ก่อนการตัดสินใจซื้อแผงโซลาร์เซลล์ เราควรทราบถึงระบบที่เราต้องการเพื่อให้การลงทุนที่คุ่มค่าและเหมาะสม ผู้ใช้ควรต้องรู้ ความต้องการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันและสถานที่ติดตั้ง จึงจะสามารถคำนวณส่วนประกอบของระบบได้ ซึ่งปกติเราควรว่าอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่ละชนิดใช้พลังงานเท่าใด (วัตต์ หรือ Watt) และเราต้องการเปิดใช้งานนานกี่ชั่วโมงต่อวัน รวมถึงในกรณีที่แผงเซลล์แสง อาทิตย์ไม่สามารถรับแสงเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ ซึ่งต้องใช้พลังงานสำรองที่ได้จากแบตเตอรี่ว่าสามารถใช้ได้นานเท่าใดตัวอย่าง บ้านหลังหนึ่งต้องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไปใช้กับหลอดไฟ ฟลูออเรสเซนต์ชนิดมีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ในตัว จำนวน 2 ดวง (18W X 2 ) เป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวัน, โทรทัศน์สี 21 นิ้ว (120 W) ประมาณ 3 ชั่วโมงต่อวันสิ่งที่ต้องใช้ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วย1) เซลล์แสงอาทิตย์2) เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charge Controller)3) แบตเตอรี่ (Battery)4) เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)สูตรการคำนวณหาขนาดของระบบเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) จะทำหน้าที่แปลงไฟฟ้า จากแบตเตอรี่ 12 โวลท์ เป็น 220 โวลท์ ซึ่งควรมีขนาดกำลังเพียงพอที่จะจ่ายไฟฟ้าให้แก่อุปกรณ์ จะได้ ขนาด ของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า = (18 W X 2 ดวง) + (120 W) = 156 W ดังนั้นขนาดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า ควรมีขนาด 156 W แต่ควรมีขนาดสูงกว่า สำหรับขนาดที่เหมาะควรใช้ ขนาด 200 W ซึ่ง ใช้กับแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์แบตเตอรี่ (Battery) จะทำหน้าที่เก็บสำรองไฟฟ้า ในเวลาที่แผงโซลาร์ไม่สามรถรับแสงได้ (เวลากลางคืน) แบตเตอรี่ที่เหมาะสมกับการใช้งานในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ควรใช้แบตเตอรี่ชนิด Deep Cycle แต่จะมีราคาสูง ซึ่งเราสามารถเลือกใช้กับแบตเตอรี่ชนิดอื่นแทนได้ เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ หรือ แบตเตอรี่แห้ง (Sealed Lead Acid Battery) ได้ ซึ่งจะมีราคาถูกกว่าขนาดกระแส/ชั่วโมง ของแบตเตอรี่สามารถคำนวณได้จาก Ah = ค่าพลังงานรวม / [แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ X 0.6 (% การใช้งานกระแสไฟฟ้าที่อยู่ในแบตเตอรี่) X 0.85 (ประสิทธิภาพของ Inverter)] = {( 18W X 2 ดวง) X 6 ชั่วโมง} + {(120 W) X 3 ชั่วโมง} / [12 โวลต์ X 0.6 X 0.85] = 94.117 Ah ดังนั้นขนาดของแบตเตอรี่ที่ใช้จะเป็นขนาด 12 โวลต์ 96.08 Ah หรือมากกว่า ฉะนั้นควรใช้ขนาดรุ่น 12 โวลต์ 105Ah หรือ 125Ahเครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charge