เซลล์แสงอาทิตย์และการประยุกต์ใช้

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์

พลงั งานแสงอาทิตย์ (Solar)
ประเทศไทยไดร้ บั พลงั งานจากแสงอาทิตย์ในปริมาณท่ีพอเพยี งกับการนาไปใชเ้ ปน็ พลังงานทดแทน

(Renewable Energy) ประมาณ 4 – 5 ชว่ั โมงต่อวนั พ้นื ท่ี 1 ตารางเมตร จะได้รับพลังงานแสงอาทิตย์
ประมาณ 1,000 วตั ต์ หรือ 4 – 5 กโิ ลวัตต์-ชัว่ โมงต่อตารางเมตรต่อวนั (kWh/m2/day) ถ้าเรามีเซลล์
แสงอาทติ ย์พืน้ ที่ 1 ตารางเมตร ทีม่ ีประสทิ ธภิ าพเพียง 10 % จะสามารถผลติ กระแสไฟฟา้ ได้ 100 วัตต์ หรือ
เฉลย่ี 400 – 500 วัตต์-ชัว่ โมงต่อตารางเมตรต่อวัน จะเหน็ ไดว้ า่ ประเทศไทยมีศกั ยภาพในการผลติ พลังงาน
ไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ การนาพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้โดยใชโ้ ซลา่ เซลล์ (Solar Cell) จะสามารถผลิต
กระแสไฟฟา้ ทดแทนกระแสไฟฟ้าจากระบบสายไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าโครงขา่ ยไฟฟ้า (Power Grid) สามารถ
นาไปใช้ในพืน้ ท่กี ารเกตตร พื้นทท่ี ีไ่ มส่ ะดวกในการตดิ ต้ังระบบสายไฟฟา้ จนถึงขัน้ ทีส่ ามารถขายกระแสไฟฟ้า
ให้กบั การไฟฟา้ ดงั นนั้ การเลือกใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ และอุปกรณ์ตา่ งๆ จะตอ้ งคานงึ ถึงชนดิ และขนาดของ
การใชง้ านใหเ้ หมาะสม และคุ้มคา่ ในการลงทุน

โซล่าเซลล์ (Solar Cell)
เป็นส่ิงประดติ ฐ์ทางอิเล็กทรอนกิ ส์ ท่ีสามารถเปลีย่ นพลงั งานแสงอาทิตย์หรือแสงจากหลอดไฟฟ้าให้

เป็นพลังงานไฟฟา้ ได้โดยตรง ไฟฟา้ ท่ีไดเ้ ป็นไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) โซลาเซลล์ประดิตฐข์ ึน้ จากการ
นาสารกึง่ ตัวนา 2 ชนดิ คอื P-Type และ N-Type มาต่อกันทาใหเ้ กดิ การไหลของกระแสไฟฟ้าเม่ือไดร้ บั
พลงั งานแสงอาทติ ย์ โซล่าเซลลท์ ีท่ าจากสารกึ่งตวั นาประเภทซลิ ิกอน จะใช้สารซิลกิ อนมาทาใหไ้ มบ่ รสิ ุทธิ์
(Dope) โดยการเติมธาตุในกลุม่ ท่ี 3 และกลุ่มที่ 5 ในตารางธาตุลงไป P-Type มคี ุณสมบัติของอะตอมเป็น
ชอ่ งวา่ งซึ่งเรยี กว่า โฮล (Hole) สว่ น N-Type มคี ุณสมบตั ิของอะตอมเป็นอเิ ลก็ ตรอนเกนิ ขน้ึ มา 1 ตวั เรยี กว่า
อเิ ลก็ ตรอนอิสระซึ่งสามารถเคลือ่ นท่ีได้อย่างอิสระในก้อนผลกึ เมอื่ นาสารก่ึงตัวนา P-Type และ N-Type
ทมี่ าต่อกันแลว้ ทาให้รอยต่อได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ จะทาใหเ้ กดิ การไหลของกระแสไฟฟา้

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ Cr. http://www.epcinter.co.th
รปู แสดงการทางานของแผงโซลา่ เซลล์

สุบนิ แพทย์รตั น์ เรยี บเรียง

2

Cr. http://www3.egat.co.th
รปู แสดงสว่ นประกอบของแผงโซล่าเซลล์
ประเภทของโซลา่ เซลล์
1. แผงโซลา่ เซลลช์ นดิ ผลึกเดี่ยวซิลิกอน/โมโนคริสตลั ไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)
ทามาจากซิลิคอนทม่ี ีความบริสทุ ธสิ์ ูง เป็นผลกึ ซลิ คิ อนเชิงเด่ียว (mono-Si) หรือบางทีก็
เรยี กวา่ Single Crystalline (single-Si) โดยเริม่ มาจากแท่งซลิ คิ อนทรงกระบอก จากนั้นจงึ นามาตดั ให้
เปน็ ส่เี หลีย่ ม และลบมุมท้ังสีอ่ อก เพอ่ื ทีจ่ ะทาให้ได้ประสิทธิภาพสงู สดุ ทาให้มีลกั ตณะเป็นสี่เหล่ียมตดั
มมุ ทงั้ ส่ีมุม และมสี ีเข้ม

Cr. http://www.klcbright.com
รูปแสดง แผงโซล่าเซลล์ชนดิ ผลึกเดย่ี วซิลิกอน/โมโนคริสตัลไลน์ (mono-Si)

ขอ้ ดี ของ แผงโซล่าเซลล์ ชนิด โมโนคริสตัลไลน์
 มปี ระสิทธิภาพเฉลีย่ อยู่ที่ 15-20% เพราะผลิตมาจาก ซิลิคอนเกรดดีทส่ี ดุ
 ใชเ้ นื้อท่ีในการตดิ ตง้ั น้อย และสามารถผลติ กระแสไฟฟ้าได้เกือบ 4 เทา่ ของชนดิ ฟลิ ์มบาง (thin film)
 มอี ายุการใชง้ านยาวนานโดยเฉลี่ยแล้วประมาณ 25 ปีขึ้นไป
 ผลิตกระแสไฟฟา้ ได้มากวา่ ชนิดโพลคี รสิ ตลั ไลน์ เม่ืออยใู่ นภาวะแสงนอ้ ย

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ สบุ นิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

3

ขอ้ เสีย ของ แผงโซลา่ เซลล์ ชนิด โมโนครสิ ตัลไลน์
 มรี าคาแพงทีส่ ุด ในบางครง้ั การติดตง้ั ดว้ ย แผงโซล่าเซลลช์ นดิ โพลคี รสิ ตัลไลน์ หรือชนดิ thin film
อาจมีความคุ้มคา่ มากกวา่
 ถ้ามีความสกปรกหรือถูกบังแสงในบางส่วนของแผง อาจทาให้วงจรหรือ inverter ไหมไ้ ด้ เพราะ
อาจจะทาใหเ้ กิดโวลตส์ ูงเกนิ ไป แตป่ จั จบุ นั มกี ารแกไ้ ขปัญหานใี้ นการผลิตแล้ว

2. แผงโซลา่ เซลล์ชนิดผลกึ รวม/โพลคี ริสตลั ไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)
เป็นแผงโซล่าเซล์ลท์ ท่ี ามาจากผลกึ รวมจากซิลิคอนบริสุทธ์ิรวมถึงแทง่ ซิลกิ อนทีเ่ หลือท้งิ จาก

การผลติ นามาหลอมรวมในเบ้าสี่เหล่ียม หลังจากน้นั นามาตดั เป็นแผน่ ๆ (Wafer) แตล่ ะเซลลเ์ ป็นรูปสเ่ี หลีย่ ม
จตั รุ สั ไมม่ ีการตัดมมุ ทาให้มีราคาถกู กว่าแบบผลกึ เดี่ยว โดยท่ัวไปเรยี กว่าผลึกรวม หรือ โพลคี รสิ ตลั ไลน์
(polycrystalline,p-Si) แตบ่ างครง้ั ก็เรยี กว่า มลั ติ-ครสิ ตัลไลน์ (multi-crystalline,mc-Si) สีของแผงจะ
ออก น้าเงนิ ไมเ่ ขม้ มาก

Cr. http://www.klcbright.com
รูปแสดง แผงโซลา่ เซลล์แบบผลกึ รวม/โพลคี รสิ ตัลไลน์ (p-Si)

ข้อดี ของ แผงโซล่าเซลลช์ นิด โพลีครสิ ตลั ไลน์
 ราคาถูกกวา่ โมโนคริสตัลไลน์
 มีประสทิ ธภิ าพในการใชง้ านในท่ีอุณหภูมิสูงดีกว่า ชนิดโมโนครสิ ตลั ไลน์ เลก็ นอ้ ย

ข้อเสีย ของ แผงโซล่าเซลลช์ นดิ โพลีคริสตัลไลน์
 มปี ระสิทธภิ าพโดยเฉลยี่ อย่ทู ่ี 13-16% ซง่ึ ตา่ กวา่ เมอ่ื เทยี บกบั ชนดิ โมโนคริสตลั ไลน์
 ใช้เน้อื ทีใ่ นการตดิ ตั้งมากกว่าแบบโมโนคริสตลั ไลน์ เม่อื ต้องการประสิทธภิ าพเท่ากนั
 มสี นี ้าเงิน ทาให้บางครัง้ อาจดูไมส่ วยงาม ไมเ่ ข้ากับสขี องสภาพแวดลอ้ ม

3. แผงโซล่าเซลล์ชนดิ อะมอร์ฟสั (Amorphous silicon : a-Si)
หลักการโดยท่วั ไปของการผลติ โซลา่ เซลล์ชนิดชนิดอะมอร์ฟสั หรอื ฟิลม์ บาง (Thin Film

Solar Cell, TFSC) คือ การนาเอาสารทสี่ ามารถแปลงพลงั งานจากแสงเปน็ กระแสไฟฟา้ มาฉาบเป็น

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สบุ ิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

4

ฟิล์มหรอื ชนั้ บางๆ ซ้อนกนั หลายๆชน้ั เชน่ สารประกอบซลิ ิคอนและสารอน่ื ๆทอ่ี ยู่ในสถานะก๊าซ มา
เคลือบเป็นฟลิ ม์ บางบนแผ่นฐาน เช่น แก้วหรอื พลาสติก จงึ เรยี ก โซล่าเซลล์ชนิดน้วี ่า ฟิล์มบาง หรอื
thin film ซ่งึ สารฉาบที่ว่าน้ีก็มีดว้ ยกนั หลายชนดิ ช่ือเรยี กของ แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิลม์ บางจึง
แตกต่างกันออกไป ขึน้ อยู่กับชนดิ วสั ดทุ ่นี ามาใช้ ได้แก่ อะมอรฟ์ สั Amorphous silicon (a-Si) บาง
ชนดิ เช่น Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) ทาให้โปร่งแสงได้ ปจั จุบันแผน่ โซลา่ เซลล์
ชนิดฟิลม์ บางมีพัฒนาการด้านการผลิตมากมายหลายแบบ และสามารถนาไปใชใ้ นอุปกรณไ์ ด้
หลากหลาย และสามารถใช้สารประกอบที่ไมใ่ ช่ซิลิคอน เช่น เซลลแ์ สงอาทิตยช์ นดิ แคดเมยี มเทลลูไรด์
(Cadmium Telluride, CdTe) เซลล์แสงอาทิตยช์ นิดคอปเปอร์อินเดียมแกลเลียมเซเลไนด์ (Copper
Indium Gallium Selenide, CIGS) และเซลล์แสงอาทติ ย์ชนิดแกลเลยี มอาเซไนด์ (Gallium
Arsenide, GaAs) เป็นตน้ บางชนดิ สามารถทาใหบ้ ิดงอ โคง้ ได้ตามการตดิ ตง้ั ดา้ นประสิทธภิ าพของ
แผงโซล่าเซลล์ ชนดิ ฟิลม์ บางน้นั มปี ระสทิ ธภิ าพเฉลีย่ อยทู่ ่ี 7-13% มีตน้ ทุนการผลิตต่ามาก แต่
ประสิทธิภาพตา่ และอายุการใช้งานสน้ั ท้ังนข้ี ้นึ อยู่กบั ชนดิ ของวัสดุท่นี ามาทาเป็นฟิล์มฉาบ

