របៀបដែល Inverter ដំណើរការជាមួយបន្ទះសូឡា
នៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលព្រះអាទិត្យ (PLTS) បន្ទះសូឡាត្រូវបានចាត់ទុកថាជា "ផ្កាយ" ជាញឹកញាប់ ពីព្រោះវាចាប់យកថាមពលពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ ហើយបំលែងវាទៅជាអគ្គិសនី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានសមាសធាតុមួយដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ស្មើគ្នា៖ ឧបករណ៍បំលែងចរន្តអគ្គិសនី។ បើគ្មានឧបករណ៍បំលែងចរន្តអគ្គិសនីទេ អគ្គិសនីដែលបង្កើតដោយបន្ទះសូឡាជាទូទៅមិនអាចប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់សម្រាប់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ ឬចែកចាយទៅបណ្តាញអគ្គិសនីបានទេ។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីរបៀបដែលឧបករណ៍បំលែងចរន្តអគ្គិសនីដំណើរការជាមួយបន្ទះសូឡា ប្រភេទរបស់វា និងមូលហេតុដែលការជ្រើសរើសរបស់វាមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ដំណើរការ និងប្រសិទ្ធភាពរបស់ប្រព័ន្ធ។
១. ការតភ្ជាប់បន្ទះសូឡា និងអាំងវឺរទ័រ៖ ចរន្តត្រង់ទៅចរន្តឆ្លាស់
បន្ទះសូឡាផលិតអគ្គិសនីក្នុងទម្រង់ជាចរន្តផ្ទាល់ (DC)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ឧបករណ៍អគ្គិសនីភាគច្រើននៅក្នុងផ្ទះ ការិយាល័យ និងឧស្សាហកម្មប្រើប្រាស់ចរន្តឆ្លាស់ (AC) ហើយបណ្តាញអគ្គិសនី PLN ក៏ផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីក្នុងទម្រង់ជាចរន្តអគ្គិសនី AC ផងដែរ។ នេះជាកន្លែងដែលឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីចូលមក៖ បំលែងអគ្គិសនី DC ពីបន្ទះសូឡាទៅជាអគ្គិសនី AC ដែលអាចប្រើប្រាស់បាន។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីទំនើបគឺមិនត្រឹមតែជា "ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនី" ប៉ុណ្ណោះទេ។ វាក៏ដើរតួជាមជ្ឈមណ្ឌលត្រួតពិនិត្យប្រព័ន្ធ ត្រួតពិនិត្យការផលិតថាមពល រក្សាសុវត្ថិភាព បង្កើនប្រសិទ្ធភាពចំណុចប្រតិបត្តិការបន្ទះ និងធានាគុណភាពថាមពលដែលមានស្ថេរភាពសម្រាប់បន្ទុក។
2. លំហូរការងារនៃប្រព័ន្ធរោងចក្រថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យជាមួយអាំងវឺរទ័រ
ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលអាំងវឺរទ័រដំណើរការ សូមស្រមៃមើលលំហូរថាមពលដូចខាងក្រោម៖
១. ពន្លឺព្រះអាទិត្យប៉ះនឹងបន្ទះសូឡា។
2. បន្ទះនេះផលិតវ៉ុល និងចរន្ត DC។
៣. ចរន្ត DC ហូរកាត់ខ្សែ DC (ជារឿយៗបំពាក់ដោយការការពារដូចជាហ្វុយស៊ីប DC MCB និង SPDs)។
៤. អាំងវឺរទ័រទទួលចរន្តអគ្គិសនី DC បន្ទាប់មកដំណើរការវា៖
- ស្ថេរភាពវ៉ុល,
- បង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពល (MPPT)
- បម្លែង DC ទៅជា AC ។
៥. លទ្ធផលគឺ AC 220V/230V 50Hz (ជារឿងធម្មតានៅក្នុងប្រទេសឥណ្ឌូនេស៊ី) ដែលអាច៖
– ប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់ដោយបន្ទុកនៅផ្ទះ
– រក្សាទុកក្នុងថ្ម (នៅលើប្រព័ន្ធមួយចំនួន)
