ระบบ Off Grid
OFF-GRID SYSTEM
ระบบนี้ไม่เชื่อมต่อกับการไฟฟ้าเลย ใช้แผง+แบตเตอรี่เป็นหลัก
ระบบนี้เหมาะกับการใช้งานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าหรือเป็นระบบไฟเฉพาะงาน เช่น บ้านสวน,นา,ป่า,ตั้งแคมป์ หน้างานก่อสร้าง งานซ่อมรถนอกสถานที่ หรือใช้ในบ้าน แต่จะต่อแยกเป็นระบบปิดใช้เฉพาะ
หลักการทำงาน
เริ่มจากแผงผลิตไฟจากแดด โดยมีชุดcharger ควบคุมแรงดันและการแสชาร์จ ไฟกระแสตรง(DC)ลงแบตเตอรี่ และต่อจากแบตเตอรี่ไปเข้าชุดแปลงไฟ DCแปลงเป็นไฟกระแสสลับ(AC)
กำลังขึ้นอยู่ที่ชุดแปลงไฟ Inverter 100% POWERหรือกำลังที่สามารถจ่ายโหลดได้ หน่วยเป็นวัตต์(Watt)
บางรุ่นรองรับเครื่องปั่นไฟ สามารถชาร์จไฟลงแบตเตอรี่ได้ และสามารถใช้กำลังไฟโดยตรงจากเครื่องปั่นไฟได้เช่นกัน อยู่ที่การตั้งค่า
ออกแบบและคำนวนไฟในระบบ
ขั้นตอนที่1 เริ่มจากโหลด หมายถึง อุปกรณ์ไฟฟ้าเช่น
1.ใช้ทีวีดาวเทียม50W 1ตัว ใช้ 3 ชั่วโมง/วัน >> (50 X 1 X 3) =100Wh
2.ใช้พัดลม25W 2ตัว ใช้ 10 ชั่วโมง/วัน >> (25 X 2 X 10) =500Wh
3.ใช้หม้อหุงข้าว 1,000W 1ตัว ใช้ 1 ชั่วโมง/วัน >> (1,000 X 1 X 1) =1,000Wh
4.ใช้ปั๊มน้ำ 250W 1ตัว ใช้ 2 ชั่วโมง/วัน >> (250 X 1 X 2)=500Wh
5.หลอดไฟ 10W 5ตัว ใช้ 5 ชั่วโมง/วัน >> (10 X 5 X 5)=250Wh
คำนวนความจุแบตเตอรี่ 100+500+1,000+500+250 = 2,350Wh
ขั้นตอนที่2
*คำนวนกำลังสูงสุดPower (Watt)Maxตัวแปลงไฟฟ้า Inverter
กรณีเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดพร้อมกัน(50*1ตัว +25*1ตัว +1,000*1ตัว +(250*1ตัว*3เท่ากินไฟชั่วขณะ)+10*5ตัว) =1,875W ประมาณ2,000W
*คำนวนกำลังสูงสุดPower (Watt)Maxตัวแปลงไฟฟ้า Inverter แบบประหยัดงบ โดยการใช้งานคนละช่วงเวลา
กรณีเปิดอุปกรณ์คนละช่วงเวลากัน เช่นปั๊มน้ำเฉพาะกลางวัน(250*1ตัว*3เท่ากินไฟชั่วขณะ) =750W
กรณีเปิดหุงข้าวตอนเช้าและเย็น(1,000*1ตัว +10*5ตัว) =1,050W ให้ยึดตัวที่สูงที่สุด ประมาณ1,200W
ถ้าเปิดใช้พร้อมกันไม่ได้ ระบบตัดทันที Over load
ขั้นตอนที่3 เลือกแผง โซล่าเซลส์
พลังงานที่ควรผลิตได้ในแต่ละวัน 2,350Wh
ค่าเฉลี่ยแดด 4 ชั่วโมง/วัน
ต้องผลิตไฟให้ได้ 2350/4= 587.5 วัตต์/ชั่วโมง
ค่าpower factor ค่าการสูญเสีย PF0.6 จากการชาร์จและแปลง
คำนวนเลือกแผง ไฟที่ผลิตได้จากแผง/ชั่วโมง
ขนาด330W *0.6 =198วัตต์/ชั่วโมง 587/198=2.96แผง ประมาณ3แผง เลือกขนาด330W3แผง