Cr. http://www.klcbright.com
รปู แสดง แผงโซล่าเซลล์ชนิดอะมอร์ฟัส/ฟิล์มบาง
ข้อดี ของ แผงโซลา่ เซลล์ ชนิดฟิลม์ บาง
 มรี าคาถูกกว่า เพราะสามารถผลติ จานวนมากได้ง่ายกว่า ชนิดผลึกซลิ คิ อน และใชง้ านหลากหลาย
 ในทอ่ี ากาศร้อนมากๆ แผงโซล่าเซลล์ ชนิด ฟลิ ม์ บาง มีผลกระทบน้อยกวา่
 ไม่มปี ญั หาเรื่อง เมื่อแผงสกปรกแลว้ จะทาใหว้ งจรไหม้
 นาไปประยุกตใ์ ชง้ านได้หลากหลาย
ข้อเสีย ของ แผงโซล่าเซลล์ ชนดิ ฟลิ ม์ บาง
 มปี ระสิทธิภาพตา่
 แผงโซล่าเซลล์ ชนดิ ฟลิ ์มบาง มีประสิทธภิ าพต่อพ้ืนทีต่ า่
 ไมเ่ หมาะนามาใช้ตามหลงั คาบา้ น เพราะมีพ้นื ทจ่ี ากัด
 การรบั ประกันส้ันกวา่ ชนิด ผลึกซลิ ิคอน

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

5

ตวั แปรทีส่ าคัญของโซล่าเซลล์
ตวั แปรท่ีสาคัญที่มีสว่ นทาใหเ้ ซลล์แสงอาทิตย์มปี ระสิทธิภาพการทางานในแต่ละพื้นทต่ี ่างกนั และมี

ความสาคัญในการพิจารณานาไปใช้ในแต่ละพืน้ ท่ี ตลอดจนการนาไปคานวณระบบหรือคานวณจานวนแผง
แสงอาทิตย์ทตี่ ้องใช้ในแต่ละพ้ืนท่ี มีดังน้ี

1. ความเขม้ ของแสง
กระแสไฟ (Current) จะเป็นสดั สว่ นโดยตรงกบั ความเข้มของแสง หมายความวา่ เม่ือ

ความเขม้ ของแสงสูง กระแสทีไ่ ด้จากเซลลแ์ สงอาทิตยก์ ็จะสูงขน้ึ ในขณะที่แรงดนั ไฟฟ้าหรือ
โวลต์แทบจะไม่แปรไปตามความเขม้ ของแสงมากนกั ความเขม้ ของแสงทีใ่ ช้วดั เปน็ มาตรฐาน
คอื ความเขม้ ของแสงทีว่ ดั บนพ้นื โลกในสภาพอากาศปลอดโปร่ง ปราศจากเมฆหมอกและวดั
ท่รี ะดบั น้าทะเลในสภาพทแ่ี สงอาทติ ย์ตั้งฉากกบั พนื้ โลก ซง่ึ ความเขม้ ของแสงจะมคี า่ เท่ากับ
100 mW ตอ่ ตร.ซม. หรอื 1,000 W ต่อ ตร.เมตร ซงึ่ มคี ่าเท่ากบั AM 1.5 (Air Mass 1.5)
และถ้าแสงอาทิตยท์ ามมุ 60 องศากบั พน้ื โลกความเข้มของแสง จะมีคา่ เทา่ กับประมาณ 75
mW ต่อ ตร.ซม. หรือ 750 W ต่อ ตร.เมตร ซงึ่ มีคา่ เท่ากับ AM2 กรณีของแผงเซลล์
แสงอาทิตยน์ ้ันจะใช้ค่า AM 1.5 เปน็ มาตรฐานในการวดั ประสิทธิภาพของแผง
2. อณุ หภมู ิ

กระแสไฟ (Current) จะไมแ่ ปรตามอุณหภูมิทเี่ ปลี่ยนแปลงไป ในขณะที่แรงดันไฟฟ้า
(โวลท์) จะลดลงเม่อื อุณหภูมิสูงข้ึน ซึง่ โดยเฉลย่ี แล้วทกุ ๆ 1 องศาที่เพ่มิ ข้นึ จะทาให้
แรงดันไฟฟ้าลดลง 0.5% และในกรณขี องแผงเซลล์แสงอาทิตยม์ าตรฐานท่ีใช้กาหนด
ประสทิ ธภิ าพของแผงแสงอาทติ ย์คือ ณ อุณหภูมิ 25 องศา C เชน่ กาหนดไวว้ า่ แผง
แสงอาทติ ย์มีแรงดันไฟฟ้าทวี่ งจรเปดิ (Open Circuit Voltage หรือ V oc) ท่ี 21 V ณ
อณุ หภมู ิ 25 องศา C กจ็ ะหมายความวา่ แรงดนั ไฟฟา้ ท่จี ะไดจ้ ากแผงแสงอาทติ ย์ เม่อื ยงั
ไมไ่ ดต้ อ่ กับอุปกรณ์ไฟฟ้า ณ อณุ หภมู ิ 25 องศา C จะเทา่ กับ 21 V ถา้ อุณหภมู สิ งู กว่า 25
องศา C เชน่ อณุ หภูมิ 30 องศา C จะทาให้แรงดนั ไฟฟา้ ของแผงแสงอาทิตยล์ ดลง 2.5%
(0.5% x 5 องศา C) นน่ั คอื แรงดนั ของแผงแสงอาทติ ย์ท่ี V oc จะลดลง 0.525 V (21 V x
2.5%) เหลอื เพยี ง 20.475 V (21V) แผงชนดิ โมโนและโพลีจะมีแรงดนั กระแส และขนาดไม่
แตกตา่ งกนั แต่แผงชนดิ โมโนจะมคี า่ Temperature coefficients of Pmax นอ้ ยกวา่ แผง
แบบโพลี ทาให้มรี าคาแพงกว่า 10-15%

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

6

Cr. http://www.happyplanetsolution.com
รูปแสดง ตวั อย่างขนาดแผงโซลา่ เซลล์แบบโมโนครสิ ตลั ไลน์ (mono-Si)

การตอ่ โซล่าเซลลไ์ ปใช้งาน
เนอ่ื งจากกระแสไฟฟา้ ทีไ่ ด้จากโซล่าเซลล์เป็นไฟฟา้ กระแสตรง และกระแสไฟฟ้าไม่คงท่ีมีการ

แปรเปล่ียนตามตวั แปรความเข้มของแสงอาทิตย์ การนาไปใช้งานจะแบ่งตามการใช้งาน ดงั น้ี
1. โซลา่ เซลล์ต่อกับโหลด
เป็นการใช้โซลา่ เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้าเม่ือมีพลังงานแสงอาทติ ย์เป็นการต่อ
กระแสไฟฟา้ ตรงจากแผงโซล่าเซลล์เข้ากบั ภาระหรอื อปุ กรณ์โดยตรง ซง่ึ เปน็ การต่อขัน้
พ้นื ฐานทใี่ ช้อุปกรณน์ ้อยทส่ี ดุ มีราคาถูก แตจ่ ะใชง้ านได้เฉพาะตอนทแ่ี สงอาทิตย์มีความเขม้
แสงเพยี งพอใหโ้ ซล่าเซลลผ์ ลติ กระแสไฟฟา้ ให้ภาระหรืออุปกรณ์สามารถทางานได้ เหมาะกบั
อปุ กรณ์ประเภทมอเตอรก์ ระแสตรง เพราะมอเตอร์ทนทานตอ่ การเปลย่ี นแปลงกระแสและ
แรงดันไดด้ ี เช่นการสบู น้าเพื่อการเกตตร ตอ่ กับพดั ลมระบายอากาศในยานยนตห์ รือในบ้าน
เป็นตน้

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

7

Cr. http://www.nsthai.com/
รูปแสดง โซล่าเซลลต์ อ่ ตรงกบั ปั๊มสบู น้ากระแสตรง
2. โซล่าเซลล์ตอ่ กับแบตเตอรส่ี ารองไฟ
เปน็ การใช้โซลา่ เซลล์ผลติ กระแสไฟฟ้าตรง และมีการเก็บสารองกระแสไฟฟ้าโดยใช้
แบตเตอรี เพื่อใหไ้ ฟฟ้าที่จา่ ยออกไปมตี ่อเน่ืองแมไ้ ม่มแี สงอาทิตย์ ระยะเวลาการใชข้ นึ้ อยู่กบั
ขนาดของแบตเตอรี การประจุ (Charge) และภาระ กระแสไฟฟ้าท่ีได้มคี วามสม่าเสมอ
เหมาะกบั อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์
การตอ่ เข้ากบั แบตเตอรตี อ้ งมีเคร่ืองควบคมุ การประจุ (Charge Controller)
เพราะบางคร้งั แสงที่ตกกระทบแผงโซลา่ เซลลอ์ าจจะไม่สม่าเสมอกนั ตลอดท้ังวนั จงึ ทาให้
กระแสและแรงดนั ท่ผี ลติ ไดจ้ ากแผงเปลีย่ นแปลงตลอดเวลาบางชว่ งก็สูงบางชว่ งก็ตา่ ทาให้
แรงดนั และกระแสไฟฟา้ ไมค่ งที่ ดังนน้ั การชาร์จประจุไฟฟา้ ของแผงโดยตรงกบั แบตเตอรี่จงึ
ไม่มปี ระสิทธภิ าพเท่าท่ีควรและที่สาคัญคือจะทาให้อายุการใชง้ านของแบตเตอร่ีจะสัน้ ในลง
เคร่อื งควบคุมการชาร์จจงึ ถกู ออกแบบมาเพ่ือทาให้การชาร์จไฟฟา้ เข้าแบตเตอร่ีนัน้ มี
ประสิทธิภาพเพิ่มมากยิง่ ข้นึ อีกทัง้ ยงั ป้องกันการเสยี หายท่เี กดิ จากการชาร์จแบตเตอร่ี

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

8

Cr. www.cssckmutt.in.th
รูปแสดง โซล่าเซลล์ตอ่ กับเคร่ืองควบคุมการประจุแบตเตอรี
3. โซล่าเซลลผ์ ลติ ไฟฟา้ กระแสสลบั
เปน็ การใชโ้ ซล่าเซลลผ์ ลิตกระแสไฟฟ้าสลับเพื่อใชก้ ับเคร่ืองใชไ้ ฟฟา้ สลบั 220 โวลต์
(Volt AC) โดยมีเคร่ืองแปลงกระแสไฟฟ้าตรงเปน็ กระแสไฟฟา้ สลบั (Inverter) ทาหนา้ ที่
แปลงกระแสไฟฟา้ ตรงเปน็ ไฟฟ้ากระแสสลบั ซง่ึ ต้องมกี ารประจแุ บตเตอรีเพ่ือใหเ้ ครอื่ ง
อินเวอร์เตอร์ทางานได้อยา่ งมีประสิทธภิ าพ

