เมื่อเจ้าของบ้านหรือผู้ประกอบการตัดสินใจที่จะเปลี่ยนมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์ คำถามยอดฮิตที่ตามมาทันทีคือ เราควรจะ ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ จำนวนกี่แผงถึงจะพอดี? บางคนอาจคิดว่ายิ่งติดเยอะยิ่งดี หรือบางคนอยากติดน้อยๆ เพื่อประหยัดงบประมาณ แต่ในทางวิศวกรรมไฟฟ้า การเลือกจำนวนแผงมีความสัมพันธ์โดยตรงกับ ขนาดของอินเวอร์เตอร์ (Inverter) ซึ่งเป็นหัวใจหลักในการแปลงกระแสไฟฟ้า
บริษัท ไทยไฟฟ้า จำกัด ให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการคำนวณค่า Overclocking Ratio หรือสัดส่วนกำลังผลิตจากแผงต่อกำลังของอินเวอร์เตอร์ เพื่อให้ระบบผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดแม้ในวันที่แสงแดดไม่เป็นใจ บทความนี้จะช่วยเผยเคล็ดลับการคำนวณแบบเข้าใจง่าย เพื่อให้คุณสื่อสารกับช่างติดตั้งได้อย่างแม่นยำ
อินเวอร์เตอร์ทำหน้าที่รับไฟกระแสตรง (DC) จากแผงโซล่าเซลล์มาเปลี่ยนเป็นไฟกระแสสลับ (AC) เพื่อใช้ในบ้าน หากคุณติดตั้งแผงน้อยเกินไป อินเวอร์เตอร์จะทำงานไม่ถึงจุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด (Efficiency Peak) แต่ถ้าติดตั้งแผงมากเกินไปจนเกินขีดจำกัดที่เครื่องจะรับได้ ก็อาจทำให้เกิดความร้อนสะสมและลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้
ในการคำนวณ เราจำเป็นต้องทราบข้อมูลหลัก 2 ส่วน คือ กำลังวัตต์ของแผงโซล่าเซลล์ และ ขนาดกำลังขับของอินเวอร์เตอร์ โดยมีสูตรพื้นฐานดังนี้
ปัจจุบันแผงโซล่าเซลล์ที่นิยมใช้มีตั้งแต่ 540W, 550W ไปจนถึง 600W ขึ้นไปต่อแผง ตัวเลขนี้คือการผลิตไฟฟ้าสูงสุดในสภาวะทดสอบมาตรฐาน (STC)
ขนาดอินเวอร์เตอร์ที่นิยมใช้ในบ้านทั่วไปคือ 3kW, 5kW และ 10kW ตามลำดับ
จำนวนแผง = ขนาดอินเวอร์เตอร์ (วัตต์) ÷ กำลังวัตต์ของแผง
ในความเป็นจริง วิศวกรไฟฟ้ามักแนะนำให้ ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ ให้มีกำลังวัตต์รวมมากกว่าขนาดอินเวอร์เตอร์ประมาณ 10% ถึง 20% เนื่องจากสภาพอากาศในเมืองไทยมีความร้อนสูง ซึ่งความร้อนจะทำให้ประสิทธิภาพของแผงลดลง รวมถึงมีการสูญเสียในระบบสายไฟ
|
ขนาดอินเวอร์เตอร์ |
กำลังแผงรวมที่แนะนำ (W) |
จำนวนแผง (กรณีแผง 550W) |
พื้นที่ติดตั้งที่ต้องเตรียม (ตร.ม.) |
|
3kW (3,000W) |
3,300W - 3,850W |
6 - 7 แผง |
15 - 18 ตารางเมตร |
|
5kW (5,000W) |
5,500W - 6,600W |
10 - 12 แผง |
25 - 30 ตารางเมตร |
|
10kW (10,000W) |
11,000W - 13,200W |
20 - 24 แผง |
