วันพุธที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563

แผงโซล่าเซลล์ เลือกแบบไหนดี? โมโน กับ โพลี หรือ อะมอร์ฟัส
Solar Cell Panels
 
 
Solar Cell Panelsหากคุณเป็นคนหนึ่งที่กำลังมองหาหรือกำลังเลือกซื้อแผงโซล่าเซลล์ 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)

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 โพโลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells) 
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
 

 
แผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells) 
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

 
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?


Energy Saving
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!!


watt and money


ใครควรต้องประหยัดพลังงาน?

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

เริ่มต้นจากอัพเกรดหลอดไฟ

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

ถึงแม้ว่าการปรับปรุงหรือเพิ่มประสิทธิภาพมอเตอร์ มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการลดบิลค่าไฟไฟ้าก็จริง แต่การศึกษาและเก็บข้อมูลมีความยุ่งยากและใช้เวลานานกว่า บางครั้งอาจต้องวางแผนและต้องเก็บข้อมูลกันเป็นปีเลยทีเดียว แต่อย่าลืมว่าโครงการอนุรักษ์พลังงานของคุณอาจมีเวลาให้แค่ 6 เดือนเท่านั้น และอีกอย่างการประเมิณผลงานเขาคิดกันปีต่อปี จริงมั๊ย!
light bulb upgrade
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

LED คือ อะไร?

By Noppadon B.
พฤศจิกายน 2557


ประวัติความเป็นมาของ LED


LED หรือ หลอดLEDนั้นมีมานานแล้ว เริ่มปรากฎในแผงวงจรครั้งแรกเมื่อปี 1962 ซึ่งโดยช่วงแรกๆนั้น LED ให้ความเข้มแสงไม่มากนักและมีใช้ในเฉพาะความถี่ในช่วงแสง infra-red ที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้(ซึ่งเรายังคงเห็นรูปแบบการใช้งานในช่วงแสง infra-red นี้ตามอุปกรณ์ประเภทรีโมทคอนโทรลในเครื่องใช้ไฟฟ้าตามบ้านเรือนจนปัจจุบัน) ต่อมา LED ถูกพัฒนาให้สามารถเปล่งแสงที่มองเห็นได้โดยแสงสีแดงเป็นสีแรกถูกคิดค้นขึ้นได้ก่อนแต่ทว่าช่วงเริ่มต้นนั้นก็ยังมีความเข้มแสงต่ำอยู่ยังนำเอามาใช้ประโยชน์ได้ไม่มากนัก

นักวิทยาศาตร์และนักวิจัยก็พัฒนา LED เรื่อยมาจนกระทั่งสามารถให้สร้าง LED ที่มีแสงครอบคลุมย่านความถี่ตั้งแต่ infrared คือแสงที่มองห็นได้ (visible light)ไปจนถึงย่าน ultra violet หรือ UV ที่มองไม่เห็น ต่อจากนั้นไม่นาน LED ก็ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟแสดงตามแผงควบคุมเพื่อบอกสัญญาณ และใช้ในไฟแสดงตัวเลข seven segment และนาฬิกาดิจิตอล ต่อมา LED ก็ถูกพัฒนาขึ้นอีก ให้ประสิทธิภาพด้านให้ความเข้มแสงหรือความสว่างมากขึ้น จนสามารถนำเอา LED มาใช้งานในการแสดงสัญญาณ ไฟสัญญาณสำหรับการบิน ไฟสัญญาณจราจร และด้วยเหตุผลที่LED มีข้อดีในหลายๆด้านไม่ว่าจะเป็นด้านประหยัดพลังงาน ด้านการใช้งานได้นานขึ้น มีการบำรุงรักษาที่ต่ำ ความทนของตัวหลอดเอง และขนาดก็เล็กมากเมื่อเทียบกับหลอดไส้อย่างเดิม ทั้งยังปิดเปิดควบคุมง่ายขึ้นแล้ว นักวิจัยและบริษัทต่างๆจึงมุ่งเน้นพัฒนาประสิทธิภาพด้านความเข้มแสงหรือความสว่างให้สูงขึ้นไปอีก เพื่อหวังที่จะนำเอา LED มาใช้เป็นไฟฟ้าแสงสว่างในชีวิตประจำวันเพื่อทดแทนหลอดไฟแบบที่มีใช้อยู่ทั่วไปในปัจจุบัน แต่ทว่าในขณะนั้นก็ติดปัญหาเรื่องการทำให้ LED มีแสงสีขาวเหมือนหลอดไฟทั่วไปไม่ได้

