ทำไมอินเวอร์เตอร์ไฮบริดถึงต้องการ SPD AC มากกว่าอินเวอร์เตอร์ทั่วไป
อินเวอร์เตอร์ไฮบริดมีจุดเชื่อมต่อ AC มากกว่าอินเวอร์เตอร์ออฟกริดธรรมดา เพราะต้องรับไฟจากกริดด้วย ไม่ใช่แค่จ่ายไฟออก ทุกจุดเชื่อมต่อคือช่องทางที่แรงดันกระชากวิ่งเข้ามาได้
สองขาของอินเวอร์เตอร์ไฮบริดที่โดนกระชากได้
อินเวอร์เตอร์ออฟกริดธรรมดามีพอร์ต AC เดียวคือขาออกไปยังโหลด แต่อินเวอร์เตอร์ไฮบริดมีอย่างน้อยสองพอร์ต คือ Grid Input ที่รับไฟจากการไฟฟ้า และ AC Output ที่จ่ายไฟไปยังตู้โหลดบ้าน บางรุ่นยังมีพอร์ต EPS หรือ Backup Output แยกอีกชุดสำหรับวงจรสำรองฉุกเฉิน
แต่ละพอร์ตรับแรงดันกระชากจากต้นทางต่างกัน Grid Input โดนจากสายการไฟฟ้า ส่วน AC Output โดนจากโหลดภายในบ้านเอง ทั้งสองจุดต้องการ SPD คุมคนละชุด ติดแค่ชุดเดียวแล้วคิดว่าครอบคลุมแล้ว — ยังไม่ครอบคลุม
แรงดันกระชากวิ่งสองทิศ ไม่ใช่แค่จากสายกริด
คนส่วนใหญ่นึกถึงฟ้าผ่าเป็นต้นทางเดียว แต่โหลดในบ้านเองก็สร้าง transient voltage ได้เช่นกัน มอเตอร์ปั๊มน้ำที่ตัดวงจรกะทันหัน แอร์ที่คอมเพรสเซอร์หยุดทำงาน หรือแม้แต่หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์เก่าๆ ล้วนสร้าง back-EMF กระชากกลับเข้าสายไฟ
แรงดันกระชากพวกนี้วิ่งกลับเข้า AC Output ของอินเวอร์เตอร์ไฮบริดโดยตรง ไม่ต้องรอฟ้าผ่าจากภายนอก และเกิดขึ้นบ่อยกว่าที่คิดในชีวิตประจำวัน ค่าซ่อมวงจรอินเวอร์เตอร์ที่เสียจากสาเหตุนี้มักไม่อยู่ในการรับประกัน เพราะผู้ผลิตถือว่าเป็นความเสียหายจากสภาพแวดล้อม
เลือก SPD AC กี่เฟส กี่โวลต์ ให้ตรงกับระบบที่ใช้จริง
ตัวเลขบนกล่อง SPD ที่ต้องดูมีสองอย่างหลัก คือจำนวนเฟสและแรงดันใช้งาน ซื้อผิดอย่างใดอย่างหนึ่งแล้ว SPD ไม่ทำงานในช่วงแรงดันที่ระบบใช้จริง ป้องกันไม่ได้เลย
1 เฟส vs 3 เฟส ดูที่ระบบไฟบ้าน ไม่ใช่ที่อินเวอร์เตอร์
จุดที่ต้องดูคือ มิเตอร์การไฟฟ้าหน้าบ้าน ไม่ใช่สเปกอินเวอร์เตอร์ บ้านส่วนใหญ่ในไทยใช้ระบบ 1 เฟส 220V มิเตอร์จะมีสายเข้าสองเส้น (Line + Neutral) ซื้อ SPD แบบ 1P+N หรือ 2P ก็พอ
ถ้าบ้านมีมิเตอร์ 3 เฟส (สายเข้าสี่เส้น — 3 Line + Neutral) หรือใช้อินเวอร์เตอร์ไฮบริด 3 เฟส ต้องเลือกให้ถูก:
- SPD 3P+N (4P) — ป้องกันครบทุกเฟสในชุดเดียว เหมาะกับตู้ไฟที่มีที่ว่างบนราง DIN
- SPD 1P+N สามชุดต่อขนาน — ยืดหยุ่นกว่า แต่ต้องวางผังให้ดี
สิ่งที่ไม่ควรทำคือซื้อ SPD 1 เฟสมาติดในระบบ 3 เฟส แล้วคิดว่าป้องกันได้ทุกเส้น — ป้องกันได้แค่เส้นที่ต่อเข้าไป อีกสองเส้นที่เหลือเปิดรับกระชากเต็มๆ
SPD AC 4P 385V จากแบรนด์ Suntree — ครอบคลุมระบบ 3 เฟส + Neutral ตรงกับบ้านที่มีระบบ 3 เฟส
ดูสินค้าค่า Uc และ Up บน SPD อ่านยังไง เลือกให้ตรง
