แนวทางการเลือกใช้อุปกรณ์สายไฟโซล่าเซลล์ เพื่อการติดตั้งให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

การติดตั้ง Solar cell หรือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ถูกต้องนั้นจะต้องมีส่วนสำคัญที่จะทำให้การผลิตกระแสไฟฟ้าสามารถทำได้ผลสมบูรณ์ และเต็มขีดความสามารถของแผง ผู้ติดตั้งจำเป็นจะต้องมีความพิถีพิถันในการติดตั้งเป็นพิเศษและควรคำนึงถึงองค์ประกอบด้านต่างๆ อย่างอุปกรณ์สำหรับการติดตั้ง โดยเฉพาะสายไฟโซล่าเซลล์ ซึ่งผู้ติดตั้งจะต้องรู้หลักและแนวทางของการต่อสายไฟต่างๆ เข้าด้วยกันแบบให้เกิดความผิดพลาดน้อยที่สุด

สิ่งสำคัญของการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด คือจะต้องคำนึงถึงสถานที่ตั้งและภูมิประเทศเป็นหลัก สำหรับประเทศไทยหากต้องการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ให้ได้ผลได้ดีที่สุด จะต้องหันหน้าแผงไปทางทิศใต้ และให้ทำมุมกับพื้นราบ 10-15 องศา สถานที่ติดตั้งต้องไม่มีเงาไม้หรือสิ่งกีดขวางใดๆ มาบดบังในระหว่างวัน จึงมีความจำเป็น ที่จะต้องเลือกสถานที่ ที่สามารถให้แผงได้หันองศาหรือปรับทิศทางไปจากทางทิศเหนือ เพื่อไปจรดทิศใต้ ผู้ใช้ต้องตรวจตราอยู่เป็นประจำโดยเฉพาะสายไฟโซล่าเซลล์ ที่อาจจะมีการพันสลับกัน รวมถึงโครงสร้างรองรับแผงที่มักจะถูกออกแบบให้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และจำนวนแผงที่จะติดตั้ง โดยสภาพพื้นที่ทั่วไปจะต้องดูด้วยว่าเป็นพื้นที่ราบที่มีน้ำท่วมถึงหรือไม่ หรือเป็นพื้นที่ลาดชัน เพื่อจะได้กำหนดความสูงของฐานรองรับแผง เพราะหากแผงมีจำนวนไม่มากอาจใช้หลังคาบ้านเพื่อติดตั้งแผงได้ และที่ต้องคำนึงถึงคือสภาพพื้นที่ทำการติดตั้ง ทำให้จำเป็นต้องใช้ฐานแบบสูงเพื่อป้องกันน้ำท่วม

หากมีการติดตั้งแผงจำนวนไม่มาก สามารถติดตั้งบนหลังคาบ้านและอาจเป็นการใช้สายไฟที่ไม่ยุ่งยากจนเกินไป ซึ่งอาจหันแผงทิศทางด้านหน้าไปทางทิศใต้เพื่อให้ทำมุมกับพื้นราบ 15 องศา ในกรณีที่หลังคาทำมุม 15 องศาอยู่แล้ว ซึ่งจะทำให้สามารถติดตั้งได้เลย หากเกินก็ให้รองแผงส่วนล่างขึ้นเพื่อให้ได้มุม 15 องศา สำหรับการเชื่อมต่อสายไฟโซล่าเซลล์ หลังแผงควรต่อสายไฟด้านหลังแผงก่อนที่จะทำการยึดแผงเข้ากับโครงสร้าง เพราะบางครั้งหากมีการติดตั้งอย่างแน่นหนาแล้วจะไม่สามารถถอดออกมาได้ ในการต่อแผงแบบขนาน จะต้องทำการต่อมากกว่าหนึ่งแผง แต่ต้องการแรงดันเท่าเดิม แต่ได้กระแสเพิ่มมากขึ้น และจะต้องต่อแบบขนาน โดยเอาขั้วบวกของแผงแรกมาทำการต่อกับขั้วบวกของแผงต่อไป จากนั้นให้เอาขั้วลบของแผงแรกไปต่อกับขั้วลบของแผงต่อไป และเมื่อต่อจนครบทุกแผงแล้ว ก็สามารถนำสายไฟบวกและลบ นำไป ใช้ได้ทันที ซึ่งในการต่อแบบนี้ แรงดันที่ได้จะยังคงเป็น 12โวลต์เท่าเดิม แต่กระแสจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนแผงที่ต่อหากเป็นเช่นนี้ส่วนใหญ่จะนำสายไฟ มาใช้ก็ต่อเมื่อมีการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า โดยจะกินกระแสมากกว่ากระแสที่ได้จากแผงๆ เดียว หรือในแผง ๆ เดียวไม่สามารถประจุแบตเตอรี่ได้ อาจทำให้ต้องเพิ่มแผงโซล่าเซลล์มากขึ้น