ผ่านมาเกือบ 30 ปีจนกระทั่งในปี 1990 นักวิทยาศาตร์ชาวญี่ปุ่น 3 คนได้ร่วมกันพัฒนาจนสามารถทำให้ LED เปล่งแสงสีน้ำเงินได้ซึ่งต่อมาก็คือพื้นฐานของแสงสีขาวได้สำเร็จ ซึ่งต่อมาภายหลังนักวิทยาศาตร์ชาวญี่ปุ่น 3 คนทั้งนี้ได้รับการยกย่องและได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี 2014 ในฐานะเป็นผู้คิดค้นสิ่งประดิษฐ์ทำให้เกิดการปฏิวัติด้านไฟฟ้าแสงสว่างและการใช้พลังงานทั้งโลกศตวรรษที่ 21

LED ในปัจจุบันและอนาคต


ในปัจจุบันหลอด LED เริ่มถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายไม่ว่าจะเป็น ไฟฟ้าแสงสว่างทั่วไปหรือไฟแสงสว่างรถยนต์ แต่ก็ยังติดปัญหาด้านต้นทุนการผลิตอยู่ (ในขณะนั้น) แต่ในอนาคตอีกไม่นานเมื่อต้นทุนในการผลิตหลอดไฟLEDต่ำลงเรื่อยๆ หลอดไฟLED จะถูกนำมาทดแทนหลอดไฟในปัจจุบัน ไม่ต่างจากการเข้ามาของฟลูออเรสเซนต์ เพื่อมาทดแทนหลอดไส้เหมือนช่วง30ปีที่ผ่านมา (ปัจจุบัน 2562 เกิดขึ้นแล้ว)

หลักการทำงานของ LED


เมื่อ LED กำลังเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของทุกคนอย่างไม่มีทางหลีกเลี่ยงได้ ดังนั้นการเข้าใจและรู้หลักการทำงาน LED จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเรา

LED ย่อมาจาก Light Emitting Diode

  • L-Light แสง
  • E-Emitting เปล่งประกาย
  • D-Diodeไดโอด

แปลรวมกัน ก็คือ ไดโอดชนิดเปล่งแสง

ไดโอด (Diode) คือ อุปกรณ์กึ่งตัวนำ (Semi Conductor Device) ที่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ทางเดียว ไดโอดเป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่สำคัญในวงจรไฟฟ้า มีใช้อยู่ทั่วไปในวงจรอิเลคทรอนิกส์และวงจรไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่บังคับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า ไดโอดโดยทั่วไปแล้วไม่เปล่งแสงออกมา มีสัญลักษณ์ทางวงจรคือ สัญลักษณ์ไดโอด ส่วนไดโอดที่เปล่งแสงหรือ LED มีสัญลักษณ์ทางวงจรคือ สัญลักษณ์ LEDต่างกันนิดหน่อยตรงที่ไม่มีลูกศรแสดงการเปล่งแสงกับไม่มี

ประเภทของ LED

LED จำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้
  • 1.LED แบบดั้งเดิม

  • กำลังวัตต์น้อย ขนาดหรือรูปร่างหรือสีขึ้นอยู่กับพลาสติกที่ใช้ทำเปลือกหุ้มใช้ทำไฟสัญลักษณ์ในวงจร

    ตัวอย่าง LED
    LED แบบดั้งเดิม


  • 2.LED ขนาดเล็กมาก

  • ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมเม็ด LED ติดลงไปกับแผงวงจรหรือที่เรียกว่า Surface Mounting Technology (SMT) ซึ่งเป็นวิธีการเดียวกับการประกอบชิ้นส่วนอิเลคโทรนิคและsemi-conductorขนาดเล็ก ในบางครั้งก็เรียก LED ชนิดนี้ว่า Surface Mounting Device LED หรือ SMD LED