Uc คือ Maximum Continuous Operating Voltage หรือแรงดันสูงสุดที่ SPD ทนได้ต่อเนื่องโดยไม่เสียหาย สำหรับระบบ 220V ควรเลือก Uc ≥ 275V เพราะแรงดันจากการไฟฟ้าไม่คงที่เสมอ บางช่วงขึ้นไปถึง 240-250V ได้ SPD ที่มี Uc ต่ำกว่าแรงดันจริงจะเสื่อมเร็วและอาจลัดวงจรได้
Up คือ Voltage Protection Level แรงดันที่ผ่าน SPD ได้สูงสุดก่อนมันตัดกระชาก ค่านี้ ยิ่งต่ำยิ่งดี หมายความว่าป้องกันได้ดีกว่า SPD ระดับดีสำหรับระบบ 220V ควรมี Up ไม่เกิน 1.5 kV ถ้าเจอ SPD ราคาถูกมากที่ไม่ระบุค่า Uc และ Up ไว้บนกล่องหรือใน datasheet เลย — ให้ระวัง เพราะไม่มีทางรู้ว่ามันจะป้องกันได้จริงในช่วงแรงดันที่ใช้งานหรือเปล่า
SPD AC 2P จากแบรนด์ Lumira ที่มี rating สูง — ใช้ได้กับระบบ 2 เฟส ตัวเลือกอื่นสำหรับผู้ที่ต้องการแบรนด์ที่มีชื่อเสียง
ดูสินค้าType 1, Type 2, Type 3 ระบบโซล่าเซลล์บ้านควรใช้ Type ไหน
IEC 61643 แบ่ง SPD ออกเป็นสามระดับตามตำแหน่งติดตั้งและความสามารถรับกระชาก:
- Type 1 — ติดหลังมิเตอร์หรือหัวตู้ main breaker รับกระชากจากฟ้าผ่าโดยตรงได้ ค่า Iimp สูง เหมาะกับพื้นที่โล่ง หลังคาสูง หรือบ้านที่ฟ้าผ่าบ่อย
- Type 2 — ติดในตู้ไฟย่อยหรือตู้โหลด กรองกระชากทั่วไปที่ผ่านมาจาก Type 1 หรือจากโหลดในบ้าน นี่คือ ขั้นต่ำที่ระบบโซล่าเซลล์ควรมี ทั้งฝั่งขาเข้ากริดและขาออกโหลด
- Type 3 — ติดใกล้อุปกรณ์ที่ต้องการป้องกันพิเศษ เช่น ข้างอินเวอร์เตอร์โดยตรง ป้องกันชั้นสุดท้าย แต่รับกระชากได้น้อยกว่า ต้องมี Type 1 หรือ Type 2 อยู่ก่อนหน้า
สำหรับระบบอินเวอร์เตอร์ไฮบริดบ้านทั่วไปในไทย Type 2 สองชุด คือขั้นต่ำที่ควรมี ชุดหนึ่งฝั่งกริด ชุดหนึ่งฝั่งโหลด ถ้าบ้านอยู่ในที่โล่งหรือเคยโดนฟ้าผ่าบริเวณใกล้เคียงมาก่อน เพิ่ม Type 1 ไว้หัวตู้อีกชุดจะคุ้มกว่า
SPD AC 1P/3P 20kA จากแบรนด์ Schneider ที่เชื่อถือได้ — ครอบคลุมทั้งระบบ 1 เฟสและ 3 เฟส ตรงกับการเลือกเฟสที่บทความเน้น
ดูสินค้าตำแหน่งติดตั้ง SPD AC ในระบบอินเวอร์เตอร์ไฮบริดให้ครอบคลุมทั้งสองฝั่ง
รู้สเปกแล้วยังไม่พอ ติดผิดตำแหน่งก็ป้องกันไม่ได้ ระบบอินเวอร์เตอร์ไฮบริดมีจุดที่ต้องติด SPD อย่างน้อย 2 จุด และแต่ละจุดมีเหตุผลต่างกัน
จุดที่ 1 ขาเข้ากริด ระหว่างมิเตอร์กับ Grid Input ของอินเวอร์เตอร์
SPD ชุดแรกต้องอยู่ในตู้ไฟฝั่งกริด ก่อนถึง Grid Input ของอินเวอร์เตอร์ไฮบริด หน้าที่คือสกัดกระชากที่วิ่งมาจากสายการไฟฟ้าก่อนที่มันจะเข้าถึงวงจรภายใน
SPD ต่อแบบ ขนาน (parallel) กับวงจรเสมอ ไม่ใช่ต่ออนุกรม ถ้าต่ออนุกรมจะทำให้ไฟดับทันทีที่ SPD ทำงาน ซึ่งผิดวัตถุประสงค์ นอกจากนี้ต้องมี backup fuse หรือ MCB ขนาดตามที่ผู้ผลิต SPD ระบุ (มักอยู่ใน datasheet) เพื่อป้องกันกรณีที่ SPD ลัดวงจรเอง
SPD AC จากแบรนด์ CT Electric ที่มี rating สูง (4.91) — ป้องกันฟ้าผ่าทั้งทางตรงและทางอ้อม ตรงกับปัญหาที่บทความพูดถึง
