แม้ว่าระบบโซล่าเซลล์จะถูกออกแบบและพัฒนามาเพื่อลดความเสี่ยงในการที่จะเป็นต้นเหตุของการเกิดเพลิงใหม้ แต่กิจกรรมอื่นๆ ในบ้านที่อยู่อาศัยอาจทำให้เกิดเหตุเพลิงใหม้ และเมื่อเกิดเพลิงใหม้ โดยทั่วไปเมื่อนักผจญเพลิงทำการตัดวงจรไฟฟ้าของอาคารเพื่อความปลอดภัยในขณะทำหน้าที่ดับไฟที่กำลังลุกใหม้อยู่ อินเวอร์เตอร์ชนิด on-grid จะหยุดการทำงานลงทันที แต่อย่างไรก็ดีแผงโซล่าเซลล์บนหลังคาจะยังคงผลิตพลังงานและจ่ายกระแสไฟฟ้าต่อไปตลอดเท่าที่แผงโซล่าเซลล์ยังคงได้รับแสงสว่าง ซึ่งบางครั้งความต่างศักย์ของแผงโซล่าเซลล์ในแต่ละสตริงอาจสูงถึง 600 โวลต์ซึ่งถือเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อการทำงานของนักผจญเพลิง
rapid shutdown หรือ ระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน เปิดตัวครั้งแรกในปี 2014 ในมาตรฐาน National Electrical Code (NEC) ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้นักผจญเพลิงสามารถหยุดการจ่ายกระแสไฟฟ้า DC จากแผงโซล่าเซลล์ได้อย่างง่ายดาย เพื่อให้แน่ใจว่าบนหลังคาของอาคารมีสภาพที่ปลอดภัยในระหว่างเกิดเพลิง
ในปี 2017 NEC ได้กำหนดรายละเอียดของข้อกำหนดระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน โดยกำหนดเงื่อนไขระดับแรงดันไฟฟ้าตามขอบเขตรอบแผงโซล่าเซลล์เป็นระยะ1 ฟุต (305 มม.) ในทุกทิศทาง ดังนี้
- วงจรโซลาร์เซลล์ที่อยู่นอกขอบเขต เมื่อมีการเปิดการทำงาน rapid shutdown จะต้องสามารถลดแรงดันไฟฟ้า DC ลงเหลือไม่เกิน 30 โวลต์ภายใน 30 วินาที
- สำหรับวงจรโซลาร์เซลล์ที่อยู่ภายในขอบเขต จะต้องสามารถลดแรงดันไฟฟ้า DC ลงเหลือไม่เกิน 80 โวลต์ภายใน 30 วินาที
มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย
สำหรับประเทศไทย สภาวิศวกรได้ออกมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย: ระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา พ.ศ. 2559 ฉบับปรับปรุงครั้งที่ 1 ได้กำหนดเกี่ยวกับระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน เอาไว้ในหัวข้อ 4.3.13 ดังนี้
ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดติดตั้งบนหลังคา ควรพิจารณาอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่หยุดทำงานฉุกเฉิน ซึ่งมีคุณลักษณะ ดังนี้
-
- ใช้สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ที่มีเคเบิลภายในอาคารยาวมากกว่า 1.5 เมตร หรือ เคเบิลของโซล่าเซลล์ ยาวมากกว่า 3 เมตร
- เมื่ออุปกรณ์หยุดทำงานฉุกเฉินเริ่มทำงาน สายเคเบิลจะต้องมีแรงดันไม่เกิน 30 โวลต์ และ 240 โวลต์-แอมแปร์ ภายในเวลา 10 วินาที โดยแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าต้องวัดระหว่างเคเบิลสองเส้นและระหว่างเคเบิลเส้นใดเส้นหนึ่งกับดิน
- ควรมีการระบุอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่หยุดทำงานฉุกเฉิน โดยติดตั้งสวิตช์เริ่มการทำงานระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน (rapid shutdown) ในตำแหน่งที่นักดับเพลิงสามารถเข้าถึงได้ง่าย เช่น ผนังใกล้ทางเข้าอาคาร เป็นต้น
การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ที่สอดคล้องกับมาตรฐานระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน
เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานระบบหยุดทำงานฉุกเฉินผู้ผลิตหลายรายได้พยายามนำเสนออุปกรณ์เพื่อให้แผงโซล่าเซลล์สามารถหยุดทำงานในกรณีฉุกเฉินได้ อาทิเช่น
- อุปกรณ์ตัดการทำงานในระดับแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งระบบนี้จำเป็นต้องใช้สวิตช์ปุ่มฉุกเฉินเพื่อเริ่มต้นระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน โดยการเชื่อมต่อสวิตช์ฉุกเฉินกับอุปกรณ์ตัดการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ด้วยสายสัญญาณสื่อสาร ระบบนี้เหมาะสำหรับการปรับปรุงระบบโซล่าเซลล์ที่มีอยู่แล้วหรือระบบที่จะติดตั้งใหม่
- อุปกรณ์ optimizer เพื่อควบคุมการทำงานในระดับแผงโซลล่าเซลล์ ในระบบอินเวอร์เตอร์ ที่มี optimizer ติดตั้งอยู่ด้วยเพื่อควบคุมการทำงานของแผงโซลล่าเซลล์ในแต่ละแผง อาทิเช่น อินเวอร์เตอร์ยี่ห้อ SolarEdge สามารถตั้งค่าการทำงานของของระบบให้เป็นไปตามมาตรฐานระบบหยุดทำงานฉุกเฉินได้โดยไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์พิเศษอื่นๆเพิ่มเติมแต่อย่างใด
นอกจากนี้ยังมี optimizer จากผู้ผลิตอิสระรายอื่นๆ ที่สามารถนำมาติดตั้งเพิ่มเติมเข้ากับระบบโซล่าเซลล์เดิมเพื่อให้แต่ละแผงสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ และรองรับการทำงานของระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน ได้เช่นกัน อาทิเช่น optimizer ของบริษัท Tigo เป็นต้น
- อุปกรณ์ไมโครอินเวอร์เตอร์ ที่มีการควบคุมการแปลงพลังงานไฟฟ้าจาก DC เป็น AC ในทุกๆแผงโซล่าเซลล์ สามารถตัดการทำงานของแผงโซล่าเซลล์ในกรณีเกิดเหตุฉุกเฉิน โดยสอดคล้องกับมาตรฐานระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน ได้เช่นกัน
โดยสรุปการติดตั้งระบบหยุดทำงานฉุกเฉิน นั้นช่วยให้นักผจญเพลิงสามารถเข้าไปควบคุมเพลิงใหม้ในอาคารได้อย่างรวดเร็ว ช่วยลดความเสียหายหรือ สามารถช่วยชีวิตของผู้ที่ติดอยู่ในอาคารได้อย่างปลอดภัย จึงถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่น่าสนใจและอาจจะมีการบังคับใช้ในระบบโซล่าเซลล์ที่ติดตั้งบนหลังคาของประเทศไทยเราในเร็ววันนี้
สำหรับข้อมูล optimizer หรือ ระบบ solaredge สามารถหาเพิ่มเติมได้จากบทความนี้ครับ