Controller) จะทำหน้าที่ควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าลงในแบตเตอรี่ จะทำให้ยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ ซึ่งต้องมีขนาดเท่ากับหรือมากกว่า กระแสไฟฟ้า (Amp) ที่ไหลผ่านจากแผงโซลาร์เซลล์สู่แบตเตอรี่ดังนั้น ขนาดของเครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า ควรมีขนาดเกินกระแสไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell) ขนาดของแผง = ค่าการใช้พลังงานรวม / 5 ชั่วโมง (ปริมาณแสงอาทิตย์ที่น่าจะได้ใน 1 วัน) = {(18 W X 2 ดวง) X 6 ชั่วโมง} + {(120 W) X 3 ชั่วโมง} / 5 ชั่วโมง = 115.2 Ah ดังนั้น ขนาดของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ต้องใช้ คือ ขนาด 12 โวลต์ 115.2 วัตต์หรือมากกว่าหมายเหตุ: ควรมีพลังงานสำรองไว้ใช้ในกรณีที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถผลิตพลังงาน ไฟฟ้าได้ เช่น เวลาที่ฝนตกหรือไม่มีแสงอาทิตย์ ก็ควรจะเพิ่มขนาดของแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่เพื่อใช้ในการเก็บพลังงาน สำรอง*********************************************************************************************************************************** Show
1. หลักการคำนวณหาขนาดแผงโซล่าเซลล์ ตัวอย่างที่ 1 ตัวอย่างที่
2 2. หลักการคำนวณเครื่องควบคุมการชาร์จ จาก ตัวอย่างที่ 1 ที่ต้องใช้แผงโซล่าเซลล์ขนาด 185 W เราสามารถคำนวณหาขนาดเครื่องควบคุมการชาร์จได้ดังนี้ – จากสูตร A = W / V กรณีที่เป็นแผงโซล่าเซลล์ 12V แทนค่าลงสูตร A = 185 / 12 = 15.4 นั่นคือ เราต้องใช้เครื่องควบคุมการชาร์จขนาด 15.4 แอมป์ ขึ้นไป แนะนำขนาด 20 A 12 V ครับ นั่นคือ เราต้องใช้เครื่องควบคุมการชาร์จขนาด 7.7 แอมป์ ขึ้นไป แนะนำขนาด 10 A 24 V ครับจาก ตัวอย่างที่ 2 ที่ต้องใช้แผงโซล่าเซลล์ขนาด 930 W เราสามารถคำนวณหาขนาดเครื่องควบคุมการชาร์จได้ดังนี้ นั่นคือ เราต้องใช้เครื่องควบคุมการชาร์จขนาด 77.5 แอมป์ ขึ้นไป แนะนำขนาด 80 A 12 V ครับ นั่นคือ เราต้องใช้เครื่องควบคุมการชาร์จขนาด 38.7 แอมป์ ขึ้นไป แนะนำขนาด 40 A 24 V ครับ นั่นคือ เราต้องใช้เครื่องควบคุมการชาร์จขนาด 19.3 แอมป์ ขึ้นไป แนะนำขนาด 20 A 48 V ครับ แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่าแผงโซล่าเซลล์แผงใดเป็นแผงระบบ 12 V หรือ 24 Vให้ใช้โวลต์มิเตอร์วัดครับ หรือง่ายๆให้ดูใต้แผงโซล่าเซลล์นั่นแหละ ตรงค่า Voc ครับ – แผงโซล่าเซลล์ระบบ 12 V ค่า Voc ระบุช่วง 18 V – 23 V หากใช้มิเตอร์วัดแผงโซล่าเซลล์ตอนมีแดดส่องจะอ่านค่าได้ประมาณ 18 V – 23 V เช่นกัน วัดในร่มชายคาที่ด้านนอกยังมีแดดอยู่หรือตอนเช้าตรู่ที่ยังไม่มีแดด(แต่ไม่มืด)จะอ่านค่าได้ประมาณ 16 V – 18 V (ถ้าอ่านค่าได้น้อยกว่านี้ถือว่าแผงโซล่าเซลล์คุณภาพต่ำมาก หรือ เสียไปแล้ว) – แผงโซล่าเซลล์ระบบ 24 V ค่า Voc ระบุช่วง 36 V – 