ວິທີການທີ່ແກ້ໄຂບັນຫາເครື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ (Photovoltaic Inverter) ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນໄດ້ແນວໃດ?

ລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນໄດ້ກາຍເປັນລະບົບທີ່ສຸກເສີນຂຶ້ນເລື້ອຍໆ, ດ້ວຍ ເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າໄຟຟ້າ ເຕັກໂນໂລຢີເປັນປັດໄຈສຳຄັນໃນການສູງສຸດການຜະລິດພະລັງງານ. ເປັນສ່ວນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງແຜ່ນດູດຮັບແສງຕາເວັນ ແລະ ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ກຳນົດວ່າແສງຕາເວັນທີ່ຖືກຈັບໄວ້ນັ້ນຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບເທົ່າໃດ. ການເຂົ້າໃຈກົນໄກທີ່ວິທີແກ້ໄຂເครື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແບບຟອຕ້ອເວີຕິກ (photovoltaic inverter) ເຮັດໃຫ້ລະບົບມີປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນ ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງເຫດຜົນທີ່ການເລືອກເອົາສະຖາປັດຕະຍາຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າທີ່ເໝາະສົມສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງມີນັກຫຼາຍລະຫວ່າງການຜະລິດພະລັງງານທີ່ພໍໃຈ ແລະ ພະລັງງານທີ່ດີເລີດ. ການອອກແບບເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າໃນປັດຈຸບັນໄດ້ປະກອບດ້ວຍອັລກົຣິດີມການຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄໝ, ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມແລະສັງເກດຢ່າງເປັນປັນຍາ, ແລະ ຍຸດທະສາດການຈັດການພະລັງງານທີ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້ ເຊິ່ງເປັນການຕອບສະຫນອງໂດຍກົງຕໍ່ການສູນເສຍປະສິດທິພາບທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນປະຫວັດສາດໃນການຕິດຕັ້ງລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ.

ຂະບວນການປັບປຸງປະສິດທິຜົນເລີ່ມຕົ້ນຈາກໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ: ການປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແທນທີ່ໄດ້ຈາກແຜ່ນແສງຕາເວັນໃຫ້ເປັນໄຟຟ້າແສງໄຟທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ (AC) ໂດຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍໃນຂະບວນການປ່ຽນແປງໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ແຕ່ວິທີແກ້ໄຂທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນໄດ້ຂະຫຍາຍອອກໄປຫຼາຍກວ່າການປ່ຽນແປງພະລັງງານພື້ນຖານ. ມັນເຮັດວຽກຢ່າງເຄື່ອນໄຫວເພື່ອປັບລະດັບຄ່າຄວາມຕີ້ນໄຟ, ປະຕິບັດຕາມສະພາບການຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຢ່າງທັນເວລາ, ແລະ ນຳໃຊ້ອັລກົຣິດທຶມການຕິດຕາມຈຸດທີ່ມີພະລັງງານສູງສຸດ (MPPT) ເພື່ອປັບປຸງພາລາມິເຕີການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຄວາມສາມາດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອດຶງເອົາພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂື້ນຈາກແຖວແສງຕາເວັນໃນສະພາບອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສະພາບທີ່ມີຮ່າງເງົາ, ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ. ໂດຍການວິເຄາະວ່າແຕ່ລະສ່ວນປະກອບທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີມີສ່ວນຮ່ວມແນວໃດຕໍ່ປະສິດທິຜົນທັງໝົດຂອງລະບົບ, ຜູ້ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ ແລະ ຜູ້ພັດທະນາໂຄງການພະລັງງານແສງຕາເວັນສາມາດຕັດສິນໃຈຢ່າງມີຂໍ້ມູນເພື່ອເຮັດໃຫ້ການລົງທຶນດ້ານພະລັງງານທີ່ໝື່ນໃຈຂອງພວກເຂົາມີປະສິດທິຜົນສູງສຸດເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ.

ການປັບປຸງປະສິດທິຜົນໃນການປ່ຽນແປງຜ່ານການອອກແບບວົງຈອນທີ່ທັນສະໄໝ

ໂຄງສ້າງການປ່ຽນແປງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ

ປະសິດທິພາບພື້ນຖານຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ຂຶ້ນກັບສະຖາປັດຕະຍາການວົງຈອນພາຍໃນຢ່າງຫຼາຍ. ການອອກແບບທີ່ໃຊ້ຕົວແປງ (transformer-based) ແບບດັ້ງເດີມໄດ້ນຳເອົາການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າ (resistive losses) ແລະ ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກຫົວໃຈຂອງຕົວແປງ (magnetic core losses) ມາເປັນສ່ວນຫຼາຍ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການປ່ຽນແປງທັງໝົດລົດຕໍ່າລົງ. ສ່ວນເທັກໂນໂລຍີການປ່ຽນແປງທີ່ໃຊ້ຄວາມຖີ່ສູງ (high-frequency switching topologies) ຢຸດການສູນເສຍເຫຼົ່ານີ້ດ້ວຍການເຮັດວຽກທີ່ຄວາມຖີ່ລະຫວ່າງ ສອງສິບ ຫາ ໜຶ່ງຮ້ອຍ ກິໂລເຮີດ (kHz) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນຂອງຕົວແປງມີຂະໜາດນ້ອຍລົງ ແລະ ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການລົດຜ່ານໄຟຟ້າ (conduction losses) ລົດຕໍ່າລົງ. ວິທີການອອກແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ບັນລຸປະສິດທິພາບໃນການປ່ຽນແປງໄດ້ເຖິງເກີນ 98% ໃນສະພາບການທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ, ໝາຍຄວາມວ່າພຽງແຕ່ສ່ວນນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ຖືກຈັບໄດ້ຈະຖືກປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນໃນຂະບວນການປ່ຽນຈາກ DC ໄປເປັນ AC.

