หนังสืออิเล็กทรอนิกส์

E-BOOK หนังสืออเิ ลก็ ทรอนิกส์ ความรู้เกย่ี วกบั เซลล์แสงอาทติ ยย์ จดั ทำโดย นำยนพรัตน์ ศรีสมสุข 62040228 นำยภมรเทพ วริ ิยพงศร์ ัตน์ 62040230

1 ความรเู้ กีย่ วกับเซลลแ์ สงอาทิตย์ ความหมายของ Solar Cell หรอื PV Solar Cell หรอื PV มีชอื่ เรียกกันไปหลายอย่าง เช่น เซลลแ์ สงอาทิตย์ เซลลส์ ุริยะ หรอื เซลล์ photovoltaic ซงึ่ ต่างกม็ ีท่ีมาจากคำว่า Photovoltaic โดยแยกออกเป็น photo หมายถงึ แสง และ volt หมายถึง แรงดันไฟฟ้า เม่ือรวมคำแล้วหมายถงึ กระบวนการผลติ ไฟฟา้ จากการตกกระทบของแสงบนวัตถุท่ีมี ความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเปน็ พลงั งานไฟฟ้าได้โดยตรง แนวความคดิ นีไ้ ดถ้ ูกค้นพบมาต้งั แต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลลแ์ สงอาทติ ย์กย็ งั ไมถ่ ูกสรา้ งข้ึนมา จนกระท่งั ใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมีการประดิษฐเ์ ซลล์ แสงอาทิตย์ และไดถ้ กู นำไปใช้เป็นแหลง่ จ่ายพลงั งานให้กบั ดาวเทยี มในอวกาศ เม่อื ปี ค.ศ. 1959 ดงั น้นั สรปุ ไดว้ า่ เซลลแ์ สงอาทิตย์ คือ สงิ่ ประดิษฐท์ ี่ทำจากสารกง่ึ ตวั นำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลยี่ ม อารเ์ ซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดยี ม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมยี ม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดยี ม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เปน็ ตน้ ซงึ่ เม่อื ไดร้ บั แสงอาทติ ยโ์ ดยตรงก็จะเปลย่ี นเปน็ พาหะนำไฟฟ้า และจะถกู แยกเป็นประจุไฟฟา้ บวกและลบเพอื่ ให้เกดิ แรงดันไฟฟ้าที่ขว้ั ทั้งสองของเซลลแ์ สงอาทติ ย์ เมือ่ นำขั้วไฟฟา้ ของเซลลแ์ สงอาทติ ย์ตอ่ เขา้ กบั อปุ กรณไ์ ฟฟ้า กระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเขา้ สอู่ ปุ กรณเ์ หล่านน้ั ทำใหส้ ามารถทำงานได้

2 ชนิดของเซลล์แสงอาทติ ย์ แบง่ ตามวสั ดทุ ่ใี ชเ้ ปน็ 3 ชนดิ หลกั ๆ คือ 1. เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ที ำจากซลิ คิ อน ชนดิ ผลึกเด่ียว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรอื ที่ รจู้ ักกนั ในชือ่ Monocrystalline Silicon Solar Cell และชนิดผลกึ รวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) ลกั ษณะเป็นแผ่นซลิ ิคอนแข็งและบางมาก Single Crystalline Silicon Solar Cell

3 2. เซลลแ์ สงอาทติ ยท์ ที่ ำจากอะมอรฟ์ สั ซลิ คิ อน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นฟลิ ์ม บางเพียง 0.5 ไมครอน (0.0005 มม.) นำ้ หนกั เบามาก และประสทิ ธิภาพเพยี ง 5-10% Polycrystalline Silicon Solar Cell 3. เซลลแ์ สงอาทิตยท์ ่ีทำจากสารกึง่ ตัวนำอ่ืนๆ เชน่ แกลเลยี่ ม อาร์เซไนด์, แคดเมียม เทลเลอไรด์ และ คอปเปอร์ อินเดยี ม ไดเซเลไนด์ เปน็ ต้น มีทง้ั ชนดิ ผลกึ เดยี่ ว (Single Crystalline) และผลกึ รวม (Polycrystalline) เซลลแ์ สงอาทิตย์ท่ีทำจากแกลเลีย่ ม อารเ์ ซไนด์ จะใหป้ ระสิทธภิ าพสงู ถึง 20-25% Amorphous Silicon Solar Cell

4 โครงสรา้ งของเซลล์แสงอาทติ ย์ โครงสร้างท่นี ยิ มมากทส่ี ดุ ได้แก่ รอยตอ่ พีเอน็ ของสารกง่ึ ตัวนำ สารก่งึ ตัวนำทร่ี าคาถูกทส่ี ุดและมมี าก ทส่ี ุดบนโลก คอื ซลิ คิ อน จงึ ถูกนำมาสรา้ งเซลล์แสงอาทิตย์ โดยนำซลิ ิคอนมาถลุง และผา่ นขน้ั ตอนการทำให้ บรสิ ทุ ธิ์ จนกระทง่ั ทำใหเ้ ป็นผลกึ จากนน้ั นำมาผา่ นกระบวนการแพรซ่ มึ สารเจอื ปนเพอื่ สรา้ งรอยตอ่ พเี อน็ โดย เมอ่ื เตมิ สารเจือฟอสฟอรสั จะเป็นสารกง่ึ ตัวนำชนดิ เอน็ (เพราะนำไฟฟา้ ดว้ ยอเิ ลก็ ตรอนซ่ึงมปี ระจลุ บ) และเมอ่ื เติมสารเจือโบรอน จะเปน็ สารกงึ่ ตัวนำชนิดพี (เพราะนำไฟฟ้าดว้ ยโฮลซง่ึ มปี ระจบุ วก) ดังน้นั เม่อื นำสารกงึ่ ตัวนำชนิดพีและเอน็ มาตอ่ กนั จะเกดิ รอยต่อพีเอน็ ขึ้น โครงสร้างของเซลลแ์ สงอาทติ ยช์ นิดซลิ ิคอน อาจมี รปู รา่ งเป็นแผ่นวงกลมหรือสเ่ี หลย่ี มจตั ุรสั ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผวิ ด้านรับแสงจะมชี นั้ แพรซ่ มึ ทม่ี ีการนำไฟฟ้า ขว้ั ไฟฟ้าดา้ นหนา้ ทร่ี บั แสงจะมลี กั ษณะคลา้ ยก้างปลาเพอื่ ใหไ้ ดพ้ ื้นทรี่ บั แสงมากทสี่ ดุ สว่ นขั้วไฟฟ้าด้านหลงั เป็นขว้ั โลหะเตม็ พ้ืนผิว 1. FRAME (กรอบ) 2. GLASS (กระจกใส) 3. ENCAPSULANT 4. SOLAR CELLS (แผ่นเซลล์แสงอาทิตย์) 5. ENCAPSULANT 6. BACKSHEET 7. JUNCTION BOX

5 หน้าทีข่ องไดโอดในแผงโซลา่ เซลล์ ลักษณะการทำงานของไดโอด คือจะทำใหก้ ระแสไฟฟ้าไหลได้ทางเดียว ไฟฟ้ากระแสตรงจะมีข้ัวบวกและข้วั ลบ ถา้ นำไฟกระแสตรงขว้ั บวกไปตอ่ ขวั้ ลบของไดโอดกระแสไฟฟา้ ก็จะไมไ่ หลในวงจร แตถ่ ้านำไฟกระตรงข้วั บวก ไปต่อกบั ไดโอดขวั้ บวก กระแสไฟฟา้ กส็ ามารถไหลผา่ นไดโอดไปได้ การนำได้โอดมาใช้กบั แผงโซล่าเซลล์นนั้ มีการประยุกต์การใช้งานอย่สู องอย่างด้วยกนั

6 1.) บล๊อคกงิ่ ไดโอด(Blocking Diode) ทำหนา้ ทปี่ อ้ งกันการคลายประจุออกมาจากแบตเตอรี่ในตอน กลางคนื หรอื ไมม่ ีแสงแดดส่องให้กบั แผงโซลา่ เซลล์แล้ว เน่ืองจากถา้ มดื สนิทโซล่าเซลลจ์ ะเปลยี่ นเปน็ มีค่าความต่างศักยท์ ี่ตำ่ กว่าตวั แบตเตอร่ี จะทำใหก้ ระแสไหลจากแบตเตอรี่ไปสแู่ ผงได้ โดยการต่อ บล๊อคกงิ่ ไดโอดจะตอ่ ขั้วบวกของไดโอดเข้ากบั ข้วั บวกของแผงโซลา่ เซลลเ์ พอ่ื ใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลออก จากตวั แผงเพียงทางเดียว โดยทวั่ ไปแลว้ แผงโซล่าเซลล์ทผี่ ลิตมาจากโรงงานจะตอ่ บลอ๊ คกง่ิ ไดโอดไว้ ภายในแผงดว้ ย 2.) บายพาสไดโอด(Bypass-Diode) ทำหน้าท่ีเป็นตัวทำให้กระแสไฟฟ้าในวงจรไหลผ่านไดใ้ นกรณีทมี่ ี แผงโซลา่ เซลลบ์ างแผงที่ต่ออนกุ รมภายในระบบกันอยู่ โดนบดบงั โดยเงาแดด อยา่ งทก่ี ลา่ วมาในบท ทผี่ า่ นมา ถ้าแผงโซล่าเซลล์ถูกบดบังโดยเงาจะทำใหเ้ กดิ ความตา้ นทานในแผงท่ีสงู ข้นึ มาก จงึ ทำใหไ้ ป หยดุ การไหลผ่านของกระแสไฟฟ้าภายในระบบได้ การต่อบายพาสไดโอดตอ่ โดยขนานกับแผงโซลา่ เซลล์ เช่นเดียวกัน โดยทว่ั ไปแลว้ โรงงานผผู้ ลติ จะต่อบายพาสไดโอดมาพร้อมกับแผงโซล่าเซลลเ์ ลย บางผผู้ ลิต จะแบง่ เซลลอ์ อกเปน็ อย่างละครงึ่ ภายในหน่ึงแผงแล้วตอ่ บายพาสไดโอดมาขนานเซลล์ที่ แบ่งไว้ ดังนน้ั ในหนึ่งแผงอาจมบี ายพาสไดโอดอยสู่ องตวั การทำอยา่ งนี้ ถ้าเกิดมเี งามาบดบังแสงเพียง คร่งึ แผงโซลา่ เซลล์ จะทำให้แผงกย็ งั คงสามารถผลิตไฟฟา้ ตอ่ ไปไดถ้ ึงแม้จะได้พลงั งานเพยี งครง่ึ หนงึ่ ก็ ยังดี

7 เครอื่ งควบคุมการชารจ์ (Charge Controller) แผงโซล่าเซลล์ทำงานผลติ ไฟฟา้ กระแสตรงออกมา ถา้ ระบบที่ออกแบบมีการต่อพ่วงกับแบตเตอรด่ี ้วย ในบางครงั้ แสงทตี่ กกระทบแผงโซล่าเซลลอ์ าจจะไมส่ ม่ำเสมอกนั ตลอดทั้งวนั จงึ ทำใหก้ ระแสและแรงดนั ทผี่ ลิต ไดจ้ ากแผงเปลีย่ นแปลงตลอดเวลาบางช่วงกส็ งู บางช่วงกต็ ่ำทำให้แรงดนั และกระแสไฟฟา้ ไม่คงที่ ดงั น้ันการ ชารจ์ ประจุไฟฟ้าของแผงโดยตรงกบั แบตเตอรจี่ ึงไมม่ ปี ระสทิ ธิภาพเทา่ ที่ควรและทส่ี ำคัญคือจะทำให้อายกุ ารใช้ งานของแบตเตอรจ่ี ะสน้ั ในลงอกี ด้วยเพราะแรงดันทผ่ี ลิตจากแผงโซลา่ เซลลบ์ างครั้งกส็ งู เกินกว่าคา่ แรงดนั ทจ่ี ะ ทำการชารจ์ แบตเตอร่ี เครอื่ งควบคมุ การชารจ์ จงึ ถูกออกแบบมาเพอ่ื ทำใหก้ ารชารจ์ ไฟฟ้าเขา้ แบตเตอรี่นนั้ มปี ระสทิ ธภิ าพเพม่ิ มากยงิ่ ขึ้น อีกทงั้ ยงั ปอ้ งกนั การเสียหายทเี่ กดิ จากการชารจ์ แบตเตอร่ที ม่ี แี รงดันสงู เกินไปอกี ด้วย ( ภาพแสดงเครอ่ื งควบคุมการชารจ์ Charge Controller ) การทำงานของเครื่องควบคุมการชารจ์

