ศักยภาพและโอกาสในการติดตั้ง โซล่าเซลล์แบบออฟกริด (off-grid)

โซล่าเซลล์แบบออฟกริด

              คนมากกว่าสองพันล้านคนที่ไม่สามารถเข้าถึงพลังงานไฟฟ้า ที่มีการจำกัดความเป็นไปได้ของการสื่อสาร การศึกษารวมทั้งคุณภาพของการดูแลสุขภาพ โอกาสทางธุรกิจ การพัฒนาทางเศรษฐกิจและกระตุ้นให้เกิดการแพร่กระจายของโรค จากมุมมองนี้ความสำเร็จของการใช้พลังงานไฟฟ้าเต็มรูปแบบที่ควรจะติดตั้งระบบ โซล่าเซลล์แบบออฟกริด (off-grid)หรือระบบปิด ที่ใช้แบตเตอรี่ในการสำรองไฟฟ้า

               ในปีล่าสุด ระบบโซล่าเซลล์ ที่ทำงานอย่างอิสระจากการเชื่อมต่อเข้าเครือข่ายของการไฟฟ้าใช้เพียงแค่แบตเตอรี่ เรียกว่า โซล่าเซลล์แบบออฟกริด ( PV ) ที่ระบบมีมากขึ้นกลายเป็นประเด็นร้อนที่สุดในอุตสาหกรรมโซล่าเซลล์และเป็นสาเหตุหลักที่สำคัญของไฟฟ้ามาก ในประเทศที่เป็นเศรษฐกิจเกิดใหม่ เช่น อินเดีย และบราซิล ระบบโซล่าเซลล์แบบออฟกริด(off-grid) ถือว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากและยั่งยืน เพื่อให้เกิดความสะอาดและสะดวกในกับครัวเรือนในชนบทที่ห่างไกลและชาติใดที่สามารถหากำไรจากแสงดวงอาทิตย์ดี การพิจารณาเหล่านี้ไม่คำนึงถึงข้อเท็จจริงดังกล่าวข้างต้น แต่ยังไม่มีความปลอดภัยและการอ้างอิงที่ได้รับจากงานน้ำมันและก๊าซที่ขับเคลื่อนพืชเป็นดินแดนกว้างใหญ่และความหลากหลายทางภูมิศาสตร์ของประเทศเหล่านี้ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ความเข้มแสงแดดรังสีของหลายประเทศในซีกโลกใต้มีมากมาย แต่ใช้เพียงเล็กน้อยที่อาจเกิดขึ้น

              นอกจากเรื่องของศักยภาพของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์  จะไม่เพียงพอแต่สามารถใช้ในชนบทและในพื้นที่เมืองหลวงของอุตสาหกรรมและการพัฒนาประเทศด้วย ระบบออฟกริดในเการติดตั้งไฟฟ้าราคาถูกลง  นอกจากนี้ยังอาจใช้เป็นระบบสำรองไฟฟ้าในยามที่จำเป็น สำหรับโรงพยาบาลหรือเซิร์ฟเวอร์ชาติของประเทศใดๆ และโซล่าเซลล์แบบออฟ กริด

               หนึ่งของประเทศที่ค้าน้ำมันของโลกที่ร่ำรวยที่สุดในซาอุดีอาระเบีย ได้ในช่วงต้นทศวรรษนี้ได้ประกาศว่าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นกลยุทธ์ที่ส่งให้เป็นผู้ส่งออกชั้นนำในอนาคต ทั้งเรื่องของน้ำมันและไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ กลยุทธ์นี้เป็นการเพิ่มของนโยบายด้านพลังงานของลูกค้าจำนวนมากในยุโรป อเมริกา และเอเชีย ที่แสวงหาทางออกของการพึ่งพาน้ำมันเพียงอย่างเดียว

                ส่วนในระเทศอินเดีย คนกว่า 400 ล้านคน หรือ 1 ใน 3 ของประชากรอินเดีย ไฟฟ้ายังเข้าไม่ถึง ทรัพยากรด้านพลังงานธรรมชาติที่หายากของนอกเหนือจากถ่านหินที่ดียังมีแสงดวงอาทิตย์ ระบบสายส่งไฟฟ้ายังช้า โดยเฉพาะในภาคเหนือของอินเดีย และสูงอัตราการกระจายตัวของอินเดียครัวเรือนทั่วประเทศธรรมดาและพื้นที่ภูเขา

โซล่าเซลล์แบบออฟกริด

อุปสรรคจากระบบโซล่าเซลล์

แต่อุปสรรคอีกมากมายของนักลงทุนภาคเอกชนและภาครัฐที่มีศักยภาพและผู้ประกอบการส่วนใหญ่ : ผู้ที่มีความสามารถทางการเงินที่ยังจำกัดของผู้ที่ยังขาดการเข้าถึงไฟฟ้าใน กรณีส่วนใหญ่มิใช่อุปสรรคในการนี้ผู้ผลิตโซล่าเซลล์ของประเทศจีนยังระบุระยะของดอกเบี้ยที่มีมากขึ้นและผู้ผลิตที่ผลิตโซล่าเซลล์ที่มีคุณภาพสูงแบตเตอรี่หรือเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าในราคาที่ต่ำมาก ที่สำคัญปัญหาสำหรับผู้ประกอบการพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด และนักลงทุน นอกจากนี้ยังมีไม่บ้างบริษัทผู้ผลิตจีนที่เสนอที่สมบูรณ์และการแก้ปัญหาระบบโซล่าเซลล์คุณภาพดี เพื่อให้องค์ประกอบต้องซื้อทีละชิ้น นี้ไม่ได้เป็นเพียงใช้เวลาและเงินที่ แต่ยังเป็นงานที่เสี่ยง ที่ขายต้นทุนที่มีประสิทธิภาพและสมบูรณ์ คุณภาพสูง ราคาถูก ระบบจึงสามารถแรกที่สำคัญขั้นตอนต่อธุรกิจที่ประสบความสำเร็จในตลาดโซล่าเซลล์

เซลล์ แสงอาทิตย์ หรือโซลาร์ เซลล์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงาน ไฟฟ้าได้โดยตรง เซลล์แสงอาทิตย์ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่ได้จะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง

โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
โครงสร้างที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนโลก คือ ซิลิคอน จึงถูกนำมาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ โดยนำซิลิคอนมาถลุง และผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ จนกระทั่งทำให้เป็นผลึก จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนเพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็น โดยเมื่อเติมสารเจือฟอสฟอรัส จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น (เพราะนำไฟฟ้าด้วยอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบ) และเมื่อเติมสารเจือโบรอน จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี (เพราะนำไฟฟ้าด้วยโฮลซึ่งมีประจุบวก) ดังนั้น เมื่อนำสารกึ่งตัวนำชนิดพีและเอ็นมาต่อกัน จะเกิดรอยต่อพีเอ็นขึ้น โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน อาจมีรูปร่างเป็นแผ่นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผิวด้านรับแสงจะมีชั้นแพร่ซึมที่มีการนำไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าด้านหน้าที่รับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลาเพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมากที่สุด ส่วนขั้วไฟฟ้าด้านหลังเป็นขั้วโลหะเต็มพื้นผิว

หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์

  การทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นขบวนการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นกระแสไฟฟ้าได้โดยตรง โดยเมื่อแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีพลังงานกระทบกับสารกึ่งตัวนำ จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน พลังงานจากแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (อิเลคตรอน) ขึ้นในสารกึ่งตัวนำจึงสามารถต่อกระแสไฟฟ้าดังกล่าวไปใช้งานได้ เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น ได้แก่ อิเล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารกึ่งตัวนำชนิดพี ขั้วไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็นขั้วบวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็นขั้วลบ) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น

ขั้นตอนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์

  • เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystal) หรือ Monocrystalline มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
    1. นำซิลิคอนที่ถลุงได้มาหลอมเป็นของเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 1400 °C แล้วดึงผลึกออกจากของเหลว โดยลดอุณหภูมิลงอย่างช้าๆ จนได้แท่งผลึกซิลิคอนเป็นของแข็ง แล้วนำมาตัดเป็นแว่นๆ
    2. นำผลึกซิลิคอนที่เป็นแว่น มาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่างๆ เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็นภายในเตาแพร่ซึมที่มีอุณหภูมิประมาณ 900-1000 °C แล้วนำไปทำชั้นต้านการสะท้อนแสงด้วยเตาออกซิเดชั่นที่มีอุณหภูมิสูง
    3. ทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยการฉาบไอโลหะภายใต้สุญญากาศ เมื่อเสร็จเรียบร้อยแล้วจะต้องนำไปทดสอบประสิทธิภาพด้วยแสงอาทิตย์เทียม และวัดหาคุณสมบัติทางไฟฟ้า
  • เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม (Polycrystalline) มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
    1. นำซิลิคอนที่ถลุงและหลอมละลายเป็นของเหลวแล้วมาเทลงในแบบพิมพ์ เมื่อซิลิคอนแข็งตัว จะได้เป็นแท่งซิลิคอนเป็นแบบผลึกรวม แล้วนำมาตัดเป็นแว่นๆ
    2. จากนั้นนำมาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนต่างๆ และทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยวิธีการเช่นเดียวกับที่สร้างเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว
  • เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
    1. ทำการแยกสลายก๊าซไซเลน (Silane Gas) ให้เป็นอะมอร์ฟัสซิลิคอน โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่อง Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) เป็นการผ่านก๊าซไซเลนเข้าไปในครอบแก้วที่มีขั้วไฟฟ้าความถี่สูง จะทำให้ก๊าซแยกสลายเกิดเป็นพลาสมา และอะตอมของซิลิคอนจะตกลงบนฐานหรือสแตนเลสสตีลที่วางอยู่ในครอบแก้ว เกิดเป็นฟิล์มบางขนาดไม่เกิน 1 ไมครอน (0.001 มม.)
    2. ขณะที่แยกสลายก๊าซไซเลน จะผสมก๊าซฟอสฟีนและไดโบเรนเข้าไปเป็นสารเจือปน เพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็นสำหรับใช้เป็นโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์
    3. การทำขั้วไฟฟ้า มักใช้ขั้วไฟฟ้าโปร่งแสงที่ทำจาก ITO (Indium Tin Oxide)
  • เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ มีขั้นตอนการผลิต ดังนี้
    1. ขั้นตอนการปลูกชั้นผลึก ใช้เครื่องมือ คือ เตาปลูกชั้นผลึกจากสถานะของเหลว (LPE; Liquid Phase Epitaxy)
    2. ขั้นตอนการปลูกชั้นผลึกที่เป็นรอยต่อเอ็นพี ใช้เครื่องมือ คือ เครื่องปลูกชั้นผลึกด้วยลำโมเลกุล (MBE; Molecular Beam Epitaxy)

