เอกสารการฝึกอบรม ช่างโซล่าเซลล์มืออาชีพ

ชาเองกโซสลาารกเซาลรลฝมกือออบารชมพี

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลลม์ อื อาชพี

สารบัญ หน้า

บทที่ 1
41
1. ความรู้พื้นฐานส�ำหรบั ช่างโซลา่ เซลล์ 63
2. ชุดกนิ แดดแบบ 12 โวลท์ ขนาดเลก็ (OFF GRID) 85
3. ชุดกินแดดแบบผสม 12/24/220V (OFF GRID 103
4. ระบบ ON GRID 145
5. ชุดควบคมุ มอเตอร์แบบ MINI HVDC
6. ชุดควบคุมมอเตอร์แบบ FULL HVDC

X

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชีพ

บทที่ 1
ความรู้พ้ืนฐานส�ำหรบั ช่างโซลา่ เซลล์

ประวตั ิความเปน็ มาและเทคโนโลยเี ซลล์แสงอาทิตย์

เซลลแ์ สงอาทติ ยถ์ กู สรา้ งขน้ึ มาครงั้ แรกในปคี .ศ.1954 (พ.ศ. 2497) โดยแชปปนิ
(Chapin) ฟลู เลอร์ (Fuller) และเพยี สนั (Pearson) แหง่ เบลลเ์ ทลเลโฟน (Bell Tele-
phon) โดยทง้ั 3ทา่ นน้ีได้คน้ พบเทคโนโลยกี ารสรา้ งรอยตอ่ พ-ี เอ็น (P-N) แบบใหม่
โดยวธิ กี ารแพรส่ ารเขา้ ไปในผลกึ ของซลิ กิ อนจนไดเ้ ซลลแ์ สงอาทติ ยอ์ นั แรกของโลกซงึ่
มีประสิทธิภาพเพียง 6% ซ่ึงปัจจุบันนี้เซลล์แสงอาทิตย์ได้ถูกพัฒนาข้ึนจนมี
ประสิทธภิ าพสูงกว่า 15% แลว้ ในระยะแรกเซลลแ์ สงอาทิตย์ส่วนใหญจ่ ะใชส้ ำ� หรบั
โครงการดา้ นอวกาศ ดาวเทยี มหรอื ยานอวกาศทส่ี ง่ จากพนื้ โลกไปโคจรในอวกาศกใ็ ช้
แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหลง่ กำ� เนดิ พลังไฟฟา้ ต่อมาจึงไดม้ กี ารน�ำเอาแผงเซลล์แสง
อาทิตย์มาใช้บนพื้นโลกโดยในระยะแรกเซลล์แสงอาทิตย์จะมีราคาแพงมากจึงจ�ำกัด
การใช้งานอยู่เฉพาะในงานวิทยุสื่อสารและไฟฟ้าแสงสว่างขนาดเล็กในพื้นที่ห่างไกล
เทา่ นนั้ แตใ่ นปจั จบุ นั นเี้ ซลลแ์ สงอาทติ ยไ์ ดม้ รี าคาถกู ลงมากและมแี นวโนม้ จะถกู ลงเรอ่ื ย
ๆ ตามล�ำดับ จึงไดร้ ับความนยิ มเพิม่ ข้นึ มาก โดยเฉพาะในประเทศไทย และภมู ิภาค
ใกลเ้ คยี งเนอ่ื งจากภมู ปิ ระเทศและสภาพอากาศเออ้ื อำ� นวยตอ่ การใชพ้ ลงั งานจากแสง
อาทิตย์เป็นอย่างมากซ่ึงแน่นอนว่าจะสามารถมาทดแทนเพ่ือลดการใช้พลังงานส้ิน
เปลอื งในการผลติ พลงั งานไฟฟา้ เชน่ ถา่ นหนิ กา๊ ซธรรมชาติ นำ�้ มนั เตาและนำ�้ มนั ดเี ซล
ไดใ้ นอนาคตอนั ใกล้นี้

1

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

ภาพท่ี 1.2 ชดุ ชาร์จแบตเตอรจ่ี ากพลงั งานแสงอาทิตย์
เครือ่ งแรกของโลก
ภาพท่ี 1.1 กลมุ่ นกั ประดิษฐ์แห่งเบลล์เทเลโฟน

โครงสรา้ งของเซลล์แสงอาทิตย์

โครงสรา้ งท่นี ยิ มมากท่สี ุดได้แกร่ อยต่อพี (P) เอน็ (N) ของสารกงึ่ ตวั น�ำสารก่ึง
ตัวนำ� ทรี่ าคาถูกที่สดุ และมีมากทสี่ ุดบนโลก คือซลิ คิ อนจึงถูกนำ� มาสร้างเซลล์แสง
อาทิตย์โดยน�ำซิลิคอนมาถลุงและผ่านขั้นตอนการท�ำให้บริสุทธ์ิจนกระท่ังท�ำให้เป็น
ผลกึ จากน้นั นำ� มาผา่ นกระบวนการแพรซ่ มึ สารเจือปนเพ่อื สร้างรอยตอ่ พี (P) เอน็
(N) โดยเมือ่ เติมสารเจือฟอสฟอรสั จะเปน็ สารกึง่ ตัวน�ำชนิดเอน็ (N) (เพราะนำ� ไฟฟ้า
ด้วยอิเล็กตรอนซ่งึ มีประจุลบ) และเมือ่ เติมสารเจอื โบรอนจะเปน็ สารกึ่งตัวนำ� ชนิดพี
(P) (เพราะนำ� ไฟฟ้าดว้ ยโฮล ซ่งึ มปี ระจุบวก) ดังน้นั เมื่อนำ� สารกง่ึ ตวั นำ� ชนิดพี (P)
เอ็น (N) มาต่อกนั จะเกิดรอยต่อพี (P) เอน็ (N) ขน้ึ โครงสร้างของเซลลแ์ สงอาทติ ย์
ชนิดซิลิคอนอาจมีรูปรา่ งเปน็ แผ่นวงกลมหรือสเี่ หลีย่ มจัตรุ ัส ความหนา 200-400
ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผิวดา้ นรบั แสงจะมีชน้ั แพร่ซึมทีม่ กี ารน�ำไฟฟ้าข้ัวไฟฟ้าดา้ น
หน้าที่รับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลาเพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมาท่ีสุดส่วนข้ัวไฟฟ้า
ด้านหลังเป็นข้ัวโลหะเต็มพ้ืนผิวผิวด้านรับแสงท่ีนอกเหนือจากข้ัวไฟฟ้าแบบก้างปลา
แล้ว ยังมชี ั้นตา้ นการสะท้อนแสง (AR : Anti Reflection Coating) ปดิ ทบั เพื่อเพ่มิ

2

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

ประสิทธิภาพการดูดกลืนแสงให้มากขึ้นโดยมิให้แสงสะท้อนกลับเราจึงเห็นเซลล์แสง
อาทิตยเ์ ปน็ สีเงินเข้มเพราะมีชั้นโลหะออกไซด์เปน็ ช้นั ต้านการสะท้อนแสงน่นั เอง

หลักการท�ำงานของเซลลแ์ สงอาทติ ย์

เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์จะเกิดการสร้างพาหะน�ำไฟฟ้า
ประจุลบและประจบุ วกขนึ้ ได้แก่อิเลก็ ตรอน และโฮลโครงสร้างรอยต่อ(P)เอน็ (N)จะ
ท�ำหน้าท่ีสร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์เพ่ือแยกพาหะน�ำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่
ขัว้ ลบและพาหะน�ำไฟฟา้ ชนดิ โฮลไปทีข่ วั้ บวก (ปกตทิ ่ีฐานจะใช้สารก่งึ ตัวน�ำชนิดพี
(P)ขวั้ ไฟฟ้าดา้ นหลังจึงเปน็ ขว้ั บวก ส่วนดา้ นรับแสงใชส้ ารกึง่ ตวั น�ำชนิดเอน็ (N)ขั้ว
ไฟฟา้ จึงเป็นข้ัวลบ)ท�ำให้เกดิ แรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟา้ ท้งั สองเมื่อตอ่ ให้
ครบวงจรไฟฟา้ จะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึน้

ภาพท่ี 1.3 แสดงการทำ�งานของแผงโซลา่ เซลล์ 3

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลล์มอื อาชีพ

สารกึ่งตัวน�ำชนิด เอ็น (N) และ พี (P)

สารก่ึงตวั นำ� (อังกฤษ: semiconductor) คือ วัสดุทีม่ ีคุณสมบัติในการนำ�
ไฟฟา้ อย่รู ะหวา่ งตวั นำ� และฉนวน เปน็ วสั ดุท่ีใชท้ ำ� อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์ มกั มี
ตัวประกอบของ germanium, selenium, silicon วัสดเุ นอ้ื แขง็ ผลึกพวกหน่งึ ท่ีมี
สมบัติเปน็ ตวั นำ� หรอื สอ่ื ไฟฟ้าก�้ำกง่ึ ระหว่างโลหะกับอโลหะหรือฉนวน ความเป็น
ตัวน�ำไฟฟ้าข้นึ อยกู่ บั อุณหภูมิ และสิง่ ไมบ่ รสิ ทุ ธ์ิท่มี ีเจือปนอยใู่ นวัสดพุ วกน้ี ซง่ึ อาจ
เป็นธาตุหรือสารประกอบกม็ ี เชน่ ธาตเุ จอร์เมเนียม ซิลคิ อน ซลี เี นียม และตะก่วั
เทลลไู รด์ เปน็ ตน้ คณุ สมบัติทางไฟฟา้ ของสารกง่ึ ตวั น�ำบรสิ ุทธสิ์ ามารถเปล่ียนแปลง
ได้ดว้ ยการเจอื สารท่ีไมบ่ ริสุทธล์ิ งไป ซึ่งเราเรียกวา่ การโดป (Doping) การเจือสาร
เจอื ปนเพยี งเลก็ น้อย จะเปลี่ยนแปลงโครงสรา้ งของแถบพลังงานเปน็ อยา่ งมาก

