โซลาร์และแบตเตอรี่ในบ้านทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อช่วยลดค่าไฟทั้งในฤดูร้อนและฤดูหนาว
โซลาร์รูฟท็อปและแบตเตอรี่ในบ้านกำลังกลายเป็นคู่หูสำคัญของคนที่ต้องการควบคุมค่าไฟฟ้าให้คงที่มากขึ้น ทั้งในฤดูร้อนที่ใช้เครื่องปรับอากาศหนักเป็นพิเศษ และฤดูหนาวหรือช่วงกลางคืนที่แสงแดดน้อยลง การเข้าใจว่าระบบทั้งสองส่วนทำงานประสานกันอย่างไร ช่วยให้คุณออกแบบ ขนาดระบบ และวางกลยุทธ์การใช้ไฟให้เหมาะสมกับพฤติกรรมการใช้ไฟของบ้านได้ดีขึ้น และมองเห็นศักยภาพการประหยัดระยะยาวได้ชัดเจนกว่าเดิม
เมื่อพูดถึงการลดค่าไฟฟ้ารายเดือน หลายคนคิดถึงแผงโซลาร์เพียงอย่างเดียว แต่ในความเป็นจริง การผสมผสานระหว่างโซลาร์กับแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานในบ้านสามารถเปลี่ยนรูปแบบการใช้ไฟได้ทั้งกลางวันและกลางคืน รวมถึงทั้งฤดูร้อนและฤดูหนาว ระบบนี้ช่วยให้คุณเลือกได้มากขึ้นว่าจะดึงไฟจากแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ หรือโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงเวลาที่เหมาะสมกับราคาและความต้องการใช้งาน ทำให้ภาพรวมค่าไฟดูคาดการณ์ได้และบริหารจัดการได้ง่ายขึ้น
การเก็บพลังงานส่วนเกินจากโซลาร์ในฤดูร้อน
ในช่วงฤดูร้อน หลายพื้นที่ได้รับแสงแดดนานและเข้มข้น แผงโซลาร์จึงผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าความต้องการพื้นฐานของบ้านในบางช่วงเวลา พลังงานส่วนเกินจากแสงอาทิตย์ในช่วงฤดูร้อนสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่และนำมาใช้กับอุปกรณ์ในบ้าน ลดการพึ่งพาไฟฟ้าจากโครงข่ายที่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า แนวคิดนี้ทำให้ไฟที่ผลิตได้ในช่วงสายหรือเที่ยง ซึ่งมักเป็นช่วงที่ค่าไฟต่อหน่วยสูงในหลายประเทศ ถูกเปลี่ยนมาเก็บสะสม แล้วนำกลับมาใช้ตอนเย็นเมื่อครัวเรือนเริ่มใช้ไฟมากขึ้น ทั้งเครื่องปรับอากาศ ทีวี หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัว
การเก็บพลังงานส่วนเกินยังช่วยลดปัญหาการไหลย้อนกลับสู่โครงข่าย (export) ในกรณีที่อัตรารับซื้อไฟจากโซลาร์ต่ำกว่าราคาค่าไฟที่คุณจ่าย ทำให้ในเชิงการเงิน “ใช้เอง” ผ่านแบตเตอรี่คุ้มค่ากว่า “ขายคืน” ให้โครงข่ายในหลายสถานการณ์ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ไม่มีโครงการรับซื้อไฟฟ้าจากประชาชนในอัตราเอื้อประโยชน์มากนัก
ทำไมแบตเตอรี่ในบ้านจึงสำคัญในฤดูหนาว
เมื่อเข้าสู่ฤดูหนาวหรือช่วงที่เวลากลางวันสั้นลง ปริมาณแสงอาทิตย์ที่แผงโซลาร์ได้รับจะลดลงตามไปด้วย ขณะที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าอาจเพิ่มขึ้นจากการใช้เครื่องทำความร้อนหรืออุปกรณ์ให้ความอบอุ่นอื่นๆ ในบริบทนี้ แบตเตอรี่จึงช่วยปรับกลยุทธ์การใช้ไฟให้ยืดหยุ่นมากขึ้น เหตุใดแบตเตอรี่ในบ้านจึงมีประโยชน์มากในฤดูหนาว เมื่อสามารถชาร์จไฟในช่วงกลางคืนที่มีค่าไฟถูกกว่าและจ่ายพลังงานให้บ้านในช่วงกลางวันที่มีค่าใช้จ่ายสูง หลายประเทศกำหนดโครงสร้างค่าไฟตามช่วงเวลา (time-of-use) ทำให้กลางคืนมีค่าไฟถูกกว่ากลางวันอย่างมีนัยสำคัญ
