ผมขอเรียกแบตเตอรี่ที่ใช้งานร่วมกับแผงโซล่าเซลล์ว่าแบตเตอรี่โซล่าเซลล์แล้วกันนะครับ จะได้เข้าใจง่ายและกระชับขึ้น แบตเตอรี่โซล่าเซลล์เป็นอุปกรณ์สำรองพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้แทนแหล่งจ่ายไฟจากแผงโซล่าเซลล์ ในกรณีที่แผงโซล่าเซลล์ไม่สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับระบบได้เมื่อไม่มีแสงอาทิตย์ เช่นในเวลากลางคืนหรือฟ้ามืดเนื่องจากฝนตก โดยใช้หลักการปฏิกริยาไฟฟ้าเคมีภายในเซลล์ของแบตเตอรี่ โดยต้องชาร์จไฟเก็บไว้ภายในเซลล์แบตเตอรี่ก่อน ถึงจะสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับโหลดได้
แบตเตอรี่ประกอบไปด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้
1. โครงห่อหุ้มภายนอก (Housing) ซึ่งวัสดุส่วนใหญ่เป็นพลาสติกแข็ง
2. ขั้วของแบตเตอรี่ (Poles)
3. แผ่นเซลล์ประจุบวก (Positive Plate)
4. แผ่นเซลล์ประจุลบ (Negative Plate)
5. แผ่นกั้น (Separator) ระหว่างเซลล์ประจุบวกและลบ และยังทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดค่าความต้านทานภาย (Internal Resistance) ของแบตเตอรี่ด้วย
หลายคนคงสงสัยว่าแบตเตอรี่โซล่าเซลล์หรือบางคนอาจเรียกว่า Deep Cycle Battery มีความแตกต่างจากแบตเตอรี่รถยนต์ที่เรารู้จักกันดีอย่างไร แบตเตอรี่โซล่าเซลล์ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นถ้าคายประจุไฟฟ้าให้กับโหลดเท่ากันเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่รถยนต์ เพื่อให้เข้าใจมากยิ่งขึ้น ผมขออธิบายถึงปัจจัยที่มีผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ดังนี้
ซึ่งปัจจัยที่มีผลกระทบต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่มี 2 ปัจจัยหลัก ก็คือ แบตเตอรี่คายประจุที่ลึกเกินและอุณหภูมิของแบตเตอรี่ก็มีผลต่ออายุการใช้งานด้วยเช่นกัน
1. ผลจากการคายประจุที่ลึกเกิน
จากกราฟด้านบนแสดงค่าการคายประจุของแบตเตอรี่เทียบกับจำนวน
รอบการใช้งาน (อายุการใช้งาน)
หลายคนอาจสงสัยว่าจำนวนรอบการใช้งานคืออะไร เกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานอย่างไร
ก่อนอื่นขอนิยามคำศัพท์จากกราฟ
Number of Cycle คือจำนวนรอบของการชาร์จแบตเตอรี่และคายประจุไฟฟ้า คิดเป็น 1 รอบ เช่น ถ้าเป็นระบบพลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ คิดง่ายๆ ว่าอย่างน้อย 1 วัน ก็คือ 1 รอบ เพราะในช่วงที่มีแสงอาทิตย์แผงโซล่าร์เซลล์จ่ายไฟชาร์จแบตเตอรี่ และในช่วงที่ไม่มีแสงอาทิตย์แบตเตอรี่ก็จะจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับโหลดแทนแผงโซล่าร์เซลล์
DOD (Dept of Discharge) คือค่าความลึกในการคายประจุของแบตเตอรี่ คิดเป็นเปอร์เซนต์ของความจุแบตเตอรี่ เช่นแบตเตอรี่ความจุ 100 Ah จ่ายไฟที่ 60% ดังนั้นจะจ่ายไฟเท่ากับ 60 Ah
สรุปได้จากกราฟจะเห็นว่า ถ้าแบตเตอรี่จ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ (DOD) 60% จะได้จำนวนรอบ (Number of Cycle) เท่ากับ 600 รอบ แต่ถ้าจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ 30% จะได้จำนวนรอบถึง 1200 รอบ แสดงให้เห็นว่า ค่าของความลึกในการคายประจุหรือจ่ายพลังงานไฟฟ้ามากเท่าไหร่ ยิ่งทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง
ด้วยคุณลักษณะดังกล่าว แบตเตอรี่โซล่าเซลล์จึงสามารถออกแบบให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และคายประจุได้มากกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ ราคาแบตเตอรี่โซล่าเซลล์จึงแพงกว่าแบตเตอรี่รถยนต์เมื่อเทียบที่ความจุเดียวกัน
2. ผลกระทบจากอุณหภูมิ
จากกราฟด้านบนแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
ปกติโรงงานผู้ผลิตแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ จะออกแบบและกำหนดให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่โดยอ้างอิงอุณหภูมิเริ่มต้นที่ 20 องศาเซลเซียส จากกราฟจะเห็นว่าอายุการใช้งานเท่ากับ 10 ปี แต่ถ้าอุณหภูมิเปลี่ยนไปเป็น 30 องศาเซลเซียส จะทำให้อายุการใช้งานเหลือประมาณเพียงแค่ 5 ปี แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิมีผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าไหร่ก็ยิ่งทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลงเท่านั่นเอง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น