ทำไมระบบโซล่าเซลล์ถึงมีกระแสรั่วลงกราวด์
กราวด์ในระบบโซล่าเซลล์ไม่ได้มีไว้แค่ให้สายดินไปปักดิน แต่มันคือเส้นทางระบายกระแสฟ้าผ่าและกระแสผิดปกติออกจากระบบ ถ้ามีกระแสไหลลงกราวด์ผิดปกติ นั่นหมายความว่ามีบางอย่างในวงจรที่ไม่ควรสัมผัสกันแต่กำลังสัมผัสกันอยู่
ฉนวนเสื่อมและสายถลอก คือต้นเหตุที่พบบ่อยที่สุด
สายโซล่าเซลล์ที่วิ่งอยู่บนหลังคาโดนแดดทุกวัน UV ทำลายฉนวนช้าๆ จนแตกร้าวโดยไม่ทันสังเกต โดยเฉพาะจุดที่สายพาดผ่านขอบโลหะหรือถูกรัดแน่นจนฉนวนกดทับ พอฉนวนแตก ตัวนำทองแดงข้างในก็เริ่มสัมผัสกับโครงอะลูมิเนียมของแผงหรือรางยึดแผง กระแสจึงหาทางออกผ่านโครงโลหะลงกราวด์แทนที่จะวิ่งผ่านโหลดตามปกติ
ปัญหานี้มักเงียบในช่วงหน้าแล้งเพราะความต้านทานของอากาศแห้งยังพอสูง แต่พอเข้าหน้าฝนหรือมีความชื้นสะสม ความต้านทานนั้นลดลง กระแสรั่วก็พุ่งขึ้นมาชัดเจน นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมอาการมักโผล่ช่วงนี้พอดี
น้ำเข้าขั้วต่อและกล่อง junction box
อีกจุดที่พบบ่อยไม่แพ้กันคือขั้วต่อ MC4 และกล่อง junction box ใต้แผง น้ำฝนหรือน้ำค้างที่สะสมในขั้วต่อที่ล็อกไม่สนิทจะกลายเป็นเส้นทางนำไฟฟ้าที่ไม่ได้ตั้งใจ แม้ฉนวนสายจะยังดีอยู่ก็ตาม
ลองนึกภาพน้ำเกาะอยู่ในช่องอากาศเล็กๆ ระหว่างขั้วต่อกับโครงแผง มันไม่ต้องเยอะ แค่ฟิล์มบางๆ ก็พอให้กระแสรั่วไหลได้แล้ว และถ้าน้ำนั้นมีแร่ธาตุหรือฝุ่นปนอยู่ด้วย ความต้านทานยิ่งต่ำลงไปอีก ระบบที่ติดตั้งมาหลายปีโดยไม่เคยเช็ก junction box เลยมักมีสภาพแบบนี้ให้เจอบ่อยๆ
Clamp Meter DC กับ AC ต่างกันยังไง และทำไมต้องใช้ให้ถูกตัว
Clamp Meter ทั่วไปที่ช่างไฟบ้านใช้กันส่วนใหญ่วัดได้แค่กระแส AC เพราะอาศัยหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสสลับ แต่กระแสในระบบโซล่าเซลล์เป็น DC ซึ่งไม่มีการสลับทิศ เครื่องวัด AC จึงอ่านค่าได้เป็นศูนย์หรืออ่านผิดทั้งหมด
Clamp Meter DC ทำงานด้วย Hall Effect ไม่ใช่ induction
เครื่องที่วัด DC ได้ต้องมี Hall Effect sensor ฝังอยู่ในหัวหนีบ หลักการคือ sensor ตรวจจับสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแส DC ที่ไหลผ่านสายโดยตรง แล้วแปลงเป็นค่าแรงดันเล็กๆ ที่วงจรภายในแปลงเป็นตัวเลขแอมป์อีกที ไม่ต้องอาศัยการสลับทิศของกระแสเลย