    SMD LED
    LED ขนาดเล็กมากหรือ SMD LED


  • 3.LED กำลังสูง

  • LED กำลังสูง หรือ Hi-power LED เป็น LED ชนิดที่ให้กำลังสูง ให้ความสว่างมาก ต้องการกระแสขับสูงถึง 100mA บางรุ่นอาจต้องการกระแสขับถึง 1A ดังนั้นการระบายความร้อนสำหรับ LED ชนิดนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญ ถ้าระบายความร้อนไม่ดีอาจจะทำให้พังหรือเสียในภายในไม่กี่วินาที
    LED ชนิดนี้ส่วนใหญ่จะใช้ทำอุปกรณ์ให้แสงสว่างหรือจะเข้ามาทดแทนหลอดไฟที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

    Hi-power LED
    Hi Power LED
    LED กำลังสูง หรือ Hi-power LED


การต่อวงจร

(ลงในรายละเอียดนิดนึง อ่านข้ามได้)
ด้วยภายในไดโอดเปล่งแสงหรือ LED มีค่าความต้านทานอยู่ค่าหนึ่ง(Rd) จะทำให้แสงเปล่งออกมาได้ต้องมีกระแส (I) ไหลผ่านที่มากพอแต่ต้องไม่มากจนเกินไป การควบคุมกระไหลผ่าน LED ให้พอดี เราจึงจำเป็นต้องทราบคุณสมบัติที่สำคัญ 2 อย่างของ LED คือ
  1. แรงดันตกคร่อมเมื่อมีกระแสไหลผ่าน (Forword Valtage:Vf)
  2. กระแสที่ LED ต้องการ (Imax)

ส่วนสิ่งที่เราต้องคำนวณหาคือ R ภายนอกที่มาต่อเพิ่ม เพื่อจำกัดกระแส และแรงดันสำหรับจ่ายไฟซึ่งเราทราบอยู่แล้ว
วิธีการหาค่า R ใช้สูตรง่ายๆ กฏของโอห์ม
V=IR
V=(Vdc-Vf)
ดังนั้น R=(Vdc-Vf)/I โอห์ม

การต่อวงจรของ LED ไม่มีอะไรซับซ้อน เพียงจ่ายไฟบวกกระแสตรงเข้าที่ขา อาร์โนด (Anode) หรือขาที่ยาวกว่า และต่อไฟลบเข้ากับขา แคโธด(Cathode)หรือขาสั้น และต่ออนุกรมวงจรด้วย R ภายนอกที่เราคำนวณมาได้ ดังรูปข้างล่าง
วงจรการต่อ LED
วงจรการต่อ LED


ตัวต้านทานหรือ R ภายนอกที่นำมาใช้จำกัดกระแส เมื่อมีกระแสไหลผ่านก็มีความร้อนเกิดขึ้นเช่นกัน ดังนั้นสิ่งที่สำคัญในการออกแบบหลอดไฟ LED อีกอย่างหนึ่งคือการระบายความร้อน และการเลือกตัวต้านทานหรือ R ที่ทนความร้อนได้ดี

ตัวอย่าง R เพื่อจำกัดกระแสผ่าน LED
ตัวอย่าง R เพื่อจำกัดกระแสผ่าน LED


การระบายความร้อน

โดยหลักการแล้วในไดโอดเปล่งแสงหรือ LED แบบทั่วๆไปจะเปล่งแสงโดยมีความร้อนเกิดขึ้นน้อยมากจนเราสามรถใช้มือเปล่าสัมผัสได้ แต่ใน Hi Power LED หรือ LED กำลังสูง ที่ให้แสงสว่างมากๆ มีความร้อนเกิดขึ้นมาก การออกแบบระบบระบายความร้อนจึงมีความสำคัญ อุปกรณ์สำคัญอย่างหนึ่งที่ต้องใส่เพิ่มเข้ามาในระบบคือแผงระบายความร้อนหรือที่เรียกว่าฮีทซิงค์ (Heat Sink) ส่วนใหญ่ทำมาจาก อลูมิเนียมซึ่งมีคุณสมบัติคือ หลอมขึ้นรูปได้ง่าย น้ำหนักเบา และพาความร้อนได้ดี

