Load Unbalance ในระบบ On-Grid 3 เฟส คืออะไร

ในระบบไฟฟ้า 3 เฟส (ที่ใช้ในบ้านขนาดใหญ่ อาคารพาณิชย์ และโรงงาน) ไฟแบ่งเป็นสามเฟส คือ L1, L2, L3 ตามหลักการที่ดี โหลดและการผลิตไฟควรกระจายให้สมดุลทั้งสามเฟส Load Unbalance คือภาวะที่กระแสหรือแรงดันในสามเฟสไม่เท่ากันอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเกิดได้ทั้งจากฝั่งโหลดและฝั่งการติดตั้งโซลาร์

โซลาร์ทำให้เกิดความไม่สมดุลได้อย่างไร

ปัญหามักเกิดเมื่อติดตั้งอินเวอร์เตอร์แบบเฟสเดียว (Single-phase) ในระบบ 3 เฟส แล้วอัดกำลังผลิตทั้งหมดลงเฟสเดียว เช่น ติดอินเวอร์เตอร์ 5kW ลงเฟส L1 เฟสเดียว ทำให้เฟสนั้นมีการผลิต/ไหลย้อนมาก ขณะที่อีกสองเฟสยังดึงไฟจากกริดตามปกติ เกิดความต่างระหว่างเฟสสูง

ผลกระทบที่ตามมา

• แรงดันเฟสที่ติดโซลาร์สูงผิดปกติ — การอัดกำลังลงเฟสเดียวดันแรงดันเฟสนั้นสูงขึ้น อาจถึงจุดที่อินเวอร์เตอร์ตัดการทำงาน (Over-voltage trip) ทำให้ผลิตไฟได้ไม่เต็มที่
• คิดค่าไฟไม่เป็นธรรมในระบบ Net Billing — ภายใต้นโยบายที่คิดแบบหักลบรายเฟส/รายช่วง การผลิตเกินเฟสหนึ่งขณะที่อีกสองเฟสซื้อไฟ อาจทำให้ไม่ได้ประโยชน์ประหยัดเต็มที่เท่าที่ควร
• ภาระต่อหม้อแปลงและสายนิวทรัล — ความไม่สมดุลทำให้มีกระแสไหลในสายนิวทรัลมากขึ้น และเพิ่มการสูญเสีย
• เงื่อนไขการขนานไฟของการไฟฟ้า — กฟภ./กฟน. มีข้อกำหนดเรื่องความสมดุลของระบบ การออกแบบที่ไม่สมดุลอาจมีปัญหาตอนตรวจรับขนานไฟ

แนวทางออกแบบให้สมดุล

• ใช้อินเวอร์เตอร์ 3 เฟส — สำหรับระบบขนาดกลาง-ใหญ่ในบ้าน/อาคาร 3 เฟส การใช้อินเวอร์เตอร์ 3 เฟสที่จ่ายกำลังเท่ากันทุกเฟสเป็นทางออกที่ตรงที่สุด
• กระจายอินเวอร์เตอร์เฟสเดียวให้ครบเฟส — หากจำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์เฟสเดียวหลายตัว ควรกระจายให้แต่ละเฟสมีกำลังผลิตใกล้เคียงกัน
• สำรวจความสมดุลของโหลดเดิมก่อน — ออกแบบโดยดูว่าโหลดเดิมของอาคารกระจายเฟสอย่างไร เพื่อจัดวางการผลิตให้สอดคล้อง

สรุปแนวทาง V2P

ในระบบ 3 เฟส V2P ออกแบบการกระจายกำลังผลิตให้สมดุลทุกเฟสตั้งแต่ต้น โดยเลือกชนิดอินเวอร์เตอร์ให้เหมาะกับโครงสร้างไฟของหน้างาน ป้องกันทั้งปัญหาแรงดันเกิน การสูญเสียประสิทธิภาพ และปัญหาตอนยื่นขนานไฟ ซึ่งเป็นงานที่ต้องอาศัยวิศวกรไฟฟ้ากำลังประเมินโดยตรง