ในวันที่แดดน้อย คุณอาจใช้โซลาร์ที่ผลิตได้ทันทีในตอนเช้าและกลางวัน ส่วนแบตเตอรี่ก็ช่วยเสริมพลังงานในช่วงที่โหลดสูง เช่น ตอนเช้าและหัวค่ำ ขณะเดียวกันหากมีอัตราค่าไฟกลางคืนถูกกว่ามาก การตั้งค่าระบบให้ชาร์จแบตเตอรี่บางส่วนจากโครงข่ายในช่วงดึก แล้วนำมาใช้ในช่วงพีกของวัน สามารถลดค่าไฟรวมได้ แม้ไฟฟ้าจากโซลาร์จะผลิตได้น้อยก็ตาม
อินเวอร์เตอร์และระบบจัดการพลังงานทำงานอย่างไร
หัวใจสำคัญที่ทำให้โซลาร์และแบตเตอรี่ “คุยกันรู้เรื่อง” คืออินเวอร์เตอร์และระบบจัดการพลังงาน (Energy Management System – EMS) อินเวอร์เตอร์และระบบจัดการพลังงานช่วยควบคุมการไหลของพลังงานระหว่างแผงโซลาร์ แบตเตอรี่ และความต้องการไฟในบ้าน ทำให้ใช้ไฟฟ้าน้อยลงในช่วงอัตราสูง อินเวอร์เตอร์แปลงไฟ DC จากแผงโซลาร์และแบตเตอรี่ให้เป็นไฟ AC สำหรับใช้ในบ้าน ขณะที่ EMS จะคอยตัดสินใจแบบเรียลไทม์ว่าจะนำไฟจากแหล่งใดมาใช้ก่อน
ตัวอย่างเช่น ในตอนสายของวันฤดูร้อน EMS อาจสั่งให้ใช้ไฟจากโซลาร์เลี้ยงโหลดในบ้านก่อน หากยังเหลือจึงค่อยชาร์จแบตเตอรี่ และเมื่อตกเย็นที่ค่าไฟสูง ระบบจะดึงไฟจากแบตเตอรี่มาใช้เพื่อลดการดึงจากโครงข่าย ระบบที่ทันสมัยกว่านั้นยังสามารถเชื่อมต่อกับข้อมูลโครงสร้างอัตราค่าไฟ ตารางเวลาใช้งานของผู้อยู่อาศัย และพยากรณ์อากาศ เพื่อวางแผนการชาร์จและจ่ายพลังงานให้เกิดต้นทุนต่ำสุดโดยอัตโนมัติ
ข้อดีด้านค่าใช้จ่ายเมื่อใช้โซลาร์ร่วมกับแบตเตอรี่
ข้อดีด้านค่าใช้จ่ายของการใช้โซลาร์ร่วมกับแบตเตอรี่ – ลดความพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้า ป้องกันความผันผวนของราคา และทำให้ค่าไฟรายเดือนคาดการณ์ได้ง่ายขึ้น – เกิดจากการที่คุณสามารถ “ย้ายเวลาใช้ไฟ” จากช่วงราคาแพงไปยังช่วงที่ราคาถูกกว่า หรือใช้ไฟที่ผลิตเองแทนการซื้อจากโครงข่าย ทั้งในฤดูร้อนที่ใช้แอร์หนัก และฤดูหนาวที่ใช้เครื่องทำความร้อนบ่อย ระบบยังช่วยกันความเสี่ยงจากการขึ้นราคาค่าไฟในอนาคตบางส่วน เพราะยิ่งค่าไฟจากโครงข่ายแพงขึ้น สัดส่วนการประหยัดต่อหน่วยของไฟที่ผลิตและเก็บเองก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
ในเชิงตัวเลข ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของระบบโซลาร์พร้อมแบตเตอรี่ยังถือว่าสูงเมื่อเทียบกับระบบโซลาร์อย่างเดียว แต่อายุการใช้งานแผงโซลาร์มักอยู่ที่ 20–25 ปี ขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับบ้านมักอยู่ที่ราว 10–15 ปี หากออกแบบขนาดกำลังแผงและความจุแบตเตอรี่ให้สัมพันธ์กับพฤติกรรมการใช้ไฟ ระยะเวลาคืนทุนโดยประมาณในหลายประเทศอาจอยู่ในช่วง 7–15 ปี ทั้งนี้ขึ้นกับอัตราค่าไฟ โครงสร้างค่าไฟตามช่วงเวลา และแรงจูงใจหรือเงินสนับสนุนจากภาครัฐแต่ละประเทศ
