เปิดคู่มือติดโซลาร์เซลล์ กฟน.อธิบายทุกเรื่องที่ควรรู้ ในงาน SX2026

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้าน (solar rooftop) เพื่อผลิตไฟฟ้าไว้ใช้เอง เป็นทางเลือกในการลดค่าไฟที่ประชาชนทั่วไปสนใจมากขึ้นเรื่อย ๆ และยิ่งรัฐบาลมีโครงการโซลาร์ภาคประชาชน สนับสนุนการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านอยู่อาศัย เพื่อช่วยลดภาระค่าไฟฟ้าและส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาด ก็ยิ่งทำให้เจ้าของบ้านหันมาสนใจการติดตั้ง solar rooftop มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม การติดตั้งโซลาร์เซลล์เพื่อผลิตไฟใช้ในบ้านมีรายละเอียดหลายเรื่องที่เจ้าของบ้านควรรู้ ตั้งแต่การเลือกรูปแบบระบบให้เหมาะกับพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้า การกำหนดขนาดกำลังผลิต การเลือกอุปกรณ์ ไปจนถึงมาตรฐานการติดตั้ง และข้อควรระวังด้านความปลอดภัย เพราะรายละเอียดเหล่านี้มีผลทั้งต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า ความคุ้มค่าของเงินลงทุน และความปลอดภัยในการใช้งาน

สิ่งที่ประชาชนควรรู้ถูกอธิบายไว้อย่างครบถ้วนบนเวที Talk Stage ในงาน Sustainability Expo 2026 (SX2026) เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน 2569 ซึ่ง ไตรรัตน์ สุวรรณรัตน์ วิศวกรไฟฟ้า การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) บรรยายในหัวข้อ “การติดตั้ง Solar Rooftop” ให้ข้อมูลตั้งแต่หลักการทำงานของระบบโซลาร์เซลล์ การเลือกรูปแบบระบบและอุปกรณ์ ไปจนถึงมาตรฐานทางวิศวกรรมที่เจ้าของบ้านควรรู้ก่อนว่าจ้างผู้รับเหมาติดตั้ง

ทิศทางและองศาเอียงของแผงมีผลต่อการผลิตไฟฟ้า

ไตรรัตน์ สุวรรณรัตน์ วิศวกรไฟฟ้า การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) ให้ข้อมูลว่า ศักยภาพการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ของประเทศไทยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 4 หน่วยต่อวันต่อกำลังการผลิต 1 กิโลวัตต์พีก (kWp) หมายความว่า หากติดตั้งโซลาร์เซลล์ขนาด 5 kWp จะผลิตไฟฟ้าได้เฉลี่ยประมาณ 20 หน่วยต่อวัน

นอกจากขนาดกำลังการผลิตแล้ว ทิศทางการหันแผงโซลาร์เซลล์ก็มีผลต่อปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ โดยการเลือกทิศทางที่เหมาะสมพิจารณาจากตำแหน่งของประเทศเมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรเป็นหลัก สำหรับประเทศไทยซึ่งอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่ในลักษณะอ้อมใต้ การหันแผงไปทางทิศใต้จึงผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุด ตามด้วยทิศตะวันออก ทิศตะวันตก และทิศเหนือ ตามลำดับ

นอกจากนั้น การเอียงของแผงก็มีผลต่อปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้เช่นกัน เนื่องจากการเอียงแผงในระดับที่เหมาะสมช่วยให้แผงหันเข้าหาดวงอาทิตย์ได้มากขึ้น โดยพิจารณาจากละติจูดของพื้นที่ติดตั้งเป็นหลัก สำหรับกรุงเทพฯ ซึ่งอยู่ที่ละติจูดประมาณ 13-14 องศา การเอียงแผงประมาณ 14 องศาและหันไปทางทิศใต้ จะช่วยให้ผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

อย่างไรก็ตาม ไตรรัตน์บอกว่า สำหรับการติดตั้งในระดับครัวเรือนที่มีกำลังการผลิตไม่เกิน 5 กิโลวัตต์ (kW) ความแตกต่างของทิศทางการหันแผงและการเอียงแผงไม่ได้ส่งผลต่อปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้อย่างมีนัยสำคัญมากนัก

