EN
Quick Links
ปัจจุบัน ความต้องการพลังงานของเราต้องการระบบจัดการที่สามารถรับมือกับความจริงที่ว่า ช่วงเวลาที่เราผลิตไฟฟ้าได้นั้นมักไม่ตรงกับช่วงเวลาที่เราต้องใช้ไฟจริงๆ ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์จะให้ประสิทธิภาพสูงสุดในช่วงเที่ยงวัน ขณะที่บ้านส่วนใหญ่มักใช้ไฟฟ้ามากที่สุดในช่วงเช้าตรู่และตอนเย็นเวลาทานอาหารค่ำ นี่จึงเป็นจุดที่แบตเตอรี่มีประโยชน์มาก เพราะสามารถกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่ผลิตได้ในช่วงที่มีการผลิตมากเกินความต้องการ และเรื่องนี้ถือว่ามีความสำคัญอย่างมาก โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาจากอัตราการขยายตัวของระบบโซลาร์ทั่วโลกที่เติบโตขึ้นปีละประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ตามข้อมูลล่าสุดจาก SolarQuarter ในปี 2025 เมื่อผู้คนติดตั้งระบบแบตเตอรี่ร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์ พวกเขาสามารถกักเก็บพลังงานได้ราว 80 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณที่แผงโซลาร์ผลิตได้ตลอดทั้งวัน ซึ่งหมายความว่า แทนที่จะใช้อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังแสงอาทิตย์ได้เพียงช่วงเวลากลางวัน ผู้คนสามารถมีระบบสำรองที่ใช้งานได้ตลอดเวลาทั้งกลางวันและกลางคืน
ระบบพลังงานแบบไฮบริดจะเชื่อมต่อการเชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าแบบปกติเข้ากับแบงค์แบตเตอรี่ เพื่อสร้างความสมดุลในการจ่ายไฟฟ้า ในวันที่แดดจัด แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้ในบ้านและชาร์จพลังงานส่วนเกินลงในแบตเตอรี่สำหรับใช้ในภายหลัง หากมีเมฆมาบังหรือเมื่อตกดึกและอัตราการผลิตไฟฟ้าจากโซลาร์ลดลง ระบบจะดึงพลังงานจากแบตเตอรี่ที่เก็บไว้ก่อนที่จะเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้าจากสายส่งหลัก หน่วยควบคุมอัจฉริยะที่ติดตั้งไว้จะทำให้แน่ใจว่าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้ถูกใช้ทันทีมากที่สุด ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายที่สูงจากการซื้อไฟฟ้าจากบริษัทผู้ให้บริการในช่วงเวลาที่มีค่าไฟฟ้าสูง นอกจากนี้ ยังมีประโยชน์อีกอย่างหนึ่งที่ดีมากคือ ระบบนี้จะเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานสำรองโดยอัตโนมัติทุกครั้งที่เกิดการไฟฟ้าดับ ทำให้อุปกรณ์ที่สำคัญยังคงทำงานต่อเนื่องได้อย่างราบรื่น โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ใช้งาน
หัวใจหลักของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันคืออินเวอร์เตอร์แบบไฮบริด ซึ่งทำหน้าที่เหมือนผู้ควบคุมการจราจรสำหรับพลังงานที่ไหลระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ หน่วยเก็บพลังงาน และสายไฟหลัก อุปกรณ์อัจฉริยะเหล่านี้ทำงานหลายอย่างพร้อมกัน: ขั้นแรก มันจะแปลงกระแสไฟฟ้าตรงที่ได้จากแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้าสลับ ซึ่งเราสามารถนำมาใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน จากนั้นมันจะตรวจสอบว่าเมื่อไรที่แบตเตอรี่ต้องการการชาร์จ และเมื่อใดที่มันเต็มจนควรหยุดชาร์จ โมเดลที่ใหม่กว่านั้นยังมีความอัจฉริยะมากขึ้นอีกด้วย มันสามารถติดตามสถานการณ์แบบเรียลไทม์ภายในบ้านและตัดสินใจว่าพลังงานส่วนเก่าควรจะถูกส่งกลับไปยังแบตเตอรี่แทนที่จะหายไปสู่ระบบกริด ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าวิธีการอัจฉริยะนี้ช่วยให้ระบบทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเดิมประมาณ 18 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ และสำหรับผู้คนทั่วไปที่อาศัยอยู่ในบ้านเหล่านี้? พวกเขาสามารถใช้พลังงานที่ผลิตขึ้นเองได้มากขึ้นราวครึ่งหนึ่งในแต่ละวัน ซึ่งหมายความว่าค่าไฟฟ้าลดลง และการพึ่งพาแหล่งพลังงานภายนอกก็น้อยลงตามไปด้วย