8 เคร่ืองควบคมุ การชารจ์ จะต่อระหวา่ งแผงโซลา่ เซลล์กบั แบตเตอร่ีและโหลด(ตามรปู ) ทำงานโดยจะดูวา่ แรงดนั ไฟฟา้ ท่อี ยู่ในแบตเตอร่ีอย่ใู นระดบั ใด ถ้าอยใู่ นระดบั ที่ตำ่ กว่าทต่ี ง้ั ไว้ ตัวเครื่องควบคมุ การชาร์จจะทำการ ปลดโหลดออกจากระบบโดยทันท(ี Load disconnect)เพอื่ ปอ้ งกันการคลายประจขุ องแบตเตอรที่ ี่มากเกนิ ไป และอาจทำให้แบตเตอรเ่ี สื่อมเรว็ ขน้ึ ส่วนใหญ่จะตั้งคา่ แรงดันการปลดโหลดไวท้ ่ีประมาณ 11.5 โวลทส์ ำหรบั แรงดันระบบท่ี 12 โวลท์ นอกจากนเี้ คร่อื งควบคุมการชารจ์ ก็จะตอ่ การทำงานของโหลดใหม่(Load reconnect) ถา้ แบตเตอรมี่ คี ่าแรงดันที่เพม่ิ ขึ้นตามท่ตี งั้ ไว้ เช่นคา่ จะตัง้ ไวท้ ี่ 12.6โวลท์สำหรบั แรงดันระบบ 12 โวลท์เป็นตน้ สว่ นแรงดันในการชาร์จแบตเตอรโ่ี ดยท่ัวไป(Regulation Voltage)จะมีคา่ 14.3 โวลทส์ ำหรบั ระบบ 12 โวลท์ เมอ่ื แบตเตอร่ชี ารจ์ จนเต็ม ถ้าปลอ่ ยแบตเตอรท่ี ้ิงไวแ้ รงดนั ของแบตเตอร่จี ะลดลง ดังนน้ั เคร่ืองควบคมุ การชารจ์ จะชารจ์ รกั ษาระดบั แรงดนั ในแบตเตอรีใ่ ห้คงที่อยูเ่ สมอ(Float Voltage) มคี า่ 13.7 โวลท์ สำหรบั ระบบ 12 โวลท์ เครอื่ งควบคมุ การชารจ์ โดยทั่วไปจะทำงานแบบเพาลว์ ทิ มอดเู ลช่ัน(Pulse Width Modulation – PWM) คอื ใชล้ กู คลืน่ ไฟฟา้ ในช่วงสั้นในการชารจ์ ประจไุ ฟฟา้ ใหก้ ับแบตเตอร่ี นอกจากนยี้ งั มเี ครือ่ งควบคุมการ ชารจ์ แบบเอม็ พีพที ที ม่ี ีประสทิ ธภิ าพมากกว่าเครือ่ งควบคมุ การชารจ์ แบบปกตอิ ีกดว้ ย เมอื่ นำมาต่อเข้ากับ ระบบแลว้ จะทำใหป้ ระสิทธิภาพโดยรวมสงู ขน้ึ อย่างเห็นได้ชัดเพราะแบตเตอรท่ี ำการเกบ็ และจ่ายประจไุ ฟฟ้า ใหก้ บั อปุ กรณ์ไดอ้ ยา่ งมีประสทิ ธภิ าพมากขึน้ ผผู้ ลิตบางรายอ้างวา่ เม่อื ใช้ เครอื่ งควบคมุ การชารจ์ แบบเอม็ พีพที ี จะทำใหป้ ระสทิ ธิภาพการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซล่าเซลล์ทจี่ ะสง่ ไปยงั แบตเตอรเ่ี พิม่ ข้นึ ถึง 40 เปอรเ์ ซนต์ ซงึ่ ก็ อาจจะเปน็ ไปได้เมอ่ื แบตเตอรมี่ ีคา่ แรงดนั ตำ่ หรอื แสงแดดในวันนนั้ มคี า่ เขม้ แสงไมม่ าก จากการทำงานทกี่ ลา่ วมา เครอื่ งควบคุมการชารจ์ สามารถยดื อายกุ ารใชง้ านของแบตเตอรีใ่ หเ้ พม่ิ มากขน้ึ และการชารจ์ ประจุแบตเตอรกี่ ม็ ปี ระสทิ ธภิ าพเพมิ่ มากข้ึนเชน่ เดยี วกัน

9 ข้อควรระวัง! ▪ ไม่ควรเลือกขนาดของเครือ่ งควบคมุ การชารจ์ ใหญเ่ กินกว่าท่รี ะบบต้องการ เพราะนอกจากจะทำให้ ประสิทธิภาพในการชารจ์ ไดไ้ มเ่ ตม็ เม็ดเตม็ หน่วยแลว้ ยงั ตอ้ งเสียเงินซอื้ เครอ่ื งควบคมุ การชาร์จราคา มากเกินความจำเป็นดว้ ย ▪ ควรเลือกเครอ่ื งควบคมุ การชารจ์ ให้รองรับกบั แรงดนั ระบบที่เลอื กใช้เช่น แรงดันระบบ 24 โวลทค์ วร เลือกเครอ่ื งความคุมการชารจ์ ทรี่ องรบั แรงดนั 24 โวลท์ ▪ ควรเลือกขนาดกระแสของเคร่อื งควบคมุ การชารจ์ ใหเ้ หมาะสมกบั ขนาดรวมของแผงโซลา่ เซลล์ มิฉะน้นั อาจทำให้เครอื่ งควบคมุ การชารจ์ หรือแบตเตอรเ่ี สียหายได้ การออกแบบระบบและเลอื กเครื่อง ควบคมุ การชารจ์ ตาม คู่มอื การออกแบบ ติดต้ังและใชง้ านโซล่าเซลลเ์ บื้องต้น จะสามารถทำให้ทงั้ ระบบทำงานได้อยา่ งมปี ระสิทธิภาพมากยิง่ ขึ้น

10 ความหมายและชนิดของอินเวอรเ์ ตอร์ อนิ เวอรเ์ ตอร์ (Inverter) แผงโซลา่ เซลลจ์ ะผลิตพลงั งานไฟฟา้ ออกมาในรูปแบบของไฟกระแสตรง(Direct Current) แต่ เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้าในทีอ่ ยอู่ าศยั โดยส่วนใหญ่ เป็นเคร่อื งใช้ไฟฟา้ ท่ีใช้กบั ไฟกระแสสลบั เป็นหลัก ดังนนั้ การทจ่ี ะทำ ใหไ้ ฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซลา่ เซลลใ์ ห้ใช้กบั เครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าโดยทั่วไปได้ ก็ตอ้ งมตี ัวแปลงกระแสไฟฟ้าเสียกอ่ น อุปกรณต์ วั น้นั ก็คอื อนิ เวอรเ์ ตอร์ น่ันเอง หลักการทำงานของอินเวอรเ์ ตอร์คือจะรับพลงั งานไฟฟา้ กระแสตรงเขา้ ไปสู่ตวั เครอ่ื งอนิ เวอรเ์ ตอร์ ไมว่ า่ การผลิตจากแผงโซล่าเซลลแ์ ล้วสง่ ไปที่ควบคมุ กระแส หรอื ไฟฟา้ กระแสตรงจากแบตเตอร่กี ต็ าม หลังจากนั้นจะ ผ่านวงจรไฟฟ้าภายในตัวอินเวอรเ์ ตอรท์ ปี่ ระกอบไปดว้ ยทรานซสิ เตอร์ ซงึ่ จะทำหน้าท่ีในการแปลงแรงดันให้ สลบั กนั ไปมาระหวา่ งความตา่ งศักย์ทเี่ ป็นบวกและลบจนไดเ้ ปน็ พลงั งานไฟฟ้าทเ่ี ป็นไฟกระแสสลบั โดยมจี ำนวน ครั้งทสี่ ลบั ไปมาเทา่ กบั 100-120คร้ังต่อวนิ าที(ความถ่ี 50-60 เฮรติ ส์ ) แลว้ แต่การออกแบบวงจรภายใน โดย เครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าทผ่ี ลติ และใชก้ ันอยใู่ นประเทศไทยโดยทวั่ ไป มแี รงดันไฟฟา้ กระแสสลบั อยู่ท่ี 220-230 โวลท(์ V) ความถ่ี 50 เฮรติ ์ส(Hz)

11 รูปแบบของรปู คลน่ื แรงดนั ไฟฟา้ กระแสสลับทแี่ ปลงได้จากตวั อนิ เวอรเ์ ตอร์ จะมรี ูปแบบของลกู คลืน่ ทผี่ ลิตได้อยสู่ องแบบ ใหญ่ๆดว้ ยกัน 1.) รปู คลน่ื สแควรเ์ วฟ(Square Wave)มลี กั ษณะเป็นทรงเหลยี่ ม อีกรปู แบบที่ใกลเ้ คียงกับรูปคล่ืนส แควร์เวฟก็คอื โมดิฟายซานย์เวฟ(Modified-Sinewave)ซง่ึ จดุ ท่เี ปล่ยี นระหว่างคลื่นบวกกบั ลบจะ มีความชันน้อยกว่า ส่วนใหญ่แลว้ จะเจอกับอินเวอรเ์ ตอรท์ ี่มรี าคาถูก หาซื้อได้โดยท่วั ไป อินเวอรเ์ ตอรท์ ีม่ แี รงดนั ขาออกเป็นแบบสองลูกคล่ืนนจี้ ะนำไปใช้กับเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าท่ไี มค่ ่อยมีผล กับรปู แบบของลกู คลน่ื มากนกั เช่นหลอดไฟ เปน็ ต้น แตถ่ ้านำไปใชก้ ับเคร่ืองใช้ไฟฟา้ ที่มี สว่ นประกอบของเสน้ ลวดพัน เชน่ มอเตอรพ์ ัดลม จะทำให้เกดิ เสยี งฮมั และความรอ้ นจากตวั มอเตอร์ ส่งผลใหม้ อเตอร์เสยี หายได้ เน่ืองจากรปู แบบลกู คล่ืนไม่สอดกับหลักการทำงานภายใน ของตวั มาเตอร์นนั่ เอง 2.) รูปคล่นื ซายน์เวฟ(Sine Wave) หรือท่ีเรยี กตามทัว่ ไปคอื เพียวซายน์เวฟ(Pure-Sine Wave) อินเวอรเ์ ตอรท์ ่ผี ลติ รปู คลืน่ แบบนอ้ี อกมาจะมรี าคาทสี่ งู กว่า เพราะรูปคล่ืนซานยจ์ ะรองรบั การ นำไปใช้งานกับเคร่ืองใช้ไฟฟา้ ได้ทกุ ชนิดโดยไม่ทำใหเ้ กดิ ปัญหา และมรี ูปรา่ งของคลนื่ ทผี่ ลติ ได้ เหมอื นกบั รปู คล่นื ไฟฟา้ ตามบ้านทุกประการ การนำเอาทพ์ ตุ ของอนิ เวอร์เตอรซ์ ายนเ์ วฟนไ้ี ปจา่ ย ให้กับพดั ลม พัดลมจะทำงานปกติไมเ่ กดิ เสยี งฮมั แต่อย่างใด

12 อินเวอร์เตอรต์ ามระบบที่ตดิ ตง้ั โดยท่วั ไปอินเวอรเ์ ตอร์จะแบ่งแยกตามระบบผลติ พลงั งานไฟฟ้าจากโซลา่ เซลลซ์ ึ่งมอี ยสู องแบบใหญๆ่ ดว้ ยกนั ได้แก่ 1.) อินเวอรเ์ ตอรท์ ใี่ ช้กบั ระบบสแตนอโลน(Stand-Alone System) หรือระบบอิสระทไ่ี มม่ ปี ฏสิ มั พนั ธก์ บั การไฟฟา้ อนิ เวอรเ์ ตอรแ์ บบนจ้ี ะมหี ลกั การทำงานเบือ้ งตน้ ที่กลา่ วไปคือ รับพลงั งานไฟฟ้ากระแส ตรงทผี่ ลติ ไดจ้ ากแผงโซลา่ เซลล์ หรอื ไฟฟา้ กระแสตรงจากแบตเตอร(่ี เวลากลางคนื จากพลงั งานท่ี ชารจ์ ไวโ้ ดยแผงโซลา่ เซลล์ในเวลากลางวนั ) แลว้ แปลงเป็นไฟฟา้ กระแสสลับ จ่ายใหก้ บั เครอ่ื งใช้ไฟฟ้า กระแสสลับตอ่ ไป ( ภาพแสดงอนิ เวอร์เตอร์ระบบสแตนอโลน )

13 2.) อินเวอรเ์ ตอรท์ ่ีใชก้ ับระบบออนกรติ (On-grid System) หรือระบบทท่ี ำงานสมั พนั ธ์กบั การไฟฟ้า มชี อ่ื เรียกอินเวอรเ์ ตอรช์ นดิ นโ้ี ดยทั่วไปว่า กรติ ไทนอ์ นิ เวอรเ์ ตอร(์ Grid-Tied Inverter)ลกั ษณะการทำงาน ของอนิ เวอรเ์ ตอรร์ ะบบนจี้ ะเหมอื นกบั อนิ เวอรเ์ ตอร์โดยปกติท่วั ไปแต่จะตอ้ งมแี รงดันไฟฟา้ กระแสสลบั จากการไฟฟ้าป้อนใหก้ บั อนิ เวอรเ์ ตอรอ์ ีกทางหนงึ่ ดว้ ย ตัวอนิ เวอรเ์ ตอรแ์ บบนถี้ ึงจะ ทำงาน ไฟฟา้ ท่ผี ลิตไดจ้ ากแผงโซลา่ เซลลจ์ ะถูกใช้ไปกบั เครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าต่างๆภายในบา้ น(สำหรบั ระบบ ออนกริตแบบลดภาระค่าไฟฟา้ ) หรอื อาจจะแปลงไฟฟา้ ท่ีผลิตไดจ้ ากแผงโซล่าเซลลป์ อ้ นตรงให้กบั สายสง่ เพอ่ื ขายไฟให้กับการไฟฟา้ ตามโครงการVSPPได้ ประสทิ ธิภาพของอนิ เวอรเ์ ตอร์(Efficiency) ตามหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์คือการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับดังนั้นใน กระบวนการนี้จะมีการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นประสิทธิภาพของอิ นเวอร์เตอร์จึงไม่ได้เต็มร้อยเปอร ์เซนต์ อนิ เวอร์เตอรท์ ีม่ คี ุณภาพ จะตอ้ งมีคา่ ประสทิ ธภิ าพท่ีมากกว่า 90 เปอรเ์ ซ็นตข์ น้ึ ไป ตัวอย่างถ้าอินเวอร์เตอร์มี ประสิทธิภาพ 90 เปอรเ์ ซ็นต์ หมายความวา่ เราต้องใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ากระแสตรงทฝ่ี ั่งขาเข้าอินเวอร์เตอร์ 1000 วัตต์ถึงจะได้พลงั งานไฟฟา้ กระแสสลบั ท่ฝี ง่ั ขาออก 900 วัตต์ ดังน้ันถ้าอนิ เตอรม์ คี ่าประสทิ ธภิ าพสงู เท่าไรก็ยงิ่ ดี แต่ราคาของอินเวอร์เตอร์ก็จะสูงตามไปด้วยนอกจากนี้ร าคาของอินเวอร์เตอร์ค่อนข้างจะสูงเมื่อเทียบกับ อปุ กรณอ์ ืน่ ๆทอี่ ยู่ในระบบ ถ้าไม่จำเป็นมากก็ออกแบบเพยี งใชแ้ คโ่ หลดไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อประหยดั ค่าใชจ้ า่ ย ในสว่ นน้ี