heat sinks
Heat sink แบบต่างๆ

ทั้งนี้ การออกแบบฮีทซิงค์ นอกจากจะคำนึงถึงการระบายความร้อนแล้ว ยังต้องคำนึงถึง ให้รูปทรงเป็นตามลักษณะของหลอดไฟอีกด้วย การออกแบบระบบระบายความร้อนที่ดี จะช่วยให้อายุการใช้งานของ หลอดไฟLED แต่ในทางตรงกันข้ามการออกแบบ heat sink ที่ไม่ดีย่อมทำให้ความร้อนสะสมในหลอด LED มาก ผลก็คืออายุของ LED จะสั้นลงและไม่เป็นไปตามผู้ผลิตกำหนดไว้นั่นเอง

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

MPPT Solar Charge Controller คืออะไร?

MPPT Solar Charge Controller

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 and MPPT Chart
I-V Curve เส้นสีฟ้า และ MPPT Charge เส้นสีส้ม
ดังนั้นเมื่อเอาวิธีการ MPPT มาใส่ไว้ใน ระบบการชาร์จของแผงโซล่าเซลล์

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 อาจไม่เต็มความจุ

  • แบตเตอรี่เหลือไฟน้อย

  • หากแบตเตอรี่เหลือไฟน้อย ต้องใช้กำลังไฟมากและการได้กระแสสูงจาก อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT ในการชาร์จ จะทำให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟได้เร็วขึ้น

  • แผงโซล่าเซลล์ อยู่ห่างจากแบตเตอรี่

    ในกรณีที่แผงโซล่าเซลล์อยู่ห่างจากแบตเตอรี่ มากๆ หากเป็นระบบ 12V แล้วใช้ อุปกรณ์ควบคุมการชาร์จแบบธรรมดา เมื่อใช้สายไฟขนาดเล็กเกินไป จะทำให้เกิดการสูญเสียอย่างมาก หรืออาจจะต้องใช้สายไฟที่มีขนาดใหญ่ นั่นก็ย่อมมีราคาสูง
    วิธีแก้ไขก็คืออาจจะต้องใช้ แผงโซล่าเซลล์ มาต่ออนุกรมกัน เพื่อให้มีแรงดันสูงขึ้น หรือไม่ก็หันมาใช้ ตัวอุปกรณ์ควบคุมการชาร์จ แบบ MPPT มาช่วยควบคุมระดับแรงดันในการชาร์จ จะทำให้สามารถลดขนาดสายไฟลงได้

วันอาทิตย์ที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2562

ค่าความละเอียดของ HD

ค่าความละเอียดของ HD
 720P คือ / 960P คือ / 1080 P คือ
                      ค่าความละเอียดของภาพ คำนวนได้จาก H (แนวนอน) x P (แนวตั้ง ) การระบุความละเอียดของภาพขนาดนั้นๆ จะระบุค่าแนวตั้งเป็นหลักและลงท้ายด้วย P เช่น 720P 960P 1080P เราจึงทราบความละเอียดได้จากตัว P เราจึงมาศึกษากันต่อว่า ค่าของ P ต่างๆมาจากอะไรกันบ้าง
ภาพขนาดต่างๆเกิดจาก (จำนวนพิกเซลของค่าแนวนอน H x จำนวนพิกเซลค่าแนวตั้ง P)
720P คือ ภาพที่มีขนาด 1280H x 720P หรือขนาด 1ล้านพิกเซล
  960P คือ ภาพที่มีขนาด 1280H x 960P หรือขนาด 1.3ล้านพิกเซล 
  1080P คือ ภาพที่มีขนาด 1920H x 1080P หรือขนาด 2ล้านพิกเซล 
  1536P คือ ภาพที่มีขนาด 2048H x 1536P หรือขนาด 3ล้านพิกเซล 
   1920P คือ ภาพที่มีขนาด 2560H x 1920P หรือขนาด 5ล้านพิกเซล


