หลายท่านที่กำลังสนใจจะลงทุน ติดตั้ง โซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop)  อาจจะมีข้อสงสัยว่า ควรจะติดตั้งเท่าไร่ถึงจะเหมาะสม แล้วควรหันไปทางทิศทางไหนถึงจะดี จนกระทั่งส่วนประกอบของระบบ โซล่ารูฟท็อป ควรจะมีอะไรบ้างหรือเลือกใช้อย่างไร รวมถึงตัวเลือกทางการเงิน V E จะมานำเสนอสาระสำคัญในการพิจารณาประเด็นดังกล่าว สำหรับระบบ โซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) แบบ On-Grid ที่ผลิตใช้ไฟฟ้าเองเป็นหลัก โดยที่ไม่ได้ขายส่วนเกินคืนให้การไฟฟ้าฯ

Solar Rooftop ควรติดตั้งกี่กิโลวัตต์

การกำหนดค่ากำลังการผลิตของระบบโซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) ที่เหมาะสมคือโจทย์ที่สำคัญ ที่จะแปลออกมาเป็นผลลัพธ์ความคุ้มคาของโครงการ ในส่วนนี้ V E จะอธิบายศัพท์เฉพาะทาง ตัวแปลกำหนดปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ และปัจจัยหลักในการพิจารณาเลือกขนาดกำลังการผลิตของระบบฯ

เข้าใจข้อแตกต่างระหว่าง kW และ kWp

ท่านสงสัยมั๊ยว่า ทำไมหน่วยกำลังการผลิตของแผงโซล่าเซลล์จะต้องมี p อยู่ด้านหลัง

p ย่อมาจากคำว่า peak หรือสูงสุด ดังนั้น Wp แปลว่าค่ากำลังการผลิตสูงสุดของแผงโซล่าเซลล์ การวัดพิกัดค่ากำลังการผลิตของแผงโซล่าเซลล์จะจัดทำที่ค่ามาตรฐาน Standard Testing Condition (STC) ซึ่งกำหนดค่าแสงที่ 1,000 W/m2 อุณหภูมิเซลล์ที่ 25°C และความหนาของอากาศที่ 1.5 แต่ในสภาวะการผลิตไฟฟ้าจริงอาจจะมีค่าแสงไม่ถึง 1,000 W/m2 ขึ้นอยู่กับฤดูกาล สภาพอากาศ และช่วงเวลาของวัน อีกทั้งเซลล์จะมีอุณหภูมิอยู่ราวๆ 50 – 60°C จึงทำให้กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่ำกว่าค่าพิกัดที่ระบุไว้

อากาศร้อนไม่ได้ทำให้เซลล์มีกำลังไฟฟ้าที่มากขึ้น แต่กลับกัน อากาศร้อนทำให้เซลล์สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้น้อยลง เพียงแค่ว่าเวลาอากาศร้อนมักจะมีรังสีแสงอาทิตย์มาก รังสีคือสิ่งที่ทำให้แผงโซล่าเซลล์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น

ยกตัวอย่าง หากท่านใช้ไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอที่ 100kW และต้องการติดตั้ง โซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) อย่างแรกคือจะต้องตรวจสอบว่าพิกัดกำลังการผลิตของอินเวอร์เตอร์จะต้องไม่น้อยกว่า 100kVA เพื่อให้ผลลัพธ์การทดแทนไฟฟ้าได้อย่างเติมที่ ท่านควรกำหนดให้ค่ากำลังการผลิตรวมของแผงโซล่าเซลล์อยู่ระหว่าง 1.2 – 1.5 เท่าของค่ากำลังไฟฟ้าที่ใช้อย่างสม่ำเสมอ ในกรณีนี้คือ 120 – 150 kWp