สารกง่ึ ตวั นำ� ชนดิ เอ็น (N-type Semiconductor)

สารก่งึ ตัวน�ำชนิด n ไดจ้ ากการเติมสารเจอื ที่เป็นธาตหุ มู่ 5 ซึง่ มวี าเลนซ์
อิเลก็ ตรอน 5 ตวั เช่น แอนตโิ มนSี b, อารเ์ ซนกิ As หรอื ฟอสฟอรัส P เปน็ ต้น ลง
ใน Ge หรือ Si บริสุทธิ์ จากภาพที่ ... แสดงให้เห็นว่า การเตมิ สารเจอื ทีเ่ ปน็ ธาตหุ มู่
5 (แอนติโมน)ี ทำ� ให้เกดิ วาเลนซ์อเิ ล็กตรอนที่ไม่มีคทู่ อ่ี ะตอมของสารเจอื อิเลก็ ตรอน
ท่ีไม่มคี ูน่ ้ี เมือ่ ได้รบั พลังงานเพียงเล็กนอ้ ย ก็พร้อมท่จี ะเปน็ อเิ ลก็ ตรอนอิสระทนี่ �ำ
ไฟฟา้ ได้ สารก่งึ ตัวนำ� ชนิด n มีสภาพทางไฟฟา้ เปน็ ลบ (Negative)

4

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชีพ

ภาพที่ 1.4 สว่ นประกอบของสารกง่ึ ตวั น�ำ ชนิด N Type

สารกง่ึ ตัวน�ำชนิด พี (P-type Semiconductor)

สว่ นสารก่งึ ตวั น�ำชนดิ p จะไดจ้ ากการเตมิ สารเจอื ทเ่ี ปน็ ธาตหุ มู่ 3 ทม่ี วี า
เลนซอ์ ิเล็กตรอน 3 ตวั ได้แก่ โบรอน B, แกลเลี่ยม Ga หรือ อนิ เดี่ยม In เป็นตน้ ลง
ใน Ge หรือ Si บริสทุ ธ์ิ จากภาพท.่ี .. แสดงให้เหน็ วา่ การเตมิ สารเจือท่เี ป็นธาตหุ มู่ 3
(โบรอน) ท�ำใหข้ าดวาเลนซ์อเิ ลก็ ตรอนไปหนง่ึ ตัว เกิดเป็นชอ่ งว่าง หรือ โฮล (Hole)
ซงึ่ มสี มบัติทางไฟฟา้ เปน็ บวก (Positive)

ภาพที่ 1.5 สว่ นประกอบของสารกง่ึ ตวั นำ�ชนิด P Type 5

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลล์มืออาชีพ

ลักษณะเดน่ ของเซลล์แสงอาทติ ย์

- ใช้พลงั งานจากธรรมชาตคิ ือแสงอาทิตยซ์ ่ึงสะอาดและบรสิ ทุ ธิ์ไม่กอ่ ใหเ้ กิด
ปฏิกริ ิยาทจี่ ะท�ำให้ส่ิงแวดลอ้ มเปน็ พษิ
- เป็นการน�ำพลังงานจากแหลง่ ธรรมชาติมาใช้อยา่ งคมุ้ ค่าและไมม่ ีวนั หมด
ไปจากโลก
- สามารถนำ� ไปใช้เพอื่ ผลติ พลังงานไฟฟา้ ไดท้ กุ พ้นื ที่บนโลกและไดพ้ ลงั งาน
ไฟฟา้ ใช้โดยตรง
- ไมต่ ้องใชเ้ ชอ้ื เพลิงอื่นใดนอกจากแสงอาทติ ย์รวมถงึ ไม่มกี ารเผาไหม้จงึ ไม่
กอ่ ให้เกดิ มลภาวะดา้ นอากาศและน้�ำ
- ไม่เกิดของเสียขณะใช้งาน จึงไม่มีการปล่อยมลพิษท�ำลายส่ิงแวดล้อม
- ไม่เกิดเสยี งและไมม่ ีการเคล่อื นไหวขณะใช้งานจึงไม่เกิดมลภาวะดา้ นเสียง
- เป็นอปุ กรณ์ท่ตี ิดตั้งอยูก่ ับท่แี ละไมม่ ีชนิ้ ส่วนใดที่มีการเคลอื่ นไหวขณะ
ท�ำงาน จงึ ไม่เกิดการสกึ หรอ
- ตอ้ งการการบ�ำรงุ รักษานอ้ ยมาก
- อายกุ ารใช้งานยนื ยาวและประสทิ ธภิ าพคงที่
- มนี ำ้� หนักเบาตดิ ตงั้ งา่ ยเคลอื่ นยา้ ยสะดวกและรวดเร็ว
- เนือ่ งจากมลี ักษณะเปน็ โมดลู จึงสามารถประกอบได้ตามขนาดทตี่ อ้ งการ
- ชว่ ยลดปญั หาการสะสมของกา๊ ซตา่ งๆในบรรยากาศ เชน่ คารบ์ อนมอนอกไซด์
ซลั เฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรคารบ์ อน และกา๊ ซไนโตรเจนออกไซด์ ฯลฯ
ซง่ึ เปน็ ผลจาก การเผาไหมข้ องเชอ้ื เพลิงจำ� พวกน�้ำมัน ถ่านหิน และกา๊ ซ
ธรรมชาติ ลว้ นแลว้ แตส่ ง่ ผลกระทบตอ่ สง่ิ แวดลอ้ มเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเรอื นกระจก
ทำ� ใหโ้ ลกร้อนขึ้นเกิดฝนกรด และอากาศเป็นพิษ ฯลฯ

6

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลล์มอื อาชพี

ชนดิ ของเซลล์แสงอาทิตย์

เซลลแ์ สงอาทติ ยท์ ใี่ ชง้ านกันท่วั ไปแบ่งตามวัสดุทีใ่ ชเ้ ป็น 3 ชนดิ หลัก ๆ ตาม
เทคโนโลยกี ารผลติ สารกงึ่ ตวั นำ� คือ

1. แผงโซลา่ เซลลช์ นดิ โมโนครสิ ตลั ไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)

แผงโซลา่ เซลล์ชนดิ ทท่ี �ำมาจากผลึกซลิ ิคอนเชงิ เดีย่ ว (mono-Si) หรือบางทกี ็
เรยี กวา่ single crystalline (single-Si) สงั เกตคอ่ นขา้ งงา่ ยกวา่ ชนดิ อนื่ เพราะจะเหน็
แต่ละเซลล์ลักษณะเป็นส่ีเหล่ียมตัดมุมท้ังส่ีมุม และมีสีเข้ม แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโน
คริสตัลไลน์น้ันเป็นชนิดที่ท�ำมาจากซิลิคอนท่ีมีความบริสุทธ์ิสูงโดยเร่ิมมาจากแท่ง
ซลิ ิคอนทรงกระบอก เกดิ จากกระบวนการกวนให้ผลกึ เกาะกันทแ่ี กนกลาง ทเี่ รยี กว่า
Czochralski process จึงท�ำให้เกิดแท่งทรงกระบอกจากน้ันจึงน�ำมาตัดให้เป็น
สเี่ หลยี่ มและลบมมุ ทงั้ สอ่ี อกเพอื่ ทจ่ี ะทำ� ใหไ้ ดป้ ระสทิ ธภิ าพสงู สดุ และลดการใชว้ ตั ถดุ บิ
โมซิลิคอนลง ก่อนท่ีจะน�ำมาตัดเป็นแผ่นอีกทีจึงท�ำให้เซลล์แต่ละเซลล์หน้าตาเป็น
อย่างทีเ่ หน็ ในแผงโซล่าเซลล์

ภาพท่ี 1.6 แผงโซล่าเซลลช์ นิด โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)

7

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลล์มืออาชพี

ขอ้ ดขี องแผงโซลา่ เซลลช์ นิด โมโนคริสตลั ไลน์

- แผงโซล่าเซลลช์ นดิ โมโนครสิ ตลั ไลน์ มปี ระสิทธิภาพสงู สดุ เพราะผลิตมา
จากซลิ คิ อน เกรดดที ่สี ุดโดยมปี ระสิทธภิ าพเฉล่ียอยู่ท่ี 15-20%
- แผงโซล่าเซลล์ชนดิ โมโนคริสตลั ไลน์ มีประสิทธภิ าพต่อพ้นื ที่สงู สดุ เพราะ
ว่าให้ก�ำลงั สงู จึงต้องการพืน้ ทีน่ ้อยที่สดุ ในการติดตง้ั
- แผงโซลา่ เซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ มอี ายุการใช้งานยาวนานทสี่ ดุ โดย
เฉล่ีย แล้วประมาณ 25 ปขี ้ึนไป
- แผงโซล่าเซลลช์ นิดโมโนคริสตัลไลน์ ผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากวา่ ชนิด
โพลีคริสตัลไลน์ เม่อื อยใู่ นภาวะแสงน้อย

ข้อเสียของแผงโซล่าเซลล์ชนดิ โมโนคริสตัลไลน์

- แผงโซลา่ เซลลช์ นดิ โมโนครสิ ตลั ไลน์ เปน็ ชนดิ ทม่ี รี าคาแพงในบางครง้ั การ
ตดิ ตง้ั ดว้ ยแผงโซล่าเซลล์ชนิดโพลคี รสิ ตัลไลน์ อาจมีความคุ้มคา่ มากกว่า

2. แผงโซลา่ เซลล์ชนดิ โพลีคริสตลั ไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)

