Transcript Thai Solar Home Systems (SHS)

Sustainability and Thailand's Solar Home System:
Is it still achievable?
Observations from Tak province by
G
E
B
T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Renewable Energy Conference, BITEC
Fredrik Bjarnegård
6 July 2006
“The Service & Support Department is like the guy in the parade who walks behind
BG E T
the elephant with a broom and a big bucket”
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Thai Solar Home System (SHS) in context
Tak
Source: PEA, May 2006
290,716 households without grid
connection before SHS
188,995 SHS in all Thailand
15,000 SHS in Tak Province
Thai installed PV in 2003: 6 MWp
SHS program adds 23 MWp!
Responsibility of SHS will be
transferred from the Provincial
Electricity Authority (PEA) to
Tambon (county) governments
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Thai SHS in Tak province
Rated 120 peak Watt
single crystalline PV module
Rated 150 W,
50 Hz, 230 V
Inverter /
10 A Charge
controller
FORTH
ส ภ า ว ะ ก า ร ทา ง า น
แ ผ ง พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
SOLAR PRODUCT
ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่
โ ห ล ด / เ กิ น พิ กั ด โ ห ล ด
เ ต็ ม
ปานก ลาง
ต่า
SH-1210M
ส ภ า ว ะ แ บ ต เ ต อ รี่
เ ค รื่ อ ง ค ว บ คุ ม ก า ร ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่ แ ล ะ แ ป ล ง ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า
สา ห รั บ ร ะ บ บ พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
แ บ ต เ ต อ รี่
แ ผ ง รั บ พ ลั ง ง า น
แ ส ง อ า ทิ ต ย์
ไ ฟ ฟ้ า ก ระแ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
ส า ย ดิ น
L N
เ ปิ ด / ปิ ด
ป ลั๊ ก ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
HaCo
HaCo
10A
ON
~
AC outlet
for TV or
other
appliances
3K
D EEP CY CLE
EBB 125
3K THAI STORAGE BATTERY PUBLIC COMPANY LIMITED
12 V, 125 Ah deep cycle
lead-acid battery
Two 10 W
tube fluorescent lights
with electronic ballasts
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
SHS Warranty
FORTH
ส ภ า ว ะ ก า ร ทา ง า น
แ ผ ง พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
SOLAR PRODUCT
ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่
โ ห ล ด / เ กิ น พิ กั ด โ ห ล ด
เ ต็ ม
ปานก ลาง
ต่า
Warranty periods
–
–
–
–
–
Complete system:
Solar panel:
Charge controller/Inverter:
Battery:
Light/Ballast:
SH-1210M
ส ภ า ว ะ แ บ ต เ ต อ รี่
เ ค รื่ อ ง ค ว บ คุ ม ก า ร ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่ แ ล ะ แ ป ล ง ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า
สา ห รั บ ร ะ บ บ พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
แ บ ต เ ต อ รี่
แ ผ ง รั บ พ ลั ง ง า น
ไ ฟ ฟ้ า ก ระแ ส ส ลั บ
แ ส ง อ า ทิ ต ย์ 220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์ ส า ย ดิ น
L N
เ ปิ ด / ปิ ด
2 years
5 years
3 years
2 years
2 years
ป ลั๊ ก ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
HaCo
HaCo
10A
ON
~
3K
D EEP CY CLE
EBB 125
3K THAI STORAGE BATTERY PUBLIC COMPANY LIMITED
The system warranty is expiring within a few months
Very few villagers informed that there is a warranty
Huge need to inform villagers about warranty
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
SHS Warranty
Postcards with warranty
and maintenance
information could be
distributed by Tambons
Idea presented at
meeting with DLA
(Department of Local
Administration)
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
How to claim the SHS warranty
Villagers need to inform Tambon (local administration)
government of broken systems
Tambon needs to send claims to PEA provincial office
PEA forwards warranty claims to installation company
SHS user
Tambon
PEA
Installation
company
Repair/replace equipment in response to warranty claim
Installation companies must repair within 1 week.