เข้าใจการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์

กราฟด้านบนเป็นตัวอย่างผลลัพธ์การผลิตไฟฟ้า สำหรับระบบโซล่ารูฟท็อป ขนาดกำลังการผลิต 150kWp การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์จะมีรูปทรงเหมือนระฆัง นั้งก็คือแสงอาทิตย์จะแรงที่สุดช่วงเที่ยงวันและจะอ่อนแรงช่วงเช้าและช่วงเย็น จะสังเกตได้ว่าช่วง มีนาคม ถึง เมษายน ที่เป็นช่วงที่แสงอาทิตย์แรงที่สุดโซลาร์รูฟท็อป (Solar Rooftop) จะสามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้มากกว่า 100kW เพียงไม่มาก ในฤดูอื่นๆจะผลิตไฟฟ้าได้อาจจะใกล้เคียง 100kW แต่ก็ยังไม่ถึง และจะผลิตได้น้อยมากในวันที่เมฆหนา

การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ จึงไม่ใช่สิ่งที่สามารถกำหนดได้อย่างตายตัว และด้วยความไม่แน่ไม่นอนจึงทำให้เราสามารถประเมินการเชิงสถิติเท่านั้น และเป็นเหตุผลว่าทำไมโซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) ที่ไม่มีระบบกักเก็บพลังงาน ยังจะต้องทำงานร่วมกับโครงข่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯเพื่อให้คงมีเสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้า

เข้าใจข้อแตกต่างระหว่าง kW และ kWh

ระยะทางจากกรุงเทพไปเชียงใหม่อยู่ที่ราวๆ 700 กิโลเมตร หากท่านต้องการเดินทางไปเชียงใหม่โดยใช้เวลา 7 ชั่วโมง ท่านสามารถเลือกเดินทางโดยรถยนต์ได้ เพราะว่ารถยนต์มีกำลังแรงม้ามากพอที่จะทำให้รถวิ่งมนอัตรา 100 กิโลเมตร/ชั่วโมง แต่กลับกัน ถ้าท่านต้องการเดินทางภายในเวลา 2 ชั่วโมง แน่นอนว่ารถยนต์จะไม่มีกำลังแรงม้ามากพอที่จะพาไปที่หมายภายในระยะเวลาที่กำหนด และเช่นกันกับระบบโซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) การกำหนดขนาดกำลังการผลิต kW ควรจะต้องสอดคล้องกันกับอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าด้วย

kW คือหน่วยวัดอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้า นั้นก็คือความเร็วในการใช้พลังงานไฟฟ้า ส่วน kWh คือค่าปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ นั้นก็คือผลลัพธ์ของการใช้กำลังไฟฟ้าในระยะเวลาหนึ่ง kW เทียบเท่ากับความเร็วและ kWh เทียบเท่ากับระยะทางในตัวอย่างด้านบน

ปัจจุบัน การไฟฟ้าฯคิดค่าไฟฟ้า 4-5 บาทต่อหน่วย 1 หน่วยก็คือ 1 kWh เทียบเท่ากับการใช้กำลังไฟฟ้า 1 kW จำนวน 1 ชั่วโมง หรือ ใช้กำลังไฟฟ้า 0.5 kW จำนวน 2 ชั่วโมง หรือ 2kW ภายในครึ่งชั่วโมง ในรูปแบบ

(อัตราการใช้พลังงานไฟฟ้า หรือ กำลังไฟฟ้า kW) x (ระยะเวลา h) = (พลังงานไฟฟ้า kWh)

ซึ่งส่วนประกอบหลักของค่าไฟฟ้าที่ท่านชำระให้การไฟฟ้าฯในแต่ละเดือนก็จะมาจากปริมาณหน่วยไฟฟ้า kWh ที่ใช้ทั้งหมดในรอบ 1 เดือน (สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่จะมีค่า demand charge ด้วย ซึ่งจะคิดค่ากำลังไฟฟ้าที่ใช้สูงสุดในรอบ 1 เดือน)

เพื่อกำหนดค่ากำลังการผลิตของอินเวอร์เตอร์ การระบุแค่ปริมาณหน่วยไฟฟ้า kWh ที่ใช้ทั้งหมดในรอบ 1 เดือนยังไม่เพียงพอที่จะสามารถบอกได้ว่าควรจะใช้ขนาดเท่าไร่ เนื่องจากว่าค่าพลังงานไฟฟ้ารวมทั้งเดือนบางส่วนอาจจะมาจากการใช้ไฟฟ้าในตอนกลางคืน ซึ่งจะยังไม่ได้บ่งบอกถึงอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าในตอนกลางวันที่โซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) สามารถผลิตได้ ดังนั้น การออกแบบขนาดพิกัดกำลังการผลิตของอินเวอร์เตอร์ที่ดี คือการกำหนดให้ขนาดของอินเวอร์เตอร์ใกล้เคียงและไม่น้อยกว่าอัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอในตอนกลางวัน

เหมือนกับมีโจทย์มาว่า จะต้องการเดินทางจากกรุงเทพไปเชียงใหม่ แต่ไม่ได้กำหนดระยะเวลาการเดินทาง ตัวแปรนี้จะทำให้การกำหนดขนาดของระบบเล็กว่าหรือใหญ่กว่าที่ควรก็เป็นได้

Solar Rooftop หนึ่งวันสามารถผลิตไฟฟ้าได้กี่ชั่วโมง

จริงหรือไม่ที่โซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) หนึ่งวันสามารถผลิตได้ประมาณ 4 ช.ม. แล้วถ้าเป็นอย่างนั้นจริงๆ แปลว่าระบบฯจะผลิตได้จากเวลากี่โมงถึงกี่โมง

เพื่อตอบคำถามนี้ เราควรทำความเข้าใจก่อนว่าระบบฯจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้เมื่อมีเชื้อเพลิง ในกรณีนี้คือแสงอาทิตย์ ดังนั้น ตั้งแต่ 6 โมงเช้าจนถึง 6 โมงเย็น  จะเป็นช่วงเวลาที่ระบบฯสามารถผลิตไฟฟ้าได้ แต่ในระหว่าง 12 ช.ม. นี้ กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน ฤดู และสภาพอากาศ

ช่วงเวลาเที่ยงวันจะเป็นเวลาที่แสงอาทิตย์ทำองศาตั้งฉากได้มากที่สุดและการศูนย์เสียในชั้นบรรยากาศน้อยที่สุด จึงทำให้กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้มากกว่าช่วงเวลาอื่นของวัน จะสังเกตได้ว่าช่วงเช้าและช่วงเย็นแสงอาทิตย์จะเบากว่าช่วงเที่ยงวัน ดังนั้น การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์จึงมีรูปทรงเหมือนระฆัง แต่ก็ใช่ว่าทุกวันจะรูปทรงเหมือนระฆังเนื่องจากในวันที่มีเมฆหนาหรือฝนตก แสงแดดจะถูกบัง จึงทำให้เชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าน้อยตามลงไป

ฟังดูแล้วซับซ้อนจัง ถ้าเกิดว่าในระหว่าง 12 ช.ม. ที่ระบบฯสามารถผลิตไฟฟ้ากำลังไฟฟ้าไม่เท่ากัน เราจะคำนวนปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่สามารถทดแทนได้อย่างไร คำตอบก็คือ เราจะสามารถประมาณการปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่สามารถทดแทนได้ในเชิงสถิติเท่านั้น สภาพอากาศจะไม่เหมือนกันปีต่อปี แต่จะมีความใกล้เคียงกัน จะมีค่าเฉลี่ยของแต่ละเดือนที่ไม่ห่างกันมากเมื่อเทียบกันปีต่อปี

โปรแกรมอย่างเช่น PVSyst ที่ทำการจำลองการผลิตไฟฟ้าของระบบฯ จะให้ผลลัพธ์มาในรูปแบบของ Specific Production หรือค่ามาตรฐานที่แสดงจำนวนหน่วยไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้ต่อ 1kWp ต่อปี ณ ตำแหน่งติดตั้ง และหากตัดหน่วย kW/kWp ออกแล้วจะพบว่า ค่ามาตรฐานนี้ก็คือจำนวนชั่วโมงเฉลี่ยที่ระบบฯจะสามารถผลิตได้ใน 1 ปี ซึ่งถ้านำไปหารกับ 365 เราจะได้จำนวนชั่วโมงเฉลี่ยต่อวัน ยกตัวอย่าง กรณีระบบฯมีค่า Specific Production ที่ 1,450 kWh/kWp/Year เมื่อหาร 365 จะได้ค่าเฉลี่ยที่ 3.97 ช.ม. ต่อวัน