ลักษณะเด่นของเซลล์แสงอาทิตย์

ช่วยลดปัญหาการสะสมของก๊าซต่างๆ ในบรรยากาศ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ไฮโดรคาร์บอน และก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ฯลฯ ซึ่งเป็นผลจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงจำพวกน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ล้วนแล้วแต่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เกิดปฏิกิริยาเรือนกระจก ทำให้โลกร้อนขึ้น เกิดฝนกรด และอากาศเป็นพิษ ฯลฯ

Off Grid System ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ แบบออฟกริด

1. ระบบโซล่าเซลล์แสงอาทิตย์ แบบเชื่อมต่อกับแบตเตอรรี่ (Off Solar grid connect system) คือระบบที่ผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ที่ไม่ปฏิสัมพันธ์กับผู้ให้กำเนิดพลังงานไฟฟ้ารายใหญ่ (ในประเทศไทยคือการไฟฟ้านครหลวง และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ระบบออฟกริดนี้จะแยกเดี่ยวออกมาโดยผู้ติดตั้งโซล่าเซลล์จะสามารถผลิตไฟฟ้าใช้ได้เอง โดยไม่ต้องพึ่งพาการไฟฟ้าซึ่งสามารถแยกหมวดย่อยลงไปได้อีกตามลักษณะแรงดันไฟฟ้าที่จะใช้งานว่าเป็น ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยต้องเลือกโหลด (เครื่องใช้ไฟฟ้า) ให้เหมาะสมกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ระบบออฟกริตนี้อาจมีชื่อเรียกในภาษาอังกฤษอีกแบบหนี่งว่าระบบแสตนด์อโลน (Stand Alone System) หรือระบบแยกเดี่ยว ซึ่งมีวิธีการต่อระบบที่หลากหลาย ทั้งต่อโหลดกระแสตรง กับแผงโซล่าเซล่าเซลล์ (ซึ่งผลิตไฟฟ้ากระแสตรง) โดยตรง หรือนำไฟฟ้ากระแสตรงที่ผลิตได้จากแผง ไปแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ(โดยอินเวอร์เตอร์)สำหรับไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าตามบ้านเรือนซึ่งใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับอยู่แล้วได้ ระบบออฟกริด (Off Grid)ในแบบต่างๆมีดังนี้ใช้กับโหลดกระแสตรง2.1) แผงโซล่าเซลล์ต่อตรงกับโหลด(เครื่องใช้ไฟฟ้า) ส่วนใหญ่จะใช้กับโหลดกระแสตรงอาทิปั๊มน้ำกระแสตรงแบบปรับความเร็วรอบได้ พบเห็นได้ทั่วไปกับระบบสูบน้ำทั่วไป ที่ผมเห็นว่าคุ้มค่าคือใช้ปั๊มน้ำโดยใช้โซล่าเซลล์ เมื่อแดดออกน้ำก็เติมในถังสูง

2. แผงโซล่าเซลล์ต่อพ่วงกับแบตเตอรี่และโหลดกระแสตรง ข้อดีของการต่อระบบแบบนี้คือเมื่อไม่มีแสงอาทิตย์ เราก็ยังสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จ่ายให้กับโหลดได้ แต่สิ่งที่ต้องระวังคือการชาร์จไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่มากเกินไปเพราะอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็ว นอกจากนี้เวลาที่นำพลังงานไฟฟ้าที่เก็บสะสมในแบตเตอรี่ออกมาใช้ต้องระวังอย่าให้แบตเตอรี่คลายประจุมากเกินกว่าที่สเป็คของแบตเตอรี่ที่ระบุไว้เพราะอาจจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วเช่นกัน ส่วนใหญ่การต่อระบบแบบนี้จะใช้งานกับเรือขนาดเล็กกระท่อมขนาดเล็ก และใช้กับระบบแสงสว่างเท่านั้น

3. แผงโซล่าเซลล์ที่มีเครื่องควบคุมการชาร์จประจุให้กับแบตเตอรี่ (Charge Controller) ซึ่งจ่ายไฟให้กับโหลดกระแสตรง ข้อดีของการมีเครื่องควบคุมการชาร์จประจุ Charge Controller คือสามารถควบคุมการไหลของประจุไฟเข้าไปเก็บในแบตเตอรี่ได้และจะหยุดการชาร์จเมื่อไฟที่เก็บในแบตเตอรี่มีแรงดันเกินกว่าที่ตั้งค่ากำหนดไว้ จึงทำให้แบตเตอรี่มีอายุที่ยาวนานมากขึ้น การต่อแบบระบบนี้เป็นที่นิยมกันทั่วไป ใช้กับบ้านพักอาศัยที่ห่างไกลผู้ผลิตไฟฟ้า ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าใช้ได้เอง รวมทั้งอาจจะไปประยุกต์ใช้กับในพื้นที่ที่ไม่ต้องการลากสายไฟฟ้าไปเพราะมีต้นทุนเรื่องสายไฟฟ้าที่มีราคาสูงได้อีกด้วย

4. แผงโซล่าเซลล์ต่อกับเครื่องควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ โดยที่มีตัวอินเวอร์เตอร์แปลงจาก ไฟกระแสตรงเป็นไฟกระแสสลับเพื่อจ่ายให้กับโหลดที่ใช้กับกระแสสลับได้ โดยไฟกระแส ตรงที่ออกจากแบตเตอรี่ก็ยังสามารถจ่ายให้กับโหลดกระแสตรงได้อีกด้วย ระบบแบบนี้มีข้อดี คือมีความยืดหยุ่นในการหาเครื่องใช้ไฟฟ้ามาใช้งานเพราะโดยทั่วไปแล้วเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับ ยกตัวอย่างอาจจะใช้พัดลมกับไฟกระแสสลับที่แปลงจากอินเวอร์เตอร์ และใข้ระบบไฟส่องสว่างกับไฟกระแสตรงก็ได้

ปั๊มน้ำกับโซล่าเซลล์

ปั๊มน้ำกับโซล่าเซลล์

ระบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ที่ใช้งานที่ใดก็ได้เพียงแค่มีแสงขอดวงอาทิตย์ส่องถึง ทำให้เหมาะสำหรับการจ่ายน้ำอิสระ ในขณะที่การผลิตพลังงานจากปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ที่ได้รับผลกระทบโดยสภาพอากาศขณะที่มีเมฆมาก ที่มีน้ำเพียงพอและลดความต้องการน้ำในช่วงอากาศเย็นหรือฝนตก

ระบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ที่ใช้มากที่สุดที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ( DC ) แต่ผลผลิตของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่จะแตกต่างกันตลอดทั้งวัน และมีการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงแดดและอากาศ โดยเฉพาะปั๊มและการควบคุมที่ใช้ในช่วงกว้างของแรงดันและกระแสเมื่อเทียบกับปั๊มน้ำกระแสสลับ (AC)

ปั๊มน้ำบนพื้นดิน

ปั๊มน้ำกระแสสลับ (AC) ธรรมดามักจะปั๊มแรงเหวี่ยงที่หมุนด้วยความเร็วสูง ปั๊มกี่แกลลอนต่อนาที ที่เป็นไปได้ แต่ปั๊มน้ำก็กินพลังงานจำนวนมากและประสิทธิภาพที่ถูกต้านทายที่ความเร็วต่ำ และเมื่อปั๊มกับความดันสูง ถ้าคุณเรียกใช้ปั๊มแรงแค่ครึ่งเดียว มันปั๊มหนึ่งในสี่ของปริมาณ

เพื่อลดขนาดของระบบโซล่าเซลล์ต้องปั๊มแสงอาทิตย์โดยทั่วไปจะใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและปั๊มกลไก ถ้าเป็นช่วงที่เมฆหรือตอนเช้า ปั๊มจะได้รับพลังงานน้อยลง และความเร็วต่ำ แต่ไม่ขาดประสิทธิภาพ ดังนั้นครึ่งความเร็วมันก็ปั๊มครึ่งปริมาณของน้ำที่ความดันเดียวกัน

ใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ซึ่งประหยัดกว่าปั๊มปกติ ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์(ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ถูกออกแบบมาเพื่อผลิตน้อยกว่า 6 แกลลอนต่อนาที ) และไม่ทำงานระหว่างพระอาทิตย์ตกและพระอาทิตย์ขึ้น จึงมีขนาดเพียงพอถังเก็บมักจะต้อง แทนการสูบน้ำปริมาณมากในเวลาอันสั้นและจากนั้นก็ปิด  ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ทำงานช้าและมีประสิทธิภาพตลอดทั้งวันเพื่อให้ปั๊มน้ำได้ตลอดทั้งวัน

ถ้าแหล่งน้ำที่จะทำการปั๊มน้ำนั้นห่างไกลจากสายไฟ เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการรักษาต่ำระบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ที่จะใช้จ่ายในเครื่องปั่นไฟฟ้ากับต้นทุนเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องและการบำรุงรักษา หรือสาธารณูปโภคสายไฟส่วนขยาย ในกรณีส่วนใหญ่ ระบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ประหยัดมาก ซึ่งทำให้กำไรไม่มากและองค์กรพัฒนาเอกชนใช้เครื่องสูบน้ำเพื่อให้น้ำสะอาดให้กับหมู่บ้านรอบโลกพลังงานแสงอาทิตย์