Cr. www.cssckmutt.in.th
รูปแสดงโซลา่ เซลลต์ อ่ กบั เคร่ืองอินเวอรเ์ ตอร์

การต่อโซลา่ เซลลเ์ ข้ากบั ระบบโครงขา่ ยไฟฟ้า (Grid)
การใชโ้ ซลา่ เซลลต์ ่อกบั ระบบโครงข่ายไฟฟ้าของการไฟฟา้ จะตอ้ งมีการขออนญุ าตจากการไฟฟา้ ตาม

ระเบียบการไฟฟา้ ส่วนภูมภิ าควา่ ด้วยข้อกาหนดการเช่ือมตอ่ ระบบโครงข่ายไฟฟา้ พ.ศ.2551 ทั้งนอี้ ุปกรณ์
ตา่ งๆ โดยเฉพาะกริดอนิ เวอรเ์ ตอรต์ ้องไดร้ บั การตรวจอนญุ าตจากการไฟฟ้า แบ่งได้ ดงั นี้

1. เพ่ือขายไฟฟ้าใหก้ ารไฟฟ้าตามนโยบายกระทรวงพลงั งานรับซ้อื ไฟฟา้ ราคาพเิ ศต Feed In
Tariff หรอื FiT ซง่ึ เป็นมาตรการสง่ เสรมิ การรบั ซ้ือไฟฟา้ จากพลังงานหมนุ เวยี น จะต้องมี

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สบุ ิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

9

การขออนุญาตผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยโซล่าเซลล์ ใช้อุปกรณ์ท่เี รียกวา่ Grid Inverter หรือ
Grid Tie Inverter เปลยี่ นกระแสตรงเปน็ กระแสสลบั ทส่ี ามารถเชื่อมตอ่ กับระบบโครงข่าย
ของการไฟฟ้า และผ่านเครอ่ื งวัดวดั ปรมิ าณไฟฟ้า (Meter) ทจ่ี าหนา่ ยให้การไฟฟา้
2. เพือ่ ลดค่ากระแสไฟฟา้ จะต้องขออนญุ าตเป็น “ผ้ขู อใชบ้ รกิ ารเชอ่ื มตอ่ กับระบบจาหน่าย”
และจะต้องเปล่ียนมิเตอร์วดั ปรมิ าณการใชไ้ ฟฟา้ ให้เป็นแบบหมุนกลับไม่ได้ นนั่ คือหากมี
ปริมาณไฟฟา้ เหลอื จากการใชง้ าน จะไม่สามารถขายให้กบั การไฟฟ้าได้
การนาโซลา่ เซลล์ไปใชง้ านหากคิดเร่ืองความคมุ้ ทุนอาจไมค่ ุ้มเทา่ ไร แต่หากนาไปใช้ในทีร่ ะบบสายส่ง
ของการไฟฟ้าเขา้ ไม่ถึง พนื้ ที่การเกตตร ฯลฯ จะสามารถทดแทนไฟฟา้ จากระบบได้

อปุ กรณ์ในระบบโซล่าเซลล์

แบตเตอรี (Battery)
แบตเตอร่ีท่ีใช้เกบ็ สารองไฟฟ้าในระบบโซล่าเซลล์ จะต้องเป็นแบบทม่ี ปี ระสทิ ธภิ าพสูง สามารถเก็บ

ประจุไฟฟ้าไดม้ าก สามารถจ่ายไฟฟ้าออกไดเ้ ป็นเวลานาน มคี วามทนทาน แบตเตอรีท่ีเหมาะสมคือแบบ
Deep-Cycle Battery ซง่ึ แบตเตอร่ีที่ออกแบบมา ให้สามารถปล่อยประจไุ ฟฟ้าได้มาก ประมาณ 60-80
เปอร์เซนต์ ของประจไุ ฟฟ้าท้ังหมด กอ่ นจะทาการชารจ์ ประจใุ หม่ สว่ นใหญจ่ ะนามาใชก้ บั ระบบผลติ พลังงาน
ไฟฟ้าในบ้านพักอาศัย แบตเตอรี่ชนดิ น้ี จะมรี าคาทสี่ ูงกว่าแบตเตอรที ี่ใช้ในรถยนต์ท่ัวไป มอี ายุการใชง้ าน 4- 5
ปี

Cr. https://solarsmileknowledge.com
รูปแสดง ส่วนประกอบภายในของแบตเตอรีแบบ Deep Cycle

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

10

แบตเตอร่ี deep cycle แบง่ ออกเป็น 2 ชนิด คอื
1. ชนิดนา้ หรอื Flooded type deep cycle battery เปน็ ชนดิ มใี ช้งานมากทส่ี ุด ในระบบโซ
ลา่ เซลล์ คุม้ ค่าต่อการลงทนุ แตก่ ็เป็นชนดิ ท่ตี ้องการการบารุงรักตาอย่างสม่าเสมอ เช่น การ
เติมนา้ กลนั่ หรอื การทาความสะอาดข้ัวแบตฯ
2. ชนิดแห้ง หรอื ชนิดมวี าลว์ ปรับแรงดันภายใน (Valve Regulated Lead Acid : VRLA) เป็น
แบตเตอร่ีทมี่ โี ครงสร้างเป็นระบบปิด ไมต่ ้องการการบารงุ รักตา (Free Maintenance)
ควบคมุ แรงดนั ของสารละลายดว้ ยวาลว์ ปรับแรงดนั ท่ีอยู่ภายใน

คา่ ของแบตเตอรที ต่ี ้องนามาคานวณ
1. ขนาดความจุของแบตเตอรี่ เรียกว่าแอมแปร์อาว ( Ampereminute/hour : Ah) ซง่ึ ผู้ผลติ
แจ้งไว้เป็นค่าทีว่ ดั การคายประจุ ทใ่ี นอตั ราการคายกระแสเปน็ เวลาชัว่ โมง เช่น แบตเตอรี่
12V 100Ah หมายถงึ แบตเตอรีล่ กู นี้ สามารถจา่ ยไฟที่อตั รา 10 A ไดน้ าน 10 ชว่ั โมง (เป็น
การคานวณแบบงา่ ยๆ อตั รท่ีแน่นอนต้องพิจารณาท่ีกราพคณุ สมบตั ิ) ค่าแอมแปร์อาวท่ี
บริตัทแจง้ จะเป็นคา่ ทีค่ ดิ จากการประจุท่ี 20 ช่ัวโมง
2. คา่ ในการนาเอาความจทุ ม่ี ีอยู่ออกมาใช้งาน (Depth Of Discharge : DOD) ค่าท่บี อกถึง
ความสามารถของแบตเตอร่ี คือ อาจจะบอกเปน็ เปอรเ์ ซนต์ หรือ Ah ก็ได้ ยกตวั อย่าง เชน่
แบตเตอรี่เต็มความจุคือ 100% แต่สามารถนาเอาออกมาใช้งานได้เพยี ง 35% ทเ่ี หลอื 65%
เก็บสารองไวเ้ พื่อรกั ตาแบตฯเอาไว้ นั่นคือแบตเตอรล่ี ูกนี้มี DOD 35% คา่ นี้มีการกาหนดได้
ถึง 60 % เพอื่ ให้ได้ขนาดของแบตเตอรีน้อย แตจ่ ะมีผลกับอายกุ ารใชง้ านของแบตเตอรี่
(Use Cycle)

Cr. http://www.champbizshop.com
รูปแสดง ตวั อย่างขนาดแบตเตอร่ีแบบ Deep Cycle
อาการทีท่ าให้แบตเตอรเี่ สื่อม
1. ได้รบั การประจเุ กิน (Over Charge)
2. จ่ายกระแสไฟฟา้ มากเกนิ (Over Discharge)
3. ลัดวงจรไฟฟ้า (Short Curcuit)

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

11

เครอื่ งควบคุมการประจุแบตเตอรี่ของโซลา่ เซลล์ (Solar Charge Controller)
ทาหน้าท่ีควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟา้ จากโซล่าเซลล์เพ่ือประจใุ หก้ ับแบตเตอรี่ และทาหน้าท่ตี ดั ตอ่

วงจรการจา่ ยไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรใี่ ห้กบั โหลด หากแบตเตอรี่มีระดบั แรงดนั ไฟฟา้ ต่าเครื่องจะตดั
วงจรโหลดออก และจะต่อวงจรการประจุ

http://www.premiumsolarcell.com/
รูปแสดงชาร์คอนโทรลเลอร์

ชาร์จคอนโทรลเลอร์ จะตอ่ วงจรระหวา่ งแผงโซล่าเซลล์กบั แบตเตอรแ่ี ละโหลด หากแรงดันไฟฟ้าที่อยใู่ น
แบตเตอรตี่ า่ กวา่ ท่ีตัง้ ไว้ เครื่องจะทาการปลดโหลดออกจากระบบโดยทนั ที (Load disconnect) เพ่อื ป้องกัน
แบตเตอร่ีเสื่อมคุณภาพเร็วข้ึน ปกตจิ ะตง้ั ค่าแรงดันการปลดโหลดไวท้ ี่ประมาณ 11.5 โวลท์(สาหรับแรงดนั ระบบท่ี
12 โวลท์) เคร่ืองควบคุมการชารจ์ ก็จะตอ่ การทางานของโหลดใหม่ (Load reconnect) ถ้าแบตเตอรี่มีค่าแรงดนั ท่ี
เพม่ิ ขึ้นตามทตี่ ั้งไว้ ปกตจิ ะต้ังไว้ที่ 12.6โวลท์ (สาหรับแรงดันระบบ 12 โวลท์) สว่ นแรงดนั ควบคุมในการประจุ
แบตเตอรี่ (Regulation Voltage) ปกตจิ ะมคี า่ 14.3 โวลท์(สาหรบั ระบบ 12 โวลท์) เมื่อแบตเตอรี่ประจุจนเตม็
ชาร์จคอนโทรลเลอร์ มี 2 ประเภท คอื PWM (Pulse Width Modulation) และ MPPT (Maximum Power
Point Tracking) มตี งั้ แต่ขนาดกระแส 10A – 60A และ แรงดัน 12V 24V 48V หรอื 96V มีราคาตงั้ แต่ 300-
30,000 บาท

ข้อควรระวงั ในการเลอื กซื้อคอนโทรลชารจ์ โซลา่ เซลล์
 ไมค่ วรเลอื กขนาดของคอนโทรลชาร์จโซล่าเซลล์ใหญ่เกินกวา่ ทร่ี ะบบต้องการ เพราะมรี าคาไม่คุ้มทุน
 แรงดันตรงกับระบบทเี่ ลือกใช้ เชน่ 12 V หรอื 24 V

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

12

 ขนาดกระแสของชารจ์ คอนโทรลเลอรต์ อ้ งเหมาะสมกับขนาดรวมของแผงโซล่าเซลล์ มิฉะน้นั อาจทาให้
เคร่อื งควบคมุ การชาร์จหรอื แบตเตอรีเ่ สยี หายได้ เช่น ชารจ์ คอนโทรลเลอร์ ขนาด 12V./10A. จะสามารถใช้
ประจุไฟฟ้าให้แบตเตอรี่ 12V. ส่วน 10A. เป็นขนาดของแผงโซลา่ รท์ ีใ่ ช้ไดโ้ ดยสังเกตุจากค่า Imp ของแผง
โซล่าเซลล์

เครื่องแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเปน็ กระแสไฟฟา้ ใชใ้ นระบบ (Grid Inverter)
อนิ เวอร์เตอร์ในท่ีนีจ้ ะกล่าวถึงเปน็ ชนิดท่ีแปลงกระแสไฟฟ้าตรงจากแผงโซลา่ เซลล์ หรอื ไฟฟ้ากระแสตรง