การต่อแผงแบบอนุกรม อาจทำให้พบว่าอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง จะมีการระบุให้ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรงแบบ 24 หรือ 48 โวลต์ หรือมากกว่านั้นซึ่งแผงโซล่าเซลล์ต่อแผงจะสามารถให้แรงดันเพียง 12 โวลต์ ทำให้ไม่เพียงพอ และจำเป็นต้องเพิ่มแรงดันโดยการเพิ่มแผงโซล่าเซลล์มาต่อกันในแบบอนุกรม จะทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นตามจำนวนแผงที่ถูกอนุกรมเข้าไป แต่ว่ากระแสจะไม่เพิ่มขึ้น โดยวิธีการต่อแบบอนุกรมให้เอาสายจากขั้วลบของแผงแรก จากนั้นต่อเข้ากับขั้วบวกของแผงที่สอง และขั้วลบของแผงที่สอง แล้วจึงทำการต่อเข้ากับขั้วบวกของแผงที่สาม ให้ทำสลับกันไปจนได้แรงดันที่ต้องการ ซึ่งขั้วที่เหลือของแผงแรกและแผงสุดท้ายจะเป็นขั้วที่เป็นการจำไปใช้งาน และเพื่อความสะดวกและให้เกิดความสวยงาม จึงมักเดินสายไฟโซล่าเซลล์ ของขั้วที่เหลือจากแผงแรกไปเก็บไว้ที่แผงชุมสาย หรือ Junction Box ของแผงสุดท้าย เพื่อที่จะได้ชุดสายขั้วบวกและลบออกมาจากกล่องเดียวกัน ส่วนการต่อแผงแบบผสม บางครั้งในส่วนที่เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้ามักจะระบุว่าเป็นการใช้แรงดันเกิน 12 โวลต์ และก็ยังต้องการกระแสมากกว่าแผงเดียวอีกด้วย ซึ่งอาจไม่เพียงพอต่อความต้องการของอุปกรณ์ จึงจำเป็นต้องต่อแบบผสม ทั้งนี้ก็เพื่อให้ได้แรงดันและกระแสตามต้องการ

ก่อนเตรียมการใช้งานที่มี สายไฟโซล่าเซลล์ เป็นอุปกรณ์รวมอยู่ด้วยนั้น แผงโซล่าเซลล์ จะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งนั่นคือเป็นไฟฟ้ากระแสตรง และมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) โดยจะมีการนำแผงโซล่าเซลล์ หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแถวหรือเป็นชุด เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้งานตามที่ต้องการ ส่วนใหญ่จะเป็นการต่อกันแบบอนุกรมซึ่งจะเป็นการเพิ่มแรง ดันไฟฟ้า และเป็นการต่อกันแบบขนาน ซึ่งจะช่วยในการเพิ่มพลังงานไฟฟ้า นอก จากนี้ยังมีเครื่องควบคุมการประจุ ที่จะทำหน้าที่ประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซลาเซลล์ เข้าสู่แบตเตอรี่ และควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า เพื่อให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอรี่ ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นการยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้าที่ออกจากแบตเตอรี่ด้วย ทำให้การทำงานของเครื่องควบคุมการประจุ ก็คือ เมื่อประจุกระแส ไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่จนเต็มแล้ว อาจจะทำการหยุดหรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า ซึ่งในระบบพลังงานแสงอาทิตย์อาจจะใช้เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าได้ ในส่วนที่มีการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เท่านั้น

