ไฟถนนโซล่าเซลล์หลักคิดในการออกแบบ
(Solar Street Light Design Concept)

   

จากการบริโภคทรัพยากรอย่างเต็มที่ของโลกของเราในปัจจุบัน ทรัพยากรที่ใช้แล้วหมดไป อย่างแหล่งพลังงานจากฟอสซิล เช่น น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ เริ่มเหลือน้อยลงไปทุกวัน ทำให้ต้นทุนด้านพลังงานของกิจการต่างๆต้องเพิ่มสูงขึ้นทุกวันๆ เช่นกัน อย่างไม่มีทางเลี่ยงได้และยังมีการปล่อยมลภาวะโดยเฉพาะการปล่อยก๊าซคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศโลกจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นจำนวนมากมายมหาศาลต่อวัน จนเป็นสาเหตุหนึ่งของการเกิดภาวะเรือนกระจกหรือภาวะโลกร้อน น้ำแข็งขั้วโลกละลาย หมีขั้วโลกไม่มีที่อยู่ การเกิดมะเร็งผิวหนังที่เพิ่มมากขึ้น การเกิดของเชื้อโรคสายพันธุ์ใหม่ๆ การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่ไม่สมดุล และอื่นๆอีกเยอะแยะมากมายตามมา

การหาแหล่งพลังงานทางเลือก แหล่งพลังงานทดแทน พลังงานสะอาด ไม่ปล่อยมลภาวะ การลดการใช้พลังงาน จึงเป็นเรื่องสำคัญเร่งด่วนสำหรับการบริหารจัดการพลังงานและทรัพยากรของทุกๆประเทศทั่วโลก และเป็นหน้าที่ของเราทุกๆคนที่จะต้องช่วยกันเพื่ออนาคตของโลกและลูกหลานของเรา...

         

โซล่าเซลล์หรือเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถผลิตไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ได้อย่างไม่จำกัดและเป็นพลังงานสะอาดไม่มีมลภาวะ จึงเป็นทางเลือกใหม่ของแหล่งพลังงานที่อยู่ในความสนใจและถูกกล่าวถึงมากที่สุดในปัจจุบัน

   

ไฟถนน ที่มีความจำเป็นต่อความปลอดภัยในการเดินทาง และการใช้ชีวิตของผู้คนยามค่ำคืนมีความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูง อยู่ในที่กลางแจ้ง จึงมีความเหมาะสมที่สุดในการนำเอาพลังงานพลังงานสะอาดและไม่มีวันหมดอย่างจากดวงอาทิตย์มาใช้งาน โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบสายส่งไฟฟ้าอีกต่อไป
การออกแบบระบบ ไฟถนนโซล่าเซลล์ให้เหมาะสมจึงมีความจำเป็นที่ต้องเข้าใจถึงหลักคิดในการออกแบบ และส่วนประกอบต่างๆ เพื่อก่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดและใช้ทรัพยากรให้คุ้มค่าที่สุด

         

ส่วนประกอบของไฟถนนโซล่าเซลล์หรือ ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์

ไฟถนนโซล่าเซลล์ (Solar Street Light) ประกอบไปด้วย แผงโซล่าเซลล์, เครื่องควบคุมการชาร์จ, แบตเตอรี่, โคมไฟและหลอดไฟ, เสาไฟและตู้ไฟสำหรับใส่อุปกรณ์ (กรณีเป็นหลอดไฟ 220Vac ก็ต้องมีตัวแปลงไฟขึ้น หรือ Voltage Inverter ด้วย)          

1.แผงโซล่าเซลล์ หรือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Panel/Photovoltaics/PV)

แผงโซล่าเซลล์ หรือ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ถือเป็นส่วนประกอบหลัก เพราะเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
อย่างที่ทราบกันดี แผงโซล่าเซลล์คือตัวเปลี่ยนพลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ทำมาจากเซลล์แสงอาทิตย์ (Sloar Cell) หลายๆเซลล์มาต่อรวมกัน เซลล์แสงอาทิตย์มีหลายชนิดด้วยกัน และในบรรดาเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งหลายนี้ การเลือกใช้งานโดยทั่วไปแล้ว ในพื้นที่ที่มีแสงแดดดี แดดจ้ามากๆ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนหลายผลึก (polycrystalline silicon) จะมีการนำมาใช้มากกว่า เพราะราคาด้วยที่ต่ำกว่า แต่ในพื้นที่ที่มีฝนตกชุกหรือแดดน้อย เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนเดี่ยว (mono crystalline silicon/single crystalline silicon) จะใช้งานได้ดีกว่า เพราะมีประสิทธิภาพและเสถียรภาพดี แต่ถ้าต้องการลดต้นทุนหรือมีปัญหาเรื่องสภาพอากาศที่ร้อนจัดอย่างพื้นที่ทะเลทราย แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟิล์มบาง (Thin film) ก็เป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่า

   

2.ตัวควบคุมการชาร์จและการจ่ายไฟ (Solar Charger Controller)

ไม่ว่าโคมไฟจะมีขนาดใหญ่หรือเล็ก กำลังวัตต์มากหรือน้อย การควบคุมการชาร์จและการจ่ายไฟที่ดีเป็นสิ่งจำเป็นเสมอ เพราะมันมีผลอย่างมากต่อการรักษาอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ และการบริหารแบตเตอรี่ให้เหมาะสม
ในเครื่องควบคุมฯที่ดีควรจะต้องมีระบบเพิ่มประสิทธิภาพในการชาร์จ หรือ Mppt ระบบ Mppt คืออะไร อ่านที่นี่ มีอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้า,มีระบบบริหารแบตเตอรี่, มีความสามารถในการตั้งค่าความสว่างของหลอดไฟ, มีการตั้งเวลาการปิดเปิดได้ และฟังก์ชั่นอำนวยความสะดวกอื่นๆ
ทั้งนี้ ก็เพื่อให้คงความสว่างได้ตลอดทั้งคืน ในขณะเดียวกันก็เพื่อรักษาอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ด้วย (เป็นสิ่งสำคัญที่สุด) ตลอดจนบริหารจัดการประจุไฟในแบตเตอรี่ให้สามารถเหลือพอที่จะจ่ายในช่วงวันที่ฝนตกหนักได้อีกด้วย

   

3.แบตเตอรี่ (Battery)

ในเมื่อแสงแดดไม่ได้มีตลอดทั้งวัน การนำเอาแบตเตอรี่มาใช้เพื่อเก็บสะสมและจัดการกับพลังงานจึงเป็นสิ่งจำเป็น สำหรับระบบโซล่าเซลล์ โดยทั่วไปแล้วชนิดของแบตเตอรี่ที่นำมาใช้ในระบบไฟถนนโซล่าเซลล์ควรต้องเป็นแบบ deep cycle เพราะมีอายุการใช้งานที่นานกว่าและจ่ายไฟได้สม่ำเสมอกว่า
โดยทั่วไปแบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรด แบ่งเป็น 3 ชนิดหลักๆได้แก่

