พอดีว่าช่วงนี้ ในแวดวงโซล่าเซลล์ เห็นมีการติดตั้งระบบไฮบริด ซึ่งก็มีแบตเตอรี่เข้ามาเพิ่มในระบบ แล้วก็เห็นใน youtube หลายๆช่อง พูดหน่วยความจุของแบตเตอรี่ เป็น kW. (กิโลวัตต์ เฉยๆ) จริงๆแล้ว หน่วยต้องเป็นคำว่า kWh จะอ่านว่า กิโลวัตต์-เอาวเออร์ หรือ กิโลวัตต์-ชั่วโมง ก็ไม่ว่ากัน เพราะ ความหมายไม่เปลี่ยน แต่หากเขียน หน่วยของความจุแบตเตอรี่ เป็น กิโลวัตต์ อันนี้คือความหมายผิดไปเลย แล้วก็จะทำให้ผู้ฟัง หรือผู้อ่านสับสน งงงวย ไปกันใหญ่
วันนี้เลยทนความหงุดหงิด ไม่ไหว เลยขออธิบาย ของคำว่า kW. และ kWh.
ให้หายคาใจกันไปเลย...มาตามไปดูกัน...
ดูความหมายแบบย่อๆ ก่อน
♦ วัตต์ ( Watt ) : W : คือหน่วยของ กำลังไฟฟ้า
♦ กิโลวัตต์ ( Kilowatt : KW )คือหน่วยของ กำลังไฟฟ้าที่มีค่าเท่ากับ 1,000 W
♦ เมกกะวัตต์ (Megawatt : MW)คือหน่วยของ กำลังไฟฟ้าที่มีค่าเท่ากับ 1,000 KW หรือ 1,000,000 W
♦ กิโลวัตต์-อาว์เออร์ หรือกิโลวัตต์-ชั่วโมง (KW-hour : KW-h) คือหน่วยของการคิดค่าพลังงานไฟฟ้า
♦ ยูนิต(Unit) หรือหน่วย ก็คือหน่วยของค่าไฟฟ้า ที่การไฟฟ้าฯ เก็บค่าไฟที่บ้านเรา นั่นแหละครับ ซึ่งจริงๆแล้วก็คือ กิโลวัตต์-อาว์เออร์ หรือกิโลวัตต์-ชั่วโมง หรือ KW-hour หรือ KW-h นั่นเอง >>> ที่ตอนนี้ขึ้นค่า ft จาก หน่วยละ ยี่สิบกว่าสตางค์ เป็น หน่วยละ 93สตางค์ นั่นแหล่ะ
สูตร
♦ พลังงานไฟฟ้า (ยูนิต หรือ KW-hour) = กำลังไฟฟ้า (KW) X เวลา (ชั่วโมง)
♦ หรือ ถ้าคิดกำลังไฟฟ้าหน่วยเป็นวัตต์ (W) ก็เอา 1,000 ไปหาร จะได้ พลังงานไฟฟ้า (ยูนิต หรือ KW-hour) = กำลังไฟฟ้า (W) X เวลา (ชั่วโมง) / 1,000
ตัวอย่างการคำนวณการใช้พลังงานไฟฟ้า
♦ ตัวอย่าง 1 พัดลมตั้งพื้นขนาด 16” ใช้กำลังไฟฟ้า 65 W เปิดยาวนานต่อเนื่อง 10 ชั่วโมง => จะใช้ พลังงานไฟฟ้า = 65 x 10 / 1,000 = 0.65 ยูนิต (หน่วย) หรือ 0.65 kWh.
♦ ตัวอย่าง 2 เตารีดไอน้ำขนาดใหญ่ ใช้กำลังไฟฟ้า 1,800 W (1.8KW) ใช้งาน 2 ชั่วโมง => จะใช้พลังงานไฟฟ้า = 1,800 x 2 / 1,000 = 3.6 ยูนิต (หน่วย) หรือ 3.6 kWh.