แผงโซล่าเซลลช์ นดิ โพลีครสิ ตัลไลน์ เป็นแผงโซลา่ เซลลช์ นดิ แรกท่ีทำ� มาจาก
ผลึกซิลิคอน โดยทัว่ ไปเรยี กวา่ โพลคี ริสตลั ไลน์ (polycrystalline,p-Si) แตบ่ างครง้ั
ก็เรียกว่ามัลติ-คริสตัลไลน์ (multi-crystalline,mc-Si) โดยในกระบวนการผลิต
สามารถทจี่ ะน�ำเอาซิลคิ อนเหลวมาเทใสโ่ มลด์ที่เป็นส่ีเหล่ียมได้เลยก่อนทจี่ ะน�ำมาตดั
เป็นแผ่นบางอีกทีจึงท�ำให้เซลล์แต่ละเซลล์เป็นรูปส่ีเหล่ียมจัตุรัสไม่มีการตัดมุมสีของ
แผงจะออกน�ำ้ เงนิ ไมเ่ ข้มมาก

8

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชีพ

ภาพที่ 1.7 แผงโซลา่ เซลลช์ นดิ โพล่คี รสิ ตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)

ข้อดีของแผงโซล่าเซลล์ชนดิ โพลีคริสตลั ไลน์

- แผงโซล่าเซลลช์ นดิ โพลีครสิ ตัลไลน์มีข้นั ตอนกระบวนการผลติ ที่งา่ ย
ไมซ่ ับซ้อนจงึ ใช้ปรมิ าณซลิ คิ อนในการผลิตนอ้ ยกว่าเม่อื เทียบกบั ชนิด โมโน
คริสตัลไลน์
- แผงโซลา่ เซลลช์ นดิ โพลคี รสิ ตลั ไลนม์ ปี ระสทิ ธภิ าพในการใชง้ านในทอี่ ณุ หภมู ิ
สงู ดกี วา่ ชนดิ โมโนคริสตัลไลน์เล็กนอ้ ย
- แผงโซล่าเซลล์ชนดิ โพลคี ริสตลั ไลนม์ รี าคาถกู กว่าเมอื่ เทียบกับชนดิ โมโน
ครสิ ตัลไลน์

ขอ้ เสียของแผงโซลา่ เซลล์ชนดิ โพลีคริสตลั ไลน์

- แผงโซลา่ เซลลช์ นดิ โพลคี รสิ ตลั ไลน์ มปี ระสทิ ธภิ าพโดยเฉลยี่ อยทู่ ่ี 13-16%
ซ่งึ ตำ�่ กว่าเมือ่ เทยี บกับชนดิ โมโนคริสตลั ไลน์
- แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลคี ริสตัลไลน์มปี ระสทิ ธิภาพต่อพื้นทีต่ �่ำกว่าชนิด
โมโนครสิ ตัลไลน์

9

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซล่าเซลลม์ อื อาชีพ

3. แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟิลม์ บาง (Thin Film Solar Cells)

หลักการโดยทั่วไปของการผลิตโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar
Cell, TFSC) คือการน�ำเอาสารท่ีสามารถแปลงพลังงานจากแสงเป็นกระแสไฟฟ้า
มาฉาบเป็นฟิล์มหรือช้ันบาง ๆ ซ้อนกันหลาย ๆ ช้ัน จึงเรียกโซล่าเซลล์ชนิดนี้ว่า
ฟิลม์ บาง หรือ thin filmซง่ึ สารฉาบทวี่ ่าน้กี ม็ ดี ว้ ยกนั หลายชนิด ชื่อเรียกของแผงโซ
ล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางจึงแตกต่างกันออกไปข้ึนอยู่กับชนิดวัสดุที่น�ำมาใช้ได้แก่อะ
มอร์ฟัสAmorphous silicon(a-Si),Cadmium telluride (CdTe),Copper indium
gallium selenide (CIS/CIGS) และ Organic photovoltaic- cells (OPC)ดา้ น
ประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางน้ัน มีประสิทธิภาพเฉลี่ยอยู่ท่ี
7-13%ทั้งน้ีขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุท่ีน�ำมาท�ำเป็นฟิล์มฉาบแต่ส�ำหรับบ้านเรือน
โดยทว่ั ไปแลว้ มเี พยี งประมาณ 5% เทา่ นน้ั ทใี่ ชแ้ ผงโซลา่ เซลลท์ เี่ ปน็ แบบชนดิ ฟลิ ม์ บาง

ภาพที่ 1.8 แผงโซล่าเซลล์ชนิด ฟลิ ์มบาง (Thin Film Solar Cells)

ข้อดขี องแผงโซลา่ เซลลช์ นิด ฟิลม์ บาง

- ในทอี่ ากาศรอ้ นมากๆแผงโซลา่ เซลลช์ นดิ ฟลิ ม์ บางมผี ลกระทบนอ้ ยกวา่ ชนดิ
อน่ื ๆ

10

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลล์มอื อาชีพ

- สามารถท�ำงานได้แมม้ แี สงน้อย
- ถ้ามที ีพ่ ้นื ทีใ่ นการตดิ ตง้ั เหลือเฟือ แผงโซล่าเซลลช์ นดิ ฟิลม์ บางกเ็ ป็นทาง
เลอื กทดี่ ี

ขอ้ เสียของแผงโซลา่ เซลลช์ นดิ ฟลิ ม์ บาง

- แผงโซล่าเซลล์ชนดิ ฟลิ ม์ บางมีประสทิ ธิภาพตอ่ พืน้ ที่ต�ำ่ จงึ ท�ำให้เพอ่ื เทยี บ
ราคาต่อวตั ต์กับชนดิ อ่ืนแล้วมีราคาสูง
- ส้นิ เปลืองคา่ โครงสร้างและอปุ กรณอ์ ่ืนๆเช่น สายไฟโครงสร้าง เป็นต้น
- ไมเ่ หมาะน�ำมาใช้ตามหลงั คาบ้าน ทม่ี ีพืน้ ท่ีจ�ำกัด
- การรับประกนั สนั้ กวา่ ชนิดผลึกซลิ ิคอน

สรุปการเลอื กใช้แผงโซลา่ เซลล์

การเลือกใชแ้ ผงโซล่าเซลล์นัน้ ตอ้ งค�ำนึงถึงความเหมาะสมกบั งานทต่ี ้องการ
พนื้ ทกี่ ารตดิ ตง้ั และงบประมาณ เปน็ หลกั โดยทวั่ ไปแลว้ พนื้ ทสี่ ว่ นใหญใ่ นประเทศไทย
คอ่ นขา้ งจะมแี ดดแรงมากตลอดทง้ั ปจี งึ สามารถเลอื กใชแ้ ผงโซลลา่ เซลลไ์ ดท้ กุ ชนดิ แต่
อยากใหค้ ำ� นงึ ถงึ คณุ ภาพ มาตรฐานการผลติ และบรกิ ารหลงั การขาย มากอ่ น ราคา
มาทีหลัง เน่ืองจาก ปัจจุบันมีผู้ผลิตหลายโรงงาน คุณภาพและราคาแตกต่างกันไป
เพราะแน่นอนว่าทุกคนท่ีเลือกใช้พลังงานโซลล่าเซลล ์ ก็หวังถึงความคุ้มค่าในระยะ
ยาวด้วยกนั ท้งั น้นั ซง่ึ การเลือกใชอ้ ปุ กรณห์ รอื แผงโซล่าเซลล์ทม่ี คี ุณภาพตำ�่ ราคาถูก
จงึ อาจไมใ่ ชท่ างเลอื กทด่ี ี และจากบทความขา้ งตน้ นเี้ มอื่ เทยี บพลงั งานทแี่ ผงโซลา่ เซลล์
แตล่ ะชนิดสามารถผลิตได้กนั แบบวตั ตต์ ่อวตั ตแ์ ลว้ แผงโซลา่ เซลล์ชนดิ โพลีครสิ ตลั
ไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells) นา่ จะดคู มุ้ คา่ ทส่ี ดุ และมอี ายกุ ารใชง้ าน
ยาวนานพอสมควร แตก่ ็อยากใหพ้ จิ ารณาในองค์ประกอบอื่น ๆ ก่อนตัดสินใจดว้ ย
ซง่ึ ความรขู้ องผู้ติดตง้ั และผ้ใู ชง้ านเองกเ็ ปน็ องคป์ ระกอบทีส่ ำ� คญั มาก

11

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลลม์ อื อาชีพ

ซิลิคอนคืออะไร

ซลิ คิ อน (อังกฤษ: Silicon) เปน็ ธาตเุ คมีในตารางธาตุ ทีม่ สี ญั ลกั ษณ์ Si และ
เลขอะตอม 14 เปน็ ธาตุก่ึงโลหะแบบเตตระวาเลนต์ (คือมีวาเลนซ์เปน็ 4) ซิลคิ อนท�ำ
ปฏิกิริยาน้อยกว่าธาตุท่ีคล้ายกันคือคาร์บอน เป็นธาตุท่ีมีมากที่สุดในเปลือกโลกเป็น
อนั ดบั 2 มปี ริมาตร 25.7% โดยนำ้� หนกั ปรากฏในดนิ เหนยี ว เฟลดส์ ปาร์ (feldspar)
หินแกรนิต ควอตซ์ และทราย ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของซิลิคอน ไดออกไซด์ (หรือ
ซลิ กิ า) และซลิ เิ กต (สารประกอบทปี่ ระกอบจากซลิ คิ อน ออกซเิ จน และ โลหะ) ซลิ คิ อน
เป็นสว่ นประกอบหลักของแกว้ ซีเมนต์ เซรามกิ , อปุ กรณส์ ารกึง่ ตวั น�ำ สว่ นใหญ่ และ
ซลิ โิ คน (สารพลาสตกิ ทมี่ กั จะสบั สนกบั ซลิ คิ อน) ซลิ คิ อนใชเ้ ปน็ สารกงึ่ ตวั นำ� อยา่ งแพร่
หลาย เน่ืองจาก สารกึ่งตัวน�ำเจอร์เมเนียมมีปัญหาเก่ียวกับการไหลของกระแสไหล
ย้อนกลบั (reverse leakage current)