ปั๊มน้ำแบบจุ่ม

ปั๊มน้ำแบบจุ่ม

หากกำลังสูบน้ำจากบ่อ ต้องปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ที่สามารถส่งจาก 1 แกลลอนต่อนาทีมากกว่า 75 แกลลอนที่ต้องการและที่ สามารถขับเคลื่อนโดยพลังงานแสงอาทิตย์แผงขนาดเล็กเป็น 50 ถึง 100 วัตต์ต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ หรือเซลล์เดี่ยวขนาดใหญ่ 60 หรือ 72 โมดูลเซลล์ขึ้นอยู่กับ ” หัว ” ( ระยะทางแนวตั้งหรือการเปลี่ยนแปลง ) มีปั๊มน้ำที่สามารถปั๊มน้ำ 500 , 000 แกลลอน ต่อวัน และยกน้ำมากถึง 230 ฟุต

ถ้ามีการยกสูง มีความจำเป็นต้องการน้ำมากขึ้น หรือต้องการปั๊มน้ำที่สามารถใช้ในบ่อถึง 800 ฟุตลึกและสามารถปั๊มได้ถึง 20 , 000 แกลลอน ต่อวัน จากบ่อน้ำตื้นโดยใช้โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนเครื่องปั่นไฟฟ้าเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจาก

แบตเตอรี่  ระบบสาธารณูปโภคหรือการรวมกันของแหล่งพลังงานเหล่านี้

ปั๊มน้ำแบบบนพื้นดิน

ปั๊มน้ำบนพื้นผิว

ปั๊มน้ำบนพื้นผิวโดยทั่วไปจะมีน้อย ราคาแพงกว่าปั๊มแบบจุ่มและสามารถดึงน้ำจาก บ่อ แม่น้ำหรือถังและผลักดันมันไปไกลขึ้นเนินและผ่านท่อยาวเพื่อเติมเต็มถังเก็บหรือแรงดันสำหรับการใช้งานที่บ้านหรือเพื่อการชลประทาน ปศุสัตว์ ฯลฯ  ท่อดูดน้ำของปั๊มน้ำบนพื้นผิว จะต้องมีขนาดใหญ่เกินไปเล็กน้อยและไม่ให้มีการกักเก็บอากาศ (เหมือนสายท่อระบายน้ำ) และควรจะสั้นที่สุดเท่าที่เป็นไปได้

 

เรื่องของปั๊มน้ำ

เรื่องของปั๊มน้ำ

ปั๊มน้ำ ซันเนอร์ยี่

ถ้าพูดถึงปั๊มน้ำ ก็ต้องนึกถึงปั๊มน้ำโซล่าเซลล์มีจำนวนมากที่มีอยู่ในตลาดในขณะนี้ ช่วยประหยัดค่าไฟฟ้า ดูแลรักษาง่าย ปัจจุบันนี้เป็นที่นิยมมาก  ในขณะที่มีประสิทธิภาพก็เป็นสิ่งสำคัญที่น่าเชื่อถือเป็นสำคัญที่สุด แต่น่าเสียดายที่ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์เป็นที่น่าเชื่อถือมากขึ้นจะมีประสิทธิภาพน้อยลงและในทางกลับกัน

สิ่งที่ต้องการทราบเพื่อช่วยให้เริ่มต้นใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

1 . อะไรคือที่มาของแหล่งน้ำ?

ถังน้ำรองน้ำฝน : ต้นทุนต่ำ น้ำฝนเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแต่มีแร่ธาตุต่ำ ข้อเสียคือจะใช้น้ำอย่างระมัดระวังเมื่อฝนไม่ตก ส่วนการรับน้ำฝนก็ขึ้นอยู่กับประเภทของหลังคา ฯลฯ  น้ำที่มีไว้สำหรับอุปโภคจะต้องได้รับการกรองหรือทำการฆ่าเชื้อ

บ่อน้ำตื้น  : บ่อน้ำที่ตื้นต่ำกว่า 20 ฟุตและสามารถเป็นแหล่งน้ำที่ดีเยี่ยม แต่ต้องระวังว่าน้ำผิวดิน ไม่สามารถล้างสิ่งปนเปื้อนในน้ำ จึงไม่เหมาะสำหรับดื่มน้ำ

บ่อน้ำลึกปานกลาง : บ่อน้ำ 20 ถึง 200 ฟุต ถ้าเลือกปั๊มที่เหมาะก็ไม่ค่อยมีการปนเปื้อนในน้ำ

บ่อน้ำลึก : บ่อน้ำ 200 ฟุต 450 ฟุต ถ้าเลือกปั๊มที่ดีการปนเปื้อนในน้ำจะไม่ค่อยมีปัญหา ส่วนราคาก็ขึ้นอยู่กับต้นทุน

บ่อน้ำลึกมาก : บ่อน้ำมากกว่า 450 ฟุต ถ้าเลือกปั๊มที่เหมาะการปนเปื้อนในน้ำจะไม่ค่อยมีปัญหา แต่ราคาของต้นทุนจะแพงขึ้นกว่าปกติ

  1. น้ำมีไว้สำหรับอะไร?

ที่อยู่อาศัย : น้ำประปาทั่วบ้าน มักจะดีที่สุดที่จะที่จะใช้ปั๊มไฟฟ้าจากบระบบพลังงานแสงอาทิตย์

ปศุสัตว์หรือชลประทาน: ปั๊มน้ำใช้สำหรับสัตว์หรือสวน ฯลฯ

3 . แหล่งพลังงานที่ได้ ?

พลังงานที่ไดจากแสงอาทิตย์เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ( DC ) : ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์สามารถขับเคลื่อนได้โดยตรงจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ( มักใช้กับตัวควบคุม )

แบตเตอรี่ ( AC หรือ DC ) : แนะนำให้ใช้กับเครื่องสูบน้ำจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์ หลักของบ้าน น้ำจะถูกสูบ กลางวันหรือกลางคืน และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งหมดจะรวมกันเป็นพลังงานของบ้าน ระบบปั๊ม DC ใช้พลังงานน้อยกว่า ( บางครั้ง 1 / 4 ของรุ่น AC ) และไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ แต่น่าเสียดายที่ไม่ได้เป็นที่เชื่อถือได้เช่น ปั๊ม AC ใช้พลังงานมากขึ้น ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่และแบตเตอรี่

เครื่องปั่นไฟฟ้าแบบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ( AC ) : บ่อน้ำลึกมาก บางคนใช้แบบปั๊ม AC และที่จะใช้ปั๊มน้ำสัปดาห์ละครั้ง เพื่อเติมถังน้ำ เป็นวิธีที่ง่ายและเชื่อถือได้พอสมควร โดยเฉพาะหลุมลึกมาก

ระบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

4 . ปั๊มน้ำมีชนิดอะไรบ้าง ?

ถ้าจะให้พูดถึงประเภทปั๊มน้ำจะสามารถแบ่งออกเป็นประเภทหลักเหล่านี้ :

ปั๊มน้ำแบบจุ่ม : ปั๊มน้ำประเภทนี้ปั๊มจะจมลงไปในน้ำ การเชื่อมต่อไฟฟ้าและมอเตอร์ที่สมจะจมได้เช่นกัน เช่น ปั๊มน้ำพุ

ปั๊มน้ำแบบบนพื้นผิว : ปั๊มน้ำที่ไม่กันน้ำ จะต้องอยู่ในสภาพอากาศบริเวณใกล้ระดับน้ำปกติ ปั๊มหลุมหรือปั๊มถึง ชิ้นส่วนไฟฟ้าทั้งหมดจะอยู่ห่างจากน้ำ ถ้าปั๊มมันสูงเหนือระดับน้ำ ปั๊มเหล่านี้จะมีปัญหาเรื่องการดูดที่สามารถทำให้ระบบที่ไม่น่าเชื่อถือหรือความเสียหายที่ปั๊ม เช่น  ปั๊มแรงดัน ความดันปั๊มปั่นน้ำร้อน

แจ็คปั๊ม : เป็นส่วนผสมของทั้ง 2 ประเภท มอเตอร์ , เกียร์ , และไฟฟ้าบนพื้นผิว แต่ย้ายเพลา ( ดูดเหล็ก ) ที่ยึดติดกับปั๊มที่จมอยู่ใต้น้ำ เหมาะสำหรับบ่อที่ลึกมาก เช่น โซล่ามอเตอร์ ปั๊มแจ็ค

ระบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

ปั๊มน้ำดีซี ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ปั๊มน้ำซันเนอร์ยี่

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ช่วยให้คุณสามารถที่จะเคลื่อนย้ายน้ำจากแหล่งที่มาจากระยะไกลในการที่ต้องการโดยไม่ต้องมีสายไฟเข้าถึง การใช้งานปั๊มน้ำที่ใช้หลักๆ คือการอุปโภคบริโภคและการดื่มรดน้ำปศุสัตว์และการชลประทาน ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์จะแตกต่างจากปั๊มน้ำแบบไฟฟ้า AC ในรูปแบบปกติมากกว่า โดยความจริงง่ายๆที่พวกเขาใช้ไฟ DC แทน AC ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ส่วนใหญ่จะออกแบบมาเพื่อใช้ในสถานการณ์ที่ห่างไกลและถูกออกแบบมาให้มีประสิทธิภาพมาก โดยไม่มีความสูญเสียเมื่อเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับและกลับมาเป็นไฟฟ้ากระแสตรง โดยที่คุณสามารถเพิ่มการปั๊มน้ำของคุณ ในขณะที่ลดการใช้พลังงานไฟฟ้า วิธีที่ให้ประสิทธิภาพมากที่สุดในการใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ ต่อปั๊มน้ำโดยตรงจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ แทนที่จะมีความสูญเสียที่ผ่านจากการจัดเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ น้ำที่ได้จากการปั๊มจะถูกเก็บไว้ในบ่อหรือถังที่จะใช้เมื่อมีความจำเป็น มันง่ายมากที่จะเก็บน้ำ ความแตกต่างระหว่างถังน้ำและถังเป็นถังน้ำมีฝาและถังถูกปิดสนิท

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบจุ่ม ,ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบบนพื้นดิน

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองประเภท : ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบจุ่มและแบบบนพื้นดิน