ขณะเดียวกัน การติดตั้งแผงให้มีองศาเอียงต้องคำนึงถึงความแข็งแรงของอุปกรณ์รองรับ โดยอุปกรณ์ที่ใช้ต้องผ่านการรับรองจากวิศวกร และมีการคำนวณหรือผ่านการจำลองการรับแรงอย่างเหมาะสม ซึ่งปัจจุบันผู้ผลิตบางรายออกแบบอุปกรณ์รองรับแผงที่สามารถปรับมุมเอียงได้

ไตรรัตน์ไม่แนะนำให้เจ้าของบ้านหรือช่างดัดแปลงอุปกรณ์รองรับแผงขึ้นมาเอง เพราะแม้การเอียงแผงจะช่วยเพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ แต่ประโยชน์ที่เพิ่มขึ้นไม่ได้มีนัยสำคัญ ขณะที่กลับเพิ่มความเสี่ยงจากแรงลม เนื่องจากแผงที่ยกตัวสูงจากหลังคาจะมีพื้นที่ให้ลมพัดเข้าด้านใต้มากขึ้น โดยเฉพาะในช่วงที่เกิดพายุ อาจทำให้สกรูหรืออุปกรณ์ยึดแผงรับแรงไม่ไหวจนแผงหลุดและปลิวตกจากหลังคาได้

รู้จัก 3 รูปแบบระบบผลิตไฟฟ้า เลือกให้เหมาะกับการใช้งาน

วิศวกรไฟฟ้าจาก กฟน. อธิบายว่า ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ คือการนำแสงอาทิตย์มาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยมีแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำหน้าที่รับแสงแดดและเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากนั้นส่งผ่านอุปกรณ์แปลงผันกำลังไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์ (inverter) เพื่อเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) สำหรับนำไปใช้งาน

ปัจจุบันระบบผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ที่ใช้กันทั่วไปแบ่งได้เป็น 3 รูปแบบ ได้แก่

1. On-grid system

เป็นระบบที่ต้องเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าจึงจะทำงานได้ ระบบนี้สามารถผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เองภายในบ้านหรืออาคาร และขายไฟฟ้าส่วนที่เหลือคืนให้กับการไฟฟ้าได้ตามเงื่อนไขของโครงการรับซื้อไฟฟ้า

การทำงานของระบบนี้คือ ในช่วงกลางวันที่มีแสงแดด แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน หากผลิตได้มากกว่าปริมาณที่ใช้ ส่วนที่เหลือสามารถส่งขายให้การไฟฟ้าได้ แต่เมื่อถึงเวลากลางคืนซึ่งไม่มีแสงแดด ระบบจะไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ จึงต้องกลับมาใช้ไฟฟ้าจากระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าตามปกติ

ระบบ on-grid เป็นรูปแบบที่พบได้มากที่สุดในการติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านอยู่อาศัยทั่วไป โดยอุปกรณ์หลักประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์

2. Off-grid system หรือ Stand-alone

เป็นระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ไม่เชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้า แต่ใช้พลังงานที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นหลัก โดยต้องทำงานร่วมกับแบตเตอรี่และอุปกรณ์ควบคุมการประจุแบตเตอรี่ เพื่อสำรองพลังงานไว้ใช้ในช่วงที่ไม่มีแสงแดด

ระบบนี้เหมาะกับพื้นที่ที่ไม่มีระบบจำหน่ายไฟฟ้าเข้าถึง เช่น พื้นที่ห่างไกล โดยไฟฟ้าที่ผลิตได้ในช่วงกลางวันจะถูกนำไปใช้งานและเก็บส่วนที่เหลือไว้ในแบตเตอรี่สำหรับใช้ในเวลากลางคืน

ข้อจำกัดของระบบ off-grid คือ หากมีเมฆมากหรือแสงแดดไม่เพียงพอ ระบบอาจผลิตไฟฟ้าได้ไม่พอต่อความต้องการใช้ และหากพลังงานสำรองในแบตเตอรี่หมดลง บ้านก็อาจไม่มีไฟฟ้าใช้

3. Hybrid system

เป็นระบบที่นำข้อดีของ on-grid และ off-grid มารวมกัน โดยมีแบตเตอรี่สำหรับสำรองพลังงานไว้ใช้งานในช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์