ອຸປະກອນເຊມີຄອນດັກເຕີທີ່ເຮັດຈາກຊິລິໂຄນ ຄາບໄບດ໌ ແລະ ເກເລຍມ ນິໄຕຣດ ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບການປ່ຽນສະຖານະໄດ້ຢ່າງເພີ່ມເຕີມ ໂດຍການຫຼຸດເວລາການປ່ຽນສະຖານະ ແລະ ຫຼຸດການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ຢູ່ໃນສະຖານະການເຄື່ອນໄຫວ. ວັດສະດຸທີ່ມີຊ່ວງຄວາມຖີ່ກວ້າງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັບມືກັບອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນ ເມື່ອທຽບກັບອຸປະກອນທີ່ເຮັດຈາກຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດອອກແບບໃຫ້ມີຂະໜາດເລັກລง ແລະ ມີການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນ. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແບບຟອຕ້ອເວີ (photovoltaic inverter) ທີ່ຜະລິດຂຶ້ນຈາກເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຈະປ່ອຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອທິ້ງອອກມານ້ອຍລົງ, ຕ້ອງການລະບົບການເຢັນທີ່ມີຂະໜາດເລັກລົງ, ແລະ ຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ສະເໝືອນກັນໄວ້ໄດ້ໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກທີ່ກວ້າງຂຶ້ນ. ຄວາມສະຖຽນຂອງຄວາມຮ້ອນນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງເປັນພິເສດໃນການຕິດຕັ້ງໃນເຂດການຄ້າ ແລະ ການຕິດຕັ້ງຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ໃນລະດັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ໂດຍທີ່ອຸນຫະພູມແວດລ້ອມຈະປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕະຫຼອດວົງຈອນປະຈຳວັນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຕາມລະດູ.

ຂັ້ນຕອນການປ່ຽນແປງພະລັງງານຫຼາຍລະດັບ

ວິທີແກ້ໄຂເครື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ຊັບຊ້ອນໃຊ້ສະຖາປັດຕະຍະກຳການປ່ຽນແປງຫຼາຍລະດັບ ເຊິ່ງແບ່ງຂະບວນການປ່ຽນແປງອອກເປັນຂັ້ນຕອນຄວາມຕີ່ນເຄື່ອນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ. ບໍ່ໄດ້ປ່ຽນແປງໂດຍກົງຈາກຄວາມຕີ່ນເຄື່ອນຂອງແຜ່ນແສງຕາເວັນໄປເປັນຄວາມຕີ່ນເຄື່ອນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າໃນຂັ້ນຕອນດຽວ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ລະດັບເສັ້ນທາງ DC ກາງທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃນການປ່ຽນແປງຂອງອຸປະກອນແຕ່ລະຊິ້ນ. ວິທີການທີ່ເປັນຂັ້ນຕອນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຮູບຂອງຄວາມຖີ່ສູງໃນເສັ້ນສັນຍານອອກ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການການກັ້ນສຽງ ແລະ ປັບປຸງຄຸນນະພາບພະລັງງານທີ່ສົ່ງໄປຫາພາກສ່ວນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ ຫຼື ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ. ເສັ້ນສັນຍານອອກທີ່ມີຄວາມສະອາດສະອາດຫຼາຍຂຶ້ນ ໝາຍເຖິງ ພະລັງງານທີ່ສູນເສຍນ້ອຍລົງໃນການຊົດເຊີຍພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ (reactive power) ແລະ ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ຫຼຸດລົງຕໍ່ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ.

ທັອບໂລໂຢ້ກີຂອງຫຼາຍລະດັບຍັງເຮັດໃຫ້ມີການຄວບຄຸມທີ່ແນ່ນອນຂື້ນເຖິງການປັບຄ່າຄວາມຕີ່ນເຄື່ອນໃນເວລາທີ່ເກີດມີການປ່ຽນແປງໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ຫຼື ການປ່ຽນແປງຂອງພາລະບັນທຸກ. ໂດຍການປັບສ່ວນສ່ວນທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມຈາກແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງການປ່ຽນແປງຢ່າງເອກະລາດ, ອຸປະກອນປ່ຽນແປງ (inverter) ສາມາດຮັກສາຄຸນລັກສະນະຂອງຜົນຜະລິດທີ່ຄົງທີ່ໄວ້ໄດ້ ເຖິງແມ່ນວ່າເງື່ອນໄຂຂອງສັນຍານເຂົ້າຈາກແຖວຂອງແສງຕາເວັນຈະປ່ຽນແປງຢ່າງຮຸນແຮງ. ຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງຢ່າງໄວວານີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ມີເງົາເມືອງເລື່ອນຜ່ານ ຫຼື ໃນເວລາເຊົ້າແລະແຕ່ງຄໍາ ເມື່ອລະດັບຂອງແສງທີ່ຕົກມາປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາ. ສຳລັບການຕິດຕັ້ງໃນເຂດທີ່ມີການປ່ຽນແປງດິນຟ້າອາກາດເລື່ອນຜ່ານຢ່າງເລື້ອຍໆ ຫຼື ມີຮູບແບບຂອງເງົາທີ່ສັບສົນ, ຂໍ້ດີຂອງໂຄງສ້າງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ມີການເພີ່ມຂື້ນຢ່າງວັດແທກໄດ້ໃນປະລິມານພະລັງງານປະຈຳປີ ເມື່ອທຽບກັບລະບົບການປ່ຽນແປງຂັ້ນດຽວທີ່ງ່າຍດາຍກວ່າ.

ອັລກົຣິດທຶມການຕິດຕາມຈຸດທີ່ມີພະລັງງານສູງສຸດ

ເຕັກນິກການສັນຫາແບບປັບຕົວ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ

ແຕ່ລະແຜ່ນສຸກເສີນແສງຕາເວັນຈະມີຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງປະຈຸບັນ-ຄວາມຕ້ານທາງທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕາມອຸນຫະພູມ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ, ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຂອງເຊວ. ອຸປະກອນປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ຕ້ອງສາມາດຮູ້ຈັກ ແລະ ຮັກສາການເຮັດວຽກຢູ່ຈຸດທີ່ມີພະລັງງານສູງສຸດ (maximum power point) ໂດຍທີ່ຜະລິດຕະພັນຂອງຄວາມຕ້ານທາງ ແລະ ປະຈຸບັນຈະບັນລຸຄ່າສູງສຸດ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ວິທີການ 'perturb-and-observe' ເຊິ່ງເຮັດການປັບປຸງຄວາມຕ້ານທາງໃນການເຮັດວຽກຢ່າງເລັກນ້ອຍ ແລະ ຕິດຕາມການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ເກີດຂື້ນ. ເມື່ອພະລັງງານເພີ່ມຂື້ນ ອັລກົຣິດທຶມຈະຄົງເຮັດການປັບປຸງຕາມທິດທາງດຽວກັນ; ແຕ່ເມື່ອພະລັງງານຫຼຸດລົງ ມັນຈະປ່ຽນທິດທາງການປັບປຸງ. ຂະບວນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງນີ້ຮັບປະກັນວ່າອຸປະກອນປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈະສາມາດດຶງເອົາພະລັງງານສູງສຸດທີ່ມີຢູ່ຈາກແຖວຂອງແຜ່ນສຸກເສີນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ ໃນທຸກໆສະພາບການເຮັດວຽກ.