จากแบตเตอรี่ ให้เป็นไฟกระแสสลับที่มีลกั ตณะเช่นเดียวกบั ของการไฟฟ้า คอื ไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ ความถ่ี
50 เฮิรต์ส (Hz) เพราะต้องการจ่ายไฟฟา้ ให้กับอปุ กรณ์เคร่ืองใช้ไฟฟ้าทเี่ ราใชง้ าน ราคาของอนิ เวอร์เตอร์จะขนึ้ อยู่กับ
ความสามารถ ถ้าสามารถต่อจากแผงโซล่าเซลล์ได้โดยตรงโดยจะมีราคาสูง จะแบ่งได้ 2 ระบบ ดังนี้

1. ระบบสแตนอโลน (Stand-Alone System) หรือระบบอสิ ระทีไ่ ม่ต่อเข้ากบั การไฟฟา้ อินเวอร์เตอร์
แบบน้ีรบั พลังงานไฟฟา้ กระแสตรงที่ผลติ ไดจ้ ากแผงโซล่าเซลล์ในตอนกลางวัน และรับไฟฟ้า
กระแสตรงจากแบตเตอร่ีในเวลากลางคนื จากพลงั งานทีช่ าร์จไว้โดยแผงโซลา่ เซลลใ์ นเวลากลางวนั
แล้วแปลงเปน็ ไฟฟา้ กระแสสลับ จ่ายใหก้ ับเครื่องใชไ้ ฟฟ้ากระแสสลับตอ่ ไป

2. ระบบออนกริต (On-grid System) หรือระบบทสี่ ามารถต่อเขา้ กบั ระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้า มชี ่ือ
เรียกอนิ เวอรเ์ ตอร์ชนดิ นโี้ ดยท่ัวไปว่า กริตไทนอ์ ินเวอร์เตอร์(Grid-Tied Inverter) ลกั ตณะการ
ทางานของอนิ เวอร์เตอร์ระบบนี้จะเหมือนกับอนิ เวอรเ์ ตอร์โดยปกติทัว่ ไปแตจ่ ะต้องมีแรงดนั ไฟฟ้า
กระแสสลับจากการไฟฟา้ ปอ้ นใหก้ บั อินเวอรเ์ ตอร์อีกทางหนึ่งดว้ ย ตัวอนิ เวอรเ์ ตอร์แบบน้ีถงึ จะ
ทางาน ไฟฟ้าท่ผี ลติ ไดจ้ ากแผงโซล่าเซลลจ์ ะถกู ใช้ไปกบั เคร่ืองใช้ไฟฟ้าตา่ งๆภายในบ้าน(สาหรับ
ระบบออนกรติ แบบลดภาระค่าไฟฟ้า) หรืออาจจะแปลงไฟฟา้ ท่ีผลิตได้จากแผงโซลา่ เซลลป์ ้อนตรง
ให้กับสายส่งเพ่ือขายไฟใหก้ บั การไฟฟ้าตามโครงการ VSPP ได้ กริตไทนอ์ นิ เวอรเ์ ตอร์ในปัจจบุ นั จะ
ตดั การทางานตัวมันเองทันทีทไ่ี ฟฟา้ จากการไฟฟา้ ดับเพื่อป้องกนั ไฟฟา้ ทผ่ี ลติ ได้จากแผงโซลา่ เซลล์
ผ่านไปยังสายไฟของการไฟฟ้าซ่ึงจะเปน็ อันตรายต่อชา่ งไฟฟา้ ทีจ่ ะมาซ่อมได้

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ Cr. http://www.solar-greenpower.com
รปู แสดง อนิ เวอร์เตอร์

สบุ นิ แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

13

อปุ กรณส์ าหรบั ต่อวงจรระบบโซล่าเซลล์
1. สายไฟฟ้าโซลา่ เซลล์
การเชอ่ื มต่อระบบโซลา่ เซลล์ ต้องใช้สายไฟฟ้า สาย PV / PV1-F เปน็ สายไฟสาหรับไฟ DC
ออกแบบมาเพ่ือระบบโซลาร์เซลล์โดยเฉพาะ เปน็ สายท่ีทาจากทองแดงเคลือบดบี ุก ห้มุ ฉนวน 2 ชั้น
ทดความร้อนสูง มีความสามารถทนอุณหภูมิได้ไมน่ ้อยกวา่ 80 องศาเซลเซยี ส ซง่ึ เรียกสายสาหรับ
โซลาร์เซลล์ ภายในสาย PV1-F ประกอบดว้ ยสายเสน้ เล็กๆ จานวนมาก ทาใหเ้ หมาะกบั ไฟฟา้
กระแสตรง (DC) กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นไดด้ ี เพราะไฟฟ้าระบบกระแสตรง จะวิ่งท่ีขอบของสายไฟเส้น
เลก็ ๆ มคี ่าความสญู เสยี การไฟฟา้ น้อยกวา่ การเลือกใชส้ ายจะตอ้ งพิจารณากระแส แรงดนั และ
ระยะทาง การใช้สายยาวมากเกนิ ไปจะทาให้เกดิ การสญู เสีย ดงั น้นั การตดิ ตง้ั ระบบจะต้องคานวณคา่
การสญู เสยี ทีไ่ ม่ควรเกนิ 0.6 โวลต์ สขี องสายทใ่ี ช้ในระบบสายสีแดงใชเ้ ปน็ สายไฟบวก ส่วนสายสีดา
หรอื สีอื่นๆใชเ้ ปน็ สายไฟกราวดห์ รือไฟลบ
แรงดนั ท่สี ูญเสีย=กระแสไฟฟ้า x [0.02 x ความยาว(ม) / พื้นท่หี นา้ ตัด (มม.2)]

Cr. http://solarcellthailand96.com

รปู แสดง สายไฟฟ้า PV1-F

การเลือกขนาดของสายไฟกระแสตรง DC หรือ PV Cable

กระแส แอมป์ รองรับแรงดันไฟฟ้า ขนาดสาย Sq.mm

30A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*1.52 mm

41A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*2.52 mm

55A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*4.02 mm

70A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*6.02 mm

98A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*102 mm

132A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*162 mm

218A AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*352 mm

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สบุ ิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

14
2. ข้ัวต่อสายโซล่าเซลล์ MC4 Connector

Cr. https://www.nyxcable.com
รปู แสดง ข้ัวตอ่ สายโซลา่ เซลล์

MC4 Connector เปน็ อุปกรณ์เช่อื มต่อไฟฟ้า ประกอบด้วยข้วั ตอ่ ทเ่ี ปน็ เต้าเสยี บ (plug) กับ
ขั้วตอ่ ทเ่ี ปน็ เต้ารับ (socket) นยิ มใช้สาหรับเช่ือมสายไฟของแผงโซลา่ เซลลเ์ ขา้ ดว้ ยกัน MC4 นัน้ มชี ือ่
ย่อจากชื่อบริตัทผู้ผลติ นั่นคือ บริตัท Multi-Contact ประเทศสหรฐั อเมริกา และ เลข 4 คอื ขนาด
ของหมุดตัวเช่อื ม 4 mm2 MC4 เปน็ อุปกรณท์ ่ชี ่วยใหส้ ายไฟของแผงโซลา่ เซลลน์ ้นั เชอ่ื มต่อกันได้
อย่างงา่ ยดาย เพยี งดันตวั Connector ของแผงท่ีอยู่ติดกันด้วยมอื เทา่ นัน้ เอง เพยี งแตว่ ่าตวั
Connector นี้ กจ็ ะมกี ลไกการลอ็ คการเชื่อมต่อเข้ากันของสายไฟ เพ่อื ป้องกันในกรณีท่สี ายไฟถกู ดงึ
โดยไมต่ ง้ั ใจ

Cr. https://www.nyxcable.com
รปู แสดง ข้ัวตอ่ MC4 ตวั เมยี

เต้าเสยี บ และเตา้ รบั นี้จะถูกวางไว้ภายในวสั ดหุ มุ้ ทีเ่ ป็นพลาสติกท่ีจะเป็นเพศตรงขา้ มกนั โดยเต้าเสยี บ
จะใสไ่ ปในวสั ดหุ ุ้มรูปทรงกระบอกที่คลา้ ยกบั connector ตัวเมยี แตเ่ รียกว่าตัวผู้ ส่วนเตา้ รับใสใ่ นหวั
รูปสเี่ หลี่ยมท่คี ลา้ ย connector ตวั ผู้ แตเ่ รยี กวา่ ตัวเมยี

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

15

Cr. https://www.nyxcable.com
รปู แสดง ข้ัวตอ่ MC4 ตัวผู้
สาหรับ Connector ตัวเมยี นั้น จะมีนวิ้ พลาสตกิ 2 อนั ท่ีเวลาใส่ต้องกดตรงกลางเลก็ น้อย เพอื่ ทจี่ ะ
แทรกเข้าไปในรูดา้ นหนา้ ของ Connector ตัวผู้ เมือ่ ดันข้ัวต่อสายโซล่าเซลลท์ ั้งตวั ผูแ้ ละตัวเมยี เข้า
ด้วยกันจะเขา้ ด้วยกนั พอดี การเข้าหวั หมุด (Pin) จะต้องใช้คีมบบี MC4 โดยเฉพาะเพื่อให้
กระแสไฟฟา้ ไหลไดส้ ะดวก

Cr. http://www.thaisolarmarket.com
รูปแสดง การใชค้ มี บบี หมุดของ MC4

Cr. http://www.sunnergysolar.com
รปู แสดง ตัวอย่างการใช้ MC4 และชดุ ฟวิ ส์

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สบุ นิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

16

อุปกรณ์ตัดตอนของระบบโซลา่ เซลล์
อุปกรณ์ตา่ งๆที่เป็นไฟฟ้ากระแสตรงจะต้องใช้อปุ กรณ์ทีผ่ ลิตสาหรบั ไฟฟ้ากระแสตรง โดยเฉพาะ

อปุ กรณ์ตดั ตอน (Circuit Breaker) AC Circuit Breaker หากนามาใช้กับวงจรระบบของกระแสตรงจะทาให้
เกิดอนั ตราย การตัดวงจรจะช้ากวา่ ปกติ จะทาให้เกิดความเสียหายกบั อปุ กรณ์

Cr. http://www.dencosolar.com
รูปแสดง ดีซเี ซอร์กิตเบรกเกอร์

การออกแบบเพื่อนาโซลา่ เซลล์ไปใช้กับอปุ กรณไ์ ฟฟา้
การออกแบบเพ่ือนาโซล่าเซลล์ไปใช้กบั อุปกรณ์ไฟฟา้ จะต้องคานึงถึงตัวแปร ดังน้ี

1. กาลังไฟฟ้าของแผงโซลา่ เซลล์เปน็ กาลังไฟฟ้าตอ่ ชั่วโมง เช่นแผงโซล่าเซลล์ 60 วตั ต์ รับแสงอาทิตย์ 5
ช่ัวโมง(ค่าปกตใิ นประเทศไทย) จะได้พลงั งานรวม 300 วตั ต์

2. พลงั งานจะต้องมคี า่ สูญเสยี (Loss) การตดิ ต้ังระบบโดยปกตจิ ะมีค่าสญู เสีย 30 %
3. พลังงานที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทติ ย์ จะตอ้ งพิจารณาท้งั ขนาดของแผงและสภาพภมู อิ ากาศของ

สถานท่ีติดตง้ั แผง เพราะกาลังสงู สดุ (วัตตส์ ูงสดุ หรือ Wp) ท่ีผลติ จากแผงไมไ่ ด้ขน้ึ อยู่กับขนาดของ
แผงเท่านนั้ แต่ยงั ขึน้ อยู่กบั ความสวา่ งของแสงอาทติ ย์ทตี่ กกระทบแผงด้วย ดงั น้นั การวดั พลังงานท่ีได้
จากแผงขนาดใดๆ ต่อวันตอ้ งนาวัตตส์ ูงสดุ ของแผงน้ันๆ คูณคา่ แฟคเตอร์ของพลังงานที่ผลติ จากแผง
(Panel generation factor : PGF) ซึ่งค่าแฟคเตอร์นจ้ี ะแตกตา่ งกนั ไปในแตล่ ะสภาพภมู ิอากาศ
โดยทั่วไปจะใชค้ ่า 3.43
ตวั อยา่ งคา่ PGF กบั สภาพภูมิอากาศ

