รู้หรือไม่ ว่าการใช้สายไฟขนาดเล็กกับอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายๆชิ้นหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฟฟ้าสูงๆนั้น สิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นได้และเกิดขึ้นบ่อยมากๆ คือ อัคคีภัย(ไฟไหม้) เพราะความร้อนที่เกิดขึ้นในสายทำให้ฉนวนหุ้มสายไฟละลายจนเกิดกระแสไฟลัดวงจรขึ้น ดังนั้นนี่คือสิ่งที่ควรใส่ใจ ไม่เช่นนั้นอาจก่อให้เกิดความเสียหายในมูลค่ามากได้

คำนวณขนาดสายไฟให้เหมาะสม สำคัญอย่างไร

การคำนวณเพื่อเลือกใช้ขนาดสายไฟที่เหมาะสม มีส่วนสำคัญต่อระบบประสิทธิภาพโดยรวมอย่างมาก. การเลือกสายไฟขนาดเล็กเกินไปอาจทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน หรือ เกิดความร้อนสะสมอาจเกิดอันตรายได้. หรือใช้สายไฟขนาดใหญ่เกินความจำเป็น ก็เป็นการสิ้นเปลืองงบประมาณการติดตั้ง

1. เลือกขนาดสายไฟสำหรับการติดตั้ง Solar rooftop 5kw string ที่ 1 และ 2 จากแผงโซล่าเซลล์ ด้วยสายไฟ PV1-F ขนาด 4 sq.mm. ยาว 10 ม. ซอฟแวร์จะคำนวนอัตราการสูญเสียพลังงานในสายไฟ 0.21% ( มาตราฐานแนะนำว่าไม่ควรเกิน 1% ดูค่าในวงกลมที่ 3 สีน้ำเงิน)
2. เลือกขนาดสายไฟที่ต่อจากอินเวอร์เตอร์ไปยังระบบไฟฟ้าของบ้าน (AC voltage) เลือกขนาด 4 sq.mm. ยาว 10 ม. AC power loss 0.75 (วงกลมที่ 4 สีม่วง ยังอยู่ในมาตราฐาน)

 

solar cell pv1-f

สังเกตเห็นว่า DC power สูญเสียพลังงานน้อยกว่าเนื่องจากการต่อแผงโซล่าเซลล์อนุกรมกัน 10 แผง ทำให้ได้แรงดันมากกว่า 300 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า AC power (220Voltage) ช่วยลดการสูญเสียพลังงานในสายส่งได้ เช่นเดียวกับระบบสายส่งของการไฟฟ้า ที่ต้องใช้แรงดันสูงเป็นหมื่นหรือแสนโวลล์ เพื่อลดอัตราการสูญเสียในระยะทางไกลหลายกิโลเมตร

ดังนั้นสายไฟในระบบ ซึ่งผมถือว่าสายไฟเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญตัวหนึ่งที่ต้องใส่ใจเป็นพิเศษ โดยหากเราใช้สายไฟที่ไม่เหมาะสมแล้ว การถ่ายเทพลังงานก็คงไม่มีประสิทธิภาพเต็มที่ ซึ่งจะมีผลทำให้เราสูญเสียรายได้มากกว่าที่เราคิดไว้มาก

เหตุผลที่ทำให้การถ่ายเทพลังงานไม่มีประสิทธิภาพ

สายไฟหรือตัวนำไฟฟ้า คือ โลหะหรือวัสดุที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ หรือเป็นสื่อในการส่งกระแสไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง เปรียบเหมือนถนนให้คนเดิน หรือท่อน้ำให้น้ำไหล ดังนั้น ถ้าท่อน้ำเล็กไปน้ำก็ไหลไม่สะดวก ใหญ่ไปก็ฟุ่มเฟือย ถนนเส้นเล็กคนเยอะก็เดินไม่สะดวก สายไฟก็เช่นกัน หากกระแสไฟฟ้าหรือกำลังไฟฟ้าสูง ถ้าเราใช้สายไฟไม่เหมาะสมหรือใช้สายไฟเส้นเล็กเกินไป สิ่งที่เกิดขึ้นคือการสูญเสียพลังงานหรือพลังงานมาถึงที่ใช้งานไม่พอนั่นเองครับ

 

original-1446490390467

สิ่งที่เราเห็นอยู่บ่อยๆในเรื่องการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าคือไฟปลายสายมักตก(ที่จริงมันตกอยู่ในสาย) , สายไฟร้อนมาก เมื่อใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าหลายเครื่องหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าวัตต์สูงๆ เป็นต้น

แล้วเราจะเสียโอกาสตรงไหนหละ ผมขอแยกให้ดูเป็นส่วนๆ

1. สายไฟจากแผงโซล่าเซลล์มายัง Solar Charge ถ้าเล็กไป ไฟก็มาถึงระบบควบคุมน้อย ระบบควบคุมก็ส่งพลังงานไฟฟ้าไปเก็บในแบตเตอรี่น้อยตามไปด้วย

2. สายไฟจาก Solar Charge ไปแบตเตอรี่ ถ้าเล็กไป ถึงแม้จะมีไฟจากโซล่าเซลล์มากก็จะมีไฟไปชาร์จน้อยเพราะถูกจำกัดจากขนาดสายไฟที่เล็กเกินไป

3. สายไฟจากแบตเตอรี่ไป Inverter ถ้าเล็กไม่เหมาะสม Inverter ก็แปลงไฟไปให้ Load ไม่ได้เต็มที่ Inverter จะเสียเร็วและ Load ก็ทำงานไม่ได้เต็มที่ (เพราะไฟตก)

ดังนั้นจำเป็นมากที่จะต้องเลือกใช้สายไฟให้เหมาะสมกับกำลังไฟในระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ของท่าน โดยวิธีคำนวณขนาดสายไฟนั้น วิธีง่ายๆ มาให้ลองทำตามขั้นตอนดังนี้
1 – กำหนดเปอร์เซ็นต์ความสูญเสียพลังงานที่ยอมรับได้ (ดีที่สุดไม่เกิน 1%)
2 – ใส่แรงดันรวมของระบบ เช่นต่อแผง 30V ต่ออนุกรมกัน 10 แผง จะได้แรงดันรวม 300Vdc เป็นต้น
3 – ใส่ค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุดตามสเปคแผงโซล่าเซลล์ ในกรณีที่ต่อแผงอนุกรมกัน กระแสไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้น เช่น สเปคแผง 10A ต่ออนุกรมกัน 10 แผง ก็ยังมีกระแสไฟฟ้าเท่าเดิมคือ 10A เป็นต้น กระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นในกรณีที่ต่อแผงขนานกัน [amps = watts / voltage].
4 – ระบุความยาวของสายไฟที่ติดตั้ง หน่วยเป็นเมตร
5 – คลิกปุ่ม “Calculate” – โปรแกรมจะแนะนำขนาดสายไฟที่เหมาะสม หน่วยเป็นเมตริก (sq.mm) และ แบบ AWG
ทดลองคำนวณดูได้ ที่นี่ ครับ