วันอังคารที่ 6 กันยายน พ.ศ. 2559

ความรู้ทางไฟฟ้าเบื้องต้น

source : http://www.solarhub.co.th/solar-information/electrical-basic/356-solar-energy-faq-episode4






รายละเอียดศัพท์เทคนิค หรืออุปกรณ์ หรือคำที่พบบ่อย ในวงการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์


1.OnGrid System : ระบบออนกริด >> เป็นระบบการผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ ซึ่งไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นก็นำไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้แปลงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ด้วยอุปกรณ์ Inverter แล้วนำไปจ่ายโหลด และพร้อมกับนำไปเชื่อมต่อเข้ากับระบบจำหน่ายไฟของ การไฟฟ้านครหลวง หรือการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค อ่านเพิ่มเติมที่ http://goo.gl/bBl3yL


2.OffGrid System : ระบบอ๊อฟกริด >> เป๊นระบบที่ผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ แล้วไม่ได้เชื่อมต่อเข้ากับระบบจำหน่าย ของการไฟฟ้านครหลวง หรือ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค โดยส่วนใหญ่จะมีแบตเตอรี่ไว้สำรองไฟไว้ใช้งาน ระบบนี้เหมาะกับสถานที่ไม่มีไฟฟ้า หรือที่ไฟเข้าไม่ถึง ไม่คุ้มที่จะเดินลากสายไฟยาวๆเข้ามาใช้เนื่องจากต้นทุนสูง อ่านเพิ่มเติมที่ http://goo.gl/XpiYNw


3.Hybrid System : ระบบไฮบริดส์ ( Hybrid ) หรือแบบผสม >> เป็นระบบที่นำเอา ระบบออนกริด และ อ็อฟกริด มารวมกันคือจะมีระบบแบตเตอรี่ มาสำรองพลังงาน ใช้งานในเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ และสำหรับกรณีที่เมื่อมีแสงอาทิตย์แล้วผลิตกระแสไฟฟ้าได้หากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้มีมากกว่าที่นำมาใช้งาน ระบบก็นำกระแสไฟฟ้านั้นชาร์จเข้าแบตเตอรี่ เพื่อนำมาใช้งานได้ต่อไป อ่านเพิ่มเติมที่ http://goo.gl/GM3PjW


4.Inverter : อินเวอร์เตอร์ >> เป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้ากระแสตรง Direct Current (DC) เป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ Alternating Current (AC)


5.Grid Tie Inverter or OnGrid Inverter : กริดไทร์ อินเวอร์เตอร์ หรือ ออนกริด อินเวอร์เตอร์ >> เป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้ากระแสตรง เป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ (DC to AC) และมีความสามารถที่เชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าฯได้ โดยตัวอินเวอร์เตอร์จะดึงไฟจากแผงโซล่าเซลล์มาใช้งานก่อน หากไม่พอใช้หรือเวลากลางคืนจึงไปดึงไฟจากการไฟฟ้ามาจ่ายโหลดในบ้านเราแทน


6.Off Grid Inverter : อ๊อฟกริด อินเวอร์เตอร์ >> เป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้ากระแสตรง Direct Current (DC) ให้เป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ Alternating Current (AC) โดยไม่สามารถเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าได้ ทั้งนี้อาจต่อกับแบตเตอรี่เพื่อสำรองไฟฟ้า ไว้ใช้งานตอนกลางคืนได้


7.Hybrid Inverter : ไฮบริดส์ อินเวอร์เตอร์ >> เป็นอุปกรณ์แปลงไฟฟ้ากระแสตรง Direct Current (DC) ให้เป็น ไฟฟ้ากระแสสลับ Alternating Current (AC) โดยสามารถเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟของการไฟฟ้าได้ และสามารถต่อกับแบตเตอรี่เพื่อสำรองใช้งานได้ คือรวมเอา OnGrid และ OffGrid เข้าด้วยกัน


8.Charge Controller : ชาร์จ คอนโทรลเรอร์ >> เป็นอุปกรณ์สำหรับชาร์จไฟให้กับแบตเตอรี่ กรณีที่เราติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ แบบอ๊อฟกริด ส่วนใหญ่ต้องใช้แบตเตอรี่ไว้เก็บสำรองไฟใช้งาน ดังนั้นเมื่อเราได้ไฟ DC จากแผงโซล่าเซลล์แล้วก็ต้องต่อผ่าน Charge Controller แล้วต่อไปยังแบตเตอรี่ต่อไปใช้งานต่อไป