14 ตัวแปรทีจ่ ะดูในการเลอื กใชอ้ ินเวอร์เตอร์ให้เขา้ กับระบบ 1.) ค่าปอ้ งกันกระแสกระชาก – เนื่องจากโหลดไฟฟ้าตามบ้านน้นั จะมคี ่ากระแสท่ีมากกว่าปกตเิ วลาทเี่ รม่ิ เปิด ใชง้ าน(เช่น มอเตอรไ์ ฟฟ้า ตูเ้ ย็น) ดังนน้ั การเลือกอินเวอรเ์ ตอรจ์ ะตอ้ งดูคา่ ทปี่ ้องกนั กระแสไฟกระชาก(Surge Power) ว่ามีอตั ราอยู่ทเี่ ทา่ ไร สว่ นมากอินเวอร์เตอรจ์ ะออกแบบมาใหท้ นกบั กระแสทสี่ งู ในช่วงเวลาสนั้ ๆได้ ตวั อยา่ งอินเวอรเ์ ตอรบ์ างตวั สามารถทนกระแสไดม้ ากกวา่ 100 เปอรเ์ ซนต์ในหนงึ่ วินาทซี ึง่ เพยี งพอตอ่ การ สตารท์ มอเตอรต์ วั ไมใ่ หญ่ได้ 2.) คา่ แรงดันขาเข้า แรงดนั ขาออกและความถขี่ องอนิ เวอรเ์ ตอร์ – แรงดนั ขาเขา้ (กระแสตรง)ควรเลือกให้ สอดคล้องกบั แรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรงทสี่ ่งจากแผงโซลา่ เซลล์(ผ่านเครอื่ งควบคมุ การชาร์จ)และแบตเตอรี่ เชน่ ระบบออกแบบไวท้ ่ี 12 โวลท์กต็ อ้ งเลือก แรงดนั ไฟฟ้าขาเขา้ ของอินเวอรเ์ ตอรท์ ี่ 12 โวลท์เช่นกัน ส่วนเร่อื ง แรงดันขาออก(กระแสสลบั )ของอนิ เวอรเ์ ตอร์จะตอ้ งเลอื กใหเ้ ขา้ กบั โหลดไฟฟ้ากระแสสลับทเี่ ราจะนำไปต่อดว้ ย เคร่ืองใชไ้ ฟฟา้ ตามบา้ นในประเทศไทยโดยทั่วไปจะใชแ้ รงดนั 220 โวลท์(V) และความถี่ 50 เฮริ ต์ (Hz) 3.) ค่าความร้อนท่มี ผี ลตอ่ ประสทิ ธิภาพของอินเวอร์เตอร์ – ท่ัวไปแลว้ อปุ กรณท์ ่เี กย่ี วกบั ไฟฟา้ จะเกิดความ รอ้ นสงู เม่ือมกี ารทำงานทเ่ี ตม็ ภาระเป็นเวลานาน อาจจะทำใหอ้ ินเวอรเ์ ตอรห์ ยดุ การทำงานได้ ดังน้นั ควรหา อินเวอรเ์ ตอรท์ ีม่ รี ะบบระบายความร้อนท่ีดี จะทำใหอ้ ินเวอรเ์ ตอรม์ อี ายกุ ารใชง้ านทย่ี นื ยาวขึ้น 4.) ค่าคล่นื แทรกที่เกิดในแรงดนั ไฟฟ้าเอาทพ์ ตุ ของอินเวอร์เตอร์(Total Harmonic Distortion – THD) – คา่ นี้จะมผี ลทำใหโ้ หลดทมี่ ีขดลวดเปน็ ประกอบในการทำงานเช่นมอเตอร์ไฟฟา้ มีความรอ้ นสงู เมอ่ื คา่ THD สูง โดยทวั่ ไปแลว้ คา่ THD ต้องนอ้ ยกว่า 15-20 เปอร์เซนต์ 5.) ค่าเพาเวอร์แฟคเตอร(์ Power Factor) – มผี ลกบั ประสทิ ธิโดยรวมของอินเวอร์เตอรใ์ นการจ่ายพลงั งาน ใหก้ บั โหลด ส่วนใหญแ่ ล้วจะเลอื กอินเวอรเ์ ตอร์ทีม่ คี ่าเพาเวอร์แฟคเตอรไ์ ม่น้อยกว่า 0.7 6.) ความมเี สถยี รภาพและการซอ่ มแซม – ควรเลือกอนิ เวอรเ์ ตอร์ทม่ี ีสเถยี รภาพในการจ่ายไฟฟ้าทีภ่ าระ โหลดเต็มสงู คอื ไม่มีไฟฟา้ สะดดุ เวลาใช้งานหรือเสียหายได้ นอกจากนีย้ งั ตอ้ งไมล่ มื เรือ่ งภาระการซอ่ มแซม เมอ่ื เกดิ ปญั หาขึน้ กบั อนิ เวอร์เตอร์ ถงึ แม้จะมปี ระกนั แตถ่ า้ เราสั่งซ้ือของจากต่างประเทศซง่ึ ไมม่ ศี นู ย์ซอ่ มท่ีไทย ความยงุ่ ยากและเรื่องค่าใช้จ่ายตา่ งๆทจี่ ะเกิดขนึ้ ก็มมี ากกว่า อนิ เวอร์เตอร์ทมี่ ศี นู ยซ์ อ่ มทใ่ี กลห้ รอื อย่ใู นประเทศ อาจจะสอบถามเงือ่ นไขการรับประกันและการสง่ ซอ่ มกอ่ นเลือกซอ้ื อนิ เวอรเ์ ตอร์เพอื่ เปน็ ขอ้ มลู ไว้กอ่ นก็ได้

15 ตารางแนะนำการเลือกอินเวอร์เตอรส์ แตนอโลนใหเ้ หมาะสมกับระบบทอ่ี อกแบบ แผงโซล่าเซลลร์ วม(kWp) โหลดกระแสสลบั ที่ โหลดรวม (kWh/day) แรงดันกระแสตรงของ อนิ เวอรเ์ ตอร์ (kW) ระบบท่ีออกแบบ (V) นอ้ ยกว่า 0.4 นอ้ ยกว่า 1.0 นอ้ ยกว่า 1.5 12 0.4-1.0 2.5 หรือน้อยกวา่ นอ้ ยกวา่ 5.0 24 1.0-2.5 5.0 หรอื น้อยกวา่ 5.0-12.0 48 มากกวา่ 2.5 มากกว่า 5.0 12.0-25.0 120 ความหมายและชนิดของแบตเตอร่ี แบตเตอร่ี(Battery) โดยท่ัวไป แบตเตอรจ่ี ะแบง่ เปน็ สองกลุ่มใหญ่ดว้ ยกัน ได้แก่ 1. แบตเตอรที่ ่ที ำการชาร์จจนเตม็ มาจากโรงงาน เชน่ แบตเตอรีน่ าฬิกา(ถา่ นนาฬิกา), แบตเตอรี่ไฟฉาย (ถา่ นไฟฉาย)เปน็ ตน้ ซ่ึงเมอื่ ใช้ไฟในแบตเตอรจ่ี นหมดแล้วกห็ มดเลยไมส่ ามารถกลบั นำมาใชใ้ หมไ่ ด้ เรา เรียกแบตเตอรนี่ ้ีว่า แบตเตอรปี่ ฐมภูม(ิ Primary Battery) 2. แบตเตอรท่ี ที่ ำการชาร์จใหมไ่ ดเ้ มอ่ื แบตเตอรมี่ ีไฟทอี่ อ่ นลง เชน่ แบตเตอรร่ี ถยนต์ เราเรยี กแบตเตอรี่น้ี ว่า แบตเตอรท่ี ตุ ยิ ภูม(ิ Secondary Battery) ในระบบผลติ ไฟฟา้ จากแผงโซล่าเซลลน์ ัน้ จะใช้แบตเตอร่แี บบทุติยภูมซิ ง่ึ สามารถชาร์จไดใ้ หมเ่ มอ่ื แบตเตอรมี่ ีกำลงั ไฟทีอ่ อ่ นลง ในระบบแบตเตอรจี่ ะทำงานเกบ็ พลงั งานไฟฟา้ ที่ผลติ ไดจ้ ากแผงโซล่าเซลลเ์ ขา้ มา ไว้ แลว้ ปลอ่ ยกำลังไฟฟา้ ออกไปใหก้ บั โหลดในเวลาท่ีไมม่ แี สงอาทิตย์ เชน่ ในช่วงเวลากลางคนื หรือเมฆครมึ้ ตลอดวัน

16 รถยนต์ท่ีเราใช้งานอยทู่ กุ วนั เมอ่ื เปิดวทิ ยหุ รอื พดั ลมในรถยนต์โดยท่ีเราไมส่ ตารท์ เครือ่ งยนต์ เครอ่ื งใช้ไฟฟา้ เหลา่ น้ันก็ทำงานไดป้ กติ แต่เมอ่ื เปดิ ไปนานๆจนไฟในแบตเตอร่เี ริม่ หมดลง แรงดนั ในแบตเตอรกี่ ็ จะเหลอื น้อยลง ต้องทำการชารจ์ แบตเตอร่ีใหม่ การชารจ์ ประจุของแบตเตอรี่ในรถยนตท์ ำได้โดยการสตาร์ท เครื่องยนตร์ ถ เพอื่ จะทำให้เพลาขับไปหมนุ เอาเตอเนเตอรผ์ ลติ ไฟกระแสตรงชารจ์ ใหก้ ับแบตเตอรต่ี อ่ ไป จน แบตเตอรก่ี ลบั มามแี รงดันไฟฟา้ ทเ่ี ตม็ เหมอื นเดมิ ซง่ึ เวลาเครอ่ื งยนต์กำลังทำงานอยู่เรากส็ ามารถเปดิ วทิ ยแุ ละ พดั ลมไดเ้ หมอื นเดิม เพราะวา่ ทุกอย่างไมว่ ่าจะเปน็ แบตเตอรี่ โหลด เคร่ืองยนต์ และเอาเตอเนเตอรต์ ่อทำงาน ร่วมกนั อย่ใู นระบบ ถา้ เปรยี บเทียบหนา้ ที่การทำงานของแบตเตอรี่ของระบบผลติ ไฟฟ้าจากโซลา่ เซลลก์ ค็ ล้าย กับแบตเตอรี่ในรถยนต์นัน่ เอง เพยี งแตไ่ ฟฟา้ ที่นำมาชาร์จประจจุ ะผลติ จากแผงโซล่าเซลลโ์ ดยผ่านเคร่อื ง ควบคมุ การชารจ์ ส่วนโหลดอาจจะเป็นโหลดไฟฟา้ กระแสตรง หรือถา้ ตอ้ งการใช้งานกบั โหลดไฟฟา้ กระแสสลบั ก็ต้องตอ่ ผา่ นอินเวอร์เตอรอ์ ีกทหี นงึ่ แบตเตอรท่ี ่ีใชก้ บั ระบบผลติ ไฟฟ้าจากโซลา่ เซลล์จะมหี ลายชนิด เชน่ ลดี เอซิด(Lead-Acid Battery), อลั คาไลน์(Alkaline), นคิ เกลิ แคดเมียม(Nickel-cadmium) แต่ทีน่ ยิ มใช้กนั มากทส่ี ุดกค็ ือ แบตเตอรล่ี ีดเอซดิ เพราะมอี ายกุ ารใช้งานทยี่ ืนยาวและมกี ารปล่อยประจ(ุ กระแสไฟฟ้า)ทส่ี ูง

17 โครงสรา้ งภายในของแบตเตอร่ีแบบลีดเอซดิ (Lead-Acid Battery) ภายในลีดเอซิดแบตเตอรจี่ ะประกอบดว้ ยเซลล์อยูภ่ ายในโดยตอ่ กันแบบอนกุ รม จำนวนเซลลก์ ข็ น้ึ อยกู่ บั การออกแบบแบตเตอรนี่ นั้ ๆว่าให้มีค่าแรงดันใช้งานทเ่ี ทา่ ไร โดยทวั่ ไปหน่งึ เซลลม์ แี รงดนั ประมาณ 2 โวลท์ ตัวอยา่ งเช่นแบตเตอร่รี ถยนตม์ ีแรงดนั ใช้งานที่ 12 โวลท์ ดงั นั้นขา้ งในแบตเตอรี่จะประกอบด้วยเซลล์ 6 เซลล์ ต่ออนกุ รมกนั อยู่ ( ภาพแสดงโครงสร้างภายในของแบตเตอร่ี )