50 - 60 ตารางเมตร |
นอกจากการคำนวณตัวเลขในกระดาษแล้ว หน้างานจริงยังมีปัจจัยที่ส่งผลต่อการตัดสินใจ ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ ดังนี้
แผงโซล่าเซลล์หนึ่งแผงมีขนาดประมาณ 2.2 x 1.1 เมตร (หรือประมาณ 2.5 ตารางเมตร) ก่อนตัดสินใจซื้อแผงจำนวนมาก ต้องมั่นใจว่าหลังคาของคุณมีพื้นที่เพียงพอและไม่มีสิ่งกีดขวาง เช่น ปล่องระบายอากาศ หรือเสาอากาศ
แผงโซล่าเซลล์ 1 แผงรวมโครงยึดมีน้ำหนักประมาณ 25-30 กิโลกรัม หากติดตั้ง 20 แผง จะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นถึง 500-600 กิโลกรัมบนหลังคา การตรวจสอบโครงสร้างโดยวิศวกรโยธาจึงเป็นสิ่งที่ไทยไฟฟ้าให้ความสำคัญเป็นอันดับต้นๆ
อินเวอร์เตอร์แต่ละรุ่นจะมีช่วงแรงดันที่ยอมรับได้ (MPPT Voltage Range) การจัดชุดแผง (String) ต้องคำนวณให้แรงดันรวมของแผงอยู่ในช่วงที่เครื่องทำงานได้ดีที่สุด ไม่ต่ำเกินไปจนเครื่องไม่สตาร์ท และไม่สูงเกินไปจนเครื่องเสียหาย
ได้ แต่ต้องระวังเรื่องแรงดันเริ่มต้น (Start-up Voltage) ของอินเวอร์เตอร์ หากติดแผ่นน้อยเกินไป แรงดันอาจไม่พอที่จะทำให้เครื่องเริ่มทำงานในช่วงเช้าหรือเย็น ทำให้เสียโอกาสในการผลิตไฟไป
อินเวอร์เตอร์สมัยใหม่มีระบบป้องกันการจ่ายกระแสเกิน (Current Clipping) หากแผงผลิตไฟมาเกิน เครื่องจะจำกัดการจ่ายไฟไว้ที่กำลังสูงสุดของเครื่องเท่านั้น แต่การ Oversize มากเกินไป (เช่น เกิน 50%) จะทำให้เกิดความร้อนสูงสะสมในเครื่องและทำให้ประกันขาดได้
ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับกำลังวัตต์ต่อแผง หากใช้แผงที่มีวัตต์สูง จำนวนแผงที่ใช้ก็จะลดลง ช่วยประหยัดพื้นที่บนหลังคาและค่าโครงสร้างยึดแผงได้
ในปัจจุบันเราแนะนำแผงชนิด Monocrystalline (โดยเฉพาะแบบ Half-cut Cell) เพราะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟสูงกว่าในสภาพแสงน้อย และระบายความร้อนได้ดีกว่า เหมาะกับอากาศในไทยที่สุด
การคำนวณจำนวนแผงที่เหมาะสมไม่ใช่เรื่องยาก แต่การทำให้ระบบทั้งหมดทำงานร่วมกันได้อย่างปลอดภัยและยาวนานกว่า 20 ปี จำเป็นต้องอาศัยความชำนาญและการเลือกใช้อุปกรณ์ที่ได้รับมาตรฐานสากล
บริษัท ไทยไฟฟ้า จำกัด เราไม่ได้เพียงแค่ขายอุปกรณ์ แต่เราคือที่ปรึกษาด้านพลังงานที่พร้อมจะออกแบบระบบให้เหมาะสมกับพฤติกรรมการใช้ไฟของคุณจริงๆ เราตรวจเช็คทุกรายละเอียด ตั้งแต่ความแข็งแรงของหลังคาไปจนถึงการเข้าหัวขั้วไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าทุกบาทที่คุณลงทุนไปจะได้รับความคุ้มค่ากลับมาอย่างมั่นคง