http://www.kstsystem.co.th

วันเสาร์ที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2561

เกร็ดความรู้เรื่องกล้องวงจรปิด

เกร็ดความรู้เรื่องกล้องวงจรปิด
เซนเซอร์ในการแสดงภาพของกล้องวงจรปิด
 สำหรับกล้องวงจรปิดแล้วก็มีเซนเซอร์นะจ๊ะ เรามารู้จักกันดีกว่าว่ามันคืออะไร เซนเซอร์มันก็คือตัวรับภาพนั่นเอง ซึ่งมีหน้าที่รับแสงที่เข้ามาแล้วแปลงค่าแสงนั้นๆ เป็นสัญญาณดิจิตอล ซึ่งในปัจจุบันตอนนี้มี 2 ชนิด คือ CCD Sensor และ CMOS Sensor เซนเซอร์ทั้ง 2 ชนิดนี้ มีการทำงานของวงจรที่ต่างกัน แต่ผลของการแสดงภาพจะคลายกัน
เซนเซอร์ที่ใช้ส่วนใหญ่ปัจจุบันมี 3 ขนาด
1/2” เป็นเซนเซอร์ที่มีขนาดใหญ่ราคาก็จะสูงหน่อย รับภาพได้กว้างถึง 180 องศา
1/3” เป็นเซนเซอร์ที่ใช้กับกล้องวงจรปิด จะรับภาพได้กว้าง 120องศา
1/4” เป็นเซนเซอร์ที่มีขนาดเล็ก รับภาพได้กว้าง 90 องศา
แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นเซนเซอร์ทุกขนาดต้องใช้ร่วมกันเลนส์ที่รองรับเท่านั้นนะ เซนเซอร์ที่มีขนาดใหญ่ยิ่งดี เนื่องจากมีพื้นที่ในการรับแสงมากจะได้ภาพที่คมชัด แต่ราคาก็สูงขึ้นด้วยนะจ๊ะ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 IP ตามด้วยตัวเลข 2ตัว เช่น IP66 คืออะไร 
  IP คือ มาตรฐาน ที่ใช้วัดความสามารถในการปกป้องสิ่งที่อยู่นอกกล้องวงจรปิดนั้นเอง คงสงสัยละสิว่าตัวเลขมันหมายความว่ายังไง
ความหมายของตัวเลขหลักแรก
ความหมายของตัวเลขหลักที่สอง
0 = ไม่ป้องกันอะไรเลย
0 = ไม่ป้องกันอะไรเลย
1 = ป้องกันของแข็งมีขนาดไม่เกิน 50 มิลลิเมตร
1 = ป้องกันน้ำหยดใส่
2 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดไม่เกิน 12 มิลลิเมตร
2 = ป้องกันละอองน้ำที่เข้ามาไม่เกิน 15 องศาจากแนวตั้ง
3 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 2.5 มิลลิเมตรขึ้นไป
3 = ป้องกันละอองน้ำที่เข้ามาไม่เกิน 60 องศาจากแนวตั้ง
4 = ป้องกันของแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 1 มิลลิเมตรขึ้นไป
4 = ป้องกันละอองน้ำได้จากทุกทาง
5 = ป้องกันฝุ่นได้ในระดับหนึ่ง
5 = ป้องกันน้ำได้ในระดับหนึ่ง
6 = ป้องกันฝุ่นได้
6 = เปียกน้ำได้แต่ไม่นาน