18 ลกั ษณะของการปล่อยประจไุ ฟฟา้ ของแบตเตอรี่ จะแบง่ ออกเป็นสองแบบดว้ ยกนั ไดแ้ ก่ 1. แบตเตอรที่ ีส่ ามารถปลอ่ ยประจ(ุ กระแส)ไฟฟ้าได้น้อย(Shallow-Cycle Battery) คือแบตเตอรี่ที่ ออกแบบมาใหป้ ลอ่ ยประจุไฟฟา้ ไดป้ ระมาณ 10-20 เปอรเ์ ซนตข์ องประจุไฟฟ้ารวมกอ่ นจะทำการ ชารจ์ ประจุใหม่ การปล่อยประจุไฟฟ้าจะมีหน่วยเป็นแอมอาวด์(Ahr) , 100 Ahr หมายถงึ แบตเตอร่ี สามารถปลอ่ ยประจุกระแสไฟฟ้า 100 หนว่ ยได้ 1 ช่ัวโมง(ในความเปน็ จรงิ ไมส่ ามารถทำอยา่ งนั้นได้ เพราะเมือ่ ปลอ่ ยประจจุ ากแบตเตอร่จี นหมด แบตเตอรจ่ี ะเสยี ทันท)ี – ตัวอยา่ งถา้ มแี บตเตอรี่แบบ ปล่อยประจุไดน้ ้อย(Shallow cycle battery) ทส่ี ามารถปลอ่ ยประจุไฟฟ้าได้ 100 แอมอาวดอ์ ยหู่ นงึ่ ตวั แบตเตอรี่ตัวนี้ควรท่ีจะปลอ่ ยประจุไฟฟ้า(หรือใชก้ ระแสไฟฟา้ ) ได้เพียง 10-20 แอมอาวด์ หลงั จาก นั้นจะต้องทำการชารจ์ ประจุใหเ้ ตม็ ก่อนการคลายประจุครงั้ ต่อไป ถา้ การปล่อยประจมุ ากเกนิ กวา่ ท่ี กำหนดไว้ เชน่ ทำการปล่อยประจทุ ี่ 50 แอมอาวด์ จะทำใหแ้ บตเตอรมี่ อี ายกุ ารท่ีใช้งานทส่ี นั้ ลง(เสื่อม เรว็ )อยา่ งมากเชน่ ตามสเปคอายุการใชง้ านของแบตเตอรส่ี ามารถชารจ์ ได้ 3000 คร้ังอาจจะลดเหลอื เพยี งแค่ 1000 คร้งั ดังนน้ั การออกแบบระบบโดยรวมควรคำนงึ ถงึ ลกั ษณะการปล่อยประจุไฟฟ้าของ แบตเตอรี่ด้วย 2. แบตเตอรท่ี ่สี ามารถปลอ่ ยประจุ(กระแส)ไฟฟ้าไดม้ าก(Deep-Cycle Battery) คือแบตเตอรส่ี ามารถ ปลอ่ ยประจุได้ถงึ 60-80 เปอรเ์ ซนตข์ องประจรุ วมกอ่ นทจ่ี ะทำการชารจ์ ประจุใหม่ สว่ นมากแล้วจะ นำมาใชก้ ับระบบผลิตพลงั งานไฟฟ้าในบา้ นพกั อาศัย แบตเตอรีช่ นิดน้ีจะมรี าคาทส่ี ูงกวา่ แบบแรกมาก แตใ่ ช้เพียงไม่ก่ตี วั ก็สามารถทดแทนประจุไฟฟ้ารวมจากแบตเตอร่แี บบแรกได้ แบตเตอรี่แบบนจี้ ะมี ความคมุ้ คา่ ในระยะยาว คำถามท่มี กั จะพบบอ่ ยคือ เราจะสามารถใช้แบตเตอรร่ี ถยนต์แทนแบตเตอร่กี บั ระบบผลิตพลงั งานไฟฟา้ จากแสงอาทติ ย์ได้หรอื ไม่ – ถ้าระบบเลก็ ๆ ใชก้ ระแสไฟทีจ่ ะไปจา่ ยโหลดไม่มาก กส็ ามารถใช้แบตเตอร่ีรถยนต์ ได้ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นต้องคำนวนให้ดีว่า ไม่ควรที่จะปลอ่ ยกระแสไฟออกจากแบตเตอรี่ให้มากเกินไปกว่าสเปคท่ี กำหนดไว้ดว้ ยเพราะถา้ ปลอ่ ยกระแสไฟออกจากแบตมากเกนิ ไปจะทำใหอ้ ายกุ ารใชง้ านของแบตเตอรสี่ น้ั ลง จน ไม่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้อีกต่อไป คล้ายกับแบตคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊คที่เสื่อมแล้ว ไม่สามารถที่จะจ่าย กระแสใหก้ บั เคร่ืองได้นานนัก

19 แบตเตอรี่รถยนต์มีอายุการใช้งานประมาณ 2 ปีแต่ถ้าเป็นแบตเตอรี่ดีพไซเคิลที่สามารถปล่อยประจุ ไฟฟา้ ไดม้ ากจะมอี ายกุ ารใชง้ าน 4-5 ปเี ลยทเี ดียว ถ้าใชง้ านกับระบบโซลา่ เซลลแ์ ลว้ แบตเตอร่ีแบบดีพไซเคลิ มี ความคุม้ คา่ มากกวา่ และราคา ณ ปัจจบุ ัน(2556) ถือว่าลดลงมาจากทีผ่ า่ นมามาก อกี ท้งั ยงั จ่ายกระแสไฟให้กับ โหลดได้มากกว่าแบตรถยนต์ก่อนทีจ่ ะทำการชารจ์ ประจใุ หม่ด้วย เครื่องควบคุมการชาร์จ – แบตเตอรี่จะต่อกับเครื่องควบคุมการชาร์จซึ่งทำหน้าที่ปรับแรงดันให้ เหมาะสมไม่ให้สงู ไปเพราะอาจทำใหแ้ บตเตอรเ่ี สียหายได้ ถา้ แบตเตอรม่ี ีแรงดันทต่ี ่ำมากกวา่ ค่าทีต่ ง้ั ไวใ้ นเครื่อง ควบคมุ การชาร์จ เคร่อื งควบคุมการชาร์จจะปลดโหลดออกไปทันทีเพราะถา้ ไม่ทำอยา่ งน้ีแลว้ ประจุที่เก็บไว้ใน แบตเตอรี่จะถกู ปล่อยไปจนหมด ซึ่งไมเ่ ป็นผลดตี ่อแบตเตอรเี่ พราะจะทำให้เซลล์ทอ่ี ยขู่ ้างในไมส่ ามารถกลบั มา ชาร์จประจไุ ด้อกี ขอ้ ควรระวงั ! ▪ ไม่ควรปล่อยให้แบตเตอรี่ปล่อยประจุ(กระแสไฟ)จนหมด เพราะจะทำให้ประสิทธิภาพในการเก็บ ประจุของแบตเตอร่ลี ดลงไปอยา่ งมาก และบางคร้ังจะไมส่ ามารถนำกลบั มาชาร์จประจุไดอ้ กี ต่อไป ▪ ควรติดตั้งแบตเตอรี่ที่อุณภูมิทีก่ ำหนดไวใ้ นสเปค โดยส่วนใหญ่แล้วแบตเตอรี่จะทำงานได้ดีที่อุณภูมิ 25 องศาเซลเซยี ส ถา้ อุณหภูมสิ ูงกว่าน้ีจะทำให้อายกุ ารใช้งานของแบตเตอรี่ลดลง ถา้ อุณหภูมิต่ำกว่า นี้ จะทำให้ประสิทธภิ าพในการเกบ็ ประจลุ ด ▪ ควรเลอื กขนาดความจขุ องแบตเตอร่ีใหม้ กี ารชารจ์ ประจเุ ตม็ ทุกวัน เพราะถ้าแบตเตอรี่แบบลีดเอซดิ ไม่ เคยชาร์จเต็มเลย จะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอร่สี นั้ ลง ▪ การติดตั้งขนาดของโซล่าเซลลร์ วมตอ้ งมีความเหมาะสมกบั ขนาดของแบตเตอรี่ดว้ ย มิฉะนนั้ แล้วโซล่า เซลลจ์ ะผลิตไฟฟา้ มากหรือน้อยเกนิ ไป อาจทำให้แบตเตอรเ่ี สอ่ื มสภาพเรว็ และทำให้เราเสียค่าใช้จ่าย ในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ชดุ ใหม่ การออกแบบขนาดโซลา่ เซลล์ท่ีเหมาะสมตาม คู่มือออกแบบ ติดต้ัง และใช้งานโซล่าเซลล์ จะช่วยให้แบตเตอรี่มีการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพและใช้งานได้ยาวนาน ยิ่งขึ้น

20 การคำนวณหาแบตเตอร่ีท่ใี ชใ้ นระบบ 1. ก่อนอื่นเราต้องรู้ก่อนว่าในระบบของเราที่ออกแบบไว้ใช้ปริมาณไฟฟ้าเท่าไรต่อวัน โดยหน่วยที่จะ นำมาใช้คำนวนในการหาจำนวนและขนาดของแบตเตอรี่นั้นถ้าให้ง่ายจะต้องเป็นแอมป์อาวด์(Ah- สมมติถ้าใช้ไฟฟ้า 1 แอมป์อาวด์หมายถึงการใช้กระแสไฟฟ้า 1 แอมป์ต่อ1ชั่วโมงนั่นเอง) เพราะมี หนว่ ยเดยี วกนั กับสเปคของแบตเตอร่ีโดยทว่ั ไป 2. ต้องเผื่อวนั ที่ไมม่ แี สงแดดทีจ่ ะใช้ในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวแปรนี้สำคัญเน่อื งจากว่า ถ้าไม่มี ไฟฟ้าที่ผลิตจากแผงโซล่าเซลล์มาชาร์จแบตเตอรี่ที่ใช้กระแสไปแล้วจะทำให้แบตเตอร่ีปล่อยกระแส มากเกินไปจนแบตเตอร่ีเสือ่ มและมีอายุการใชง้ านทีส่ น้ั ลงได้ ดังนน้ั ในการคำนวนจงึ ต้องรวมกระแสท่ี จะจา่ ยใหก้ ับโหลดในวันที่ไมม่ ีแสงอาทิตย์ดว้ ย(N = no sun days) โดยขึ้นอย่แู ต่ละพ้ืนที่ 3. ควรเลอื กชนิด ยห่ี ้อและขนาดของแบตเตอรี่ที่จะใชใ้ นการตดิ ตง้ั (อาจเลือกหลายสเปคเพ่อื เปรียบเทยี บ ราคา ขนาด ที่เหมาะสมกับการออกแบบและทรัพยากรต่างๆของเราได้ โดยคำนวนหลายๆตัว เปรียบเทียบกัน) ว่ามีสเปคเป็นอย่างไร กราฟการปล่อยประจุไดถ้ ึงกีเ่ ปอร์เซนตต์ ่อวัน(DDOD-Daily Depth of Discharge) และการปล่อยประจุสูงสุดที่ทำได้(Maximum Depth of Discharge) เป็น เท่าไร 4. คำนวณแบตเตอรใ่ี นภาคขนานกค็ ือการหาจำนวนชดุ ของแบตเตอรีท่ ี่จะนำมาตอ่ ขนานกันว่าจะตอ้ งตอ่ กช่ี ดุ ใช้สตู ร Bp= (system TUC/Battery TUC) = (DL*N)/(MDOD*C) จากสตู รนก้ี ลา่ วโดยรวมกค็ อื จำนวนชุดแบตเตอรี่ในภาคขนานเท่ากับกระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่เราต้องการใช้ในระบบ(รวมที่เผ่ือ สำหรับไม่มีแสงอาทิตย์ไว้ด้วย)หารด้วยกระไฟฟ้าสูงสุดที่แบตเตอรี่จะจ่ายให้ได้ โดย DL=Daily Load(Ah)=>กระแสที่ใช้ต่อวัน, N=no sun days=>เผื่อจำนวนวันที่ไม่มีแสงอาทิตย์, C=battery Capacity=>ประจุสงู สุดของแบตเตอรีท่ สี่ ามารถจุได้ ดจู ากสเปค(ส่วนใหญจ่ ะคดิ ทอ่ี ตั ราการชาร์จ 20 ช่วั โมง) 5. คำนวณแบตเตอรี่ในภาคอนุกรม Bs= Vsystem/ Vbn คือจำนวนแบตเตอรี่ที่จะต้องต่ออุนกรมกัน เพอื่ จะทำใหไ้ ด้แรงดนั ตามท่อี อกแบบในระบบไว้ เชน่ ถ้าแบตเตอร่ตี อ่ ลูกมีแรงดัน 12 โวลทแ์ ละระบบ ที่ออกแบบไว้ต้องใช้แรงดัน 24 โวลท์ ดังนั้นต้องใช้แบตเตอรี่ต่ออนุกรมกัน 2 ลูก โดย Vbn= Nominal Battery Voltage => แรงดนั ของแบตเตอรี่ ดูในสเปค 6. คำนวณหาแบตเตอรี่รวมที่จะต้องใช้ในระบบ ใช้สูตร Bt = Bp* Bs หมายถึงจำนวนแบตเตอรี่รวม เทา่ กบั จำนวนแบตเตอรี่ในภาคขนานคูณกบั จำนวนแบตเตอร่ใี นภาคอนุกรมนน่ั เอง

21 ตัวอย่างการคำนวณหาแบตเตอรี่ 1.) สมมตวิ า่ ตัวแปรตา่ งๆทีร่ ะบบออกแบบไว้ ▪ ปรมิ าณการใช้ไฟฟ้าตอ่ วัน 42.2 แอมป์อาวดต์ ่อวนั (Ah/day) ▪ ระบบใชแ้ รงดันไฟฟ้ากระแสตรง 48 โวลท(์ V) 2.) กำหนดให้วนั ที่ไมม่ ีแสงอาทติ ย์(No-sun days)เผอื่ ไว้ที่ 2 วนั 3.) สมมติว่าจะใชแ้ บตเตอรยี่ ห่ี ้อ Trojan รุน่ 31AGM มแี รงดนั 12 โวลท์ 100แอมปอ์ าวดท์ อ่ี ตั ราการ ชาร์จ 20 ชว่ั โมง สมมติใหบ้ รเิ วณท่ีตดิ ตั้งแบตเตอรี่มอี ณุ หภมู ิ 25 องศาเซลเซียส ( ภาพแสดงกราฟการคำนวณแบตเตอรี่ )

22 ถา้ ดูจากสเปคและกราฟขอ้ มูลแลว้ ค่าสงู สดุ ทเ่ี รารบั ได้ในการเลือกใชอ้ ัตราการปลอ่ ยประจตุ ่อวนั คือ 30 เปอรเ์ ซนต์(DDOD) และกำหนดใหค้ ่าการปล่อยประจสุ งู สดุ คอื 50 เปอรเ์ ซนต์(MDOD) ▪ ดูจากกราฟถา้ เราปลอ่ ยประจจุ ากแบตเตอรวี่ นั ละ 30 เปอรเ์ ซนต์ อายกุ ารใชง้ านของแบตเตอรจี่ ะ ชาตจ์ ได้ประมาณ 1900 ครงั้ หรือประมาณ 5 ปี แตถ่ า้ เราใชก้ ารปลอ่ ยประจทุ ่ี 50 เปอรเ์ ซนต์อายุการ ใชง้ านของแบตเตอรี่กจ็ ะส้ันลงกวา่ เดมิ คือจะชารจ์ ไดป้ ระมาณ 1000 ครงั้ หรอื เพยี ง 2 ปีกวา่ เทา่ นนั้ (ดู กราฟลา่ งซา้ ย) ▪ การเลอื กคา่ ทจ่ี ะใช้ในการปลอ่ ยประจุของแบตเตอรเี่ ปน็ สง่ิ ทส่ี ำคัญ ถ้าเลอื กการปล่อยประจุท่นี อ้ ยลงก็ หมายความว่าการจ่ายกระแสไฟใหก้ ับโหลดได้นอ้ ยลง อาจจะต้องเพิ่มจำนวนแบตเตอรเี่ พ่ือจ่ายไฟฟา้ ให้กับโหลดเท่าเดมิ แต่ถ้าปลอ่ ยประจมุ ากเกนิ ไปกจ็ ะทำใหก้ ารใชง้ านของแบตเตอรส่ี ้ันลง ดงั นั้นตอ้ ง คำนวณการปล่อยประจุของแบตเตอรใี่ หเ้ หมาะสมกบั ระบบทจี่ ะนำไปใชง้ านดว้ ย 4.) หาจำนวนแบตเตอรใี่ นภาคขนาน Bp ▪ Bp = (DL*N)/(MDOD*C) = (42.2*2)/(0.5*100) = 1.688 ปัดตวั เลขเป็น 2 ▪ ดังนน้ั Bp = 2 5.) ตรวจสอบคา่ การปลอ่ ยประจุตอ่ วนั วา่ ไม่เกินกว่าทเี่ รากำหนดไว้ โดย ▪ หาปรมิ าณประจรุ วมในแบตเตอรท่ี น่ี ำมาต่อขนานกนั ในทีน่ เ้ี ราคำนวณหาจำนวนแบตเตอร่ใี นภาค ขนานได้ 2 ชุด ดังนัน้ ประจไุ ฟฟา้ รวมคอื Bp* C = 2*100 = 200 A ▪ จากนนั้ นำปรมิ าณการใช้ไฟฟา้ ต่อวนั หารดว้ ยประจรุ วมได้ (42.2/200) = 21.1 เปอร์เซนต์ จากผลการ คำนวณจะเห็นวา่ ไม่เกนิ กวา่ เปอร์เซนต์การปล่อยประจุท่เี รากำหนดไวท้ ี่ 30 เปอรเ์ ซนต์ ซง่ึ เป็นผลดตี อ่ แบตเตอรเี่ พราะจะทำให้ได้อายกุ ารใช้งานทีเ่ พ่มิ ขนึ้ อกี ดว้ ย 6.) หาแบตเตอร่ีในภาคอนุกรม Bs = Vsystem/ Vbn • Bs = 48/12 = 4 7.) หาจำนวนแบตเตอรร่ี วม Bt = Bp* Bs ▪ Bt = 2*4 = 8 ▪ ดงั นนั้ ในระบบนจี้ ะต้องใช้แบตเตอรร่ี วมท้ังหมด 8 ลูกโดยตอ่ อนกุ รม 4 ลกู จำนวน 2 ชุดแล้วนำมา ขนานกนั จนได้แรงดันระบบเท่ากับ 48 โวลท์

23 ต่อเนอื่ ง ถ้าสมมติว่าคา่ ตัวแปรทกุ อย่างเท่าเดิมแตว่ า่ เราลดจำนวนวนั ทีไ่ ม่มีแสงอาทิตยจ์ าก 2 วันให้ เหลือ 1 วัน แล้วลองคำนวณใหม่อีกรอบ จะได้ Bp = (42.2*1)/(0.5*100) = 0.844 ดังน้นั Bp = 1 ชุด จากนน้ั ตรวจเช็คดูวา่ อตั ราการปลอ่ ยประจตุ ่อวนั จะได้ (42.2/100) = 42.2 เปอร์เซนต์ ซึ่งมากกวา่ ท่ีเรา กำหนดไว้ว่าอัตราการปล่อยประจจุ ะต้องไมม่ ากกวา่ 30 เปอรเ์ ซนต์ เมอื่ เปน็ อย่างนแ้ี บตเตอรจ่ี ะมอี ายสุ ั้นกว่าที่ เรากำหนดวไว้ตงั้ แตแ่ รก ซ่ึงดูจากกราฟปล่อยประจุประมาณ 42.2เปอร์เซนต์ จะมกี ารชารจ์ ไดป้ ระมาณ 1400 คร้งั หรือ 3 ปีกวา่ ขอ้ ควรระวงั การตดิ ต้ังขนาดของโซลา่ เซลลร์ วมต้องมีความเหมาะสมกบั ขนาดของแบตเตอรด่ี ้วย มิฉะนั้นแล้วโซลา่ เซลล์จะผลิตไฟฟา้ มากหรอื นอ้ ยเกนิ ไป อาจทำให้แบตเตอร่เี ส่อื มสภาพเร็วและทำให้เราเสีย ค่าใช้จ่ายในการเปล่ียนแบตเตอรีช่ ดุ ใหม่ การออกแบบขนาดโซลา่ เซลลท์ ่ีเหมาะสมตาม คมู่ ือออกแบบ ติดต้ัง และใช้งานโซลา่ เซลล์ จะชว่ ยใหแ้ บตเตอรม่ี ีการใช้งานอยา่ งมีประสิทธิภาพและใชง้ านได้ยาวนานยิง่ ขึ้น เชค็ ปริมาณไฟฟา้ ในแบตเตอร่ี เช็คปริมาณไฟฟ้าในแบตเตอร่ีเปน็ ส่ิงสำคัญ เพราะทำให้รู้ว่าไฟฟ้าคงเหลือในแบตเตอรี่มีอยู่เทา่ ไรและ สามารถใช้ได้อกี เท่าไรแบตเตอร่ที น่ี ยิ มใชก้ บั ระบบโซล่าเซลล์ในปัจจุบนั เปน็ แบบกรดตะกว่ั ชนิดคลายประจุได้ มาก(Deep-Cycle Lead-Acid Battery) ซ่ึงส่วนใหญ่แล้วจะคลายประจุไฟฟ้าได้ถึง 80 % การใช้ไฟฟ้าจาก แบตเตอร่มี ากเกนิ ไปกว่าสเปคจะทำใหแ้ บตเตอรเ่ี สอื่ มเรว็ ใช่แลว้ ครบั เราคงไม่อยากเสียเงินซอ้ื แบตเตอรีบ่ อ่ ยๆ ใชไ่ หมครับ ลกู นงึ ต้ังหลายตังค์ ผมไดท้ ำตารางค่าแรงดนั ของแบตเตอร่ี ตามรูปข้างลา่ งไวใ้ หเ้ ช็คกันครับ ( ภาพแสดงตารางการเชค็ ปรมิ าณไฟฟา้ ในแบตเตอรี่ )

24 อปุ กรณต์ ิดตง้ั เสรมิ ตา่ งๆในระบบ ตัวปอ้ งกันความเสียหายท่ีเกิดจากฟา้ ผา่ (Lighting Protection) เมือ่ เวลาฟ้าผ่าจะเกดิ แรงดนั ที่สงู มาก(Surge Voltage)ในช่วงเวลาหนึ่งถงึ แมจ้ ะบริเวณท่ีฟา้ ผา่ จะไม่ได้ อยู่ใกลก้ ต็ ามแต่แรงดนั ตวั นเ้ี องสามารถทำใหอ้ ุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์ต่างๆทอี่ ยู่ในระบบโซลา่ เซลลเ์ กดิ ความ เสียหายได้ ซึง่ ใชเ้ งินเป็นจำนวนมากในการซอ่ มหรอื บางทีอาจจะตอ้ งซ้อื อปุ กรณ์บางตวั หรอื ทง้ั ระบบใหม่เลยก็ ได้ ดังนั้นในระบบทด่ี คี วรจะต้องมอี ปุ กรณ์ป้องกนั ความเสยี หายทเี่ กิดจากฟ้าผ่าไว้ด้วย ระบบปอ้ งกันฟา้ ผ่าแบบเสาลอ่ ฟ้า(Rod Lighting Protection) เป็นอปุ กรณท์ มี่ รี าคาแพงในการตดิ ต้ังและไม่ เหมาะท่จี ะนำมาใช้กับระบบโซล่าเซลล์อยูด่ ี เพราะอยา่ งไรกเ็ กิดแรงดนั ทสี่ งู เขา้ สูอ่ ปุ กรณ์ในระบบโซลา่ เซลล์ได้ และทำใหอ้ ุปกรณ์ทีอ่ ยู่ในระบบต่างเสยี หายได้ อุปกรณป์ ้องกนั การฟา้ ผา่ ทมี่ รี าคาทถี่ กู และเหมาะทจ่ี ะนำมาใช้กบั ระบบโซล่าเซลลค์ ือซาร์กอเรสเตอร(์ Surge arrestor) ซ่ึงทำจากเมทลั ออ๊ กไซด์วารสิ เตอร(์ Metal Oxide Varistor) การตอ่ วงจรของซารก์ อเรสเตอร์คอื ต้องต่อทงั้ สองขั้วทงั้ บวก(+)และลบ(-)ที่ไฟกระแสตรงลงขว้ั กราวด์ ดังรปู

25 หลักการทำงานของซาร์กอเรสเตอรค์ อื ในภาวะปกตซิ ารก์ อเรสเตอรจ์ ะเป็นวงจรทปี่ ิดไว้ เมอ่ื มแี รงดนั เกิน กวา่ ทีก่ ำหนด(ส่วนใหญ่แลว้ จะประมาณ 40-60 โวลทใ์ นระบบ 12 โวลท)์ จะเปลย่ี นสถานะของตัวเองเป็นวงจร ทปี่ ิดเพอื่ ปอ้ งกนั แรงดันทสี่ ูงเกนิ สง่ ไปยังอปุ กรณเ์ ชน่ เครือ่ งควบคมุ การชารจ์ , อินเวอรเ์ ตอร์ในระบบซึ่งอาจทำให้ อุปกรณเ์ สียหายได้ ซารก์ อเรสเตอรร์ าคาถูกเม่ือถกู ใชง้ านแล้วก็จะทำลายตวั เองไป ดงั นั้นตอ้ งทำการเปลย่ี นตัว ใหม่เข้าไปแทน ถ้าเป็นซารก์ อเรสเตอรซ์ ึง่ มรี าคาสงู ข้ึนมา กจ็ ะสามารถตอ่ วงจรตัวเองใหก้ ลบั มามสี ภาวะทีป่ กติ พรอ้ มให้ระบบใช้งานตอ่ ไปได้ การตดิ ต้ังซาร์กอเรสเตอรส์ ามารถติดตัง้ ไดท้ งั้ นอกและในอาคารแลว้ แตว่ า่ สเปค แตโ่ ดยทว่ั ไปแลว้ สว่ น ใหญ่จะติดตัง้ อยูใ่ นตู้รวมสาย(String Combiner) ซงึ่ จะอธิบายต่อไป

26 ตู้รวมสาย(String Combiner) การทีแ่ ผงโซล่าเซลลต์ ่อรวมกันเปน็ ชุดๆนัน้ จะมจี ำนวนของสายไฟเป็นจำนวนมาก ดังนั้นเพอ่ื ความเป็น ระเบยี บ ง่ายต่อการจดั การสายและต่อวงจรในระบบ ดงั นนั้ จงึ ต้องมตี รู้ วมสายติดตั้งภายในระบบดว้ ย ตู้รวม สายในระบบโซลา่ เซลลน์ น้ั จะคล้ายๆกบั รรู้ วมสายไฟที่ใช้อยตู่ ามบา้ นเรอื นในปจั จบุ นั ทีม่ ีเบรคเกอร์ และมแี ทน่ สำหรับรวมสายไฟ แต่ทเี่ พ่ิมขึ้นมาคือชอ่ งต่อซารก์ อเรสเตอรก์ บั บล๊อคกง่ิ ไดโอด(Blocking Diode) ( ภาพแสดงตวั อย่างตู้รวมสาย )

27 การเลอื กเบรคเกอรต์ อ้ งเลือกเบรคเกอรท์ ี่จะมาติดต้ังในตูร้ วมสายให้มสี เปคท่ีถกู ตอ้ ง เบรคเกอรท์ ีใ่ ชต้ อ้ ง บอกสเปคใหส้ ัมพนั ธ์กับไฟฟ้ากระแสตรง เพราะเราจะต้องนำเบรคเกอรน์ ี้ไปต่อกับชดุ แผงโซลา่ เซลล์ ขนาดของ สายไฟฟ้าที่ติดตั้งภายในตู้รวมสายต้องคำนวนให้สอดคล้องกับกระแสที่อยู่ในระบบถ้ากระแสที่ไหลผ่านใน ระบบมีมากควรเลือกสายไฟที่มีขนาดใหญ่กว่าที่คำนวนไว้นอกจากนี้ตู้รวมสายยังมีข้อดีคือสามา รถหา ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในระบบได้สะดวกมากขึน้ เพราะสามารถที่จะแยกปลดแผงโซล่าเซลล์ทีละชุดเพื่อเช็ควา่ จดุ เสยี มาจากตรงไหน ระบบโซลา่ เซลลอ์ อฟกริด (Off-grid System) คอื ระบบทผ่ี ลติ ไฟฟา้ จากโซลา่ เซลลท์ ไี่ ม่ปฏิสมั พันธก์ บั ผู้ใหก้ ำเนดิ พลงั งานไฟฟ้ารายใหญ(่ ในประเทศไทย คือการไฟฟ้าฝา่ ยผลติ ,นครหลวง หรือภมู ิภาค) ระบบออฟกริดนจี้ ะแยกเด่ียวออกมาโดยผู้ติดตงั้ โซล่าเซลลจ์ ะ สามารถผลติ ไฟฟ้าใช้ได้เอง โดยไม่ต้องพงึ่ พาการไฟฟา้ ซ่งึ สามารถแยกหมวดย่อยลงไปได้อกี ตามลกั ษณะ แรงดันไฟฟา้ ทจี่ ะใช้งานวา่ เปน็ ไฟฟา้ กระแสตรง หรอื ไฟฟา้ กระแสสลับ โดยต้องเลือกโหลด(เคร่อื งใชไ้ ฟฟ้า)ให้ เหมาะสมกบั แรงดันท่ใี ช้ ระบบออฟกริดน้ีอาจมชี ื่อเรียกในภาษาองั กฤษอีกแบบหน่ีงวา่ ระบบแสตนด์อโลน(Stand Alone System)หรือระบบแยกเดยี่ ว ซึ่งมวี ธิ ีการต่อระบบทห่ี ลากหลาย ทัง้ ตอ่ โหลดกระแสตรงกบั แผงโซล่าเซล่าเซลล์ (ซึ่งผลติ ไฟฟา้ กระแสตรง)โดยตรง หรือนำไฟฟ้ากระแสตรงทผี่ ลิตได้จากแผง ไปแปลงเปน็ ไฟฟา้ กระแสสลบั (โดย อินเวอรเ์ ตอร)์ สำหรบั ไปใชก้ ับเครือ่ งใช้ไฟฟา้ ตามบ้านเรอื นซง่ึ ใช้กบั ไฟฟา้ กระแสสลบั อยแู่ ล้วได้ระบบสแตนด์ อโลนในแบบต่างๆมดี งั น้ี

