โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ 130.5 กิโลวัตต์ ที่จังหวัดนครสวรรค์ ประเทศไทย

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์กำลังขยายตัวออกไปนอกเหนือจากหลังคาและโครงสร้างติดตั้งบนพื้นดิน สู่สถานการณ์การใช้งานที่หลากหลายยิ่งขึ้น ผิวน้ำกำลังกลายเป็นพื้นที่สำคัญสำหรับการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์ลอยน้ำ (Floating PV) ใช้ประโยชน์จากผิวน้ำอย่างเต็มที่ และช่วยลดการใช้ที่ดิน อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคาหรือบนพื้นดิน สภาพแวดล้อมในการทำงานที่ไม่เหมือนใครของระบบนี้ก่อให้เกิดความท้าทายที่มากขึ้นต่อความปลอดภัยของระบบและการดำเนินงานและบำรุงรักษาในระยะยาว

โครงการแผงโซลาร์ลอยน้ำแห่งนี้ตั้งอยู่ที่จังหวัดนครสวรรค์ ประเทศไทย ซึ่งเผชิญกับความท้าทายหลายประการที่เกิดจากสภาพแวดล้อมบนผิวน้ำ การรับประกันทั้งความปลอดภัยของระบบและการดำเนินงานและบำรุงรักษาอย่างมีประสิทธิภาพในระยะยาว จึงเป็นสิ่งจำเป็นต่อการปฏิบัติงานที่เชื่อถือได้ของโครงการ

สภาพแวดล้อมบนผิวน้ำก่อให้เกิดความท้าทายเพิ่มเติมต่อความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และการดำเนินงานและบำรุงรักษา

๑. ความปลอดภัยด้านไฟฟ้า

ความปลอดภัยคือสิ่งสำคัญอันดับหนึ่ง

ตราบใดที่มีแสงแดด โมดูลโฟโตโวลเทอิก (PV) จะยังคงสร้างแรงดันไฟฟ้าต่อเนื่อง ขณะที่เชื่อมต่อโมดูลหลายตัวแบบอนุกรม แรงดันกระแสตรง (DC) อาจสูงถึง ๑,๐๐๐ โวลต์ ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการช็อกไฟฟ้าและเพลิงไหม้

แม้เครื่องแปลงกระแส (inverter) จะหยุดทำงาน แรงดันกระแสตรง (DC) ที่ขั้วของโมดูลและระหว่างโมดูลก็จะไม่หายไปทันที

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ (floating PV systems) ยังทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงเป็นเวลานาน หากสายเคเบิลได้รับความเสียหายหรือประสิทธิภาพฉนวนลดลง ชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้าอาจสร้างเส้นทางการนำไฟฟ้าโดยไม่ตั้งใจผ่านน้ำหรือโครงสร้างที่นำไฟฟ้าอื่น ๆ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าและการช็อกไฟฟ้าให้สูงยิ่งขึ้น

ดังนั้น การลดแรงดันกระแสตรง (DC) ที่สูงในอาร์เรย์ของโมดูลอย่างรวดเร็วจึงเป็นสิ่งจำเป็น

๒. ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ในระยะยาว

สภาพแวดล้อมที่มีน้ำยังต้องการความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ในระยะยาวที่สูงขึ้นอีกด้วย

อุปกรณ์ถูกสัมผัสอย่างต่อเนื่องกับความชื้นสูง แสงแดดจัด และการควบแน่นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างกลางวันกับกลางคืน ส่งผลให้ต้องการสมรรถนะด้านการซีล การทนต่อสภาพอากาศ และความน่าเชื่อถือในระยะยาวสูงขึ้น

3. การตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นเรื่องยาก

โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมากติดตั้งอยู่บนแพลอยน้ำ

เมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่ติดตั้งบนหลังคาหรือพื้นดินแบบคงที่ แพลอยน้ำจะเคลื่อนที่ตามผิวน้ำ และมีพื้นที่จำกัดสำหรับช่างผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นการขนเครื่องมือ การเดินทางระหว่างโมดูล และการดำเนินการบำรุงรักษาจึงทำได้ยากขึ้น

นอกจากนี้ เมื่อโมดูลเกิดความผิดปกติ ทีมบำรุงรักษาไม่สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของโมดูลนั้นได้ทันที ส่งผลให้งานแก้ไขปัญหาหน้างานต้องใช้แรงงานเพิ่มขึ้น