9.Deep Cycle Battery : ดีฟไซเคิ้ล แบตเตอรี่ >> แบตเตอรี่ที่ออกแบบมา ให้สามารถปล่อยปร
ะจุไฟฟ้าได้มาก ประมาณ 45-75 เปอร์เซนต์ ของประจุไฟฟ้าทั้งหมด จึงเหมาะสำหรับใช้งานกับระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ ในบ้านพักอาศัย แบตเตอรี่ชนิดนี้ จะมีราคาที่สูงกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ และยังเป็นแบตเตอรี่ที่ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานยาวขึ้น โดยการเพิ่มขนาดของแผ่นตะกั่วให้มีความหนามากขึ้น และลดพื้นที่ผิวสัมผัสตะกั่วกับสารละลายลง จึงทำให้การชาร์จและคายการประจุใช้เวลานานกว่า แบตเตอรี่รถยนต์


10.พื้นฐานไฟฟ้าเบื้องต้น กำลังไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า
กำลังไฟฟ้า (P) มีหน่วยเป็น วัตต์ (W)
แรงดันไฟฟ้า (E) มีหน่วยเป็น โวลท์ (V)
กระแสไฟฟ้า (I) มีหน่วยเป็น แอมป์ (A)
ทั้ง 3 ค่า ด้านบน จะมีความสัมพันธ์กัน โดยสามารถเขียนเป็นสูตร สมการได้ดังนี้
กำลังไฟฟ้า = แรงดันไฟฟ้า x กระแสไฟฟ้า ==> P = E I
กระแสไฟฟ้า = กำลังไฟฟ้า ÷ แรงดันไฟฟ้า ==> I = P/E
แรงดันไฟฟ้า = กำลังไฟฟ้า ÷ กระแสไฟฟ้า ==> I = P/I



ขอยกตัวอย่างให้เข้าใจง่ายๆ ดังนี้


- พัดลมของบ้านเรา ใช้กำลังไฟฟ้า 50 วัตต์ (w) และใช้ไฟ้ฟ้าบ้านเราคือ ที่แรงดัน 220 โวลท์ (v) จงหาว่าพัดลมตัวนี้กินกระแสไฟฟ้าเท่าใด?
เราต้องการรู้ค่ากระแสไฟฟ้า ก็จะได้สูตรสมการนี้
กระแสไฟฟ้า = กำลังไฟฟ้า ÷ แรงดันไฟฟ้า ==> I = P/E แทนค่าตามสูตร I =50÷220 = 0.227 แอมป์
ตอบ พัดลมกินกระแสไฟฟ้า 0.227 แอมป์ (A)


- บางครั้งที่เนมเพลทมอเตอร์บอกค่าการกินกระแสไฟฟ้าเป็น 3.39 แอมป์(A) ใช้ไฟฟ้า 220 V จงหาค่ากำลังไฟฟ้า?
เราต้องการรู้ค่ากำลังไฟฟ้า ก็จะได้สูตรสมการนี้
กำลังไฟฟ้า =แรงดันไฟฟ้า x กระแสไฟฟ้า ==> P = E I แทนค่าตามสูตร P =220x3.39 = 745.8 วัตต์ (W)
ตอบ มอเตอร์ปั๊มน้ำใช้กำลังไฟฟ้า 746 W หรือมีขนาด 1 แรงม้า (HP)


11.ไฟฟ้า DC : ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current) เป็นไฟฟ้าที่มีทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวจากขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า แล้วกลับเข้าไปยังขั้วบวกของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอีกครั้ง เช่น กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ (Battery) ถ่านไฟฉาย โซล่าเซลล์ ไดนาโมกระแสตรง เป็นต้น