–Otherwise they will be fined 200 baht per system per day
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Costs for replacing SHS
Equipment replacement cost: 130 to 300 baht/month
Accumulated
Costs
forequipment
Replacing Thai
Villagers
cannot afford
new
whenSHS
it fails
100000
Accumulated
Costs
Replacing
Thai SHS
Battery and
Charge
controllerfor
/
Solar panel
Accumulated
costs
for
replacing
Thai
SHS
lights/ballasts
Inverter
replace after
90000
80000
100000
replace after
replace after
Battery
and
Charge
controller
2-5 years
5-10
years /
70000
90000
lights/ballasts
Inverter
60000
80000
replace after
replace after
50000
2-5 years
5-10 years
70000
THB
THB
F
ODUCTRTH
SOL
ARPRO
สภา วะ ก า รทา ง า น
แ ผง พลั ง ง าน แ สง อ า ทิ ต ย์
ปร ะ จุ แ บตเต อ รี่
โ หล ด / เกิ นพิกั ดโ หล ด
เ ต็ ม
ปา นก ล า ง
ต่า
สภา วะ แ บตเต อ รี่
3K
DE EP CYCL E
S H- 1210M
เ ครื่ อ ง ค ว บคุ มก า ร ปร ะ จุ แ บ ตเต อ รี่ แ ล ะ แ ป ล ง ก ร ะ แ ส ไ ฟฟ้ า
สา หรั บ ร บะ บพ ลั ง ง า นแ สง อ า ทิ ต ย์
แบ ตเต อรี่ แ ผ งรั บพลั ง งา น ไฟ ฟ้า กร ะแ ส ลับ
แ สงอ าทิ ต ย์ 20โว ลต์ 50
เ ฮิร ตซ์ สาย ดิ น
L N
EBB 1 25
3KTHAI STORAG EBATTERY PUBLIC COMPAN YLIM ITED
ป ลั๊ ก ไ ฟ ฟ้า ก ร ะ แ สสลั บ
220 โ ว ล ต์ 50เ ฮิ ร ตซ์
เปิ ด / ปิ ด
40000
60000
30000
50000
20000
40000
10000
30000
0
20000
10000
0
FORTH
ส ภ า ว ะ ก า ร ทา ง า น
แ ผ ง พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
โ ห ล ด / เ กิ น พิ กั ด โ ห ล ด
เ ต็ ม
ปานก ลาง
ต่า
SH-1210M
ส ภ า ว ะ แ บ ต เ ต อ รี่
เ ค รื่ อ ง ค ว บ คุ ม ก า ร ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่ แ ล ะ แ ป ล ง ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า
สา ห รั บ ร ะ บ บ พ ลั ง ง า น แ ส ง อ า ทิ ต ย์
D EEP CY CLE
แ บ ต เ ต อ รี่
EBB 125
แ ผ ง รั บ พ ลั ง ง า น
แ ส ง อ า ทิ ต ย์
ไ ฟ ฟ้ า ก ระแ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ รต ซ์
L
ส า ย ดิ น
N
3K THAI STORAGE BATTERY PUBLIC COMPANY LIMITED
เ ปิ ด / ปิ ด
Max
Region for
accumulated
replacement
cost for
Region
accumulated
replacement
cost
SOLAR PRODUCT
ป ร ะ จุ แ บ ต เ ต อ รี่
3K
20-25 years
Solar panel
replace after
20-25 years
ป ลั๊ ก ไ ฟ ฟ้ า ก ร ะ แ ส ส ลั บ
220 โ ว ล ต์ 50 เ ฮิ ร ต ซ์
Min
300 baht/month
Max
130 baht/month
Min
50 baht/month
300 baht/month
10 baht/month
130 baht/month
50 baht/month
10 baht/month
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Year
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Year
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
BGET SHS trainings in Tak province
Technician trainings in two districts
– 3-day theory & hands-on training
– cooperation with Tambons
The technicians
– are provided with a tool box
– get a SHS manual
http://www.palangthai.org/docs/TechManualThai.pdf
–
–
–
–
–
survey all SHS in their village cluster
make minor repairs and system improvements
educate homeowners in system use & maintenance
send surveys to BGET via the Tambon office
could help with repairs after the warranty expires
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
BGET SHS trainings in Tak province
Districts in Tak
province
1.Mueang Tak
2.Ban Tak
3.Sam Ngao
4.Mae Ramat
5.Tha Song Yang
6.Mae Sot
7.Phop Phra
8.Umphang
9.Wang Chao
Priority 1: 8,692 SHS
Priority 2: 3,834 SHS
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
BGET SHS trainings in Tak province
Trainings already performed in ten Tambons
Tambon
District
Date of training
Mae Tan
Tha Song Yang
October 2005
964
16
Mae Song
Tha Song Yang
October 2005
1,728
29
Mae Wa Luang
Tha Song Yang
November 2005
778
39
Mae La
Tha Song Yang
December 2005
847
30
Mae Cha Rao,
Phra Tart
Mae Ramat
December 2005
250
19
Tha Song Yang
Tha Song Yang
February 2006
571
25
Sam Meun
Mae Ramat
March 2006
642
19
Mae U Su
Tha Song Yang
May 2006
1,065
19
Mae Tuen
Mae Ramat
June 2006
1,443
28
8,288
224
TOTAL
# of SHS # of technicians
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
BGET SHS trainings in Tak province
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
User error: bypassed controller
 battery overcharge
1.
Villager bypasses broken
controller and charges
battery directly from PV
2. Battery over-charged.
Electrolyte level drops and
plates are exposed to air.
Battery fails.
1
2
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
User error: Controller bypass leads
to burned diode
Villager bypasses
broken controller
and charges
battery directly
from PV
2. One mistake of
reverse battery
polarity blows up
bypass diode in PV
junction box,
melting junction
box.
1
1.
2
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
User error: Villager used inefficient 60 W light bulb
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems solved during training surveys
New inverter replacement:
Solartron and PEA
provided 15 inverters for
the first 2 trainings
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
Manufacturing defect: Missing connector (Junction Box)
Missing
Correct
Consequence: module never worked
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
Manufacturing defect: Diode with wrong polarity
Correct polarity
Consequence: module never worked
Incorrect polarity
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
Installation error: Burned Diodes from Panel Reversed
Polarity
Consequence: System broken since
the first day of installation
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
Installation error: Battery failure caused by solar panel
installation in shady location
14:00 Saw Kre Ka village, Tha Song Yang District
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Problems found during training surveys
Installation error: Bad panel locations
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
SHS status survey
Survey based on sample of 405 systems from Tak
All systems in Tak province installed by Solartron.
Failure rates from other provinces or companies.
– Anecdotal experiences from Chiang Mai and Krabi provinces
show considerable failures as well.
Failure mode
Quantity
%
Solar module
Battery
3
24
0.7%
5.9%
Inverter/charge controller
Light ballast
41
39
10.1%
9.6%
Total
91
22.5%
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Sustainability of Thai SHS still achievable?
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Contact BGET
G
E
B
T
BORDER GREEN ENERGY TEAM
Salinee Tavaranan, BGET Project Director
Tel: 055-542-068
Mobile: 01-376-2027
www.bget.org
BG E T
BORDER GREEN ENERGY TEAM