การแก้ไขความท้าทายหลักของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ

01. การตัดไฟเร็วระดับโมดูลช่วยลดความเสี่ยงจากแรงดันกระแสตรงสูง

สำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำนี้ AndSolar ติดตั้งอุปกรณ์ตัดไฟเร็วอัจฉริยะรุ่น AMCL

ในสถานการณ์ฉุกเฉินหรือผิดปกติ ฟังก์ชันตัดไฟเร็วสามารถลดแรงดันระบบลงต่ำกว่าเกณฑ์ความปลอดภัยที่ 80 โวลต์ภายในเวลา 30 วินาที ซึ่งช่วยป้องกันการช็อกไฟและคุ้มครองทั้งบุคคลและอุปกรณ์

ระบบรองรับทั้งการตัดไฟแบบโมดูลเดี่ยวและการตัดไฟทั้งพื้นที่ ทำให้เหมาะสมกับสถานการณ์การปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน

02. การป้องกันระดับสูงเพื่อการใช้งานระยะยาวบนผิวน้ำ

เพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งานกลางแจ้งเป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง อุปกรณ์ปิดระบบอย่างรวดเร็วแบบอัจฉริยะนี้มีค่าการป้องกัน IP68 ซึ่งสามารถปกป้องอุปกรณ์จากความชื้น ฝุ่น และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือในระยะยาวดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

ผลิตภัณฑ์นี้ผ่านการรับรองมาตรฐานต่างๆ แล้ว ได้แก่ UL 1741, UL 3741, IEC/EN 62109-1 และ IEC/EN 61000-6-1/-2/-3/-4

นอกจากนี้ยังผ่านการทดสอบความน่าเชื่อถือที่เข้มงวด เช่น TC600, HF10 และ DH2000 ซึ่งมีเกณฑ์สูงกว่าการทดสอบทั่วไป การทดสอบเหล่านี้ยืนยันทั้งประสิทธิภาพในการป้องกันและเสถียรภาพในระยะยาวภายใต้สภาวะแวดล้อมต่างๆ สนับสนุนการดำเนินงานที่มั่นคงของโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ

03. การตรวจสอบระดับโมดูลทำให้ระบุตำแหน่งข้อบกพร่องได้ง่ายขึ้น

AndCloud 3.0 ให้ระบบตรวจสอบโดยละเอียดสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งระบบ ลงลึกถึงแต่ละโมดูลแยกต่างหาก

แพลตฟอร์มสร้างดิจิทัลทวินแบบ 1:1 ขึ้นจากเลย์เอาต์โมดูลจริง ทีมปฏิบัติการและบำรุงรักษาสามารถตรวจสอบสถานะการทำงาน ข้อมูลแบบเรียลไทม์ และข้อมูลย้อนหลังของแต่ละโมดูลจากระยะไกลได้

เมื่อเกิดข้อผิดพลาดกับโมดูลใดโมดูลหนึ่ง แพลตฟอร์มสามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของโมดูลนั้นได้โดยตรง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบำรุงรักษาอย่างมาก

นอกจากนี้ ยังบันทึกข้อมูลการดำเนินงานของโมดูลอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มีข้อมูลเชิงลึกยิ่งขึ้นสำหรับการตรวจสอบประจำวัน การวิเคราะห์ข้อผิดพลาด และการปฏิบัติการและบำรุงรักษาระยะยาว

สรุป

ความท้าทายหลักของโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำ ได้แก่ การจัดการด้านความปลอดภัยและการดำเนินงานและบำรุงรักษาในระยะยาวภายใต้สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน

ด้วยโซลูชันการจัดการแบบแม่นยำระดับโมดูลจาก AndSolar โครงการนี้จึงสามารถใช้งานระบบปิดวงจรอย่างรวดเร็ว (rapid shutdown) และติดตามตรวจสอบสภาวะการปฏิบัติงานอย่างละเอียดได้ทันที

โซลูชันนี้ลดความเสี่ยงจากแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง ช่วยให้ทีมปฏิบัติการและบำรุงรักษาสามารถระบุตำแหน่งโมดูลที่มีข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว และยกระดับประสิทธิภาพการบำรุงรักษาโดยรวม

AndSolar จะยังคงมุ่งเน้นด้านความปลอดภัย ความแม่นยำ ความชาญฉลาด และความสะดวกสบาย โดยให้บริการโซลูชันการจัดการแบบแม่นยำระดับโมดูลสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลอยน้ำเพิ่มเติมอีกหลายแห่ง รวมถึงแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนอื่นๆ