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบจุ่มที่อยู่ใต้น้ำ เช่นอยู่ในบ่อ ลำธาร และแม่น้ำ เป็นต้น

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบที่ติดตั้งอยู่พื้นดิน ที่มีปริมาณท่อให้ปั๊มน้ำจากแหล่งน้ำและท่อที่ไปยังแหล่งเก็บน้ำ ปั๊มน้ำจะสามารถปั๊มน้ำจากที่สูงกว่าจะสามารถดูดน้ำได้ ดังนั้น พวกเขาต้องอยู่ใกล้แหล่งน้ำ หรือความสูงระหว่างน้ำและปั๊มน้ำให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้

เพิ่มพลังงานในตอนเช้า(แสงแดดยังไม่ออกหรือแสงแดดอ่อน)

ส่วนใหญ่ปั๊มของเรานั้นต้องการเพิ่มพลังงานเข้าไปในตอนเช้า ; ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์คือไม่แตกต่างกัน ปั๊มน้ำโดยทั่วไปต้องการกระแสสูง เมื่อเริ่มต้นแต่ไม่มากของแรงดันไฟฟ้า ผลที่ได้เมื่อปั๊มน้ำโซล่าเซลล์จะเริ่มในเช้ามืด มันก็มีปัญหาในการเริ่มต้น Linear Current Booster (LCB) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถติดตั้งระหว่าแผงเซลล์โซล่าเซลล์และปั๊มน้ำเพื่อเพิ่มกระแสให้ปั๊มไปในแสงแดดอ่อนๆ มันไม่ได้โดยปล่อยแรงดันออก ซึ่งไม่ส่งผลต่อการไหลของน้ำเท่าที่มี

 

โซล่าปั๊มอินเวอร์เตอร์

โซล่าปั๊มอินเวอร์เตอร์

ชุดปั็มน้ำกับโซล่าเซลล์

ปัจจุบันนี้เราจะคิดถึงความสะดวกสบายในชีวิตประจำวัน จากสมัยก่อนต้องไปตักน้ำในการรดพืชผลทางการเกษตร ปัจจุบันนี้ก็ใช้ปั๊มในการช่วยในการรดพืชผลการเกษตร การเข้ามาของไฟฟ้าในปัจจุบันนี้ก็สามาารถเข้าถึงได้ง่าย แต่บางสถานที่ก็ไฟฟ้าเข้ายังไม่ถึง ก็จะใช้วิธีติดตั้งโซล่าเซลล์ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า เพื่อให้งานในชีวิตประจำวัน สามารถหุงหาอาหาร ให้แสงสว่าง ดูทีวี การที่จะติดตั้งโซล่าเซลล์ก็สามารถทำได้ง่าย การที่ใช้โซล่าเซลล์ มีเพียงข้อดีหรือป่าว มีข้อเสียบ้างหรือไม ถ้าจะให้พูดถึงข้อดีก็มีอยู่มากมาย เช่น การผลิตไฟฟ้าได้ง่ายเพียงแค่มีแสงแดดก็สามารถผลิตไฟฟ้าได้แล้ว เป็นพลังงานที่สะอาดและการติดตั้งโซล่าเซลล์ก็ทำได้ง่าย จะใช้เพียงแค่ไฟฟ้ากระแสตรงหรือสามารถแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้เพียงแค่ต่อผ่านอินเวอร์เตอร์ ส่วนข้อเสีย คือมีต้นทุนสูง การผลิตไฟฟ้าก็ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสง หากวันใดที่มีเมฆหมอกหรือวันที่ฝนตกก็ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ทำให้ไม่มีไฟฟ้าใช้งาน แต่หากมองระยะยาวในการลงทุนซื้อก็คุ้มที่จะซื้อมาติดตั้ง โซล่าเซลล์ที่มีคุณภาพดี ทำงานที่อุณหภูมิประมาณ 25 องศาเซลเซียส ความเข้มแสงที่มากจะทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานของโซล่าเซลล์สามารถผลิตไฟฟ้าดี แบตเตอรี่ที่มีคุณภาพดี ก็ควรใช้แบตเตอรี่แบบ deep cycle เพราะการทำงานจะดีกว่าแบตเตอรี่ที่ใส่ในรถยนต์ธรรมดาและสามารถคายประจุได้ดีด้วย โซล่าชาร์จเจอร์ที่มีคุณภาพดี ก็ควรมีมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับ อินเวอร์เตอร์ที่มีคุณภาพดี ก็ควรมีมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับ ทำงานได้เต็มพิกัดที่สเปคบอกไว้ การเลือกใช้อุปกรณ์ทุกอย่างก็ควรไม่ให้เกินพิกัดที่สามารถรับได้และมีมาตรฐานเป็นที่ยอมรับ

โซล่าปั๊มอินเวอร์เตอร์ ก็คือการใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นตัวขับเคลื่อนปั๊มน้ำนั้นเอง อุปกรณที่ใช้ ก็มีแผงโซล่าเซลล์ โซล่าชาร์จเจอร์ แบตเตอรี่แบบ deep cycle อินเวอร์เตอร์และปั๊มน้ำ การใช้แรงดันไฟฟ้ากระสลับเป็นตัวขับเคลื่อนปั๊มน้ำที่ใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ไม่สามารถใช้กับปั๊มน้ำแบบใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงได้ ถ้าต้องการใช้ปั๊มน้ำแบบใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงก็ควรไม่ต้องต่ออินเวอร์เข้าไป เพื่อที่จะได้ไฟฟ้ากระแสตรงตามกระแสที่ใช้งานจริง

ดังนั้นเรารู้ข้อมูลต่างๆของปั๊มน้ำ การตัดสินก็ขึ้นอยู่กับการใช้งานจริง มีการเขาถึงของไฟฟ้าหรือไม่ มีแสงแดดที่เพียงพอหรือไม่ ว่ามีความคุ้มค่าในการลงทุนหรือไม่ มีการนำไปใช้งานจริงหรือไม่ และที่อยู่อย่างที่กล่าวมานี้ก็ขึ้นอยู่กับผู้ซื้อว่าอยากได้หรือไม่ ถ้าจะซื้อเราแนะนำว่าการซื้อไปติดตั้งโซล่าปั๊มอินเวอร์เตอร์ ก็ควรมีผู้ที่เชี่ยวชาญโดยตรงเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาในภายหลัง

อุปกรณที่เกี่ยวกับ โซล่าปั๊มอินเวอร์เตอร์

1.แผงโซล่าเซลล์(Solar cell) ที่ทำหน้าที่รับแสงแดดจากดวงอาทิตย์ เพื่อมาผลิคเป็นไฟฟ้า

2.แบตเตอรี่(Battery) แบบ deep cycle ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้า

3.โซล่าชาร์จเจอร์(Solar change Controller) ทำหน้าที่ควบคุมการเก็บประจุไฟฟ้า

4.อินเวอร์เตอร์(Inverter) ทำหน้าที่เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงไปเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ

5.ปั๊มน้ำ(Pump) ทำหน้าที่เคลื่อนย้ายของเหลวจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่ง

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์เปรียบเทียบกับปั๊มน้ำที่ใช้เครื่องปั่นไฟฟ้า

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์เปรียบเทียบกับปั๊มน้ำที่ใช้เครื่องปั่นไฟฟ้า

โซล่าเซลล์คุณภาพดี ซันเนอร์ยี่

หลายล้านคนทั่วโลกถูกจำกัดการเข้าถึงน้ำในชุมชนมากมาย น้ำใต้ดินที่สกัดผ่านปั๊มน้ำที่ใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงในระบบ อย่างไรก็ตามระบบนี้ไม่เพียงพอ แต่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูงในการซื้อเชื้อเพลิงและเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปถึงบรรยากาศ

การปั๊มน้ำโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ หรือ ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์  มีให้เลือก หลังจากปีของการวิจัยและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็มีการพิสูจน์แล้วว่ามีการดำเนินงานทางการเงินและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน ในปีที่ผ่านมาค่าใช้จ่ายของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ได้ลดลงอย่างมาก ราคาสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในระบบเหล่านี้ได้ลดลงถึง 80% นอกจากนี้แผงเหล่านี้มีอายุประมาณ 25 ปีที่ผ่านมาต้องบำรุงรักษาน้อยตลอดเวลานี้

 

 

ปัจจัยเหล่านี้ทำการปั๊มน้ำโซล่าเซลล์มีมากและยังเป็นอีกแนวทางที่ขยายการเข้าถึงของพลังงานไฟฟ้าทั่วประเทศกำลังพัฒนาและชุมชน รัฐบาลบางประเทศของโลกมีการเลือกอุดหนุนต้นทุนปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ เพิ่มประเภทของการเรียนรู้ที่ใช้ร่วมกันนี้เทคโนโลยีที่เกิดใหม่

 

 

จากรูปทำให้เราทราบว่า ค่าไฟฟ้าที่ได้ต่อหน่วย(ที่เป็นค่าอุปกรณ์เกี่ยวกับโซล่าเซลล์ในตอนติดตั้งตอนแรกเท่านั้น)ที่ลดลงอย่างต่อเนื่องจากการเลือกใช้โซล่าเซลล์ทั้งที่ได้ปริมาณของพลังงานไฟฟ้าเท่าเดิมแต่ค่าใช้จ่ายลดลงอย่างเห็นได้ชัด ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะใช้แสงแดดจากธรรมชาติค่าใช้จ่ายของต้นทุนการผลิตจึงไม่มีและค่าใช้จ่ายในด้านของการซ่อมบำรุงมีน้อยมาก ส่วนปั๊มน้ำที่ใช้เครื่องปั่นไฟฟ้า ต้องเสียค่าใช้จ่ายในเรื่องของค่าเชื้อเพลิงและการซ่อมบำรุงที่มากขึ้น ยังมีเรื่องของมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมมีมากขึ้น นอกจากนี้แผงโซล่าเซลล์มีอายุประมาณ 25 ปี ที่ผ่านมามีบำรุงรักษาโซล่าเซลล์น้อย

 

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์คุณภาพ ซันเนอร์ยี่

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์เป็นนวัตกรรมพลังงานทดแทนที่ช่วยลดต้นทุนการสูบย้ำได้ดีเยี่ยม