ในเวลากลางวัน เมื่อแผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้ ระบบจะนำไฟฟ้ามาใช้ภายในบ้านก่อน หากผลิตได้มากกว่าความต้องการใช้ ส่วนที่เหลือจะนำไปชาร์จเก็บไว้ในแบตเตอรี่ เพื่อนำมาใช้ในช่วงกลางคืนที่ไม่มีแสงแดด

เมื่อถึงเวลากลางคืน ระบบจะดึงไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาใช้ก่อน หากพลังงานสำรองไม่เพียงพอจึงจะดึงไฟฟ้าจากระบบจำหน่ายของการไฟฟ้ามาใช้

ติดโซลาร์ขนาดเท่าไรจึงจะคุ้ม ต้องดูพฤติกรรมใช้ไฟช่วงกลางวัน

ก่อนตัดสินใจติดตั้งโซลาร์เซลล์ เจ้าของบ้านควรพิจารณาก่อนว่าบ้านมีการใช้ไฟฟ้าในช่วงกลางวันมากน้อยเพียงใด โดยเฉพาะหากเลือกติดตั้งระบบ on-grid ซึ่งต้องพิจารณาขนาดกำลังผลิตให้สอดคล้องกับปริมาณไฟฟ้าที่ใช้จริง

ไตรรัตน์อธิบายว่า การติดตั้งโซลาร์เซลล์ขนาด 5 กิโลวัตต์ ไม่ได้หมายความว่าระบบจะผลิตไฟฟ้าได้เต็มกำลัง 5,000 วัตต์ตลอดทั้งวัน เพราะกำลังการผลิตจะเปลี่ยนแปลงไปตามความเข้มของแสงอาทิตย์ในแต่ละช่วงเวลา ตัวอย่างเช่น ระบบขนาด 5 กิโลวัตต์ จะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 1,000 วัตต์ในเวลา 08.00 น. แล้วเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 2,800-3,000 วัตต์ในเวลา 10.00 น. และขึ้นไปสูงสุดประมาณ 4,200 วัตต์ในช่วงเที่ยง ก่อนที่กำลังการผลิตจะลดลงเรื่อย ๆ ในช่วงบ่าย

ดังนั้น เจ้าของบ้านควรสำรวจว่าในช่วงกลางวัน บ้านของตนเองใช้ไฟฟ้าประมาณเท่าใด เพื่อประเมินว่าควรติดตั้งระบบที่มีกำลังผลิตเท่าใดจึงจะเหมาะสม

ไตรรัตน์แนะนำด้วยว่า แม้ปัจจุบันจะมีโครงการรับซื้อไฟฟ้าส่วนเกินคืน แต่หากต้องการให้การลงทุนมีความคุ้มค่าและคืนทุนได้เร็ว ควรให้ความสำคัญกับการนำไฟฟ้าที่ผลิตได้มาใช้เองภายในบ้านเป็นหลัก โดยแนะนำให้พิจารณาสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้เองประมาณ 70-80% ของกำลังการผลิตทั้งหมด

รู้จักองค์ประกอบในระบบโซลาร์

สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับบ้านพักอาศัย (residential) มีองค์ประกอบและอุปกรณ์หลัก ดังนี้

1. แผงโซลาร์เซลล์ (PV module)

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับพลังงานแสงอาทิตย์และเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ถือเป็นจุดเริ่มต้นของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์

2. กล่องรวมสายกระแสตรง (DC combiner box)

กล่องที่รวบรวมและเชื่อมต่อสายไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ โดยภายในมีอุปกรณ์ป้องกันที่สำคัญ ได้แก่

• DC SPD อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินฝั่งกระแสตรง ช่วยป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงผิดปกติจากเหตุการณ์อย่างฟ้าผ่าสร้างความเสียหายให้กับอินเวอร์เตอร์ วิธีสังเกตสภาพอุปกรณ์คือดูแถบแสดงสถานะ หากเป็นสีเขียวหมายถึงอยู่ในสภาพปกติ แต่หากเปลี่ยนเป็นสีแดงแสดงว่าอุปกรณ์เสียหายและต้องเปลี่ยนใหม่
• อุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน สามารถเลือกใช้ฟิวส์ (fuse) หรือเบรกเกอร์กระแสตรง (DC breaker) อย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้าที่สูงเกินกำหนด

