MPPT Solar Charge Controller คืออะไร?
MPPT Solar Charge Controller อุปกรณ์ตัวนี้ เชื่อว่าหลายคนโดยเฉพาะผู้ที่มีความสนใจเกี่ยวกับพลังงานจากโซล่าเซลล์ หรือพลังงานแสงอาทิตย์ คงเคยได้ยินมาบ้าง เรามาทำความรู้จักกัน โดยมาเริ่มกันที่คำ MPPT กันก่อน
MPPT คือ อะไร?
MPPT หรือ Maximum Power Point Tracking คือ อัลกอลิธึ่มหรือรูปแบบการคำนวณอย่างหนึ่ง ที่นำมาใช้กับการทำงานของเครื่องผลิตไฟฟ้ากระแสตรง เช่น แผงโซล่าเซลล์ หรือ กังหันลม เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพมากขึ้น เพราะในความเป็นจริงพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากเครื่องผลิตกระไฟฟ้ากระแสตรงเหล่านี้ มีความไม่แน่นอน ขึ้นอยู่กับปริมาณและความเข้มของแสงอาทิตย์ และความเร็วลมเป็นหลักไม่สามารถควบคุมได้ อัลกอลิธึ่มหรือรูปแบบการคำนวณแบบ MPPT จึงถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อเอาจุดที่ก่อให้เกิดพลังงานไฟฟ้าสูงสุดมาใช้งานไม่ว่าความเข้มของแสงอาทิตย์หรือความเร็วลมจะเปลี่ยนไป ส่วนการออกแบบในแต่ละระบบ MPPT จะเป็นจุดไหนสามารถดูได้จาก กราฟ I-V Curve ซึ่งกราฟนี้ได้มาจากการทดลองและคำนวณที่ค่าความเข้มแสงต่างๆหรือสมัยใหม่สามารถใช้เครื่องวิเคราะห์ที่ชื่อว่า I-V Curv Simulator
I-V Curve เส้นสีฟ้า และ MPPT Charge เส้นสีส้ม
MPPT Solar Charge Controller
จึง หมายถึง อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จของแผงโซล่าเซลล์ ที่ได้นำเอารูปแบบการคำนวณเพื่อหาจุดที่ได้กำลังสูงสุด โดยใช้การปรับแรงดัน และควบคุมกระแส (DC to DC Converter) แล้วนำมาคำนวณให้ค่าที่เหมาะสมที่สุดในการชาร์จ หลังจากที่ได้เปรียบเทียบกับ พลังงานที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่
ยกตัวอย่างเช่น มีแผงโซล่าเซลล์ 18V 130w Imp=7.2A ใช้งานกับแบตเตอรี่ 12V
กรณีที่ 1 ใช้กับ อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบธรรมดา
แบตเตอรี่จะเริ่มชาร์จไฟเมื่อมีแรงดันต่ำกว่า 12V และจะชาร์จด้วยกำลัง 12V x 7.2A = 86.4w แต่ถ้าหากแบตเตอรี่มีไฟน้อย หรือเหลือไฟเพียง 10.5V เมื่อมีการชาร์จไฟ จะชาร์จด้วยกำลังเพียงแค่ 10.5Vx7.2A = 75.6w เท่านั้น (แต่เราซื้อ แผงโซล่าเซลล์ มาในราคา 130w? )
กรณีที่ 2 ใช้กับ อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT
ตัวควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT จะใช้หลักการปรับแรงดันให้เหมาะสม จาก 18V เป็น 12V แล้วจ่ายกระแสในการชาร์จได้มากขึ้นจาก 7.2A เป็น 18Vx7.2A/12V = 10.8A หรือหากแบตเตอรี่เหลือไฟน้อย 10.5V ตัวควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT จะปรับแรงดันให้เหลือ 10.5V แล้วชาร์จด้วยกระแส 18Vx7.2A/10.5V = 12.3A นั่นทำให้ยังคงจ่ายไฟได้ใกล้เคียง 130w เหมือนเดิม จึงทำให้ชาร์จไฟได้เร็วขึ้นด้วย
ข้อดีของ อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT
ในฤดูหนาว ที่มีเวลากลางวันสั้นกว่า
แม้ว่า แผงโซล่าเซลล์ จะมีประสิทธิภาพดีกว่าเมื่อทำงานในอุณหภูมิต่ำ แต่ทว่าในฤดูหนาวเวลารับแสงจะน้อยลง นั่นคือกำลังโดยรวมที่ได้จะลดลงมาก เมื่อใช้ อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จแบบธรรมดา ในบางครั้งการชาร์จแบตเตอรี่ อาจไม่เต็มความจุแบตเตอรี่เหลือไฟน้อย
หากแบตเตอรี่เหลือไฟน้อย ต้องใช้กำลังไฟมากและการได้กระแสสูงจาก อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT ในการชาร์จ จะทำให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟได้เร็วขึ้นแผงโซล่าเซลล์ อยู่ห่างจากแบตเตอรี่
ในกรณีที่แผงโซล่าเซลล์อยู่ห่างจากแบตเตอรี่ มากๆ หากเป็นระบบ 12V แล้วใช้ อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จแบบธรรมดา เมื่อใช้สายไฟขนาดเล็กเกินไป จะทำให้เกิดการสูญเสียอย่างมาก หรืออาจจะต้องใช้สายไฟที่มีขนาดใหญ่ นั่นก็ย่อมมีราคาสูง
วิธีแก้ไขก็คืออาจจะต้องใช้ แผงโซล่าเซลล์ มาต่ออนุกรมกัน เพื่อให้มีแรงดันสูงขึ้น หรือไม่ก็หันมาใช้ ตัวอุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT มาช่วยควบคุมระดับแรงดันในการชาร์จ จะทำให้สามารถลดขนาดสายไฟลงได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น