ภาพท่ี 1.9 ซิลคิ อน (Silicon)

ในปจั จบุ นั การนำ� ซลิ คิ อนมาใชใ้ นงานไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส ์ และมผี ลอยา่ ง
มากในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ โดยน�ำเอาซิลิคอนบริสุทธิ์ใช้ผลิต
ซลิ คิ อนบรสิ ทุ ธพ์ิ เิ ศษสำ� หรบั การประยกุ ตใ์ ชใ้ นการผลติ สารกง่ึ ตวั นำ� - ซลิ คิ อนบรสิ ทุ ธ์ิ

12

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชพี

พเิ ศษสามารถผสม (doping) กบั ธาตอุ นื่ ๆ เพอื่ เปลยี่ นผลสนองทางไฟฟา้ โดยควบคมุ
จำ� นวน และประจุ (บวกหรอื ลบ) ของตวั น�ำไฟฟ้า ซง่ึ จ�ำเป็นสำ� หรบั สร้าง ไดโอด มอส
เฟส ทรานซิสเตอร์ เซลล์สุริยะ เคร่ืองตรวจจับ (semiconductor detectors)
และอปุ กรณก์ ง่ึ ตัวน�ำอ่ืน ๆ ท่ีใช้ในอเิ ล็กทรอนิกส์โฟโตนิกส์ - ซลิ ิกอนสามารถใชเ้ ป็น
รามนั เลเซอร์ (Raman laser) เพอ่ื ผลิตแสงความถี่เดียว (coherent light) (อย่างไร
ก็ดี เปน็ แหลง่ แสงทไี่ ม่มปี ระสิทธภิ าพ) แอลซดี แี ละเซลล์สรุ ยิ ะ - ซิลคิ อนอสัณฐานที่
ผสมไฮโดรเจนใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ราคาต�่ำและพ้ืนที่ใหญ่
เช่น ใน แอลซดี ี และยงั อาจนำ� ไปใชใ้ นเซลลส์ ุริยะแบบฟลิ ม์ บางทมี่ รี าคาตำ่� และพน้ื ท่ี
ใหญไ่ ดอ้ กี ดว้ ย

ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และไฟฟ้ากระแสสลบั (AC)

การท�ำความเข้าใจกับลักษะของแรงดันและกระแสไฟฟ้าก็ถือเป็นเร่ืองส�ำคัญ
ของช่างโซล่าเซลล์อีกประการหน่ึงเช่นกันเพราะจะท�ำให้สามารถเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้า
ท่ีจะน�ำมาใช้ในระบบโซล่าเซลล์ได้อย่างถูกต้องซ่ึงแรงดันและกระแสไฟฟ้าแบ่งตาม
ลกั ษณะสัญญาณได้ 2 แบบคือ

1. ไฟฟา้ กระแสตรง (Direct current : DC)

เป็นไฟฟ้าที่ไหลทิศทางเดียว ซึ่งถ้าอธิบายอย่างง่าย ๆคือสัญญานของ
ไฟฟา้ กระแสตรง จะมแี คส่ ญั ญาณฝง่ั บวกเทา่ นนั้ โดยอปุ กรณท์ ส่ี ามารถใหไ้ ฟฟา้ กระแส
ตรงไดเ้ ชน่ แผงโซลา่ เซลลแ์ บตเตอรี่ ทงั้ ชนดิ ประจไุ ฟฟา้ ใหมไ่ ดช้ นดิ ใชแ้ ลว้ ทงิ้ และเครอื่ ง
ก�ำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเราสามารถใช้ตัวเรียงกระแสเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็น
ไฟฟา้ กระแสตรงไดโ้ ดยสว่ นประกอบอเิ ลก็ ทรอนกิ สภ์ ายในตวั เรยี งกระแสจะบงั คบั ให้
กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นไดใ้ นทศิ ทางเดยี ว นอกจากนยี้ งั สามารถเปลยี่ นไฟฟา้ กระแสตรง
เปน็ ไฟฟา้ กระแสสลบั ไดโ้ ดยใช้อนิ เวอเตอร์

13

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลลม์ อื อาชีพ

ภาพท่ี 1.10 แรงดนั และกระแสไฟฟา้ ที่สามารถน�ำ มาใชง้ านกบั อุปกรณไ์ ฟฟ้ากระแสตรง DC ได้

แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสม่�ำเสมอ (DC steady) คือ สัญญาณท่ีได้มาจาก
แบตเตอร่ี หรอื แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ กระแสตรง ทผ่ี า่ นการกรองแรงดนั และมวี งจรควบคมุ
แรงดนั อยา่ งดี เพอ่ื น�ำมาใชง้ านกบั อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ไดอ้ ยา่ งเตม็ ประสทิ ธภิ าพโดยเฉพาะ
หลอดไฟ LED เพราะถ้าหากสัญญาณไฟฟา้ จากแหล่งจ่ายไฟฟ้าไม่สม่�ำเสมอพอจะ
ท�ำใหเ้ กดิ การกระพรบิ ของหลอดไฟไดส้ ว่ นแรงดนั และกระแสไฟฟา้ ทม่ี กี ารกระเพอ่ื ม
ของสญั ญาณอยเู่ ล็กน้อยกส็ ามารถน�ำไปใชก้ บั อุปกรณไ์ ฟฟา้ ชนดิ อ่นื ๆ ได้

ภาพท่ี 1.11 แรงดันและกระแสไฟฟ้าท่ไี ม่สามารถนำ�มาใช้งานกับอปุ กรณไ์ ฟฟ้ากระแสตรง DC ได้

14

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซล่าเซลล์มืออาชีพ

แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบไม่เรียบ (DC varying) ไม่สามรถน�ำไปใช้กับ
อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงได้ นอกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าน้ันจะมีวงจรกรองสัญญาณอยู่
ภายใน เชน่ อนิ เวอเตอรท์ ร่ี ับไฟฟา้ กระแสตรงจากโซลา่ เซลล์ได้

2. ไฟฟ้ากระแสสลบั (Alternating Current : AC)

เปน็ ไฟฟ้าที่ไหลอยทู่ ้ังในฝัง่ บวก และฝัง่ ลบสลบั กนั และจะเกดิ ขน้ึ ซ�้ำ ๆ และ
ต่อเน่ืองกัน หรือที่เรียกว่าเกิดความถี่ข้ึนของสัญญาณซึ่งแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแส
สลบั (AC) นนั้ กค็ อื ไฟฟา้ ทก่ี ารไฟฟา้ จา่ ยใหเ้ ราใชใ้ นครวั เรอื นนนั่ เอง ซงึ่ จะมลี กั ษะเปน็
ลกู คลน่ื มที งั้ ฝง่ั บวกและฝง่ั ลบสลบั กนั ไป ตามฟงั ชนั กไ์ ซน์ จงึ เรยี กรปู คลน่ื แบบนว้ี า่ ลกู
คล่นื ไซน์ (Sine Wave) และยงั มสี ญั ญาณไฟฟา้ กระแสสลับรูปแบบอน่ื ๆซึง่ สว่ นใหญ่
จะใช้ในงานทดลองและวจิ ัยต่าง ๆ ซ่ึงไดจ้ ากเคร่อื งก�ำเนิดสัญญาณ (Function Gen-
erator) สว่ นเคร่อื งอินเวอเตอรท์ เ่ี ปลีย่ นพลงั งานไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอร่ี เปน็
ไฟฟา้ กระแสสลบั นน้ั ก็จะมีคณุ ภาพของสญั ญาณต่างกันออกไป ซง่ึ จะทำ� เพ่ือใหใ้ กล้
เคียงไฟบา้ นทีส่ ดุ เพ่ือจะสามารถใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีใชไ้ ฟฟา้ กระแสสลบั ได้อยา่ ง
เตม็ ประสิทธภิ าพ หรอื ที่เรยี กกันวา่ เพยี วไซน์ อินเวอเตอร์ (Paew Sine inverter)

15

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชพี

ภาพที่ 1.12 แรงดนั และกระแสไฟฟ้ากระแสสลบั แบบต่าง ๆ

ไฟฟา้ กระแสสลบั ทท่ี กุ คนรจู้ กั กนั ดแี นน่ อนวา่ คงจะเปน็ ไฟฟา้ กระแสสลบั แบบ
ลกู คล่นื ไซน ์ (Sine Wave) ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลติ อปุ กรณเ์ คร่ืองใชไ้ ฟฟ้าส่วนใหญ่จงึ ต้อง
ผลิตมาเพ่ือให้รองรับกับไฟฟ้ากระแสสลับ โดยท่ีประเทศไทยใช้ไฟฟ้าเป็นแบบ AC
220 V(rms) /50 Hz. ซง่ึ จรงิ ๆ แลว้ ใชว่ า่ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทกุ ชนดิ จะตอ้ งการไฟฟา้ กระแส
สลบั (AC) โดยเฉพาะอุปกรณ์ไฟฟ้าทใ่ี ชว้ งจรอิเล็กทรอนิกส ์ ซ่งึ วงจรพวกนีต้ ้องการ
ไฟฟา้ กระแสตรง (DC) เพอ่ื เปน็ ไฟเลย้ี งใหก้ บั วงจร เชน่ คอมพวิ เตอร ์ โทรทศั น ์ เครอ่ื ง
รบั สัญญาณดาวเทียม หลอดไฟ LED เปน็ ตน้ เพราะอปุ กรณเ์ หล่าน้สี ว่ นใหญ่แลว้ จะ
ทำ� งานดว้ ยวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละจะเปลยี่ นพลงั งานไฟฟา้ กระแสสลบั มาเปน็ พลงั งาน
ไฟฟ้ากระแสตรงโดยวงจรเรียงกระแส (Rectifier) ที่อยู่ในภาคจ่ายไฟ ซึ่งท�ำหน้าท่ี