7 = จุ่มน้ำได้ที่ความลึกตั้งแต่ 15 เซนติเมตรถึง 1 เมตร
8 = ใช้งานใต้น้ำได้

  เป็นไงกันบ้างคงจะหายสงสัยแล้วว่า IP ที่ตามด้วยตัวเลข เช่น IP66 คืออะไร ดูตามความหมายกันได้เลยจะได้ไม่สงสัยกันนะจ๊ะ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 ความละเอียดของกล้องวงจรปิด
  กล้องวงจรปิดที่เห็นๆกันอยู่ก็มีความคมชัดที่แตกต่างกันนะจ๊ะ ความคมชัดหรือหรือความละเอียดของภาพได้มีพัฒนาการมาตามลำดับ เพื่อประโยชน์ในการใช้งานที่แตกต่าง ขนาดหรือความละเอียดของภาพที่นิยมใช้กันก็มี
720P   คือ ภาพที่มีขนาด 1280Hx720P   หรือขนาด  1  ล้านพิกเซล
960P   คือ ภาพที่มีขนาด 1280Hx960P   หรือขนาด 1.3 ล้านพิกเซล
1080P คือ ภาพที่มีขนาด 1920Hx1080P หรือขนาด    2  ล้านพิกเซล
1536P คือ ภาพที่มีขนาด 2048Hx1536P  หรือขนาด   3  ล้านพิกเซล
1920P คือ ภาพที่มีขนาด 2560Hx1920P  หรือขนาด   5  ล้านพิกเซล
ดังนั้นการเลือกกล้องที่มีขนาดภาพที่มากความชัดก็มากตามไปด้วยเรื่องราคาก็สูงขึ้นด้วยนะค่ะ  
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Frame Rete หรือ FPS คือ
  Frame Rete หรือ FPS คืออัตราการบันทึกภาพต่อวินาที ซึ่งเป็นส่วนสำคัญสำหรับระบบบันทึกภาพ เป็นส่วนสำคัญสำหรับระบบบันทึกภาพกล้องวงจรปิด เป็นตัวกำหนดความละเอียดของภาพ กำหนดระยะเวลาในการบันทึกลงไปในฮาร์ดดิส
ความละเอียดเครื่องบันทึก (DVR) มีรูปแบบการบันทึกดังนี้
1080P (1920x1080 pixels)
1080N (944x1080 pixels)
720P   (1280x720 pixels)
960H   (928x576 pixels)
D1       (704x576 pixels)
CIF      (352x288 pixels)
ดังนั้นก็คงรู้แล้วว่าFrame Rete และ FPS คืออะไร ยิ่งFPS สูง ภาพเคลื่อนไหวที่ได้ก็จะมีความต่อเนื่อง นุ่มนวล แต่ว่าก็ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บเยอะขึ้นด้วยนะ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
อลูมีเนียมอัลลอย คือ
 อลูมิเนียม ก็คือโลหะที่มีน้ำหนักเบา ใช้แทนไม้หรือเหล็กได้ดีเลยแหละ ส่วนใหญ่แล้วนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมกันมาก เพราะว่าแข็งแรง ทนทาน 
ส่วนอัลลอย ก็คือโลหะที่ผสมกันตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปหรือเรียกว่าโลหะสังเคราะห์
อลูมิเนียมอัลลอย ก็คือการผสมแร่ธาตุลงไปในอลูมิเนียมนั้น เพื่อให้อลูมิเนียมมีคุณสมบัติอื่นๆที่ดีขึ้นนั้นเอง
ทุกวันนี้อลูมิเนียมอัลลอยก็นำมาใช้กับกล้องวงจรปิดแล้ว เพราะมีความทนทาน เบา และไม่เกิดสนิมอีกด้วยนะ 
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Smat IR มันดียังไง
  Smat IR คือ เทคโนโลยีการลดความแรงของแสงอินฟาเรดเมื่อวัตถุหรือใบหน้าของคนที่เข้ามาใกล้กล้องเพื่อไม่ให้ใบหน้าขาว
ฟังก์ชั่น Smat IR จะทำงานเพื่อช่วยปรับแสงอินฟราเรดให้เหมาะสม ลดการสะท้อนของแสงที่กระทบกับภาพ ภาพที่ได้จะไม่ขาว เบลอ มีความชัดเจนยิ่งขึ้น
เพราะฉะนั้นกล้องที่มี Smat IR ก็จะช่วยทำให้การมองภาพจากกล้องวงจรปิดชัดเจนขึ้น ดีป่ะละ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
กล้องวงจรปิดแบบ Day & Night คือกล้องแบบไหนล่ะ
  กล้องวงจรปิดปัจจุบันนี้บอกเลยพัฒนามาไกลมากซึ่งกล้องวงจรปิดแบบ Day & Night ก็เช่นกันมันก็คือกล้องวงจรปิดที่สามารถใช้งานได้ทั้งกลางวันและกลางคืนแต่ต้องการแสงเล็กน้อยเพื่อให้กล้องวงจรปิดสามารถจับภาพได้และเมื่อกล้องวงจรปิดได้รับแสงน้อยมาก ก็จะเปลี่ยนภาพเป็นโหมดขาว-ดำ
ข้อดีคือ ในเวลากลางคืนไม่จำกัดเรื่องของระยะทางที่ตัวกล้องจะจับภาพได้ ซึ้งขึ้นอยู่กับเลนส์ที่ใช้
ข้อเสีย  ใช้ในที่มืดสนิทไม่ได้

