สูตรคำนวณ การใช้แผงโซลาร์เซลล์ให้เหมาะกับไฟในบ้าน

เมื่อเราต้องการซื้ออุปกรณ์โซลาร์เซลล์มาใช้ในบ้าน สิ่งที่คำนึงถึงเป็นอันดับแรกๆ เลยก็คือความเหมาะสมของอุปกรณ์ต่อการใช้งานในบ้านของเรา เพราะถ้าเราเลือกไม่ดีก็อาจทำให้การลงทุนแผงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำไปนั้นไม่คุ้มค่า ต้องจ่ายมากเกินกว่าที่ควรจะเป็น ถ้าใครสนใจอยากจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ แนะนำว่าควรลองคำนวณปริมาณพลังงานที่เราใช้ไปในแต่ละวันแบบคร่าวๆ ก่อน เพื่อให้ง่ายต่อการเลือกซื้อแผงโซลาร์เซลล์มากยิ่งขึ้น

การคำนวณพลังงาน ตามส่วนประกอบระบบโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์ที่จะติดตั้งในแต่ละครั้ง จำเป็นจะต้องมีส่วนประกอบสำคัญของระบบโซลาร์เซลล์อย่างครบถ้วน จึงจะสามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์ การเลือกอุปกรณ์แต่ละส่วนจะมีรูปแบบที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

• แผงโซลาร์เซลล์ (Solar Cell Panel)

แผงโซลาร์เซลล์ คือ แผงพลังงานที่คอยรับแสงอาทิตย์ที่จะถูกติดตั้งไว้ภายนอกบ้าน อาคาร เพื่อให้รับแสงได้อย่างเต็มที่ หน้าที่ของแผงโซลาร์เซลล์คือรับพลังงานแสงอาทิตย์ แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า หน่วยทางไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ คือ วัตต์ (W)

วิธีการคำนวณหาขนาดแผงโซลาร์ คือ รวมจำนวนพลังงานทั้งหมดที่ใช้ในหนึ่งวันมาหาร 5 เพื่อหาผลลัพธ์ เช่น

(ค่ากำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้า x จำนวนที่ใช้ x จำนวนชั่วโมง) / 5

ตัวอย่าง บ้านหลังหนึ่งใช้ หลอดไฟขนาด 18 W จำนวน 4 ดวง เป็นระยะเวลา 5 ชั่วโมง เปิดทีวีที่มีกำลังวัตต์ 120 W จำนวน 1 ตัว เป็นระยะเวลา 2 ชั่วโมง จำนวนพลังงานทั้งหมดที่ใช้ทั้งวันใน 1 วัน คือ

(18 x 4 x 5) + (120 x 1 x 2) = 600

นำผลลัพธ์ที่ได้มาไปหาร 5 แล้วจะได้เป็นขนาดของแผงโซลาร์ นั่นคือ

600 / 5 = 120

สรุปว่าบ้านหลังนี้เหมาะกับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 120 W (กรณีที่หารแล้วตัวเลขไม่ตรงกับขนาดที่วางขาย ให้เลือกขนาดที่มีวางขาย แต่มีตัวเลขมากกว่ากันเล็กน้อย เช่น ผลลัพธ์ได้ 112 W ให้เลือกแผงโซลาร์ขนาด 120 ขึ้นไป เป็นต้น)

• เครื่องควบคุมการจ่ายไฟ (Solar Controller)

เครื่องควบคุมการจ่ายไฟ คือ ส่วนประกอบที่ทำหน้าที่ควบคุมพลังงานที่ได้รับจากแผงโซลาร์เซลล์ไปชาร์จไฟหรือเก็บสะสมยังแบตเตอรี่ และยังช่วยจ่ายไฟจากตัวแบตเตอรี่ไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน หน่วยทางไฟฟ้าของเครื่องควบคุมการจ่ายไฟ คือ แอมป์ (A)

วิธีการคำนวณเครื่องควบคุมการจ่ายไฟ สามารถคำนวณได้โดยให้มีขนาดเกินกระแสไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์

• เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Power Inverter)

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้ามีหน้าที่ในการแปลงพลังงานที่ได้รับจากพลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า เพื่อให้สามารถใช้งานกับอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านเรือนได้ หน่วยทางไฟฟ้าของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์ คือ วัตต์ (W) และ โวลต์ (V)

วิธีการคำนวณหาขนาดเครื่องแปลงไฟฟ้า คือ นำขนาดของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้ในหนึ่งวันมารวมกัน

