หลอดไฟ 12v กับ 24v ต่างกัน อย่างไร

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าระบบโซลาร์เซลล์ ไฟฟ้ากระแสตรงนั้น จะเริ่มจาก 12V ,24 ,48V ระบบที่ง่ายและประหยัดต้นทุนที่สุดคือ 12V จะสังเกตุได้จากอุปกรณ์ของระบบนี้ราคาจะต่ำกว่าระบบอื่น แม้ภาพรวมด้านการคำนวนกำลังวัตต์(Watt)อาจจะไม่ต่างกัน แต่ด้านเทคนิคแล้ว ถ้าระบบไฟที่แรงดันสูงย่อมทำให้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าทำงานได้เต็มที่มากกว่า แต่ถึงอย่างไรก็ตาม ก่อนเริ่มจะวางระบบควรคำนึงถึงข้อต่อไปนี้

กำลังวัตต์ของแผงโซลาร์เซลล์ ควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกับประสิทธิภาพของแผง หากเป็นแผงเล็ก ไม่เกิน 200 Watt ให้ใช้กับระบบ 12V หากเป็นแผงใหญ่ ให้ใช้กับระบบ 24V แม้จะสามารถใช้กับระบบ 12Vได้เช่นกัน แต่ความสามารถในการให้กระแส(ชาร์จกระแสนั้น) ที่แรงดัน 24V ทำได้เต็มประสิทธิภาพมากกว่า
ระบบควบคุมการชาร์จ(Control Charger) ปัจจุบันนี้ส่วนใหญ่ จะเป็นเครื่องที่สามารถใช้ได้ทั้งระบบ 12V/24Vในเครื่องเดียวกัน แต่อย่างไรก็ตามควรคำนวนดูกระแสของแผงที่จะจ่ายเข้าระบบว่า สูงสุดกี่แอมป์ แล้วเลือกกระแสเครื่องควบคุมการชาร์จให้สูงกว่า 1.5 เท่า(หากในอนาคตคาดการณ์ว่ามีแผนจะเพิ่มแผงอีกในระบบอีก ควรเลือกขนาดแอมป์ของเครือง Control Charger ที่มีขนาดสูงเผื่อไว้เลย ไม่ต้องเปลี่ยนหลายที เปลือง)
ระบบแบตเตอรี่ สามารถปรับเปลี่ยนเองได้ หากเป็น 12V ก็ให้ต่อแบตเตอรี่ขนานกัน แต่หากอยากเปลี่ยนเป็นระบบ 24V ก็ให้ต่ออนุกรมกัน โดยมีหลักการดังนี้ ต่อขนาน แรงดัน(V)เท่าเดิม ความจุกระแส(Ah)เพิ่มขึ้น ส่วนต่ออนุกรมจะให้ผลตรงข้ามกัน คือ แรงดันเพิ่ม ความจุกระแสเท่าเดิม
ระบบอินเวอร์เตอร์ อันนี้สำคัญ เพราะจะมีแค่แบบที่เฉพาะเจาะจงว่าใช้กับระบบใด เช่น 12V ก็ต้องใช้กับระบบ 12V ส่วน 24V ก็ต้องใช้กับระบบ 24V เท่านั้น ไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ ดังนั้นจึงต้องกำหนดระบบก่อนแล้วจึงไปเลือกอินเวอร์เตอร์ อีกข้อที่สำคัญคือ กำลังวัตต์ของอินเวอร์เตอร์ เป็นตัวกำหนดขีดจำกัดการใช้กำลังไฟว่าสามารถใช้ไฟสูงสุดได้กี่วัตต์ เช่น 1000Watt ก็สามารถใช้ไฟได้สูงสุด 1000Watt แต่ถ้าหากใช้อุปกรณ์จำพวกมอเตอร์ปั๊มต่างๆ ตอนสตาร์ทจะต้องการกำลังวัตต์สำหรับเริ่มต้นสตาร์ทหมุนมากกว่าปกติประมาณ 1.5เท่า ต้องคำนวนให้รอบคอบก่อนเลือกอินเวอร์เตอร์ ยกตัวอย่างเช่น ต้องการใช้กับปั๊มน้ำ 1 HP(แรงม้า) ประมาณ 746Watt ให้คำนวนไว้ที่วัตต์ตอนสตาร์ คือ 746 Watt x 1.5 = 1,119Watt ดังนั้นควรเลือกใช้อินเวอร์เตอร์ ขนาด 1,500Watt ขึ้นไป เป็นต้น

