ของผมตอนแรกว่าจะทำเป็นแค่ UPS ใช้ช่วงไฟดับ ตอนนี้เริ่มเสริมไปเรื่อยๆ จนกลายพันธุ์ไปเป็นออฟกริดแล้วแต่ก็ยังจะเป็นชุดมินิๆ อยู่
ท่านที่เคยทำอาจเห็นว่าหน้าตาแบตผมมันดูแปลกๆ ซึ่งมองไปมองมาอาจคลายเครื่องยนต์ I5 ในรถยนต์มากกว่า ฮาๆ
แบตผมเป็น LiFePo4 ตามสเปคคือ 3.2V 7Ah(แอมป์ต่อชั่วโมง หรือก็คือจำนวนกระแสไฟฟ้าที่จ่ายได้จนหมดแบตใน 1 ชั่วโมง) จำนวน 20 ก้อน
ไฟเข้าสูงสุด 3A
ไฟออกสูงสุด 7C = 7xC = 7x7Ah = 49A
ผมใช้ระบบ 12 V ดังนี้ผมต้องต่อ อนุกรมเพิ่มแรงดัน 4x3.2V = 12.8V
และต่อแบบขนาน 5x7Ah = 35Ah
ดังนี้แบตชุดนี้ของผมก็จะมีไฟฟ้าที่ใช้ได้ 12.8V x 35Ah = 448Wh(วัตต์ต่อชั่วโมง หรือกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานได้จนหมดแบตใน 1 ชั่วโมง)
แปลว่าถ้าผมหุงข้าวด้วยหม้อ 900W ก็จะใช้ได้ ครึ่ง ชั่วโมงก่อนแบตจะหมดลูก
หรือผมใช้คอม 200W ก็จะใช้ได้ 2 ชั่วโมงก่อนแบตจะหมดลูก
แต่ตอนใช้งานจริงไม่มีใครใช้จนแบตหมดลูกกันเพราะจะทำให้แบตเสื่อมเร็ว ส่วนมากจะใช้กันแค่ 70% - 80%
แต่ผมแนะนำให้ใช้แค่ 50% ก็พอเพราะเกินกว่านี้ไปแรงดันวูบเร็วมาก
ทีนี้หลายท่านที่เคยทำอาจจะบอกว่าทำไมไม่ต่อแบบขนาน 5 ชุดก่อนแล้วค่อยอนุกรม 4 ชุดทีหลัง
ปัญหาของการต่ออนุกรมอยู่ที่กระแสทีสูง วัสดุที่เราใช้ต่อขนานต้องรับกระแสไฟที่สูงขึ้นนี้ได้ด้วยครับ
แผ่นนิกเกิล 0.10 มม. รับกระแสได้ 4A
แผ่นนิกเกิล 0.15 มม. รับกระแสได้ 7A
แผ่นนิกเกิล 0.20 มม. รับกระแสได้ 11A
ถ้ากระแสไฟเกิน ตัวนำกระแสก็จะร้อนขึ้นไปจนถึงละลายหรือไหม้ได้
ดังนี้แบตผมเป็นแบบถ่านก้อนไม่ได้เป็นแบบแท๊งที่เอาบัสทองแดงขันน๊อตจึงไม่เหมาะที่จะทำขนานก่อน
ส่วนการขนานนั้นผมเอาบัสบาร์ทองแดงวางไปเลย กว้าง 1 นิ้ว หนา 1/8 นิ้ว รับกระแสได้ประมาณ 63A
การดูว่าแบตไฟเหลือเท่าไหร่นั้นไม่ควรใช้เครื่องวัดที่วัดจากค่าแรงดันไฟแบตเพราะ
แรงดันไฟและกำลังไฟที่ใช้ไปนั้นไม่ได้แปรผันกันในเชิงกราฟเส้นตรง
มาดูตัวอย่างแบตผมกัน
จะเห็นได้ว่าตอนแรงดันสูงๆ นั้นจะใช้ไปได้เยอะกว่าแรงดันจะตกต่างจากตอนแรงดันน้อยๆ ที่ใช้ไปนิดเดียวก็แรงดันตกแล้ว
ทีนี้มาดูที่อินเวอร์เตอร์ ตัวแปลงไฟกระแสตรงเป็นไฟบ้านกระแสสลับกันบ้าง
มันจะมีอยู่ด้วยกันหลักๆ อยู่ 3 แบบนะครับ
1. แบบธรรมดา ตัวนี้จะเป็นไฟเฟสเดียว เวลาเอาไปต่อพัดลมหรือพวกคอมอะไรจะวิ่งๆ หยุดๆ เพราะไฟมันไม่ครบขา ชนิดนี้จะถูกมาก
2. แบบเพียวไซน์ แพงขึ้นมานิดแต่เป็นไฟ 3 เฟสซึ่งต่อพัดลม ต่อคอม ไม่มีปัญหา
3. แบบเทอร์รอยด์ ตัวนี้จะหนักและแพงกว่าชาวบ้านเขามาก แต่รับแรงกระชากไฟได้สูงเหมาะสำหรับพวกปั้มน้ำ มอเตอร์ไฟฟ้าแรงๆ ทั้งหลาย