- នាំចេញទៅបណ្តាញអគ្គិសនី (លើប្រព័ន្ធបណ្តាញអគ្គិសនី)។
ម្យ៉ាងទៀត ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីគឺជា “ស្ពាន” សម្រាប់ថាមពលព្រះអាទិត្យចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធអគ្គិសនីដែលគេប្រើប្រាស់ជាទូទៅ។
៣. ដំណើរការសំខាន់ៗនៅក្នុងអាំងវឺរទ័រ
ក) MPPT៖ ការស្វែងរកចំណុចថាមពលអតិបរមា
លក្ខណៈពិសេសសំខាន់បំផុតមួយរបស់អាំងវឺរទ័រទំនើបគឺការតាមដានចំណុចថាមពលអតិបរមា (MPPT)។ បន្ទះសូឡាមានលក្ខណៈវ៉ុល និងចរន្តដែលប្រែប្រួលអាស្រ័យលើ៖
- អាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ,
- សីតុណ្ហភាពបន្ទះ,
- ការដាក់ស្រមោល,
- លក្ខខណ្ឌផ្ទុកប្រព័ន្ធ។
ប្រសិនបើបន្ទះទាំងនោះត្រូវបានបង្ខំឱ្យដំណើរការក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការតិចជាងលក្ខខណ្ឌដ៏ល្អ ថាមពលដែលបញ្ចេញបានរបស់វាអាចធ្លាក់ចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ MPPT ដំណើរការដោយ "ស្វែងរក" ជាបន្តបន្ទាប់សម្រាប់ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវ៉ុល និងចរន្តដែលផលិតថាមពលខ្ពស់បំផុត (P = V × I)។ ជាលទ្ធផល ប្រព័ន្ធអាចប្រមូលផលថាមពលបានច្រើនបំផុត ជាពិសេសនៅពេលដែលលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុផ្លាស់ប្តូរ។
ខ) ការបម្លែង DC ទៅ AC ជាមួយនឹងការប្តូរអេឡិចត្រូនិច
បន្ទាប់ពី MPPT ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីអនុវត្តការបម្លែងដោយប្រើឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលល្បឿនលឿន។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនី៖
– កាត់ (ប្តូរ) ចរន្ត DC ក្នុងលំនាំជាក់លាក់មួយ
- បង្កើតជារលកដែលស្រដៀងនឹងរលកស៊ីនុស;
– បន្ទាប់មកត្រងវាដើម្បីឱ្យលទ្ធផលជារលក AC ស៊ីនុសសុទ្ធ ឬជិតនឹងស៊ីនុសសុទ្ធ។
គុណភាពនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល AC គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ថាមពលដែលមានគុណភាពអន់អាចបណ្តាលឱ្យឧបករណ៍ឡើងកំដៅខ្លាំងពេក មានសំឡេងរំខាន ឬខូចមុនអាយុ ជាពិសេសឧបករណ៍ងាយរងគ្រោះដូចជាម៉ូទ័រ ទូរទឹកកកអាំងវឺរទ័រ និងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិច។
គ) ការធ្វើសមកាលកម្មជាមួយបណ្តាញ (សម្រាប់ On-Grid)
នៅក្នុងរោងចក្រថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនី ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីត្រូវតែធ្វើសមកាលកម្មជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនី PLN។ នេះមានន័យថា ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីត្រូវតែកែតម្រូវ៖
- វ៉ុល,
– ប្រេកង់ (50 Hz),
- ដំណាក់កាលរលក។
