การคำนวณหาขนาดของระบบโซลาร์เซลล
การออกแบบระบบปั๊มน้ำองพิจารณาข้อมูลปริมาณน้ำที่ต้องการ ทั้งหมดต่อวัน เฮดรวมของปั๊ม (total head) และตำแหน่งติดตั้งปั๊มน้ำ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเลือกปั๊มน้ำ จำเป็นต้องพิจารณาข้อมูลปริมาณ พลังงานจากรังสีดวงอาทิตย์เฉลี่ย ต่อวัน (average daily solar irradiation)
เมื่อเลือกปั๊มน้ำที่เหมาะสมได้แล้ว จำเป็นต้องทราบข้อมูลต่าง ๆ ดังนี้:
- กำลังไฟฟ้าของปั๊มน้ำตามพิกัด (P2)
- กำลังไฟฟ้าของมอเตอร์ (P1) โดย.
- P1 สามารถคำนวณได้จากการนำ ค่า P2 มาหารด้วยค่าประสิทธิภาพ ของมอเตอร์
- กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด
- แรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด 3 x 230 โวลต์ ไฟฟ้ากระแสสลับ (VAC) หรือ 3 x 400 โวลต์ ไฟฟ้ากระแสสลับ (VAC)
การเลือกรุ่นของอินเวอร์เตอร์ทำได้ โดยการพิจารณาค่าแรงดันไฟฟ้าและ กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด
เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ระบบ พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งประกอบไป ด้วยสตริง (string) ของแผงโซลาร์ เซลล์ที่นำมาติดตั้งเข้าด้วยกัน จะ ต้องสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ ตามเงื่อนไขดังต่อไปนี้
กำลังไฟฟ้าของมอเตอร์ (P1) กำลังไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ (Wp) ต้องมีค่าเท่ากับกำลังไฟฟ้า ของมอเตอร์ (P1) เป็นอย่างน้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อคำนึงถึงการสูญ เสียประสิทธิภาพอันเป็นผลมาจาก อุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์
โดยทั่วไปจะแนะนำให้เพิ่มค่า Wp ขึ้นอีกร้อลยะ 15 เมื่อเทียบกับ P1
แรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด แรงดันไฟฟ้าตามพิกัดของแผงโซ ลาร์เซลล์ในแต่ละสตริง (Vmp) ต้อง มีค่าไม่น้อยกว่า 1.4 เท่าของแรงดัน ไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด
แรงดันไฟฟ้าขณะวงจรเปิด (open-circuit voltage) ของแผงโซ ลาร์เซลล์ในแต่ละสตริง (Voc) จะ ต้องมีค่าน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ในขณะใช้งานของอินเวอร์เตอร์
ตัวอย่าง
ข้อมูลตามเนมเพลตของปั๊มน้ำe
กำลังไฟฟ้าของปั๊มน้ำตามพิกัด: P2 = 3 กิโลวัตต
กำลังไฟฟ้าของมอเตอร์: P1 = 4 กิโลวัตต
กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด: 8.3 แอมแปร์
แรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ตาม พิกัด: 3 x 400 โวลต์ ไฟฟ้ากระแส สลับ (VAC)
การเลือกรุ่นของอินเวอร์เตอร์ แรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ตามพิกัด คือ 400 โวลต์ และกระแสไฟฟ้าตามพิกัด คือ 8.3 แอมแปร์ ดังนั้น รุ่นของอิน เวอร์เตอร์ที่เหมาะสมที่สุด คือ VS409
การคำนวณหาขนาดของระบบโซลาร์ เซลล
แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้
- Wp = 240 วัตต
- Vmp = 30 โวลต์ ไฟฟ้ากระแสตรง (VDC)
- Voc = 37 โวลต์ ไฟฟ้ากระแสตรง (VDC)
- Imp = 8 แอมแปร
เนื่องจาก P1 = 4 กิโลวัตต์ กำลังไฟฟ้า จากแผงโซลาร์เซลล์ต้องเพิ่มขึ้นอีก 15% ดังนั้น Wp = 4.6 กิโลวัตต์
เพื่อให้สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้ 4.6 กิโล วัตต์ จึงต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ซึ่งมีขนาด แผงละ 240 วัตต์ เป็นจำนวน 19 แผง
Vmp = 19 x 30 = 570 โวลต์ ซึ่งมีค่า มากกว่า1.4 เท่าของแรงดันไฟฟ้าของ มอเตอร์ตามพิกัด (400 x 1.4 = 560 โวลต์) และ
Voc = 19 x 37 = 703 โวลต์ ซึ่งมีค่า น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของอิน เวอร์เตอร์รุ่น VS409 (850 โวลต์)
จากผลการคำนวณข้างต้น สรุปได้ว่า สามารถติดตั้งใช้งานแผงโซลาร์เซลล์ แบบสตริงเดี่ยวซึ่งมีแผงโซลาร์เซลล์ จำนวน
