| เรื่องของการกำหนดขนาดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ อาจดูเหมือนเป็นเรื่องใหญ่ที่อยู่ไกลตัว แต่หากแวะเข้ามาที่ "เส้นทางสู่พลังงานสีเขียว" คุณจะได้รู้ข้อมูลในการกำหนดขนาดของอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ที่จะทำให้เข้าใจว่าการกำหนดขนาดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ยากอย่างที่คิด ติดตามได้! | |
 | การกำหนดขนาดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ การกำหนดขนาดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อให้ได้ระบบที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอต่อความต้องการใช้พลังงานอย่างแท้จริง สิ่งที่จำเป็นที่สุดคือ ต้องรู้ว่าจะใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าอะไรบ้าง ต้องการใช้งานนานเท่าใดในแต่ละวันและต้องการสำรองพลังงานไว้ในแบตเตอรี่นานเท่าใดเพื่อใช้เวลาที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถผลิตพลังงานได้ เช่น เวลากลางคืนและเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ฯลฯ เริ่มต้นด้วยขั้นตอนการคำนวณพลังงานที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต้องการต่อวัน ทำรายการอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการไฟฟ้าจากระบบเซลล์แสงอาทิตย์ แล้วนำพลังงานที่อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละเครื่องต้องการคูณจำนวนชั่วโมงที่ใช้ในแต่ละวันและ รวมพลังงานที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกเครื่องต้องการต่อวัน |
| ต่อไปเป็นการคำนวณพลังงานที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องผลิตให้แก่ระบบในแต่ละวัน ซึ่งเท่ากับพลังงานที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดต้องการรวมกับพลังงานที่สูญเสียในสายไฟ, แบตเตอรี่และเครื่องควบคุมการประจุ การประมาณพลังงานที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จะต้องพิจารณาทั้งขนาดของแผงและสภาพภูมิอากาศของสถานที่ติดตั้งแผง เพราะกำลังสูงสุด (วัตต์สูงสุด หรือ Wp) ที่ผลิตจากแผงไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของแผงเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความสว่างของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบแผงด้วย ดังนั้น การวัดพลังงานที่ได้จากแผงขนาดใดๆ ต่อวันต้องนำวัตต์สูงสุดของแผงนั้นๆ คูณค่าแฟคเตอร์ของพลังงานที่ผลิตจากแผง (Panel generation factor) ซึ่งค่าแฟคเตอร์นี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละสภาพภูมิอากาศ โดยทั่วไปจะใช้ค่า 3.43 หมายเหตุ:
แบตเตอรี่ที่เหมาะกับระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ควรใช้แบตเตอรี่แบบจ่ายประจุสูง (Deep discharge battery) ที่มีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะเก็บพลังงานไว้ใช้ในเวลากลางคืนและเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ ควรกำหนดให้แบตเตอรี่มีขนาดใหญ่พอที่จะใช้งานได้ไม่น้อยกว่า 5 วันโดยไม่ต้องประจุไฟฟ้าและใช้ในสภาพอากาศที่ไม่มีแสงอาทิตย์ยาวนาน รวมถึงควรมีการคายประจุไม่เกิน 1/5 ของการประจุจนเต็มสำหรับใช้งานใน 1 วัน การเลือกแบตเตอรี่ ต้องรู้ค่าแรงดันและความจุของแบตเตอรี่ โดยทั่วไประบบเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับบ้านพักอาศัยเป็นระบบ 12 โวลต์หรือ 24 โวลต์ ส่วนความจุขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการใน 1 วัน แบตเตอรี่ควรเก็บพลังงานได้ 5 เท่าของพลังงานที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดต้องการใช้ใน 1 วัน สรุปการคำนวณขนาดของแบตเตอรี่
| |
| การกำหนดขนาดของเครื่องควบคุมการประจุ เมื่อเริ่มเดินเครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้กระแสมากกว่าขณะทำงาน โดยเฉพาะมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้น เครื่องควบคุมการประจุต้องมีขนาดเท่ากับหรือมากกว่ากระแสสูงสุดที่จ่ายไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการ รวมถึงกระแสที่เพิ่มขึ้นตอนเริ่มเดินเครื่องด้วย
|  |
 | การกำหนดขนาดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า ก่อนอื่นต้องเลือกเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าให้ตรงกับขนาดของแบตเตอรี่ที่ใช้ เช่น 12 หรือ 24 โวลต์ ฯลฯ ส่วนขนาดกำลังไฟฟ้าต้องมากกว่าขนาดกำลังไฟฟ้ารวมที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดใช้จากระบบในเวลาเดียวกัน ถ้ามีอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความเหนี่ยวนำ (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า, ปั๊มน้ำและเครื่องซักผ้า ฯลฯ) ให้รวมกำลังไฟฟ้าของไฟกระชากด้วย (มักกำหนดเป็น 2 เท่าหรือมากกว่ากำลังไฟฟ้ารวมที่อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดใช้ในเวลาเดียวกัน1) จะได้อัตรากำลังไฟฟ้าที่สามารถนำไปเลือกขนาดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสมกับระบบได้ |
| ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ควรกำหนดขนาดของอุปกรณ์ให้มีขนาดใหญ่กว่าข้อมูลที่คำนวณได้ เพื่อให้สามารถรองรับการเพิ่มอุปกรณ์ไฟฟ้าของระบบในอนาคต เช่น การเพิ่มขนาดแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะส่งผลให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นด้วย จึงควรเพิ่มขนาดของแผง 20-30% ของขนาดต่ำสุด และจะเป็นประโยชน์เมื่อใช้งานในสภาพอากาศไม่มีแสงอาทิตย์อีกด้วย ความน่าสนใจใน "เส้นทางสู่พลังงานสีเขียว" ยังไม่หมดเพียงเท่านี้ ตอนหน้าจะมาว่ากันต่อในเรื่องราวของการดูแลรักษาระบบเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อให้การใช้ประโยชน์จากระบบเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งาน | |
1ที่มา: ABS Alaskan, Inc. ข้อมูลอ้างอิง: PV Solar Photovoltaic Technical Training Manual by Mr. Herbert Wade |
บทความ
0 ความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น