• แบตเตอรี่น้ำ (Flooded Acid Battery/Wet Battery)

  แบตเตอรี่น้ำมีใช้งานมากที่สุดในระบบโซล่าเซลล์ เพราะมีราคามีที่ต่ำกว่า เมื่อเทียบเป็น Ah ต่อ Ah
  แต่การแบตเตอรี่น้ำมีข้อเสียคือต้องมีการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เช่น ดูระดับน้ำกลั่น ดูความสะอาดของขั้วแบตฯ เป็นต้น นอกจากนั้่นก็ต้องติดตั้งในที่มีอากาศถ่ายเทได้ เพราะมีไอระเหยของน้ำกรด และต้องติดตั้งในแนวตั้งเท่านั้นไม่ให้เอียง ตะแคงหรือล้มโดยเด็ดขาด

• แบตเตอรี่เจล (Gel battery)

  เกิดจากการนำเอาผงซิลิกาเติมลงไปในสารละลายในแบตเตอรี่ ทำให้สารละลายกลายเป็นเจลจึงเรียกว่า แบตฯเจล เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ชนิดแบตฯแห้ง ระบบปิด (Sealed) ไม่ต้องการการบำรุงรักษา ติดตั้งในพื้นที่ปิดได้ สามารถวางตะแคงได้ และมีอายุการใช้งานที่ยาวกว่า
  ส่วนข้อเสียคือ ราคาสูง ระบายความร้อนได้ต่ำถ้าจ่ายประจุมากเกินไปอาจจะร้อนและระเบิดได้(ไม่เหมาะสำหรับรถไฟฟ้า) และอาจจะมีภาวะเกิดก๊าซภายในในบางครั้งซึ่งจะทำให้ชาร์จไม่เข้าจนกว่าก๊าซจะลอยขึ้นเป็นต้น

• แบตเตอรี่ AGM (Absorbed Glass Mat)

  แบตเตอรี่ AGM หรือแบตฯตาข่ายไฟเบอร์กลาส เป็นแบตเตอรี่ที่มีการนำตาข่ายไฟเบอร์กลาสใส่เข้าไปไปกั้นเซลล์แต่ละเซลล์ทำให้สามารถวางแผ่นตะกั่วได้ใกล้กันมากขึ้น ทำให้ขนาดเล็กลงแต่เก็บไฟได้มากขึ้น เป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ชนิดแบตฯแห้ง ระบบปิด (Sealed) ไม่ต้องการการบำรุงรักษา ติดตั้งในพื้นที่ปิดได้ สามารถวางตะแคงได้ ระบายความร้อนได้ดีกว่าชนิดเจล แต่มีข้อเสียคือราคาสูงกว่าแบตฯชนิดอื่น

• แบตเตอรี่ลิเธี่ยม (Lithium Battery)

  แบตเตอรี่ลิเธี่ยมไม่ใช่แบตเตอรี่ชนิดตะกั่ว-กรด แต่เกิดจากการนำเอาโลหะ ลิเธี่ยม(Li) มาเป็นขั้วอาโนด แทนโลหะตะกั่ว(Pb) ส่วนคาร์โธดนั้น มีโลหะได้หลายชนิดด้วยกันขึ้นอยู่กับแต่ละเทคโนโลยี แต่ส่วนมากจะเป็น แมงกานิสไดอ๊อกไซด์ (MnO2 ), ไอออนไดซัลไฟด์ (FeS2) และอื่นๆอีกหลายชนิด
  สำหรับสารละลายภายในก็เป็นสารหลายชนิดผสมกัน(compound) มีหลากหลายชนิดเช่นกัน อ่านเพิ่มเติมได้ที่ วิกิพิเดียLithium battery บางชนิดก็สามารถนำกลับมาชาร์จไฟใหม่ได้ บางชนิดก็ไม่สามารถชาร์จได้
  ข้อดีของแบตฯลิเธี่ยมคือ จ่ายประจุได้มาก ทำให้มีขนาดเล็ก ประหยัดพื้นที่ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ไฮเทคทั้งหลาย
  ข้อเสียคือ ราคาแพง ระเบิดได้ นำกลับมาใช้ใหม่ไม่ได้

   

การเลือกขนาดความจุของแบตเตอรี่ ใช้หลักสำคัญในการเลือกคือ

1. ต้องสามารถเก็บไฟเพียงพอให้แสงสว่างได้ทั้งคืน สำหรับการชาร์จไฟในช่วงเวลากลางวัน และยังต้องมีไฟเพียงพอเผื่อไว้สำหรับ วันที่มีฝนตกมาก หรือแดดน้อย 2-3 วัน
2. แบตเตอรี่ที่ขนาดความจุน้อยเกินไปไม่สามารถให้แสงสว่างได้ตลอดทั้งคืน แบตเตอรี่ที่ขนาดความจุมากเกินความจำเป็นสูญเสียอย่างเปล่าประโยชน์และทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลง
   

   

4.หลอดไฟ หรือ โคมไฟ

ชนิดของโคมฟถนนที่นำมาใช้กับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ หรือโซล่าเซลล์นั้นส่วนใหญ่แล้วจะต้องเป็นหลอดไฟชนิดที่กินไฟน้อยหรือหรือเป็นหลอดประหยัดพลังงาน เพราะจะช่วยลดขนาดแบตเตอรี่แผลขนาดแผงโซล่าเซลล์ได้ ได้แก่ หลอดประหยัดไฟ หลอดไอโซเดียมแรงดันต่ำ หลอดชนิดคายประจุ และ หลอดled    

• หลอดประหยัดไฟ

  มีกำลังไฟน้อย ประสิทธิภาพสูง แต่มีอายุการใช้งานค่อนข้างสั้นเพียง 2000 ชั่วโมง โดยปกติแล้วมีใช้เฉพาะตามไฟสนามหญ้า หรือไฟสวนหย่อม
ปัจจุบันเลิกนิยมไปแล้ว

• หลอดโซเดียมแรงดันต่ำ

  หลอดโซเดียมแรงดันต่ำบางชนิดอาจมีประสิทธิภาพสูงมากถึง 200 lm/w (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของ inverter) แต่ก็มีราคาค่อนข้างแพง การเปิดต้องมีการอุ่นไส้ และให้แสงไฟคุณภาพต่ำ สีเพี้ยน ไม่เป็นที่นิยมในระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

• หลอดชนิดคายประจุ discharge lamp

  กำลังต่ำ ประสิทธิภาพสูง ต้องการ inverter ไม่เป็นที่นิยมในระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