คงรู้กันแล้วเนอะว่ากล้องวงจรปิดแบบ Day & Night คืออะไร มีทั้งข้อดีและก็ข้อเสีย แต่ถึงยังไงมีกล้องแบบนี้ไว้ก็ดีเหมือนกันจะได้ดูตอนกลางคืนได้ด้วย
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ค่า Lux ที่เห็นในฟังชั่นกล้องวงจรปิด มันดียังไงนะ
  Lux คือค่าความสว่างของแสงของตัวกล้องนั้นๆ สามารถจับภาพได้ไม่ว่าจะกลางวันหรือกลางคืนแต่ถ้าจะมองเห็นวัตถุในตอนกลางคืน หรือที่มีแสงน้อยๆ จะต้องมีแสงอย่างน้อย 1 Lux ถึงจะมองเห็นภาพได้ดี แสงสว่างโดยประมาณของค่า Lux 
1000 Lux แสงแดดในตอนกลาวัน
500 Lux แสงสว่างที่อยู่ในอาคาร หรือ ห้างที่เปิดไฟอยู่
100 Lux แสงภายในอาคารจอดรถ
0.1 Lux แสงในตอนกลางคืน
ดังนั้นถ้าเห็นกล้องตัวไหนที่มีค่า Lux ต่ำๆ เช่น 0.1 Lux ก็จะทำให้เห็นภาพชัดเจน ในที่มืดๆ หรือที่มีแสงน้อยๆ นะจ๊ะ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ระบบ PAL และ NTSC คืออะไร 
  เอาง่ายๆเลยนะ PAL และ NTSC ก็คือระบบสีนั้นเอง เพราะสีคือส่วนประกอบของภาพ ซึ่งจะทำให้ภาพมีความละเอียดชัดแค่ไหน 
PAL   สัญญาณภาพ 625 line / 50 Hz
           จำนวนภาพ 25 ภาพ / วินาที
           ใช้ในประเทศที่ใช้ไฟ 220v / 50Hz
NTSC  สัญญาณภาพ 525  line / 60Hz
             จำนวนภาพ     30 ภาพ / วินาที
             ใช้ในประเทศที่มีไฟ 110v / 60Hz
  สรุป ส่วนใหญ่แล้วประเทศต่างๆ จะใช้ระบบ PAL กว่า เพราะ ว่า PAL เรื่องรายละเอียดเส้นภาพดีกว่า เพราะมีสัญญาณภาพ 625 เส้น การบันทึกภาพใช้ม้วนเทปน้อยกว่า แต่ NTSC เรื่องกระแสไฟฟ้าใช้ไฟฟ้าปลอดภัยกว่า PAL นะจ๊ะ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ระบบลดสัญญาณรบกวน DNR
DNR 2D เป็นกระบวนการทำงานลดเสี่ยงรบกวนในขณะที่จับภาพหรือบันทึกวีดีโอ กล้องวงจรปิดที่ดีควรจะมีฟังก์ชั่นลดเสียงรบกวนเพื่อลดการคลาดเคลื่อนของจุดโฟกัส และเพิ่มความหนาแน่นของพิกเซลในภาพ ทำให้ภาพที่ได้มีความชัดมากขึ้น
DNR 3D เป็นฟังก์ชั่นที่ถูกพัฒนามาจาก DNR 2D มีกระบวนการทางเทคนิคที่สูงขึ้นไม่เพียงแต่ลดเสียงลบกวนที่เกิดขึ้นชั่วคราวเท่านั้น ยังตรวจจับและกำจัดเสียงรบกวนได้อีกด้วย การจับภาพหรือบันทึกภาพในที่ที่มีความไวต่อแสงต่ำหรือบริเวณที่มืด ฟังก์ชั่นนี้จะช่วยรับภาพได้กว้างขึ้น และยังปรับแสงสว่างภาพที่จะบันทึกโดยอัตโนมัติอีกด้วยฟังก์ชั่นนี้ก็ดีนะ เวลาจับภาพหรือบันทึกภาพจะได้ลดเสียงรบกวนได้ ดีอ่ะ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 WDR คือ