 ภมู อิ ากาศระดับ 1 มแี สงอาทิตย์มากกว่าภมู อิ ากาศระดบั 2 ค่าแฟคเตอร์เปน็ 3.86

 ภูมิอากาศระดบั 2 ภูมอิ ากาศแบบชายฝ่ังเขตรอ้ น คา่ แฟคเตอรเ์ ปน็ 3.43

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สบุ นิ แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

17

 ภูมิอากาศระดบั 3 จะมเี มฆ 5-7 วนั เสมอและตามด้วยทอ้ งฟา้ โปร่งอีก 3 วนั ค่าแฟคเตอร์เป็น 3

 ภูมอิ ากาศระดับ 4 จะมเี มฆ 10 วันขน้ึ ไปเสมอและมีท้องฟ้าโปรง่ นานๆ ครงั้ ค่าแฟคเตอร์เปน็ 2.57
การกาหนดขนาดของแผงโซลา่ เซลล์

1. คานวณพลังงานรวมท่อี ุปกรณไ์ ฟฟ้าแตล่ ะเครอื่ งต้องการใชใ้ น 1 วนั โดยการนากาลงั ไฟฟา้
ของโหลดแตล่ ะตวั คูณกบั ระยะเวลาทตี่ อ้ งใชแ้ ต่ละตวั

2. คานวณผลรวมของข้อ 1 จะได้ค่าพลงั งานทัง้ หมดทตี่ ้องจ่ายใหก้ ับอปุ กรณ์ไฟฟา้
3. คา่ จากข้อ 2 x 1.3 (คา่ สญู เสียของระบบ) จะได้พลังงานที่แผงเซลลแ์ สงอาทิตยจ์ ะต้องผลิต
4. ค่าจากข้อ 3 หารด้วยคา่ แฟคเตอร์ของพลงั งานทผ่ี ลิตไดจ้ ากแผง จะได้วัตต์สงู สดุ ท่ีต้องการ
5. พจิ ารณาแผงโซลา่ เซลลท์ ี่มอี ยู่ให้มากกวา่ วัตต์สงู สดุ
ตวั อย่าง การกาหนดขนาดของแผงโซล่าเซลล์

ตอ้ งการนาป๊ัมน้ากระแสตรงขนาด 500 GPH (Gallon Per Hour) วตั ต์ 12 โวลต์ กระแส
2.2 แอมป์ ไปใชใ้ นฟารม์ เลี้ยงปลา เพอื่ สูบนา้ เขา้ ถงั นา้ เฉพาะช่วงกลางวนั ตอ้ งการหาซ้ือแผงโซล่า
เซลล์

1) พลงั งานของอปุ กรณไ์ ฟฟ้า = 12 โวลต์ x 2.2 แอมป์ x 5 ชว่ั โมง
2) = 132 วตั ต์-อาว
3) คิดเผื่อค่าสูญเสียระบบแล้ว = 132 วัตต์-อาว x 1.3(คา่ สูญเสียของระบบ) = 171.6 วตั ต์-อาว
4) พลงั งานทต่ี ้องการจากแผงโซล่าเซลล์ = 171.6 วตั ต์-อาว = 49 วตั ต์สงู สุด

3.5 (ค่าแฟคเตอร์ของพลังงาน)
5) เลอื กใชแ้ ผงโซลา่ เซลล์แบบโมโน ขนาด 50 วัตต์
การกาหนดขนาดของแบตเตอรี่
1. คานวณพลงั งานท่ีอุปกรณ์ไฟฟ้าแตล่ ะเครื่องต้องการใชใ้ น 1 วนั
2. คานวณผลรวมของข้อ 1
3. ค่าจากข้อ 2 หารด้วยแรงดันของแบตเตอร่ี หารดว้ ย 0.40 ซ่งึ เปน็ % การใช้งานกระแสไฟฟ้า
ทอ่ี ย่ใู นแบตเตอรี่หรือค่า DOD และหารด้วย 0.85 ซึ่งเป็นประสิทธิภาพของ Inverter (ถ้าใช้
Inverter)
ตวั อย่างตอ้ งการนาโซล่าเซลล์มาใชจ้ า่ ยไฟฟา้ 220 โวลต์ ใหก้ บั หลอดไฟฟา้ ขนาด 20 วัตต์
จานวน 2 หลอด เปน็ เวลานาน 6 ชว่ั โมง คา่ พลงั งานรวมคือ 20x2 วตั ต์ x 6 ช่ัวโมง = 240 วัตต์-อาว
ดงั นั้นขนาดของแบตเตอร่ี(Ah) = คา่ พลังงานรวม / [แรงดนั ไฟฟ้าแบตเตอร่ี X 0.40(% การใช้งาน

กระแสไฟฟ้าที่อยใู่ นแบตเตอร่ี) X 0.85 (ประสทิ ธภิ าพของ Inverter)]
= [( 20W X 2 ดวง) X 6 ช่วั โมง] / [12 โวลต์ X 0.35 X 0.85]
= 67.22 Ah
ดงั น้นั ขนาดของแบตเตอรี่ 12 โวลต์ ทใ่ี ช้ควรจะเป็นขนาดมากกว่า 67.22 Ah ซึ่งควรใช้ 80 Ah

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สบุ ิน แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

18

 คา่ DOD Factor โดยทวั่ ไปจะอยรู่ ะหว่าง 40% - 60% ซง่ึ เป็นค่าของแบตเตอร่ีแบบน้าถึงแบบ
Free Maintenance

การกาหนดขนาดของเครอื่ งควบคุมการประจุ (Solar Charge Controller)
ขนาดของชารจ์ คอนโทรลเลอร์จะขึ้นอยู่กบั ขนาดของแผงโซลา่ เซลล์ เพราะเราต้องคานวณ

ขนาดของแผงโซล่าเซลล์ก่อน เพราะจะทาให้สามารถใชป้ ระสทิ ธภิ าพของแผงโซลา่ เซลล์ไดส้ งู สดุ ในการ
ประจแุ บตเตอรี แตเ่ นื่องจากชาร์จคอนโทรลเลอร์จะมโี หลดมาต่ออยู่ด้วยจงึ คานึงถงึ ความปลอดภยั ใน
การเริ่มเดินเครอ่ื งอุปกรณ์ไฟฟ้าซง่ึ ส่วนใหญใ่ ช้กระแสมากกว่าขณะทางาน โดยเฉพาะมอเตอร์ไฟฟา้
ดงั น้ันชาร์จคอนโทรลเลอร์ต้องมขี นาดเท่ากบั หรือมากกวา่ กระแสสูงสุดทีจ่ ่ายไปยังอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ที่
ต้องการ รวมถงึ กระแสทเี่ พม่ิ ข้นึ ตอนเรม่ิ เดินเครื่องด้วย ซง่ึ ขนาดของชารจ์ คอนโทรลเลอร์หาได้จากการ
นาวัตต์สูงสุด ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์หารด้วยแรงดันท่ีแบตเตอร่ี แล้วคณู ด้วยคา่ Safety Factor ปกติ
จะใช้ค่า ท่ี 25%

ระบบทีไ่ ม่มีมอเตอรไ์ ฟฟา้ ขนาดเครอื่ งควบคุมการประจุควรเทา่ กับผลรวมของกระแส
จากอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดคูณด้วย 1.25 (Safety Factor
25%)

ระบบที่มมี อเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสทมี่ อเตอร์ต้องการตอนเร่ิมเดินเคร่ืองควรเปน็ 3 เท่าของ
กระแสท่ีใชป้ กติ

ขนาดของชารจ์ คอนโทรลเลอร์ = วัตต์สูงสุดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์x1.25 (Safety Factor 25%)
คา่ แรงดันของแบตเตอรี่

จากข้อแบตเตอร่ี พลงั งานรวม = 240 วตั ต์-อาว
พลังงานสูงสุดของแผงโซลา่ เซลล์ = 240 x 1.3 = 89.14 (คานวณ) = 90 วัตต์(ขนาดแผง)

3.5
กระแสของชารจ์ คอนโทรลเลอร์ = 90 วตั ต์ x 1.25 = 9.375 แอมป์

12
ดังนน้ั ขนาดของชารจ์ คอนโทรลเลอร์จะเปน็ 10 แอมป์ เลือกใช้แบบ PWM เพราะโหลด

เป็นหลอดไฟแสงสวา่ ง

การกาหนดขนาดของเครอ่ื งแปลงกระแสไฟฟา้ (Inverter)
แรงดนั ของอนิ เวอร์เตอร์จะต้องตรงกับขนาดของแบตเตอร่ีที่ใช้ เชน่ 12 หรือ 24 โวลต์ ฯลฯ ท่ี

ถูกคานวณและออกแบบมาจากกาลังไฟฟา้ ท่ีตอ้ งใชม้ าแลว้ ส่วนขนาดกาลังไฟฟ้าต้องมากกว่าขนาด
กาลงั ไฟฟา้ รวมทีอ่ ุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดใชจ้ ากระบบ ถ้ามีอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทมี่ ีความเหนี่ยวนา (เชน่ มอเตอร์
ไฟฟ้า, ปมั๊ นา้ และเครื่องซกั ผ้า ฯลฯ) ใหร้ วมกาลงั ไฟฟ้าของไฟกระชากด้วย (มักกาหนดเป็น 2 เทา่ หรอื

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

19

มากกว่ากาลงั ไฟฟา้ รวมที่อปุ กรณ์ไฟฟา้ ท้ังหมดใชใ้ นเวลาเดียวกัน) จะได้อตั รากาลังไฟฟ้าท่ีสามารถนาไป
เลอื กขนาดของเคร่ืองแปลงกระแสไฟฟา้ ท่เี หมาะสมกบั ระบบได้

ตวั อยา่ งการคานวณขนาดอินเวอร์เตอร์
ไฟฟลูออเรสเซนต์ จานวน 4 ดวง (18W x 4) เป็นเวลา 6 ชวั่ โมงต่อวนั และโทรทศั น์สี

21 นิ้ว (120 W) ใช้ 4 ชัว่ โมงต่อวัน
= (4 x 18 x 6) + (120 x 4)
= 912 วตั ต์

ควรใชอ้ ินเวอร์เตอรข์ นาด 1,000 วัตต์
 กรณนี ี้เปน็ โหลดท่ัวไปแต่ถา้ พิจารณาแล้วโหลดมคี ่าตัวประกอบกาลงั เพาเวอร์แฟคเตอร์ (PF.) เช่น

โหลดทเ่ี ปน็ มอเตอร์ไฟฟ้า จะต้องนาผลท่ีได้หารดว้ ย 0.85 ซงึ่ เปน็ ค่าประสิทธภิ าพของอินเวอรเ์ ตอร์