3. อินเวอร์เตอร์ (inverter)

เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับใช้งานภายในบ้าน หากไม่มีอินเวอร์เตอร์ก็ไม่สามารถนำไฟฟ้าจากแผงมาใช้งานในบ้านได้

อินเวอร์เตอร์ในปัจจุบันมีระบบ monitoring หรือระบบติดตามการทำงาน ซึ่งผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ผ่านแอปพลิเคชันของผู้ผลิตแต่ละแบรนด์

สำหรับระบบ off-grid และ hybrid จะมีแบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบเพิ่มเติม เพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้าสำรองไว้ใช้งาน

4. กล่องรวมสายกระแสสลับ (AC combiner box)

เป็นกล่องรวบรวมสายไฟฟ้ากระแสสลับที่ผ่านการแปลงจากอินเวอร์เตอร์แล้ว ภายในมีอุปกรณ์หลัก 2 ส่วน ได้แก่

• AC SPD อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินฝั่งกระแสสลับ
• AC breaker อุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน

ทั้งนี้ สำหรับระบบในบ้านพักอาศัย กล่อง DC combiner box และ AC combiner box อาจถูกรวมอยู่ในกล่องเดียวกันที่เรียกว่า solar combiner box

5. ตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า

สำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไประบบโซลาร์เซลล์จะเชื่อมต่อเข้ากับตู้ consumer unit หรือตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าภายในบ้าน แต่ในระบบขนาดใหญ่ เช่น โรงงานหรืออาคารเชิงพาณิชย์ จะเชื่อมต่อเข้ากับตู้ MDB (main distribution board)

เลือกแผงโซลาร์และอินเวอร์เตอร์อย่างไรให้ได้มาตรฐาน

การเลือกอุปกรณ์เป็นอีกปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการใช้งาน ซึ่งไตรรัตน์อธิบายข้อมูลและให้คำแนะนำ ดังนี้

แผงโซลาร์เซลล์ (Solar panel)

แผงโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายชั้น ได้แก่ กรอบอะลูมิเนียม (aluminium frame) กระจกนิรภัย (tempered glass) แผ่น EVA ที่ทำหน้าที่เป็นวัสดุห่อหุ้มเซลล์และช่วยป้องกันความชื้น เซลล์แสงอาทิตย์ (solar cells) แผ่นปิดด้านหลัง (backsheet) และกล่องรวมขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วไฟฟ้าลบ (junction box)

สำหรับการเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์ ไตรรัตน์แนะนำให้เลือกผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตที่อยู่ใน Tier 1 ซึ่งเป็นการจัดกลุ่มโดย Bloomberg และมีมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) รองรับ

อินเวอร์เตอร์

ส่วนอินเวอร์เตอร์ ไตรรัตน์แนะนำว่า ต้องเลือกผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในรายชื่ออุปกรณ์ที่การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ยอมรับเท่านั้น เนื่องจากต้องเป็นรุ่นที่สามารถใช้งานร่วมกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ ยังมีรายชื่ออินเวอร์เตอร์ที่กำหนดไว้สำหรับโครงการโซลาร์ภาคประชาชนโดยเฉพาะด้วย

อินเวอร์เตอร์ที่ใช้กับระบบโซลาร์เซลล์มีรูปแบบหลักประมาณ 3 ประเภท ซึ่งมีข้อดีและข้อจำกัดแตกต่างกัน ได้แก่

• string inverter เป็นรูปแบบที่มีราคาเข้าถึงง่าย โดยเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์หลายแผงเข้าด้วยกันเป็นชุด หรือ string แล้วส่งไฟฟ้าเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ ข้อจำกัดของระบบนี้คือ หากมีเงามาบังแผงใดแผงหนึ่ง จะส่งผลให้แผงอื่น ๆ ที่อยู่ในชุดเดียวกันลดกำลังการผลิตลงตามแผงที่ถูกเงาบังด้วย
• power optimizer ระบบนี้มีอุปกรณ์ power optimizer ติดตั้งอยู่ใต้แผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผง เพื่อช่วยจัดการการทำงานและกำลังผลิตของแผงแยกเป็นรายแผง ข้อดีคือ หากมีเงาบังแผงใดแผงหนึ่ง แผงอื่น ๆ ยังสามารถทำงานได้ตามปกติ โดยไม่ต้องลดกำลังการผลิตลงตามแผงที่ถูกเงาบัง อย่างไรก็ตาม การเพิ่มอุปกรณ์ power optimizer ทำให้ต้นทุนและราคาของระบบสูงขึ้น