♦ ตัวอย่าง 3 แอร์ 12,000 BTU ใช้กำลังไฟฟ้า 1,100 W (1 KW) เปิดยาวนานต่อเนื่อง 10 ชั่วโมง => จะใช้พลังงานไฟฟ้า = 1,100 x 10 / 1,000 = 11 ยูนิต (หน่วย) หรือ 11 kWh.
♦ ตัวอย่าง 4 TV LED 40 นิ้ว ใช้กำลังไฟฟ้า 90 W (0.09 KW) ใช้งาน 12 ชั่วโมง => จะใช้พลังงานไฟฟ้า = 90 x 12 / 1,000 = 1.08 ยูนิต (หน่วย) หรือ 1.08 kWh.
ตัวอย่างการคำนวณค่าไฟฟ้า
ลองมาคำนวณค่าไฟฟ้าจากจำนวนพลังงานไฟฟ้าตามตัวอย่างข้างต้น โดยตั้งสมมติฐานว่าบ้านเราใช้ไฟฟ้าเกิน 150 หน่วย/เดือน
จากตัวอย่าง 1 พัดลม ใช้พลังงานไฟฟ้า 0.65 ยูนิต (เปิดพัดลม 10 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 0.65 x 3.2484 = 1.78662 บาท
จากตัวอย่าง 2 เตารีดไอน้ำ ใช้พลังงานไฟฟ้า 3.6 ยูนิต (รีดผ้านาน 2 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 3.6 x 3.2484 = 11.69424 บาท
จากตัวอย่าง 3 แอร์ ใช้พลังงานไฟฟ้า 11 ยูนิต(เปิดแอร์ 10 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 11 x 3.2484 = 35.7324 บาท
จากตัวอย่าง 4 TV LED 40 นิ้ว ใช้พลังงานไฟฟ้า 1.08 ยูนิต (เปิดTV 12 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 1.08 x 3.2484 = 3.5 บาท
*การคำนวณค่าไฟฟ้า ข้างต้น ยังไม่ได้รวม ค่า FT และ VAT
ความหมายของ กำลังไฟฟ้า และ พลังงานไฟฟ้า อย่างละเอียด
กำลังไฟฟ้า Power : W และ kW. จากรูปด้านบน คือการอธิบาย ด้วยรูป กล่าวคือ กำลังไฟฟ้า คือการใช้งานของโหลดหรือเครื่องใช้ไฟฟ้า ณ ชั่วขณะหนึ่งเท่านั้น ซึ่งการกินกำลังไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เช่นเดียวกับการผลิตไฟฟ้า จากแผงโซล่าเซลล์ ดังรูปกราฟด้านบน ที่การผลิตกำลังไฟฟ้า เปลี่ยนแปลงเป็นเสี้ยววินาที ณ ช่วงเวลาหนึ่งๆ ตามกราฟก็คือการสุ่มข้อมูลมาแสดง ในราย 30วินาที , 1นาที , 3นาที , 5 นาที , 10นาที , 15นาที เป็นต้น ซึ่งก็คือค่ากำลังไฟฟ้า W. หรือ kW. นั่นเอง >>> ของ กฟภ. ก็จะสุ่มค่าทุก 15 นาที
อีกซักตัวอย่าง เมื่อเราใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภท มอเตอร์ เช่น พัดลม ปั๊มน้ำ แอร์ (มีคอมเพรสเซอร์) ตอนเปิดใหม่ๆ เครื่องเริ่มทำงานจะกินกำลังไฟฟ้ามากกว่าตอนรันปกติ เป็นหลายเท่าตัวแค่เสี้ยววินาที เช่น เปิดแอร์ 1 ตัน (ตอนปติจะกินไฟฟ้าประมาณ 1,000 W.) ตอนสตาร์ท คอมเพรสเซอร์แอร์กินไฟไป 3 เท่า เป็น 3,000 W. ในช่วงแค่เสี้ยววินาที (ไม่ถึง1 วินาที) หลังจากนั้นก็จะมากินไฟแบบปกติ ประมาณ 1,000 W. (เราเรียกช่วงนี้ว่า Power Consumsion : การบริโภคพลังงาน)