ການປະຕິບັດທີ່ທັນສະໄໝເຮັດໃຫ້ການຕິດຕາມພື້ນຖານດີຂຶ້ນດ້ວຍຂະໜາດຂັ້ນຕອນທີ່ປັບຕົວໄດ້ ເຊິ່ງສາມາດຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງລະຫວ່າງຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງ ແລະ ຄວາມສະຖຽນ. ໃນເວລາທີ່ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວ່າດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ, ອັລກົຣິດີມຈະໃຊ້ການເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃຫ້ໃຫຍ່ຂຶ້ນເພື່ອຊອກຫາຈຸດທີ່ມີພະລັງງານສູງສຸດໃໝ່ຢ່າງໄວວ່າ. ເມື່ອສະພາບການເຂົ້າສູ່ຄວາມສະຖຽນ, ຂະໜາດຂັ້ນຕອນຈະຫຼຸດລົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສັ່ນໄຫວຢູ່ອ້ອມຈຸດປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຍຸດທະສາດການປັບຕົວຢ່າງສຸກເສີນນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການສູນເສຍປະສິດທິພາບທີ່ເກີດຈາກທັງຄວາມຊ້າໃນການຕອບສະໜອງເວລາເກີດສະພາບການທີ່ປ່ຽນແປງໄວ ແລະ ການຄົ້ນຫາທີ່ຫຼາງໄປຈາກຈຸດທີ່ດີທີ່ສຸດເວລາປະຕິບັດໃນສະພາບທີ່ຄົງທີ່. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນ ເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າໄຟຟ້າ ທີ່ປະຕິບັດຢູ່ໃນເປີເຊັນຕ໌ທີ່ກຳນົດໄວ້ຂອງທິດສະດີການສະກັດກັ້ນພະລັງງານສູງສຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ຄວາມສາມາດໃນການເປີດເຜີຍຈຸດສູງສຸດຫຼາຍຈຸດ

ການບັງເງົາເພີ່ຍງເທົ່າດຽວເຮັດໃຫ້ເກີດຈຸດສູງສຸດຂອງພະລັງງານຫຼາຍຈຸດໃນລັກສະນະຮວມຂອງປະຈຸໄຟ-ຄວາມຕ້ານທີ່ຂອງແຖວ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຕິດຕາມມີຄວາມສັບສົນ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ງ່າຍດາຍອາດຈະຢຸດຢູ່ທີ່ຈຸດສູງສຸດທ້ອງຖິ່ນທີ່ບໍ່ດີທີ່ສຸດ ໃນເວລາທີ່ຈຸດປະຕິບັດທີ່ໃຫ້ພະລັງງານສູງກວ່າຍັງມີຢູ່ໃນບ່ອນອື່ນຂອງເສັ້ນເວົ້າ. ວິທີແກ້ໄຂເຄື່ອງປ່ຽນແປງແສງຕາເວັນຂັ້ນສູງຈະປະຕິບັດຂະບວນການສັງເກດທົ່ວທັງໝົດເປັນປະຈຸບັນ ເພື່ອສັງເກດຊ່ວງຄວາມຕ້ານທັງໝົດເພື່ອຊອກຫາຈຸດສູງສຸດຂອງພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ສຸກເສີນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດແຍກແຍະລະຫວ່າງຈຸດສູງສຸດທ້ອງຖິ່ນທີ່ເກີດຈາກຮູບແບບການບັງເງົາ ແລະ ຈຸດສູງສຸດທີ່ແທ້ຈິງທີ່ໃຫ້ຜົນປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຂະບວນການສັນລະເສີນເອງໃຊ້ເວລາ ແລະ ພະລັງງານນ້ອຍຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກໂມໄຄໂປຣເຊສເຊີທີ່ທັນສະໄໝປະຕິບັດການສະແກນຄ່າຄວາມຕ້ານໄຟຟ້າພາຍໃນເວລາເປັນມີລີວິນາທີ. ໃ durante ຊ່ວງເວລາສັ້ນໆນີ້ ລະບົບອາດຈະເຮັດວຽກຢູ່ໃນປະສິດທິພາບທີ່ຕ່ຳລົງ, ແຕ່ຄ່າເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຂຶ້ນນີ້ເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ສຳຄັນເມື່ອທຽບກັບຜົນປະໂຫຍດທີ່ຄົງທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການຊອກຫາຈຸດການເຮັດວຽກທີ່ຖືກຕ້ອງ. ສຳລັບການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ຫຼັງຄາເຮືອນເພື່ອການຄ້າ ຫຼື ລະບົບຕິດຕັ້ງທີ່ດິນໃກ້ຕົ້ນໄມ້ ຫຼື ສິ່ງກໍ່ສ້າງ, ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດການສັນລະເສີນຫຼາຍຈຸດສູງສຸດນີ້ສາມາດປັບປຸງປະລິມານພະລັງງານທີ່ສາມາດເກັບກິນໄດ້ຕໍ່ປີໄດ້ 5 ເຖິງ 15% ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ມີຄຸນສົມບັດນີ້. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ເປັນທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງເປັນພິເສດໃນສະພາບແວດລ້ອມເມືອງ ໂດຍທີ່ຮູບແບບຂອງການບັງແສງຈະປ່ຽນແປງໄປຕະຫຼອດທັງມື້ ເມື່ອຕຳແໜ່ງຂອງແສງຕາເວັນປ່ຽນແປງຕໍ່ຕົວຕຶກອື່ນໆທີ່ຢູ່ອ້ອມຂ້າງ.

ການປະສານງານແບບໄດນາມິກກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ການຈັດການຄຸນນະພາບພະລັງງານ

ການສະໜັບສະໜູນການຄວບຄຸມຄ່າຄວາມຕ້ານໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຖີ່

ລະບົບເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ທັນສະໄໝເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສ່ວນໜຶ່ງທີ່ເຂົ້າຮ່ວມຢ່າງເຄື່ອນໄຫວໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ມິໄດ້ເປັນແຕ່ເພີ່ງແຕ່ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການຄວບຄຸມ. ມັນຈະຕິດຕາມຄ່າຄວາມຕີ່ນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຖີ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັບປຸງລັກສະນະການຜະລິດພະລັງງານຂອງຕົນເພື່ອຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງເຄືອຂ່າຍ. ເມື່ອຄວາມຕີ່ນຂອງເຄືອຂ່າຍຕົກຕໍ່າກວ່າລະດັບທີ່ກຳນົດ, ເຄື່ອງປ່ຽນແປງຈະສົ່ງພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກ (reactive power) ເຂົ້າໄປໃນເຄືອຂ່າຍເພື່ອຊ່ວຍຟື້ນຟູຄວາມຕີ່ນໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມໃນເຄືອຂ່າຍການຈັດສົ່ງທ້ອງຖິ່ນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໃນສະຖານະການທີ່ຄວາມຕີ່ນເກີນຂອບເຂດ, ມັນຈະດຶງພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກອອກມາເພື່ອປ້ອງກັນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຕີ່ນຢ່າງເກີນໄປ. ຄວາມສາມາດໃນການຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຕີ່ນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານທົ່ວທັງເຄືອຂ່າຍການຈັດສົ່ງ ໂດຍການຮັກສາສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ເໝາະສົມສຳລັບອຸປະກອນທັງໝົດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການໄຫຼຂອງປະຈຸບັນທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກຜ່ານເຄື່ອງເທົາ (transformers) ແລະ ເສັ້ນໄຟຟ້າ.

ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງເຄືອຂ່າຍທັງໝົດດີຂຶ້ນໃນທາງຄ້າຍຄືກັນ. ອຸປະກອນປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ສາມາດປັບປຸງການຜະລິດພະລັງງານຈິງຂອງມັນຢ່າງຊົ່ວຄາວເພື່ອຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່, ໂດຍໃຫ້ການຕອບສະໜອງທີ່ມີຄວາມເປັນອີນເຕີຊຽ (inertial response) ເຊິ່ງເຄີຍມາຈາກເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອນທີ່ (rotating generators) ເທົ່ານັ້ນ. ເມື່ອຄວາມຖີ່ຫຼຸດຕໍ່າລົງ ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມຈຳເປັນໃນການຜະລິດພະລັງງານທີ່ບໍ່ພຽງພໍ, ອຸປະກອນປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນສາມາດເພີ່ມການຜະລິດໄຟຟ້າຢ່າງສັ້ນໆ ເກີນກວ່າການຜະລິດຂອງແຖວແສງຕາເວັນໃນເວລານັ້ນ ໂດຍການດຶງພະລັງງານຈາກລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ຕິດຕັ້ງມາດ້ວຍ ຫຼື ໂດຍການເຮັດວຽກຢູ່ໃນເຂດທີ່ເກີນຂອບເຂດການໃຊ້ງານປົກກະຕິ (overload region) ຊົ່ວຄາວ. ເມື່ອຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເທິງລະດັບປົກກະຕິ, ການຫຼຸດຜ່ອນການຜະລິດຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າເລີ່ມເຮັດວຽກເລີ່ງເກີນໄປ (overspeeding) ແລະ ການສູນເສຍປະສິດທິພາບທີ່ເກີດຂຶ້ນຕາມມາ. ໜ້າທີ່ເຫຼົ່ານີ້ທີ່ຊ່ວຍສະໜັບສະໜູນເຄືອຂ່າຍຈະມີຄວາມສຳຄັນເພີ່ມຂຶ້ນເລື່ອຍໆ ເມື່ອສັດສ່ວນຂອງພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ເຂົ້າມາໃຊ້ໃນເຄືອຂ່າຍມີການເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ແຫຼ່ງພະລັງງານແບບດັ້ງເດີມຖືກຖອນອອກຈາກການໃຊ້ງານ.

ການກັ້ນຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ (Harmonic Filtering) ແລະ ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງປັດໄຈພະລັງງານ (Power Factor Optimization)

ຂະບວນການປ່ຽນແປງພາຍໃນເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ມີລັກສະນະສົ່ງຜ່ານຄວາມຖີ່ຮາມໂມນິກ (harmonic frequencies) ເຂົ້າໄປໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານໃນມໍເຕີ, ໂຕເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າຕົກ (transformers), ແລະ ອຸປະກອນທີ່ມີຄຸນສົມບັດອິນດັກທີບອື່ນໆ. ການອອກແບບເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຈະປະກອບດ້ວຍເຕັກນິກການກັ້ນທີ່ເຮັດວຽກດ້ວຍຕົວເອງ (active filtering techniques) ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜ່ານໄຟຟ້າຮາມໂມນິກທີ່ເປັນຕົວຊົດເຊີຍເຂົ້າໄປໃນລະບົບເພື່ອຫາຍເອົາຄວາມເສຍຮູບ (distortion) ກ່ອນທີ່ມັນຈະເຂົ້າໄປເຖິງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໂດຍການຮັກສາລະດັບຄວາມເສຍຮູບທັງໝົດຈາກຮາມໂມນິກ (total harmonic distortion) ໃຫ້ຢູ່ຕ່ຳກວ່າຂອບເຂດທີ່ກົດໝາຍກຳນົດ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນທີ່ຢູ່ຕິດກັນລົດຕຳ່ງລົງ ແລະ ຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ຕົວກັ້ນທີ່ບໍ່ເຮັດວຽກດ້ວຍຕົວເອງ (external passive filters) ທີ່ຈະເພີ່ມການສູນເສຍພະລັງງານເພີ່ມເຕີມຈາກຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າ (resistive losses).

ການຈັດການປັດໄຈຂອງພະລັງງານເປັນອີກຫນຶ່ງດ້ານທີ່ສຳຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບ. ອຸປະກອນປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ເຮັດວຽກທີ່ປັດໄຈຂອງພະລັງງານເທົ່າກັບ 1 ຈະສົ່ງພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງເທົ່ານັ້ນໄປຍັງເຄືອຂ່າຍ, ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການໄຫຼຂອງແສງໄຟໃນການຖ່າຍໂອນພະລັງງານທີ່ກຳນົດ. ປັດໄຈຂອງພະລັງງານທີ່ຕ່ຳກວ່າຈະຕ້ອງການແສງໄຟທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອສົ່ງພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງໃນປະລິມານດຽວກັນ, ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານໃນເສັ້ນລວມ, ແຕ່ລະຕົວເຮັດວຽກ (transformers), ແລະ ອຸປະກອນປິດ-ເປີດ (switchgear) ທັງໝົດໃນລະບົບການຈັດສົ່ງ. ການຄວບຄຸມອຸປະກອນປ່ຽນແປງທີ່ທັນສະໄໝຈະຮັກສາປັດໄຈຂອງພະລັງງານໃຫ້ຢູ່ເທິງ 0.95 ໃນເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານທີ່ປ່ຽນແປງ, ໂດຍອຸປະກອນຫຼາຍຮຸ່ນມີຄວາມສາມາດໃນການປັບປຸງປັດໄຈຂອງພະລັງງານໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງບໍລິສັດຜູ້ສະໜອງພະລັງງານ ຫຼື ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດຕາມລັກສະນະຂອງການຕິດຕັ້ງເฉພາະ. ການໃຫ້ຄວາມສຳຄັນຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງພະລັງງານນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍໃນລະບົບຫຼຸດລົງ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນການສົ່ງຜ່ານພະລັງງານທັງໝົດ.