ข้อสังเกตคือค่ามาตรฐานนี้จะเป็นการเทียบกับ kWp หรือกำลังการผลิตสูงสุดของระบบฯ ดังนั้นค่าเฉลี่ย ช.ม. จะมีชื่อเรียกทางภาษาอังกฤษว่า Peak Hours หรือ Equivalent Hours ซึ่งเป็นค่าชั่วโมงเทียบเท่าที่สมมุติขึ้นมาว่าผลิตกำลังไฟฟ้าคงที่ที่ค่ากำลังการผลิตสูงสุดของแผงโซล่าเซลล์ เพื่อความสะดวกในการทำการคำนวนปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้

จำนวนชั่วโมงที่โซล่ารูฟท็อปผลิตได้ต่อวัน

กราฟด้านบนคือตัวอย่างการผลิตไฟฟ้าสำหรับระบบฯขนาด 100 kWp จะเห็นได้ว่า Peak Hours คือการสมมุติว่าระบบฯผลิตไฟฟ้าที่กำลังการผลิตสูงสุด kWp จะได้กี่ ช.ม. เพื่อความสะดวกในการทำการคำนวนปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้เท่านั้น ส่วนในทางปฏิบัติจริงนั้น ระบบฯ จะผลิตไฟฟ้าเมื่อพระอาทิตย์ขึ้นจนถึงพระอาทิตย์ตกดิน แต่กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จะไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน ฤดู และสภาพอากาศ

ทิศทางและองศา

ตามที่ประเทศไทยอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลกจึงทำให้การติดตั้งแผงโซล่าเซลล์หันรับแสงด้านทิศใต้จะทำให้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากที่สุดในรอบปี แล้วในกรณีที่หลังคาไม่มีพื้นที่มากพอหรือไม่สามารถติดตั้งแผงโซล่าเซลล์เพื่อหันรับแสงทางทิศใต้ เราจะสามารถติดตั้งทิศทางอื่นได้หรือไม่ ตารางต่อไปนี้จะทำการเปรียบเทียบผลการจำลองการผลิตไฟฟ้ากรณีติดตั้งในทิศทางต่างๆ

ตารางเปรียบเทียบปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้ในพื้นที่ภาคกลาง
ทิศทางSpecific Production (kWh/kWp/Year)จำนวนชั่วโมงเฉลี่ยที่ผลิตได้ต่อวัน
ใต้1,2823.51
ตะวันออก1,2363.39
ตะวันตก1,2323.36
เหนือ1,1823.24

จากผลการจำลองการผลิตไฟฟ้า จะสังเกตได้ว่าการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ที่หันรับไปทางทิศตะวันออกหรือทิศตะวันตกก็ยังสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ใกล้เคียงกับทิศใต้ ถึงแม้ว่าจะผลิตได้ต่ำกว่านิดหน่อย และการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์หันรับไปทางทิศเหนือก็ยังสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในปริมาณที่ต่ำกว่าทิศใต้ไม่มาก

เดิมในการติดตั้งลักษณะโซล่าฟาร์มขนาดใหญ่ ทิศทางเป็นเรื่องที่สำคัญ เนื่องจากองศาและทิศทางที่คลาดเคลื่อนจากจุด optimal เพียงนิดหน่อย จะส่งผลกระทบต่อเม็ดเงินรายได้เป็นจำนวนมาก แต่สำหรับการติดตั้งบนหลังคา พื้นที่บนหลังคาที่เหมาะสมเป็นทรัพยากรที่มีค่าที่สุด การใช้พื้นที่ให้ได้มากที่สุดตามองศาและทิศทางของหลังคาจะสามารถทำประโยชน์ให้ท่านได้มากกว่าการพยายามดัดแปลงโครงสร้างเพื่อให้แผงโซล่าเซลล์หันรับทิศใต้ จึงแนะนำว่าในโครงการโซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) ควรติดตั้งตามองศาและทิศทางเดิมของหลังคาเพื่อความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างรองรับและลดความเสี่ยงของการรั่วซึ่มของหลังคา