28 ใชก้ บั โหลดกระแสตรง ก.)แผงโซลา่ เซลล์ต่อตรงกบั โหลด ส่วนใหญจ่ ะใชก้ ับโหลดกระแสตรงอาทิ ปัม๊ นำ้ กระแสตรงแบบปรบั ความเรว็ รอบได้ พบเห็นไดท้ ่วั ไปกบั ระบบสบู น้ำ ข.)แผงโซล่าเซลล์ต่อพ่วงกับแบตเตอรี่และโหลดกระแสตรง ข้อดีของการต่อระบบแบบนี้คือเมื่อไม่มี แสงอาทิตย์ เราก็ยังสามารถใช้พลงั งานไฟฟ้าจากแบตเตอรีจ่ ่ายให้กับโหลดได้ แต่สิ่งที่ต้องระวังคือการชาร์จ ไฟฟ้าเขา้ แบตเตอรี่มากเกินไปเพราะอาจทำให้แบตเตอรีเ่ สื่อมสภาพเร็ว นอกจากน้ีเวลาที่นำพลังงานไฟฟ้าที่ เกบ็ สะสมในแบตเตอรอี่ อกมาใชต้ ้องระวังอย่างให้แบตเตอรค่ี ลายประจมุ ากเกินกวา่ ที่สเปคของแบตเตอร่ที รี่ ะบุ ไวเ้ พราะอาจจะทำให้แบตเตอรี่เส่อื มสภาพเรว็ เช่นกัน สว่ นใหญ่การต่อระบบแบบนจ้ี ะใช้งานกับเรือขนาดเล็ก กระทอ่ มขนาดเล็ก และใชก้ บั ระบบส่องสว่างเทา่ น้ัน

29 ค.) แผงโซล่าเซลล์ที่มีเครื่องควบคุมการชาร์จประจุให้กับแบตเตอรี่ซึ่งจ่ายไฟให้กับโหลดกระแสตรง ข้อดขี องการมีเครอ่ื งควบคุมการชาร์จประจคุ อื สามารถควบคมุ การไหลของประจุไฟเข้าไปเก็บในแบตเตอรี่ได้ และจะหยุดการชาร์จเมือ่ ไฟทีเ่ ก็บในแบตเตอรี่มีแรงดันเกนิ กว่าที่ต้ังค่ากำหนดไว้ จึงทำให้แบตเตอรี่มีอายุที่ ยาวนานมากขึ้น การต่อแบบระบบนี้เป็นที่นิยมกันทั่วไป ใช้กับบ้านพักอาศัยที่ห่างไกลผู้ผลิตไฟฟ้า ทำให้ สามารถผลิตไฟฟา้ ใช้ได้เอง รวมทงั้ อาจจะไปประยกุ ต์ใช้กับในพ้ืนที่ทไ่ี ม่ต้องการลากสายไฟฟา้ ไปเพราะมีตน้ ทนุ เรื่องสายไฟฟา้ ที่มีราคาสูงได้อกี ดว้ ย ใชก้ บั โหลดกระแสตรงและกระแสสลับ ง.)แผงโซลา่ เซลลต์ ่อกับเครื่องควบคุมการชารจ์ แบตเตอรีโ่ ดยทมี่ ตี วั อินเวอรเ์ ตอรแ์ ปลงจากไฟกระแสตรง เป็นไฟกระแสสลับเพื่อจ่ายให้กับโหลดที่ใช้กับกระแสสลับได้ โดยไฟกระแสตรงที่ออกจากแบตเตอรี่ก็ยัง สามารถจา่ ยใหก้ บั โหลดกระแสตรงไดอ้ กี ด้วย ระบบแบบนี้มีข้อดคี ือมคี วามยดื หยนุ่ ในการหาเคร่อื งใช้ไฟฟ้ามา ใชง้ านเพราะโดยทวั่ ไปแล้วเครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้าส่วนใหญ่จะใชก้ บั ไฟฟ้ากระแสสลบั ยกตวั อย่างอาจจะใช้พดั ลมกบั ไฟ กระแสสลับทีแ่ ปลงจากอนิ เวอรเ์ ตอร์ และใข้ระบบไฟสอ่ งสว่างกบั ไฟกระแสตรงกไ็ ด้

30 ท้งั หมดนค้ี อื ระบบออฟกริดซึง่ สามารถผลติ ไฟฟา้ และพึ่งพาตนเองไดท้ ้งั หมด แต่โดยส่วนใหญ่แล้วในระบบโซล่าเซลล์ ไม่ได้มีแผงโซล่าเซลล์เพียงแผงเดียว การต่อแผงโซล่าเซลล์ หลายแผงเข้าด้วยกนั จะมที ั้งการต่อแบบอนุกรม แบบขนาน หรือผสมกันขึ้นอยู่กับระบบที่เราออกแบบและ ความเหมาะสมกบั การใช้งาน ดงั นัน้ จึงต้องเรยี นร้กู ารตอ่ แผงควบคูก่ นั ไปดว้ ย ระบบโซลา่ เซลลอ์ อนกรดิ (On-grid System) คือระบบผลติ ไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ทที่ ำงานสมั พันธก์ ับผู้ใหก้ ำเนิดพลงั งานไฟฟา้ รายใหญ่ ซงึ่ ในประเทศ ไทยคอื การไฟฟา้ นครหลวง, ภมู ิภาคและฝา่ ยผลติ นั่นเอง สว่ นใหญ่แล้วระบบจะมเี พยี งแคแ่ ผงโซลา่ เซลล์ต่อเข้า กับกริดไทนอ์ ินเวอร์เตอรเ์ พอ่ื แปลงจากไฟกระแสตรงเปน็ ไฟกระแสสลับแล้วต่อพว่ งกับไฟท่ีจ่ายมาจากการ ไฟฟ้า เพอ่ื จา่ ยใหก้ บั โหลดกระแสสลบั อกี ทหี นึง่ ( ภาพแสดงระบบโซล่าเซลลอ์ อนกริด )

31 ซึ่งระบบออนกรดิ โซล่าเซลล์จะสามารถแบง่ ตามลกั ษณะการตดิ ต้งั ได้ 2 ประเภทได้แก่ 1. โซลา่ ฟารม์ – โซล่าเซลล์ติดตงั้ บนพื้นดิน ลกั ษณะเหมอื นทงุ่ ทีเ่ รยี งรายไปด้วยแผงโซล่าเซลล์ สว่ นใหญ่ จะเน้นผลิตไฟเพ่อื ขายใหก้ บั การไฟฟา้ เปน็ หลกั 2. โซล่ารฟู – โซลา่ เซลลต์ ิดตั้งบนหลงั คาทั้ง โรงงาน อาคารหรอื บา้ นพักอาศยั ซ่ึงสามารถแบง่ วตั ถุประสงคใ์ นการตดิ ตง้ั ระบบโซล่ารฟู ได้แยกย่อยไปอกี 3 ประเภทด้วยกัน ได้แก่ ▪ ตดิ ต้ังเพื่อขายไฟฟา้ ใหก้ บั การไฟฟา้ นครหลวงหรือการไฟฟา้ สว่ นภมู ภิ าค คอื ติดตั้งแผงโซลา่ เซลลบ์ นหลงั คาแลว้ ผลิตไฟขายใหก้ ับการไฟฟา้ อยา่ งเดยี ว ▪ ตดิ ตัง้ เพื่อแบง่ เบาภาระคา่ ไฟฟ้า คือติดตง้ั โซลา่ เซลลบ์ นหลังเพ่ือผลิตไฟฟา้ ใชเ้ องซง่ึ สามารถ ลดค่าไฟฟา้ โดยรวมได้ แต่ทงั้ นจี้ ำเป็นจะตอ้ งติดต้งั ให้เหมาะสมกบั ปริมาณไฟฟา้ ใช้งาน ถึงจะ เกิดความคมุ้ ค่าในการลงทุนมากทสี่ ุด ▪ ตดิ ต้ังเพ่ือสำรองไฟฟา้ ทผ่ี ลิตไดไ้ วใ้ ช้ยามฉุกเฉิน เปน็ ระบบทมี่ แี บตเตอรสี่ ำรองไฟฟ้าสามารถ ใช้ในยามท่ไี ฟจากการไฟฟ้าดับได้ หลกั การทำงานท่วั ไปของเซลล์แสงอาทติ ย์

32 เมื่อมแี สงอาทติ ย์ตกกระทบเซลลแ์ สงอาทิตย์ จะเกดิ การสร้างพาหะนำไฟฟา้ ประจลุ บและบวกขน้ึ ไดแ้ ก่ อเิ ล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยตอ่ พีเอ็นจะทำหนา้ ท่สี ร้างสนามไฟฟา้ ภายในเซลล์ เพอื่ แยกพาหะนำไฟฟ้า ชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารกึ่งตัวนำชนิดพี ขั้วไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็นขั้วบวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็ นขั้วลบ) ทำให้เกิด แรงดันไฟฟา้ แบบกระแสตรงทขี่ ้วั ไฟฟา้ ทั้งสอง เม่อื ตอ่ ให้ครบวงจรไฟฟา้ จะเกดิ กระแสไฟฟ้าไหลขึ้น ตัวอยา่ ง เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟา้ วงจรเปดิ ประมาณ 0.6 โวลต์ เนือ่ งจากกระแสไฟฟ้าทีไ่ ด้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ มากนัก ดงั นั้นเพอื่ ใหไ้ ด้กำลังไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรบั ใชง้ าน จงึ มีการนำเซลล์แสงอาทิตยห์ ลายๆ เซลล์มาต่อ กันเป็น เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules) ลักษณะการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่ว่า ต้องการกระแสไฟฟา้ หรอื แรงดนั ไฟฟ้า • การตอ่ แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน จะทำใหไ้ ดก้ ระแสไฟฟา้ เพม่ิ มากข้ึน การตอ่ แบบขนาน – คอื นำข้วั บวกของโซล่าเซลล์แผงหนง่ึ ไปตอ่ กับขั้วบวกของโซลา่ เซลลอ์ ีกแผงหนงึ่ และนำข้ัวลบแผงหนง่ึ ไปต่อกบั ขั้วลบอีกแผงหนง่ึ การต่อแบบนจี้ ะทำใหก้ ระแสไฟฟ้าเพ่มิ ข้นึ แต่แรงดนั เทา่ เดิม ตัวอยา่ งถ้ามีแผงโซลา่ เซลล์ตามสเปคข้างบน 2 แผงนำมาตอ่ แบบขนานจะได้แรงดันรวมของระบบ 12 โวลท์ และกระแสไฟฟา้ รวม 5 แอมป์(2.5แอมป์*2) ( ภาพแสดงการตอ่ วงจรโซล่าเซลล์แบบขนาน )

33 สังเกตุว่าการต่อแผงโซล่าเซลล์ท้ังสองแบบนี้ จะได้ค่าของกำลังไฟฟ้าออกมาเท่ากันคือ (24V*2.5A) หรอื (12V*5A) = 60 วัตต์(ตัวอย่างแผงท่ียกมา โซล่าเซลลห์ นึง่ แผงจะมีกำลังไฟฟ้า 30 วตั ต์)ตามสูตรพื้นฐาน ไฟฟา้ ง่ายๆคือ P=V*I โดย P=กำลังไฟฟ้า(วัตต์), V=แรงดันไฟฟา้ (โวลท์) , I=กระแสไฟฟา้ (แอมป)์ ถ้าระบบที่เราจะนำแผงโซล่าเซลล์ไปต่อเป็นแบบแยกเดี่ยวที่ต่อตรงเข้ากับแบตเตอรี่และโหลด กระแสตรงเลย เราจะต้องตอ่ แผงโซลา่ เซลล์ใหม้ แี รงดนั รวมทีผ่ ลติ ออกมาจากแผงมากกวา่ แรงดันของแบตเตอร่ี ประมาณ1.4-1.5เท่า โซล่าเซลล์ถึงจะชาร์จประจุเขา้ เช่นแบตเตอร่ีมีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลท์ จะต้องมีแรงดนั จากแผงโซล่าเซลล์ประมาณ 16.8-18โวลท์(Vmp) แต่ถ้าระบบที่เราออกแบบเป็นแบบต่อร่วมกบั เครื่องควบคุมการชาร์จ ให้เราต่อแผงโซล่าเซลล์ให้มี แรงดนั ใกลเ้ คียงกับสเปคของตัวเคร่ืองควบคุมการชารจ์ ไดเ้ ลย เมื่อรูว้ ิธีการต่อแผงโซล่าแล้ว การเลือกแรงดันระบบก็ถอื เป็นอกี สิ่งทีต่ ้องรู้เพ่ือจะทำใหร้ ะบบทำงาน อย่างมปี ระสทิ ธิภาพไมต่ ้องเสียค่าใช้จา่ ยมาก • การต่อแบบอนุกรม – คอื นำขั้วบวกของโซลา่ เซลล์แผงหนึ่งมาต่อกบั ข้วั ลบอกี แผงหน่ึงไปเรอ่ื ยๆ จนได้ แรงดันตามระบบท่ีออกแบบไว้ การต่อแบบอนกุ รมนจี้ ะทำใหแ้ รงดันไฟฟ้าเพม่ิ ขึ้นแตก่ ระแสในระบบ จะเทา่ เดมิ ตวั อยา่ ง ถ้ามโี ซลา่ เซลลแ์ รงดนั 12 โวลท์ กระแส 2.5 แอปม*์ 2แผง มาตอ่ อนุกรมกันจะได้ แรงดนั รวมอยู่ท่ี 24 โวลทแ์ ละกระแสรวม 2.5แอมป์ ( ภาพแสดงตวั อย่างการตอ่ วงจรแบบอนกุ รม )