ข้อควรระวัง
- อินเวอร์เตอร์แบบข้อ 1 และ 2 จะบอกค่าการรองรับไฟกระชากแทนค่าการจ่ายไฟปรกติ
อย่างในรูปของผมที่เขียนว่า 3000W นั้นคือรับไฟกระชากได้สูงสุดที่ 3000W แต่จ่ายใช้งานทั่วไปสูงสุดได้แค่ 1500W
- อินเวอร์เตอร์แบบข้อ 3 จะบอกค่าการจ่ายไฟทั่วไปสูงสุดแทน ซึ่งสามารถหาค่ารับไฟกระชากได้ด้วยการเอา 3 เข้าไปคูณค่าการจ่ายไฟทั่วไปสูงสุดได้เลยครับ
- สายไฟที่แถมมากับอินเวอร์เตอร์ ท่านต้องดูด้วยว่ามันรับแรงดันและกระแสได้เท่าไหร
โดยทั่วไปแล้วของจีนจะแถมสาย THW 1x4 มาให้ซึ่งรับกระแสได้ไม่เกิน 30A (ถ้าเกินสายจะเริ่มร้อน)
อินเวอร์เตอร์อีกแบบหนึ่งจะเรียกว่า Grid tie หรือ On grid ซึ่งแบบนี้จะอ้างอิงกับไฟบ้าน
คือจะเอาไฟกระแสตรงที่ได้มาแปลงตามแบบไฟบ้านที่วิ่งอยู่ ข้อดีคือไม่ต้องต่อแบต
ข้อเสียถ้าไฟดับก็ดับตามแม้จะมีแดดให้โซล่าเซลผลิตไฟก็ตาม
และถ้าผลิตเยอะจนหม้อวัดไฟของการฟ้าฟ้าย้อนหรือค่าไฟลดลงเยอะจัดเกินก็จะมีเจ้าหน้าที่การไฟฟ้ามาป่วนบ้านท่านได้
ต้องหาตัวที่มีกันย้อนในตัวหรือต้องหาตัวกันย้อนมาเพิ่มในระบบไฟ
เรื่องของสายไฟกันบ้าง บอกก่อนเลยครับว่าสายไฟที่ไม่ใช่สายทองแดงส่วนใหญ่เป็นสายอลูมิเนียมผสมซึ่งร้อนง่ายละลายเร็วกว่าทองแดงแต่เบากว่า
สายพวกนี้ชอบบอกเบอร์กันเป็น AWG(American wire gauge) ซึ่งเทียบกับสาย THW บ้านเราได้
สายไฟบ้านเราส่วนใหญ่จะมีด้วยกัน 3 แบบ (ไม่นับสาย NYY เพราะถ้าต้องใช้สายระดับนี้จ้างช่างไฟมาทำปลอดภัยกว่า)
1. สาย VAF หรือสายไฟบ้านที่เราเห็นกันในบ้าน ตัวนี้ถูกสุดแต่ขยับบ่อยๆ ไม่ค่อยได้เพราะจะทำให้สายขนาดใน
2. สาย VCT หรือสายไฟเส้นสีดำหนาๆ ที่ชอบใช้กันกับปลักพ่วงงานช่างที่มักจะใช้กับอุปกรณ์กินไฟเยอะ เป็นสายอ่อนเหมาะสำหรับสายที่มักโดนขยับบ่อยๆ
3. สาย THW เป็นสายเดี่ยวเส้นใหญ่ คล้ายข้อ 1 แต่เป็นเส้นเดี่ยวสายใหญ่ ไม่มีพ่วงมา 2 - 3 เส้นเหมือนข้อ 1 - 2
การดูเบอร์สายไฟ ตัวอย่างเช่น 2x2.25 ก็คือสายนี้มีสายใน 2 เส้นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเส้นละ 2.25 มิลิเมตร
ก่อนไปเรื่องแผงโซล่าเซลกันนั้นเรามาเรื่องตัวจัดการไฟระหว่างไฟที่ได้จากโซล่าเซลไปชาร์ตเข้าแบตของเรา มีอยู่ด้วยกัน 2 แบบ
1. PWM ตัวนี้จะถูกมากเพราะมันทำหน้าที่เป็นเหมือนกับวาลน้ำแค่นั้นเอง
ถ้าแรงดันที่จ่ายมาจากแผงโซล่าไม่พอมันจะกั๊กไฟไว้จนแรงดันพอแล้วค่อยปล่อยไปยังแบต
แต่ถ้าแรงดันเกินมันก็จะตัดเอาแค่แรงดันที่พอดีเข้ามา ที่เกินก็เสียฟรีไป
2. MPPT ตัวนี้จะมีการปรับแรงดันไฟและกระแสไฟให้เหมาะสมต่อแบตของเรา ทำให้ไม่เกิดเหตุไฟเกินโยนทิ้งแบบ PWM
