Photovoltaic เป็นการผลิตกระแสไฟฟ้ารูปแบบหนึ่ง โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นกระแส
ไฟฟ้าตรงด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ หรือที่ทุกท่านรู้จักกันดีในชื่อ Solar Cell หรือ Photovoltaic Cell
สำหรับในปัจจุบันประเทศไทยมีการสนับสนุนและวิจัย งานทางด้าน Photovoltaic โดยอัตราผู้ผลิต Photovoltaic Plant มีแนวโน้นสูงขึ้น
พลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแผง Solar Cell จะเป็นแรงดันกระแสตรง (DC; Direct Current) ที่มีแรงดันและกระแสไม่สูง และด้วยเหตุผลนี้เองการใช้งานเราจึงต้องนำแผง Solar Cell เหล่านั้นมาต่อกันเป็น String ในลักษณะอนุกรมเพื่อเพิ่มแรงดัน และขนานเพื่อเพิ่มกระแส ก่อนที่จะต่อเข้ากับอุปกรณ์ DC/AC Converter เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นแรงดันกระแสสลับสำหรับใช้งานต่อไป ดังนั้นอุปกรณ์ป้องกันต่างๆ ที่ติดตั้งระหว่างแผง Solar Cell ไปจนถึงอุปกรณ์ DC/AC Converter จะต้องมีคุณสมบัติที่ใช้งานภายใต้แรงดันกระแสตรงได้
ด้วยลักษณะของกระแสไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งจะไม่มีจุดที่แรงดันตัดกับแกน Zero ประกอบกับลักษณะ
แรงดันที่สูงอันเกิดจากการต่อ Solar Cell ในลักษณะอนุกรมเพื่อเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้า จนเป็นผลให้อุปกรณ์
จำพวก Disconnector Switch และ Circuit Breaker จะต้องมีคุณสมบัติที่จะตัดกระแสไฟฟ้าภายใต้แรงดัน
ที่สูงได้
สิ่งที่ต้องพิจารณาในการเลือก Disconnector switch สำหรับระบบ Photovoltaic
Parameter 3 ค่าสำคัญ
1. The rated Operation Current (Ie)
ค่ากระแสทำงาน
2. The rated insulation Voltage (Ui) ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ Disconnector Switch สามารถทำงานได้
3. The rated Operation Voltage (Ue) ค่าแรงดันทำงาน ตาม rate กระแสของ Disconnector Switch
*ตารางการเลือกใช้ Rate กระแสของ Disconnector Switch ในการใช้งานแรงดันต่างๆ
Voc – Voltage at no-load
Pm – Maximun operating Power
Im – Miximum operating Current
Vm – maximum operating Voltage
Isc – Short circuit current
จากกราฟจะเห็นว่าลักษณะของกระแสไฟฟ้าขาออกของ solar cell ในสภาวะปกติจะมีระดับแรงดัน
ที่ Vm แต่ถ้าเมื่อใดที่ไม่จ่ายไฟฟ้าจะมีค่าแรงดันขาออกอยู่ Voc ซึ่งจะสูงกว่าระดับแรงดันใช้งาน
ด้วยเหตุผลนี้ทำให้เราต้องคำนึงถึงค่า Ui (Insulation Voltage) ของอุปกรณ์ไฟฟ้าด้วยว่าเพียงพอ
ที่จะป้องกันระบบขณะที่ไม่จ่ายกระแสได้หรือไม่ ซึ่งจะแตกต่างกับระบบไฟฟ้าทั่วๆ ไปที่แรงดัน
ขณะจ่ายโหลดใช้งานกับแรงดันขณะไม่จ่ายโหลดจะไม่แตกต่างกันมากนัก
- ประเภทของ Load
การเลือกกระแสพิกัดขนาดของ Switch Disconnector จะต้องดูให้เหมาะสมกับขนาดกระแสใช้งานตามประเภทของโหลด สามารถแบ่งตามประเภทได้ดังนี้
DC-20 ลักษณะกระแสเปิด – ปิด Switch ขณะไม่มีกระแสโหลด
DC-21 ลักษณะกระแสโหลดเป็น ลักษณะ Resistive
DC-22 ลักษณะกระแสโหลดเป็นลักษณะ Resistive ปน Inductive เล็กน้อย
DC-23 ลักษณะกระแสโหลดเป็น ลักษณะ Inductive ปนอยู่สูง
ส่วนใหญ่นั้น ประเภทของโหลดที่ใช้กับระบบ Photovoltaic โดยทั่วไปแล้วเราจะพิจารณาที่ DC21
- มีมาตรฐานที่รองรับ
ควรเลือก Disconnectors Switch ที่มีมาตรฐาน IEC60947-3 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่รองรับ Disconnectors Switch แรงดันไม่เกิน 1000VAC หรือ 1500VDC ช่วยเติมเต็มความต้องการด้านความปลอดภัยให้กับระบบ Photovoltaicได้อย่างสมบูรณ์
ตัวอย่าง Switch Disconnectors ของ Lovato สำหรับระบบ Photovoltaic
>> ค่ากระแสการใช้งานตั้งแต่ 16A ถึง 850A สามารถทนแรงดันได้ถึง 1000VDC
>> เลือกใช้ได้ทั้ง 3-4-6 และ 8 poles
>> รูปแบบการทำงาน เพื่อตอบโจทย์ Direct Operating, door coupling และ in Housing
>> มี Accessories ให้เลือกใช้ ครอบคลุมถึงการใช้งานในรุ่น 6-8 poles
>> สามารถใช้งานได้กับโหลด DC21B และมีมาตรฐาน IEC 60947-3 รองรับ