34 ข้อควรระวัง การต่อแผงโซลา่ เซลล์แบบอนุกรมควรระวังอย่าให้มีเงามาตกกระทบบดบังแสงที่จะส่งไปยังแผงโซล่า เซลล์ เพราะจะทำให้ประสิทธภิ าพโดยรวมทง้ั หมดของระบบลดลงหรอื ถึงข้นั ไฟฟ้าไมส่ ามารถผลติ ขน้ึ ได้ เปรียบ เหมือนกับท่อน้ำทถี่ ูกตดั ระหวา่ งทางทำให้ไม่สามารถส่งน้ำไปยังปลายทางได้ ทั้งนี้สามารถหลกี เล่ยี งไดโ้ ดยการ ต่อบายพาสไดโอดขนานกับแผงหรอื การตดิ ต้งั แผงโซลา่ เซลลใ์ ห้หลกี เล่ียงเงาท่จี ะตกกระทบลงบนแผง นอกจากน้ี การตอ่ แผงโซล่าเซลลใ์ นระบบเขา้ ดว้ ยกนั จะตอ้ งเลือกแผงโซล่าเซลลแ์ ละอุปกรณโ์ ดยรวมให้ มีขนาดเหมาะสม มิฉะนัน้ แลว้ จะทำให้อุปกรณ์ระบบเกิดความเสียหายหรือผลิตไฟฟ้าไดไ้ ม่เต็มประสทิ ธิภาพ ทำใหต้ ้องเสียค่าใชจ้ า่ ยต่างๆเพมิ่ เติมตามมาอกี มากมาย การออกแบบระบบตาม คู่มือการออกแบบ ติดตั้งและใช้งานระบบโซล่าเซลล์ ที่ดีจะสามารถป้องกัน ปัญหาที่กล่าวมาและทำใหเ้ ราผลิตไฟฟา้ ได้อย่างมีประสิทธภิ าพเพมิ่ มากขน้ี พ้ืนฐานพลงั งานและเคร่อื งใช้ไฟฟา้ การคำนวณอัตราคา่ ไฟฟ้านั้น เราควรจะทราบวา่ เครื่องใช้ไฟฟ้าน้ันๆ ใช้ไฟฟ้าหรอื กินไฟเท่าไหร่ โดย สงั เกตคมู่ ือการใชง้ าน หรอื แถบป้ายท่ตี ดิ อยู่กบั เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้า ทเ่ี ขียนวา่ กำลังไฟฟ้า มีหนว่ ยเป็นวัตต์ (Watt) ถา้ เครือ่ งใช้ไฟฟา้ มจี ำนวนวตั ตม์ าก ก็กนิ ไฟมากตามไปด้วย ดงั น้นั เราสามารถคำนวณจากเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าทัง้ หมดในบ้าน วา่ มีเครอ่ื งใช้ไฟฟ้ากช่ี นดิ แตล่ ะชนิดกินไฟ ก่วี ตั ต์ เปดิ ใชง้ านประมาณก่ชี ว่ั โมง เพ่ือนำมาคำนวณวา่ ในแแต่ละเดอื นท่านใช้ไฟฟา้ ไปประมาณกห่ี น่วย หรือ ใน 1 ชวั่ โมงใชไ้ ฟมากเท่าไร การใชไ้ ฟฟา้ 1 หนว่ ยหรอื 1 ยนู ิตคอื เครอื่ งใช้ไฟฟ้าขนาด 1,000 วตั ตท์ ใ่ี ชง้ านใน 1 ชว่ั โมง หรือเรียกยอ่ ๆวา่ 1 กโิ ลวตั ต์-ชั่วโมง(kWh) นน่ั เอง หมายเหตุ 1,000 วัตต์เท่ากับ 1 กโิ ลวตั ต์

35 ปริมาณการใชไ้ ฟฟา้ ของเครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ชนดิ ต่างๆ ปรมิ าณการใชไ้ ฟฟา้ ของเคร่อื งใช้ไฟฟ้ามีสูตรคำนวณงา่ ยๆ คือ ปรมิ าณการใชไ้ ฟฟ้าตอ่ วัน = กำลงั ไฟฟ้าของเคร่อื งใช้ไฟฟ้า x ช่วั โมงการทำงานตอ่ วนั สังเกตุว่าปริมาณการใช้ไฟฟ้าจะขึ้นอยู่ที่ตัวแปรสองตัวคือ กำลังไฟฟ้าและชั่วโมงการทำงาน เช่น หลอดไฟกำลงั ไฟฟ้าขนาด 18 วัตต์ เปิดใชง้ าน 24 ช่วั โมงตอ่ วัน จะกนิ ไฟเทา่ กับ 432 วัตตต์ อ่ วัน ถา้ แปลงเป็น จำนวนยูนิต(หน่วย) จะได้ 0.432 หน่วยต่อวัน เปรียบเทียบกับหม้อหุงข้าวขนาด 432 วัตต์ เปิดใช้งาน 1 ช่ัวโมงต่อวนั จะกนิ ไฟเทา่ กับ 432 วตั ตต์ อ่ วนั เทา่ กับกรณแี รก ดงั นัน้ จึงเหน็ ภาพได้กวา้ งๆว่า กำลังไฟฟ้าใชง้ าน ของไฟฟ้าถึงแม้จะมีขนาดไม่มาก แต่เมื่อเปิดใช้งานเปน็ เวลานานก็สามารถจะกินไฟเท่ากับเครื่องใชไ้ ฟฟา้ ทีม่ ี กำลังวตั ต์มากกว่าได้ ด้านล่างคือกำลังไฟฟ้าที่ใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดต่างๆ ในบ้านเรามีแบบไหน จำนวนเท่าไร นำวัตต์ ข้างล่างไปคำนวณการใช้กำลังไฟฟ้ารวมไดเ้ ลย นอกจากนี้ยังมีวิธีการเลือกซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดด้วย เพือ่ ทว่ี า่ เวลาไปเลือกซ้ือควรจะเลอื กใหเ้ หมาะสมกบั ตวั เอง หลอดไฟ แบบหลอดไส้ – 40 วัตต์ วิธกี ารเลือกซ้ือ – 60 วตั ต์ -ถ้าเป็นไปไดไ้ ม่ควรเลอื กซื้อมาใชเ้ พราะจะใช้ – 100 วัตต์ กำลังไฟฟ้ามากแต่ได้แสงสว่างน้อยทเี่ หลือจะ สูญเสยี ในรปู ความร้อน

36 หลอดไฟ แบบหลอดตะเกียบ – 13 วัตต์ (ความสว่างเทา่ หลอด วิธกี ารเลอื กซอ้ื ไส้ 60 วัตต)์ – 20 วตั ต์ (ความสว่างเทา่ หลอด -ถา้ เป็นไปไดค้ วรซื้อหลอดแอลอดี ี แทน ไส้ 100 วัตต)์ หลอดไฟ แบบหลอดนีออน – 10 วตั ต์ – 18 วัตต์ – 36 วัตต์หลอดไฟจะมี บัลลาสต์ ซ่งึ จะกนิ ไฟเพ่ิม ประมาณ 7-10 วัตต์สว่ น หลอดไฟที่ตดิ ต้งั บลั ลาสตอ์ เิ ล็กทรอนกิ สใ์ ห้ถอื วา่ บสั ลาสต์ไมก่ ินไฟเพ่ิม วธิ ีการเลือกซื้อ -ถ้าเป็นไปได้ควรซอ้ื หลอดแอลอดี ีแทน

37 หลอดไฟแอลอดี ี(LED) – 10 วตั ต์ วิธีการเลือกซ้ือ – 18 วัตต์ -เลือกท่ีคณุ ภาพและ ราคาทเี่ หมาะสม พดั ลม – 45-75 วตั ต์ (พัดลมตัง้ พน้ื ) วธิ กี ารเลือกซือ้ – 70-104 วัตต์ (พดั ลมเพดาน) -ติดต้งั ขนาดตามความต้องการ – 25 วัตต์ (พัดลมดดู อากาศ) ของการใชง้ าน

38 หมอ้ หงุ ขา้ ว – 300 วัตต์ (ขนาด 0.5 ลติ ร) ปม๊ั นำ้ – 450 วตั ต์ (ขนาด 1.0 ลิตร) – 530 วัตต์ (ขนาด 1.5 ลติ ร) – 150 วัตต์ (ขนาด 3/4″) วิธีการเลือกซ้อื – 300 วัตต์ (ขนาด 1″) -ตดิ ตงั้ ขนาดตามความต้องการ ของการใช้งานเปน็ หลกั เคร่อื งรับโทรทศั น์ ทีวี – 60 วัตต์ (14″ TV-ทว่ั ไป) วธิ กี ารเลอื กซ้ือ – 110 วัตต์ (21″ TV-ท่วั ไป) – 125 วตั ต์ (29″ TV-ทัว่ ไป) -เลอื กขนาดใหเ้ หมาะกับการใช้ – 170 วัตต์ (25″ TV-จอแบน) งาน ถา้ เป็นไปไดใ้ ห้เลือก LED – 180 วัตต์ (29″ TV-จอแบน)- 50 TV เพราะจะกนิ ไฟต่ำกวา่ วัตต์ (29″ TV-LED)- 80 วัตต์ (42″ โทรทศั นเ์ ก่าๆ TV-LED)

39 เตารดี – 1,000 วัตต์ (แบบธรรมดา) วธิ กี ารเลือกซอื้ กระตกิ น้ำรอ้ น – 1,400 วตั ต์ (แบบไอนำ้ เล็ก) – 1,800 วัตต์ (แบบไอน้ำใหญ)่ -เลอื กขนาดใหเ้ หมาะกบั การใช้ งาน – 600 วัตต์ (ขนาด 2.0 ลติ ร) วิธีการเลอื กซื้อ – 650 วัตต์ (ขนาด 2.5 ลติ ร) -เลือกขนาดใหเ้ หมาะกับการใช้ – 750 วัตต์ (ขนาด 3.2 ลติ ร) งานและฉนวนทม่ี ปี ระสิทธิภาพดี

40 เครอื่ งทำน้ำอนุ่ – 900 – 4,800 วัตต์ วิธกี ารเลอื กซอ้ื ตูเ้ ย็น -เลอื กขนาดใหเ้ หมาะกบั การใช้ งาน ปริมาณการทำความรอ้ นไม่ ควรสูงจนเกนิ ไปเพราะจะทำให้ ใช้ไฟมาก – 53 – 194 วตั ต์ วิธีการเลือกซอื้ -เลือกขนาดให้เหมาะ กับการใช้งาน และเลอื กต้เู ย็น ที่มีประสิทธิภาพสูงในการใช้ พลังงานเพราะจะเปิดใช้งาน ตลอดเวลา

41 เครอ่ื งปรบั อากาศ (แอร์) – 1,000 วตั ต์ (12,000 BTU) วิธีการเลือกซ้ือ เคร่อื งซักผา้ – 2,000 วัตต์ (18,000 BTU) – 2,500 วัตต์ (24,000 BTU) -เลือกคา่ EER ทส่ี งู เลือกขนาด ใหพ้ อเหมาะกบั ห้อง ไม่ควรเผือ่ ยกเว้นแอร์ที่ติดตงั้ ในหอ้ งที่มี แสงแดดสอ่ งถงึ แอร์ชนิด อนิ เวอรเ์ ตอร์ให้พจิ ารณาตดิ ใน ห้องนอนจะประหยดั ไดม้ าก – 250 – 1,000 วตั ต์ วิธกี ารเลือกซ้อื -เลอื กขนาดใหเ้ หมาะกับการใช้ งาน เครอ่ื งปิ้งขนมปงั – 700 – 1,000 วตั ต์

เคร่ืองคอมพวิ เตอร์ 42 เครือ่ งเลน่ DVD – 150 – 250 วตั ต์ (CPU) – 300 วัตต์ (จอ ประมาณ 15″) ใหค้ ำนวณ จอ + CPU – 30-50 วตั ต์ อปุ กรณ์ชาร์จมอื ถอื แทบ็ เลต็ โมเด็มไวไฟ – 3 – 10 วัตต์

43 จะเหน็ ไดว้ า่ อปุ กรณท์ ่ีต้องใชใ้ นการทำความรอ้ นหรือความเยน็ จะกนิ ไฟมาก เช่น เคร่อื งปรับอากาศ เครอื่ งทำนำ้ อุ่น เตารดี เคร่ืองซกั ผ้า ฯ ดงั นนั้ การทเ่ี ริม่ จดั การพลงั งานภายในบา้ นของเราเพ่อื ประหยดั พลงั งาน เราจำเป็นตอ้ งรู้วา่ บ้านเรามปี ริมาณการใช้ทงั้ หมดเทา่ ไร เราจึงจะสามารถตง้ั เปา้ ว่าจะลดเท่าไรได้และควรจะ เริ่มลดจากเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าประเภทใด การคำนวณค่าไฟฟา้ การทจี่ ะประหยัดไฟฟา้ ภายในบ้านไดน้ ัน้ ถา้ ไมร่ วู้ ่าค่าไฟเขาคดิ คำนวณยงั ไงก็เปน็ การยากทีเ่ ราจะรวู้ า่ พลงั งานท่เี ราลดไดน้ น้ั ประหยดั ไปกบ่ี าท และทส่ี ำคญั ในกรณที ม่ี าตรการประหยดั ไฟของเรามกี ารลงทนุ เกดิ ขึน้ เรากจ็ ะไมร่ ้เู ลยว่าจุดคุ้มทนุ ของเงนิ ที่เราลงไปนัน้ จะกลบั คืนมาเม่ือไร ดังนน้ั แลว้ การคำนวณค่าไฟเป็นสิ่งท่ีควร ทำใหเ้ กดิ ความรู้ความเข้าใจเป็นอันดบั แรก ( ภาพแสดงตวั อยา่ งใบเสรจ็ คา่ ไฟฟา้ )