45 V หากใช้มิเตอร์วัดแผงโซล่าเซลล์ตอนมีแดดส่องจะอ่านค่าได้ประมาณ 36V-45V เช่นกันครับ3. การคำนวณขนาดเครื่องแปลงไฟ (Inverter) 4. การคำนวณหาขนาดแบตเตอรี่ จาก ตัวอย่างที่ 1 ความต้องการกำลังไฟต่อวันรวม 1,110 W และใช้แบตเตอรี่ 12 V ธรรมดา ดังนั้นขนาดของแบตเตอรี่ = 1110 / 12 x 0.6 x 0.85 = 181.37 Ahนั่นคือต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดประมาณ 12 V 180 Ah หรือมากกว่า อาจใช้ลูกใหญ่ลูกเดียวเลย(แต่ไม่แนะนำ) หรือใช้แบตเตอรี่ 12 Vลูกเล็ก 2-3ลูก ต่อขนานกันให้ได้ความจุประมาณนั้นครับ จาก ตัวอย่างที่ 2 ความต้องการกำลังไฟต่อวันรวม 5,582 W และใช้แบตเตอรี่ 12 V Deep Cycle ดังนั้นขนาดของแบตเตอรี่ = 5582 / 12 x 0.8 x 0.85 = 684 Ahนั่นคือต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดประมาณ 12 V 684 Ah หรือมากกว่า กรณีออกแบบระบบเป็น ระบบ 24 V สามารถคำนวณหาขนาดแบตได้ดังนี้ขนาดของแบตเตอรี่ = 5582 / 24 x 0.8 x 0.85 = 342 Ahนั่นคือต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดประมาณ 24 V 342 Ah หรือมากกว่า ครับ5. ขนาดของสายไฟ
ยกตัวอย่าง สมมุติว่าเราติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ห่างจาก Solar Charge Controller ที่ระยะ 8 เมตร และมีกระแสใหลประมาณซัก 6 A เมื่อดูจากตารางจะพบว่าถ้าเราใช้สายทองแดงขนาด 1.5 mm แรงดันไฟฟ้าสูญเสียในสายระยะ100 เมตร เท่ากับ 12.83 V (ตีไปซะ 13 นะครับ) แต่เราเดินสายเพียง 8 เมตร ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่สูญเสียในสายจะเท่ากับ 8 x 13 / 100 = 1.04 ซึ่งเกินกว่าค่าที่เรายอมรับได้(คือ 0.6 V) แต่ถ้าเราเปลี่ยนมาเป็นสายไฟฟ้าขนาด 2.5 mmแรงดันไฟฟ้าที่สูญเสียในสายจะเท่ากับ 8 x 8 / 100= 0.64 ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่เราต้องการ และจากประสบการณ์ในการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ ผมแนะนำให้ท่านเลือกใช้สายอ่อนครับ เพราะหากท่านใช้สายแข็ง(สายที่ใช้เดินไฟตามบ้าน)จะมีปัญหาเรื่องการต่อสายและการเข้าสายกับ terminal box ครับ จะเป็นสายอ่อนแบบคู่หรือเดี่ยวหรือจะเป็นสายVCT เลยก็ดีครับที่มาบทความ http://www.eastern-energy.net/article-th-12590-%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%98%E0%B8%B5%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%84%E0%B8%B3%E0%B8%99%E0%B8%A7%E0%B8%93+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0+%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%81%E0%B9%81%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%A5%E0%B9%8C%E0%B9%81%E0%B8%AA%E0%B8%87%E0%B8%AD%E0%B8%B2%E0%B8%97%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B8%A2%E0%B9%8C.html (บริษัท อิสต์เทิร์น เอ็นเนอร์ยี่ จำกัด) http://www.prigpiroot.com/?cid=496712 (ร้านบ้านนาโซล่าเซลล์) |