การบารุงรักษาระบบโซลา่ เซลล์
1. การบารุงรักษาแผงโซลา่ เซลล์
 ทาความสะอาดคราบสกปรกและฝุน่ ท่ีเกาะบนแผงพลังงานแสงอาทิตย์ดว้ ยการลา้ งด้วยน้าสะอาด
และเชด็ คราบสกปรกออก บางคร้ังคราบสกปรกจะเปน็ พวกยางหรอื มลู นกให้ใช้น้าเยน็ ล้างและขดั
ด้วยฟองนา้ ข้อควรระวังในการทาความสะอาดแผงพลังงานแสงอาทิตย์คอื ห้ามใช้แปรงท่ีมีขนเป็น
โลหะทาความสะอาดผิวของแผงพลงั งานแสงอาทิตย์ นอกจากนผ้ี งซกั ฟอกและน้ายาใดๆกไ็ ม่ควรใช้
ในการทาความสะอาดเพราะอปุ กรณ์และนา้ ยาทาความสะอาดดังกล่าวจะทาให้เกิดรอยที่ผวิ แผง
พลงั งานแสงอาทิตย์ได้ ควรหม่นั ล้างทาความสะอาดแผงโซลา่ เซลลเ์ ปน็ ประจาเพื่อกาจัดฝนุ่ ผง ขน้ี ก
หรือวสั ดุอ่ืนๆ ซึ่งมาลดทอนแสงอาทิตย์ทต่ี กกระทบตัวแผง ทาใหผ้ ลติ พลังงานไฟฟา้ ได้น้อยลงเกือบ
20 เปอรเ์ ซนต์ การล้างทาความสะอาดควรทาเวลาเชา้ ไม่ควรทาเวลากลางวนั เพราะเมื่อกระจก
แผงทรี่ อ้ นเจอกับนา้ เยน็ อาจจะทาให้กระจกแตกได้ นอกจากนไี้ ม่ควรใชว้ ัสดทุ ่เี ปน็ ฝอยมาขดั คราบ
สกปรกบนกระจกแผงเพราะอาจจะทาให้กระจกเป็นรอยได้

Cr. http://www.greenenergy.co.th
รูปแสดง การล้างทาความสะอาดแผงโซลา่ เซลล์ ต้องใชน้ า้ สะอาดเท่านน้ั

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

20

 ตรวจสอบดูสภาพแผงพลงั งานแสงอาทติ ยว์ ่ายังมีสภาพทส่ี มบรู ณ์หรือไม่ เช่น รอยรา้ ว, รอยแตก,
รอยฝ้าบรเิ วณผวิ , มีรอยรว่ั ของน้าภายในผวิ แผงพลังงานแสงอาทติ ย์ และ สีของแผงเปลี่ยน เปน็ ตน้
ให้มกี ารจดบันทกึ และสังเกตการณ์ส่ิงผิดปรกติตา่ ง ๆ ถ้าประสิทธิภาพลดลง อาจจะมีการซ่อมบารงุ
หรือเปลี่ยนแผงพลังงานแสงอาทิตยท์ ีม่ ปี ัญหาดงั กล่าว

 ควรตรวจเช็คระบบโซลา่ เซลลว์ า่ สามารถผลิตไฟฟา้ ไดต้ ามปกติ ตรวจเช็คทุกวัน หรอื อยา่ งน้อย
สัปดาห์ละคร้งั

 ควรตรวจสอบส่วนที่ยึดโซลา่ เซลล์ โครงเหล็ก น๊อตและสกรูต่างๆให้แน่นหนาดีอยู่เสมอ
 ควรตรวจเชค็ ข้ัวต่อและจดุ เชื่อมของสายไฟจุดต่างๆว่ามีการคลายตวั ของขั้วตอ่ หรือไม่ ถ้ามคี วรขัน

สกรูเชื่อมต่อกบั สายไฟฟา้ ให้แน่น(ถา้ จะขนั สกรูจาเป็นต้องปิดไฟฟา้ ในระบบเสียก่อน หรอื ใช้
เครื่องมอื ที่มฉี นวนสามารถป้องกันไฟฟา้ )
 ตรวจตรารอบๆและเช็คดวู ่าสายไฟทอ่ี ยู่ในระบบมกี ารชารดุ เสยี หายหรอื ไม่ ถ้ามใี ห้ดาเนนิ การ
เปลีย่ นทนั ที เพราะสายไฟฟ้าท่ีเสยี หายอาจทาใหเ้ กดิ ไฟฟา้ ลัดวงจรและเกดิ เพลิงไหม้ได้

Cr.http://essgllc.com
รูปแสดง แผงโซลา่ เซลล์ร้าวเพราะสะเกด็ หนิ ตกใส่

2. การบารงุ รกั ษาตัวแปลงกระแสไฟฟา้ และระบบควบคมุ ต่างๆ (Inverter and Controller)
ระบบแปลงกระแสไฟฟา้ และระบบควบคุมตา่ ง ๆ ควรมสี ภาพท่ีสะอาดปราศจากฝ่นุ เกาะสะสม ฉะนนั้

ควรใช้ผ้าแหง้ เชค็ ทาความสะอาดฝ่นุ ทเ่ี กาะอปุ กรณ์เหล่านี้ และใช้ไฟฉาย LED สอ่ งดใู นช่องท่ีตรวจสอบได้ยาก
เช่น รอยตอ่ ตา่ งๆ ภายในอปุ กรณ์ว่าอยู่ในสภาพสมบรู ณ์หรอื ไม่ หากมสี ภาพทีไ่ มพ่ ร้อมใช้งานหรือชารุด เช่น
สายไฟมีการหลดุ ออกมา ถา้ ตรวจพบให้ทาการแก้ไขใหเ้ ร็วทีส่ ุด นอกจากนีต้ ้องตรวจสอบกล่องที่ครอบอุปกรณ์
ควบคุมตา่ ง ๆ น้ีต้องไม่มีแมลงหรือหนมู าทารงั หากมีให้กาจดั ทิ้งเพื่อป้องกันแมลงและหนูมาทาใหร้ ะบบมีปัญหา
3. การบารงุ รกั ษาระบบสายไฟและระบบเช่ือมต่อตา่ งๆ (Wiring and Connections)

การตรวจสอบระบบสายไฟและระบบเชื่อมต่อต่าง ๆ นน้ั ควรตรวจสอบวา่ อปุ กรณ์ดังกล่าวมสี ภาพท่ีบง่
บอกถึงความไม่สมบรู ณ์หรือชารดุ หรือไม่ เชน่ รอยร้าว รอยแตก ความเสื่อมสภาพของฉนวนและท่อ รอยกัด

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

21

กร่อนตา่ ง ๆ รอยไหม้ การเกิดประกายไฟตอนสบั สวิตช์ไฟ สภาพของสายดิน เป็นตน้ หากเกิดปญั หาดงั กลา่ วให้
แจ้งผู้ทมี่ าตดิ ตั้งมาซ่อมบารุงใหเ้ รว็ ทส่ี ุดเท่าทที่ าได้
4. การบารุงรกั ษาแบตเตอร่ี (Battery, The system with Battery Back-up)

แบตเตอร่ีใชใ้ นระบบที่ตอ้ งการสารองไฟฟ้าเอาไว้ใชง้ านนัน้ ตอ้ งมีการตรวจสอบสภาพแบตเตอร่ี เชน่
ปรมิ าณสารละลายอิเล็กโทรไลท์ รอยแตกรา้ วบรเิ วณก้อนแบตเตอร่ี รอยกัดกร่อนบรเิ วณขัว้ แบตเตอร่ี ระดับ
แรงดนั ของแบตเตอร่ี เป็นต้น แบตเตอรี่ท่มี ีสภาพดีควรสะอาด ไมม่ ีฝุ่นหรือคราบสกปรก และไมค่ วรมรี อยกดั
กรอ่ น และการรว่ั ของสารละลายอิเลก็ โทรไลท์ การเกิดปัญหาที่กลา่ วมาใหท้ าการซ่อมบารงุ ดงั นี้

 หากปรมิ าณสารละลายอเิ ล็กโทรไลทน์ ้อยเกนิ ไปให้ทาการเตมิ สารละลายเขา้ ไปเพ่ิมให้อยู่ในระดับท่ี
ใชง้ านปรกติ

 การเกดิ รอยกัดกร่อนบรเิ วณข้ัวใหท้ าความสะอาดซ่ึงลกั ตณะการกัดกร่อนบริเวณขั้วจะเป็นคราบสี
ขาว โดยปรกตใิ ห้ทาความสะอาดเดือนละคร้ัง

 ระดบั แรงดันของแบตเตอรีค่ วรมีการตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟา้ อย่างสม่าเสมอ เม่ือมคี วาม
ผดิ ปรกตใิ หท้ าการตรวจสอบ ซอ่ มบารงุ หรือเปลย่ี นก้อนแบตเตอรนี่ ้ัน

Cr.https://solarsmileknowledge.com
รปู แสดง การเตมิ น้ากลั่นแบตเตอรี่ (ห้ามใชน้ า้ ดมื่ ) ในสถานีผลิตกระแสไฟฟ้าดว้ ยโซลา่ เซลล์

 ตรวจเชค็ สายไฟฟ้าตรงข้วั แบตเตอร่ใี ห้แนน่ อยูเ่ สมอ ถา้ มีการคลายตัว ควรขันให้แนน่
 สาหรับแบตเตอรี่แบบ Seal Lead-Acid(หรือแบบไมต่ ้องเติมน้ากลนั่ ) ช่วงระยะเวลาหน่งึ ควรจะมี

การใชไ้ ฟฟา้ ทเี่ ก็บอย่ใู นแบตเตอรบี่ า้ ง ถ้าแบตเตอร่ีไมไ่ ด้ถูกใชง้ านเป็นเวลานานๆจะทาให้แบตเตอรี่
ใชง้ านได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ
 สาหรบั แบตเตอรแี่ บบ Flooded Lead-Acid (หรอื แบตเตอรี่ที่ต้องเติมนา้ กลัน่ ) ควรเตมิ น้ากลัน่
เป็นประจาอย่างนอ้ ยทาๆ 1เดอื น อย่าใหน้ ้ากล่ันในแบตเตอรี่แหง้ อายุการใช้งานจะสั้นลง และ
ทกุ ๆ 3-4 เดอื นควรจะมกี ารกระตนุ้ แบตเตอรโ่ี ดยวธิ กี ารท่เี รียกว่า Equalization(การชารจ์
แบตเตอรีด่ ้วยแรงดนั ไฟฟ้าท่ีมากกวา่ ปกติ ซ่งึ ค่าแรงดันไฟฟ้าจะขน้ึ อยู่ที่ผผู้ ลิตแบตเตอร่ีแตล่ ะราย)
เพอื่ จะทาให้ประจุแบตเตอรี่แบบนา้ มีการแลกเปลย่ี นปฏกิ ิริยาทางเคมภี ายใน ทาให้กลบั มาคง
สถานะสมดลุ อีกครัง้ ช่วยยดื อายุแบตใหย้ าวนานขนึ้

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ สุบิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

22

เครอ่ื งมือวัด
เครื่องมือวัดที่นยิ มใช้ในงานช่างท่ีมีราคาถูกและทนทานคือมัลติมเิ ตอร์(Multimeter) เกดิ จากคา 2 คาผสม

กัน น่ันคือ Multi ซง่ึ แปลวา่ หลากหลาย มากมาย สว่ น Meter หมายถึง เครื่องวดั เม่ือนาสองคามารวมกนั คอื
เครื่องมือวดั ทางไฟฟ้า ซึง่ สามารถวัดไดห้ ลายค่า เชน่ ค่าแรงดนั (Voltage) คา่ กระแส (Current) ค่าความตา้ นทาน
(Resistance) บางรุ่นสามารถวัด frequency,คา่ Diod หรอื คา่ อนื่ ๆภายในเครอ่ื งเดียวได้ด้วย