12.ไฟฟ้า AC : ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current) เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่สลับกัน โดยกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดตัวนำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ในปัจจุบันนิยมใช้เพียง 2 ชนิดเท่านั้น คือ กระแสไฟฟ้าสลับ 1 เฟส และ 3 เฟส สำหรับการส่งกระแสไฟฟ้ามาตามสายไฟฟ้าของระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯ จะเป็นการส่งด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจาก ถ้าเป็นไฟฟ้าตรง จะมีการสูญเสียพลังงานไปตามสายส่งมาก ถ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเขาจะแปลงให้เป็นไฟฟ้าแรงสูงก่อนที่จะส่งมาตามบ้าน เพื่อให้สามารถส่งพลังงานไฟฟ้าได้ด้วยกระแสที่ต่ำกว่า มีการสูญเสียในสายไฟฟ้าต่ำกว่าด้วย และ ไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถแปลงแรงดันให้มากขึ้น หรือลดต่ำลงได้ โดยการใช้หม้อแปลงหรือไดนาโม ซึ่งในการแปลงแรงดันนี้ถ้าเป็นไฟกระแสตรงจะยุ่งยากมาก


13.ไฟฟ้า AC 1เฟส 2 สาย (Single Phase) ระบบนี้จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าขนาด 220 -240 โวลท์ (V) ซึ่งเหมาะสำหรับบ้านพักอาศัยที่ต้องการใช้กระแสไฟจำนวนไม่เกิน 100 แอมป์ (A) ระบบนี้มีการติดตั้งสายไฟสำหรับการใช้งานจำนวน 2 เส้น คือ สายเส้นที่มีกระแสไฟฟ้า คือ สาย Line หรือ L และสายเส้นที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า คือสายนิวตรอน N (Nuetron)


14.ไฟฟ้า AC 3เฟส 4 สาย (Three Phase) ระบบแรงดันไฟฟ้าแบบนี้ จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าขนาด 380 - 400 โวลท์ (V) เหมาะสำหรับบ้านพักอาศัยขนาดใหญ่ หรือโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องการใช้กระแสไฟฟ้าจำนวนมากตั้งแต่100 แอมป์ขึ้นไป และมีเครื่องใช้ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องต่อการสายไฟใช้งาน 4 เส้น ซึ่ง 4 เส้นนี้ ประกอบด้วย สายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า 3 เส้นหรือLine 3 สาย ส่วนเส้นที่ 4 เป็นสายเส้นที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า หรือสายนิวตรอน Nโดยมาตรฐานแต่ละภูมิภาคอาจเรียกต่างกันดังนี้
ระบบ สาย line สายกลาง สายดิน
ยุโรป (VDE) R S T MP PE
อเมริกา A B C N -
สากล L1 L2 L3 N SL
ระบบ 3เฟส 4 สาย นี้หากเราเอามิเตอร์วัดค่าแรงดันไฟฟ้าระหว่าง Line1 กับ Line2 จะได้ 380 โวลท์ หรือ Line2 กับ Line3จะได้ 380 โวลท์ เช่นกัน แต่หากวัดค่าแรงดันระหว่าง L1 กับ N จะได้ 220 โวลท์ หรือ L2หรือ L3 กับ N ก็จะได้ 220 โวลท์


15.Series : การอนุกรม : คือการนำเอาอุปกรณ์ทางไฟฟ้า(เช่น แผง PV ที่มี 2 ขั้ว ) มาต่อกันโดยให้ ด้านปลายของอุปกรณ์ตัวที่ 1 ต่อเข้ากับด้านต้นอุปกรณ์ตัวที่ 2 จากนั้นนำด้านปลายอุปกรณ์ตัวที่ 2 ไปต่อกับด้านต้นอุปกรณ์ตัวที่ 3 และจะต่อแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนสุดท้ายแล้วก็จะเหลือ ด้านต้นของตัวที่1 และ ด้านปลายของตัวสุดท้าย แล้วไปต่อเข้ากับแหล่งจ่ายหรือโหลด นั่นเอง(อธิบายแล้วอาจจะงง ดูรูปดีกว่าครับ) ซึ่งการต่อแบบนี้จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียว กระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมจะมีค่าเท่ากันทุกๆจุด ในที่นี้มีค่าที่เกี่ยวข้องคือ
กำลังไฟฟ้า (P) มีหน่วยเป็น วัตต์ (W)
แรงดันไฟฟ้า (E) มีหน่วยเป็น โวลท์ (V)
กระแสไฟฟ้า (I) มีหน่วยเป็น แอมป์ (A)
สรุป ถ้าต่ออนุกรมกัน โวลท์จะเพิ่มขึ้นเท่ากับผลรวมของแรงดันทั้งหมดที่ต่อกัน , แอมป์จะเท่าเดิม , วัตต์จะเพิ่มขึ้นเท่ากับผลรวมทั้งหมดที่ต่อกัน (ดูตัวอย่างตามรูปการต่ออนุกรม)