แต่หากเป็น พวกมอเตอร์ขนาดใหญ่ๆ 5แรงม้า (1แรงม้า = 746 W.) อาจกินกำลังไฟฟ้ากระชาก ตอนแรกมากถึง 5 เท่าก็เป็นได้ >>> ตรงนี้เป็นไฮไลท์ ที่จะอธิบายว่า ระบบไฮบริด อ๊อฟกริด (สภาวะที่ไม่มี ไฟกริด ของการไฟฟ้าฯ ) เครื่องใช้ไฟฟ้าหรือโหลดที่นำมาต่อช่วงแบ็คอัพ ต้องกินไฟไม่เกินจากที่ (รวมไฟตอนกระชาก) ตัวอินเวอร์เตอร์ไฮบริด และ แบตเตอรี่ ต้องรองรับได้ หากเกินกว่าที่ อินเวอร์เตอร์ไฮบริด และ แบตเตอรี่รับได้ก็จะทำให้พังหรืออายุการใช้งานสั้นกว่าปกติ
พลังงานไฟฟ้า Energy : kWh. คือการนำเอากำลังไฟฟ้า คูณ เวลา (ชั่วโมง) จึงมีหน่วยเป็น กิโลวัตต์-ชั่วโมง
ยกตัวอย่างให้เข้าใจง่ายๆ จะเห็นว่า อุปกรณ์ที่เป็นแหล่งจ่ายพลังงาน จะมีหน่วยเป็น kWh เช่น แบตเตอรี่ เป็นต้น (กว่าจะโยงมาเข้าแบตเตอรี่ได้ ไหลไปอื่นซะยาวเลย)
แบตเตอรี่ มีความจุ 5 kWh >>> หากเรามีเครื่องใช้ไฟฟ้า กินไฟ 1 kW. เราใช้ไฟได้นาน 5 ชั่วโมง
>>> หากเรามีเครื่องใช้ไฟฟ้า กินไฟ 2.5 kW. เราใช้ไฟได้นาน 2 ชั่วโมง
>>> หากเรามีเครื่องใช้ไฟฟ้า กินไฟ 5 kW. เราใช้ไฟได้นาน 1 ชั่วโมง
แบตเตอรี่ มีความจุ 10 kWh >>> หากเรามีเครื่องใช้ไฟฟ้า กินไฟ 1 kW. เราใช้ไฟได้นาน 10 ชั่วโมง
>>> หากเรามีเครื่องใช้ไฟฟ้า กินไฟ 5 kW. เราใช้ไฟได้นาน 2 ชั่วโมง
อันนี้คือคิดแบบให้เข้าใจง่ายๆ แต่ชีวิตจริงคงไม่ได้ง่ายอย่างนั้น เพราะมันมีค่าอื่นที่ต้องคำนึงถึง เช่น
DOD ( Deep of Discharge) >>> Charge ชาร์จก็เหมือนเติมพลังงานลงแบตเตอรี่ และ Dischargeก็คือการนำพลังงานออกไปใช้งาน ดังนั้นหากเราชาร์จพลังงานเต็ม แล้วเราปล่อยพลังงานออกจนเหลือ 0% ก็อาจทำให้อายุการใช้งาน หรือรอบการใช้งาน สั้นลงได้
ซึ่งก็มีหลายทฤษฏี ที่บอกว่าเราควร Discharge หรือจ่ายไฟออกไปแค่ 80% พอแล้ว เพื่อจะได้ยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ไปได้อีก ซึ่งก็ขึ้นกับแต่ละยี่ห้อของแบตเตอรี่ จะระบุไว้ ซึ่งบางยี่ห้อในปัจจุบันเคลมว่า Discharge ไปได้เลย 100% ไม่มีปัญหาเรื่องอายุการใช้งานสั้นลงแต่อย่างใด (แต่ผมก็ยังไม่ค่อยเชื่อสักเท่าไหร่ อันนี้ก็ต้องใช้ระยะเวลาเป็นเครื่องพิสูจน์ )