• หลอดled

  เป็นหลอดไฟชนิดใหม่ ที่กำลังจะมาแทนที่ในระบบไฟฟ้าแสงสว่างทั้งหมด เพราะมีข้อดีคือมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า,ทนทาน,ใช้งานง่าย,น้ำหนัีกเบา,ใช้กับไฟ DC ได้ จึงไม่ต้องการ inverter, ประหยัดไฟเพราะมีประสิทธิภาพสูง (100-130 lm/w) และมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นอีก เป็นที่แน่นอนว่าในอนาคต หลอดled จะเป็นหลอดไฟ ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในการนำมาใช้กับระบบไฟพลังงานแสงอาทิตย์ (รวมไปถึงไฟแสงสว่างโดยทั่วไป) อ่านเพิ่มเติม ข้อดีของหลอดไฟLED

   

5.เสาไฟและตู้ใส่อุปกรณ์

ความสูงของเสาไฟควรขึ้นอยู่กับความกว้างของถนน ระยะห่างระหว่างเสา และมาตรฐานของถนนแต่ละประเภท

โดยสรุป หลักการออกแบบระบบไฟถนนโซล่าเซลล์นั้น ต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้

• แสงสว่างให้เพียงพอ
• ระบบมีสเถียรภาพ
• การรักษาอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
• การประหยัดงบประมาณ

นอกเหนือจากสิ่งเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องด้านข้อมูลเทคนิคตามหลักวิศวกรรมแล้ว ยังต้องคำนึงถึงความสวยงามของภูมิทัศน์อีกด้วยเช่นกัน

แบตเตอรี่ deep cycle คืออะไร?
(What is deep cycle battery?)

5 กุมภาพันธ์ 2558

แบตเตอรี่ deep cycle มีส่วนสำคัญอย่างมากสำหรับระบบพลังงานทางเลือก อย่างระบบโซล่าเซลล์ หรือระบบกังหันลม เพราะเป็นแหล่งเก็บสะสมพลังงานจากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จาการะบบเหล่านั้น ซึ่งมีความไม่แน่นอนอยู่แล้ว ให้อยู่ในรูปของถังเก็บพลังงาน เพื่อไว้ใช้ในเวลาที่แหล่งผลิตกระแสไฟฟ้า อย่าง แผงโซล่าเซลล์ หรือกังหันลม ไม่สามารถที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ทั้งนี้ การมีแบตเตอรี่ ก็เพื่อเพิ่มสเถียรภาพของระบบ แม้ว่าโดยหลักการแล้ว แบตเตอรี่ ไม่สามารถที่จะทำให้ระบบมีประสิทธิภาพเต็มร้อยเปอร์เซ็นต์ คือไม่สามารถเก็บไฟได้ร้อยเปอร์เซ็นต์จากที่จ่ายให้ร้อย แล้วนำมาใช้ได้ร้อย อาจจะต้องจ่ายไฟ 110 % แต่สามารถอาจใช้ไฟได้เพียง 95% ความสูญเสียที่เกิดขึ้นจะออกมาในรูปของความร้อนที่ เกิดขึ้น แต่นั่นก็เพียงพอที่จะนำมาวางแผนการใช้งานเพื่อให้ระบบมีสเถียรภาพได้

หลักการทำงานและส่วนประกอบของแบตเตอรี่

หลักการทำงานและส่วนประกอบหลักของแบตเตอรี่ ยังคงไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงไป จากเมื่อ 100 กว่าปีที่แล้วมากนัก หลักการของแบตเตอรี่ก็ยังคงเป็น ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจาก แผ่นตะกั่วจุ่มอยู่ในสารละลายกรดซัลฟุลิค การชาร์จและการคายประจุเกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ที่ขั้วบวกและขั้วลบเหมือนเดิม แต่อายุการใช้งานของแบตเตอรี่นั้นได้ถูกพัฒนาให้มีอายุการใช้งานนานขึ้น เพราะว่าในการชาร์จและคายประจุแต่ละครั้ง แผ่นตะกั่วที่ขั้วบวกจะสึกลงเรื่อยๆ การเพิ่มแผ่นตะกั่วให้หนาขึ้นที่ขั้วบวกของ แบตเตอรี่ ในชนิด deep cycle นั้นมีส่วนอย่างมากที่จะทำให้อายุของแบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้น (แม้ว่าความหนาของแผ่นตะกั่วไม่ใช่สาเหตุทั้งหมดที่จะทำให้อายุของแบตเตอรี่สั้นหรือยาวก็ตาม แต่ก็นี่แหละคือสาเหตุหลักที่สำคัญ )

แบตเตอรี่ deep cycle คืออะไร ?

แบตเตอรี่ deep cycle คือ แบตเตอรี่ ที่ถูกออกแบบมาให้สามารถคายประจุหรือ discharge ได้ลึก หรือได้มากกว่าแบตเตอรี่แบบธรรมดา โดยที่ แบตเตอรี่ deep cycle สามารถที่จะคายประจุได้ถึง 45%-75% ของพลังงานที่เก็บสะสมอยู่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแต่ละผู้ผลิตแต่ละยี่ห้อ ซึ่งมีความแตกต่างจาก แบตเตอรี่รถยนต์ทั่วๆไป เพราะว่า แบตเตอรี่รถยนต์ ถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานในลักษณะที่ต่างกันคือ ต้องการกระแสสูงๆ ภายในระยะเวลาสั้นๆ ในขณะสตาร์ทเครื่องยนต์เป็นหลัก

แบตเตอรี่ deep cycle ยังเป็นแบตเตอรี่ที่ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานยาวขึ้น โดยการเพิ่มขนาดของแผ่นตะกั่วให้มีความหนามากขึ้น และลดพื้นที่ผิวสัมผัสตะกั่วกับสารละลายลง จึงทำให้การชาร์จและคายการประจุใช้เวลานานกว่า แบตเตอรี่รถยนต์ และเนื่องจากมีพื้นผิวสัมผัสที่น้อยกว่านี่เอง การคายประจุหรือจ่ายกระแสไฟฟ้าจึงจ่ายออกมาไม่สูงมาก ไม่เหมือน แบตเตอรี่รถยนต์ ที่มีพื้นผิวสัมผัสมากทำให้สามารถจ่ายกระแสได้สูงกว่า ซึ่งเหมาะกับการใช้งานลักษณะที่ต้องการกระแสสูงขณะสตาร์ทเครื่องยนต์ และนั่นก็เป็นสาเหตุที่ทำให้ แบตเตอรี่รถยนต์ มีอายุสั้นกว่าด้วย

ชนิดของแบตเตอรี่ deep cycle

แบตเตอรี่ deep cycle แบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลักๆ คือ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ และ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดแห้ง

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ หรือ Flooded type deep cycle battery เป็น แบตเตอรี่ ชนิดมีใช้งานมากที่สุด ในระบบโซล่าเซลล์ และระบบพลังงานทางเลือก เพราะเมื่อเปรียบเทียบกัน ต่อ Ah แล้ว เป็น แบตเตอรี่ ชนิดที่คุ้มค่าต่อการลงทุนที่สุด แต่ก็เป็นชนิดที่ต้องการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เช่น การเติมน้ำกลั่นหรือ การทำความสะอาดขั้วแบตฯ ส่วนการติดตั้ง ก็ต้องติดตั้งในพื้นที่ที่มีอากาศถ่ายเท และวางในลักษณะตั้งขึ้นได้เท่านั้น