ข้อจำกัดของพื้นที่หลังคา

ในโครงการโซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) นอกจากการติดตั้งตามองศาของหลังคาจะเป็นวิธีการที่ทำให้เกิดประโยชน์ดีที่สุดแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆที่ท่านควรพิจารณาเช่น ผลกระทบของเงาที่อาจจะเกิดขึ้น รวมถึงการเผื่อพื้นที่ที่เพียงพอต่อการซ่อมบำรุง เพื่อการใช้พื้นที่ของหลังคาอย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพที่สุด

สิ่งปลูกสร้างในบริเวณหลังคา เช่น เสาล่อฟ้า ราวกันตก ประตูขึ้นดาดฟ้า หรือแม้กระทั้งสิ่งปลูกสร้างรอบข้างเช่น อาคารและป้ายโฆษณา อาจจะก่อให้เกิดเงาในบางช่วงเวลาของวันหรือในบางฤดู เงาที่กระทบบนแผงโซล่าเซลล์แค่บางส่วนของหลังคาหรือบางส่วนของแผงจะทำให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าลดลง (ใบบางกรณีท่านจะสามารถใช้ Power Optimizer เพื่อลดผลกระทบของเงาได้) แต่ประสิทธิภาพที่ลดลงอาจไม่ใช่ผลกระทบเดียวของเงา กรณีที่เงานั้นเป็นเงาคงที่กระทบตำแหน่งเดิมตลอดเวลาเป็นเวลานานจะทำให้แผงโซล่าเซลล์ร้อนกว่าปกติ หรือที่เราเรียกว่า Hot Spot และจะทำให้เกิดการไหม้ของแผงต่อไป

ตัวอย่างการติดตั้งในรูปภาพด้านบน ท่านจะสังเกตได้ว่าพื้นที่หลังคาส่วนที่ highlight เป็นสีส้ม จะมีการเว้นระยะจากไม่น้อยกว่า 1.2 เท่าของความสูงของกำแพง เนื่องจากว่าเงาที่เข้ามาจากทางทิศใต้จะทอดยาวใน ปลายปี/ต้นปี กลับกัน เงาที่เข้ามาจากทางทิศเหนือในช่วงกลางปีจะไม่ได้ทอดยาว จึงไม่จำเป็นต้องเว้นระยะจากสิ่งปลูกสร้างที่ก่อให้เกิดเงา ส่วนพื้นที่บริเวณสีชมพูจะเป็นการเว้นระยะจากเงาที่เกิดขึ้นในช่วงบ่าย เงาที่มาจากช่วงเวลาของวัน เราจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้เลย เพราะฉะนั้น อย่างน้อยเราสามารถเลือกให้เงากระทบหลังจากบ่าย 3-4 โมงเป็นต้นไป เพื่อให้ผลกระทบน้อยที่สุด เพราะว่าตั้งแต่ช่วงบ่ายแก่ๆ กำลังการผลิตของระบบก็ลดลงค่อนข้างมากแล้ว

การเว้นระยะห่างของแผงโซล่าเซลล์ที่ดี ควรให้มีพื้นที่เข้าถึงทุกๆแผง กรณีล้างทำความสะอาด หรือถอดเพื่อตรวจสอบข้อต่อ MC4 กรณีแรงดันไฟฟ้าไม่มาหรือร่องรอยการไหม้ ในตัวอย่างการติดตั้งนี้จะมีอยู่ 2ลักษณะ แบบแถวเดี๋ยวซึ่งจะใช้พื้นที่มากกว่า และแบบแถวคู่ (ที่นำแถวเดี่ยวมาประกบกัน 2 แถว) ข้อดีของแถวคู่คือจะสามารถใช้พื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดในระหว่างที่ยังสามารถเข้าถึงทุกๆแผงได้ด้วยความสะดวก

ลักษณะการใช้ไฟฟ้า

อีกหนึ่งข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการเลือกขนาดกำลังการผลิตของโซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) ก็คือการทำความเข้าใจกับลักษณะการใช้ไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า Load Profile โดยส่วนใหญ่แล้ว สำหรับบ้านพักอาศัย การใช้ไฟฟ้าหลักจะเกิดขึ้นตอนกลางคือเพื่อเปิดแอร์นอน กลางวันอาจจะมีใช้บ้างแต่ไม่เยอะ เพราะส่วนใหญ่จะออกไปทำงานหรือทำธุระนอกบ้านช่วงกลางวัน