>>> หลักๆ ถ้าเป็นแบตเตอรี่ลิเธียม ไอออน เราก็ตั้ง DOD ไว้ประมาณ 80-90% คือแบตเตอรี่ 5 kWh. ปล่อยพลังงาน 80% ก้เท่ากับ 4 kWh. โหลด 1 kW. ก็ใช้ไฟฟ้าได้ 4 ชั่วโมง เป็นต้น เพื่อจะได้ยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้ยาวนานขึ้นหน่อย
*เรื่องแบตเตอรี่ ยังมีค่าทางไฟฟ้าอีก มากมายเกิน 10 ค่า ที่จะต้องทำความเข้าใจ ก็จะทยอยนวด เอ้ย...ไม่ใช่เขียนให้อ่านกันเพลินๆ ไปที่ละหน่อย ^L^'
มาดูตัวอย่าง Data Sheet แบตเตอรี่ LUNA ของ HUAWEI ว่า เค้าบอกอะไรมั่ง
จากรูป ถ้าจะติดตั้ง แบตเตอรี่ของ HUAWEI ก็ต้องติดตั้ง Inverter ยี่ห้อ HUAWEI ที่เป็นรุ่น L1 (สำหรับ1เฟส) และ M1ขึ้นไป (สำหรับ3เฟส) แล้วใช้แบตเตอรี่ ลิเธียม ไอออน ฟอสเฟต รุ่น LUNA2000 ตาม Data Sheet ด้านบน
- ต้องติดตั้งตัว Power Module 1 Set (ซึ่งเซ็ตนี้ เติมแบตเตอรี่ได้สูงสุด 3 ก้อน)
- หากติดแบตเตอรี่ 5 kWh 1 ก้อน จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ 5 kWh. , และจ่ายกำลังไฟฟ้าได้สุงสุด 2.5 kW. , จ่ายกำลังไฟฟ้าได้สูงขึ้นไปอีกนิดนึงคือ 3.5 kW. ได้แค่ 10 วินาที หากจ่ายเกินจากนี้ก็ตัวใคร ตัวมัน มีโอกาสพังสูง แต่ไม่ไหม้ เพราะเค้าบอกว่ามีระบบป้องกันไฟไหม้ )
- หากติดแบตเตอรี่ 5 kWh 2 ก้อน จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ 10 kWh. , และจ่ายกำลังไฟฟ้าได้สุงสุด 5 kW. , จ่ายกำลังไฟฟ้าได้สูงขึ้นไปอีกนิดนึงคือ 7 kW. ได้แค่ 10 วินาที หากจ่ายเกินจากนี้ก็ตัวใคร ตัวมัน มีโอกาสพังสูง แต่ไม่ไหม้ เพราะเค้าบอกว่ามีระบบป้องกันไฟไหม้ )
- หากติดแบตเตอรี่ 5 kWh 3 ก้อน จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ 15 kWh. , และจ่ายกำลังไฟฟ้าได้สุงสุด 5 kW. , จ่ายกำลังไฟฟ้าได้สูงขึ้นไปอีกนิดนึงคือ 7 kW. ได้แค่ 10 วินาที หากจ่ายเกินจากนี้ก็ตัวใคร ตัวมัน มีโอกาสพังสูง แต่ไม่ไหม้ เพราะเค้าบอกว่ามีระบบป้องกันไฟไหม้ )
- แรงดันไฟฟ้า 1 เฟส ทำงานปกติ ที่ 450 V.
- ช่วงแรงดันไฟฟ้า 1 เฟส ทำงาน 350 - 560 V.
- แรงดันไฟฟ้า 3 เฟส ทำงานปกติ ที่ 600 V.
- ช่วงแรงดันไฟฟ้า 3 เฟส ทำงาน 600 - 980 V.
ปูพื้น เกริ่นนำเรื่องกำลังไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้า และ ระบบไอบริด มาพอควรล่ะ ตอนต่อๆไป จะได้ลงรายละเอียด ระบบไฮบริดของ SUNGROW HYBRID และ HUAWEI HYBRID กันต่อ โปรดคอยรับชม
และท้ายนี้ ฝากเป็นกำลังใจเล็กๆ ให้กับทีมงานด้วยการ กดไลค์ กดแชร์ ที่ www.facebook.com/solarhubfc และ youtube.com/solarhubcompany ขอบคุณครับ