     ในปัจจุบัน เครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์ หรือที่เรียกสั้นๆ ง่ายๆ กะทัดรัดว่า ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์นั้น กำลังเป็นเทคโนโลยีพลังงานทดแทนรูปแบบหนึ่งที่ได้รับความนิยมในภาคการเกษตรของประเทศไทยในวงกว้าง เนื่องจากมีข้อดีหลากหลาย ทั้งประหยัดค่าใช้จ่ายไฟฟ้าหรือน้ำมันในการสูบน้ำแบบเดิม คุ้มค่าคุ้มทุนกว่าเพราะแผงโซล่าเซลล์นั้นมีอายุการใช้งานที่ยาวนานในระดับ 20-25 ปี รวมไปถึงการประกอบสร้างก็ไม่ได้ยุ่งยากลำบากลำบนนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ใช้หรือตัวเกษตรกรที่มีเครื่องสูบน้ำแบบที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง หรือปั๊มน้ำดีซี (DC) อยู่แล้ว ก็สามารถนำแผงโซล่าเซลล์มาต่อเชื่อมกับตัวเครื่องสูบน้ำได้เลยทันที โดยไม่ต้องมีอุปกรณ์ต่อพ่วง เพราะไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์นั้นก็เป็นไฟฟ้ากระแสตรงหรือดีซีเช่นเดียวกัน โดยการใช้งานในรูปแบบนี้ จะเป็นการใช้สูบน้ำในเวลากลางวันที่มีแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว ซึ่งถ้าหากต้องการใช้ในเวลากลางคืน จะต้องมีอุปกรณ์ต่อพ่วงเพิ่มเติม นั่นคือ แบตเตอรี่เพื่อใช้เก็บประจุไฟฟ้าที่แผงโซล่าเซลล์ผลิตได้ และคอนโทรลชาร์จหรือชาร์จเจอร์ ที่ทำหน้าที่ควบคุมการประจุไฟจากแผงโซล่าเซลล์ลงแบตเตอรี่ และการดึงไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ส่งไปให้โหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการใช้ไฟฟ้า ซึ่งถ้าหากผู้ใช้หรือเกษตรกรไม่ได้มีการสูบน้ำในเวลากลางคืนอยู่แล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบตเตอรี่พ่วงเข้ามาให้ยุ่งยาก ใช้เพียงสูบน้ำตอนกลางวันตอนที่มีแสงแดดอย่างเดียวก็เพียงพอ ไม่จำเป็นต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

solar-pump-_surfacea-and-submersible-pump

 

            อย่างไรก็ตาม นอกจากการสร้างปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ โดยการต่อเชื่อมวงจรระหว่างแผงโซล่าเซลล์กับเครื่องสูบน้ำไว้ประจำที่หรือประจำจุดที่มีการสูบน้ำเป็นประจำอยู่แล้ว ปัจจุบันนี้ยังมีการดัดแปลงประยุกต์ใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ในรูปแบบต่างๆ ที่เข้าท่าเข้าทีอีกไม่น้อยเลยทีเดียว ซึ่งเราจะลองพาไปดูกัน

การดัดแปลงประยุกต์ใช้ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

            ในปัจจุบันนี้ การใช้งานเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์นั้นมีมากมายหลากหลายรูปแบบ ซึ่งขึ้นอยู่กับผู้ใช้แต่ละคนว่าจะมีความคิดสร้างสรรค์ นำเอาเทคโนโลยีประเภทนี้มาประยุกต์ใช้ให้เหมาะกับการใช้งานของตนเองอย่างไรบ้าง ซึ่งวันนี้เรามีตัวอย่างพอสังเขปมานำเสนอให้เห็นภาพของการประยุกต์ดัดแปลงใช้งานเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์กัน ดังนี้

            1.รูปแบบปั๊มน้ำโซล่าเซลล์แบบเคลื่อนที่ เรียกเสียดูเป็นการเป็นงาน แต่ถ้าเรียกแบบบ้านๆ (ที่พบเห็นได้ทั่วไป) ก็คือ การนำเอาเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์มาติดตั้งไว้บนรถเข็น เพื่อความสะดวกในการเคลื่อนย้ายไปสูบน้ำบริเวณต่างๆ นั่นเอง

SOLAR--SUBMERSIBLE-PUMP_www

            เพราะบริบทของพื้นที่ทำการเกษตรของเกษตรกรแต่ละคนนั้นแตกต่างกันไป บางคนโชคดีมีเรือกสวนไร่นาอยู่ในพื้นที่บ้านพักอาศัยของตนเองรวมเป็นแปลงเดียว การทำเครื่องสูบน้ำไว้ใช้จึงไม่จำเป็นต้องทำเป็นแบบเคลื่อนที่ จุดไหนที่มีการสูบน้ำเป็นประจำอยู่แล้วก็สามารถนำไปติดตั้งถาวรไว้ได้เลย แต่สำหรับเกษตรกรบางคนที่เรือกสวนไร่นาไม่ได้อยู่ในพื้นที่แปลงเดียวกับบ้านพักอาศัย หรือมีเรือกสวนไร่นาหลายแปลงที่ตั้งอยู่ห่างจากกัน การจะทำเครื่องสูบน้ำไว้ใช้ประจำแปลงละเครื่องก็คงเป็นเรื่องที่หนักหนาสาหัสเกินตัวไปสักหน่อย ดังนั้น การนำเอาเครื่องสูบน้ำ พร้อมแผงโซล่าเซลล์ติดตั้งไว้กับรถเข็น หรือพาหนะอื่นใดที่สามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก นำไปสูบน้ำที่นาโน้น แล้วกลับมาสูบต่อที่ไร่นี้ได้ ก็เป็นการประยุกต์ใช้งานที่น่าสนใจไม่น้อยทีเดียว ซึ่งปัจจุบัน ก็สามารถพบเห็นการประยุกต์ใช้งานเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์รูปแบบนี้ได้ค่อนข้างแพร่หลาย ซึ่งนอกจากจะทำไว้ใช้เองส่วนตัวแล้ว ชุมชนไหนที่มีความเข้มแข็งหรือมีการบริหารจัดการที่ดี ก็สามารถทำเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์นี้ไว้เป็นของส่วนกลาง ที่แต่ละบ้านสามารถมาเบิกไปใช้งานได้ แล้วก็อาจมีการเก็บเงินค่าเช่าเข้าเป็นกองทุนส่วนกลาง ไว้สำหรับซ่อมบำรุงเวลาที่เครื่องเกิดเสีย ชำรุด หรือขัดข้อง ตัวลูกบ้านหรือเกษตรกร (ที่ไม่ใช้น้ำในการเกษตรมากนัก) เองก็น่าจะแฮปปี้มีความสุขกว่า เนื่องจากไม่ต้องลงทุนทำเครื่องสูบน้ำเอง ใช้การเช่าก็น่าจะคุ้มกว่า เช่นนี้เป็นต้น

sunnergy-submersible-pump

            2.รูปแบบใช้แบตเตอรี่เพื่อการใช้ไฟฟ้าอเนกประสงค์ แม้การสร้างเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์ไว้ใช้งานนั้น เราจะไม่แนะนำให้ซื้อแบตเตอรี่มาต่อพ่วง เนื่องจากมีค่าอุปกรณ์ต่อพ่วง ค่าบำรุงรักษา และค่าเปลี่ยนใหม่เพิ่มเติม แต่สำหรับเกษตรกรหรือผู้ใช้บางคน ก็มีความจำเป็นต้องใช้เครื่องสูบน้ำสูบน้ำในเวลากลางคืนซึ่งไม่มีแสงอาทิตย์ แผงโซล่าเซลล์ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ เครื่องสูบน้ำจึงทำงานไม่ได้ การซื้อแบตเตอรี่มาต่อพ่วงจึงเป็นทางออกที่จำเป็น เพื่อใช้ในการเก็บสำรองไฟฟ้าที่แผงโซล่าเซลล์ผลิตได้ในเวลากลางวัน ไว้สำหรับใช้ในเวลากลางคืน

            อนึ่งนั้น ในเมื่ออย่างไรก็ต้องมีแบตเตอรี่ เกษตรกรหรือผู้ใช้หลายรายจึงเลือกที่ใช้แบตเตอรี่นั้นให้คุ้มค่า โดยไม่จำกัดอยู่แค่การใช้ไฟฟ้าในแบตเตอรี่เพื่อการสูบน้ำอย่างเดียว โดยทำการต่อวงจรจากแบตเตอรี่แล้วทำเป็นเต้าเสียบปลั๊กไฟ สำหรับใช้เสียบใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดอื่นๆ ได้อีกด้วย ซึ่งมีตัวอย่างที่น่าสนใจจากหลายๆ พื้นที่ ที่ทำเครื่องสูบน้ำโซล่าเซลล์ในรูปแบบของการติดตั้งบนรถเข็น สามารถเข็นไปสูบน้ำที่ไหนก็ได้อย่างสะดวก ขณะเดียวกันก็ทำการต่อเชื่อมกับแบตเตอรี่ และทำเป็นเต้าเสียบไว้ ใช้เสียบปลั๊กไฟส่องสว่าง ซึ่งก็ติดตั้งไว้ที่รถเข็นนั่นเอง สำหรับใช้สูบน้ำในเวลากลางคืนในบริเวณที่ไม่มีแสงไฟส่องสว่าง มากกว่านั้น เวลาไปสูบน้ำที่เรือกสวนไร่นาแล้วเห็นหญ้าขึ้นรก ก็สามารถนำเครื่องตัดหญ้าแบบใช้ไฟฟ้า มาต่อเชื่อมกับเต้าเสียบที่ต่อมาจากแบตเตอรี่ที่รถเข็น ใช้ตัดหญ้าได้แบบสบายๆ ไม่เปลืองแรงได้อีกด้วย

            นี่เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งเท่านั้น การทำปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ในรูปแบบของการใช้แบตเตอรี่เพื่อการใช้ไฟฟ้าอเนกประสงค์นี้ ยังสามารถดัดแปลงประยุกต์ออกไปได้อีกหลากหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับความคิดสร้างสรรค์และทักษะเชิงช่างของผู้ใช้หรือเกษตรกรแต่ละคนนั่นเอง