16

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ อื อาชีพ

จดั สรรพลงั งานไฟฟา้ กระแสตรงใหก้ บั วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ สต์ า่ ง ๆ ทอ่ี ยใู่ นอปุ กรณไ์ ฟฟา้
ซงึ่ หากนำ� มาใชก้ บั ระบบโซลา่ เซลลโ์ ดยตรงอยแู่ ลว้ (ไมใ่ ชร้ ว่ มกบั ไฟบา้ น) เรากส็ ามารถ
เลอื กใชอ้ ปุ กรณท์ ผี่ ลติ มาสำ� หรบั ใชก้ บั ไฟฟา้ กระแสตรง เพอ่ื ลดอปุ กรณแ์ ปลงพลงั งาน
ไฟฟ้าต่าง ๆ ที่ไม่จ�ำเป็นในระบบ และลดการแปรเปล่ียนของพลังงานไฟฟ้ากลับไป
กลบั มาโดยไมจ่ ำ� เปน็ ประหยดั เวลาในการตดิ ตงั้ บำ� รงุ รกั ษา ประหยดั ทง้ั เงนิ คา่ อปุ กรณ์
และประหยัดท้ังพลังงานไฟฟ้าท่ีจะสูญเสียในกระบวนการแปรเปลี่ยนพลังงานได้อีก
ด้วย ท้ังน้ีผู้ออกแบบระบบจ�ำเป็นต้องเข้าใจอุปกรณ์ และเข้าใจสัญญาณทางไฟฟ้า
ตา่ งๆ ขา้ งต้นนเ้ี ปน็ อย่างดี และมีความสามารถน�ำมาใชไ้ ดอ้ ยา่ มปี ระสิทธิภาพ

17

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซล่าเซลล์มอื อาชีพ

วงจรไฟฟา้ เบ้ืองตน้

สำ� หรบั ชา่ งโซลา่ เซลลแ์ ลว้ จำ� เปน็ อยา่ งยง่ิ ทตี่ อ้ งทำ� ความเขา้ ใจกบั วงจรไฟฟา้ ใน
ข้ันเบ้ืองต้นเป็นอย่างน้อย เพื่อให้เกิดความเข้าใจในการท�ำงานของวงจรโซล่าเซลล์
สามารถคำ� นวณและออกแบบระบบโซลา่ เซลลใ์ หเ้ พยี งพอตอ่ ปรมิ าณงานทต่ี อ้ งการได ้
และด้วยเหตุผลข้างต้นนี้ทางทีมงานช่างด�ำโซล่าเซลล์อินด้ี จึงได้น�ำเอาเนื้อหาและ
ทฤษฎีวงจรไฟฟ้าเบอ้ื งต้นท่ีจ�ำเป็นต่อช่างโซล่าเซลลม์ ารวมไวใ้ นเอกสารน้ดี ว้ ย
ส่วนประกอบของวงจรไฟฟา้
วงจรไฟฟา้ มสี ่วนประกอบที่สำ� คัญอย ู่ 3 อย่าง ดังนี้
1. แหลง่ จา่ ยพลงั งานไฟฟา้
2. ตวั น�ำไฟฟา้
3. โหลดทางไฟฟา้ หรืออปุ กรณท์ ใ่ี ช้ไฟฟา้

(Schematic symbol) (Pictorial diagram)

ภาพท่ี 1.13 สว่ นประกอบหลัก ๆ ของวงจรไฟฟ้า

18

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซล่าเซลล์มืออาชพี

1. แหลง่ จา่ ยพลงั งานไฟฟา้ คอื อปุ กรณท์ ท่ี ำ� หนา้ ทใี่ นการจา่ ยแรงดนั และกระแส
ไฟฟา้ ใหก้ บั วงจร เชน่ แบตเตอร,ี่ ถา่ นไฟฉาย, เครอื่ งจา่ ยไฟ, ไดนาโม, เจนเนอรเ์ รเตอร์
และ แผงโซลา่ เซลล์ เป็นตน้

ภาพท่ี 1.14 แหล่งจา่ ยไฟฟา้ แบบต่าง ๆ

2. ตัวน�ำไฟฟ้า คือ อุปกรณ์ที่น�ำมาต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าจากข้ัวหนึ่งไปยัง
โหลดหรอื อปุ กรณ์ไฟฟา้ เพื่อจ่ายแรงดันและกระแสไฟฟา้ ใหก้ ับโหลดและกลับมาครบ
วงจรในอกี ขว้ั หนงึ่ ของแหลง่ จา่ ยไฟฟา้ ลวดตวั นำ� ทน่ี ำ� กระแสไฟฟา้ ไดด้ ที สี่ ดุ คอื เงนิ แต่
เน่ืองจากเงินมีราคาแพงมากจึงนิยมใช้ทองแดงซึ่งมีคุณสมบัติในการน�ำไฟฟ้าได้ดีพอ
สมควรและราคาไม่แพงมากนกั นอกจากนีย้ งั มีโลหะชนดิ อ่นื ๆทสี่ ามารถน�ำไฟฟ้าได้
เช่น ทองคำ� ดีบกุ เหล็ก อลูมเิ นยี ม นิเกลิ ฯลฯ เป็นตน้

19

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลล์มอื อาชีพ

ภาพท่ี 1.15 ตวั นำ�ไฟฟา้ ชนดิ ตา่ ง ๆ

3. โหลดไฟฟา้ คอื อปุ กรณท์ างไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ทนี่ �ำมาตอ่ ในวงจรเพอ่ื
ใชง้ านเช่น ต้เู ย็น โทรทัศน์ พัดลม เตารดี เครอื่ งซกั ผา้ หลอดไฟ มอเตอรแ์ ละปมั๊ น้ำ�
เป็นต้น

ภาพที่ 1.16 โหลดทางไฟฟ้าหรอื เครือ่ งใช้ไฟฟ้าชนดิ ตา่ ง ๆ 20

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชพี

ถงึ แมว้ า่ ในทางทฤษฎจี ะมอี งคป์ ระกอบหลกั ๆ ของวงจรไฟฟา้ อยเู่ พยี ง 3อยา่ ง
นก้ี จ็ รงิ แตใ่ นทางปฏบิ ตั แิ ลว้ จำ� เปน็ จะตอ้ งมอี ปุ กรณอ์ นื่ ๆ ประกอบเพม่ิ เขา้ มาในวงจร
เพื่อความสะดวกในการ ใช้งาน และมอี ุปกรณป์ อ้ งกันเพอื่ ความปลอดภัยแกผ่ ใู้ ชง้ าน
และปอ้ งกนั การเสยี หายของอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ในกรณตี า่ ง ๆ เชน่ ไฟฟา้ ลดั วงจรไฟกระชาก
ไฟตกไฟเกนิ เหลา่ น้ี เปน็ ตน้ ซงึ่ ในทางปฏบิ ตั แิ ลว้ วศิ วกรไฟฟา้ หรอื ชา่ งไฟฟา้ ทกุ คนควร
จะตอ้ งคำ� นงึ ถงึ และทำ� ความเขา้ ใจในหนา้ ทข่ี องอปุ กรณป์ อ้ งกนั ตา่ ง ๆ เหลา่ นเ้ี พอ่ื ทจ่ี ะ
สามารถออกแบบวงจรไฟฟา้ ทต่ี รงความตอ้ งการของลกู คา้ ดว้ ยวงจรมคี ณุ ภาพอายกุ าร
ใช้งานยาวนาน และมีความปลอดภัยแก่ผ้ใู ช้งาน

21

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

ลักษณะการตอ่ วงจรไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้าที่ใช้ในปัจจุบันน้ันจะมีความเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางไฟฟ้า
อย่างกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าและก�ำลังไฟฟ้า ท่แี ตกต่างกนั ไปออกไปตามลกั ษณะ
การต่อวงจรซ่ึงสามารถแบง่ ออกได้ตามลักษณะการตอ่ ได้ 3 แบบ คือ
1. การต่อแบบอนกุ รม (Series Circuit)
2. การต่อแบบขนาน (Parallel Circuit)
3. การต่อแบบผสม (Compound Circuit)

1. การตอ่ แบบอนุกรม (Series Circuit)

การตอ่ แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ แบบอนกุ รมกค็ อื การนำ� แหลง่ จา่ ยไฟไฟฟา้ มาตอ่ เรยี ง
ลำ� ดบั กนั ไป (ขัว้ บวกต่อกับขวั้ ลบ) โดยน�ำปลายขั้วบวกของแหลง่ จ่ายไฟฟา้ ตัวทหี่ นึ่ง
มาต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟฟ้าตัวท่ีสอง จากนั้นน�ำปลายท่ีเหลือของแหล่งจ่าย
ไฟฟ้าท่ีสองไปต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าตัวท่ีสามและต่อในลักษณะที่เรียงกันไปเรื่อย ๆ
จนถึงแหล่งจ่ายตัวสุดท้าย และให้น�ำปลายท่ีเหลือท้ังสองข้างไปใช้งานกับโหลดที่
ต้องการซงึ่ จะเป็นขว้ั บวกข้ัวลบอยา่ งละเส้น

+_

+_ +_ +_ +_

ภาพท่ี 1.17 ลักษณะการตอ่ แบตเตอร่ีแบบออนกุ รมนกุ รม 22

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลล์มอื อาชพี

จากภาพลกั ษณะการต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบอนกุ รมจะเขยี นเป็นสมการไดด้ ังนี้
แรงดนั ไฟฟ้ารวม = แรงดันแบตเตอรี่1 + แรงดนั แบตเตอร่2ี
+ แรงดนั แบตเตอร3ี่ + แรงดนั แบตเตอรี4่
VT = Vbat1 + Vbat2 + Vbat3 + Vbat4
ตวั อย่างท่ี 1 : การต่อแบตเตอร่แี บบอนุกรม
ถา้ แรงดนั ไฟฟ้าของแบตเตอร่มี ขี นาดเท่ากบั 12 โวลท์ (V) ตอ่ อนุกรมกัน
4 ลูก สามารถหาแรงดันไฟฟ้ารวมของวงจรที่ จะจา่ ยให้โหลดไดด้ ังนี้
VT = Vbat1 + Vbat2 + Vbat3 + Vbat4
VT = 12 + 12 + 12 + 12
VT = 48
แรงดนั รวมของแบตเตอรีจ่ ่ายจา่ ยใหโ้ หลด = 48 โวลท์ (V)