ส่วนแบตเตอรี่ ชนิดน้ำ ที่เป็นแบบ maintenance free หรือชนิดที่ไม่ต้องการการบำรุงรักษานั้น เป็นเพียงชนิดที่ออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานสั้นลง ตามที่ผู้ผลิตรับประกันเท่านั้นเอง

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดแห้ง

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดมีวาล์วปรับแรงดันภายใน

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดแห้ง หรือ ชนิดมีวาล์วปรับแรงดันภายใน (Valve Regulated Lead Acid : VRLA) เป็นแบตเตอรี่ที่มีโครงสร้างเป็นระบบปิด ไม่ต้องการการบำรุงรักษา ควบคุมแรงดันของสารละลายด้วยวาล์วปรับแรงดันที่อยู่ภายใน

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด GEL

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดเจล หรือ GEL type deep cycle battery เป็นชนิดที่มีการนำเอาผงซิลิกา เติมลงไปสารละลายในแบตเตอรี่ ทำให้สารละลายกลายเป็นเจล เพื่อลดการเกิดก๊าซ และลดการกระเพื่อมของสารละลายที่อยู่ภายใน

การชาร์จไฟให้กับ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด GEL นั้นต้องการใช้แรงดันในการชาร์จน้อยกว่า และชาร์จได้ช้ากว่า แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดอื่น และเมื่อไหร่ก็ตาม เมื่อมีการชาร์จไฟที่เร็วเกินไป จะทำให้เกิดฟองก๊าซที่รอบๆแผ่นตะกั่ว ซึ่งจะทำให้เจลไม่สัมผัสกับแผ่นตะกั่ว ความสามารถในการเก็บไฟจะลดลงไป จนกระทั่งฟองก๊าซที่เกิดขึ้นได้ลอยขึ้นไปด้านบน นั่นจึงจะทำให้ความสามารถในการเก็บไฟกลับมาเหมือนเดิม

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM หรือ Absorbed Glass Mat หรือ ชนิดตาข่ายไฟเบอร์กลาส เป็นแบตเตอรี่ชนิดที่มีการนำเอาตาข่ายไฟเบอร์กลาสใส่ลงไปในการกั้นแต่ละเซลล์ เพื่อเพิ่มพื้นที่สำหรับเก็บสารละลายให้มากขึ้น เพราะตาข่ายไฟเบอร์กลาสมีความสามารถในการดูดซับสารละลายได้ดี ทำให้สารละลายมีปริมาณมากขึ้น ทั้งนี้เพื่อให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่มากขึ้นนั่นเอง
แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM เป็นหนึ่งใน แบตเตอรี่ ชนิดมีวาล์วปรับแรงดันภายใน VRLA และเป็นระบบปิด หรือ sealed ที่ไม่ต้องมีการบำรุงรักษา

ด้วยขนาดที่เท่ากันกับ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM สามารถที่จะเก็บไฟได้มากกว่าถึง 1.5 เท่า แต่ราคาต่อ Ah ก็แพงกว่า ชนิดน้ำ เกือบเท่าตัวเช่นกัน

ด้วยโครงสร้างของแผ่นแต่ละแผ่นที่ลอยอยู่ระหว่างตาข่ายไฟเบอร์กลาส แผ่นจึงไม่ต้องรับน้ำหนักตัวมันเอง ความต้านทานที่มีภายในจึงน้อยกว่าชนิดอื่น นั่นทำให้สามารถชาร์จไฟและจ่ายไฟได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ deep cycle ชนิดอื่นและเร็วที่สุดในบรรดา แบตเตอรี่ deep cycle ทั้งหมด และด้วยโครงสร้างแบบนี้ ทำให้แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM สามารถทนต่อการใช้งานในที่อากาศร้อนหรืออากาศเย็น และทนต่อการสั่นสะเทือนได้ดีกว่า อีกด้วย

และอีกอย่างที่เป็นข้อดีของ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM คือ การใช้ตะกั่วที่มีความบริสุทธิ์กว่า นั่นทำให้ แบตเตอรี่ deep cycle ชนิด AGM มีประสิทธิภาพมากขึ้นไปอีก

