หลังคาที่อยู่อาศัย - โครงการ PV ขนาด 8 กิโลวัตต์ ในเมืองเซาเปาโล ประเทศบราซิล

ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ในบราซิล ครัวเรือนจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จึงหันมาติดตั้งระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา เพื่อลดค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าและได้รับประโยชน์ด้านพลังงานในระยะยาว ในกรณีนี้ เราจะพิจารณาโครงการพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาที่อยู่อาศัย ซึ่งตั้งอยู่ในเขตปาร์เรลเยรอส ทางตอนใต้ของเมืองเซาเปาโล — ซึ่งเป็นย่านเมืองแบบทั่วไปที่บ้านเรือนอยู่ใกล้ชิดกัน และมักมีสิ่งกีดขวาง เช่น ปล่องไฟ กำแพงติดกัน และถังเก็บน้ำ ซึ่งสภาวะเหล่านี้ทำให้ผู้ใช้งานเผชิญกับความท้าทายหลายประการ

1. การผลิตไฟฟ้าต่ำกว่าที่คาดไว้

เนื่องจากโมดูล PV เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม กระแสไฟฟ้าของสายโซ่ทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยโมดูลที่ทำงานได้แย่ที่สุด เมื่อโมดูลใดโมดูลหนึ่งถูกเงาบัง กำลังไฟฟ้าของสายโซ่ทั้งเส้นจะลดลงอย่างมาก ทำให้ยากต่อการบรรลุศักยภาพการผลิตไฟฟ้าตามที่คาดหวังไว้

2. ค่าใช้จ่ายสูงในการติดตั้งอุปกรณ์โอพติไมเซอร์แบบเต็มระบบ

เพื่อแก้ปัญหาเงาบัง วิธีแก้ไขส่วนใหญ่ในตลาดจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์โอพติไมเซอร์บนโมดูลทุกตัว ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนระบบอย่างมาก

3. การดำเนินงานและการบำรุงรักษายาก

ในประเทศบราซิล ค่าแรงค่อนข้างสูง เมื่อเกิดความผิดพลาดของระบบ เจ้าของบ้านจะต้องเผชิญกับค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษาที่สูง หากพวกเขาพยายามแก้ปัญหาด้วยตนเอง มักจะยากที่จะระบุตำแหน่งของโมดูลที่เสีย และอาจนำไปสู่ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย เช่น การถูกไฟดูด หรืออุบัติเหตุจากการตก

แก้ปัญหาเงาบัง เพิ่มการผลิตพลังงานได้ 5–30%

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เจ้าของบ้านได้นำโซลูชันการจัดการระดับโมดูลของ AndSolar มาใช้ ติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มประสิทธิภาพบนสตริงที่ได้รับแสงแดดน้อยที่สุด ทำให้แต่ละโมดูลสามารถทำงานได้อย่างอิสระ แม้ว่าโมดูลขอบจะได้รับเงาบางส่วน แต่โมดูลอื่นๆ ก็ยังสามารถคงจุดการทำงานที่เหมาะสมที่สุดไว้ได้ ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพ MPPT ระดับโมดูล ระบบสามารถกำจัดปัญหา "เอฟเฟกต์ถังไม้" ที่พบในสตริงไฟฟ้าโฟโตโวลเทอิกแบบดั้งเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และให้ผลผลิตพลังงานสูงขึ้นถึง 5–30% เมื่อเปรียบเทียบภายใต้สภาวะแวดล้อมเดียวกัน

การออกแบบติดตั้งแบบผสมช่วยลดต้นทุนลงได้ 50%

ในช่วงการออกแบบระบบ แทนที่จะแนะนำโซลูชันแบบใช้ออพติไมเซอร์ทั้งหมด AndSolar ได้เสนอการออกแบบติดตั้งแบบผสมผสานระหว่าง RSD และ Power Optimizer โดยอิงตามผังหลังคาจริง
แนวทางนี้คำนึงถึงปริมาณแสงแดดที่ตกกระทบแตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ของหลังคา สำหรับบริเวณที่ไม่มีเงาและมีความเสถียร ใช้ RSD เพื่อความปลอดภัย สำหรับบริเวณที่มีเงา ใช้ออพติไมเซอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงสุด
อุปกรณ์ทั้งสองรุ่นมาพร้อมระบบปิดการทำงานอย่างรวดเร็วในระดับโมดูล ซึ่งจะลดแรงดันของระบบโดยอัตโนมัติให้ต่ำกว่า 80 โวลต์ภายใน 30 วินาทีในสถานการณ์ฉุกเฉิน — เพื่อความปลอดภัยของบุคลากรและทรัพย์สิน และสอดคล้องตามมาตรฐาน ABNT NBR:17193 ในประเทศบราซิล ด้วยการนำโซลูชันนี้มาใช้ โครงการประสบความสำเร็จทั้งในด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ พร้อมทั้งลดต้นทุนการลงทุนรวมโดยประมาณ 50%

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์อัจฉริยะ ประสิทธิภาพการดำเนินงานและการบำรุงรักษามากกว่า 50%

ทำหน้าที่เป็นหัวใจหลักอัจฉริยะของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เจ้าของบ้านใช้ AndSolar Cloudเพื่อสร้างดิจิทัลทวิน (digital twin) ของโรงผลิตไฟฟ้าในสัดส่วน 1 ต่อ 1 สิ่งนี้ช่วยให้สามารถตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้ เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า พลังงาน อุณหภูมิ และข้อมูลการผลิต ซึ่งลดความจำเป็นในการตรวจสอบด้วยตนเองอย่างมาก และช่วยให้ระบุตำแหน่งข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ประสิทธิภาพการดำเนินงานและการบำรุงรักษามีเพิ่มขึ้นมากกว่า 50% แพลตฟอร์มนี้ยังผสานการวิเคราะห์การวินิจฉัยโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ และให้คำแนะนำในการดำเนินงานและการบำรุงรักษา เพื่อยกระดับประสิทธิภาพการจัดการและประสิทธิภาพของสินทรัพย์

โครงการนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงข้อได้เปรียบของโซลูชันการจัดการระดับโมดูลจาก AndSolar ในสภาพแวดล้อมหลังคาที่มีความซับซ้อน ตัวเพิ่มประสิทธิภาพสามารถแก้ปัญหาการสูญเสียพลังงานจากเงาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่โซลูชันแบบไฮบริดช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยตามมาตรฐานและลดต้นทุนของระบบอย่างมาก ทั้งสองร่วมกันช่วยเพิ่มทั้งการผลิตไฟฟ้าและผลตอบแทนจากการลงทุนให้กับเจ้าของบ้าน