ขนาด450W *0.6 =270วัตต์/ชั่วโมง 587/270=2.1แผง ประมาณ2แผง
ขนาด530W *0.6 =318วัตต์/ชั่วโมง 587/318=1.8แผง 1แผงไฟจะไม่เต็ม 2แผงไฟ
ขั้นตอนที่4 เลือกแบตเตอรี่
ระบบไฟ24V เหมาะกับInverter กำลังวัตต์ไม่เกิน3,000W เลือก
ระบบไฟ48V เหมาะกับInverter กำลังวัตต์ไม่เกิน5,000W
ระบบไฟ96V เหมาะกับInverter กำลังวัตต์5,000Wขึ้นไป
เลือกกระแสแบตเตอรี่ 2,350/24 =97.9A ประมาณ100A 24V (กรณีผลิตไฟเพื่อไว้ใช้กลางคืนเท่านั้น)
*วิธีประหยัดแบตเตอรี่
กรณีไฟปั๊มน้ำกลางวัน 250W 2ชั่วโมง 500Wh 500/24V=20A ลดขนาดแบตเตอรี่ลง100A-20A=80A
ขั้นตอนที่5 เลือกCharger
แบบMPPT ที่มากกว่า587 ขนาด 600W ขึ้นไป ไฟ24V รองรับไฟแผงอนุกรมได้สูงถึง150V 3แผง
เลือกรุ่น720W สเปค 24A 30A (ดูเงื่อนไขสำคัญเกี่ยวกับแบตเตอรี่)
ขั้นตอนที่4 สายไฟDC เบอร์25-35Sqmm เลือก25Sqmm
**หมายเหตุ
ใช้งานไประยะหนึ่ง ต้องการเพิ่มเครื่องใช้ไฟฟ้าเฉพาะกลางวัน
ต้องคำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้ากลางวันและทำการเพิ่มแผงและชาร์จเจอร์ และพิจารณา(ไม่เกินกำลังinverter )
เช่น มีวิทยุเครื่องเสียงฟังตลอดทั้งวัน 1 ตัว 50Wปั๊มสูบน้ำ500W โน๊ตบุค50W รวมกัน 600W
600W /PF0.6 = 1000W แผงขนาด1000W /แผง530W= 2แผง
สรุปเพิ่ม 1.แผง530W 2 แผง
2.Charger 600W หรือ720W 1ตัว ต่อเข้าแบตเตอรี่ ขนานCharger เดิม
(หากไม่เปิดวิทยุและโน๊ตบุคใช้งาน ไฟจะชาร์จเข้าแบตเตอรี่มากขึ้น)
เงื่อนไข"สำคัญ" เกี่ยวกับ "แบตเตอรี่ลิเทียม" กระแสชาร์จที่แนะนำ30% ของความจุกระแสแบตเตอรี่
เช่น เลือกแบตเตอรี่100A ควรชาร์จที่กระแส30A เพื่อถนอมแบตเตอรี่และรอบการใช้งานจะนาน เช่นลิเทียมฟอตเฟต2000รอบ อายุแบต5ปีกว่า
หากเพิ่มกระแสให้มากกว่านี้สามารถทำได้ แบตตอรี่จะเต็มไวขึ้น หรือเรียกว่าFast Charge
ไม่ควรเกิน100%กระแสของตัวมัน คือความหมายคือแบต100A ชาร์จ100A เต็มภานใน1ชั่วโมง
หากเพิ่มกระแสชาร์จเกิน100A แบตจะบวมทันที
กรณีที่เพิ่มแผงและชาร์จเจอร์ ต้องดูเงื่อนไขนี้ ถ้ายอมรับได้ก็สามารถเพิ่มได้
ข้อดี ต้นทุนถูกกว่าปักเสาไฟฟ้าและขอการไฟฟ้า ไปในที่ห่างไกล หรือ ปลายสายไฟตกบ่อย ค่าไฟฟ้าคิดอัตราพิเศษ ราคาแพงกว่าปกติ เพราะฉะนั้นหากการไฟฟ้าดับเรามีไฟใช้ตลอด
ข้อเสียใช้งบประมาณในการลงทุนสูงเพราะต้องใช้แบตเตอรี่(มูลค่าสูง) และมีข้อจำกัดของการใช้ไฟฟ้า