https://www.klcbright.com/batterydeepcycleis.php

แผงโซล่าเซลล์ เลือกแบบไหนดี? โมโน กับ โพลี หรือ อะมอร์ฟัส Solar Cell Panels     หากคุณเป็นคนหนึ่งที่กำลังมองหาหรือกำลังเลือกซื้อแผงโซล่าเซลล์ ไม่ว่าจะเป็นนำมาไว้เพื่อใช้งานเองหรือเพื่อการลงทุนผลิตไฟฟ้าส่งขายคืนให้กับการไฟฟ้าก็ตาม สิ่งแรกที่คุณนั้นต้องหาคำตอบให้ได้ก็คือ แล้วจะเลือกแผงโซล่าเซลล์แบบไหนดี แบบไหนถึงจะดีที่สุด? คุ้มค่า คุ้มราคา คุ้มกับเงินที่คุณจะต้องจ่ายออกไป แล้วยังต้องเหมาะสมกับวัตถุประสงค์คุณมากที่สุดอีกด้วย? ซึ่ง แผงโซล่าเซลล์ ในท้องตลาดทั่วไปก็มีมากมายหลากหลาย ทั้งชนิด โมโน, โพลี, อะมอร์ฟัส, thin film ,แคดเมี่ยม แทลูลายด์ แล้วก็อะไรอีกเยอะแยะ ฯลฯ แต่เมื่อคุณอยู่ตรงนี้ มาอ่านบทความนี้ คุณมาถูกที่แล้ว เราจะช่วยคุณหาคำตอบ และความหมาย ข้อดีข้อเสีย ข้อเด่นข้อด้อยของแผงโซล่าเซลล์ แบบต่างๆ เพื่อช่วยคุณในการตัดสินใจกัน
        แผงโซล่าเซลล์ คืออะไร?     แผงโซล่าเซลล์ (Solar panel หรือ Photovoltaics) คือการนำเอา โซล่าเซลล์ จำนวนหลายๆเซลล์ มาต่อวงจรรวมกัน อยู่ในแผงเดียวกัน เพื่อที่จะทำให้สามารถผลิตและจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น โดยไฟฟ้าที่ได้นั้นเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)         ผลึกซิลิคอน Crystalline Silicon (c-Si) คืออะไร? ในทุกวันนี้ เกือบ 90% ของแผงโซล่าเซลล์ นั้นทำมาจาก ซิลิคอน (Silicon) ซึ่งซิลิคอนนี้อาจจะอยู่ในรูปต่างๆกันไป และ 95% ของแผงโซล่าเซลล์ ที่มีใช้ตามบ้านเรือนนั้น เป็นซิลิคอนที่อยู่ในรูปของผลึกซิลิคอน หรือ crystalline Silicon
ความบริสุทธิ์ของเนื้อซิลิคอน เป็นคุณสมบัติสำคัญที่สุด ที่ทำให้รูปแบบของซิลิคอน ที่นำมาใช้ทำโซล่าเซลล์ มีความแตกต่างกันออกไป ด้วยคุณสมบัติและองค์ประกอบทางเคมีแล้ว ซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์กว่า จะมีโมเลกุลจัดเรียงตัวดีและเป็นระเบียบกว่า และทำให้มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่านั่นเอง
ดังนั้น ประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์ จึงขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของซิลิคอน แต่กระบวนการที่จะทำให้ซิลิคอนมีความบริสุทธิ์นั้นยุ่งยาก มีขั้นตอนที่ซับซ้อน และมีต้นทุนสูง
ประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์ จึงไม่ใช่สิ่งแรกที่เราต้องคำนึงถึง แต่อาจเป็นเรื่องของราคาต้นทุน ความคุ้มค่าในการลงทุนหรือจุดคืนทุน ประสิทธิภาพต่อพื้นที่ และขนาดพื้นที่ที่คุณมีอยู่ต่างหากที่จะต้องมาก่อน
ผลึกซิลิคอนในแผงโซล่าเซลล์ มี 2 รูปแบบหลักๆ ได้แก่ ผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว หรือ โมโนคริสตัลไลน์ ซิลิคอน (monocrystalline Silicon) และ ผลึกซิลิคอนเชิงผสม หรือ โพลีคริสตัลไลน์ ซิลิคอน (polycrystalline Silicon)
        แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)     แผงโซล่าเซลล์ ชนิดที่ทำมาจาก ผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว (mono-Si) หรือบางทีก็เรียกว่า single crystalline (single-Si) สังเกตค่อนข้างง่ายกว่าชนิดอื่น เพราะจะเห็นแต่ละเซลล์ลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมทั้งสี่มุม และมีสีเข้ม
แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ นั้นเป็นชนิดที่ทำมาจากซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยเริ่มมาจากแท่งซิลิคอนทรงกระบอก อันเนื่องมาจาก เกิดจากกระบวนการ กวนให้ผลึกเกาะกันที่แกนกลาง ที่เรียกว่า Czochralski process จึงทำให้เกิดแท่งทรงกระบอก จากนั้นจึงนำมาตัดให้เป็นสี่เหลี่ยม และลบมุมทั้งสี่ออก เพื่อที่จะทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และลดการใช้วัตถุดิบโมโนซิลิคอนลง ก่อนที่จะนำมาตัดเป็นแผ่นอีกที จึงทำให้เซลล์แต่ละเซลล์หน้าตาเป็นอย่างที่เห็นในแผงโซล่าเซลล์
    แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)
แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ (mono-Si)
    ข้อดีของแผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพสูงสุด เพราะผลิตมาจาก ซิลิคอนเกรดดีที่สุด โดยมีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ที่ 15-20% แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพต่อพื้นที่สูงสุด เพราะว่าให้กำลังสูงจึงต้องการพื้นที่น้อยที่สุดในการติดตั้งแผงโซลล่าเซลล์ชนิดนี้ โมโนคริสตัลไลน์ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เกือบ 4 เท่า ของชนิด ฟิล์มบางหรือ thin film แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ มีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด โดยเฉลี่ยแล้วประมาณ 25 ปีขึ้นไป แผงโซล่าเซลล์ชนิด โมโนคริสตัลไลน์ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากว่าชนิด โพลีคริสตัลไลน์ เมื่ออยู่ในภาวะแสงน้อย     ข้อเสียของแผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ เป็นชนิดที่มีราคาแพงที่สุด ในบางครั้งการใช้งาน แผงโซล่าเซลล์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ หรือชนิด thin film มาแทนชนิดโมโนคริสตัลไลน์ อาจมีความคุ้มค่ามากกว่า ถ้าหากแผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ มีความสกปรกหรือถูกบังแสงในบางส่วนของแผง อาจทำให้วงจรหรือ inverter ไหม้เสียหายได้ เนื่องจากภาวะเกิดโวลต์สูงเกินไปหรือ high over voltage  
    แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)     แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลีคริสตัลไลน์ เป็นแผงโซล่าเซลล์์ชนิดแรก ที่ทำมาจากผลึกซิลิคอน โดยทั่วไปเรียกว่า โพลีคริสตัลไลน์ (polycrystalline,p-Si) แต่บางครั้งก็เรียกว่า มัลติ-คริสตัลไลน์ (multi-crystalline,mc-Si) โดยในกระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ เกิดจากการหลอมซิลิคอนหรือแก้วให้เหลว แล้วมาเทใส่โมลด์หรือแม่แบบที่เป็นสี่หลี่ยม พอเย็นตัวแล้วนำแท่งแก้วสี่เหลี่ยมนั้นมาตัดเป็นแผ่นบางๆ จึงทำให้เซลล์แต่ละเซลล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ไม่มีการตัดมุม สีของแผงจะออกสีน้ำเงินฟ้าไม่เข้มมาก    
แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพโลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)
แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ (p-Si)
    ข้อดีของแผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลีคริสตัลไลน์ มีขั้นตอนกระบวนการผลิตที่ง่าย ไม่ซับซ้อน จึง ใช้ปริมาณซิลิคอนในการผลิตน้อยกว่า เมื่อเทียบกับ ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพในการใช้งานในที่มีอุณหภูมิสูงดีกว่า ชนิดโมโนคริสตัลไลน์เล็กน้อย แผงโซล่าเซลล์ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ มีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับชนิดโมโนคริสตัลไลน์ ข้อเสียของแผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 13-16% ซึ่งต่ำกว่า เมื่อเทียบกับชนิดโมโนคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพต่อพื้นที่ต่ำกว่าชนิดโมโนคริสตัลไลน์ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลีคริสตัลไลน์ มีสีน้ำเงิน ทำให้บางครั้งอาจดูไม่สวยงาม เมื่อเทียบกับชนิดโมโนคริสตัลไลน์ และชนิด thin film ที่มีสีเข้ม เข้ากับสิ่งแวดล้อม เช่น หลังคาบ้านได้ดีกว่า  
    แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells)     (แผงโซล่าเซลล์อะมอร์ฟัส เป็นหนึ่งในหลายชนิด ของแบบฟิล์มบาง)
หลักการโดยทั่วไปของการผลิต โซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cell, TFSC) คือ การนำเอาสารที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงเป็นกระแสไฟฟ้า มาฉาบเป็นฟิล์มหรือชั้นบางๆ ซ้อนกันหลายๆชั้น จึงเรียก โซล่าเซลล์ชนิดนี้ว่า ฟิล์มบาง หรือ thin film ซึ่งสารฉาบที่ว่านี้ก็มีด้วยกันหลายชนิด ชื่อเรียกของ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบางจึงแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับชนิดวัสดุที่นำมาใช้ ได้แก่ อะมอร์ฟัส Amorphous silicon (a-Si),Cadmium telluride (CdTe),Copper indium gallium selenide (CIS/CIGS) และ Organic photovoltaic cells (OPC)
ด้านประสิทธิภาพ แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางนั้นมีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ที่ 7-13% ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่นำมาทำเป็นฟิล์มฉาบ สำหรับบ้านเรือนโดยทั่วไปแล้วมีเพียงประมาณ 5% เท่านั้น ที่ใช้แผงโซล่าเซลล์แบบชนิดฟิล์มบาง
    แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells)
แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง
    ข้อดีของแผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง มีราคาถูกกว่า เพราะสามารถผลิตจำนวนมากได้ง่ายกว่า ชนิดผลึกซิลิคอน ในที่อากาศร้อนมากๆ แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง มีผลกระทบน้อยกว่า ไม่มีปัญหาเรื่อง เมื่อแผงสกปรกแล้วจะทำให้วงจรไหม้ ถ้าคุณพื้นมีที่เหลือเฟือ แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางก็เป็นทางเลือกที่ดี ข้อเสียของแผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางมีประสิทธิภาพต่ำ แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางมีประสิทธิภาพต่อพื้นที่ต่ำ สิ้นเปลืองค่าโครงสร้างและอุปกรณ์อื่นๆ เช่น สายไฟ ข้อต่อ ไม่เหมาะนำมาใช้ตามหลังคาบ้าน เพราะมีพื้นที่จำกัด การรับประกันสั้นกว่าชนิดผลึกซิลิคอน  
        ทั้งหมดคือการสรุปให้เข้าใจง่ายให้มองเห็นภาพกว้างๆ ของแผงโซล่าเซลล์ ที่ยังคงเป็นเทคโนโลยีค่อนข้างใหม่สำหรับบ้านเรา
ท่านที่กำลังมองหาหรือกำลังตัดสินใจเลือกซื้อแผงโซล่าเซลล์อยู่ คงจะพอได้คำตอบในใจแล้วว่า แผงโซล่าเซลล์ ชนิดไหนหรือแบบไหนที่เหมาะสมกับงานของท่าน