OFF GRID INVERTER 1000W 12V /BATTERY 125Ah x 2 / 12V

MPPT INVERTER 12V/24V 50A

ถือเป็นคำถามยอดฮิตสำหรับนักเล่นโซล่าร์เซลระบบ off grid มือใหม่ เพราะในใจจะคิดว่าถ้าเล่นระบบ 12V ก็จะซื้อแบตเตอร์รี่ลูกเดียว แต่ถ้าเล่นระบบ 24V ก็ต้องซื้อแบตเตอร์รี่สองลูกซึ่งราคาก็สูงเอาการ นั่นเพราะถ้าเราเริ่มต้นสร้างระบบโซล่าร์เซลขึ้นมา สำหรับนัก DIY แล้วมักจะเริ่มต้นที่แผงโซล่าร์เซลเพียง 1 แผงเท่านั้น

พูดง่ายๆ นัก DIY ที่เริ่มต้นระบบโซล่าร์เซลเพื่องานเล็กๆ ก็จะเริ่มต้นด้วยอุปกรณ์ขั้นต่ำคือ

inverter 12V 1000W ราคาประมาณ 2000 บาท หรือถ้าแบบ Modified Wave ราคาก็อยู่แถวๆ 1000 บาทเท่านั้น
แผงโซล่าร์เซล 300W 38V ราคาประมาณ 4000 บาท
ชาร์ชเจอร์ (Solar Charger) แบบ PWM 30A ราคาประมาณ 200 บาท
แบตเตอร์รี่ 1 ลูก 12Volt 100Ah แบบน้ำ ราคาประมาณ 5500 บาท

รวมราคาอุปกรณ์ข้างต้นไม่รวมสายไฟ เบรกเกอร์ และค่าติดตั้งก็ราวๆ 12,000 บาท ซึ่งก็พอเริ่มใช้งานได้ ชาร์ชทั้งวันแบตเต็ม และใช้ไฟได้ประมาณ 500 W-Hr ใช้หลอดไฟ 4 หลอดขนาด 3 วัตต์ได้ซัก 10 ชั่วโมง ดูทีวีได้ซัก 4 ชั่วโมง สำหรับการใช้งานกลางคืนล้วนๆ ส่วนกลางวันก็พอมีไฟเหลือใช้จากการชาร์ชแบตมาใช้พัดลม ดูทีวีได้อีกบ้าง

ถ้าจะเพิ่มแบตเตอร์รี่อีกก้อนเพื่อเล่นระบบ 24 Volt จะเห็นได้ว่าต้องเพิ่มเงินไปอีกเกือบ 6000 บาท หรือคิดเป็นกว่า 50% ของเงินลงทุนเริ่มต้นเลยทีเดียว ดังนั้นในแง่ของต้นทุนแล้วการเล่นระบบ 12 Volt จึงถือว่าเป็นระบบที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

การคำนวนการใช้ไฟข้างต้นที่อยู่ที่ประมาณ 500 W-Hr นั้นหลายคนอาจจะมีข้อสงสัยว่าพลังงานในแบตที่เก็บไว้ 12V x 100 A = 1200 W ทำไมใช้ได้เพียงนิดเดียว ทั้งนี้เราต้องทำความเข้าใจว่า แบตเตอร์รี่แบบตะกั่วกรดนั้น แม้จะเป็นแบบ Deep Cycle ก็จริง แต่หากต้องการให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 2-3 ปี เราไม่ควรดึงกระแสออกไปต่ำกว่าครึ่งหนึ่งของความจุของแบตเตอร์รี่