การแสดงผลของมลั ติมิเตอร์แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ มลั ติมเิ ตอรแ์ บบเขม็ (Analog Multimeters) กับ มลั
ติมิเตอร์แบบตัวเลข (Digital Multimeters) แต่ทนี่ ิยมใชค้ ือมลั ติมเิ ตอรแ์ บบเขม็ (Analog Multimeters)
เพราะจะให้มิติในการแสดงผลได้ดกี วา่ โดยทว่ั ไปแลว้ มลั ติมิเตอรจ์ ะสามารถใช้วดั ปรมิ าณตอ่ ไปน้ี ความตา่ งศกั ย์
กระแสตรง (DC voltage)- ความต่างศักย์กระแสสลบั (AC voltage)- ปรมิ าณกระแสตรง (DC current)- ความ
ต้านทานไฟฟ้า (electrical resistance) อย่างไรก็ตามมัลติมิเตอรบ์ างแบบสามารถใช้วดั ปรมิ าณอน่ื ๆ ได้อีก เชน่
กาลงั ออกของสัญญาณความถี่เสยี ง (AF output) การขยายกระแสตรงของทรานซสิ เตอร์ (DC current
amplification, hFE) กระแสรั่วของทรานซสิ เตอร์ (leakage current, lCEO) ความจทุ างไฟฟ้า (capacitance) ฯลฯ
มลั ติมเิ ตอร์แบบเข็ม มลี ักตณะดงั ภาพข้างล่าง

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ Cr.https://www.pballtechno.com
รูปแสดง มัลติมเิ ตอรแ์ บบเข็ม

สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

23

หมายเลข 1 indicator Zero Conector มีหนา้ ทต่ี ง้ั ค่าเขม็ ให้อยู่ตาแหนง่ 0 หรือตาแหน่งอืน่ ๆที่
ตอ้ งการ
หมายเลข 2 Indicator Pointer หรอื เขม็ ช้ีบง่ มหี น้าทีช่ บี้ ่งปริมาณตา่ งๆ
หมายเลข 3 Indicator Scale สเกลต่างทอี่ ยบู่ นหนา้ ปัดของมิเตอร์
หมายเลข 4 Continuity Indicating LED ( CONTINUITY ) เป็นหลอด Led ท่เี ปลง่ แสงบ่งบอกความ
ตอ่ เนือ่ ง
หมายเลข 5 Range Selector Switch knob ลูกบดิ ปรบั เลือกค่าทีต่ อ้ งการวดั
หมายเลข 6 0-ohms adjusting knob /0- centering meter ปุม่ ปรบั ตงั้ ค่าความตา้ นทานให้อยู่
ตาแหน่ง 0 หรือตาแหนง่ ทตี่ ้องการ
หมายเลข 7 Measuring Terminal + เทอร์มนิ อลไฟบวก
หมายเลข 8 Measuring - COM เทอรม์ ินอลไฟลบ หรอื common
หมายเลข 9 Series Terminal Capacitor OUTPUT ใช้วดั คา่ แรงดนั กระแสสลบั
หมายเลข 10 Panel หรือ หน้าปดั มิเตอร์
หมายเลข 11 Rear Case หรอื กรอบมิเตอร์

หนว่ ยวัดทางไฟฟา้
1. โวลท์ ใช้ตวั V (มาจากคาวา่ Volt) คอื หน่วยของ “แรงดันไฟฟา้ ” หรอื “แรงเคลือ่ นไฟฟ้า” หรอื
“ความต่างศักย์ไฟฟา้ ” ใช้ตัวอักตร “E” แทนสตู รในการคานวณ การวัดค่าแรงดนั ไฟฟา้ ใช้โวลต์
มิเตอรว์ ัดคร่อมอุปกรณท์ ่จี ะวัด

Cr.http://www.electron.rmutphysics.com
รูปแสดง การใช้โวลต์มิเตอรว์ ัดคา่ แรงดนั ไฟฟ้า

2. แอมป์ ใชต้ วั A (มาจากคาวา่ Ampere) คอื หน่วยของ “กระแสไฟฟ้า” ใช้ตัวอักตร “I” แทนสตู ร
ในการคานวณ การวัดคา่ กระแสไฟฟ้า ใช้แอมป์มเิ ตอรว์ ดั ค่ากระแสไฟฟา้

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

24

Cr.http://www.electron.rmutphysics.com
รปู แสดง การใชแ้ อมป์มิเตอร์วดั คา่ กระแสไฟฟา้

3. โอมห์ ใช้ตัว  (มาจากคาวา่ Ohm) คือหน่วยของ “ความต้านทานไฟฟา้ ” ใชต้ วั อักตร “R”
แทนสูตรในการคานวณ การวดั ค่าความต้านทาน ใชโ้ อหม์ มิเตอร์วดั ครอ่ มในขณะไม่มีการจา่ ยไฟ
และต้องไม่มีวงจรอื่นๆเก่ียวข้อง

Cr.http://www.electron.rmutphysics.com
รูปแสดง การใช้โอมห์มเิ ตอร์วัดค่าความตา้ นทาน

4. วัตต์ ใชต้ วั W (มาจากคาว่า Watt) คอื หน่วยของ “กาลงั ไฟฟ้า” ใช้ตัวอักตร “P” แทนสตู รในการ
คานวณ การวดั คา่ ใชเ้ ครื่องวัดทตี่ อ้ งต่อแรงดันและกระแส

สูตรคานวณทางไฟฟา้
แรงดัน (โวลท์) = กระแส (แอมป์) X ความตา้ นทาน(โอห์ม) หรอื E = I x R
กาลงั ไฟฟา้ (วัตต์) = กระแส (แอมป์) X แรงดัน (โวลท)์ หรอื P = E x I

กาลังไฟฟ้า (วตั ต)์ = พลังงานไฟฟา้ (จลู ;วตั ต์-วินาที) / เวลา (วนิ าที) หรอื P = W/t

 VSPP ย่อมาจาก Very Small Power Producer คือ ผผู้ ลิตไฟฟ้ารายเลก็ มาก สาหรบั ในประเทศไทยเราก็
กาหนดเอาไว้ท่ีกาลงั ผลติ น้อยกวา่ 10 MW

 ผ้ขู อใช้บรกิ ารเช่อื มต่อกับระบบจาหนา่ ย 1 เฟส สามารถจ่ายไฟหรือรบั ไฟจากระบบไดไ้ มเ่ กนิ 10 กิโลวัตต์

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

25

บรรณานกุ รม

1. การดูแลและบารุงรักตาระบบอุปกรณ์ตา่ งๆในระบบโซลา่ เซลล์. [ระบบออนไลน์]. แหล่งทมี่ า
https://solarsmileknowledge.com (18 กุมภาพนั ธ์ 2560).

2. การบารงุ รกั ตาระบบโซลา่ . [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ท่มี า http://ienergyguru.com (18 กมุ ภาพันธ์
2560).

3. ความรู้พ้นื ฐานเกี่ยวกบั เซลลแ์ สงอาทิตย์. [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ที่มา
http://www.thaisolarfuture.com/ (18 กุมภาพันธ์ 2560).

4. ดแู ลรักตา โซลา่ เซลล์ แบบ ออนกรดิ . [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ท่มี า
https://www.madguidepower.com (18 กุมภาพันธ์ 2560).

5. สถาบนั พฒั นาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLARTEC) . [ระบบออนไลน์]. แหล่งทม่ี า
http://www.solartec.or.th (18 กมุ ภาพนั ธ์ 2560).

6. ศูนยพ์ ฒั นามาตรฐานและทดสอบระบบเซลแสงอาทติ ย์ สจล. . [ระบบออนไลน์]. แหล่งทม่ี า
www.cssckmutt.in.th/cssc/cssc_training/doc/Designer_CH1toCH5.pdf (18 กุมภาพันธ์
2560).

7. พัฒนาพลงั งานทดแทนและอนรุ กั ต์พลงั งาน. [ระบบออนไลน์]. แหลง่ ที่มา www.dede.go.th (18
กมุ ภาพนั ธ์ 2560).

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

26
โจทย์การนาแผงโซล่าเซลล์ไปใช้งาน
1. หาขนาดและชนิดของแผงโซลา่ เซลล์เพอื่ นาไปใชต้ ่อตรงกับป๊ัมนา้ ดีซี 24 โวลต์ ขนาด 180 วตั ต์ เพอื่ ต่อป๊มั
น้าการเกตตร

Cr.http://www.pajonpai.com
2. ออกแบบไฟถนนหรอื ไฟในสวน กาลังสอ่ งสว่าง 20 วัตต์ ให้ส่องสวา่ งโดยอตั โนมัติ โดยใชแ้ บตเตอรแี่ บบ

Free Maintenance

Cr. http://www.ledhomesolar.com
3. ออกแบบระบบไฟสาหรบั ปา้ ยโฆตณาที่ต้องไปนาตดิ ต้ังในที่ไมส่ ามารถต่อไฟฟา้ ใชไ้ ด้

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

27
4. ออกแบบระบบโซลา่ เซลล์เพื่อใชก้ ับอปุ กรณ์เคร่ืองใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่สายส่งของการไฟฟ้าเขา้ ไม่ถงึ

Cr. http://www.solarcellcity.com

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ สบุ นิ แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

28

ภาคผนวก

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สุบิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

29

ใบงานท่ี 1
การใชม้ ัลติมเิ ตอร์วดั แรงดนั ไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์

1. จดุ ประสงค์ท่ัวไป
เพอ่ื ให้สามารถใชเ้ คร่ืองมอื วดั ชนดิ มัลตมิ ิเตอรว์ ดั ค่าแรงดนั ไฟฟา้ ของแผงโซลา่ เซลล์ในสภาพความเขม้ แสง
ตา่ งๆ

2. จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
1) แสดงการใช้มัลติมิเตอร์วัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงได้ถกู ต้อง
2) ตั้งย่านวดั มลั ติมิเตอร์ได้ถกู ต้อง
3) วดั ขวั้ บวกและลบได้ถกู ต้อง
4) อ่าน และบันทกึ ค่าแรงดันไฟฟ้าได้ถูกต้อง
5) ตัง้ องศาของแผงโซล่าเซลล์ให้มีแรงดันไฟฟา้ สูงสดุ

3. สมรรถนะรายหน่วย
ใช้มัลติมิเตอรว์ ัดแรงดนั ไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงโซลา่ เซลล์

4. เครอ่ื งมือ วัสดุ อุปกรณ์
1) มัลตมิ ิเตอร์
2) แผงโซลา่ เซลล์
3) สาย และขัว้ ต่อของระบบโซล่าเซลล์
4) เครือ่ งมอื ของโซลา่ เซลล์

CR. http://ebook.pc-lover.com
รูปแสดง สวิตช์ปรับยา่ นวัดของมลั ติมิเตอร์

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

30

5. ลาดับขั้นตอนการปฏิบัติงาน
1) ปรบั ยา่ นวัดของมัลตมิ เิ ตอร์ไปทยี่ า่ น DCV Volt เลือกยา่ นวัดให้เหมาะสม
2) นาสายวัดข้ัวบวก และข้วั ลบ วดั ที่ข้ัวบวก และข้ัวลบของกล่องขวั้ สายของแผงโซล่าเซลล์
3) อา่ นค่าแรงดันไฟฟา้ ที่ได้ ............................ โวลท์
4) ปรับมมุ แผงโซลา่ เซลลใ์ ห้ไดแ้ รงดันไฟฟา้ สูงทส่ี ดุ เทา่ กับ ................... โวลท์

6. ข้อควรระวัง
1) การปรบั ยา่ นวดั ไม่ถกู ต้องอาจทาใหม้ ัลติมิเตอร์เสียหาย
2) ข้วั บวก-ลบสลบั กันจะทาให้เข็มของมัลติมเิ ตอร์ตีกลบั