ប្រសិនបើពួកវាមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា អគ្គិសនីមិនអាចចែកចាយបានដោយសុវត្ថិភាពទេ ហើយអាចរំខានដល់បណ្តាញអគ្គិសនី។ ជាធម្មតា ឧបករណ៍បម្លែងចរន្តអគ្គិសនីលើបណ្តាញអគ្គិសនីក៏មានមុខងារប្រឆាំងនឹងការឡើងកោះផងដែរ ដែលជាសមត្ថភាពក្នុងការបញ្ឈប់ការផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីភ្លាមៗ នៅពេលដែលបណ្តាញអគ្គិសនី PLN ដាច់។ នេះជារឿងសំខាន់សម្រាប់សុវត្ថិភាពរបស់បុគ្គលិក និងការពារអគ្គិសនីពីការ "ហូរត្រឡប់" ទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីដែលកំពុងជួសជុល។
៤. ប្រភេទអាំងវឺរទ័រនៅក្នុងប្រព័ន្ធបន្ទះសូឡា
ក) ឧបករណ៍បម្លែងខ្សែអក្សរ
នេះគឺជាប្រភេទទូទៅបំផុតសម្រាប់ផ្ទះ និងអគារពាណិជ្ជកម្មខ្នាតតូច និងមធ្យម។ បន្ទះទាំងនោះត្រូវបានរៀបចំជា "ខ្សែ" (ស៊េរី) ហើយទិន្នផល DC ពីខ្សែត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងអាំងវឺរទ័រតែមួយ។
កល្យាណហាន៖
– តម្លៃដែលមានលក្ខណៈសន្សំសំចៃជាងមុន
- ការដំឡើង និងការថែទាំគឺងាយស្រួលណាស់។
កង្វះ៖
– ប្រសិនបើបន្ទះមួយត្រូវបានរារាំងដោយស្រមោល ប្រសិទ្ធភាពនៃខ្សែមួយក៏អាចថយចុះផងដែរ។
ខ) មីក្រូអ៊ីនវើរទ័រ
មីក្រូអ៊ីនវើរទ័រត្រូវបានដំឡើងក្នុងមួយបន្ទះ (ឬក្នុងមួយបន្ទះពីរ)។ បន្ទះនីមួយៗមានអ៊ីនវើរទ័រផ្ទាល់ខ្លួន។
កល្យាណហាន៖
– កាន់តែល្អប្រសើរសម្រាប់លក្ខខណ្ឌនៃការដាក់ស្រមោលដោយផ្នែក
– ការត្រួតពិនិត្យក្នុងមួយបន្ទះ
- ងាយស្រួលក្នុងការអភិវឌ្ឍ (បន្ថែមបន្ទះដែលអាចបត់បែនបានបន្ថែមទៀត)។
កង្វះ៖
- ការចំណាយខ្ពស់ជាង,
– គ្រឿងអេឡិចត្រូនិកបន្ថែមទៀតនៅលើដំបូល។
គ) ឧបករណ៍បង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពល + ឧបករណ៍បម្លែងខ្សែអក្សរ
នេះជាការរួមបញ្ចូលគ្នា៖ បន្ទះនីមួយៗត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍បង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ MPPT ក្នុងមួយបន្ទះ បន្ទាប់មកនៅតែប្រើអាំងវឺរទ័រខ្សែសម្រាប់ការបម្លែងចរន្តឆ្លាស់។
កល្យាណហាន៖
- ដំណើរការល្អក្នុងការដាក់ស្រមោល;
– តម្លៃជាធម្មតាស្ថិតនៅចំកណ្តាលរវាងឧបករណ៍បម្លែងខ្សែអក្សរ និងឧបករណ៍បម្លែងមីក្រូ។
កង្វះ៖
- ភាពស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធកើនឡើង។
ឃ) ឧបករណ៍បម្លែងអាំងវឺរទ័រប្រភេទ Hybrid (មានថ្ម)
ឧបករណ៍បម្លែងអគ្គិសនីចម្រុះអាចគ្រប់គ្រងបន្ទះសូឡា អាគុយ និងអគ្គិសនី PLN ក្នុងពេលតែមួយ។
កល្យាណហាន៖
- អាចរក្សាទុកថាមពលនៅក្នុងថ្ម;
– អាចផ្តល់អគ្គិសនីបម្រុងនៅពេលដែល PLN ដាច់ (អាស្រ័យលើការរចនា)។
កង្វះ៖
- ការចំណាយខ្ពស់ជាង,
- ត្រូវការការរចនាថ្មត្រឹមត្រូវ។
៥. របៀបដែល Inverter មានអន្តរកម្មជាមួយថ្ម (នៅក្នុងប្រព័ន្ធ Off-Grid/Hybrid)
នៅក្នុងប្រព័ន្ធក្រៅបណ្តាញអគ្គិសនី ឬប្រព័ន្ធកូនកាត់ ឧបករណ៍បម្លែងអាំងវឺរទ័រច្រើនតែដំណើរការរួមគ្នាជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងការសាកថ្ម (ទាំងរួមបញ្ចូលគ្នា ឬដាច់ដោយឡែកជាឧបករណ៍បញ្ជាការសាកថ្មដោយពន្លឺព្រះអាទិត្យ)។ តួនាទីរបស់ឧបករណ៍បម្លែងអាំងវឺរទ័រនៅក្នុងប្រព័ន្ធទាំងនេះរួមមាន៖
- គ្រប់គ្រងការសាកថ្ម ដើម្បីកុំឱ្យវាសាកលើសកម្រិត
- បំលែងថាមពលពីថ្ម (DC) ទៅជា AC នៅពេលយប់
– ជ្រើសរើសប្រភពថាមពល៖ ពីបន្ទះ ថ្ម ឬ PLN/ម៉ាស៊ីនភ្លើង អាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌ។