ตัวอย่าง วิธีการคำนวณ ไฟถนนโซล่าเซลล์
Step-by-step
calculation

 


ตัวอย่าง ต้องการติดตั้ง ไฟถนนled ระบบโซล่าเซลล์ ด้วย โคมไฟled ขนาด 40w เพื่อให้แสงสว่างในเวลากลางคืนเป็นเวลา 12 ชม. โดยแบ่งเป็น สว่างเต็มที่ 100% 6 ชม. ตั้งแต่ 18:00 - 24:00 น. และสว่าง 50% อีก 6 ชม. 00:00-06:00 น. จะต้องเลือกใช้แบตเตอรี่ แผงโซล่าเซลล์ และอุปกรณ์อื่นๆ อย่างไร?


   
  (วิธีคำนวณ step-by-step)  
 
step1- กฎและสูตรทางไฟฟ้าที่นำมาใช้ การคำนวณ

  สูตรของกำลังไฟฟ้า กำลัง(วัตต์) =กระแส(แอมป์) x แรงดัน(โวลต์)
หรือ P= I*V  
   
 
step2 - หาความต้องการของระบบ (Load Demand )

 
ต้องการให้ หลอดไฟled ขนาด 40 w สว่าง 100% เป็นเวลา 6 ชม. เท่ากับต้องการใช้ไฟ 40w x 6h = 240 วัตต์-ชั่วโมง (wh)
และต้องการให้สว่างอีก 50% เป็นเวลา 6 ชม. เท่ากับต้องการใช้ไฟ 40w x 6h x 50% = 120 wh
เท่ากับว่าในหนึ่งวันระบบต้องการไฟฟ้า 240wh +120wh = 360 wh


 



 
step3 - เลือกชนิดและขนาด แผงโซล่าเซลล์ (Solar Panel)

 
ชนิดของแผงโซล่าเซลล์
แผงโซล่าเซลล์ชนิดที่เหมาะสำหรับนำมาใช้ใน ระบบไฟถนนโซล่าเซลล์นั้น สามารถใช้ได้ทั้ง poly-crystalline Silicon (p-Si) และ Mono-crystalline Silicon(Mono-Si)


 
ขนาดของแผงโซล่าเซลล์
ในการคำนวณหาขนาดวัตต์ของแผงโซล่าเซลล์ (Wp)
ให้คำนวณจาก

Wp =(กำลัง wh ที่ต้องการของระบบ)x(loss ของระบบ) / (Panel Generation Factor PGF)

   = (360 wh x 1.3) /3.43
   = 136.44 w

ดังนั้นควรเลือก แผงโซล่าเซลล์ ขนาดมากกว่า 136.44 w    เราเลือกใช้แผง โมโนขนาด 150w



 
โดยที่: Loss ของระบบมีค่าประมาณ 30% แทนค่าด้วย 1.3
Panel Generation Factor (PGF) ซึ่งในแต่พื้นที่จะมีค่าแตกต่างกัน สำหรับประเทศไทย* ใช้ค่า PGF = 3.43
*Panel Generation Factor(PGF) คำนวณมาจาก เวลาที่รับแสงเฉลี่ยต่อวัน,ความเข้มของแสงเฉลี่ยในแต่ละพื้นที่ที่ได้มาจากภาพถ่ายของ NASA และ Physical Test Condition(PTC) ซึ่งในแต่พื้นที่จะมีค่าแตกต่างกัน สำหรับประเทศไทย ใช้ค่า panel generation factor = 3.43
*สำหรับประเทศไทยค่าเฉลี่ยระยะเวลาที่รับแสงอยู่ที่ 4-6 ชม./วัน หรือใช้ 5 ชม./วัน ในการคำนวณ
**ในการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ สำหรับไฟถนน ซึ่งต้องติดบนเสาสูง ควรคำนึงถึงความแข็งแรงและแรงลมในแต่พื้นที่ด้วย




 
step4 - เลือกแบตเตอรี่

 
ชนิดของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ที่จะเลือกใช้ในระบบนี้ ควรจะเป็น ชนิด deep cycle battery เพราะมีความเหมาะสมกับระบบ โซล่าเซลล์มากที่สุด (ด้านคุณสมบัติการชาร์จไฟ การจ่ายไฟ และอายุการใช้งาน) สามารถใช้ได้ทั้งที่เป็น แบตฯน้ำ (wet หรือ flooded lead-acid battery) และ แบตฯ แห้ง (sealed battery) ชนิด AGM battery หรือ Gel battery