16. Parallel : การขนาน : คือการนำเอาอุปกรณ์ทางไฟฟ้า(เช่น แผง PV ที่มี 2 ขั้ว ) มาต่อกันโดยให้ ด้านต้นของอุปกรณ์ตัวที่ 1 ต่อเข้ากับด้านต้นอุปกรณ์ตัวที่ 2 และด้านปลายตัวที่1ต่อกับปลายตัวที่2 ถ้ามีอุปกรณ์ตัวที่ 3 ก็เอาต้นต่อต้นของ1กับ2 และปลายก็ต่อปลายของ 1กับ2 ต่อไปเรื่อยๆ สรุปก็คือเอาต้นมามัดรวมกันด้านหนึ่ง และเอาปลายอีกด้านหนึ่งมัดรวมกัน ก็จะได้เป็น 2ขั้วนั่นเอง (อธิบายแล้วอาจจะงง ดูรูปเลยดีกว่าครับ) ในที่นี้มีค่าที่เกี่ยวข้องคือ
กระแสไฟฟ้า : I หน่วยเป็น แอมแปร์ (A)
แรงดันไฟฟ้า : E หน่วยเป็น โวลท์ (V)
กำลังไฟฟ้า : P หน่วยเป็น วัตต์ (W)
สรุป การต่อขนานจะตรงข้ามกับอนุกรม โดยการต่อขนาน โวลท์จะเท่าเดิม , แอมป์เพิ่มขึ้นเท่ากับผลรวมของแรงดันทั้งหมดที่ต่อกัน , วัตต์จะเพิ่มขึ้นเท่ากับผลรวมทั้งหมดที่ต่อกัน (ดูตัวอย่างตามรูปการต่อขนาน)






17.Watt : W : วัตต์ คือหน่วยของ กำลังไฟฟ้า

18.Kilowatt : KW : กิโลวัตต์คือหน่วยของ กำลังไฟฟ้าที่มีค่าเท่ากับ 1,000 W

 19.Megawatt : MW : เมกกะวัตต์ คือหน่วยของ กำลังไฟฟ้าที่มีค่าเท่ากับ 1,000 KW หรือ 1,000,000 W..
.
20.KW-hour : กิโลวัตต์-อาว์เออร์ คือหน่วยของการคิดค่าพลังงานไฟฟ้า หรือที่เราเรียกกันว่า ยูนิต(Unit) หรือหน่วยนั่นเอง ซึ่งก็คือหน่วยของค่าไฟฟ้า ที่การไฟฟ้าเก็บตังค์บ้านเรานี่แหละครับ ทีนี้มันมีที่มา หรือคำนวณมาจากอะไรมาดูกัน
- 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
ตัวอย่างเช่น
20.1 พัดลมตั้งพื้นขนาด 16” ใช้กำลังไฟฟ้า 55 W เปิดยาวนานต่อเนื่อง 10 ชั่วโมง จะใช้พลังงานไฟฟ้า
= 55 x 10 / 1,000 = 0.55 ยูนิต (หน่วย)
20.2 เตารีดไอน้ำขนาดใหญ่ ใช้กำลังไฟฟ้า 1,800 W ใช้งาน 2 ชั่วโมง จะใช้พลังงานไฟฟ้า
= 1,800 x 2 / 1,000 = 3.6 ยูนิต (หน่วย)
20.3 แอร์ 18,000 BTU ใช้กำลังไฟฟ้า 2,020 W เปิดยาวนานต่อเนื่อง 10 ชั่วโมง จะใช้พลังงานไฟฟ้า
= 2,020 x 10 / 1,000 = 20.2 ยูนิต (หน่วย)
สำหรับประมาณการคร่าวๆของเครื่องใช้ไฟฟ้า จะใช้กำลังไฟฟ้าเท่าใด ดูตามรูป และการคำนวณค่าไฟฟ้า ดูในหัวข้อถัดไป