  คำว่า WDR หรือ Wide Dynamic Range คือ การที่กล้องถ่ายภาพซ้อนกัน 2 ใบในเวลาเดียวกัน ภาพที่ได้ ภาพแรกเป็นภาวะปกติ ภาพที่สองจะมีแสงมากกว่า นำสองภาพมาซ้อนกันจะทำให้เกิดความละเอียดของภาพ คือส่วนที่มืดก็จะดึงภาพให้สว่างขึ้น ส่วนที่สว่างเกินไปก็จะดึงลายละเอียดกลับมาให้มองเห็นนั่นเอง
ดังนั้นการที่จะเลือกซื้อกล้องวงจรปิดไม่ต้องห่วงเรื่องแสงอีกต่อไประบบนี้จะช่วยได้มากเลยทีเดียว แต่มันก็มีเฉพาะบางรุ่นบางยี่ห่อเท่านั้น
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ICR จำเป็นยังไง
  ICR หรือ (IR – CUT Filter Removable) ก็คือการออกแบบกลไก ทำหน้าที่กรองแสงอินฟราเรดจะอยู่ระหว่างเลนส์และเซนเซอร์ของภาพ การทำงานถูกควบคุมด้วยมอเตอร์ หรือแม่เหล็กไฟฟ้า ICR เปิดจะทำหน้าที่บล็อกแสงอินฟราเรด ทำให้เห็นภาพสมจริง แต่ถ้า ICR ปิดก็จะไม่บล็อกแสงอินฟราเรดเมื่อแสงเข้ามาภาพก็จะเป็นขาวดำนั้นเองจ้า 
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
BLC คืออะไร
  BLC ย่อมาจาก Back Light Control หมายถึงฟังก์ชั่นที่ใช้ควบคุมการย้อนแสงโดยปกติแล้วกล้องทุกประเภทมักจะมีปัญหาเรื่องการถ่ายภาพที่เป็นภาพย้อนแสง เช่น การถ่ายภาพจากจุดที่มืดออกมาในที่ที่มีแสงมาก จะทำให้รูปที่ออกมามืดกว่าปกติ ดังนั้นในกล้องวงจรปิดจะพัฒนาฟังก์ชั่น BLC มาเพื่อแก้ไขปัญหานี้ แต่ฟังก์ชั่นนี้ก็ไม่ได้มีในกล้องวงจรปิดทุกรุ่นนะจ๊ะ มีเฉพาะบางรุ่นเท่านั้น
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CMOS คืออะไร
  CMOS คือ เทคโนโลยีเซนเซอร์ สำหรับจับภาพในระบบดิจิตอล ประกอบด้วยเซนเซอร์ไวแสงทำหน้าที่รับแสงเข้ามาซึ่งอยู่ในรูปแบบสัญญาณอนาล็อกแล้วเปลี่ยนค่าแสงนั้นจากอนาล็อกไปเป็นดิจิตอล CMOS เมื่อเปลี่ยนค่าแสงแส้วจะเป็นสัญญาณดิจิตอลเลย ไม่เหมือน CCD ที่ยังเป็นสัญญาณแบบอนาล็อกอยู่
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
เทคโนโลยี EXIR
  บอกเลยเทคโนโลยี EXIR เป็นรูปแบบใหม่ แก้ข้อเสียหลอด IR LED แบบเก่าๆที่จะเน้นจำนวนหลอดยิ่งหลอด IR LED มากภาพตอนกลางคืนก็จะเหมือนหมอกควัน แต่ EXIR จะส่องสว่างโฟกัสภาพชัดเจนและมองเห็นได้ไกลกว่าอีกด้วย เจ๋งเลย กล้องวงจรปิดตัวไหนที่มีเทคโนโลยี EXIR จะดูภาพตอนกลางคืนก็ทำให้ชัดเจนขึ้น เจ๋งปะละ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------