 
ขนาดของแบตเตอรี่
โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ deep cycle ที่มีจำหน่ายตามท้องตลาด ถ้าเป็น แบตฯ น้ำ แรงดัน หรือ voltage จะมีอยู่ที่ 2v, 4v, 6v,8v และ 12v ขนาดความจุก็แตกต่างกันไป แต่ถ้าเป็น แบตฯแห้ง แรงดันที่มีอยู่ที่ 2v, 6v และ 12v ขนาดความจุก็จะต่างกันไปเช่นกัน ในที่นี้เราเลือกใช้แบตเตอรี่ขนาด 12V DOD 50% มีค่า loss 0.85
ขนาดของแบตเตอรี่ (Ah) = ( Load Demand)/ ((แรงดันใช้งาน) x (DOD Factor)x(Battery Loss))

      = 360 wh / (12x0.5x0.85)

      =   70.58Ah

ควรเลือก แบตเตอรี่ ที่มีขนาดมากกว่า 70.58Ah ดังนั้นเราเลือกแบตเตอรี่แห้งชนิดเจล ขนาด 85 Ah

*DOD (Deep Of Discharge) คือ ค่าความลึกของการคายประจุของแบตเตอรี่ โดยแบตเตอรี่แต่ละชนิดมีค่าไม่เท่ากัน ปกติอยู่ระหว่าง 45%-60%
**Battery Loss หรือ Safety Factor ในแบตเตอรี่ เพื่อป้องกัน การชาร์จมากเกินพิกัด หรือ over charge และการคายประจุมากเกินไป หรือ over discharge


 
step5 - เลือก เครื่องควบคุมการชาร์จ (Solar Charge Controller)

 
ในระบบไฟถนนโซล่าเซลล์ ควรเลือกใช้เครื่องควบคุมการชาร์จแบบ MPPT (MPPT Solar Charge Controller) เพราะ เครื่องควบคุมการชาร์จแบบ MPPT ช่วยแก้ปัญหาเรื่องความสูญเสียและลดขนาดสายไฟ ระหว่าง แผงโซล่าเซลล์กับแบตเตอรี่ ทั้งนี้เพราะในการติดตั้งใช้งานจริง เพื่อความสวยงามของเสาไฟ แผงโซล่าเซลล์ (ส่วนมากอยู่บนสุดของเสา)กับแบตเตอรี่(อยู่กลางเสาหรือใต้ดิน) อาจอยู่ห่างกันมาก ซึ่งอาจจำเป็นต้องใช้สายไฟขนาดใหญ่เพื่อลดการสูญเสียและไม่ให้เกิดความร้อนในสาย (อ่านเพิ่มเติม MPPT Solar Charge Controller คืออะไร?)

Amp =(Wmp x (Safety Factor 15%))/V

        = (150w x 1.15 )/12V

        = 14.375A

ดังนั้น ควรเลือก Charge Controller ขนาด มากกว่า 14.375 A ในระบบนี้เราเลือกใช้ขนาด 15A ชนิด MPPT




 
โดยสรุป สำหรับไฟถนนโซล่าเซลล์ขนาด 40w เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างสมบูรณ์และรักษาอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ เราต้องใช้อุปกรณ์ดดังนี้ แผงโซล่าเซลล์ ใช้ชนิดโมโนคลิสตัลไลน์ ขนาด 150w แบตเตอรี่เลือกใช้ชนิด deep cycle Gel ขนาด 85Ah เครื่องควบคุมการชาร์จ เลือกใช้ขนาด 15AMPPT

อยากประหยัดพลังงานให้เห็นผล จะเริ่มต้นยังไงดี?

By Noppadon B.

ทำไมต้องประหยัดพลังงาน?

ข้อมูลเบื้องต้น ทบทวนกันนิดนึง

ค่าวัตต์ หรือ watt(w) หรือกำลังวัตต์ ที่บอกมากับอุปกรณ์ไฟฟ้า ส่วนมากนั้น คือ ค่าการกินไฟ ไม่ใช่กำลังวัตต์ที่ได้
1 วัตต์ = ค่าพลังงาน 1 จูล * 1 วินาที = 1 โวลต์ * 1 แอมแปร์ (ในระบบไฟฟ้า)
ต่างกันยังไง? การกินไฟหรือจำนวนพลังงานที่จ่ายให้อุปกรณ์นั้นๆ ส่วนกำลังที่ได้ออกมาขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์นั้นเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทไหน ถ้าเป็นประเภทให้แสงสว่างกำลังที่ได้จะเป็นค่าแสงสว่างวัดออกมาหน่วยเป็นลูเมนส์ (lumens) ไม่ใช่วัตต์ การแจ้งข้อมูลสินค้า อุปกรณ์บางชนิดจะบอกเป็นกำลังวัตต์หรือกำลังม้าที่ให้ออกมาด้วย เช่น มอเตอร์ เป็นต้น

ทีนี้ พอจะมองออกแล้วใช่ไหมว่าวัตต์เกี่ยวข้องกับคุณยังไง วัตต์คือตัวดึงเงินออกกระเป๋าเงินของคุณ ยิ่งคุณมีวัตต์มาก เงินก็จะออกจากกระเป๋าคุณมาก คุณมีวัตต์ลดลงเงินก็จะออกจากกระเป๋าลดลง ในกระเป๋าคุณจะมีเงินเหลือมากขึ้นนั่นเอง!!

ใครควรต้องประหยัดพลังงาน?

คุณ!

ใช่ คุณนั่นแหละ เรื่องประหยัดพลังงานเป็นเรื่องของเราทุกคน ไม่ว่าจะเป็นนายจ้าง เจ้าของกิจการ ผู้บริหาร ผู้จัดการ วิศวกร ไปจนกระทั่งพนักงานทุกๆคน ไม่เว้นแม้แต่แม่บ้านและลุงคนสวน ทุกคนต้องมีจิตสำนึกในการประหยัดพลังงาน แต่ถ้าจะให้ทำได้และเห็นผลเร็วที่สุด แน่นอนว่าต้องเริ่มต้นจากผู้มีอำนาจก่อน

เริ่มต้นจากอัพเกรดหลอดไฟ

เราควรเริ่มต้นจากการอัพเกรดหรือเพิ่มประสิทธิภาพหลอดไฟก่อน ทำไมต้องหลอดไฟ? เพราะเป็นการลงทุนที่ไม่มาก ทำได้ทันที เห็นผลเร็ว คืนทุนเร็ว ง่ายต่อการเข้าใจของผู้บริหารและเจ้าของกิจการ
ทำไมไม่เริ่มจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างอื่นเช่น มอเตอร์ หรือ อุปกรณ์ทำความร้อน/อุปกรณ์ทำความเย็น

ถึงแม้ว่าการปรับปรุงหรือเพิ่มประสิทธิภาพมอเตอร์ มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการลดบิลค่าไฟไฟ้าก็จริง แต่การศึกษาและเก็บข้อมูลมีความยุ่งยากและใช้เวลานานกว่า บางครั้งอาจต้องวางแผนและต้องเก็บข้อมูลกันเป็นปีเลยทีเดียว แต่อย่าลืมว่าโครงการอนุรักษ์พลังงานของคุณอาจมีเวลาให้แค่ 6 เดือนเท่านั้น และอีกอย่างการประเมิณผลงานเขาคิดกันปีต่อปี จริงมั๊ย!

