วิธีติดตั้ง เครื่องสูบน้ำโซลาร์เซลล์

การเกษตรของไทยอยู่ด้วยการรวมตัวกันของภาครัฐและภาคประชาชน ซึ่งส่วนมากมีการเน้นด้านการเพิ่มผลผลิตจำนวนมากให้เข้าสู่ตล าด ตามด้วยการเพิ่มคุณภาพของผลผลิต

ระบบโซล่าเซลล์ เป็นอีกเทคโนโลยีที่เริ่มมีการประยุกต์ใช้อย่างจริงจังในภาคครัวเรือนและภาคการเกษตร เนื่องจ ากต้นทุนที่เริ่มลดต่ำลงรวมถึงมีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

นอกเหนือจ ากนั้นโซล่าเซลล์ยังถือเป็นหนึ่งในตัวแทนของการเปลี่ยนผ่านของยุคสมัย แสดงให้เห็นว่าทุกภาคส่วนของประเทศไทยยังต้องมีการพัฒนาตลอดเวลา เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคทั้งในไทยและสากล

ก่อนจะกล่าวถึงโซล่าเซลล์ ลองย้อนดูการเปลี่ยนผ่านของเทคโนโลยีทางการเกษตร ว่าประเทศไทยกำลังดำเนินไปในทิศทางใดในอนาคต

พลังงานแสงอาทิตย์นอกจ ากจะเป็นพลังงานสะอาดที่ไม่ก่อมลพิษแล้ว ยังมีคุณสมบัติเด่นตรงที่สามารถใช้งานได้ทุกที่ (ที่มีแสงแดด) ช่วยให้เราสามารถใช้งานเครื่องไฟฟ้าได้แม้จะอยู่ในพื้นที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง เครื่องสูบน้ำโซลาร์เซลล์ หนึ่งในอุปกรณ์เครื่องใช้ที่สามารถประยุกต์เข้ากับพลังงานแสงอาทิตย์ได้นั่นก็คือ “เครื่องสูบน้ำโซลาร์เซลล์ ”

ซึ่งเหมาะกับการใช้งานในพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลให้สามารถเข้าถึงเเหล่งน้ำใช้ได้สะดวกมากยิ่งขึ้น โดยไม่ต้อง ง้ อ สายส่งไฟฟ้า หรือเครื่องปั่นไฟแต่อย่างใด ซึ่งเจ้า เครื่องสูบน้ำโซลาร์เซลล์ หรือเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์นี้ จะสามารถประยุกต์ใช้ได้อย่างไรบ้าง ลองมาดูกัน

ส่วนประกอบและประเภทของเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

 แผงโซลาร์เซลล์

Solar Inverter (อุปกรณ์แปลงไฟฟ้าจ ากแผงโซลาร์เซลล์)

เครื่องควบคุมประจุ (Charge Controller)

แบตเตอรี่ สำหรับเก็บประจุในกรณีที่ต้องการใช้งานมากกว่าช่วงเวลาที่มีแสงแดด

ชุดควบคุมการทำงาน สำหรับกำหนดระยะเวลาการทำงานของปั๊มสูบน้ำ

ปั๊มสูบน้ำ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ ปั๊มบาดาล สำหรับสูบน้ำบาดาล และปั๊มแบบหอยโข่ง สำหรับสูบน้ำผิวดิน

ปั้มน้ำบาดาล หรือ ปั้มซับเมิส

ปั้มหอยโข่ง

ประเภทระบบสูบน้ำพลังแสงอาทิตย์

1 ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สําหรับน้ำแรงดันปกติ สำหรับสูบน้ำเพื่อไปพักไว้ในถังเก็บ หรือสูบเพื่อให้น้ำแบบสปริงเกอร์ หรือแม้แต่จะใช้ทำน้ำวนในบ่อปลาคาร์พ มีราคาอยู่ที่ประมาณ 10,000-20,000 บ าท

2 ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สําหรับน้ำแรงดันสูง สำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงดันสูง เช่น การให้น้ำสำหรับหัวพ่นหมอก มีราคาอยู่ที่ประมาณ 15,000-30,000 บ าท เพราะต้องมีปั๊มพ่นหมอก (DIAPHRAGM PUMP) เพิ่มเติมเข้ามาในระบบด้วย

การทำงานของเครื่องสูบน้ำกับแผงโซลาร์เซลล์

เครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบหลัก ๆ คือ แบบรวมกับแผงโซลาร์เซลล์ และแบบแยกกับแผงโซลาร์เซลล์ โดยที่แบบรวมกับแผงนั้นมีข้อดีคือ สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก จึงมีระยะทำการที่อเนกประสงค์กว่า ในขณะที่แบบแยกกับแผงนั้น เป็นเพราะว่าแผงโซลาร์เซลล์ถูกใช้สำหรับจ่ายพลังงานไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ ด้วย เช่น หลอดไฟภายในบ้าน เป็นต้น