21.การคำนวณค่าไฟฟ้า : โครงสร้างค่าไฟฟ้า ประกอบด้วย ค่าไฟฟ้าฐาน + ค่าไฟฟ้าผันแปร (ft) + ภาษีมูลค่าเพิ่ม (vat)
ในที่นี้จะอธิบายในส่วนของค่าไฟฟ้าฐาน เนื่องจากเมื่อทราบค่าไฟฟ้าฐานแล้วก็สามารถไปหาค่า ft (เปลี่ยนทุก4เดือน) และ vat ได้โดยง่าย
ค่าไฟฟ้าฐาน = จำนวนยูนิต X อัตราค่ากระแสไฟฟ้าต่อหน่วย

เนื่องจากอัตราค่าไฟฟ้าเป็นเรทหรืออัตราก้าวหน้า ซึ่งหมายถึงถ้าเราใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ค่าไฟฟ้าต่อยูนิตจะต่ำ กว่าคนที่ใช้ พลังงานไฟฟ้าสูง อีกทั้งยังแบ่งยิบย่อยเป็นประเภทการใช้งานอีก เยอะจนเรางงแหละครับ งั้นเรามาดูเฉพาะที่เกี่ยวกับบ้านพักอาศัยอัตราปกติแล้วกันครับ คือ 1.แบ่งเป็นบ้านที่ใช้ไฟฟ้าไม่เกิน 150 หน่วย/เดือน และ 2.บ้านที่ใช้ไฟฟ้า เกิน 150 หน่วย/เดือน โดยดูอัตราค่าไฟฟ้าของ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคล่าสุด ปี 2558-2560 ตามรูป
ทีนี้เราลองมาคำนวณค่าไฟฟ้าจากจำนวนพลังงานไฟฟ้าตามข้อ 20 โดยตั้งสมมติฐานว่าบ้านเราใช้ไฟฟ้าเกิน 150 หน่วย/เดือน
- จากข้อ 20.1 พัดลมกินพลังงานไฟฟ้า 0.55 ยูนิต (เปิดพัดลม 10 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 0.55 x 3.2484 = 1.78662 บาท
- จากข้อ 20.2 เตารีดไอน้ำกินพลังงานไฟฟ้า 3.6 ยูนิต (รีดผ้านาน 2 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 3.6 x 3.2484 = 11.69424 บาท
- จากข้อ 20.3 แอร์กินพลังงานไฟฟ้า 20.2 ยูนิต (เปิดแอร์ 10 ช.ม.) จะเสียค่าไฟฟ้า = 20.2 x 3.2484 = 65.61768 บาท
จากที่คำนวณข้างต้นนี้จะเห็นว่าถ้าเปิดแอร์ วันละ10 ช.ม. นี่ก็เสียค่าไฟไม่ต่ำกว่าวันละ 65 บาท เลยครับ โอ้วแพงได้การอยู่นะ และอันนี้ก็ยังไม่ได้รวมค่า ft และ vat อีกนะครับ ซึ่งผมได้คำนวณให้ดูเป็นตัวอย่างเท่านั้น สำหรับการคำนวณให้ถูกต้องสมบูรณ์ ยังต้องดูให้ตรงกับอัตราค่าไฟฟ้าของ กฟภ.อย่างละเอียดอีกครั้งและต้องคำนวณทีละรอบเดือนหรือรอบบิล ครับ
ทั้งนี้หากต้องการดูอัตราค่าไฟฟ้าฉบับเต็มสามารถดาวโหลดได้ที่นี่ http://goo.gl/XogmvK






22. กฏของโอห์ม Ω (Ohm's Law) ข้อนี้สำหรับคนที่เรียนช่างไฟฟ้ามาต้องจำให้ได้ขึ้นใจเลยครับ กฎของโอห์ม ค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ ชื่อ ยอร์จ ไซมอน โอห์ม (George  Simon  Ohm) ซึ่งชื่อของเขาได้รับเกียรติเป็นชื่อหน่วยของความต้านทานโดยกฎของโอห์มเป็นหลักการเบื้องต้นของระบบไฟฟ้า บอกถึงความสัมพันธ์ระหว่าง
      - ค่าความต้านทาน : Resistance ตัวย่อ R มีหน่วยเป็น โอห์ม Ω
            1,000 โอห์ม = 1 กิโลโอห์ม (KΩ)
            1,000,000 โอห์ม = 1,000 กิโลโอห์ม (KΩ)  = 1 เมกะโอห์ม (MΩ)
      - ค่ากระแสไฟฟ้า : Current ตัวย่อ I มีหน่วยเป็น แอมป์ ( A )
      - ค่าของแรงดันไฟฟ้า : Voltage ตัวย่อ E  มีหน่วยเป็น โวลท์ ( V )
     กฎของโอห์มกล่าวว่า  กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรแปรผันโดยตรงกับแรงดันที่ป้อนและแปรผกผันกับความต้านทานของวงจร