នៅក្នុងរបៀបបម្រុងទុក ឧបករណ៍បម្លែងអគ្គិសនីប្រភេទអ៊ីប្រ៊ីតក៏អាចផ្តល់អាទិភាពដល់បន្ទុកសំខាន់ៗដូចជា ភ្លើង អ៊ីនធឺណិត ម៉ាស៊ីនបូមទឹកតូចៗ ឬទូរទឹកកក ដូច្នេះផ្ទះនៅតែដំណើរការបាន ទោះបីជាថាមពល PLN ត្រូវបានកាត់ផ្តាច់ក៏ដោយ។
៦. កត្តាដែលកំណត់ដំណើរការរបស់ Inverter
ដើម្បីឱ្យអាំងវឺរទ័រដំណើរការបានល្អបំផុតជាមួយបន្ទះសូឡា មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗជាច្រើន៖
១. សមត្ថភាព (គីឡូវ៉ាត់)
វាត្រូវតែត្រូវគ្នានឹងតម្រូវការថាមពលសរុបរបស់បន្ទះ និងបន្ទុក។ ទំហំតូចពេកអាច "ពេញ" យ៉ាងលឿន (កាត់) ខណៈពេលដែលទំហំធំពេកអាចមានប្រសិទ្ធភាពតិចនៅពេលបន្ទុកទាប។
2. ជួរវ៉ុល MPPT
ត្រូវតែផ្គូផ្គងនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធស៊េរី/ប៉ារ៉ាឡែលនៃបន្ទះ។ ប្រសិនបើវ៉ុលខ្សែស្ថិតនៅក្រៅជួរ អាំងវឺរទ័រនឹងមិនដំណើរការបានល្អប្រសើរ ឬអាចនឹងមិនចាប់ផ្តើម។
៣. ប្រសិទ្ធភាពអាំងវឺរទ័រ
ជាធម្មតា ៩៦–៩៩% លើម៉ាស៊ីនបម្លែងថ្មីទំនើប។ ភាពខុសគ្នាតូចតាចនេះហាក់ដូចជាមិនសំខាន់ ប៉ុន្តែវាមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងសំខាន់លើការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រចាំឆ្នាំ។
៤. ចំនួន MPPT
អាំងវឺរទ័រដែលមាន MPPT ពីរគឺសមរម្យសម្រាប់ដំបូលដែលមានទិសដៅពីរ (ឧទាហរណ៍ កើត-លិច) ឬក្រុមបន្ទះពីរដែលមានលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗគ្នា។
៥. គុណភាពនៃការការពារ និងវិញ្ញាបនបត្រ
ការប្រឆាំងនឹងការកោះ វ៉ុលលើស/ក្រោម ការការពារចរន្តលើស និងវិញ្ញាបនបត្រស្តង់ដារសុវត្ថិភាព គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ជាពិសេសសម្រាប់ប្រព័ន្ធលើបណ្តាញ។
7. Kesimpulan
បន្ទះសូឡាបំលែងពន្លឺទៅជាអគ្គិសនី DC ប៉ុន្តែវាគឺជាអាំងវឺរទ័រដែល "បកប្រែ" ថាមពលនោះទៅជាអគ្គិសនី AC ដែលអាចប្រើប្រាស់ជារៀងរាល់ថ្ងៃ ឬបញ្ចូលទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនី។ បន្ថែមពីលើការបំលែង DC ទៅ AC អាំងវឺរទ័រក៏ធ្វើឱ្យថាមពលប្រសើរឡើងតាមរយៈ MPPT រក្សាការធ្វើសមកាលកម្មជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនី គ្រប់គ្រងថ្ម (នៅក្នុងប្រព័ន្ធ hybrid/off-grid) និងផ្តល់នូវលក្ខណៈពិសេសសុវត្ថិភាពសំខាន់ៗ។
ដូច្នេះ ការជ្រើសរើសអាំងវឺរទ័រមិនមែនគ្រាន់តែជាការជ្រើសរើសម៉ាក ឬសមត្ថភាពនោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងធានាបាននូវភាពឆបគ្នាជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះ លក្ខខណ្ឌទីតាំង (ម្លប់ ទិសដៅដំបូល) តម្រូវការថាមពល និងផែនការពង្រីកនាពេលអនាគតផងដែរ។ ប្រព័ន្ធបន្ទះសូឡាដ៏ល្អស្ទើរតែតែងតែត្រូវបានគាំទ្រដោយអាំងវឺរទ័រត្រឹមត្រូវ — មានប្រសិទ្ធភាព សុវត្ថិភាព និងរចនាឡើងស្របតាមនោះ។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចជួយអ្នកបង្កើតកំណែបច្ចេកទេសបន្ថែមទៀតនៃអត្ថបទ (ជាមួយនឹងឧទាហរណ៍នៃការគណនាខ្សែបន្ទះ និងជួរ MPPT) ឬកំណែសាមញ្ញជាងសម្រាប់ការអប់រំទូទៅ។