+ VT = 48 V _

+_ +_ +_ +_

Vbat1 = 12 V Vbat2 = 12 V Vbat3 = 12 V Vbat4 = 12 V

ภาพที่ 1.18 ลกั ษณะการตอ่ แบตเตอรีอ่ นกุ รมตามตัวอยา่ งท่ี 1

23

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลลม์ อื อาชพี

ตวั อย่างที่ 2 : การตอ่ แผงโซลา่ เซลลแ์ บบอนุกรม

อนิ เวอเตอรค์ วบคมุ มอเตอรเ์ ครอื่ งหนงึ่ สามารถรบั แรงดนั ไฟฟา้ ขาเขา้ (IN PUT)
กระแสตรง (DC) ได้ตั้งแต่ 250 - 400 โวลท์ (V)แตม่ แี ผงโซลา่ เซลล์ ที่มีแรงดันไฟฟา้
สูงสุดแค่ 40 โวลท์ (V) เราสามารถน�ำการตอ่ แบบอนุกรมมาประยกุ ตใ์ ชไ้ ด้ดังนี้
แรงดันไฟฟา้ รวม = แผงโซล่าเซลล์1 + แผงโซลา่ เซลล์2 + แผงโซล่าเซลล3์
+ แผงโซลา่ เซลล4์ + แผงโซลา่ เซลล5 + แผงโซลา่ เซลล6์
+ แผงโซล่าเซลล์7 + แผงโซล่าเซลล8์
VT = Vsolar1 + Vsolar2 + Vsolar3 + Vsolar4 + Vsolar5
+ Vsolar6 + Vsolar7 + Vsolar8
VT = 40 + 40 + 40 + 40 + 40 + 40 + 40 + 40
VT = 320
แรงดันรวมของแผงโซล่าเซลล์ทจี่ า่ ยใหโ้ หลด = 320 โวลท์ (V)
ซึ่งสามารถน�ำไฟฟ้าท่ีได้จากการอนุกรมแผงโซล่าเซลล์นี้มาจ่ายให้กับอินเวอเตอร์
ควบคุมมอเตอรท์ ีร่ บั แรงดันไฟฟา้ ขาเขา้ (IN PUT) กระแสตรง (DC) ได้ต้ังแต่ 240 -
400 โวลท์ (V) ได้แล้ว

40 V 300 W

320 (V)

ภาพท่ี 1.19 ลักษณะการต่อแผงโซล่าเซลลแ์ บบออนุกรมนุกรม ตามตัวอยา่ งท่ี 2 24

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซล่าเซลล์มืออาชพี

2. การตอ่ แบบขนาน (Parallel Circuit)

การต่อแหลง่ จา่ ยไฟฟ้าแบบขนาน คือการน�ำแหล่งจ่ายไฟฟ้าตงั้ แต่ 2 ตัวข้ึน
ไปมาต่อเรียงแบบขนานกัน โดยน�ำปลายด้านเดียวกันของแหล่งจ่ายแต่ละตัวมาต่อ
เขา้ ดว้ ยกนั แลว้ ตอ่ ปลายของแหลง่ จา่ ยแตล่ ะตวั ทต่ี อ่ กนั แลว้ นน้ั นำ� ไปใชง้ าน (ตอ่ รวม
ขว้ั บวกเข้าข้ัวบวก ต่อรวมขั้วลบเข้าขัว้ ลบ)

+_

+ I1 + I2 + I3 + I4

Vbat1 Vbat2 Vbat3 Vbat4

ภาพท่ี 1.20 ลักษณะการต่อแหล่งจ่ายแบบขนาน

จากภาพลักษณะการต่อโหลดทางไฟฟ้าแบบขนานจะเขียนเป็นสมการได้
ดงั นี้
กระแสไฟฟา้ รวมของวงจร = กระแสของแบต1 + กระแสของแบต2 +

กระแสของแบต3 + กระแสของแบต4
It = I1 + I2 + I3 + I4

ส่วนแรงดันไฟฟ้าของวงจรนั้นจะเท่ากนั ทัง้ ทง้ั หมด
Vt= Vbat1 = Vbat2 = Vbat3 = Vbat4

25

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลล์มืออาชีพ

ตวั อยา่ งที่ 3 : การตอ่ แบตเตอรีแ่ บบขนาน
ออกแบบชดุ นอนนาโดยโหลดตอ้ งการใชค้ วามจขุ องแบตเตอร่ี อยา่ งนอ้ ย 150
Ah ในระบบไฟฟา้ กระแสตรง DC 12 โวลท์ (V) ซงึ่ ตอ้ งการใชแ้ บตเตอรขี่ นาด 60 Ah
12 โวลท์ (V) สามารถน�ำการตอ่ แบตเตอร่ีแบบขนานกัน มาประยุกต์ใชไ้ ดด้ งั น้ี
ความจุรวมทั้งหมด = ความจแุ บตเตอร1่ี + ความจุแบตเตอร่2ี + ความจุ
แบตเตอร่ี 2

ITh = Ihbat1 + Ihbat2 + Ihbat3
ITh = 60 + 60 + 60
ITh = 180 Ah
ความจุรวมของแบตเตอรีท่ ีส่ ามารถจา่ ยใหก้ ับโหลด = 180 Ah > 150 Ah
สว่ นแรงดันไฟฟา้ รวมของวงจะขนานจะเทา่ กนั ทั้งวงจร

+ VT = 12 V _

+ Ibat1 = 60 Ah + Ibat2 = 60 Ah Ibat3 = 60 Ah

+

Vbat1=12 V Vbat2=12 V Vbat3=12 V

ภาพท่ี 1.21 ลกั ษณะการต่อแหลง่ จา่ ยแบบขนาน ตามตัวอยา่ งท่ี 3

26

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

ตวั อย่างท่ี 4 : การตอ่ แผงโซล่าเซลล์แบบขนาน
แผงโซลา่ เซลล์ขนาด 18 โวลท์ (V) 30 วัตต์ (W) ให้กระแส 1.5 แอมป์ (A)
ตอ้ งการชารจ์ แบตเตอรี่ ดว้ ยกระแสประมาณ 4.5 แอมป์ (A) จะตอ้ งใชแ้ ผงโซลา่ เซลล์
กี่แผง

กระแสไฟฟ้ารวมทงั้ หมด = กระแสแผงท่ี1 + กระแสแผงที2่ + กระแสแผงที3่
ITh = Ipv1 + Ipv2 + Ipv3
ITh = 1.5 + 1.5 + 1.5
ITh = 4.5 A

กระแสรวมของแผงทั้งหมดทชี่ าร์จลงแบตเตอรี่ = 4.5 A
ส่วนแรงดนั จากแผงโซล่าเซลลน์ ้ัน = 18 โวลท์ (V) ซ่ึงมากว่าแรงดนั แบตเตอรี่
เล็กนอ้ ยถอื วา่ เหมาะสมส�ำหรบั การชาร์จ

Ipv1 = 1.5 AI pv2 = 1.5 AI pv3 = 1.5 A ITpv = 4.5 A

ภาพท่ี 1.22 ลักษณะการตอ่ แผงโซลา่ เซลลแ์ บบขนาน ตามตวั อย่างที่ 4

27

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลล์มืออาชพี

2. การตอ่ แบบผสม (Compound Circuit)

การตอ่ แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ แบบผสม คอื การนำ� เอาทง้ั การตอ่ แบบขนานและแบบ
อนกุ รมมาไวใ้ นวงจรเดยี วกนั โดยการตอ่ แหลง่ จา่ ยแบบอนกุ รมใหเ้ ปน็ ชดุ ๆ หรอื ทวี่ า่
String ก่อน เพ่ือให้ได้แรงดันตามท่ีต้องการ และน�ำแต่ละชุดมาขนานกันเพ่ือให้ได้
กระแสตามที่ต้องการ เพื่อจายใหก้ บั โหลด หรอื อุปกรณไ์ ฟฟา้

+_

String1 = bat1+bat2
String1 = bat3+bat4

bat1 bat2
bat3 bat4

ภาพท่ี 1.23 ลักษณะการตอ่ แหล่งจา่ ยไฟฟา้ แบบผสม

จากภาพลักษณะการตอ่ โหลดทางไฟฟา้ แบบผสมจะเขยี นเป็นสมการได้ดงั นี้
ขั้นตอนท่ี 1 คิดแรงดันไฟฟา้ รมวมของวงจร (VT) ซง่ึ จะเทา่ กบั แรงดนั ไฟฟ้า
รวมในแตล่ ะ (String)
VT = Vsting1 = VString2
VString1 = Vbat1 + Vbat2
VString2 = Vbat3 + Vbat4
แรงดนั ไฟฟ้ารวมในวงจร จะเท่ากบั ผลรวมของแรงดันแหลง่ จา่ ยไฟฟา้ ใน
แต่ละชดุ อนุกรม (String)

