไม่เกิน 1.68 บาทต่อหน่วย

สรุป

 โซลาร์รูฟท็อป คือ ระบบที่สามารถนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งบนหลังคาบ้านเรือน อาคารต่างๆ รวมไปถึงโรงงานอุตสาหกรรม โดยโซลาร์รูฟท็อป ได้แก่ ระบบออนกริดที่เหมาะกับผู้ที่ใช้ไฟในตอนกลางวันในปริมาณมาก ระบบออฟกริดที่เหมาะกับผู้ที่อยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าเข้าถึง และระบบไฮบริดซึ่งเหมาะกับผู้ที่พบเจอปัญหาไฟตกบ่อย เรียกได้ว่าโซลาร์รูฟท็อปถือเป็นการใช้พลังงานทางเลือกที่ช่วยลดโลกร้อนและประหยัดค่าไฟได้

หากสนใจต้องการติดตั้งโซลาร์รูฟท็อป สามารถใช้บริการจาก Sorarus ได้ ทีมงานและวิศวกรจาก Sorarus มีประสบการณ์ในการติดตั้งโซลาร์รูฟท็อปมาแล้วกว่า 1,000 ไซต์งาน ครอบคลุมตั้งแต่บ้านไปจนถึงโรงงานขนาดใหญ่ พร้อมให้คำปรึกษาด้านประหยัดพลังงานกับทุกธุรกิจและองค์กร