ประโยชน์และข้อดีของปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

            1.สามารถลดต้นทุนค่าไฟฟ้าและน้ำมันสำหรับการสูบน้ำแบบเดิมได้ 100%

            2.อายุการใช้งานยาวนาน โดยแผงโซล่าเซลล์นั้นโดยทั่วไปมีอายุการใช้งานอยู่ที่ 20-25 ปี กรณีที่ไม่เกิดชำรุดแตกเสียหายจากอุบัติเหตุ ขณะที่ปั๊มน้ำนั้นก็มีอายุการใช้งานอยู่ที่ประมาณ 5 ปีโดยเฉลี่ย กรณีใช้งานตามความเหมาะสม ไม่โหมใช้งานจนหนักเกินไป

            3.เป็นรูปแบบของพลังงานทดแทนที่สะอาด ไม่ปลดปล่อยมลพิษหรือของเสียสู่สภาพแวดล้อมโดยรอบ

            4.สามารถประยุกต์ใช้ในรูปแบบต่างๆ ได้หลากหลาย ทั้งการดัดแปลงเป็นรถเข็นโซล่าเซลล์ ที่สามารถเข็นเคลื่อนที่ไปตามแนวคันนาหรือพื้นที่ในการเกษตรได้อย่างสะดวก ทำให้สามารถทำการสูบน้ำได้อย่างคล่องตัวมากขึ้น เป็นต้น

ปั๊มน้ำดีซี ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์  ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์
ปั๊มน้ำดีซี ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์

การดูแลรักษาปั๊มน้ำโซล่าเซลล์

            1.ในส่วนของแผงโซล่าเซลล์นั้น ควรมีการเช็ดทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ โดยใช้ผ้าสะอาดหรือใช้น้ำฉีดที่แผงได้เลย เนื่องจากระบบแผงโซล่าเซลล์นั้นถูกออกแบบมาให้ใช้สำหรับกลางแจ้ง พร้อมสำหรับการถูกฝนถูกลมอยู่แล้ว (แต่ถ้าเป็นลูกเห็บ แผงโซล่าเซลล์ไม่พร้อมจะถูกนะครับ) ส่วนความถี่ในการทำความสะอาด แนะนำให้ทำเป็นประจำสัปดาห์ละครั้ง หรือถ้าหากบริเวณที่ติดตั้งมีฝุ่นละอองมาก ก็แนะนำให้ทำบ่อยขึ้นตามความเหมาะสม เพราะฝุ่นหรือคราบสกปรก จะทำให้ประสิทธิภาพในการรับแสงอาทิตย์ของแผงโซล่าเซลล์ด้อยลง และทำให้การผลิตไฟฟ้าทำได้อย่างไม่เต็มที่

            2.ในส่วนของเครื่องสูบน้ำ ควรใช้งานอย่างพอเหมาะพอดี ให้เหมาะสมกับกำลังของเครื่อง ไม่ควรโหมใช้งานหนักมากเกินไป เพราะแม้จะไม่ทำให้ปั๊มเสียในทันทีทันใด แต่จะเกิดความเสื่อม ทำให้อายุการใช้งานของปั๊มลดน้อยถอยลง นอกจากนี้ ในส่วนของสายพานมู่เล่ย์ ก็ควรมีการหมั่นตรวจตราความสมบูรณ์พร้อมใช้งานอย่างสม่ำเสมอด้วย

ปั๊มน้ำดีซี  ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์  ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์  ปั๊มน้ำซันเนอร์ยี่
ปั๊มน้ำดีซี ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ปั๊มน้ำซันเนอร์ยี่

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์เป็นรูปแบบของเทคโนโลยีพลังงานทดแทน ที่กำลังได้รับความนิยมในภาคการเกษตรในปัจจุบัน เพราะมีราคาต้นทุนที่ไม่สูงมาก ลงทุนครั้งเดียวสามารถใช้งานได้ยาวนานในระดับ 20-25 ปีขึ้นไป (ตามอายุการใช้งานของแผงโซล่าเซลล์) สามารถใช้ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้แบบฟรีๆ ไม่มีค่าใช้จ่าย และเพราะประเทศไทยตั้งอยู่ในแถบเส้นศูนย์สูตร มีแดดจัดอากาศร้อนอยู่แล้ว ทำให้แผงโซล่าเซลล์สามารถทำงานผลิตไฟฟ้าได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เทคโนโลยีนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเกษตรกรบ้านเรา

ปั๊มน้ำดีซีเป็นปั๊มน้ำที่คนนิยมใช้กันมาก เพราะสามารถต่อเข้ากับโซล่าเซลล์ได้โดยตรง

ปั๊มน้ำดีซีเป็นปั๊มน้ำที่คนนิยมใช้กันมาก เพราะสามารถต่อเข้ากับโซล่าเซลล์ได้โดยตรง

          ลมหนาวผ่านไปไม่ยังทันไร ลมร้อนก็เข้ามาแทนที่ประเทศไทยกันอย่างรวดเร็วแล้วนะครับ อากาศร้อนๆ ลมอ้าวๆ อย่างนี้ หลายๆ คนคงนึกถึงหาดทรายชายทะเล นอนจิบน้ำมะพร้าวเย็นๆ ให้สบายใจแฮ แต่สำหรับเกษตรกรบ้านเรา หน้าร้อนนั้นหมายถึงฤดูแล้งครับ และแทนที่จะคิดถึงหาดทรายชายทะเล สิ่งที่เกษตรกรส่วนใหญ่นึกถึงคงเป็นอะไรไปไม่ได้ นอกจากน้ำเพื่อใช้ทำการเกษตรครับ

Diaphragm-pump-12V_24V

            ดูข่าวในช่วงนี้เราคงจะได้เห็นภาพของเกษตรกรแบกเครื่องสูบน้ำหรือปั๊มน้ำ ไปสูบน้ำจากแหล่งน้ำเข้าสู่พื้นที่การเกษตรของตัวเองกันไม่มากก็น้อย วันนี้ เพื่อให้เข้ากับสถานการณ์หน้าร้อนหน้าแล้ง เราจึงจะมาคุยให้ฟังถึงเรื่องเครื่องสูบน้ำหรือปั๊มน้ำ (Pump) ขวัญใจเกษตรกรในช่วงนี้กันครับ

            กล่าวถึงเครื่องสูบน้ำหรือปั๊มน้ำแล้วละก็ ในปัจจุบันมีอยู่หลายประเภทกันเลยนะครับ แต่ก่อนจะไปจำแนกแยกแยะประเภทกัน ขอชวนไปทำความรู้จักเจ้าเครื่องสูบน้ำหรือปั๊มน้ำนี่กันก่อน

เครื่องสูบน้ำ หากอธิบายด้วยภาษาทางเทคนิค ก็คือ อุปกรณ์ที่ช่วยส่งผ่านพลังงานจากแหล่งต้นกำเนิดไปยังของเหลว เพื่อทำให้ของเหลวนั้นเคลื่อนที่จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งครับ ฟังแล้วงงไหมครับ เอาง่ายๆ ก็ได้ว่า เครื่องสูบน้ำจะมีมอเตอร์ครับ และมอเตอร์นี้เมื่อทำงานก็จะทำหน้าที่สูบหรือดูดน้ำจากแหล่งหนึ่ง ส่งไปยังอีกแหล่งหนึ่งนั่นเอง

mono-solar-panel

กล่าวถึงเครื่องสูบน้ำนี้ ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีอายุยาวนานมากว่า 2,000 ปีก่อนคริสตศักราชเชียวนะครับ โดยในสมัยก่อนนั้นยังไม่มีมอเตอร์ ก็ใช้เป็นลักษณะของกลไกที่ขับเคลื่อนโดยใช้พลังงานจากคนเรานี่แหละครับ สร้างพลังงานกลเคลื่อนย้ายน้ำจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง จนต่อๆ มาก็มีการใช้สัตว์ เช่น ช้างม้าวัวควาย มาจนถึงการใช้พลังงานจากธรรมชาติ อย่างกังหันลมนาเกลือ มาจนถึงการใช้พลังงานไอน้ำในการขับเคลื่อน กระทั่งมนุษย์สามารถคิดค้นมอเตอร์เครื่องกลได้ เครื่องสูบน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยกำลังมอเตอร์ก็ได้แพร่หลายและเป็นที่นิยมของคนทั่วไปนับแต่นั้นมาจนถึงปัจจุบัน

Bilge-pump-with-solar-pump

เกริ่นให้ฟังถึงต้นกำเนิดและหลักการของเครื่องสูบน้ำกันไปแล้ว ต่อไปมาว่ากันด้วยเรื่องของประเภทของเครื่องสูบน้ำกันดีกว่า อย่างที่บอกไปครับ ว่าปัจจุบันนี้เป็นยุคของเครื่องสูบน้ำมอเตอร์ เครื่องสูบน้ำส่วนใหญ่ที่พบเห็นได้ในตลาดในปัจจุบัน จึงมักเป็นเครื่องที่ใช้มอเตอร์ในการทำงาน ซึ่งสามารถจำแนกแจกแจงได้หลากหลายมากครับ ขึ้นอยู่เกณฑ์การแบ่งประเภทที่เราเลือกใช้ ซึ่งปัจจุบันมีเกณฑ์การจำแนกเครื่องสูบน้ำหลักๆ อยู่ 3 เกณฑ์ ดังนี้ครับ

ประเภทที่แบ่งตามลักษณะการเพิ่มพลังงานของของเหลว (น้ำ) หรือการไหลของของเหลวในเครื่องสูบน้ำ ประเภทนี้มีหลักๆ อยู่ด้วยกัน 4 ชนิดครับ คือ

1.เครื่องสูบน้ำประเภทปั๊มแรงเหวี่ยง หรือปั๊มหอยโข่ง (Centrifugal) ซึ่งจะเพิ่มพลังงานให้แก่ของเหลว (น้ำ) โดยอาศัยแรงเหวี่ยงหนีจุดศูนย์กลาง