28

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

ขัน้ ตอนที่ 2 คดิ กระแสไฟฟ้ารวมของวงจร (IT) ซง่ึ จะเทา่ กบั กระแสไฟฟา้ ท่ี
แแหล่งจ่ายสามารถจ่ายได้ คณู ด้วยจำ� นวนชดุ อนุกรม (String) ทมี่ าขนานกนั ในวงจร
IT = Istring x จำ� นวนชดุ อนุกรม (String)
Istring = Ibat
ตัวอย่างที่ 5 : การต่อแบตเตอรแี่ บบผสม
ออกแบบชดุ ชดุ แบตเตอรขี่ องบา้ นบา้ นกนิ แดดโดยใชร้ ะบบแรงดนั ไฟฟา้ กระแส
ตรง 24 โวลท์ (V) และสามารถเก็บประจุไฟฟ้าไดไ้ มต่ ำ่� กวา่ 200 Ah โดยใชแ้ บตเตอร่ี
ขนาด 12 โวลท์ (V) 120 Ah
ข้นั ตอนที่ 1 คิดแรงดันไฟฟา้ รวมของวงจร (VT) ซงึ่ จะเท่ากบั แรงดนั ไฟฟ้า
รวมในแต่ละ (String)
VT = Vsting1 = VString2
VString1 = Vbat1 + Vbat2
= 12 + 12
= 24 V
แรงดันไฟฟ้ารวมในวงจร จะเท่ากับ ผลรวมของแรงดนั แหล่งจา่ ยไฟฟ้าใน
แตล่ ะชดุ อนุกรม (String) ซ่งึ ในวงจรน้ี = 12 โวลท์ (V) เนื่องจาก
VT = Vsting1 = VString2 = 24 V
ขัน้ ตอนท่ี 2 คิดกระแสไฟฟา้ รวมของวงจร (IT) ซึง่ จะเทา่ กบั กระแสไฟฟา้ ท่ี
แแหลง่ จา่ ยสามารถจ่ายได้ คูณด้วยจ�ำนวนชดุ อนุกรม (String) ทมี่ าขนานกันในวงจร

29

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซล่าเซลลม์ อื อาชีพ

IT = Istring x จ�ำนวนชดุ อนุกรม (String)
Ibat = Istring
Istring = 120 Ah
IT = 120 x 2

= 240 Ah

จากการคำ� นวนข้างตน้ น้ี สามารถตอบโจทย์บ้านกนิ แดดในระบบ 24 โวลท์
(V) และสามารถเกบ็ ประจไุ ฟฟา้ ได้ถงึ 240 Ah

+ VT = 24 V _
VString1 = 24 V

bat1 VString2 = 24 V bat2 VString1 = Vbat1+Vbat2
bat3 bat4 VString2 = Vbat3+Vbat4

ภาพที่ 1.24 ลักษณะการต่อแบตเตอรแ่ี บบผสม ตามตวั อย่างที่ 5

30

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

ตวั อยา่ งที่ 6 : การต่อแผงโซล่าเซลล์แบบผสม

โรงสขี า้ วด้วยระบบโซลลา่ เซลล์ชุดหน่งึ โดยตอ้ งการขบั มอเตอร์ขนาด 3 เฟส
(Phase) 220 โวลท์ (V) 3-5 แรงมา้ (HP) โดยใช้แผงโซล่าเซลล์ขนาด 325 วตั ต์ (W)
40 โวลท์ (V) กระแสไฟฟ้าสงู สุดท่สี ามารถผลิตได้ ประมาณ 8 แอมป์ (A) รว่ มกบั ชุด
ตคู้ วบคุมมอเตอร์ที่รบั แรงดันไฟฟา้ ขาเข้า (IN PUT) ตง้ั แต่ 240- 450 VDC จึงตอ้ ง
ออกแบบการตอ่ แผงโซลา่ เซลลเ์ พอื่ ใหไ้ ดแ้ รงดนั ไฟฟา้ และกระแสไฟฟา้ ทใ่ี ชง้ านอยา่ ง
อยา่ งเหมาะสม

ขนั้ ตอนที่ 1 อนกุ รมแผงโซลลา่ เซลลใ์ หไ้ ดแ้ รงดนั ตามทตี่ คู้ วบคมุ มอเตอรข์ นาด
3-5 HP ตอ้ งการ คือตั้งแต่ 240 - 450 โวลท์กระแสตรง (VDC) ในทนี่ ี้จะขอออกแบบ
ให้มแี รงดันอยทู่ ่ี 360 โวลท์ (V)
จ�ำนวนแผงในชดุ อนุกรม (String) = แรงดันทีต่ ้องการ÷แรงดนั ของแต่ละแผง
= 360 ÷ 40
=9
ตอ้ งใช้แผงโซลา่ เซลล์ในชุดอนุกรม (String) จ�ำนวน 9 แ่ผ่น

ข้ันตอนท่ี 2 ขนานชดุ อนุกรม (String) เพอื่ เพิ่มกระแสไฟฟ้าซง่ึ แผงโซล่าเซลล์
สามารถผลติ กระแสสูงสดุ ไดป้ ระมาณ 8 แอมป์ แตอ่ นิ เวอเตอรต์ อ้ งการกระแสไฟฟา้
ถงึ 11 แอมป์ เพอ่ื จา่ ยใหก้ บั โหลด เพอื่ ใหม้ อเตอรส์ ามารถทำ� งานไดอ้ ยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ
และต่อเน่ืองเพ่ือไม่ให้กระแสตกระหว่างท่ีแสงแดดโดนเมฆบดบังเพราะการสีข้าว
ต้องการรอบมอเตอรท์ คี่ งท่ี เราจงึ ต้องขนานชดุ อนุกรม (String) เขา้ ไปอกี 1 ชดุ เพอ่ื
เพ่มิ กระแสไฟฟา้ และกำ� ลังไฟฟ้าในระบบ

31

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลล์มืออาชพี

กระแสไฟฟ้ารวมของวงจร = กระแส String1 + กระแส String2
= 8 + 8
= 16 A
กระแสไฟฟา้ รวมทง้ั หมดของวงจรหลงั จากการขนานชดุ อนกุ รมแลว้ จะไดก้ ระ
แสไฟฟ้ฟ้าสูงสดุ อยู่ที่ 16 แอมป์ (A) ซ่ึงเพยี งพอตอ่ ความตอ้ งการของอนิ เวอเตอร์และ
มอเตอร์
จ�ำนวนแผงที่ตอ้ งใชท้ งั้ หมด = จ�ำนวนแผงในชดุ อนุกรม x จ�ำนวนชดุ อนุกรม
= 9 x 2
= 18 แผ่น
ผลการค�ำนวนและออกแบบโรงสีข้าวด้วยระบบโซลล่าเซลล์ เพื่อขับมอเตอร์
ขนาด 3 เฟส (Phase) 220 โวลท์ (V) 3-5 แรงม้า (HP) โดยใช้แผงโซล่าเซลล์ขนาด
325 วัตต์ (W) 40 โวลท์ (V) 8 แอมป์ (A) รว่ มกบั ชดุ ต้คู วบคุมมอเตอร์ทรี่ บั แรงดนั
ไฟฟ้าขาเข้า (IN PUT) ตง้ั แต่ 240 - 450 VDC ตอ้ งต่อแผงโซลล่าเซลล์ดังน้ ี
ใช้แผงโซล่าเซลลข์ นาด 325 W ท้ังหมด 18 แผ่น โดยต่อวงจรโซลล่าเซลล์
แบบผสมโดยขน้ั ตอนแรกให้ต่ออนกุ รมแผงโซล่าเซลล์ 9 แผง เพอ่ื เพิ่มแรงดนั ให้ไดถ้ งึ
360 โวลท์ ซง่ึ อยใู่ นช่วงที่ตู้ควบคุมมอเตอร์ต้องการ โดยต้องตอ่ ชุดอนกุ รมจำ� นวน 2
ชดุ แลว้ นำ� ทง้ั สองชดุ มาขนานกนั ตามภาพที่ 1.25 ซงึ่ จะไดแ้ รงดนั ไฟฟา้ และกระแส
ไฟฟ้าดงั น้ี
แรงดันไฟฟา้ รวมของวงจร = 360 วตั ต์ (V)
กระแสไฟฟา้ รวมของวงจร = 16 แอมป์ (A)

32

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

1 11
2 12
3 13
4 14
5 15
6 16
7 17
8 18
9 19

String 1 String 2

ภาพที่ 1.25 ลักษณะการต่อแผงโซลา่ เซลลแ์ บบผสม ตามตัวอยา่ งที่ 6 33

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซลา่ เซลลม์ อื อาชีพ

ความสมั พนั ธร์ ะหว่าง วตั ต์ (W) โวลล์ (V) แอมป์ (A)

เม่ือวงจรไฟฟ้าท่ปี ระกอบไปด้วย แหล่งจา่ ยพลังงานไฟฟา้ ตวั น�ำไฟฟ้า และ
โหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าต่อเข้าด้วยกันจนครบวงจรแล้วน้ันจะท�ำให้เกิดค่าทางไฟฟ้า
ขึน้ ในวงจรขึน้ คือ

กำ� ลงั ไฟฟา้ (Power) มีหน่วยเปน็ วตั ต์ (W)
แรงดนั ไฟฟา้ (Voltage) มีหนว่ ยเปน็ โวลท์ (V)
กระแสไฟฟา้ (Current) มหี นว่ ยเปน็ แอมป์ (A)

ซ่ึงค่าทางไฟฟ้าเหล่าน้ีมีความสัมพันธ์กันดังน้ีวัตต์ คือหน่วยของ ก�ำลังไฟฟ้า
(Power) หรอื ปรมิ าณงานทางไฟฟา้ ทเี่ กดิ ขน้ึ ในวงจรไฟฟา้ โดยเกดิ ขน้ึ จากแรงดนั ไฟฟา้
และการไหลของกระแสไฟฟา้ ในวงจร ดงั ภาพที่ 1.26

+_ 34

ภาพท่ี 1.26 ความสัมพนั ธข์ อง วัตต์ (W)โวลล์ (V) แอมป์ (A)