• micro inverter เป็นระบบที่ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ไว้ใต้แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา สามารถแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้ตั้งแต่บริเวณแผง ก่อนลากสายไฟไปเชื่อมต่อกับตู้ไฟฟ้าภายในบ้าน ระบบนี้มีราคาสูงที่สุดเมื่อเทียบกับอินเวอร์เตอร์ทั้ง 3 ประเภท

นอกจากการเลือกรูปแบบอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมแล้ว ไตรรัตน์แนะนำว่า หนึ่งคุณสมบัติที่ควรตรวจสอบคือ arc fault protection หรือระบบตรวจจับและป้องกันการเกิดอาร์ก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากประกายไฟที่อาจเป็นจุดเริ่มต้นของเพลิงไหม้

ไตรรัตน์บอกว่า แม้อินเวอร์เตอร์บางรุ่นจะอยู่ในรายชื่อที่การไฟฟ้ายอมรับ แต่ไม่ได้หมายความว่าทุกรุ่นจะมีระบบป้องกันอาร์ก จึงควรสอบถามผู้ติดตั้งให้ชัดเจนว่าอินเวอร์เตอร์ที่เลือกมีฟังก์ชันนี้หรือไม่

มาตรฐานการติดตั้งอุปกรณ์ เจ้าของบ้านควรรู้ไว้ตรวจสอบช่าง

ด้านมาตรฐานการติดตั้งอุปกรณ์ ไตรรัตน์ให้ข้อมูลว่า การติดตั้งอ้างอิงตามมาตรฐานที่จัดทำโดยวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) ซึ่งเป็นหน่วยงานที่จัดทำมาตรฐานทางวิศวกรรม เพื่อให้วิศวกรและผู้ปฏิบัติงานใช้เป็นแนวทางอ้างอิงและมีมาตรฐานการทำงานไปในทิศทางเดียวกัน

สำหรับการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ มีมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์แต่ละส่วนแตกต่างกัน โดยมาตรฐานการติดตั้งด้านโซลาร์เซลล์ที่ประกาศใช้ในปี 2565 และ 2568 ครอบคลุมการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง และแบตเตอรี่

ส่วนการติดตั้งอินเวอร์เตอร์ยังไม่มีมาตรฐานควบคุมเฉพาะในรายละเอียดมากนัก จึงต้องยึดคู่มือการติดตั้ง (installation manual) ของผู้ผลิตเป็นหลัก และต้องตรวจสอบข้อกำหนดก่อนติดตั้งทุกครั้ง ยกตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตกำหนดระยะห่างระหว่างอินเวอร์เตอร์กับผนัง เพื่อให้มีพื้นที่ระบายความร้อนเพียงพอ โดยระยะห่างที่กำหนดอาจแตกต่างกันไปตามรุ่นและขนาดกำลังผลิตของอินเวอร์เตอร์

ไตรรัตน์แนะนำให้เจ้าของบ้านตรวจสอบกับผู้รับเหมาด้วยว่าติดตั้งตามระยะที่ผู้ผลิตกำหนดหรือไม่ เพราะหากติดตั้งโดยเว้นระยะน้อยกว่าข้อกำหนดจนทำให้อินเวอร์เตอร์เสียหาย การรับประกันจากผู้ผลิตอาจไม่ครอบคลุมความเสียหายที่เกิดขึ้น

จุดต่อสายไฟและอุปกรณ์ป้องกัน เรื่องสำคัญต้องตรวจสอบ

เรื่องหนึ่งที่ไตรรัตน์ฝากให้เจ้าของบ้านตรวจสอบกับช่างติดตั้ง คือ ความถูกต้องของจุดต่อสายไฟ โดยระบบโซลาร์เซลล์มีความเสี่ยงจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลต่อเนื่องระหว่างระบบทำงาน หากใช้หางปลาไม่ถูกประเภทหรือมีพื้นที่สัมผัสกับขั้วต่อไม่เพียงพอ อาจทำให้จุดต่อเกิดความร้อนสะสมจนเบรกเกอร์เสียหายและเกิดไฟไหม้ได้