2.ประเภทโรตารี่ (Rotary) เป็นปั๊มที่จะเพิ่มพลังงานโดยอาศัยการหมุนของฟันเฟืองรอบแกนกลาง

3.ประเภทลูกสูบชัก (Reciprocating) เป็นปั๊มที่เพิ่มพลังงานโดยอาศัยการอัดโดยตรงในกระบอกสูบ

4.ประเภทพิเศษ (Special) เป็นปั๊มที่มีลักษณะพิเศษ คือไม่สามารถจัดอยู่ในทั้ง 3 ประเภทข้างต้นได้ครับ

            หรือเราสามารถแบ่งประเภทได้อีกแบบนะครับ คือ ประเภทที่แยกตามลักษณะการขับดันของเหลวในปั๊ม ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทครับ คือ

1.ประเภทที่ทำงานโดยไม่อาศัยหลักการแทนที่ของเหลว (Dynamic) หากเทียบกับประเภทข้างต้น ก็คือปั๊มประเภทที่อาศัยแรงเหวี่ยงหนีจุดศูนย์กลางและแบบพิเศษครับ

2.ประเภทที่ทำงานโดยอาศัยหลักการแทนที่ของเหลว (Positive Displacement) โดยอาศัยชิ้นส่วนของ เครื่องสูบ อย่างแบบโรตารี่และแบบลูกสูบชักครับ

            จากประเภทหลักๆ ข้างต้น ก็ยังมีเกณฑ์ที่เราสามารถใช้แบ่งประเภทของเครื่องสูบน้ำได้อีกนะครับ นั่นคือ ประเภทที่แยกตามลักษณะของการใช้เชื้อเพลิงในการขับเคลื่อนมอเตอร์ นั่นคือ

            1.เครื่องสูบน้ำแบบที่ใช้น้ำมันในการขับเคลื่อนมอเตอร์

            2.เครื่องสูบน้ำแบบที่ใช้ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนมอเตอร์

            ซึ่งแบบที่เราสามารถพบเห็นได้แพร่หลายมากกว่าในปัจจุบัน ก็คือ แบบที่ใช้ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนมอเตอร์ครับ และแบบที่ใช้ไฟฟ้านี้ก็สามารถแยกย่อยออกได้อีก เป็นแบบปั๊มน้ำดีซี กับปั๊มน้ำเอซี ซึ่งหากเทียบกันจริงๆ เราจะพบเห็นปั๊มน้ำดีซีได้มากกว่าแบบเอซีนะครับ

solar-water-pump

ว่าแต่ ดีซีกับเอซีคืออะไร บางคนอาจสงสัย ก็คือ ประเภทของกระแสไฟฟ้านั่นเองครับ ดีซี (DC) ก็คือไฟฟ้ากระแสตรง ขณะที่ เอซี (AC) ก็คือไฟฟ้ากระแสสลับ ตามที่เราใช้กันในบ้านเรือนนั่นเอง

ปั๊มน้ำดีซีจึงคือปั๊มน้ำที่ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงในการขับเคลื่อนมอเตอร์ครับ ถือเป็นประเภทปั๊มที่เกษตรกรส่วนใหญ่นิยมใช้กัน ซึ่งในปัจจุบันนี้ ปั๊มน้ำประเภทนี้จะยิ่งเป็นที่นิยมมากขึ้นครับ เพราะอะไรน่ะหรือ? ก็เพราะปัจจุบัน เทคโนโลยีแผงโซล่าเซลล์กำลังได้รับความนิยมขึ้นมาครับ ส่วนประชาชน หรือภาคส่วนต่างๆ ของประเทศหันมาใช้แผงโซล่าเซลล์ในการผลิตไฟฟ้าใช้เองกันมากขึ้น เพราะลงทุนเพียงครั้งเดียว ก็สามารถใช้ไฟฟ้าฟรีกันได้ยาวๆ ไป เพราะแผงโซล่าเซลล์นั้นอายุการใช้งานอยู่ที่ 20-25 ปี ส่วนใหญ่ใช้แค่ 5-6 ปีก็คุ้มทุนแล้ว ที่เหลือคือกำไร ใช้ไฟไปฟรีๆ กันได้เลย

solar-AC-pump

แล้วแผงโซล่าเซลล์เกี่ยวอะไรกับเครื่องสูบน้ำหรือปั๊มน้ำดีซี ที่เกี่ยวก็เพราะว่า เราสามารถนำแผงโซล่าเซลล์มาต่อเชื่อมเข้ากับตัวปั๊มน้ำดีซีได้ครับ เพราะไฟฟ้าที่แผงโซล่าเซลล์ผลิตได้ ก็คือไฟฟ้ากระแสตรงหรือดีซีเหมือนกัน ทำให้สามารถต่อตรงเข้ากับเครื่องสูบน้ำดีซีได้เลย ไม่ต้องเสียเงินซื้ออินเวอร์เตอร์ หรืออุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า จากดีซีมาเป็นเอซี (สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟเอซี) และมากกว่านั้น ในเมื่อเกษตรกรส่วนใหญ่ทำการสูบน้ำในตอนกลางวันกันอยู่แล้ว จึงไม่ต้องซื้อแบตเตอรี่มาให้เป็นค่าใช้จ่าย แดดมาตอนไหนก็สูบน้ำตอนนั้น ตอนกลางคืนไม่มีแดด แผงโซล่าเซลล์ผลิตไฟไม่ได้ ก็ไม่เป็นอะไร เพราะไม่ใช่เวลาที่เราจะสูบน้ำ (คงไม่มีใครคิดสนุกอยากสูบน้ำตอนเที่ยงคืนหรอกนะครับ) แค่นี้ก็ประหยัดไปได้มากโขแล้วครับ เพราะเฉลี่ยแบตเตอรี่รถยนต์ทั่วไปก็ตกที่ราคา 2,000-3,000 บาท ยิ่งเป็นแบตเตอรี่สำหรับใช้กับโซล่าเซลล์โดยตรงด้วยแล้วยิ่งแพงใหญ่ (ระดับ 5,000-6,000 บาท) ใช้ได้ 2-3 ปีก็เสื่อมสภาพ ต้องเปลี่ยนลูกใหม่ เกิดเป็นค่าบำรุงรักษาเปลี่ยนใหม่อยู่เรื่อยๆ การไม่ใช้แบตเตอรี่ต่อพ่วงในวงจรระหว่างแผงโซล่าเซลล์กับปั๊มน้ำดีซี จึงช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการลงทุนและบำรุงรักษาไปได้มากโขเลยทีเดียวครับ นอกจากนี้ ยังสามารถประหยัดค่าคอนโทรลชาร์จหรือชาร์จเจอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงสำหรับแผงโซล่าเซลล์ ที่จำเป็นต้องใช้ในกรณีที่เราใช้แบตเตอรี่ด้วย ตัวคอนโทรลชาร์จหรือชาร์จเจอร์นี้ จะทำหน้าที่ควบคุมการชาร์จไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงโซล่าเซลล์เข้าแบตเตอรี่ครับ และเวลามีอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการไฟ คอนโทรลชาร์จนี้ก็จะทำหน้าที่ดึงกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ส่งไปให้อุปกรณ์ไฟฟ้า ซึ่งในเมื่อไม่มีแบตเตอรี่ ก็ไม่จำเป็นต้องมีชาร์จเจอร์นั่นเอง

SOLAR--SUBMERSIBLE-PUMP_www

เพราะประหยัดต้นทุนมากกว่า และสามารถใช้ไฟฟ้าได้โดยตรงแบบนี้นี่แหละครับ ทำให้เทคโนโลยีการผสมผสานใช้แผงโซล่าเซลล์กับปั๊มน้ำดีซี ได้กลายเป็นนวัตกรรมที่กำลังได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในภาคการเกษตรของบ้านเรา ขอเพียงให้มีแสงแดด (ซึ่งแดดบ้านเราก็อย่างที่รู้ครับ ร้อนมากมายมหาศาลกันอยู่แล้ว) แผงโซล่าเซลล์ก็สามารถผลิตเป็นไฟฟ้า ไปขับเคลื่อนให้เครื่องสูบน้ำสามารถทำงานได้แบบสบายๆ

sunnergy-submersible-pump

ด้วยประสิทธิภาพการทำงานควบคู่กันแบบลงตัวเช่นนี้ ทำให้ต่อให้หน้าร้อนแล้ง น้ำเหลือก้นบ่อ หรือแหล่งน้ำอยู่ไกลแสนไกล ก็ไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไปนะครับ ถ้ามีแผงโซล่าเซลล์ต่อพ่วงกับปั๊มน้ำดีซี แค่นี้ก็สามารถสูบน้ำขึ้นมาใช้ได้แบบสบายๆ เพียงแต่พี่ๆ น้องๆ เกษตรกรอาจจะต้องทนร้อนนิดหน่อย เพราะถ้าแดดไม่มา ไฟฟ้าก็ไม่มีนะครับ (ฮา)

ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์_ปั๊มบาดาล

ปั๊มน้ำดีซีเป็นอุปกรณ์หรือเครื่องสูบน้ำที่แบ่งประเภทตามเกณฑ์การใช้พลังงานในการขับเคลื่อนมอเตอร์ โดยปั๊มน้ำแบบนี้จะใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเป็นกระแสคนละแบบกับไฟฟ้าที่เราใช้กันตามบ้านเรือนหรือที่มาจากสายส่งของการไฟฟ้า ด้วยคุณสมบัตินี้เอง ทำให้ปั๊มน้ำประเภทนี้ได้รับความนิยมนำมาต่อพ่วงเข้ากับแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งผลิตไฟฟ้ากระแสตรงเหมือนกัน ทำให้สามารถต่อพ่วงได้โดยตรง ไม่ต้องมีอุปกรณ์ส่วนเสริมต่างๆ มากมาย และที่สำคัญคือ สามารถสูบน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการใช้ไฟฟ้าจากการไฟฟ้าหรือการสูบน้ำโดยใช้น้ำมันเลยทีเดียว

วันนี้พาเกษตรกร มารู้จักกับ ปั๊มน้ำดี โซล่าเซลล์ ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ลดการใช้น้ำมันลดต้นทุนในการผลิตเพื่อการเกษตร