44 อัตราคา่ ไฟฟา้ การคิดอัตราคา่ ไฟฟ้าของการไฟฟ้าน้นั จะแบง่ ออกตามแต่ละประเภทของผใู้ ช้งาน ได้เป็น 8 ประเภทด้วยกนั ซ่ึงแตล่ ะประเภทกม็ แี ก่นในการคิดคา่ ไฟฟ้าเหมอื นกัน แตอ่ าจจะมรี ายละเอยี ดปลกี ย่อยหรืออตั ราทต่ี า่ งกันบ้าง เลก็ นอ้ ย ถ้าเข้าใจวธิ กี ารคิดคา่ ไฟฟา้ ประเภทใดประเภทหนึง่ แลว้ ก็จะทำความเข้าใจในประเภทอนื่ ๆ ไดไ้ มย่ าก ท้งั นปี้ ระเภทของการคิดคา่ ไฟฟ้าท่ีใกล้ตัวเรามากทีส่ ุดคงจะหนไี มพ่ น้ ประเภทที่ 1 คอื บา้ นพกั อาศยั การไฟฟ้าได้นิยาม อตั ราค่าไฟฟ้าประเภทที่ 1 บ้านอยอู่ าศยั ไวว้ ่า “ลักษณะการใช้ สำหรบั การใชไ้ ฟฟ้า ในบา้ นเรอื นท่ีอยู่อาศยั วดั และโบสถข์ องศาสนาต่าง ๆ ตลอดจนบรเิ วณทเี่ กีย่ วข้อง โดยต่อผ่านเครือ่ งวัดหน่วย ไฟฟา้ เครือ่ งเดยี ว” และไดแ้ บ่งเป็น 3 ประเภทย่อย (อ้างอิงปี2559) ได้แก่ ▪ อตั ราปกตปิ รมิ าณการใช้พลงั งานไฟฟ้าไมเ่ กิน 150 หน่วยตอ่ เดอื น หมายความวา่ ถ้าพนกั งานการ ไฟฟ้ามาจดค่าจากมิเตอรไ์ ฟฟา้ ของบา้ นเรา หกั ลบกนั แลว้ ไมเ่ กิน 150 หน่วยต่อเดอื น การคดิ ค่าไฟจะ ตกท่ีประเภทอัตรา 1.1 น้ี (1 หนว่ ยเท่าใชไ้ ฟฟา้ 1 กโิ ลวัตตต์ อ่ ชว่ั โมง (kWh) พูดงา่ ยๆกค็ อื เปดิ แอรข์ นาด 1000 วัตตเ์ ป็นเวลา 1 ช่วั โมงนั่นเอง) ▪ อัตราปกตปิ รมิ าณการใช้พลงั งานไฟฟา้ เกนิ กว่า 150 หน่วยตอ่ เดอื น หมายความว่า เราใชไ้ ฟฟา้ เกิน 150 หน่วยตอ่ เดือนขนึ้ ไปการคดิ ค่าไฟฟ้ากจ็ ะเปน็ อัตราแบบประเภท 1.2 ▪ อัตราตามชว่ งเวลาของการใช้ (Time Of Use Tariff : TOU) โดยปกตแิ ลว้ บา้ นทัว่ ไปจะไมใ่ ช้ประเภท 1.3 นเี้ นือ่ งจากว่าตอ้ งไปขอการไฟฟา้ ใหม้ าติดมเิ ตอรพ์ เิ ศษแทนมิเตอร์วดั ไฟฟา้ เดิม ซง่ึ เสียค่าใช้จา่ ย จำนวนหนึ่ง เนื่องจากว่าการคิดอัตราค่าไฟแบบนี้จะตอ้ งบันทกึ ขอ้ มลู การใช้ไฟฟา้ ตามแตล่ ะชว่ งเวลาที่ กำหนดไวด้ ้วย จ-ศ เวลา 09.00-22.00น จะเรียกวา่ ชว่ ง On Peak (ออนฟีค) คอื ชว่ งเวลาที่มคี นใช้ ไฟฟ้าโดยรวมมาก, จ-ศ เวลา 22.00-09.00น และ ส-อา เวลา 00.00-24.00น จะเรียกวา่ ชว่ ง Off Peak(ออฟฟีค) คือชว่ งเวลาที่คนใชไ้ ฟฟา้ ในปริมาณไม่มาก ในกรณีท่ีมปี รมิ าณการใชไ้ ฟฟา้ ตอ่ เดอื นใน จำนวนไม่มาก ก็จะไมค่ วรเปลี่ยนเปน็ การคิดอตั ราคา่ ไฟตามประเภท TOU นี้

45 อัตราค่าไฟฟ้าในประเภท1.3นี้ ช่วงชั่วโมงออนฟคี จะสูงกว่าช่วงออฟฟีค ดังนั้นถ้าบ้านไหนใช้ไฟฟ้าใน ชว่ งเวลากลางคนื เป็นจำนวนมากแตใ่ ช้ไฟฟา้ ในชว่ งกลางวันเป็นจำนวนนอ้ ย ควรพจิ ารณาตดิ ต่อการไฟฟ้าเพ่ือ เปล่ียนมเิ ตอรเ์ ปน็ แบบ TOU จะไดเ้ สยี ค่าไฟฟ้านอ้ ยกวา่ เดิม หลายคนคงสงสัยว่าทำไมการไฟฟ้าต้องมีการคิดอตั ราไฟฟ้าแบบที่ 1.3 นี้ขึ้นมาด้วย ก็เนื่องจากวา่ การ ไฟฟ้าต้องการจะจงู ใจผู้ใช้ไฟฟ้าบางส่วนใหญ่ให้หนั ไปใช้ไฟฟ้าในยามออฟฟีคท่ีมีคนใช้ปริมาณไฟฟ้าโดยรวม นอ้ ย เพอื่ ที่จะเฉลี่ยค่าออนฟคี ให้ต่ำลงมาใกลเ้ คียงกับคา่ ออฟฟคี ใหไ้ ดม้ ากท่ีสดุ จะไดไ้ มต่ ้องปรับปรุงระบบหรอื สร้างโรงไฟฟ้าเพม่ิ เพื่อรองรับปริมาณการใช้ไฟฟา้ ในชว่ งออนฟคี ท่ีสูงขึน้ นั่นเอง ตวั อยา่ งการคำนวณคา่ ไฟฟา้ สมมติให้บา้ นมอี ัตราปรมิ าณการใชไ้ ฟฟ้าเทา่ กับ 825 หน่วยต่อเดือน (1หนว่ ยเทา่ กบั 1 กโิ ลวตั ต์อาวด)์ จะต้องใช้การคิดคา่ ไฟฟา้ ในประเภท 1.2 โดย (อัตราค่าไฟฟ้า กพ 2559) อตั รา 150 หน่วยแรก หนว่ ยละ 3.2484 บาท => 150*3.2484 = 487.26 บาท อัตรา 151-400 หนวยตอ่ มา หนว่ ยละ 4.2218 บาท => 250*4.2218 = 1,055.45 บาท อัตราเกนิ 400 หน่วย หน่วยละ 4.4217 บาท => 425*4.4217 = 1,879.22 บาท คา่ เอฟท(ี Ft)การปรบั อตั ราค่าไฟฟา้ อตั โนมัติ หนว่ ยละ -4.82 สตางค์ => 825*(-0.0482) = -39.765 บาท ค่าบริการ 38.22 บาทตอ่ เดือน ภาษีมูลค่าเพม่ิ 7 เปอรเ์ ซนต์ รวมคา่ ไฟฟา้ (487.26+1,055.45+1,879.22-39.765+38.22)*1.07 = 3,659.81 บาท สามารถดูอตั ราค่าไฟฟา้ ตามประเภทตา่ งๆ ได้ทีเ่ วบ็ ไซต์ของการไฟฟา้ นครหลวงหรอื การไฟฟา้ ส่วน ภมู ภิ าค

46 ตวั อยา่ งตารางคำนวนค่าไฟฟ้าประเภท 1.2 บ้านพกั อาศยั ค่าไฟฟ้าประเภท1.2 ราคาต่อ จำนวนหน่วยท่ี ราคา(บาท) หน่วยท่ี 1-150 หน่วย(บาท) ใช้(หนว่ ย) 487.26 หนว่ ยท่ี 151-400 1,055.45 ตั้งแตห่ นว่ ยท่ี 401 3.2484 150 1,879.22 ft -39.765 คา่ บริการรายเดอื น 4.2218 250 38.22 รวมคา่ ใชจ้ ่ายเบอ้ื งต้น 3420.385 Vat 7% 4.4217 425 239.426 รวมค่าใช้จา่ ยทงั้ หมด (บาท) -0.0482 825 3659.81 มาตรการประหยดั พลังงานและการใช้พลงั งานอยา่ งมีประสิทธิภาพ จำแนกตามเครื่องใช้ไฟฟา้ ชนดิ ตา่ งดังน้ี เครอื่ งปรบั อากาศ 1. ควรตง้ั อณุ หภูมิของเคร่ืองปรบั อากาศไวท้ ่ี 25 องศาเซลเซยี สซ่งึ สามารถที่ จะประหยัดพลงั งานไปไดถ้ งึ 10%เลยทเี ดียว 2. ปดิ เครือ่ งปรับอากาศก่อนเวลาเชน่ ช่วงเชา้ ก่อนตื่นนอน ควรตั้งปดิ ก่อนเวลา 15 นาที เพราะยังมีความเยน็ หลงเหลืออยูต่ อนท่กี ำลงั ตื่น 3. เปิดพัดลมดูดอากาศเทา่ ทจ่ี ำเปน็ 4. ไมใ่ สเ่ สอื้ ผ้าหนาเกนิ ไปเพราะจะทำใหร้ ้อน หลังจากนัน้ กไ็ ปตง้ั อณุ หภมู ิแอร์ให้ตำ่ ลงซงึ่ จะกินไฟมากขีน้

47 5. ลดความรอ้ นเข้ามาในหอ้ งเชน่ ติดกันสาดบงั แสงด้านนอกบา้ น 6. ปอ้ งกันความเย็นไหลออกจากหอ้ งหรือตวั บ้าน ซลี รอยรวั่ ทปี่ ระตแู ละหนา้ ตา่ ง 7. ควรบำรุงรักษาแอร์อย่างสมำ่ เสมอเช่นการลา้ งแผ่นกรองอากาศ การล้างแอรค์ รง้ั ใหญ่ 6 เดอื นครั้งเปน็ ตน้ ตู้เย็น 1. ควรต้งั ตเู้ ย็นให้ดา้ นข้างและดา้ นหลังหา่ งกนั อยา่ งนอ้ ย 15 เซนติเมตรเพือ่ ทำให้ต้เู ย็นระบายความรอ้ นได้ดีย่ิงขึ้น 2. ไมค่ วรต้ังตู้เย็นในท่ีทโี่ ดนหรือใกล้แสงแดดหรือความรอ้ น 3. ไมค่ วรเก็บอาหารในตเู้ ยน็ มากเกินไปจนอากาศภายใน ตู้เยน็ ไหลเวียนไม่ได้ 4. ไม่นำอาหารที่กำลงั รอ้ นอยู่ไปใส่ในตเู้ ยน็ 5. หม่ันทำความสะอาดแผงระบายความรอ้ น 6. ตรวจสอบขอบยางใหม้ สี ภาพเก็บความเย็นไดด้ อี ยสู่ ม่ำเสมอ พดั ลม 1. ทำความสะอาดพัดลมอยสู่ มำ่ เสมอ นอกจากช่วยเร่อื งประหยดั พลงั งานแลว้ ยงั ชว่ ยเรอื่ งสุขอนามัยอกี ดว้ ย 2. ไมค่ วรเสียบพัดลมทค่ี วบคมุ ดว้ ยรโี มทคอนโทรลทงิ้ ไว้เพราะพัดลม น้นั ยงั กินไฟอยู่

48 เตารดี 1. ควรรดี ผา้ ครงั้ ละมากๆ 2. ควรตง้ั ใจรดี เสอ้ื ผ้าใหเ้ สรจ็ โดยเร็ว กระติกนำ้ ร้อน 1. ไมค่ วรเสียบกระติดน้ำร้อนทิง้ ไวเ้ ม่ือไม่ใชง้ าน เพราะการทำงานแบบสภาวะ อ่นุ กก็ ินไฟมากเช่นเดียวกัน 2. ควรต้มนำ้ ในปรมิ าณที่พอเหมาะกบั การอปุ โภค ไมค่ วรต้มมากเกินจำเปน็ จะทำใหส้ ้ินเปลืองพลังงาน 3. ควรถอดปลกั๊ ทุกครงั้ เมอ่ื เลกิ ใช้งาน 4. ไม่ควรต้งั กระติดน้ำรอ้ นไว้ในห้องปรบั อากาศ เพราะความรอ้ นจะไปเพ่ิม ภาระให้กบั เครอื่ งปรบั อากาศอกี ทหี น่ึง 5. ตรวจสอบกระติดนำ้ รอ้ นใหม้ สี ภาพดีอยู่เสมอ เครื่องทำนำ้ อุ่น 1. เลอื กใช้เครื่องทำนำ้ อุน่ ทม่ี ถี ังน้ำภายในตวั เครอื่ ง และมฉี นวนหมุ้ เพราะ สามารถลดการใชพ้ ลังงานลงได้ 10-20% 2. ปิดสวทิ ช์เคร่ืองทำน้ำอ่นุ ทนั ทเี ม่ือเลกิ ใช้งาน

49 หมอ้ หงุ ข้าว 1.หงุ ขา้ วจำนวนพอดีคน 2.กอ่ นหุงขา้ วควรเชด็ นำ้ ท่ตี ดิ รอบขอบหมอ้ ออกให้หมด จะทำให้ประหยดั พลงั งานไฟฟา้ ทห่ี ุงขา้ วได้ 3.ไมค่ วรหงุ ขา้ วในห้องปรบั อากาศ 4.ไมค่ วรเหลอื ข้าวและเสยี บปล๊ักอ่นุ ขา้ วไปเรือ่ ยๆอย่างนน้ั เพราะเปน็ การ สิน้ เปลืองพลงั งานเป็นอย่างมาก แนะนำให้ตกั ขา้ วทเ่ี หลอื ขน้ึ มาพกั เวลาจะ รับประทานอกี คร้งั ให้ นำไปอุ่นในไมโครเวฟจะประหยดั พลงั งานมากกว่า หลอดไฟ 1. ควรติดต้งั หลอดไฟใหเ้ หมาะสมกบั การใชง้ าน 2. ปิดเม่ือไม่ใช้ หรือในพนื้ ทที่ ี่มกี ารเปิดไฟท้งิ ไวแ้ ตไ่ มไ่ ด้ใช้งาน ควร ติดตงั้ สวิทชก์ ระตุกหรอื แยกสวิทช์ปิดไฟบริเวณน้ันใหเ้ รียบรอ้ ย 3. ควรทำความสะอาดหลอดไฟอย่างสม่ำเสมอ จะไดแ้ สงสวา่ งจาก หลอดไฟได้ดียิ่งขนึ้ คอมพวิ เตอร์ 1. ปิดเม่อื ไมใ่ ชง้ าน ทงั้ หน้าจอและตวั คอมเอง 2. พิจารณาเลอื กใช้โน๊ตบุ๊ค ซึ่งจะกนิ ไฟนอ้ ยกว่าคอมพิวเตอร์ตงั้ โตะ๊