อุปกรณ์สำคัญสำหรับการติดตั้งนั้น นอกจากสายไฟโซล่าเซลล์ แล้ว ยังมีอุปกรณ์ตัวอื่นๆ ที่สำคัญ อย่างแบตเตอรี่ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยสามารถทำการผลิตได้จากโซล่าเซลล์ยังนำมาเก็บไว้ใช้เวลาที่ต้องการ อย่างในเวลากลางคืนที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ซึ่งนอกจากสายไฟแล้วเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า จะทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแส ตรงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าแบบกระแสสลับ เพื่อให้สามารถนำมาใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกระแสสลับได้

ติดตั้งโซล่าเซลล์ ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ทำให้ประหยัดเงินได้อีกมาก ส่วนข้อจำกัดของสมัยก่อน ที่มีส่วนในการช่วยตัดสินใจการติดตั้งโซล่าเซลเพื่อไว้ใช้งาน ก็คือ ต้องมีแบตเตอรี่เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่ผลิตได้ ทั้งนี้ก็เพื่อเป็นการเก็บพลังงานไฟฟ้าเอาไว้ใช้ในเวลาที่ต้องการใช้งานจริงๆ และแบตเตอรี่นอกจากจะมีราคาสูงแล้ว ยังมีอายุการใช้งานที่จำกัด และมีอายุการใช้งานสั้นกว่าโซล่าเซลมาก สำหรับต่อสายไฟโซล่าเซลล์ จากโซล่าเซลเข้ากริด เมื่อต่อเข้าไฟบ้านก็ต้องพร้อมสำหรับการใช้งาน ซึ่งเมื่อมีการเก็บไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่แล้ว ทำให้การใช้ไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ ก็จะต้องมาทำการแปลงไฟฟ้าที่มีจากไฟแบตเตอรี่หรือไฟระบบ DC โดยจะเป็นไฟบ้านหรือไฟระบบ AC และส่วนใหญ่จะใช้ตัวแปลงไฟที่ หรืออินเวอร์เตอร์

สำหรับข้อดีของระบบเก็บไฟขึ้นสายส่งคือจะช่วยในการประหยัดเงินกว่าระบบเก็บไฟในแบตเตอรี่มาก เพราะไม่ต้องใช้เครื่องสำหรับการควบคุมการชาร์จ และไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ ไม่ต้องใช้ อินเวอร์เตอร์ มีแค่ On Grid กับแผงโซล่าเซล ก็ใช้งานได้แล้ว และไฟฟ้าที่ผลิตได้ ก็เป็นการลดการสูญเสียได้มากกว่า ซึ่งเป็นระบบที่ติดตั้งง่ายและสะดวกมาก เพราะแค่ต่อสายไฟโซล่าเซลล์ เข้าตัว On Grid ทางด้าน DC อิน พุท ตามขั้วบวกและขั้วลบ จากนั้นนำปลั๊กไฟ ด้าน AC เอาท์พุท ที่ออกจากตัว On Grid มาทำการเสียบเข้าปลั๊กไฟในบ้านได้เลย โดยตัวออนกริดจะดำเนินการส่งไฟฟ้าที่โซล่าเซลล์ผลิตได้อย่างอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังเป็นระบบที่ปลอดภัยมาก ซึ่งเป็นมาตรฐานที่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคให้การยอมรับในการเชื่อมต่อแบบระบบสายสายส่ง ทำให้สามารถเชื่อมต่อไฟที่ผลิตได้ขึ้นสายส่งได้ทันที ในส่วนของระบบการเก็บเพื่อการผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ขึ้นสายส่งนั้น สามารถใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าปกติได้ทุกชนิด เพราะระบบจะทำการดึงไฟจากสายส่งมาใช้ทันทีแบบต่อสายตรง ทำให้ประหยัดค่าไฟได้เฉพาะแผงโซล่าเซลล์ที่มีการผลิตส่งขึ้นไปบนสายส่งจริงเท่านั้น