ดูสินค้าจุดที่ 2 ขาออก AC Output ระหว่างอินเวอร์เตอร์กับตู้โหลดบ้าน
SPD ชุดที่สองต้องอยู่ฝั่งขาออก ก่อนถึงตู้ไฟโหลดบ้าน จุดนี้สกัดกระชากที่วิ่งกลับมาจากโหลดภายในบ้าน เช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำตัดวงจร หรือแอร์หยุดทำงานกะทันหัน
หลายคนติด SPD แค่จุดแรกแล้วคิดว่าครอบคลุมแล้ว — ไม่ครอบคลุม อินเวอร์เตอร์ไฮบริดยังโดนกระชากจากขาออกได้เต็มๆ โดยที่ SPD ฝั่งกริดไม่ได้ทำงานเลย เพราะกระชากวิ่งมาคนละทิศ ค่าซ่อมอินเวอร์เตอร์จากสาเหตุนี้มักอยู่ในหลักหมื่น ในขณะที่ SPD อีกชุดราคาไม่กี่ร้อย
SPD AC 2P 385V 20kA/40kA สำหรับระบบไฟบ้าน — ตรงกับแรงดันและจำนวนเฟสที่บ้านไทยส่วนใหญ่ใช้
ดูสินค้ากราวด์ระบบ AC คือตัวแปรที่ทำให้ SPD ทำงานได้หรือไม่ได้
SPD ทำงานโดยการ ระบายกระชากลงกราวด์ ถ้าระบบ AC ไม่มีสายดินที่ถูกต้อง หรือกราวด์มีความต้านทานสูง SPD จะระบายกระชากไม่ออก กระชากนั้นก็วิ่งต่อเข้าอุปกรณ์อยู่ดี — ติด SPD ไปก็เท่ากับไม่ได้ติด
ความต้านทานกราวด์ที่ดีสำหรับระบบไฟฟ้าบ้านควรอยู่ที่ ไม่เกิน 5 โอห์ม ตามมาตรฐาน วสท. บ้านเก่าหลายหลังในไทยไม่มีสายดินเลย หรือมีแต่ต่อไม่ถูกต้อง ก่อนติด SPD ควรให้ช่างไฟที่มีใบอนุญาตตรวจและวัดความต้านทานกราวด์ก่อน งานกราวด์ที่ทำผิดแก้ยากและอันตราย ไม่ใช่งานที่ควรทดลองเองเพื่อประหยัด
สัญญาณที่บอกว่า SPD ทำงานแล้ว และเมื่อไหรต้องเปลี่ยน
SPD ไม่ใช่อุปกรณ์ที่ติดแล้วลืมได้ตลอดชีวิต มันดูดซับกระชากสะสมจนหมดความสามารถได้ และถ้าไม่รู้ว่าตายแล้วก็เท่ากับไม่มีติดเลย
หน้าต่างสีและ indicator บน SPD อ่านค่าให้เป็น
SPD คุณภาพดีส่วนใหญ่มี indicator window หรือช่องมองสีอยู่ด้านหน้า อ่านง่ายมาก:
- สีเขียว — SPD ยังทำงานได้ปกติ
- สีแดง หรือหน้าต่างหาย / กระเด็นออก — SPD ถึงขีดจำกัดแล้ว ต้องเปลี่ยนทันที
ปัญหาคือ SPD ราคาถูกมากบางตัวไม่มี indicator เลย ทำให้ไม่มีทางรู้ว่ามันยังทำงานอยู่หรือเปล่า ถ้าซื้อมาในราคาต่ำมากและไม่เห็นช่องมองสีบนตัวอุปกรณ์ — นั่นคือสัญญาณแรกที่ต้องระวัง
SPD AC 2P 220V 40kA — เหมาะสำหรับระบบ 1 เฟส 220V ที่บ้านไทยทั่วไป ราคาประหยัด
ดูสินค้าช่วงเวลาที่ควรเช็กและเปลี่ยน SPD
กฎง่ายๆ คือ เช็ก indicator ทุกครั้งหลังพายุหนักหรือฟ้าผ่าใกล้บ้าน อย่ารอให้ครบรอบปีแล้วค่อยดู เพราะ SPD อาจหมดอายุไปตั้งแต่คืนแรกที่ฟ้าผ่าหนักแล้วก็ได้
อายุการใช้งาน SPD ขึ้นกับจำนวนและขนาดกระชากที่มันดูดซับไป ผู้ผลิตบางรายระบุอายุเป็นปี บางรายระบุเป็นจำนวนครั้งที่รับกระชากได้ ควรอ่าน datasheet ให้ชัดก่อนซื้อ และตั้งนิสัยเช็กสีทุกครั้งที่เดินผ่านตู้ไฟหลังฝนตกหนัก ดีกว่ารู้ทีหลังว่า SPD ตายไปนานแล้วพร้อมกับอินเวอร์เตอร์
อ่านคู่กัน: spd ac ออนกริด