eir
 ทั้ง 3 ค่า ด้านบน จะมีความสัมพันธ์กัน โดยสามารถเขียนเป็นสูตร สมการ
แรงดันไฟฟ้า(E)   = กระแสไฟฟ้า(I) x ความต้านทาน(R)
กระแสไฟฟ้า(I)    = แรงดันไฟฟ้า(E) ÷ ความต้านทาน(R)
ความต้านทาน(R) = แรงดันไฟฟ้า(E) ÷ กระแสไฟฟ้า(I)


23. โอห์มมิเตอร์ เป็นเครื่องมือวัดค่าความต้านทานที่ไม่ทราบค่า โดยใช้หลักการจ่ายแรงดันค่าคงที่ เข้าในความต้านทานที่ต้องการทราบค่า กระแสที่ไหลในวงจรทำใหเ้กิดการบ่ายเบนเข็มของเครื่องวัดมากหรือน้อย ขึ้นกับกระแสที่ไหลผ่านความต้านทาน โดยมีหน่วยเป็น โอห์ม กิโลโอห์ม เมกกะโอห์ม.. โดยส่วนใหญ่โอห์มมิเตอร์ จะเป็นฟังก์ชั่นส่วนหนึ่งรวมอยู่กับ มัลติมิเตอร์ ที่สามารถวัดค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้าด้วย รายละเอียดตามรูปด้านล่าง 
multimeter horz
แต่หากต้องการวัดค่าความต้านทานที่มีค่ามากๆเป็น เมกกะโอห์ม แล้วเราต้องใช้ เครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบคือInsulation tester หรือเรียกทั่วๆไปว่า Mega Ohmmeter
earth testers


24. ฉนวน คือวัสดุที่กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลผ่านได้ได้แก่ ยาง ไฟเบอร์ พลาสติก เป็นต้น  โดยยิ่งมีค่าโอห์มมาก ก็ยิ่งดี เช่น การวัดค่า โอห์ม ระหว่างสายเคเบิ้ล ที่มีค่าเกิน 1,000 เมกะโอห์ม ก็แสดงว่าสายเคเบิ้ลไม่ช็อตถึงกัน หรือไม่เหนี่ยวนำถึงกัน หรือไม่ลี๊กถึงกัน
       ประเด็นที่ทีมงานโซล่าฮับ ต้องการจะสื่อความหมายคือ เมื่อเราทำการติดตั้งแผงโซล่าเซลล์แล้ว ก็ต้องมีการต่อสายไฟฟ้าแต่ละแผง PV ซึ่งเป็นไฟฟ้า DC มาอนุกรมกัน (แต่ละแผงมี 2เส้น +และ-) เพื่อจะลากสายไฟฟ้าDC มายังอินเวอร์เตอร์ ซึ่งระหว่างการติดตั้งถ้าไม่ระมัดระวังอาจทำให้ฉนวนที่หุ้มทองแดงถลอกหรือช็อตระหว่างกันได้ ดังนั้นเมื่อเราติดตั้งแล้วเสร็จ ต้องมีการทดสอบวัดค่าความต้านทานระหว่างสาย ซึ่งค่าความต้านทานวัดได้ระหว่างสายยิ่งมาก ยิ่งดี ซึ่งส่วนใหญ่ที่ทีมงานโซล่าฮับ วัดโดยตั้งค่าที่ 1,000 โวลท์ ค่าได้ส่วนใหญ่ก็จะมีค่าเกิน 1,000 เมกกะโอห์มขึ้นไป ซึ่งถือว่าผ่านไม่เกิดการช็อตกันระหว่างสาย หากได้ค่าน้อยมากๆ เช่น ไม่ถึง 1 เมกกะโอห์ม ก็อาจจะมีบางส่วนที่สายช็อต หรือเหนี่ยวนำถึงกัน ซึ่งเป็นผลให้เกิดการช็อตหรือเกิดอันตรายในระบบฯได้ ซึ่งบางครั้งอาจจะยังไม่เกิดผลเสียในทันที แต่อาจส่งผลกระทบในอนาคตได้