นั้นคือเราควรจะดึงไฟออกไปใช้เต็มที่ก็ประมาณ 40 – 45A หรือคิดเป็นกำลังไฟฟ้าก็ราวๆ 40A x 12V หรือประมาณ 500WHr เท่านั้น

ดังนั้นหากมีความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่านั้น แน่นอนว่าหลายคนคงคิดถึงการเพิ่มแบตเตอร์รี่ด้วยการขนานแบตเข้าไป เป็น 12V 200AH ด้วยการซื้อแบตเตอร์รี่ 2 ลูก ทำให้ใช้พลังงานได้ถึง 1000 W-Hr

แต่ปัญหาของระบบ 12V แล้วดึงพลังงานสูงๆ ก็คือ กระแสไฟฟ้าที่ต้องดึงจากแบตเตอร์รี่มาใช้และกระบวนการชาร์ชไฟกลับเข้าไป โดยเมื่อเราคำนวนการใช้ไฟซัก 500W ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง กระแสที่ต้องดึงจากแบตเตอร์รี่ก็จะอยู่ที่ประมาณ 42A ซึ่งแบตแต่ละลูกจะจ่ายกระแสที่ 21A โดยประมาณ และใช้งานได้ราว 2 ชั่วโมง

ปัญหาเริ่มต้นคือสายไฟที่จะรองรับกระแสได้ 42A จากแบตเตอร์รี่ไปยัง Inverter ซึ่งก็คงต้องมองสายไฟที่ระดับ 10 ตารางมิลลิเมตรขึ้นไป ถ้าใช้ไฟในระดับ 1000W ต่อเนื่อง กระแสไฟฟ้าวิ่งที่ 84A สายไฟก็ต้องใหญ่ขึ้นไปอีก

ในขณะเดียวกันถ้าจะชาร์ชไฟให้ได้ 1000W เท่าเดิมที่ 12V ในระยะเวลา 4 ชั่วโมง กระแสชาร์ชที่ประมาณ 21A ต่อชั่วโมง สายชาร์ชก็ต้องเพิ่มขนาดเข้าไปอีกด้วย

แต่หากเรามองที่ระบบนี้ด้วยกำลัง 1000W และมีแบตเตอร์รี่อยู่แล้ว 2 ลูก นำมาต่ออนุกรมกันและเปลี่ยนมาเป็นระบบ 24V แทน เราจะพบว่า กระแสที่จะวิ่งจากแบตเตอร์รี่มายัง inverter นั้นจะลดลงมาที่ 42A จากเดิมที่ 84A ทำให้สามารถลดขนาดสายไฟลงได้ กระแสก็ไม่วิ่งสูงเกินไป กำลังวัตต์ก็เท่าเดิม

นั่นคือสาเหตุว่าทำไม inverter กำลังสูงๆ เช่น 4000W – 5000W จะสามารถใช้ได้กับระบบแบตเตอร์รี่ที่ 48V หรือ 60V ได้ เพราะที่ 2000W 48V กระแสจะไหลจากแบตเตอร์รี่มาเข้าที่ inverter ที่ 42A เท่านั้น แต่หากเป็นระบบ 12V กระแสจะไหลสูงถึง 166A เลยทีเดียว

ดังนั้นหากท่านกำลังเริ่มเล่นระบบโซลาร์เซล แนะนำว่าให้หาอุปกรณ์ที่สามารถรองรับ Volt ทั้ง 12 และ 24 จะเป็นการดี เช่นอุปกรณ์ Charger และ Inverter จะได้ไม่ต้องหาซื้อมาเปลี่ยนเมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงขึ้น

Post Views: 6,490