ก่อนซื้อ Clamp Meter DC สำหรับงานโซล่าเซลล์ ดูสเปกให้ชัดว่ามีคำว่า "DC Current" หรือ "Hall Effect" ระบุไว้ในหน้าสินค้า ถ้ามีแค่ "AC Current" เครื่องนั้นวัดกระแสรั่วในระบบโซล่าไม่ได้เลย ไม่ว่าจะราคาเท่าไหร่
Clamp meter VALUE VMC-1 วัด AC/DC ได้ — เป็นเครื่องมือที่บทความแนะนำให้ใช้หนีบสายวัดกระแสรั่วลงกราวด์โดยไม่ตัดวงจร
ดูสินค้าช่วงวัดและความละเอียดที่ต้องการสำหรับงานกระแสรั่ว
นี่คือจุดที่คนมักมองข้าม กระแสรั่วลงกราวด์ในระบบที่ยังพอใช้ได้มักมีค่าน้อยมาก บางทีแค่ 20–50 mA ซึ่งเครื่องที่วัดได้แค่หลักแอมป์ขึ้นไปจะอ่านค่านั้นไม่ออกเลย เข็มหรือตัวเลขจะนิ่งอยู่ที่ศูนย์ทั้งที่ระบบรั่วอยู่จริง
เครื่องที่เหมาะกับงานนี้ต้องมีคุณสมบัติดังนี้:
- มีช่วงวัด mA DC หรือมีโหมด Low Current (บางรุ่นเรียก μA/mA mode)
- ความละเอียดอย่างน้อย 1 mA หรือดีกว่า
- Zero calibration ได้ (ปรับศูนย์ก่อนวัดเพื่อลด offset error)
เครื่องที่วัดได้แค่ 10A ขึ้นไป ไม่มีช่วง mA ใช้ตรวจกระแสรั่วระบบโซล่าไม่ได้ เอาไว้วัดกระแสโหลดปกติได้อย่างเดียว
อ่านคู่กัน: แคลมป์มิเตอร์ DC โซล่าเซลล์
วิธีหนีบสายและอ่านค่ากระแสรั่วลงกราวด์ให้ถูกต้อง
ขั้นตอนที่ทำให้คนสับสนมากที่สุดคือ หนีบสายไหน และอ่านค่าที่ได้ยังไง เพราะถ้าหนีบผิดจุดจะได้ค่ากระแสโหลดปกติมาแทน ซึ่งไม่ได้บอกอะไรเรื่องการรั่วเลย
หนีบที่สายกราวด์ ไม่ใช่สายบวกหรือลบ
สายที่ต้องหนีบคือ สายกราวด์ หรือสายดินที่ต่อจากโครงแผงหรือตู้คอนโทรลลงหลักดิน ไม่ใช่สายบวกหรือสายลบของวงจร DC เพราะในระบบที่ปกติ สายกราวด์ไม่ควรมีกระแสไหลผ่านเลย ถ้าวัดได้ค่าที่ไม่ใช่ศูนย์ นั่นคือสัญญาณที่บอกว่ามีกระแสรั่วออกมาจากวงจรหลัก
ก่อนวัดให้ปิดโหลดที่ไม่จำเป็นออกก่อน เปิดเฉพาะระบบหลัก (แผงชาร์จแบต) แล้วกด Zero หรือ Null บนเครื่องเพื่อปรับค่าออฟเซ็ตให้เป็นศูนย์ จากนั้นค่อยหนีบที่สายกราวด์ให้สายอยู่กึ่งกลางหัวหนีบพอดี ไม่เอียงข้าง
อ่านค่าที่ได้ยังไง และตัวเลขไหนที่ควรเป็นห่วง
ในระบบที่ดี ค่ากระแสในสายกราวด์ควรอยู่ที่ ใกล้ศูนย์ หรือน้อยกว่า 1 mA ถ้าวัดได้ค่าในช่วงนั้นก็สบายใจได้ว่าระบบยังปกติ
ถ้าอ่านได้ 10–50 mA อย่างต่อเนื่อง นั่นคือสัญญาณให้เริ่มไล่หาจุดรั่ว ยังไม่ถึงขั้นฉุกเฉิน แต่ควรตรวจสอบฉนวนสายและขั้วต่อ MC4 ให้ครบก่อนปล่อยทิ้งไว้ และถ้าค่าพุ่งขึ้นไปถึง หลักร้อย mA หรือหลักแอมป์ ให้ปิดระบบทันทีแล้วโทรหาช่าง เพราะกระแสขนาดนั้นอันตรายกับคนและอาจทำให้ชิ้นส่วนในระบบเสียหายได้