ปัจจุบัน ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่สามารถจัดการกับพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่ผลิตได้ในช่วงที่มีแสงแดด และค่อยๆ ปล่อยออกมาใช้ในเวลากลางคืนหรือวันที่มีเมฆครึ้มได้ค่อนข้างดี ซึ่งหมายความว่าแผงโซลาร์เซลล์จะไม่ทำงานเพียงแค่ในเวลากลางวันเท่านั้น แต่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้ใช้งานได้ตลอด 24 ชั่วโมง ช่วยลดการพึ่งพาไฟฟ้าจากกริดหลัก ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมขนาด 10 kWh มาตรฐานทั่วไป บ้านเรือนส่วนใหญ่พบว่าแบตเตอรี่ขนาดนี้สามารถใช้เลี้ยงอุปกรณ์สำคัญอย่างไฟฟ้าในบ้าน ตู้เย็น และบางครั้งอาจรวมถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ได้เป็นเวลาประมาณ 12 ถึง 18 ชั่วโมง ในช่วงที่ไม่มีแสงแดดเพียงพอ
ระบบทรานซิทแบบโซลาร์ผสมผสานแผงโซลาร์ปกติเข้ากับระบบเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่อัจฉริยะ โดยมักมีอินเวอร์เตอร์ที่มีความซับซ้อนเพื่อช่วยให้เจ้าของบ้านสามารถใช้พลังงานของตนเองเป็นลำดับแรก เมื่อมีการผลิตไฟฟ้าเกินความต้องการ ระบบที่ว่านี้จะส่งไฟฟ้าส่วนเกินเข้าสู่แบตเตอรี่แทนที่จะส่งทั้งหมดเข้าสู่ระบบสายส่งไฟฟ้า ซึ่งช่วยสร้างสมดุลที่ดีขึ้นระหว่างช่วงเวลาที่ผลิตพลังงานและเวลาที่นำพลังงานมาใช้งาน ส่วนที่ฉลาดที่สุดคือซอฟต์แวร์จัดการพลังงานที่สามารถเรียนรู้พฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของครอบครัวตลอดทั้งวัน บางระบบทายอากาศในพื้นที่เพื่อคาดการณ์ว่าจะมีวันที่แดดออกหรือมีเมฆมาก ช่วยให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ในเวลาที่เหมาะสมที่สุด และปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ออกมาใช้งานเมื่อมีความต้องการสูงสุด
การวิเคราะห์ล่าสุดเกี่ยวกับการติดตั้งโซลาร์เซลล์ในบ้านเรือนแสดงให้เห็นว่า ครัวเรือนที่มีการติดตั้งระบบเก็บพลังงานสามารถใช้พลังงานเองได้สูงถึง 60% เมื่อเทียบกับระบบไม่มีการเก็บพลังงานซึ่งอยู่ที่ 20–40% การเพิ่มประสิทธิภาพนี้ทำให้ระบบที่มีแบตเตอรี่มีความสำคัญมากในพื้นที่ที่มีการคิดค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลา หรือมีปัญหาความไม่เสถียรของระบบไฟฟ้าบ่อย ช่วยลดค่าไฟฟ้าเฉลี่ยต่อปีได้ 580–1,200 ดอลลาร์ (Ponemon 2023)
บ้านที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมระบบเก็บพลังงานสามารถลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าได้ เนื่องจากสามารถเก็บพลังงานส่วนเกินในช่วงกลางวันไว้ใช้ในเวลากลางคืน แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานสูงถึง 98% ในแต่ละรอบการชาร์จ ช่วยให้ครัวเรือนสามารถทดแทนการใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายได้ 40–80% ในแต่ละปี การเปลี่ยนแปลงนี้เพิ่มอิสรภาพด้านพลังงานและลดความเสี่ยงด้านค่าสาธารณูปโภคในระยะยาว
ระบบไฮบริดพร้อมการจัดเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ ช่วยให้สำรองพลังงานได้อย่างไร้รอยต่อในกรณีที่ระบบสายส่งไฟฟ้าล้มเหลว โดยจะจ่ายไฟฟ้าอัตโนมัติไปยังอุปกรณ์ที่สำคัญ เช่น ตู้เย็น เครื่องมือทางการแพทย์ และเราเตอร์อินเทอร์เน็ต แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกับแผงโซลาร์จะทำงานภายในไม่กี่มิลลิวินาทีเมื่อเกิดไฟดับ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการรับมือกับพายุหรือข้อผิดพลาดของโครงสร้างพื้นฐาน