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซล่าเซลล์มอื อาชีพ

ก�ำลังไฟฟ้าเมื่อถูกน�ำมาใช้งานร่วมกับกฎของโอห์ม สามารถสรุปผลได้ดังนี้
ก�ำลงั ไฟฟ้า (P)1 วตั ต์ (W) คอื อตั ราของงานทถ่ี ูกกระทำ� ในวงจรซึ่งเกิดกระแส (I) 1
แอมแปร์ (A) เม่อื แรงดนั (V) จ่ายใหว้ งจร 1 โวลต์ (V) ก�ำลงั ไฟฟ้า หาไดจ้ ากผลคณู
ของแรงดนั มหี น่วยเปน็ โวลต์ × ด้วยกระแส มหี น่วยเปน็ แอมแปร์ เขยี นเป็นสมการ
ออกมาได้ดังน้ี

ก�ำลังไฟฟา้ กับกฏของโอห์ม

ก�ำลงั ไฟฟา้ เมื่อถูกน�ำมาใช้งานรว่ มกบั กฎของโอห์ม สามารถสรุปผลไดด้ ังนี้
กำ� ลงั ไฟฟา้ 1 วตั ต์ (W) คอื อตั ราของ งานทถี่ กู กระทำ� ในวงจรซงึ่ เกดิ กระแส 1 แอมแปร์
(A) เมอ่ื แรงดนั จา่ ยใหว้ งจร 1 โวลต์ (V) กำ� ลงั ไฟฟา้ เขยี นเปน็ สมการออกมาไดด้ งั ภาพ
ท่ี 1.27

35

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลลม์ ืออาชีพ

W
VA

W=V × A W
VA

V=W ÷ A W

VA

A=W÷ V W
VA

ภาพที่ 1.27 ความสัมพันธ์ของ วตั ต์ (W)โวลล์ (V) แอมป์ (A) 36

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

37

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชีพ

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

38

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลลม์ ืออาชพี

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

39

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมช่างโซล่าเซลล์มืออาชีพ

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

40

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ อื อาชีพ

บทที่ 2
ชดุ กินแดดแบบ 12 โวลท์ ขนาดเลก็ (OFF GRID)

ภาพที่ 2.1 หลักการทำ�งานของชดุ กินแดด 12 โวลท์

เนอื่ งดว้ ยความจำ� เปน็ ในการใชง้ านระบบแสงสวา่ ง หรอื เครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ทจ่ี ำ� เปน็
เช่น จุดชารจ์ โทรศัพท์มือถอื พัดลม ชดุ ทีวดี าวเทียม เปน็ ตน้ ในพนื้ ทท่ี สี่ ายส่งของการ
ไฟฟ้ายังเข้าไมถ่ ึง จึงเกดิ ชดุ กินแดดขนาดเล็ก แบบแรงดนั ไฟฟา้ 12 โวลท์ ขน้ึ มาเพือ่
ตอบโจทย์ในความจ�ำเป็นดังกล่าว โดยมีหลังการท�ำงานคือ ใช้โซล่าเซลล์เป็นแหล่ง
ผลติ พลงั งานไฟฟา้ เขา้ มาเกบ็ ไวท้ แี่ หลง่ เกบ็ พลงั งานคอื แบตเตอรี่ แลว้ นำ� พลงั งานไฟฟา้
จากแบตเตอร่ีไปใช้กับโหลดที่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าแบบ 12 โวลท์ได้ โดยจะใช้
Solar charge controller เปน็ ตวั ควบคมุ การท�ำงาน ทงั้ ในขณะชาร์จลงแบตเตอร่ี
และขณะจ่ายกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังโหลด

41

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลลม์ อื อาชพี

ข้นั ตอนการประกอบตู้กินแดด 12 V ขนาดเล็ก (OFF GRID)
- เตรยี มอุปกรณท์ ีใ่ ชใ้ นการประกอบตซู้ ง่ึ มีดงั น้ี

1 11
2 10
39
48

5 67 42

ภาพที่ 2.2 แสดงอปุ กรณท์ ใ่ี ช้นในการประกอบตู้ และต�ำ แหนง่ การวางอปุ กรณ์

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซลา่ เซลล์มืออาชพี

รายชอ่ื และจำ� นวนของอปุ กรณ์แต่ละตัวทีใ่ ชใ้ นการประกอบตู้ กนิ แดด 12
V ขนาดเลก็ (OFF GRID) ซึ่งลำ� ดบั จะตรงตามภาพที่ 2.2

1. ตู้ไฟสวิทชบ์ อรด์ แบบกนั นำ้� มีหลงั คา เบอร์ 1 1 ใบ
2. ชารจ์ เจอรแ์ บบออโต้ 12/24 โวลท์ 30 แอมป์ 1 ตวั
3. สายไฟเบอร์ 4 sq.mm 100 ซม.
4. แบรกเกอร์สำ� หรับไฟฟา้ กระแสตรงขนาด 40 แอมป์ 2 ตวั
5. สต๊อปเปอร์เหล็กใช้ยึดรางปกี นก 4 ตวั
6. หางปลาเบอร์ : 4-6 S 2 ตัว
7. เทอมินอลแบบแยก TBR 20 2 ซม.
8. รางอลูมิเนียมแบบปกี นก 20 ซม.
9. บสั บาร์ขนาด 4 ชอ่ ง 2 ชดุ
10. หางปลาเบอร์ : 4-6 S แบบแท่งเสยี บ 2 ตัว
11. นอ๊ ตปลายสว่าน 10 ตัว

43

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ อื อาชีพ

- ข้นั ตอนการประกอบ

เลอื กตไู้ ฟสวิทชบ์ อร์ดไซรม์ าตรฐานแบบกนั นำ�้ มีหลังคา เบอร์ 3 ขนาด กว้าง
300 มม. สงู 450 มม. ลึก 170 มม. หรอื ตามความเหมาะสมกับการใชง้ าน

ภาพที่ 2.3 ตไู้ ฟสวิทชบ์ อร์ดไซทม์ าตรฐานแบบมหี ลงั คา เบอร์ SW-01

44

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซล่าเซลลม์ ืออาชพี

วางต�ำแหนง่ ของอุปกรณต์ า่ ง ๆ เพอ่ื เจาะรูและยึดอปุ กรณเ์ ข้ากับบอร์ด ตาม

ความเหมาะสมดูสวยงาม เชน่
1. ต�ำแหนง่ ชาร์จเจอร์
2. ต�ำแหนง่ รางอลมู เิ นียบแบบปีกนก
3. ต�ำแหน่ง บัสบาร์ขว้ั บวก
4. ต�ำแหนง่ บสั บาร์ข้วั ลบ

1

2 34

ภาพที่ 2.4 แสดงอปุ กรณท์ ใ่ี ช้ในการประกอบตู้ และตำ�แหนง่ การวางอปุ กรณ์ 45

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมช่างโซลา่ เซลล์มืออาชพี

หลังจากวางต�ำแหน่งของอุปกรณ์ และเจาะรูต่าง ๆ เสร็จแล้วก็ท�ำการยึด
อปุ กรณเ์ ขา้ กบั บอรด์ ของดว้ ยนอ๊ ตปลายสวา่ น และนำ� อปุ กรณท์ ใ่ี ชก้ บั รางปกี นกมาตดิ
เขา้ กับรางปีกนก และลอ๊ คไวโ้ ดยใช้สตอ๊ ปเปอรเ์ หล็กใชย้ ดึ รางปีกนก

ภาพที่ 2.5 แสดงอปุ กรณ์ที่ใช้นในการประกอบตู้ และตำ�แหนง่ การวางอุปกรณ์ 46

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝึกอบรมชา่ งโซล่าเซลลม์ ืออาชีพ

การเดนิ สายไฟฟา้

ภาพท่ี 2.6 แสดงการตอ่ สายไฟในข้นั ตอนท่ี 1

ขนั้ ตอนที่ 1
ใช้สายไฟฟ้าชนิด THW 1 x 4 (สายเด่ยี ว) ขนาด 4 sq mm. สีแดง หรือสี
อืน่ ๆ เพอื่ ให้เข้าใจไดว้ ่าเปน็ ไฟฟา้ ข้วั บวก ตัดดว้ ยความยาวทเ่ี หมาะสม จากชอ่ งต่อ
สายของเบรกเกอร์อินพุทจากแผงโซล่าเซลล์(ด้านซ้ายมือ)ช่องซ้ายล่าง ไปยังช่องต่อ
สายของชาร์จเจอร์ในขั้วบวกของจุดต่อแผงโซล่าเซลล์(ท่ีมีสัญลักษณ์แผงโซล่าเซลล์)
แล้วนำ� ไปยึดติดและขันนอ๊ ตจดุ เช่อื มต่อใหแ้ นน่ ท้งั สองจดุ

47

www.changdumsolarcell.com

เอกสารการฝกึ อบรมชา่ งโซลา่ เซลลม์ อื อาชีพ

ภาพท่ี 2.7 แสดงการตอ่ สายไฟในขน้ั ตอนที่ 2

ขัน้ ตอนที่ 2
ใชส้ ายไฟฟา้ ชนิด THW 1 x 4 (สายเด่ยี ว) ขนาด 4 sq mm. สีดำ� หรือสี
อน่ื ๆ เพอ่ื ใหเ้ ข้าใจไดว้ ่าเป็นไฟฟา้ ขั้วลบ ตดั ดว้ ยความยาวท่ีเหมาะสม จากช่องตอ่
สายของเบรกเกอร์อนิ พทุ จากแผงโซล่าเซลล์(ด้านซา้ ยมือ)ช่องขวาล่าง ไปยังช่องตอ่
สายของชาร์จเจอร์ในข้ัวลบของจุดต่อแผงโซล่าเซลล์(ท่ีมีสัญลักษณ์แผงโซล่าเซลล์)
แล้วน�ำไปยดึ ตดิ และขนั นอ๊ ตจุดเชอื่ มตอ่ ใหแ้ นน่ ทงั้ สองจุด

48

www.changdumsolarcell.com