การคำนวนการใช้ BATTERY กับ SOLARCELL
การคำนวณหาความจุของแบตเตอรี่และระยะเวลาที่สามารถใช้งานโหลดได้
ถ้าเรารู้กาลังไฟฟ้าของโหลดที่ต้องการใช้, ระยะเวลาที่ต้องการใช้งานโหลด และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แล้ว เราสามารถคานวณหาความจุของแบตเตอรี่ที่ต้องใช้จากสูตร
โดยที่ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ = 0.60 (สาหรับแบตเตอรี่ธรรมดา) และ = 0.80 (สาหรับแบตเตอรี่ Deep Cycle)
และโดยทั่วไปประสิทธิภาพของ Inverter = 0.85
ถ้าเรารู้กาลังไฟฟ้าของโหลดที่ต้องการใช้, ความจุของแบตเตอรี่ และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แล้ว เราสามารถคานวณหาระยะเวลาที่สามารถใช้งานโหลดได้จากสูตร
โดยที่
Ah คือ แอมป์-ชั่วโมง หรือ Amp-hour
W คือ วัตต์ หรือ Watts
hr คือ ชั่วโมง หรือ hour
V คือ โวลท์ หรือ Volt
หมายเหตุ : ระยะเวลาที่สามารถใช้งานโหลดได้จะขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานของโหลดนั้นๆด้วย
ตัวอย่างที่ 1
ต้องการนา Inverter ไปใช้งานกับพัดลมตั้งโต๊ะขนาด 100W ต่อเนื่องเป็นเวลา 8 ชั่วโมง ต้องใช้แบตเตอรี่ 12V ขนาดความจุเท่าไหร่
เพราะฉะนั้นต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดความจุประมาณ 140-150Ah
ตัวอย่างที่ 2
ถ้าต้องการนา Inverter ไปใช้งานกับมอเตอร์ปั๊มน้าขนาด 1 แรงม้า (1HP = 750 W) โดยใช้แบตเตอรี่ 12V/100Ah จะสามารถใช้งานได้นานต่อเนื่องกี่ชั่วโมง
เพราะฉะนั้นสามารถใช้ปั๊มน้าได้นานต่อเนื่อง 0.816 ชั่วโมง หรือ 49 นาที
ถ้าเป็นปั๊มน้าออโต้ที่ใช้ตามบ้านก็จะสามารถใช้งานได้นานกว่า 49 นาที เพราะว่าปั๊มน้าชนิดนี้จะทางานก็ต่อเมื่อมีการเปิดก๊อกน้าเท่านั้น ไม่ได้ทางานต่อเนื่องตลอดเวลา
ตัวอย่างที่ 3
ถ้าต้องการนา Inverter ไปใช้งานกับเครื่องชงกาแฟขนาด 1200W โดยใช้แบตเตอรี่ Deep Cycle 12V/100Ah จะสามารถใช้งานได้นานต่อเนื่องกี่ชั่วโมง
เพราะฉะนั้นสามารถใช้เครื่องชงกาแฟได้นานต่อเนื่อง 0.68 ชั่วโมง หรือ 41 นาที
*** แต่ลักษณะการใช้งานของเครื่องชงกาแฟนั้นจะกินไฟเยอะเฉพาะเวลาที่ชงกาแฟเท่านั้น ซึ่งเวลาในการชงกาแฟมากที่สุดไม่เกิน 5 นาทีต่อหนึ่งถ้วย เวลาที่เหลือก็จะเป็นการอุ่น ซึ่งจะกินไฟไม่เยอะมาก
จากการสอบถามลูกค้าท่านหนึ่งที่ใช้งาน Modified Sine Wave Inverter 3000W/12V p กับเครื่องชงกาแฟ สามารถใช้งานได้นานประมาณ 5-6 ชั่วโมง โดยใช้กับแบตเตอรี่ 100Ah/12V
ถ้าต้องการใช้งานได้นานขึ้น ให้เพิ่มแบตเตอรี่อีกลูกโดยต่อขนานกับแบตเตอรี่ลูกเดิม ก็จะสามารถเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ได้
ตัวอย่างที่ 4
ถ้าต้องการนา Pure Sine Wave Inverter ไปใช้สารองไฟในบ้านกับโหลดไฟฟ้าทั่วไป (ทีวี, พัดลม, หลอดไฟแสงสว่าง, ตู้เย็น) กาลังไฟฟ้ารวม 750W โดยใช้แบตเตอรี่ Deep Cycle 24V และขณะที่ไฟบ้านดับต้องการใช้งานให้ได้ต่อเนื่อง 8 ชั่วโมง เนื่องจากบ้านอยู่ในพื้นที่ที่ไฟดับนาน จะต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดความจุอย่างน้อยเท่าไหร่
เพราะฉะนั้นต้องใช้แบตเตอรี่ 24V ขนาดความจุอย่างน้อย 400Ah
จากรูปเราเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 200Ah/12V จานวน 2 ลูก แบบอนุกรม ทาให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มเป็น 24V แต่ขนาดความจุของแบตเตอรี่เท่าเดิม คือ 200Ah
จากนั้นให้ต่อแบตเตอรี่ 200Ah/12V จานวน 2 ลูก ที่ต่ออนุกรมกันอีกชุดหนึ่งมาต่อขนานกับชุดเดิม ทาให้ความจุของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 400Ah
*** เนื่องจากโหลดไฟฟ้ามีการสูญเสียพลังงานความร้อนด้วย เพราะฉะนั้นเราต้องเพิ่มแบตเตอรี่อีกชุดหนึ่งมาต่อขนานกับชุดเดิมเผื่อไว้เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในระยะเวลาที่เราต้องการ
จากตัวอย่างนี้เราอาจจะเพิ่มแบตเตอรี่อีก 50Ah – 100Ah ต่อขนานเพิ่มเข้าไปเพื่อให้สามารถใช้งานได้ถึง 8 ชั่วโมงแน่นอน
ตัวอย่างที่ 5
ถ้าต้องการนาระบบ Solar Cell 24V ไปใช้กับปั๊มสูบน้า บาดาล (Submersible Water Pump) ขนาด 2 แรงม้า (1500W)
โดยต้องการใช้งานต่อเนื่อง 3 ชั่วโมง จะต้องใช้แบตเตอรี่ Deep Cycle ขนาดความจุอย่างน้อยเท่าไหร่
เพราะฉะนั้นต้องใช้แบตเตอรี่ 24V ขนาดความจุอย่างน้อย 300Ah ดังรูปข้างล่าง
จากตัวอย่างที่ 4 นั้นโหลดไฟฟ้ าถูกใช้งานต่อเนื่องนาน และตัวอย่างที่ 5 เป็ นระบบโซล่าเซลล์และโหลดเป็ นมอเตอร์ปั๊มน้า
ซึ่งกินไฟมาก เราควรใช้แบตเตอรี่แบบ Deep Cycle ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ที่คายประจุน้อยกว่าแบตเตอรี่ธรรมดาทั่วไป ทาให้
ระยะเวลาการใช้งานจนแบตเตอรี่หมดจะนานขึ้น และอายุการใช้งานจะมากกว่าแบตเตอรี่ธรรมดา