ระหว่างพายุเฮอริเคนเอลซา (2023) บ้านเรือนในฟลอริดาที่ติดตั้งแบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานขนาด 10–20 กิโลวัตต์-ชั่วโมง สามารถใช้ไฟฟ้าต่อเนื่องได้ 3–5 วัน ในขณะที่บ้านที่พึ่งพาสายส่งต้องประสบกับภาวะไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน ผลลัพธ์ที่คล้ายกันถูกบันทึกในพื้นที่เสี่ยงไฟป่า ซึ่งระบบที่รวมโซลาร์เซลล์กับแบตเตอรี่ช่วยลดการใช้เครื่องปั่นไฟฉุกเฉินลงถึง 72% (รายงานความมั่นคงทางพลังงาน ปี 2024) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบทบาทสำคัญของระบบนี้ในการเตรียมความพร้อมรับภาวะฉุกเฉิน
เมื่อแผงโซลาร์เวิร์คร่วมมือกับระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่ จะช่วยสร้างระบบที่สามารถลดการใช้ไฟฟ้าจากกริดในช่วงเวลาที่มีค่าไฟฟ้าสูง ผู้ที่ติดตั้งระบบนี้สามารถเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้ในช่วงเที่ยงวันไว้ใช้ในตอนกลางคืนเมื่อค่าไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น ตามรายงานล่าสุด ระบบที่ใช้แบตเตอรี่ร่วมกับโซลาร์สามารถช่วยให้ครอบครัวประหยัดค่าไฟฟ้าได้ระหว่างครึ่งหนึ่งถึงสามในสี่ของค่าไฟฟ้าที่พวกเขาต้องจ่ายปกติ เมื่อเทียบกับผู้ที่ใช้ไฟฟ้าจากกริดเพียงอย่างเดียว (รายงาน EIA 2024) เมื่อบริษัทไฟฟ้าหลายแห่งเปลี่ยนมาใช้ระบบคิดค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งาน ระบบนี้จึงมีมูลค่าเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตามระยะเวลา
แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) แบบใหม่ มีอายุการใช้งาน 12–18 ปี ซึ่งเทียบเท่าหรือมากกว่าอายุการใช้งานของแผงโซลาร์ ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่และเพิ่มการประหยัดในระยะยาว
| ส่วนประกอบของระบบ | อายุขัยเฉลี่ย | ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยน (2025) |
|---|---|---|
| แผงโซลาร์เซลล์ | 25-30 ปี | $6,800 - $10,200 |
| แบตเตอรี่ lifepo4 | 15-20 ปี | $4,500 - $7,500 |
การวิเคราะห์อุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มระบบเก็บพลังงานเข้ากับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ ช่วยเพิ่มศักยภาพรายได้ได้ 29–81% โดยมีแรงจูงใจจากรัฐบาล เช่น สิทธิประโยชน์ทางภาษีจากการลงทุน (ITC) 30% ซึ่งช่วยให้ระยะเวลาคืนทุนสั้นลง
แบตเตอรี่ LiFePO4 ให้ผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) ที่ดี เนื่องจากมีอายุการใช้งานมากกว่า 6,000 รอบ และไม่ต้องบำรุงรักษาเลย ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่แบบกรด-ตะกั่วถึงสามเท่า ในพื้นที่ที่มีแดดจัด ระบบพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมระบบเก็บพลังงานจะคุ้มทุนภายใน 6–9 ปี และสร้างรายได้สุทธิ 17,400–23,100 ดอลลาร์ภายในระยะเวลา 20 ปี (ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ ปี 2023)
จากตัวเลขที่เห็นอยู่นี้ ตลาดระบบกักเก็บพลังงานสำหรับบ้านพักอาศัยน่าจะมีการเติบโตอย่างมากในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โดยพูดถึงการเพิ่มขึ้นจากประมาณ 1.96 พันล้านดอลลาร์ในปี 2024 ไปจนถึงเกือบ 5.6 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2032 ตามรายงานของ SNS Insider เมื่อปีที่แล้ว เหตุผลก็คือ ผู้คนในปัจจุบันต้องจ่ายค่าไฟฟ้าแพงขึ้น โครงข่ายระบบไฟฟ้ามีปัญหาบ่อยครั้ง และรัฐบาลต่างก็สนับสนุนเงินทุนให้กับทางแก้ปัญหาด้านพลังงานหมุนเวียน ประเด็นหนึ่งที่ทุกคนสังเกตเห็นในช่วงนี้คือ แบตเตอรี่ถูกนำมาใช้ร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์อย่างแพร่หลาย ประมาณเจ็ดในสิบของการติดตั้งโซลาร์เซลล์ใหม่ในปัจจุบันมีระบบกักเก็บพลังงานด้วย เมื่อเทคโนโลยีทั้งสองชนิดนี้ทำงานร่วมกัน ผู้เป็นเจ้าของบ้านสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้ เพราะระบบอัจฉริยะจะคำนวณและตัดสินใจว่าเมื่อใดควรใช้พลังงานที่กักเก็บไว้แทนการดึงไฟฟ้าจากระบบในช่วงเวลาที่มีค่าใช้จ่ายสูงสุด