ການຕິດຕາມແລະການວິເຄາະທີ່ມີປັນຍາ

ການວິເຄາະປະຕິບັດຕາມຕາມເວລາຈິງ

ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມຢ່າງເຕັມຮູບແບບທີ່ມີຢູ່ໃນເວທີອິນເວີຣ໌ເຕີຟອຕ້ອເທີໄຟວອລ໌ໄຟ (photovoltaic inverter) ອັນທັນສະໄໝ ໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການປະເມີນປະສິດທິພາບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ການຈັບຈຸດທີ່ຜິດປົກກະຕິ. ໂດຍການປຽບທຽບຜົນຜະລິດພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງກັບຄ່າທີ່ທຳນຽມທີ່ຄາດຄະເນໄດ້ຈາກຄ່າຂອງການສະຫຼັບແສງ (irradiance) ແລະ ອຸນຫະພູມທີ່ວັດແທກໄດ້, ລະບົບຈະສາມາດຈັບຈຸດສະຖານະການທີ່ປະສິດທິພາບຕ່ຳກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ ເຊິ່ງເປັນສັນຍານຂອງການເກີດຝຸ່ນ/ສິ່ງເປື້ອນ (soiling), ການຖືກບັງ (shading), ຫຼື ການເສື່ອມສະພາບຂອງອຸປະກອນ. ການຈັບຈຸດບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ທີມງານດູແລສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການຜະລິດພະລັງງານຢ່າງມີນັກ. ລະບົບການຕິດຕາມຈະຕິດຕາມແນວໂນ້ມຂອງປະສິດທິພາບຕາມເວລາ, ເຊິ່ງຈະສ້າງຕັ້ງຕົວຊີ້ວັດເບື້ອງຕົ້ນຂອງປະສິດທິພາບ ເພື່ອສະຫຼາດການດູແລທີ່ຄາດການໄດ້ (predictive maintenance) ແລະ ສຸດທ້າຍຈະເຮັດໃຫ້ການຈັດຕັ້ງເວລາລ້າງອຸປະກອນມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ເພື່ອຮັບປະກັນການເພີ່ມຂື້ນຂອງພະລັງງານສຸດທິ.

ການຕິດຕາມລະດັບສາຍໃນລະບົບທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນຈະໃຫ້ຄວາມຊັດເຈນໃນລະດັບທີ່ລະອຽດຕໍ່ສ່ວນຕ່າງໆ ຂອງແຖວແສງຕາເວັນ (array) ເພື່ອກຳນົດບັນຫາໄປຫາກຸ່ມແຜງເປົາ (panel groups) ຫຼື ສາຍວົງຈອນ (circuit paths) ເฉະເພາະ. ເມື່ອສາຍໜຶ່ງມີປະສິດທິພາບຕ່ຳກວ່າສາຍອື່ນໆ ໃນເງື່ອນໄຂຂອງການສະຫຼັບແສງ (irradiance) ເທົ່າກັນ, ອຸປະກອນປ່ຽນແປງແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ຈະສະແດງຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ອອກເພື່ອການສືບສວນ. ຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະເປົ້າໝາຍນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນສະຖານະການທົ່ວໄປທີ່ອຸປະກອນຊິ້ນໜຶ່ງເສຍຫາຍ ຫຼື ມີບັນຫາການເຊື່ອມຕໍ່ ຈະເຮັດໃຫ້ສ່ວນໜຶ່ງຂອງແຖວແສງຕາເວັນທັງໝົດມີປະສິດທິພາບຕ່ຳລົງເປັນເວລາດົນນານກ່ອນທີ່ຈະຖືກຄົ້ນພົບ. ຄວາມດີຂຶ້ນທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານຂອງລະບົບ (system availability) ແລະ ປະສິດທິພາບສູງສຸດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະເຮັດໃຫ້ການຜະລິດພະລັງງານທັງໝົດໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ອັດຕາຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນ (return on investment) ຂອງການຕິດຕັ້ງລະບົບແສງຕາເວັນດີຂຶ້ນຢ່າງຊັດເຈນ.

ການປັບປຸງເຄື່ອງຈັກຄວບຄຸມທີ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້

ອັລກີຣິດທຶມການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໃນລະບົບອິນເວີຣ໌ເຕີຣ໌ແສງຕາເວັນຂັ້ນສູງ ວິເຄາະຂໍ້ມູນປະຫວັດການປະຕິບັດງານເພື່ອປັບປຸງຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມໃຫ້ເໝາະສົມກັບລັກສະນະຂອງການຕິດຕັ້ງເປັນພິເສດ. ລະບົບນີ້ຮຽນຮູ້ຮູບແບບຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນ, ເວລາທີ່ມີຮ່າງເງົາ, ແລະ ຄວາມສຳພັນກັບອຸນຫະພູມຂອງສະຖານທີ່ຕັ້ງຂອງມັນ, ແລ້ວປັບຄວາມໄວ້ວາງໃນການຕິດຕາມຈຸດພະລັງງານສູງສຸດ (MPPT) ແລະ ພາລາມິເຕີການປະຕິສຳພັນກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າໃຫ້ເໝາະສົມ. ໃນໄລຍະເວລາຫຼາຍອາທິດ ແລະ ເດືອນຂອງການປະຕິບັດງານ, ການປັບປຸງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຼຸ່ນນີ້ຈະຊ່ວຍຂັບໄລ່ປະສິດທິພາບທີ່ຕ່ຳທີ່ເກີດຈາກການຕັ້ງຄ່າໂຮງງານທົ່ວໄປ ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດຄຳນຶງເຖິງເງື່ອນໄຂເฉະເພາະຂອງສະຖານທີ່ທີ່ມີຜົນຕໍ່ການຕິດຕັ້ງໃດໆເປັນພິເສດ.