Zentor มัลติมิเตอร์ดิจิทัล AC/DC พร้อม NCV — เครื่องวัดสำรองสำหรับตรวจสอบแรงดันและกระแสในระบบโซล่า ช่วยวินิจฉัยปัญหารั่วไหล
ดูสินค้าข้อควรระวังที่ทำให้งานวัดนี้ปลอดภัยหรืออันตรายได้เลย
ระบบโซล่าเซลล์ DC มีจุดที่ต่างจากงานไฟ AC บ้านทั่วไปอยู่หลายอย่าง และงานวัดกระแสรั่วก็มีจุดที่ถ้าทำพลาดแล้วอาจเจ็บตัวหรือทำให้ระบบเสียหายได้
อาร์ก DC ไม่ดับเองแบบ AC ต้องระวังเป็นพิเศษ
ไฟ AC ที่บ้านถ้าเกิดอาร์กขึ้น กระแสจะผ่านจุดศูนย์ทุกครึ่งรอบ ทำให้อาร์กดับเองได้ แต่ DC ไม่มีจุดศูนย์ ถ้าเกิดอาร์กขึ้นมันจะค้างอยู่และลามต่อไปเรื่อยๆ จนกว่าจะตัดวงจรได้ นั่นทำให้ อาร์ก DC อันตรายกว่า AC มาก โดยเฉพาะในระบบแรงดันสูงอย่าง 48V ขึ้นไป
ดังนั้นระหว่างวัดกระแสรั่วด้วย Clamp Meter DC ห้ามถอดหรือเสียบขั้วต่อใดๆ ขณะวงจรมีกระแสไหล ใส่ถุงมือฉนวนและแว่นตาป้องกันทุกครั้ง และอย่าให้เครื่องมือโลหะสัมผัสขั้วบวกและลบพร้อมกัน
เบรกเกอร์ DC 1000V Lumira 80A/125A — ป้องกันระบบโซล่าเซลล์จากกระแสเกิน ช่วยลดความเสี่ยงจากกระแสรั่วที่อันตราย
ดูสินค้าเบรกเกอร์ MCB DC 2P 550V 16A-63A — ตัดไฟอัตโนมัติเมื่อกระแสเกิน ป้องกันระบบจากความเสี่ยงที่บทความเตือน (กลิ่นไหม้ ซ่าที่มือ)
ดูสินค้างานไหนที่ควรเรียกช่างไฟที่มีใบอนุญาต
การหนีบ Clamp Meter DC ที่สายกราวด์โดยไม่แตะขั้วต่อหรือเปิดตู้ใดๆ ทำได้เองและปลอดภัยถ้าทำตามขั้นตอนที่ว่า แต่ถ้าค่าที่วัดได้ผิดปกติและต้องดำเนินการต่อ เช่น เปิดตู้คอนโทรล ไล่สายในแผงจ่ายไฟ DC แรงดันสูง หรือแก้ไขจุดรั่วในวงจร — นั่นคืองานของช่างไฟที่มีใบอนุญาต ไม่ใช่งานที่ควรลองทำเองเพื่อประหยัดค่าช่าง
ระบบโซล่าเซลล์ที่แผงชาร์จอยู่ตลอดเวลาแดดออกไม่มีสวิตช์ตัดหลัก ความเสี่ยงจึงสูงกว่าที่คิด การตรวจพบปัญหาเร็วด้วย Clamp Meter DC คือสิ่งที่ทำเองได้ แต่การแก้ปัญหาที่พบนั้นต้องประเมินก่อนว่าอยู่ในขอบเขตที่ปลอดภัยสำหรับมือสมัครเล่นหรือเปล่า
ตัวกันฟ้าผ่า DC SPD 2P 1500V/1000V — อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและฟ้าผ่าในระบบโซล่า ลดความเสี่ยงจากกระแสรั่วที่เกิดจากสภาพอากาศหน้าฝน
ดูสินค้าอ่านเพิ่มเติม: ป้องกันไฟกระชาก โซล่าเซลล์