หรือธุรกิจประเภทโรงน้ำแข็งซึ่งการใช้ไฟฟ้าหลักจะเป็นช่วงกลางคืน หากออกแบบขนาดของระบบตามบิลค่าไฟฟ้าของการไฟฟ้าฯ ที่ระบุค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ใช้ในรอบ 1 เดือน ผลลัพธ์ที่ได้คือการผลิตไฟฟ้าและการใช้ไฟฟ้าไม่สอดคล้องกัน และตามข้อกำหนดการเชื่อมต่อโครงข่ายของการไฟฟ้าฯ ที่ไม่อนุญาตให้ไฟฟ้าไหลย้อนกลับเข้าโครงข่าย แปลว่าระบบจะต้องหรี่กำลังการผลิตตามที่ใช้จริงในช่วงเวลากลางวัน

ดังนั้น การศึกษาลักษณะการใช้ไฟฟ้าที่ดีจะทำให้สามารถออกแบบขนาดที่ใช้ศักยภาพของระบบได้มากที่สุด และผลลัพธ์ของการที่ใช้ศักยภาพได้มาที่สุด ระบบจะหรี่กำลังการผลิตน้อยลง การผลิตและการใช้ไฟฟ้าสอดคล้องกัน ซึ่งจะเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า

หลายครั้งที่ได้ยินเจ้าของโครงการพูดว่า ช่วงนี้ใช้ไฟเยอะ หากกำหนดขยาดของระบบในช่วงที่ใช้ไฟฟ้าเยอะกว่าปกติ จะทำให้เลือกขนาดที่ใหญ่เกินไปและมีศักยภาพโซล่าที่ไม่ได้ใช้ ซึ่งจะทำให้การคืนทุนช้าลง หากท่านเป็นเจ้าของโครงการที่ไม่ serious ว่าจะมีศักยภาพเกินการใช้งาน ยอมรับได้ที่จะคืนทุนช้าลง เพราะยังไงแล้วเมื่อคืนทุนแล้วไฟฟ้าส่วนที่ผลิตได้เป็นไฟฟ้าฟรีทั้งสิ้นและสามารถทดแทนได้มากกว่าในระยะยาว

แต่จากประสบการณ์ วิธีการกำหนดค่ากำลังการผลิตของแผงโซล่าเซลล์ที่ให้ผลลัพธ์ที่ดี ให้ศึกษาการใช้ไฟฟ้าปกติ ย้อนหลังอย่างน้อย 1 ปี แล้วกำหนดให้ค่ากำลังการผลิตรวมของแผงโซล่าเซลล์อยู่ที่ 1.2 – 1.5 เท่าของกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในปกติช่วงเที่ยงวัน (หรือถ้าทั้งชอบให้มีศักยภาพล้นๆหน่อย ก็สามารถจัดให้ที่ ไม่เกิน 2 เท่า) การกำหนดขนาดกำลังการผลิตรวมของแผงโซล่าเซลล์ตามนี้ จะทำให้ทดแทนไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญ โดยระยะเวลาคืนทุนที่ optimal ที่สุด

อุปกรณ์ควบคุมการผลิตไฟฟ้า (Zero-Export Controller) ควรติดตั้งที่แรงต่ำหรือแรงสูง

นอกจากการกำหนดขนาดกำลังการผลิตของระบบจะสำคัญต่อความคุ้มค่าของโครงการแล้ว รูปแบบการเชื่อมต่อก็สำคัญเช่นกัน นั้นก็คือการกำหนดให้ระบบสามารถจ่ายไฟฟ้าได้ถึงระดับไหนในวงจรไฟฟ้าภาพรวม เพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่บริเวณการใช้ไฟฟ้ามากที่สุด โดยที่ยังเป็นไปตามข้อกำหนดของการไฟฟ้าที่ไม่อนุญาตให้ไฟฟ้าย้อนกลับเข้าไปในโครงข่าย

สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้ารายเล็ก ระดับบ้านหรือออฟฟิศ ที่รับไฟฟ้าแรงดันต่ำจากการไฟฟ้า คำตอบที่ง่ายก็คือเราจะติดตั้งระบบ zero-export controller ที่แรงดันต่ำเท่านั้น เพราะเราจะไม่มีส่วนที่เป็นแรงดันสูง zero-export controller ที่แรงดันต่ำจะมีค่าติดตั้งที่หลักพันถึงหลักหมื่นบาท (ขึ้นอยู่กับขนาดการติดตั้ง) ซึ่งจะเป็นมิเตอร์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ใช้ร่วมกับอินเวอร์เตอร์ วัดโหลดรวมของตู้ไฟหลักและส่งค่าที่วัดได้ไปที่อินเวอร์เตอร์เพื่อที่จะแปลงไฟฟ้าจาก DC มาเป็น ไฟฟ้า AC ให้พอดีกับโหลดที่ใช้และไฟฟ้าจะไม่ไหลย้อนกลับเข้าไปในโครงข่าย

แต่หากท่านเป็นผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่เช่นโรงงาน มหาวิทยาลัย โรงงพยาบาล ซึ่งอาจจะมีหลายอาคารและแต่ละอาคารจะมีหม้อแปลงของตัวเอง กรณีนี้ หากเลือกติดตั้ง zero-export controller แรงต่ำ ถึงแม้ว่าจะมีต้นทุนที่ถูกกว่า ข้อเสียคือ เมื่อไร่ที่โซล่ารูฟท็อป (Solar Rooftop) มีศักยภาพเหลือ จะจ่ายไฟฟ้าไปให้อาคารอื่นๆที่ยังมีโหลดไม่ได้ เพราะเราจะวัดโหลดที่แรงต่ำก่อนหม้อแปลง ดังนั้นโหลดที่อยู่เหนือหม้อแปลงจะมองไม่เห็นแล้ว เพื่อสามารถมองเห็นโหลดของหม้อแปลงทุกๆเครื่องในเวลาเดียวกันและสามารถกระจายไฟฟ้าไปหม้อแปลงเครื่องอื่นๆ เราสามารถเลือกที่จะติดตั้ง zero-export controller ที่แรงดันสูง
  • บริษัท น้ำมันรำข้าวสุรินทร์ จำกัด - Surin Bran Oil Co., Ltd.
โดยส่วนใหญ่แล้วผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่ที่รับไฟระดับ 22kV จากการไฟฟ้าจะมีการติดตั้งมิเตอร์ของการไฟฟ้าที่แรงดันสูง หลังจากนั้นจะเป็นหม้อแปลง กรณีที่มีหม้อแปลงหนึ่งเครื่อง ก็สามารถเลือกทำ  zero-export controller แรงต่ำได้ แต่หากว่าในบริเวณมีหม้อแปลงหลายเครื่อง การทำ zero-export controller ที่แรงสูง เราจะสามารถวัดโหลดในหม้อแปลงทุกๆเครื่องรวมกัน หมายความว่า เวลาที่โซล่ารูฟท็อปมีศักยภาพมากกว่าโหลดที่ใช้ภาพใต้หม้อแปลงนั้น ไฟฟ้าจะสามารถไหลย้อนกลับเข้ามาที่หม้อแปลง step up จากแรงดันต่ำเป็นแรงสูง และจ่ายไปที่หม้อแปลงเครื่องอื่นๆที่ยังมีโหลดไฟฟ้า

แต่ระบบ zero-export controller แรงสูง มีต้นทุนค่าติดตั้งประมาณ 5-6 แสนบาท ด้วยต้นทุนที่สูงนี้ จึงเหมาะสำหรับโครงการที่มีขนาดกำลังการผลิตใหญ่ระดับหนึ่งขึ้นไป