25. ตัวนำ คือวัสดุ หรือ อุปกรณ์ที่สามารถยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย หรือวัตถุที่มีความต้านทานต่ำ ได้แก่ ทองแดง อลูมิเนียม ทอง และเงิน ซึ่งในสายไฟทั่วไปจะใช้ทองแดงเป็นตัวนำ เพราะตัวนำที่ทำจากจะเงินมีราคาแพง ยิ่งมีค่าโอห์มน้อย ก็ยิ่งดี  เช่น การวัดค่าโอห์มของกราวด์ โดยเครื่องวัดความต้านทานดิน หรือ Earth Tester ที่ (ร่าง) มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้า ระบบการผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา กำหนดว่าไม่ควรเกิน 10 โอห์ม ( แต่ที่ผ่านมาหากทีมงานโซล่าฮับ ได้ทำบ่อกราวด์แล้ว วัดค่าความต้านทาน ส่วนใหญ่จะได้ค่าไม่เกิน 5 โอห์ม ซึ่งก็จะยิ่งดีขึ้นไปอีกครับ ) 
           ระบกราวด์ มีความสำคัญมาก สำหรับระบบโซล่าเซลล์ ที่ติดตั้งบนหลังคา เพราะเมื่อเกิดฟ้าผ่า หรือฟ้าลงเข้าในระบบแล้ว หากระบบกราวด์ ไม่ดี ก็จะทำความเสียหายให้กับระบบโซล่าเซลล์ได้อย่างมากมาย ซึ่งระบบกราวด์ มีรายละเอียดมากมายและมีมาตรฐานกำหนดไว้อย่างชัดเจน ในโอกาสหน้าจะได้มากล่าวถึงระบบกราวด์อย่างละเอียดอีกครั้งเมื่อถึงเวลาที่เหมาะสมครับ
          ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดเจน คือหากเกิดฟ้าผ่าหรือฟ้าลง บนอาคารหรือลงที่แผง PV ( ไฟฟ้าจากฟ้าผ่า มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 100 ล้านโวลต์มีกระแสไฟฟ้าประมาณ 25-250 กิโลแอมแปร์ (KA) มีอุณหภูมิประมาณ 15,000 องศาเซลเซียส มีความเร็วประมาณ 1/10 ของความเร็วแสง) หากเราติดตั้งระบบกราวด์อย่างดี แล้วกระแสไฟฟ้าจากฟ้าผ่า ก็จะใหลลงดิน หรือบายพาสลงพื้นโลกได้อย่างรวดเร็ว จนไม่มีผลกระทบกับอุปกรณ์แต่อย่างใด แต่หากเราทำระบบกราวด์ไม่ดี (คือมีความต้านกราวด์ระบบมากกว่า 10โอห์ม) ก็เปรียบเสมือนกับ เรามีท่อน้ำทิ้งจากหลังคาบ้านเราขนาดเล็กมากแค่ครึ่งนิ้ว ถ้ามีฝนตกอย่างรุนแรงน้ำที่ใหลลงมาที่ท่อน้ำทิ้งก็จะอั้น ใหลไม่ทันนั่นเองครับ ดังนั้นการติดตั้งระบบกราวด์ จึงต้องให้ความสำคัญเป็นอย่างมาก ไม่ควรเกิน 10 โอห์ม แต่ถ้าจะให้ชัวร์ อย่าให้เกิน 5 โอห์ม ก็จะเป็นการดีขึ้นไปอีกครับ (เพราะที่ทีมงานSolarHub เจอมา กราวด์ระบบประมาณ 7 โอห์ม เจอฟ้าลงทีเดียว ตามจุดต่อ ของสายไฟฟ้า บัสบาร์ หรือหัวน็อตต่างๆ เกิดการอาร์ค ใหม้ กระเด้ง กระดอนไปตามๆกัน แต่ยังดีที่ไม่เกิดเหตุเพลิงใหม้ ครับ)