นอกจากนี้ จุดต่อที่หลวมหรือหางปลาที่สัมผัสกับขั้วต่อไม่แน่นสนิท ยังอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์อาร์ก (arc) หรือการเกิดประกายไฟจากกระแสไฟฟ้ากระโดดข้ามช่องว่าง ซึ่งเป็นอีกหนึ่งสาเหตุที่ทำให้เกิดไฟไหม้

ดังนั้น การเลือกใช้หางปลาให้ถูกประเภทและขันจุดต่อให้แน่นจึงเป็นเรื่องสำคัญ โดยข้อกำหนดของการไฟฟ้านครหลวงระบุว่า หางปลาที่ใช้กับสายไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งต่อเข้ากับ DC circuit breaker ต้องเป็นหางปลาแบบหัวเสียบก้านไม้ขีดแบบแบนหุ้ม (flat blade insulated terminals) เพื่อให้เมื่อเสียบเข้ากับขั้วต่อแล้วแนบสนิทและมีพื้นที่สัมผัสเพียงพอ

สำหรับระบบโซลาร์ภาคประชาชน ไตรรัตน์บอกว่าต้องมีอุปกรณ์ป้องกันที่สำคัญ ได้แก่ อุปกรณ์ปลดวงจรขณะมีโหลด ซึ่งสามารถตัดแยกวงจรได้แม้อินเวอร์เตอร์กำลังทำงานอยู่ และอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกิน

หากอินเวอร์เตอร์มีอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินติดตั้งมาในตัวและระบุคุณสมบัติไว้อย่างชัดเจน ก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินแยกเพิ่ม สามารถเดินสายไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เข้าสู่อินเวอร์เตอร์ได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปยังแนะนำให้ติดตั้งเบรกเกอร์คั่นไว้เพื่อเพิ่มความสะดวกในการตัดวงจร

ทั้งนี้ อุปกรณ์ตัดวงจรบางประเภทสามารถป้องกันกระแสเกินได้ แต่ไม่สามารถปลดวงจรขณะที่มีโหลดได้ หากเลือกใช้อุปกรณ์ลักษณะนี้จะต้องติดป้ายเตือนบริเวณหน้าตู้ให้ชัดเจนว่า ห้ามปลดวงจรขณะมีโหลด

สำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้านพักอาศัย อุปกรณ์ตัดวงจรขณะมีโหลดสามารถทำหน้าที่ป้องกันกระแสเกินได้ด้วย จึงอาจใช้เบรกเกอร์เพียงตัวเดียวในกล่องตามรูปแบบการติดตั้งที่เหมาะสม

ส่วนอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินหรือ SPD ไตรรัตน์แนะนำให้ติดตั้งอุปกรณ์ภายนอกเพิ่มเติม แม้อินเวอร์เตอร์จะมี SPD ติดตั้งมาให้แล้ว เนื่องจากมีราคาไม่สูงและคุ้มค่าที่จะลงทุน หากเกิดฟ้าผ่าจนอุปกรณ์ SPD ภายนอกเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบและมองเห็นได้ง่าย อีกทั้งยังช่วยป้องกันไม่ให้ความเสียหายลุกลามไปถึงอินเวอร์เตอร์ด้วย

มาตรฐานการติดตั้งระบบไฟฟ้า ต้องระวังแรงดันไฟฟ้าและกระแสเกิน

นอกจากมาตรฐานการติดตั้งอุปกรณ์แล้ว การติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ยังต้องเป็นไปตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2564 โดยไตรรัตน์อธิบายว่า ระบบโซลาร์เซลล์มีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและมีกระแสไฟฟ้าไหลต่อเนื่องในช่วงที่ระบบทำงาน จึงต้องให้ความสำคัญกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ดังนี้

กำหนดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแผง

มาตรฐานกำหนดให้ระบบแผงโซลาร์เซลล์ (PV array) มีค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดไม่เกินระดับที่กำหนด โดยแบ่งตามประเภทอาคาร ได้แก่