ການບູລະນາການການທຳนายອາກາດເພີ່ມເຕີມເຮັດໃຫ້ການປັບປຸງປະສິດທິພາບມີປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂຶ້ນ ໂດຍການເຮັດໃຫ້ການປັບຄວາມຄວບຄຸມເກີດຂື້ນຢ່າງທັນເວລາ. ເມື່ອຄາດຄະເນວ່າຈະມີເມຶກເຮືອງ, ອຸປະກອນປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ສາມາດປັບປຸງພາລາມິເຕີຂອງອັລກົຣິດີມການຕິດຕາມເພື່ອຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນຢ່າງໄວວ່າ. ໃນຊ່ວງເວລາທີ່ມີທ້ອງຟ້າແຈ້ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມັນສາມາດຫຼຸດຄວາມຖີ່ຂອງການສັນຫາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການຮີເລີ່ມຕົ້ນ (perturbation losses). ວິທີການທີ່ຄາດການໄດ້ນີ້ຕໍ່ການປັບປຸງການຄວບຄຸມເປັນເທັກໂນໂລຊີລ້າສຸດຂອງອຸປະກອນປ່ຽນແປງໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຊ່ວຍດຶງເອົາປະສິດທິຜົນທີ່ເພີ່ມຂື້ນເລັກນ້ອຍແຕ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ປະສິດທິຜົນທັງໝົດເພີ່ມຂື້ນຢ່າງມີນັກໃນລະດັບປີ ແລະ ລະດັບອາຍຸການໃຊ້ງານທັງໝົດ. ສຳລັບການຕິດຕັ້ງຂະໜາດໃຫຍ່ໃນເຂດການຄ້າ ແລະ ການຕິດຕັ້ງຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ໃນລະດັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ການປັບປຸງເລັກນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ຈະເຮັດໃຫ້ມີລາຍໄດ້ເພີ່ມຂື້ນຢ່າງມີນັກ ແລະ ລຸດຕຳ່ເວລາທີ່ຈະຄືນທຶນ.

ການພິຈາລະນາດ້ານສະຖາປັດຕະຍາການຂອງລະບົບ

ສະຖາປັດຕະຍາການແບບກາງກັບສະຖາປັດຕະຍາການແບບແຈກຢາຍ

ການຈັດແຕ່ງທາງຮ່າງກາຍຂອງອຸປະກອນເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ມີຜົນກະທົບຢ່າງມີນັກຕໍ່ປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບ ໂດຍຜ່ານຜົນກະທົບຕໍ່ການສູນເສຍໄຟຟ້າ DC ແລະ ຜົນກະທົບຈາກຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ. ລະບົບສູນກາງ (Centralized architectures) ຈະເຊື່ອມຕໍ່ແຖວຂອງແຜ່ນແສງຕາເວັນຈຳນວນຫຼາຍເຂົ້າກັບເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າທີ່ມີອຳລັງສູງຈຳນວນໜຶ່ງເທົ່ານັ້ນ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຈຳນວນເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກການບໍລິຫານຈັດການ ແຕ່ຈະຕ້ອງໃຊ້ເຄັບເລື່ອງ DC ທີ່ຍາວນານ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍໄຟຟ້າຈາກຄວາມຕ້ານທານ. ລະບົບທີ່ຈັດແຈງແບບແຈກຢາຍ (Distributed designs) ຈະຕິດຕັ້ງເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າທີ່ມີອຳລັງຕ່ຳກວ່າໄວ້ທົ່ວທັງແຖວຂອງແຜ່ນແສງຕາເວັນ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຄວາມຍາວຂອງເຄັບເລື່ອງ ແລະ ການສູນເສຍໄຟຟ້າ ແຕ່ຈະເພີ່ມຈຳນວນອຸປະກອນທັງໝົດ. ວິທີແກ້ໄຂທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນ ເຊັ່ນ: microinverter ແລະ power optimizer ແມ່ນເປັນຕົວຢ່າງທີ່ເຂົ້າເຖິງຂັ້ນສູງສຸດຂອງການຈັດແຈງແບບແຈກຢາຍ ໂດຍການປ່ຽນແປງ ຫຼື ສະເໝືອນການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນລະດັບແຕ່ລະແຜ່ນ ເຊິ່ງເກືອບຈະຂັບໄລ່ການສູນເສຍຈາກຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງກັນອັນເກີດຈາກການຖືກບັງເງົາ ຫຼື ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານປະສິດທິພາບຂອງແຕ່ລະແຜ່ນໄດ້ຢ່າງສົມບູນ.

ສະຖາປັດຕະຍາການທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຂຶ້ນກັບລັກສະນະການຕິດຕັ້ງເປັນເອກະລັກ. ລະບົບແຖວແສງຕາເວັນຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງພື້ນດິນ ແລະ ມີການບັງແສງຈາກວັດຖຸອື່ນໆນ້ອຍທີ່ສຸດຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກສະຖານີເຄື່ອງປ່ຽນແປງແສງຕາເວັນແບບກາງທີ່ບັນລຸປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງອຸປະກອນຜ່ານການຂະຫາຍຂະໜາດ. ການຕິດຕັ້ງໃນເຂດການຄ້າທີ່ຕັ້ງຢູ່ເທິງຫຼັງຄາ ໂດຍມີຮູບຮ່າງຫຼັງຄາທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີການບັງແສງເກີດຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ຈະຕ້ອງໃຊ້ວິທີການແບ່ງຈ່າຍ (distributed) ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ການປະຕິບັດງານທີ່ຕ່ຳກວ່າປົກກະຕິໃນເຂດທີ່ກຳນົດໄວ້ເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດທັງໝົດຂອງແຖວ (string) ລົດຕ່ຳລົງ. ການອອກແບບໂຄງການທີ່ລະອຽດລະອ່ອນຈະພິຈາລະນາຂະໜາດຂອງເຄັບເລ, ປັດໄຈການໂຫຼດຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງ, ແລະ ຮູບແບບການບັງແສງທີ່ຄາດວ່າຈະເກີດຂຶ້ນ ເພື່ອເລືອກຮູບແບບ (topology) ທີ່ຈະໃຫ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດໃນລາຄາການຕິດຕັ້ງທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນລະດັບລະບົບ (system-level optimization) ນີ້ມີຄວາມສຳຄັນເທົ່າກັບປະສິດທິພາບຂອງແຕ່ລະຊິ້ນສ່ວນໃນການກຳນົດປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງສະຖານທີ່ຜະລິດພະລັງງານແສງຕາເວັນ.