| Product/Service | Provider | Cost Estimation (USD) |
|---|---|---|
| ชุดโซลาร์ 5 kW + Tesla Powerwall 13.5 kWh | Tesla / ผู้ติดตั้งท้องถิ่น | ประมาณ 15,000–20,000 ดอลลาร์ รวมติดตั้ง |
| แบตเตอรี่บ้าน LG RESU 10–16 kWh + โซลาร์ 5 kW | LG Energy Solution / ผู้ติดตั้ง | ประมาณ 12,000–18,000 ดอลลาร์ รวมติดตั้ง |
| ระบบ Huawei LUNA2000 10–15 kWh + โซลาร์ 5 kW | Huawei / ผู้ติดตั้งพาร์ตเนอร์ | ประมาณ 10,000–16,000 ดอลลาร์ รวมติดตั้ง |
| ระบบโซลาร์บนหลังคา 5 kW (ไม่มีแบตเตอรี่) | ผู้ติดตั้งโซลาร์ทั่วไป | ประมาณ 5,000–10,000 ดอลลาร์ ขึ้นกับประเทศและหลังคา |
ราคาจริงอาจแตกต่างกันมากตามประเทศ ค่าจ้างแรงงาน ภาษีนำเข้า โครงสร้างหลังคา ตลอดจนโปรโมชั่นของผู้ให้บริการในพื้นที่ของคุณ ควรสอบถามใบเสนอราคาจริงจากผู้ติดตั้งหลายรายก่อนตัดสินใจ
ราคาค่าใช้จ่ายหรือประมาณการต้นทุนที่กล่าวถึงในบทความนี้อ้างอิงจากข้อมูลล่าสุดที่มีอยู่และอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ผู้อ่านควรศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมด้วยตนเองก่อนตัดสินใจด้านการเงินทุกครั้ง
ปัจจัยที่มีผลต่อศักยภาพการประหยัดค่าไฟ
ก่อนลงทุนในระบบโซลาร์และแบตเตอรี่ ปัจจัยที่ควรพิจารณาเมื่อประเมินศักยภาพในการประหยัด – กำลังของแผง ความจุของแบตเตอรี่ โครงสร้างอัตราค่าไฟ ความแตกต่างของแสงแดดตามฤดูกาล และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ – ล้วนสำคัญต่อผลตอบแทนระยะยาว หากแผงมีกำลังไม่พอหรือแบตเตอรี่เล็กเกินไป คุณอาจไม่สามารถเก็บพลังงานได้มากพอในวันที่แดดดี ขณะที่หากแบตเตอรี่ใหญ่เกินความจำเป็น ต้นทุนจะสูงโดยใช้ศักยภาพไม่คุ้มค่า
โครงสร้างอัตราค่าไฟก็มีบทบาทอย่างมาก หากระบบค่าไฟในพื้นที่ของคุณมีส่วนต่างระหว่างช่วงกลางวันและกลางคืนชัดเจน การใช้แบตเตอรี่เพื่อย้ายเวลาใช้ไฟจะให้ประโยชน์สูง แต่หากอัตราค่าไฟคงที่ทั้งวัน ระบบโซลาร์อย่างเดียวอาจให้ความคุ้มค่าทางการเงินใกล้เคียงกันมากกว่า ส่วนความแตกต่างของแสงแดดตามฤดูกาลจะส่งผลต่อปริมาณไฟที่ผลิตได้ในแต่ละเดือน จึงควรใช้ข้อมูลสถิติแสงอาทิตย์ระยะยาวในพื้นที่มาช่วยจำลองการผลิตไฟทั้งปี
เมื่อรวมทุกองค์ประกอบเข้าด้วยกัน โซลาร์และแบตเตอรี่ในบ้านสามารถทำให้รูปแบบการใช้ไฟของคุณ “ยืดหยุ่นตามฤดูกาล” ได้อย่างแท้จริง ฤดูร้อนใช้ประโยชน์จากแดดจัดโดยเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้ตอนค่ำ ฤดูหนาวใช้แบตเตอรี่ช่วยบาลานซ์ระหว่างไฟจากโซลาร์และไฟจากโครงข่ายในช่วงที่ราคาแตกต่างกัน ระบบจัดการพลังงานที่ฉลาดช่วยลดการใช้ไฟในช่วงอัตราสูงและเพิ่มสัดส่วนการใช้ไฟที่ผลิตเอง ทำให้ค่าไฟในภาพรวมสม่ำเสมอและคาดการณ์ได้ง่ายขึ้นในระยะยาว