• อาคารที่พักอาศัย ต้องมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไม่เกิน 1,000 โวลต์
• อาคารประเภทอื่นที่ไม่ใช่อาคารพักอาศัย รวมถึงลานจอดรถบนพื้นดินที่ไม่ติดกับอาคารพักอาศัย ระบบโซลาร์ฟาร์ม และโซลาร์ลอยน้ำ ต้องมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไม่เกิน 1,500 โวลต์

การป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน

ไตรรัตน์อธิบายว่า โดยทั่วไปการลัดวงจรในระบบโซลาร์เซลล์มักเกิดขึ้นบริเวณกล่องต่อสายต่าง ๆ ส่วนแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าเกินจำนวนมากไม่ได้เกิดจากวงจรของตัวเองโดยตรง แต่อาจมาจากวงจรอื่นที่เชื่อมต่ออยู่ เช่น สตริงที่ต่ออยู่ข้างเคียง หรือกระแสไฟฟ้าที่ไหลย้อนกลับมาจากอินเวอร์เตอร์

การเลือกอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินจึงต้องตรวจสอบมาตรฐานให้ถูกต้อง โดยฟิวส์ควรเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60296-6 ส่วนเบรกเกอร์ควรเป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60947, IEC 60898-2 หรือ IEC 60898-3 นอกจากนี้ ต้องตรวจสอบพิกัดของเบรกเกอร์ให้ตรงกับข้อกำหนดของระบบด้วย

การต่อสายดิน

การติดตั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคาต้องมีระบบสายดิน โดยเดินสายดินจากโครงสร้างโลหะที่รองรับแผงโซลาร์เซลล์ลงมายังกล่อง solar combiner box จากนั้นเชื่อมต่อไปยังจุดต่อสายดินของอินเวอร์เตอร์ และต่อเข้ากับจุดสายดินของตู้ consumer unit ภายในบ้าน

ไตรรัตน์แนะนำว่า ไม่ควรติดตั้งหลักดิน (ground rod) เพิ่มขึ้นมาอีกจุดหนึ่งโดยไม่จำเป็น แต่ควรใช้หลักดินที่มีอยู่แล้วภายในบ้านเป็นจุดเชื่อมต่อร่วมกัน ยกเว้นบ้านเก่าที่ไม่มีระบบสายดิน จึงค่อยปรับปรุงระบบเพิ่ม โดยเดินสายดินจากหลักดินเข้าสู่ระบบโซลาร์เซลล์ให้ถูกต้อง

ส่วนมาตรฐานกำหนดให้ตัวนำทองแดงที่ใช้ต่อลงดินสำหรับโครงสร้างโลหะรองรับแผงโซลาร์เซลล์มีขนาดไม่น้อยกว่า 4 ตารางมิลลิเมตร อย่างไรก็ตาม ขนาดที่ต้องใช้ขึ้นอยู่กับระบบป้องกันฟ้าผ่าของอาคารด้วย

• มีระบบป้องกันฟ้าผ่าและไม่สามารถรักษาระยะแยกจากระบบได้ ต้องใช้สายดินขนาด 16 ตารางมิลลิเมตร
• มีระบบป้องกันฟ้าผ่าและสามารถรักษาระยะแยกได้ ใช้สายดินขนาด 4 ตารางมิลลิเมตร
• ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่า ใช้สายดินขนาด 4 ตารางมิลลิเมตร

ดังนั้น บ้านพักอาศัยทั่วไปที่ไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่าสามารถใช้สายดินขนาด 4 ตารางมิลลิเมตรได้

ส่วนการต่อลงดินของอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินหรือ SPD มาตรฐานปี 2565 กำหนดขนาดตัวนำทองแดงแยกตามประเภทอุปกรณ์ ดังนี้

• SPD Class II หรือ Type 2 ใช้ตัวนำต่อลงดินที่มีพื้นที่หน้าตัดไม่น้อยกว่า 6 ตารางมิลลิเมตร หรือเท่ากับขนาดตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไหล หากตัวนำดังกล่าวมีขนาดใหญ่กว่า 6 ตารางมิลลิเมตร
• SPD Class I หรือ Type 1 ใช้ตัวนำต่อลงดินที่มีพื้นที่หน้าตัดไม่น้อยกว่า 16 ตารางมิลลิเมตร หรือเท่ากับขนาดตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไหล หากตัวนำดังกล่าวมีขนาดใหญ่กว่า 16 ตารางมิลลิเมตร

