ເครື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ Genus: ເຕັກໂນໂລຢີຂັ້ນສູງສຳລັບການປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນເພື່ອປະສິດທິພາບສູງສຸດ

ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຂອງ genus ປະກອບດ້ວຍ ອັລກີຣີທີມ MPPT (Maximum Power Point Tracking) ທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງເປັນການພັດທະນາທີ່ປະຫວັດສາດໃນດ້ານເຕັກໂນໂລຢີການເພີ່ມປະສິດທິຜົນພະລັງງານສຸຣິຍະ. ລະບົບອັຈຈະລິຍະນີ້ຕິດຕາມຄຸນລັກສະນະການຜະລິດພະລັງງານຂອງແຜ່ນສຸຣິຍະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັບປຸງພາລາມິເຕີການເຮັດວຽກອັດຕະໂນມັດເພື່ອຮັບປະກັນການເກັບກິນພະລັງງານທີ່ດີທີ່ສຸດໃນທຸກໆສະພາບແວດລ້ອມ. ຕ່າງຈາກເຄື່ອງປ່ຽນແປງທົ່ວໄປທີ່ເຮັດວຽກດ້ວຍພາລາມິເຕີທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ແທນ, ເຄື່ອງປ່ຽນແປງ genus ໃຊ້ເຄື່ອງຈັກການຕິດຕາມແບບເຄື່ອນໄຫວທີ່ປັບຕົວຕາມການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕາເວັນ, ອຸນຫະພູມ, ແລະ ສະພາບເງົາເປີດເທິງແຜ່ນສຸຣິຍະທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນໃນລະບົບສຸຣິຍະ. ເຕັກໂນໂລຢີ MPPT ໃຊ້ອັລກີຣີທີມການຄຳນວນທີ່ທັນສະໄໝເພື່ອວິເຄາະຄຸນລັກສະນະຂອງຄວາມຕ້ານທາງແລະປະຈຸບັນໃນເວລາຈິງ, ເພື່ອຊອກຫາຈຸດການເຮັດວຽກທີ່ແນ່ນອນທີ່ແຜ່ນສຸຣິຍະສາມາດໃຫ້ພະລັງງານສູງສຸດ. ຂະບວນການເພີ່ມປະສິດທິຜົນນີ້ເກີດຂຶ້ນຫຼາຍພັນຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການປັບປຸງສະເລັກນ້ອຍໆໃນສະພາບແວດລ້ອມສຸຣິຍະຈະຖືກຈັບຈຸດທັນທີ ແລະ ປ່ຽນເປັນພະລັງງານເພີ່ມເຕີມ. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງ genus ມີທາງເຂົ້າ MPPT ທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຈາກກັນຫຼາຍທາງ, ເຊິ່ງສາມາດຕິດຕາມສ່ວນຕ່າງໆຂອງແຖວແຜ່ນສຸຣິຍະແຕ່ລະສ່ວນຢ່າງແຍກຕ່າງຫາກ, ເພື່ອເພີ່ມຜົນຜະລິດພະລັງງານໃຫ້ສູງສຸດເຖິງແມ່ນວ່າແຜ່ນຈະຢູ່ໃນສະພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເນື່ອງຈາກເງົາ, ທິດທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຫຼື ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານປະສິດທິຜົນຂອງແຕ່ລະແຜ່ນ. ວິທີການຫຼາຍທາງນີ້ເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິຜົນດີກວ່າລະບົບ MPPT ແບບດຽວຫຼາຍ, ໂດຍການປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ແຜ່ນທີ່ມີປະສິດທິຜົນຕ່ຳກວ່າມາຈຳກັດຜົນຜະລິດຂອງສ່ວນທີ່ມີປະສິດທິຜົນດີກວ່າ. ຜູ້ໃຊ້ຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ຜະລິດໄດ້, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະສູງຂຶ້ນ 15 ເຖິງ 25 ເປີເຊັນເມື່ອທຽບກັບເຕັກໂນໂລຢີເຄື່ອງປ່ຽນແປງທົ່ວໄປ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜູ້ລົງທຶນໄດ້ຮັບຜົນຕອບແທນທາງດ້ານການເງິນທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ອັດຕາຄືນທຶນທີ່ໄວຂຶ້ນ. ລະບົບ MPPT ຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງ genus ຍັງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນດ້ວຍການປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ແຜ່ນສຸຣິຍະເຮັດວຽກນອກຈາກເງື່ອນໄຂທີ່ເໝາະສົມ, ລົດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຂອງຊິ້ນສ່ວນທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນຈາກລະບົບຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ທັນທັນສະໄໝ. ຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າກັບຫົວໜ້າ MPPT ຊ່ວຍໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ມີຄຸນຄ່າຕໍ່ການຕິດຕາມແນວໂນ້ມຂອງປະສິດທິຜົນລະບົບ, ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ເຂົ້າໃຈຮູບແບບການຜະລິດພະລັງງານຂອງຕົນ ແລະ ຊອກຫາໂອກາດໃນການເພີ່ມປະສິດທິຜົນຕື່ມອີກຜ່ານການຂະຫຍາຍລະບົບ ຫຼື ການປັບປຸງການຕັ້ງຄ່າ.

ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ ຍີ່ຫໍ້ genus ມີລະບົບການຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມອັຈລິດທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງປ່ຽນການຈັດການພະລັງງານແສງຕາເວັນຈາກການຕິດຕັ້ງທີ່ບໍ່ມີການຄວບຄຸມເປັນເວທີຜະລິດພະລັງງານທີ່ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ລະບົບການຕິດຕາມທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ງານມີຄວາມເຫັນທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນເຖິງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນຂອງເຂົາເຈົ້າ ຜ່ານແຜງຄວບຄຸມທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍທີ່ເຮັດຜ່ານເວັບໄຊທ໌ ແລະ ອັບຟີເຄີ (app) ສຳລັບໂທລະສັບມືຖື ເຊິ່ງສະເໜີຂໍ້ມູນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາຈິງ ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະຂໍ້ມູນໃນອະດີດ. ລະບົບການຕິດຕາມຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ genus ຕິດຕາມພາລາມິເຕີທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງ ເຊັ່ນ: ພະລັງງານທີ່ຜະລິດໄດ້ໃນເວລາຈິງ, ພະລັງງານທັງໝົດທີ່ຜະລິດໄດ້ຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ, ມາດຕະການປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ, ສະພາບແວດລ້ອມ, ແລະ ຂໍ້ມູນປະສິດທິພາບຂອງສ່ວນປະກອບແຕ່ລະຊິ້ນ. ຜູ້ໃຊ້ງານສາມາດເຂົ້າເຖິງລາຍງານປະສິດທິພາບລະອຽດທີ່ສະແດງເຖິງແນວໂນ້ມການຜະລິດພະລັງງານໃນແຕ່ລະມື້, ແຕ່ລະເດືອນ ແລະ ແຕ່ລະປີ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດຕັດສິນໃຈຢ່າງມີປະສິດທິຜົນກ່ຽວກັບຮູບແບບການບໍລິໂພກພະລັງງານ ແລະ ໂອກາດໃນການປັບປຸງລະບົບ. ລະບົບຄວບຄຸມອັຈລິດເຮັດໃຫ້ສາມາດປັບແຕ່ງການຕັ້ງຄ່າ ແລະ ວິເຄາະບັນຫາໄດ້ຈາກໄລຍະໄກ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ ແລະ ຫຼຸດເວລາທີ່ລະບົບບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ ໂດຍໃຫ້ເຈົ້າໜ້າທີ່ສາມາດວິເຄາະ ແລະ ກຳຈັດບັນຫາຫຼາຍຢ່າງໂດຍບໍ່ຕ້ອງໄປຢ້ຽມຢາມສະຖານທີ່ເປັນການສ່ວນຕົວ. ຄຸນສົມບັດການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ຈະວິເຄາະຂໍ້ມູນປະສິດທິພາບເພື່ອຄົ້ນຫາບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນກັບສ່ວນປະກອບກ່ອນທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນຈິງໆ ແລະ ຈັດຕັ້ງການບໍາລຸງຮັກສາເປັນລະບົບເພື່ອຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ ແລະ ຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ລະບົບການຕິດຕາມຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ genus ມີລະບົບເຕືອນທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ ເຊິ່ງຈະແຈ້ງເຕືອນຜູ້ໃຊ້ງານທັນທີທີ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບເບິ່ງເປັນກັບຄ່າທີ່ຄາດໄວ້ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດຕອບສະຫນອງຕໍ່ບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງໄວວາ ເຊິ່ງອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການຜະລິດພະລັງງານ ຫຼື ຄວາມປອດໄພຂອງລະບົບ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບການຕິດຕາມສາມາດສື່ສານກັບລະບົບອັດຕະໂນມັດໃນບ້ານ, ລະບົບຈັດການພະລັງງານ, ແລະ ລະບົບຈັດການເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ສຳລັບອະນາຄົດ. ຟັງຊັ່ນການບັນທຶກຂໍ້ມູນຈະຮັກສາບັນທຶກປະຫວັດສາດຢ່າງຄົບຖ້ວນ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການຮ້ອງຂໍການຮັບປະກັນ, ການຢືນຢັນປະສິດທິພາບ, ແລະ ການວິເຄາະການປັບປຸງລະບົບຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານທັງໝົດຂອງການຕິດຕັ້ງພະລັງງານແສງຕາເວັນ. ລະບົບການຕິດຕາມຂອງເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານແສງຕາເວັນ genus ຍັງໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ມີຄຸນຄ່າສຳລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບການບໍລິໂພກພະລັງງານ ໂດຍຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ງານເຂົ້າໃຈວ່າລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນຂອງເຂົາເຈົ້າຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດໃນເວລາໃດ ແລະ ວິທີການຈັດເວລາກິດຈະກຳທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍໃຫ້ເຂົ້າກັບເວລາທີ່ລະບົບຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດ ເພື່ອເພີ່ມການບໍລິໂພກພະລັງງານຈາກລະບົບຂອງຕົນເອງ ແລະ ຫຼຸດການພຶ່ງພາເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ເครື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດປະເພດ genus ແມ່ນເດັ່ນດ້ານຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ຄຸນລັກສະນະດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຢ່າງລຽບລ້ອຍພາຍໃນໂຄງສ້າງໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ ໂດຍຮັກສາມາດຕະຖານສູງສຸດໃນການປ້ອງກັນບຸກຄະລາກອນ ແລະ ອຸປະກອນ. ຄຸນລັກສະນະຂັ້ນສູງສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ (grid-tie) ໃຫ້ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ genus ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຢ່າງເປັນຈັງຫວະກັບຄວາມຖີ່ ແລະ ຄ່າຄວາມຕີ້ນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເພື່ອສົ່ງຜ່ານພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີຄວາມຜິດປົກກະຕິ ແລະ ມີຄວາມສະຖຽນຢູ່ເທິງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ເຊິ່ງເປັນໄປຕາມ ຫຼື ສູງກວ່າຂໍ້ກຳນົດຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານນີ້ມີລະບົບປ້ອງກັນການເກີດເຫດການ islanding (ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ) ທີ່ມີຄວາມສຸກເສີນ ເຊິ່ງຈະຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ຈາກເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທັນທີທີ່ເກີດການຂັດຂ້ອງກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເພື່ອປ້ອງກັນການສົ່ງພະລັງງານກັບຄືນ (back-feeding) ທີ່ອາດຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ເຈົ້າໜ້າທີ່ໄຟຟ້າທີ່ກຳລັງປະຕິບັດການບໍາລຸງຮັກສາເສັ້ນໄຟຟ້າ. ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມຄ່າຄວາມຕີ້ນ ແລະ ຄວາມຖີ່ ຮັບປະກັນວ່າພະລັງງານທີ່ສົ່ງໄປຫາເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຈະມີຄຸນນະພາບທີ່ສະເໝືອນກັນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງໃນການຮັບເອົາພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນ ຫຼື ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ໃຊ້. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ genus ມີລະບົບການກວດພົບຂໍ້ຜິດພາດ ແລະ ລະບົບປ້ອງກັນທີ່ຄົບຖ້ວນ ເຊິ່ງຕິດຕາມຄ່າທາງໄຟຟ້າຫຼາຍດ້ານໃນເວລາດຽວກັນ ເຊັ່ນ: ການກວດພົບຂໍ້ຜິດພາດການຕໍ່ດິນ (ground fault detection), ການປ້ອງກັນຂໍ້ຜິດພາດຂອງການເກີດແສງໄຟ (arc fault protection), ການປ້ອງກັນການໄຫຼຜ່ານທີ່ຫຼາຍເກີນໄປ (overcurrent protection), ແລະ ການຕິດຕາມຄວາມຕ້ານທານຂອງຊັ້ນຫຸ້ມຫໍ່ (insulation monitoring). ລະບົບຄວາມປອດໄພເຫຼົ່ານີ້ຈະຕອບສະຫນອງພາຍໃນເວລາບໍ່ເຖິງມີລິເຊັກວິນາທີ (millisecond) ຕໍ່ສະພາບການທີ່ອາດຈະເປັນອັນຕະລາຍ, ໂດຍອັດຕະໂນມັດຕັດສ່ວນຂອງເຄືອຂ່າຍທີ່ໄດ้ຮັບຜົນກະທົບ ແລະ ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ອຸປະກອນ ຫຼື ອັນຕະລາຍຕໍ່ຄວາມປອດໄພ. ຄຸນລັກສະນະທີ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າອັດຈະລິຍະ (Smart grid compatibility) ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ genus ສາມາດນຳໃຊ້ຮ່ວມກັບເຕັກໂນໂລຊີການຈັດການພະລັງງານໃນອະນາຄົດ ເຊັ່ນ: ໂຄງການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ (demand response programs), ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕາມເວລາໃຊ້ງານ (time-of-use optimization), ແລະ ການເຂົ້າຮ່ວມໃນເຄືອຂ່າຍພະລັງງານໄຟຟ້າຈຳລອງ (virtual power plant participation) ເຊິ່ງສາມາດເປີດເຜີຍແຫຼ່ງລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມໃຫ້ແກ່ເຈົ້າຂອງລະບົບພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານນີ້ສະຫນັບສະຫນູນທັງລະບົບ net metering ແລະ ລະບົບ feed-in tariff, ໂດຍຈັດການອັດຕະໂນມັດການສົ່ງພະລັງງານອອກໄປເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບດ້ານການເງິນຕາມໂຄງສ້າງການຊຳລະຄ່າທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ການອອກແບບເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດ້ານຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງແສງໄຟ (Electromagnetic compatibility - EMC) ຮັບປະກັນວ່າເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ genus ຈະເຮັດວຽກໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການຮີດສົ່ງຜົນຕໍ່ອຸປະກອນໄຟຟ້າອື່ນໆ ຫຼື ລະບົບສື່ສານທີ່ຢູ່ຕິດກັນ ແລະ ຍັງມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຮີດສົ່ງຜົນຈາກສິ່ງແວດລ້ອມໄຟຟ້າທີ່ມາຈາກພາຍນອກ. ຄວາມສາມາດໃນການປ້ອງກັນການເກີດໄຟຟ້າລົ້ມ (Surge protection) ຊ່ວຍປ້ອງກັນອຸປະກອນຈາກການຖືກຝົນຟ້າລົ້ມ (lightning strikes) ແລະ ການເກີດໄຟຟ້າລົ້ມທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ (transient overvoltage events) ເຊິ່ງເປັນສາເຫດທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນປົກກະຕິທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນໄຟຟ້າເສຍຫາຍໃນລະບົບພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ. ເຄື່ອງປ່ຽນແປງພະລັງງານສຸຣິຍະຄາດ genus ມີການແຍກການເຊື່ອມຕໍ່ແບບ galvanic isolation ລະຫວ່າງວົງຈອນ DC ແລະ AC, ເພື່ອເພີ່ມຊັ້ນຄວາມປອດໄພເພີ່ມເຕີມ ແລະ ສາມາດຕັ້ງຄ່າການຕໍ່ດິນໄດ້ຢ່າງຫຼາກຫຼາຍເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າກັບຂໍ້ກຳນົດດ້ານໄຟຟ້າຂອງທ້ອງຖິ່ນ. ລະບົບການຕິດຕາມອຸນຫະພູມ ແລະ ລະບົບຈັດການຄວາມຮ້ອນ (thermal management systems) ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດສະພາບການຮ້ອນຈົນເກີນໄປ (overheating) ທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມປອດໄພ ຫຼື ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກ, ໂດຍການປັບລະດັບການຜະລິດພະລັງງານອັດຕະໂນມັດເມື່ອຈຳເປັນ ເພື່ອຮັກສາອຸນຫະພູມໃນຂອບເຂດທີ່ປອດໄພ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.