ตัวเลือกทางการเงิน

เมื่อสมัยที่โซล่ารูฟท็อปเริ่มมีกระแสความนิยมใหม่ๆ โครงการที่ได้รับการตอบรับจากภาคเอกชนเป็นอย่างดีคือโครงการที่ขายไฟฟ้าคืนให้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายทั้งหมด เพราะสมัยนั้นต้นทุนระบบยังมีราคาสูงมาก การไฟฟ้าฯ จึงรับซื้อในอัตราที่สูงกว่าราคาจำหน่าย ต่อมาต้นทุนค่าแผงโซล่าเซลล์ลดลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้การใช้พลังงานแสงอาทิตย์คุ้มค่าในลักษณะใช้เองเพื่อทดแทนโดยไม่มีการขายส่วนเกิน ทั้งนี้ โครงการระดับบ้านพักอาศัยยังมีนโยบายการรับซื้อจากภาครัฐ แต่จะรับซื้อเพียงอัตราหน่วยละ 2.2 บาท (เดิม 6.85 บาท) จากต้นทุนระบบที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันการพัฒนาการของอุตสาหกรรมพลังงานเติบโตอย่างต่อเนื่อง รวมถึงตัวเลือกทางการเงินต่างๆที่เพิ่มขึ้นมา

Owner Model

สมัยก่อนสถาบันการเงินยังไม่ได้ให้ความมั่นใจในระบบการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์เท่าปัจจุบัน สมัยนั้นจึงยังไม่มีตัวเลือกทางการเงิน แต่ปัจจุบันนี้ แทบทุกธนาคารจะมีผลิตภัณฑ์การเงินเพื่อผ่อนค่าระบบฯ ตั้งแต่ระดับบ้านพักอาศัย จนถึงระดับอุตสาหกรรม อีกทั้ง ถ้าเป็นลูกค้าของธนาคารที่มีประวัติดี ธนาคารจะสามารถหาสินเชื่อดอกเบี้ยถูกที่มาจากการสนับสนุนของภาครัฐหรือธนาคารแห่งประเทศไทยให้ได้ รูปแบบนี้ จะเป็นรูปแบบที่เจ้าของโครงการได้ประโยชน์มากที่สุด ถึงแม้จะต้องจ่ายดอกเบี้ยธนาคาร โครงการขนาด 100kWp ก็สามารถคืนทุนได้เร็วสุดภายในเวลา 3-4 ปี และหากเป็นธุรกิจประเภทที่อยู่ในการส่งเสริมของ BOI ก็จะสามารถขอสิทธิภาษีพิเศษ ยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล จำนวน 50% ของเงินลงทุนในระยะเวลา 3 ปี จึงยิ่งทำให้คืนทุนเร็วขึ้นอีก สำคัญที่คัดเลือก EPC ที่ดีเพื่อดำเนินงาน เพราะระบบฯจะต้องสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธภาพในระยะยาว

Private-PPA Model

อีกตัวเลือกทางการเงินที่ได้รับความนิยมคือลักษณะ Private-Power Purchase Agreement (PPA) หรืออีกชื่อหนึ่งคือ 3rd Party-PPA หรือการที่หน่วยงานเอกชน ทำสัญญาผลิตและจำหน่ายไฟฟ้าระหว่างหน่วยงานเอกชน โดยส่วนใหญ่แล้วโครงการ Private-PPA จะมีขนาดตั้งแต่หลายร้อย kWp ขึ้นไปจนถึงระดับ MWp ข้อดีคือโครงการลักษณะนี้เจ้าของโครงการจะไม่มีภาระในการจัดสรรทุนและไม่มีความเสี่ยงตลอดสัญญาขายไฟฟ้า และเมื่อครบสัญญาขายไฟฟ้า กรรมสิทธิของระบบจะถูกโอนให้เป็นของเจ้าของโครงการ แต่เนื่องจากผู้ลงทุนในโครงการ Private-PPA จะเป็นผู้จัดสรรทุนในการติดตั้งและบำรุงรักษาระบบ ตลอดจนเป็นฝ่ายแบกรับความเสี่ยง ไม่ว่าจะเป็นอุบัติเหตุ อัคคีภัย และความมั่นคงทางธุรกิจของคู่ค้า ลักษณะนี้จึงเป็น profit-sharing model ที่เจ้าของโครงการแบ่งกำไรจากค่าไฟฟ้าที่หยัดได้ให้กับผู้ลงทุนแลกกับการไม่ต้องเสี่ยง และไม่มีภาระจัดสรรทุนและกังวลเรื่องบำรุงรักษาระบบฯตลอดอายุสัญญาขายไฟฟ้า