ການບູລະນາການເຂົ້າກັບລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ

ວິທີແກ້ໄຂເครື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແສງຕາເວັນທີ່ເປັນລະບົບຮ່ວມ (Hybrid photovoltaic inverter solutions) ທີ່ມີສ່ວນຕໍ່ກັບບ່ອນເກັບພະລັງງານ (battery storage interfaces) ສາມາດເປີດໂອກາດໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມ ໂດຍການຈັດຕັ້ງການຊາດ-ຄາຍພະລັງງານຢ່າງມີເປົ້າໝາຍ. ແທນທີ່ຈະສ่งພະລັງງານທັງໝົດທີ່ຜະລິດໄດ້ໄປຍັງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທັນທີ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເກັບພະລັງງານໄວ້ໃນໄລຍະທີ່ລາຄາພະລັງງານໃນຕະຫຼາດທົ່ວໄປຕ່ຳ ຫຼື ເມື່ອເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າມີການຈໍາກັດ, ແລ້ວຈຶ່ງປ່ອຍອອກໃນໄລຍະທີ່ມີມູນຄ່າສູງ. ການຊື້-ຂາຍເວລາ (temporal arbitrage) ນີ້ເຮັດໃຫ້ມູນຄ່າດ້ານເສດຖະກິດຂອງແຕ່ລະກິໂລວັດ-ຊົ່ວໂມງ (kWh) ທີ່ຜະລິດໄດ້ມີຄວາມສູງສຸດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດ້ານການເງິນດີຂຶ້ນຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ ເຖິງແມ່ນວ່າປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງພະລັງງານທາງດ້ານຮ່າງກາຍຈະຄົງທີ່. ວິທີການທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນນີ້ຍັງຊ່ວຍຫຼີກເວັ້ນການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ກັບບ່ອນເກັບພະລັງງານແບບແຍກຕ່າງຫາກ, ເນື່ອງຈາກພະລັງງານ DC ຈະໄຫຼເຂົ້າໄປໃນບ່ອນເກັບພະລັງງານໂດຍກົງຈາກແຜ່ນແສງຕາເວັນ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຜ່ານການປ່ຽນແປງເປັນ AC ກ່ອນ.

ການບູລະນາການການຈັດເກັບຂໍ້ມູນເຮັດໃຫ້ເກີດຍຸດທະສາດການໃຊ້ພະລັງງານຕົວເອງທີ່ທັນສະໄໝສຳລັບສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກເພື່ອການຄ້າທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ອຸປະກອນປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ສາມາດໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການສະໜອງພະລັງງານໃຫ້ກັບໂຄງສ້າງກ່ອນທີ່ຈະສ่งພະລັງງານເຂົ້າສູ່ເຄືອຂ່າຍ, ແລະ ຈັດເກັບພະລັງງານທີ່ເຫຼືອໄວ້ເພື່ອນຳໃຊ້ໃນໄລຍະທີ່ຄວາມຕ້ອງການສູງເຖິງຈຸດສູງສຸດ ເມື່ອອັດຕາຄ່າບໍລິການຈາກຜູ້ສະໜອງພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ. ໂດຍການປັບໃຫ້ເສັ້ນສະແດງພະລັງງານສຸດທິຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກມີຮູບແບບທີ່ເໝືອນກັບເສັ້ນສະແດງທີ່ເປັນເນີນ, ລະບົບນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນທັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດ້ານເສດຖະກິດດີຂຶ້ນເທື່ອລະຫຼາຍເທົ່າ ເມື່ອທຽບກັບຕົວຊີ້ວັດການຜະລິດພະລັງງານເທົ່ານັ້ນ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍດ້ານການດຳເນີນງານນີ້ເປັນທິດສະດີໃໝ່ຂອງເຕັກໂນໂລຊີອຸປະກອນປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter), ໂດຍການຈັດການພະລັງງານຢ່າງສຸດຍອດຈະເຂົ້າມາແທນການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍຢ່າງງ່າຍດາຍເປັນຄຸນຄ່າຫຼັກທີ່ສຸດ.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ

ຂ້ອຍຈະໄດ້ຮັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບເທົ່າໃດ ຖ້າຂ້ອຍອັບເກຣດໄປເປັນອຸປະກອນປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ທີ່ທັນສະໄໝ?

ການປ່ຽນເຄື່ອງປ່ຽນແປງ (inverter) ຈາກເຕັກໂນໂລຢີເກົ່າໄປເປັນຮຸ່ນໃໝ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ມັກຈະເຮັດໃຫ້ການຜະລິດພະລັງງານຕໍ່ປີດີຂຶ້ນ 3-7 ເປີເຊັນ ແຕ່ການດີຂຶ້ນທີ່ແທ້ຈິງຈະຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງການຕິດຕັ້ງຂອງທ່ານ. ສະຖານທີ່ທີ່ມີການບັງແສງເປັນປະຈຳ, ຮູບຮ່າງຂອງແຖວແສງຕາເວັນ (array) ວຸ້ນວາຍ, ຫຼື ມີເງື່ອນໄຂຂອງເມຶກເປືອກເທິງຟ້າຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ສຸດຈາກເຕັກໂນໂລຢີການຕິດຕາມຈຸດຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດ (MPPT) ທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການກວດພົບຈຸດສູງສຸດຫຼາຍຈຸດ. ເຖີງແມ່ນວ່າການຕິດຕັ້ງທີ່ມີເງື່ອນໄຂທີ່ດີເລີດກໍຍັງໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍໃນການປ່ຽນແປງທີ່ດີຂຶ້ນໃນການອອກແບບເຊມີຄອນດູເຄີ (semiconductor) ລຸ້ນໃໝ່ ແລະ ການຈັດການອຸນຫະພູມທີ່ດີຂຶ້ນ ເຊິ່ງຮັກສາປະສິດທິພາບໄວ້ໃນທຸກຊ່ວງອຸນຫະພູມ. ໃນໄລຍະເວລາ 25 ປີຂອງອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງລະບົບ ປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນເຫຼົ່ານີ້ຈະມີຜົນກະທົບທີ່ທວີຄູນຢ່າງມີນ້ຳໜັກ ແລະ ມັກຈະຄຸ້ມຄ່າກັບການລົງທຶນໃນການອັບເກຣດ ໂດຍຜ່ານລາຍໄດ້ຈາກພະລັງງານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນທີ່ຍາວນານຂຶ້ນ.

ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ແຕ່ງແຕ່ໃນແຕ່ລະເວລາຂອງມື້ແຕ່ງແນວໃດ?

ປະសິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງ (Inverter) ໂດຍທົ່ວໄປຈະສູງສຸດເມື່ອເຮັດວຽກຢູ່ລະຫວ່າງ 20 ແລະ 80 ເປີເຊັນ ຂອງຄວາມຈຸຂອງທີ່ຖືກຈັດອັນດັບໄວ້, ໂດຍມີການຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍໃນລະດັບພະລັງງານຕ່ຳຫຼາຍ ແລະ ສູງສຸດ. ໃນເວລາເຊົ້າ ແລະ ເວລາແຕ່ງເທິງ ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນຕ່ຳ ຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງ ເນື່ອງຈາກການສູນເສຍທີ່ຄົງທີ່ (fixed overhead losses) ມີອັດຕາສ່ວນທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນເທີບທຽບກັບພະລັງງານທີ່ຖືກປຸງແຕ່ງ. ການອອກແບບທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນຈະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບນີ້ໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ໂດຍການປຸງແຕ່ງພະລັງງານຫຼາຍຂັ້ນຕອນ (multi-stage power processing) ເຊິ່ງສາມາດປິດສ່ວນການປ່ຽນແປງໄດ້ໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກທີ່ມີພະລັງງານຕ່ຳ, ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບໃນຂອບເຂດການໂຫຼດທີ່ກວ້າງຂຶ້ນ. ໃນເວລາທີ່ຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດໃນເວລາທ່ຽງ ເຄື່ອງປ່ຽນແປງຈະເຮັດວຽກຢູ່ຈຸດປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ ໂດຍການສູນເສຍໃນການປ່ຽນແປງຈະເປັນສ່ວນນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງພະລັງງານທີ່ຜ່ານເຂົ້າໄປ. ການເຂົ້າໃຈການປ່ຽນແປງປະສິດທິພາບຕາມມື້ນີ້ຈະຊ່ວຍໃນການຕັດສິນໃຈກ່ຽວກັບຂະໜາດຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງ, ເນື່ອງຈາກເຄື່ອງປ່ຽນແປງທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າຄວາມຕ້ອງການເລັກນ້ອຍອາດຈະສູນເສຍບາງສ່ວນຂອງການຕັດແຜ່ນ (clipping) ໃນເວລາທີ່ມີການຜະລິດສູງສຸດ ເພື່ອບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນໃນໄລຍະເວລາທີ່ມີການຜະລິດປານກາງ (shoulder periods) ທີ່ຍາວນານ.

ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງ (inverter) ສາມາດຊົດເຊີຍການເສື່ອມສະພາບຂອງແຜ່ນແສງຕາເວັນໄດ້ຫຼືບໍ່?

ໃນເວລາທີ່ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter) ດີຂຶ້ນນັ້ນບໍ່ສາມາດຫານການເສື່ອມສະພາບຂອງແຜ່ນດັກແສງຕາເວັນໄດ້ໂດຍກົງ, ແຕ່ການອັບເກຣດເປັນເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝໃນໄລຍະເວລາທີ່ລະບົບຖືກໃຊ້ງານຈະສາມາດຊົດເຊີຍການຫຼຸດລົງຂອງການຜະລິດໄຟຟ້າຈາກແຜ່ນດັກແສງຕາເວັນທີ່ເກົ່າແກ່ໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະບໍ່ທັງໝົດ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ທັນສະໄໝສຳລັບການຕິດຕາມຈຸດຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດ (maximum power point tracking) ສາມາດດຶງເອົາພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂື້ນຈາກແຜ່ນດັກແສງຕາເວັນທີ່ເສື່ອມສະພາບ ໂດຍການປັບຕົວໄດ້ດີຂື້ນຕໍ່ລັກສະນະທາງໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນແປງໄປ. ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມທີ່ດີຂື້ນຊ່ວຍໃຫ້ເຫັນແຜ່ນດັກແສງຕາເວັນທີ່ປະສິດທິພາບຕ່ຳ ເພື່ອເຮັດການປ່ຽນແທນຢ່າງເປົ້າໝາຍ, ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ແຜ່ນເຫຼົ່ານີ້ສົ່ງຜົນເສຍຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງແຖວ (string) ໃນການຕໍ່ເປັນລຳດັບ (series configurations). ການປະສົມປະສານກັນລະຫວ່າງປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງທີ່ດີຂື້ນ ແລະ ການຈັດການລະບົບທີ່ດີຂື້ນ ສາມາດກู้ຄືນການຜະລິດປະຈຳປີໄດ້ 2 ຫາ 4 ເປີເຊັນ ທີ່ຈະສູນເສຍໄປອີກ, ເຊິ່ງເທົ່າກັບການຊື້ເວລາເພີ່ມເຕີມໃນການໃຊ້ງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຈາກແຖວແຜ່ນດັກແສງຕາເວັນທີ່ເກົ່າແກ່ ກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງມີການປ່ຽນແທນແຜ່ນທັງໝົດ.

ວິທີແກ້ໄຂເຄື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າຈາກແສງຕາເວັນ (photovoltaic inverter solutions) ມີຜົນດີຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ມີເງົາເມືອງເທົ່າທີ່ເທົ່ານັ້ນຫຼືບໍ່?

ການອອກແບບເครື່ອງປ່ຽນແປງທີ່ທັນສະໄໝ ມີຜົນດີຕໍ່ປະສິດທິພາບຢ່າງມີນັຍສຳຄັນໃນສະພາບການທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນປ່ຽນແປງ ໂດຍຜ່ານການຕິດຕາມຈຸດທີ່ມີພະລັງງານສູງສຸດ (MPPT) ຢ່າງໄວວາ ແລະ ອັລກົຣິດທຶມທີ່ມີຄວາມສາມາດທີ່ຈະທຳนาย. ເມື່ອເມືອງເກີດຂຶ້ນ ແລະ ສ້າງໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງຂອງລະດັບແສງຢ່າງໄວວາ ເຄື່ອງປ່ຽນແປງແບບດັ້ງເດີມອາດຈະຊ້າຫຼັງຈາກຈຸດປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ ເຮັດໃຫ້ສູນເສຍພະລັງງານທີ່ອາດຈະຜະລິດໄດ້ໃນໄລຍະທີ່ມີການປ່ຽນແປງ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນ ທີ່ມີຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມທີ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມດິຈິຕອນທີ່ມີຄວາມໄວສູງ ສາມາດຮັກສາການປະຕິບັດໃນເຂດທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງກັບພະລັງງານສູງສຸດທີ່ມີຢູ່ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນໃນແຕ່ລະວິນາທີ. ສຳລັບການຕິດຕັ້ງໃນເຂດທີ່ມີເມືອງເກີດຂຶ້ນຢ່າງເລື້ອຍໆ ຄຸນສົມບັດນີ້ສາມາດປັບປຸງປະລິມານພະລັງງານທີ່ເກັບກິນໄດ້ໃນແຕ່ລະປີໄດ້ 5 ຫາ 12 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງປ່ຽນແປງທີ່ມີຄວາມໄວໃນການຕອບສະຫນອງທີ່ຊ້າກວ່າ. ຂໍ້ດີດ້ານປະສິດທິພາບນີ້ຈະເດັ່ນຊັດທີ່ສຸດໃນລະດູບົ້ານ ແລະ ລະດູໃບໄມ້ລົ້ນ ເມື່ອຮູບແບບຂອງສະພາບອາກາດສ້າງໃຫ້ເກີດສະພາບການທີ່ມີແຫຼ່ງພະລັງງານແສງຕາເວັນປ່ຽນແປງຫຼາຍທີ່ສຸດ.