วิธีการคำนวณขนาดเครื่องสูบน้ำให้พอดีกับแผงโซลาร์เซลล์

เริ่มต้นจ ากขนาดปั๊มน้ำก่อน เช่น เราต้องการใช้ปั๊มน้ำขนาด 300 watt DC24Volt ห ากใช้งานวันละ 2 ชั่วโมง มีปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ 300 x 2 = 600 Watt

ภายในหนึ่งวันนั้นจะมีแสงแดดที่เข้มข้นเพียงพอประมาณ 5 ชั่วโมง แปลว่าเราสามารถห ารเฉลี่ยปริมาณพลังงานรวมที่ต้องการได้ตามนี้คือ 600/5 = 120 Watt

แปลว่าเราสามารถเลือกใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่มากกว่า 120 Watt ได้ โดยแผงโซลาร์เซลล์ในท้องตล าดนั้นมักมีขนาดอยู่ที่ 150 Watt 8A 18V ซึ่งใกล้เคียง

จ ากนั้นจึงเลือกแบตเตอรี่สำหรับโซลาร์เซลล์ในขนาดที่เหมาะสมด้วยสูตรคำนวณขนาดกระแส/ชั่วโมง ของแบตเตอรี่ซึ่งสามารถคำนวณได้จ าก Ah = ค่าพลังงานรวม / [แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ X 0.6 (% การใช้งานกระแสไฟฟ้าที่อยู่ในแบตเตอรี่) X 0.85 (ประสิทธิภาพของ Inverter)] จะได้เป็น Ah

= 600/(24×0.6×0.85) = 49 Ah แปลว่าเราสามารถเลือกใช้แบตเตอรี่ขนาด 50 Ah 24V ได้

สำหรับเครื่องควบคุมประจุ (Charge Controller) นั้น ให้เลือกที่ขนาดใหญ่กว่ากระแสไฟของโซลาร์เซลล์เล็กน้อย เพราะฉะนั้นแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 150 Watt 8A 18V จะสามารถใช้เครื่องควบคุมประจุขนาด 10A 20V ได้

ส่วนสุดท้ายคือเครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter) ให้เลือกตามจำนวน Watt (โดยไม่เอาเวลามาคูณ) นั่นก็คือ 300w 24v

สรุปสเป็คของเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ตามตัวอย่างจะได้ดังนี้

เครื่องสูบขนาด 300 watt DC24Volt

แผงโซลาร์เซลล์ 150 Watt 8A 18V

แบตเตอรี่ 50 Ah 24V (ปัจจุบัน ไม่ค่อยใช้แบตเตอรี่แล้ว แต่ปั้มจะทำงานได้เฉพาะแค่ช่วงมีแดดเท่านั้น และความเสถียนของปั้มจะไม่คงที่ขึ้นอยู่กับแดด แต่แผงควบคุมไฟอาจจะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสม)

เครื่องควบคุมประจุขนาด 10A 20V

เครื่องแปลงไฟฟ้า (Inverter) ขนาด 300w 24v

ประยุกต์ใช้กับงานเกษตรกรรม เครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ทางการเกษตรที่สร้างความเป็นไปได้ใหม่ ๆ ได้หลากหลาย ด้วยการที่แหล่งพลังงานของเครื่อสูบน้ำคือแสงอาทิตย์ที่แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าจ ากแผงโซลาร์เซลล์ จึงทำให้สามารถใช้งานเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ได้ทุกที่ โดยเฉพาะพื้นที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง โดยอาจจะต่อตรงเข้ากับระบบจ่ายน้ำทางการเกษตรได้เลย เช่น หัวหยด หรือหัวสปริงเกอร์ นอกจ ากนั้นยังอาจต่อเข้าสู่ถังเก็บน้ำเพื่อแจกจ่ายน้ำไปใช้งานในภายหลังก็ได้เช่นกัน

การประยุกต์ใช้กับระบบน้ำอุปโภคในบ้าน นอกเหนือจ ากพื้นที่การเกษตร สามารถต่อท่อน้ำจ ากเครื่องสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อนำไปเก็บยังถังเก็บน้ำเพื่อใช้ในการอุปโภคบริโภคได้ หรือต่อเข้าสู่ระบบกรองน้ำแบบธรรมชาติก็เป็นวิธีที่ดี จ ากนั้นจึงต่อไปยังถังเก็บน้ำในภายหลังเพื่อเก็บน้ำไว้ใช้ในครัวเรือน

ที่มา : บ้านและสวน

เรียบเรียงโดย 1ไร่ไม่ จ น