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

31

ใบงานท่ี 2
การตอ่ แผงโซล่าเซลล์กับโหลดป๊ัมนา้

1. จดุ ประสงค์ท่ัวไป
เพ่ือให้สามารถต่อวงจรแผงโซลา่ เซลลก์ ับโหลด

2. จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม
1) แสดงการต่อแผงโซล่าเซลล์กับโหลด
2) ตอ่ วงจรแผงโซล่าเซลล์กบั โหลดปัม๊ นา้ กระแสตรง
3) อ่านคา่ แรงดนั ไฟฟ้าของแผงโซล่าเซลล์เมอ่ื ไมต่ ่อโหลด และต่อโหลด
4) อ่านคา่ บนั ทึก และวิเคราะห์คา่ แรงดันและคา่ กระแสไฟฟา้

3. สมรรถนะรายหน่วย
1) ตอ่ แผงโซลา่ เซลลก์ ับโหลดกระแสตรงให้โหลดสามารถทางานไดเ้ ม่ือมีความเข้มแสงอาทิตยเ์ พยี งพอ
2) วิเคราะห์แรงดนั ไฟฟา้ และกระแสไฟฟ้า เมื่อต่อโหลดใหส้ ามารถทางานได้

4. เครือ่ งมือ วัสดุ อุปกรณ์
1) แผงโซลา่ เซลล์
2) ปัม๊ นา้ กระแสตรง (DC Pump)
3) มลั ติมิเตอร์
4) แอมป์มเิ ตอร์
5) สาย และขั้วตอ่ ของระบบโซล่าเซลล์
6) เครอื่ งมือของโซล่าเซลล์

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ Cr. http://www.nsthai.com/
รูปแสดงการต่อแผงโซล่าเซลลก์ บั โหลดปมั๊ น้า

สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

32

5. ลาดับขั้นตอนการปฏิบัติงาน
1) ตอ่ วงจรแผงโซล่าเซลลเ์ ข้ากับปั๊มน้า
2) ใช้มัลติมิเตอร์ต่อวดั แรงดนั ไฟฟา้ สงู ทส่ี ดุ เท่ากับ ................... โวลท์
3) ตอ่ แผงโซลา่ เซลลเ์ ข้ากับโหลดโดยต่อผ่านแอมปม์ เิ ตอร์
4) ใชม้ ัลตมิ เิ ตอรต์ ่อวดั แรงดันไฟฟา้ ขณะต่อโหลด เทา่ กับ ................... โวลท์
5) อ่านคา่ แอมป์มิเตอร์ได้ เทา่ กับ............................ แอมป์
6) วเิ คราะห์แรงดัน และกระแสทีว่ ัดได้

6. ข้อควรระวัง
1) การตอ่ ขั้วบวก-ลบของแผงโซลา่ เซลล์กบั โหลดไม่ถูกต้องอาจทาให้โหลดเสียหาย
2) การปรับย่านวดั ไม่ถูกต้องอาจทาให้มัลติมเิ ตอร์เสียหาย
3) การต่อข้ัวบวก-ลบของมลั ตมิ ิเตอร์สลับกนั จะทาใหเ้ ข็มของมัลติมเิ ตอร์ตีกลบั

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

33

ใบงานที่ 3
การตอ่ แผงโซลา่ เซลล์กับแบตเดอรผ่ี ่านชาร์จคอนโทรลเลอร์

2. จดุ ประสงค์ทั่วไป
เพือ่ ใหส้ ามารถต่อวงจรแผงโซล่าเซลลก์ บั แบตเตอรี่โดยผา่ นตวั ควบคุมได้อย่างถูกต้อง

3. จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม
1) แสดงการต่อแผงโซลา่ เซลล์กับแบตเตอร่ีโดยผ่านตวั ควบคุม
2) ต่อวงจรแผงโซลา่ เซลล์กบั แบตเตอรี่โดยผ่านชาร์จคอนโทรลเลอร์ได้ถูกตอ้ ง
3) ปรับค่าชารจ์ คอนโทรลเลอร์ได้ถกู ต้อง

4. สมรรถนะรายหน่วย
1) ต่อแผงโซล่าเซลล์กบั แบตเดอร่ผี า่ นชาร์จคอนโทรลเลอร์ได้อย่างถูกต้อง
2) ปรบั ตั้งค่าชารจ์ คอนโทรลเลอร์ให้แบตเตอรี่มกี ารชารจ์ อย่างปลอดภัย

5. เครื่องมอื วสั ดุ อุปกรณ์
1) แผงโซล่าเซลล์
2) ชารจ์ คอนโทรลเลอร์
3) แบตเตอร่ี
4) มลั ติมเิ ตอร์
5) สาย และข้วั ต่อของระบบโซล่าเซลล์
6) เครือ่ งมอื ของโซล่าเซลล์

การใช้งานแผงโซลา่ เซลล์ Cr. http://m.pchome.co.th
รปู แสดงการต่อชารจ์ คอนโทรลเลอร์

สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

34

6. ลาดบั ข้ันตอนการปฏิบัติงาน
1) ตอ่ วงจรแผงโซลา่ เซลล์เข้ากับชารจ์ คอนโทรลเลอร์
2) ตอ่ แบตเตอร่ีเข้ากับชารจ์ คอนโทรลเลอร์
3) ตอ่ หลอดไฟฟา้ กระแสตรงเข้ากบั ชาร์จคอนโทรลเลอร์
4) ปรับตง้ั คา่ ชารจ์ คอนโทรลเลอร์
5) สงั เกตุการทางานของชารจ์ คอนโทรลเลอร์
6) วเิ คราะหก์ ารทางานของชาร์จคอนโทรลเลอร์

7. ขอ้ ควรระวงั
1) การต่อขั้วบวก-ลบของแผงโซล่าเซลล์กับชาร์จคอนโทรลเลอร์ไม่ถกู ต้องอาจทาให้เกดิ การเสียหาย
2) การตอ่ ข้ัวบวก-ลบของแบตเตอรีก่ ับชาร์จคอนโทรลเลอร์ไม่ถูกต้องอาจทาใหเ้ กิดการเสียหาย

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สุบิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรียบเรยี ง

35

ใบงานท่ี 4
การต่ออนิ เวอรเ์ ตอร์กบั วงจรระบบแผงโซลา่ เซลล์

1. จดุ ประสงค์ทั่วไป
เพื่อให้สามารถต่ออินเวอร์เตอร์กับวงจรระบบแผงโซลา่ เซลล์ไดอ้ ยา่ งถกู ต้อง

2. จดุ ประสงค์เชิงพฤตกิ รรม
1) แสดงการต่ออินเวอร์เตอร์กับวงจรระบบแผงโซล่าเซลล์
2) ตอ่ อนิ เวอร์เตอร์กบั แบตเตอรี่ได้ถูกต้อง
3) ตอ่ โหลดเข้ากับอนิ เวอรเ์ ตอร์ได้อย่างถูกต้อง

3. สมรรถนะรายหน่วย
ตอ่ อนิ เวอร์เตอร์กบั วงจรระบบแผงโซลา่ เซลล์ใหโ้ หลดทางานได้

4. เครื่องมือ วัสดุ อปุ กรณ์
1) แผงโซลา่ เซลล์
2) ชารจ์ คอนโทรลเลอร์
3) แบตเตอรี่
4) อนิ เวอร์เตอร์
5) มัลตมิ เิ ตอร์
6) สาย และขั้วตอ่ ของระบบโซล่าเซลล์
7) เคร่อื งมอื ของโซล่าเซลล์

Cr. http://infinityelectricpower.blogspot.com
รูปแสดงการต่ออินเวอรก์ บั ระบบโซลา่ เซลล์เพ่ือจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สบุ ิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

36

5. ลาดบั ข้นั ตอนการปฏิบตั ิงาน
1) ตอ่ วงจรแผงโซล่าเซลล์เขา้ กับชาร์จคอนโทรลเลอร์
2) ต่อแบตเตอรีเ่ ข้ากบั ชาร์จคอนโทรลเลอร์
3) ตอ่ หลอดไฟฟา้ กระแสตรงเข้ากับชารจ์ คอนโทรลเลอร์
4) ปรบั ตง้ั ค่าชาร์จคอนโทรลเลอร์
5) ต่ออนิ เวอร์เตอร์กบั แบตเตอรี่
6) ต่อโหลดเขา้ กบั อนิ เวอร์เตอร์
7) วิเคราะหก์ ารทางานของต่ออินเวอรเ์ ตอร์

6. ข้อควรระวงั
1) การตอ่ ขวั้ บวก-ลบของแผงโซลา่ เซลล์กับชาร์จคอนโทรลเลอร์ไม่ถกู ต้องอาจทาใหเ้ กิดการเสยี หาย
2) การต่อข้วั บวก-ลบของแบตเตอร่กี บั ชารจ์ คอนโทรลเลอรไ์ ม่ถูกต้องอาจทาใหเ้ กดิ การเสียหาย
3) การต่อขั้วบวก-ลบระหวา่ งแบตเตอร่ีกบั อนิ เวอรเ์ ตอร์ไมถ่ ูกต้องอาจทาให้อนิ เวอรเ์ ตอร์เสยี หาย
4) การต่อโหลดท่ีใช้กาลงั ไฟฟ้ามากกวา่ กาลงั ของอนิ เวอรเ์ ตอร์จะทาให้อเิ วอรเ์ ตอร์เสียหาย

การใชง้ านแผงโซลา่ เซลล์ สุบนิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

37

ใบงานที่ 5
การออกแบบระบบแผงโซลา่ เซลล์

1. จุดประสงค์ท่ัวไป
เพ่ือให้สามารถออกแบบระบบแผงโซล่าเซลล์

2. จุดประสงค์เชงิ พฤตกิ รรม
1) แสดงการออกแบบระบบโซลา่ เซลล์
2) คานวณหาขนาดของแผงโซลา่ เซลล์
3) คานวณหาขนาดของแบตเตอรี่
4) คานวณหาขนาดของชาร์จคอนโทรเลอร์
5) คานวณหาขนาดของอินเวอร์เตอร์

3. สมรรถนะรายหน่วย
1) ออกแบบระบบโซลา่ เซลล์ให้สามารถจดั หาวสั ดอุ ปุ กรณ์ได้
2) ประมาณการรายการวสั ดุ อุปกรณ์ และค่าตดิ ต้ัง เพ่ือเสนอลกู ค้า

4. เคร่อื งมือ วัสดุ อุปกรณ์
1) เครือ่ งคดิ เลข
2) รายการและราคาของแผงโซล่าเซลล์
3) รายการและราคาของแบตเตอรี่
4) รายการและราคาของชาร์จคอนโทรเลอร์
5) รายการและราคาของอินเวอร์เตอร์
6) รายการและราคาของระบบโซล่าเซลล์

5. ลาดบั ข้ันตอนการปฏิบัติงาน
1) สารวจหาความต้องการ
2) กาหนดโหลด
3) คานวณหาขนาดของแผงโซล่าเซลล์
4) คานวณหาขนาดของแบตเตอรี่
5) คานวณหาขนาดของชารจ์ คอนโทรเลอร์
6) คานวณหาขนาดของอนิ เวอร์เตอร์
7) กาหนดอปุ กรณ์ท่ตี ้องใช้ในระบบ
8) จัดทาประมาณการรายการวสั ดุ อุปกรณ์ และค่าตดิ ตงั้

การใช้งานแผงโซล่าเซลล์ สบุ นิ แพทย์รตั น์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง

38

6. ข้อควรระวัง
1) การเลือกชนิด ขนาด และราคาของอปุ กรณท์ ี่สูงหรือตา่ เกินไป
2) การเลือกวัสดุ อุปกรณ์ ไม่มีคุณภาพ จะทาใหใ้ นระยะยาวระบบจะเกิดความเสยี หาย

การใชง้ านแผงโซล่าเซลล์ สบุ ิน แพทย์รัตน์ ([email protected]). เรยี บเรยี ง