แต่แบบนี้ก็จะมีราคาแพงมาก ซึ่งก็กีคุณภาพและฟังค์ชั่นตามราคาของมันที่เพิ่มขึ้นมา
ในที่สุดก็มาถึงแผงโซล่าเซลกัน ส่วนใหญ่จะมีอยู่ด้วยกัน 2 แบบ 2 เซลสไตล์ 4 ไซส์
1. Mono รับแสงได้ดีแต่แพ้ความร้อน
2. Poly รับแสงได้แย่กว่าแทนทนความร้อนได้ดีกว่า
เซลสไตล์มีอยู่ 2 แบบ
1. Full cell เป็นแบบปรกติที่ใช้กันทั่วไป
2. Half cell เหมือนเอาข้อแรก 2 ตัวมาต่อกัน ข้อดีคือตายทีไม่ตายหมู่ และผลิตไฟได้เยอะกว่า
สังเกตุง่ายๆ ว่าสายแผงชนิดนี้จะให้มาสั้นมาก
ส่วนขนาดโดยทั่วไปมีอยู่ 4 ขนาด
1. มินิ พวกไม่กี่วัตต์ 5 - 20 วัตต์ สำหรับงานเล็กๆ หรือชาร์ตแบตไม่ใหญ่
2. เล็ก 30 - 80 วัตต์ เหมาะสำหรับพกพาทั่วไปเพราะไม่ใหญ่และหนักมาก
3. กลาง 90 - 160 วัตต์ พวกนี้เริ่มหนักยกเองลำบาก แถมขนาดพอๆ กับราวตากผ้าประกอบทั่วไปเลย
4. ใหญ่ 180 - 400 วัตต์ พวกนี้ติดหลังคาหรือติดเป็นหลังคาอย่างเดียว ต้องหาคนช่วยทำด้วย
ข้อมูลที่ต้องรู้เวลาเลือกแผงโซล่า
1. Maximum Power Voltage หรือแรงดันสูงสุด
2. Maximum Power Current หรือกระแสสูงสุด
ถ้าใช้ PWM ต้องดูว่าแรงดันและกระแสของแผงโซล่าเกินกว่าที่ตัว PWM รับได้ไหม
และต้องใช้แผงโซล่าที่มีแรงดันสุงสุดใกล้เคียงกับแบตของเราด้วย
ถ้าแบต 12V ก็แผงก็ไม่ควรแรงเกิน 20V เป็นต้น
ถ้าใช้ MPPT ก็ต้องดูเช่นเกันว่าแรงดันและกระแสของแผงโซล่าเราเกินกว่าที่ MPPT รับได้ไหม
และเมื่อปรับแรงดันแล้วกระแสเกินกว่าที่ MPPT เรารับได้ไหมเช่น
แผงแรงดัน 40V กระแส 10A ใช้กับแบต 12V ตัว MPPT ก็จะปรับเป็น 40V / 12V x 10A = 33A
แต่ตัว MPPT เราดันตันที่ 20A ก็จะทำให้อีก 13A เสียปล่าว หรือถ้าเครื่องไม่ดีพอก็พังได้
ตัวแผงโซล่าเซลนั้นก็สามารถต่อพ่วงแบบอนุกรมและขนานได้เหมือนกับแบต
ซึ่งอะไรเพิ่มแรงดัน อะไรเพิ่มกระแสผมเขียนไว้ตั้งแต่ต้นแล้ว
การติดตั้งถ้าไม่หันไปทางทิศเหนือก็ทิศใต้แต่ขึ้นอยู่กับบ้านท่าน เปิดแมพของอะไรก็ได้หาละติจูตและลองติจูตของบ้านท่านมา
แล้วเอาไปใส่ในแอพตัวนี้ก็จะได้ช่วงมุมแสงอาทิตย์ที่สาดผ่านบ้านท่านในช่วงปีมาครับ
http://andrewmarsh.com/apps/staging/sunpath3d.html
สุดท้ายตัว All in one หรือผมเรียกว่า P2W
พวกนี้ราคาหลักหมื่นขึ้นแต่ของดีจ่ายครั้งเดียวจบ
ตัวเดียวทำได้ทั้งอินเวอร์เตอร์ จัดการไฟจากแผงโซล่า สวิชชิ่งสลับไฟบ้านกับไฟจากอินเวอร์เตอร์ในตัว
ตัวนี้ผมค่อนข้างแนะนำถ้าจะติดใช้จริงๆ จังๆ ที่บ้านท่านโทรไปปรึกษากับบริษัทเขาได้เลย
จากนั้นซื้อรุ่นที่เขาแนะนำ กับซื้อแผงโซล่ากำลังผลิตไฟที่เขาแนะนำ จากนั้นจ้างช่างติดตั้งแผงโซล่า ช่างไฟเดินไฟให้ จบครับ