26. ขยายความของ ค่ากำลังไฟฟ้า ที่ผ่านๆมาส่วนใหญ่เราจะเห็นพูดถึงแต่กำลังไฟฟ้าที่มีหน่วยเป็น วัตต์ (W) หรือ กิโลวัตต์ (KW) ในบางครั้งหากพูดถึง UPS หรืออินเวอร์เตอร์ เราจะเห็นหน่วยเป็น VA ในข้อนี้จะมาเฉลย ข้อสงสัยนี้กันครับ
กำลังไฟฟ้า จริงๆแล้ว มีด้วยกัน 3 อย่างคือ
กำลังไฟฟ้าจริง (Real Power) มีหน่วยเป็น วัตต์ (Watt) คือค่าที่เราคุ้นเคยกัน ซึ่งเป็นกำลังไฟฟ้าที่เครื่องใช้ไฟฟ้าของเราต้องการนำมาใช้งาน
กำลังไฟฟ้าแฝง (Reactive Power) มีหน่วยเป็น วาร์ (VAR) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า กำลังไฟฟ้าสูญเสีย โดยระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าฯหรือ UPS หรือ อินเวอร์เตอร์ต้องผลิตออกมา แต่นำมาใช้งานไม่ได้
กำลังไฟฟ้าปรากฏ (Apparent Power) มีหน่วยเป็น โวลท์แอมป์ (VA) คือกำลังไฟฟ้ารวม
 kva kvar kw2  power factor
จากรูปแก้วเบียร์ เมื่อเรารินเบียร์ใส่แก้วเราจะได้น้ำเบียร์ส่วนหนึ่ง และฟองเบียร์อีกส่วนหนึ่ง สิ่งที่เราต้องการจริงๆคือปริมาตรของน้ำเบียร์ที่เรานำมาดื่มได้จริง ส่วนฟองเบียร์นั้นเราไม่ต้องการ แต่เมื่อรินใส่แก้วแล้วก็หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ต้องมีฟองเบียร์มาด้วย แต่เราสามารถลดปริมาณของฟองเบียร์ให้น้อยลงได้โดยการรินเบาๆ หรือตะแคงแก้ว ก็ทำให้เกิดฟองเบียร์น้อยลงและก็ทำให้เราได้ปริมาตรของน้ำเบียร์เพิ่มมากขึ้นในแก้วเดียวกัน ระบบแหล่งกำเนิดไฟฟ้า ก็เช่นกันที่เราหลีกเลี่ยงกำลังไฟฟ้าแฝงไม่ได้ แต่เราทำให้มันน้อยลงได้ โดยทางเวคเตอร์หรือทางวิศวกรรมเราเรียกว่าการเพิ่มค่า Power Factor ตามรูปสามเหลี่ยม ก็คือมุมหรือองศา นั่นเอง
ค่าพาวเวอร์แฟคเตอร์ (Power Factor) จะมีค่าได้ตั้งแต่ 0 ถึง 1 โดยยิ่งดี สำหรับสถานประกอบการขนาดใหญ่ถ้ามีค่าต่ำกว่า 0.85 จะต้องเสียค่าปรับให้กับการไฟฟ้าฯ โดยคิดจากกิโลวาร์ที่เกิน 61.97 % ของค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดในรอบเดือนนั้น กิโลวาร์ละ 14.02 บาท สำหรับบ้านพักอาศัยจะไม่เสียค่าปรับ kVAR นี้ เราจึงไม่กระทบเท่าไหร่
แต่สำหรับสถานประกอบการขนาดใหญ่ มีผลเป้นอย่างมาก สำหรับในทางปฏิบัติการเพิ่มค่า Power Factor เข้าในระบบโรงงาน ส่วนใหญ่ก็จะใส่ค่า Capacitor Bank เข้าไปในระบบ เนื่องจากในโรงงานฯโหลดส่วนใหญ่จะเป็นแบบเหนี่ยวนำหรือมอเตอร์ไฟฟ้านั่นเอง ใส่ค่า Capacitor Bank เพื่อให้หักล้างฯในระบบ ทั้งนี้รายละเอียดการเพิ่มค่า Power Factor เรียนเป็นเดือนๆ ก้ไม่จบครับ เอาแบบพอรู้หลักการเป็นน้ำจิ้มก็พอครับ


















ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น