การเลือกขนาดสายไฟ

ไตรรัตน์อธิบายว่า หลักการในการเลือกขนาดสายไฟคือ ต้องมีพิกัดรองรับกระแสไฟฟ้าสูงกว่าพิกัดของเบรกเกอร์ในวงจร

ตัวอย่างเช่น การเดินสาย 2 วงจรภายในท่อ ติดตั้งบนซัปพอร์ตที่ไม่แนบกับหลังคาโดยตรง และมีอุณหภูมิโดยรอบบนหลังคาประมาณ 50 องศาเซลเซียส หากใช้เบรกเกอร์ขนาด 25 แอมป์ เมื่อคำนวณตามสูตรและตารางเลือกสายไฟ จะได้พิกัดกระแสที่สายไฟต้องรองรับมากกว่า 34 แอมป์ จึงต้องเลือกสายที่รองรับได้สูงกว่านั้น เช่น สายไฟเบอร์ 4 ที่รองรับกระแสได้ 40 แอมป์

อุปกรณ์ป้องกันอาร์กไฟฟ้า (AFCI)

อินเวอร์เตอร์ต้องมี arc fault circuit interrupter (AFCI) หรืออุปกรณ์ตรวจจับและตัดวงจรเมื่อเกิดอาร์กไฟฟ้าฝั่งกระแสตรง เพื่อป้องกันความเสี่ยงจากเพลิงไหม้ โดยมาตรฐานกำหนดให้อุปกรณ์สามารถตรวจจับและตัดวงจรได้ภายใน 2.5 วินาทีหลังเกิดอาร์ก

อุปกรณ์หยุดทำงานฉุกเฉิน (rapid shutdown)

ระบบโซลาร์เซลล์บนหลังคาควรมีอุปกรณ์ rapid shutdown ทำงานร่วมกับปุ่มฉุกเฉิน เพื่อใช้เมื่อเกิดเพลิงไหม้หรือเหตุฉุกเฉินที่ต้องเข้าปฏิบัติงานบนหลังคา เมื่อกดปุ่ม ระบบจะลดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงที่ปกติอาจอยู่ประมาณ 400-600 โวลต์ ให้เหลือประมาณ 30-80 โวลต์ เพื่อให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยสำหรับนักผจญเพลิงและคนที่เข้าไปซ่อมบำรุงแผง

ติดโซลาร์บนหลังคาบ้าน ต้องขอใบอนุญาตอะไรบ้าง

อีกหนึ่งคำถามที่คนอยากติดตั้งโซลาร์เซลล์มักสงสัยคือ ต้องขอใบอนุญาตอะไรจากหน่วยงานใดบ้าง

ไตรรัตน์ให้ข้อมูลว่า ใบอนุญาตที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับขนาดกำลังผลิตและลักษณะการติดตั้ง ได้แก่

• ใบอนุญาตประกอบกิจการโรงงาน (รง.4) ลำดับที่ 88 สำหรับกิจการตามประเภทที่กฎหมายกำหนด
• ใบอนุญาตก่อสร้างอาคาร (อ.1) สำหรับกรณีติดตั้งอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักเกิน 20 กิโลกรัมต่อตารางเมตร
• ใบอนุญาตให้ผลิตพลังงานควบคุม (พค.2) สำหรับกรณีผลิตไฟฟ้ามากกว่า 200 กิโลวัตต์กระแสสลับ (kWac)
• ใบอนุญาตผลิตไฟฟ้า สำหรับกรณีผลิตไฟฟ้าขนาด 1 เมกะวัตต์กระแสสลับ (MWac) ขึ้นไป

สำหรับประชาชนที่ติดตั้งบนหลังคาบ้านอยู่อาศัยทั่วไป แทบไม่จำเป็นต้องขอใบอนุญาตเหล่านี้ เพียงติดตั้งระบบให้ถูกต้องและยื่นขอเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าหรือขนานไฟกับการไฟฟ้าก็สามารถดำเนินการได้ ยกเว้นกรณีการติดตั้งโซลาร์เซลล์ในรูปแบบอื่น เช่น โซลาร์ลอยน้ำ หรือโซลาร์ที่ติดตั้งบนพื้นดิน ต้องขอใบอนุญาตประกอบกิจการโรงงาน (รง.4)