เทคโนโลยีล่าสุดที่มีอยู่ในขณะนี้ รวมถึงแบตเตอรี่แบบ solid state และระบบที่จัดเก็บแบบโมดูลาร์ ให้พลังงานต่อหน่วยปริมาตรมากกว่าเทคโนโลยีแบบ lithium ion แบบเดิมประมาณ 28% เมื่อเชื่อมต่อระบบบ้านอัจฉริยะเข้ากับระบบนี้ ผู้อยู่อาศัยสามารถจัดการระบบทำความร้อนและทำให้เย็น รวมถึงการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้อัตโนมัติพร้อมกัน ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่ไม่จำเป็น บริษัทใหญ่ๆ เริ่มเสนอขายแพ็กเกจแบบครบวงจรที่รวมแผงโซลาร์เซลล์และหน่วยจัดเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่ โดยมักมีการรับประกันที่น่าประทับใจนานถึง 25 ปี เงื่อนไขการรับประกันเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความทนทานที่เพิ่มขึ้นของระบบใหม่เหล่านี้ ทั้งในด้านจำนวนรอบการชาร์จและระยะเวลาการใช้งานโดยรวม
การวิเคราะห์ในปี 2025 ของครัวเรือน 2,800 หลังในอเมริกาเหนือ พบว่ามีการปรับปรุงที่สำคัญหลังจากการติดตั้งระบบจัดเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่ร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์:
| เมตริก | ก่อนการติดตั้ง ESS | หลังการติดตั้ง ESS | การปรับปรุง |
|---|---|---|---|
| การพึ่งพากริดไฟฟ้า | 82% | 29% | -65% |
| การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เอง (Self-consumption) | 41% | 89% | +117% |
| การประหยัดพลังงานต่อปี | $880 | $2,340 | +166% |
ผลการศึกษานี้สอดคล้องกับสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมหลายคนคาดการณ์เกี่ยวกับตลาดระบบเก็บพลังงานในบ้าน โดยคาดว่าตลาดนี้จะมีมูลค่ารวมประมาณ 35,000 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2034 เนื่องจากราคาแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตยังคงลดลงปีละประมาณ 14% ผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ที่มักเกิดพายุบ่อยเริ่มให้ความสำคัญมากขึ้นกับการลงทุนในระบบเก็บพลังงานที่สามารถใช้งานได้ต่อเนื่องถึงสองวันเต็มๆ แม้ไม่มีไฟฟ้า โดยระบบที่เหมาะสมมักจะประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาพร้อมกับแบตเตอรี่สองชุดแยกกัน เพื่อให้อุปกรณ์จำเป็นสามารถทำงานต่อไปได้แม้ในกรณีที่ไฟฟ้าดับเป็นเวลานานจากสภาพอากาศ
ระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่ช่วยให้ผู้อยู่อาศัยสามารถกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินไว้ใช้ในช่วงเวลาที่ไม่มีแดด ช่วยลดการพึ่งพาไฟฟ้าจากสายส่งและลดค่าไฟฟ้า
ใช่ ระบบที่ใช้พลังงานผสมผสานกับการจัดเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่สามารถจ่ายไฟสำรองได้อย่างต่อเนื่องในกรณีที่ระบบสายส่งไฟฟ้าขัดข้อง ทำให้อุปกรณ์ที่สำคัญยังคงทำงานได้
แบตเตอรี่ลิเธียมเฟอร์ริกฟอสเฟต (LFP) แบบใหม่มีอายุการใช้งานระหว่าง 12 ถึง 18 ปี ซึ่งเทียบเท่าหรือมากกว่าอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์เอง
ขึ้นอยู่กับระบบที่ใช้และสภาพในพื้นที่ โดยระบบที่รวมโซลาร์เซลล์และระบบจัดเก็บพลังงานจะคุ้มทุนภายใน 6-9 ปี และสามารถประหยัดเงินได้สุทธิระหว่าง 17,400–23,100 ดอลลาร์สหรัฐภายใน 20 ปี