แล้วระบบทำความร้อนทำความเย็นการระบายอากาศและระบบปรับอากาศ? (Heating, Ventilation and Air Conditioning หรือเรียกที่รวมแบบย่อๆ ว่า HVAC) ในส่วนของ HVAC นั้นก็มีผลกระทบต่อการใช้พลังงานหรือบิลค่าไฟของคุณมากเช่นกัน แต่ก็ควรจะทำเป็นลำดับถัดมาเพราะว่าบางอย่างเช่นโหลดของเครื่องปรับอากาศและระบบระบายอากาศ อาจจะมีความร้อนส่วนหนึ่งเกิดขึ้นจากหลอดไฟที่ให้แสงสว่าง แต่ถ้าเราปรับปรุงหลอดไฟไปก่อน ผลที่ได้อีกอย่างที่ตามมาคือความร้อนในอาคารลดลงไปอีก ดังนั้นเราจึงควรต้องเริ่มจากหลอดไฟก่อนถึงไปต่อที่ระบบ HVAC

นอกจากนั้นการคำนวณค่าไฟจากหลอดไฟก็คำนวณได้ง่าย ติดตั้งได้ง่าย ผลกระทบต่อค่าไฟต่อปีก็มากเหมือนกัน เมื่อปรับปรุงหลอดไฟแสงสว่างเสร็จ เรายังได้ข้อมูลการใช้ไฟของเครื่องปรับอากาศได้เพิ่มมาอีก สามารถนำข้อมูลมาวางแผนเป็นปรับปรุงในลำดับถัดไป

ทำไมต้องเป็นหลอดไฟLED?

เมื่อเราเริ่มต้นด้วยการอัพเกรดหลอดไฟแล้ว แน่นอนที่สุดว่าเราต้องเลือกอัพเกรดให้เป็นหลอดLED ทำไมเราต้องเปลี่ยนมาเป็น หลอดLED? เป็นเพราะว่าด้วยคุณสมบัติในด้านต่างๆ ทั้งเรื่องประสิทธิภาพความสว่าง ด้านอายุการใช้งานที่นาน ด้านความปลอดภัยเป็นมิตรกับคนและสิ่งแวดล้อม หรือจะเป็นความร้อนที่ลดลงไปมาก และด้านอื่นๆ ดังนั้นเมื่อจะอัพเกรดเพิ่มประสิทธิภาพแล้ว ต้องเริ่มจากทางที่ง่ายและเห็นผลเร็วที่สุด

อยากรู้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า หลอดLEDคืออะไร อ่านที่นี่

และหลอดLED มีข้อดียังไง? อ่านที่นี่

ผู้ช่วยในการทำเรื่องประหยัดพลังงาน

นอกจากลูกน้องคนสนิทของคุณแล้ว ผู้ช่วยสำคัญสำหรับเรื่องประหยัดพลังงานก็คือ วัตต์มิเตอร์ (Watt Meter) กับกระดาษจดรายงาน วัตต์มิเตอร์คือเครื่องวัดค่าการใช้กินไฟของอุปกรณ์นั้นๆ มีทั้งแบบติดตั้งถาวรและแบบพกพา เมื่อมีวัตต์มิเตอร์(และใช้มันอย่างถูกวิธี) คุณก็จะรู้แล้วว่าอุปกรณ์นี้ทำให้คุณต้องจ่ายค่าไฟเดือนละเท่าไหร่ ปีละกี่หมื่นหรือกี่แสนบาท และเมื่อคุณอัพเกรดปรับปรุงอุปกรณ์เสร็จแล้ว เจ้าผู้ช่วยวัตต์มิเตอร์ก็จะทำให้คุณหรือเจ้าของกิจการของคุณยิ้มออกได้ ว่าค่าไฟลดลงเพราะอุปกรณ์ที่คุณเพิ่งเปลี่ยนไปเท่าไหร่ กี่หมื่นกี่แสนหรือกี่ล้านบาทต่อปี เจ้าของเงินยิ้มได้ คุณก็ยิ้มออก...

ตัวอย่าง เพียงเปลี่ยนโคมไฟ 1 โคม

มาลองคำนวณดูว่าเมื่อคุณเปลี่ยนโคมไฟแสงสว่างฟลัดไลท์ส่องสนาม ชนิดหลอดไส้ทังสเตนฮาโลเจน ขนาด 250w สักโคม มาเป็น โคมไฟLED สำหรับส่องสนามLED หรือฟลัดไลท์LED ขนาด 100w แล้วคุณได้อะไร?

วัตต์ที่ลดลง 250w -100w =150w
หน่วยค่าไฟที่ลดลงต่อชั่งโมง = 150w x 1H /1000 = 0.15 หน่วย(Kw-H)
ค่าไฟที่ลดลงต่อวัน (เปิดทั้งคืน และคิดค่าไฟประมาณหน่วยละ 4 บาท) = 0.15 x 12H x 4 = 7.20 บาท
ทำให้คุณประหยัดเงินค่าไฟต่อปี = 7.20 x 365 = 2,628 บาท

2,628 บาทต่อปีเหมือนไม่มากใช่ไหม แต่คุณรู้รึเปล่าว่ามันเท่ากับดอกเบี้ยต่อ 1 ปี ของเงินฝากออมทรัพย์จำนวน 525,600 บาทเลยทีเดียว! หากคุณกำลังคิดว่าจะฝากเงินที่ธนาคารอะไรให้ดอกเบี้ยดีที่สุด แต่มาลองเปลี่ยนวิธีคิด มาทำวิธีง่ายๆ เพียงเปลี่ยนหลอดไฟเพียงหนึ่งหลอด ผลลัพท์ที่ได้ค่าไม่ต่างกัน

เมื่อผ่านไป 10 ปี =2,628 x 10 = 26,628 บาท แล้วเมื่อผ่านไป 20 ปี = 2,628 x 20 = 52,560 บาท เลยทีเดียว!!! น่าสนใจใช่ไหมล่ะ

ผลดีที่ตามมา

นอกจากเรื่องเงินที่ประหยัดได้โดยตรงจากค่าไฟแล้ว ยังมีผลดีที่ตามมาอีกหลายอย่าง

• ลดค่าซ่อมบำรุง
• ลดค่าแอร์เพราะความร้อนในห้องลดลง
• ได้รับส่วนลดค่าไฟ จากมาตรการแรงจูงใจของการไฟฟ้า
• การผลิตที่มีคุณภาพขึ้นจากแสงสว่างที่คุณภาพดีขึ้น
• เจ้าของกิจการยิ้มได้ พนักงานก็มีความสุข

https://www.klcbright.com/energysaving.php