ตัวอย่าง บ้านหลังหนึ่งใช้ หลอดไฟขนาด 18 W จำนวน 4 ดวง เป็นระยะเวลา 5 ชั่วโมง เปิดทีวีที่มีกำลังวัตต์ 120 W จำนวน 1 ตัว เป็นระยะเวลา 2 ชั่วโมง สามารถคำนวณได้ คือ

(18 x 4) + (120 x 1) = 192

การเลือกขนาดของเครื่องแปลงไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์ ควรเลือกขนาดที่มากกว่าปริมาณที่เราคำนวณได้ อย่างจำนวนที่ได้คือ 192 ก็อาจจะเลือกใช้ขนาดตั้งแต่ 200 W ขึ้นไป

สรุปว่าบ้านหลังนี้เหมาะกับเครื่องแปลงไฟฟ้าหรืออินเวอร์เตอร์ขนาด 200 W ซึ่งใช้กับแบตเตอรี่ขนาด 12 V

• แบตเตอรี่ (Battery)

แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบหนึ่งของระบบโซลาร์เซลล์ ทำหน้าที่เก็บพลังงานที่ได้รับจากแผงโซลาร์มาสะสมเอาไว้ ช่วยสำรองไฟฟ้าเพื่อให้บ้านของเราสามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์ไปใช้ได้อย่างสม่ำเสมอ หน่วยทางไฟฟ้าของแบตเตอรี่ คือ โวลต์ (V) และ แอมแปร์-ชั่วโมง (Ah)

วิธีการคำนวณหาขนาดแบตเตอรี่ คือ

ค่าพลังงานรวม / [แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ X 0.6 (% การใช้งานกระแสไฟฟ้าที่อยู่ในแบตเตอรี่) X 0.85 (ประสิทธิภาพของ Inverter)]

ตัวอย่าง บ้านหลังหนึ่งใช้ หลอดไฟขนาด 18 W จำนวน 4 ดวง เป็นระยะเวลา 5 ชั่วโมง เปิดทีวีที่มีกำลังวัตต์ 120 W จำนวน 1 ตัว เป็นระยะเวลา 2 ชั่วโมง สามารถแทนที่ตัวเลขลงในสูตรคำนวณ ดังนี้

{(18 x 4 x 5) + (120 x 1 x 2)} / 12 x 0.6 x 0.85 = 98.039 Ah

ขนาดของแบตเตอรี่ที่ใช้จะเป็นขนาด 12 V และ 98.039 Ah โดยให้เลือกขนาดแบตเตอรี่ที่มีขาย นั่นคือ 12 V 100 Ah

สรุปว่าบ้านหลังนี้เหมาะกับแบตเตอรี่ขนาด 12 V 100 Ah

สรุปผลการคำนวณขนาดของอุปกรณ์โซลาร์เซลล์ และการเลือกใช้งาน

การคำนวณขนาดของระบบโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสมของเราสามารถดูได้จากพลังงานที่เราใช้ในแต่ละวัน หรือเฉลี่ยจากพลังงานทั้งหมดที่ใช้ในแต่ละเดือน ซึ่งการจะเลือกซื้ออุปกรณ์ด้วยตนเองควรมีความรู้และความเชี่ยวชาญในระดับหนึ่ง ไม่เช่นนั้นอาจการติดตั้งระบบอาจจะไม่สมบูรณ์ หรือถ้าหากเราไม่มั่กำหนดรูปประจำเรื่องนใจก็ควรเลือกซื้ออุปกรณ์โซลาร์เซลล์แบบชุดสำเร็จจะดีกว่า วิธีนี้จะช่วยให้เราเลือกหาอุปกรณ์ได้ง่ายขึ้น อีกทั้งคำนวณค่าใช้จ่ายได้ตรงตามต้องการ

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และคำนวณหาขนาดของแต่ละอุปกรณ์ ถ้าหากเรายังเป็นมือใหม่ที่ไม่เคยเลือกซื้อหรือติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์มาก่อน แนะนำว่าควรติดต่อสั่งซื้อจากบริษัทของผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์โซลาร์เซลล์ เพื่อจะได้รับคำปรึกษาและคำแนะนำอย่างเหมาะสม รวมถึงได้รับบริการติดตั้งถึงสถานที่จริง ทุกขั้นตอนการทำงานจะได้เป็นไปอย่างง่ายดาย สามารถใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ได้อย่างเหมาะสมและคุ้มค่าที่สุด