ในยามที่เศรษฐกิจภายในประเทศเป็นแบบนี้ประกอบกับการขาดน้ำในการเพาะปลูกในช่วงนี้มีหลายพื้นที่ที่ปล่อยว่างเอาไว้ไม่สามารถทำอะไรได้เพราะว่าจะขยับเปลี่ยนพื้นที่ไปทำการก่อสร้างเพื่อการค้าขาย ให้เช่าก็เห็นจะสวนทางกับกำลังซื้อและมีการลงทุนจำนวนมาก  โดยเฉพาะพื้นที่อยู่ห่างไกลจากตัวเมืองยากต่อการเข้าถึง สิ่งที่เหมาะสมสำหรับพื้นที่เหล่านี้ก็คือการเพาะปลูก หรือการทำนาในพื้นที่ที่เป็นที่นา แต่การทำนาต้องใช้ปริมาณน้ำจำนวนมากในแต่ละครั้ง หากว่าน้ำไม่เพียงพอก็จะทำให้ไม่ได้ผลตามที่คาดเอาไว้ทำให้เกิดความเสียหายมากกว่า ถ้าหากปริมาณน้ำมีไม่พอทั้งกระบวนการเพาะปลูก บางพื้นที่ก็เริ่มหันไปทำการเพาะปลูกอย่างอื่นซึ่งใช้น้ำน้อยแต่ก็ยังต้องใช้น้ำอยู่ดี ประเทศไทยเราเป็นประเทศเขตเมืองร้อนมีพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแสงแดดทั้งปี ถ้าหากได้นำพลังงานแสงแดดพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ก็จะเข้ากับการเพาะปลูกพืชในประเทศไทยของเราเป็นอย่างมาก ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอีกแนวทางหนึ่งที่เป็นทางออกสำหรับการสูบมาใช้ในการเพาะปลูกในปัจจุบันนี้ เพราะไม่ต้องใช้น้ำมัน ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าลากสายเข้าไป ทำให้เกิดการลงทุนครั้งเดียวแต่สามารถใช้งานได้ยาวนานเพราะว่าการใช้ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ต้องมีแผงโซล่าเซลล์ ขนาดของแผงโซล่าเซลล์จะใหญ่มากน้อยขนาดไหนก็จะขึ้นอยู่กับกำลังวัตต์ของปั๊มน้ำ ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์มีการออกแบบและพัฒนาอยู่ตลอดเวลาเพื่อให้มีการใช้แผงโซล่าเซลล์ให้มีจำนวนน้อยลง  เพื่อสะดวกต่อการเคลื่อนย้ายปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ไปใช้ตามที่ต่างๆได้อย่างสะดวก ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์มีทั้งรุ่นที่ใช้แบตเตอรี่ โดยจะมีการชาร์จประจุไฟฟ้าลงแบตเตอรี่ โดยหลักการทำงานของปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบแบบนี้คือแผงโซล่าเซลล์จะทำหน้าที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า จะมีเครื่องควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ทำหน้าควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่ โดยเมื่อแบตเตอรี่เต็มก็จะทำการหยุดชาร์จ ระบบปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบนี้ตัวปั๊มน้ำจะมีราคาไม่สูงมากนักเพราะส่วนใหญ่จะเป็นมอเตอร์แบบมีแปลงถ่านข้างใน อายุการใช้งานจะไม่นานเหมือนกับปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบไม่มีแปลงถ่านเพราะข้างในจะเป็นแม่เหล็กถาวรจะมีอายุการใช้งานที่นานกว่า การใช้ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบมีแปลงถ่านก็สามารถต่อตรงได้จากแผงโซล่าเซลล์ได้โดยตรงที่ในการใช้งานควรจะเปิดใช้งานตอนที่แสงแดดส่องจ้าเต็มที่ เพื่อให้แผงโซล่าเซลล์จ่ายกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง แนวทางการใช้ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบที่ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ทำได้สองแนวทางการปั๊มน้ำไฟฟ้ากระแสตรงและปั๊มน้ำไฟฟ้ากระแสสลับ ปั๊มน้ำไฟฟ้ากระแสตรงแบบไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ ส่วนมากโรงงานจะออกแบบมาให้มีกล่องคอนโทรลเลอร์เพื่อควบคุมการทำงานของปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์   โดยตัวควบคุมการทำงานจะหน้าที่ควบคุมการทำงานของปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ มีการตรวจสอบระดับน้ำในบ่อบาดาล หรือ บ่อน้ำผิวดิน เพื่อป้องกันน้ำแห้งและอาจเกิดปัญหากับปั๊มน้ำในระยะยาวทำให้ปั๊มน้ำไหม้ได้  ในการติดตังปั๊มน้ำสามารถทำได้ไม่ยาก เพราะมีคู่มือที่ให้มากจากโรงงานอธิบายการทำงานของระบบปั๊มน้ำได้อย่างละเอียดแต่ละขึ้นตอน ก่อนการนำปั๊มน้ำไปใช้ในแต่ละที่สิ่งที่ต้องคำถึงคือระดับความลึกของบ่อนน้ำ จะเป็นบ่อน้ำแบบบ่อบาดาล บ่อน้ำแบบนี้จะมีความลึกมากกว่าสิบเมตรขึ้นไปจนถึงหลายร้อยเมตรกว่าจะเจอน้ำในการเจาะบาดาลบางพื้นที่ ปั๊มน้ำแบบนี้ยังสามารถไปประยุกต์ใช้กับการสูบน้ำแบบไกลๆ สูง เช่นหมู่บ้านชาวเขา สูบน้ำเพื่อการเพาะปลูกในที่ดอย ปั๊มน้ำลักษณะนี้จะออกแบบมาอย่างดีจะใช้สแตนเลสในการทำหล่อตัวปั๊มน้ำขึ้นมาเพื่อป้องกันการการกัดกร่อนจากน้ำหลังจากติดตั้งไปแล้ว เพราะน้ำบางที่อาจมีความเป็นกรดด่างไม่เท่ากัน ดังนั้นเมื่อตัวปั๊มน้ำทำจากสแตนเลสก็จำให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนานยิ่งขึ้น หากในพื้นที่ต้องการปริมาณการใช้งานน้ำที่มากก็ต้องใช้ปั๊มน้ำตัวที่ใหญ่ขึ้นตามปริมาณการใช้น้ำในแต่ละที่ นอกจากนี้ปั๊มน้ำแบบไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ก็ยังมีแบบผิวดิน เหมาะสำหรับระยะที่ลึกไม่เกินแปดเมตร ปั๊มน้ำแบบนี้จะสูบได้ในปริมาณมากต่อวันเพราะ  เหมาะสำหรับสูบน้ำเพื่อทำระบบน้ำหยด ระบบรดน้ำแบบสปริงเกอร์ สำหรับ สนามหญ้า พื้นที่เพาะปลูก โดยปกติจะทำงานผสมกันระหว่างปั๊มน้ำบาดาลจะสูบน้ำมาเพื่อเก็บน้ำไว้ในระบบผิวดิน แล้วจะมีการใช้ป๊มน้ำแบบผิวดินสูบน้ำเพื่อรดน้ำเพื่อการเพาะปลูกอีกที  เพื่อความยังยืนในการลุงทุน เกษตรกรสามารถเปรียบเทียบในการลงทุนในแต่แบบได้ โดยปั๊มน้ำที่ใช้ไฟฟ้า เมื่อติดตั้งแล้วยังต้องจ่ายค่าไฟฟ้าจากการใช้งานในแต่และเดือนให้กับหน่วยงาน หากใช้เครื่องปั่นไฟมาขับน้ำก็จะต้องใช้ค่าน้ำมัน แต่หากใช้ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ก็สามารถใช้ได้อย่างไรกังวลเพราะไม่ต้องจ่ายค่าน้ำมันและค่าไฟฟ้า

อ่านก่อนติดตั้งปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ พลังงานแสงอาทิตย์

แนวทางการติดตั้งปั๊มน้ำโซล่าเซลล์ พลังงานแสงอาทิตย์  จะมีแนวทางในการพิจารณาถึงความเหมาะสมเพื่อเป็นแนวทางในเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงบประมาณและประสิทธิภาพที่ได้ด้วย

ปั๊มน้ำโซล่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์จะมีด้วยกัน 2 แบบ

1.ปั๊มน้ำแบบไฟฟ้ากระแสตรง DC Pump  จะสามารถรับอินพุทป้อนไฟเข้าได้ ทั้งแบบที่เป็นระบบไฟ DC  12V/24V/48V   หรือ  มากกว่านี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของโรงงานผู้ผลิต  จะมีรุ่นที่สามารถทำงานได้โดยตรงจากแผงโซล่าเซลล์หรือผ่านแบตเตอรี่ จะอยู่กับชนิดของมอเตอร์  การแบ่งชนิดมอเตอร์ตามโครงสร้างของชนิดมอเตอร์ปั๊มน้ำจะแบ่งได้ แบบมีแปลงถ่าน ซึ่งจะมีอายุการใช้งานสั้นกว่าแบบกว่าแบบไม่ไมีแปลงถ่าน อาจมีการต้องเปลี่ยนแปลงถ่านตามอายุการใช้งาน ข้อคือ จะมีราคาไม่แพง ส่วนปั๊มน้ำดีซีโซล่าเซลล์มีแบบไม่มีแปลงถ่านอายุการใช้งานจะทน อายุการใช้งานที่นานกว่าปั๊มน้ำดีซีที่มีแปลงถ่าน Carbon  Black แต่ราคาก็จะสูงกว่า

2.ปั๊มน้ำแบบไฟฟ้ากระแสสลับ AC จะมีด้วยกัน แบบที่เป็น ไฟฟ้า 220VAC 1 phase  2 สาย, แบบ 220 vac  3 PHASE ,หรือ  380VAC 3 phase   การนำปั๊มน้ำแบบ AC ไปใช้กับระบบโซล่าเซลล์จำเป็นจะต้องมี Solar pumping inverter จะเป็นตัวแปลงไฟจากไฟฟ้าดีซีเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อจ่ายไฟให้กับปั๊มน้ำที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ  AC ได้

Bilge-pump-with-solar-pump

Diaphragm-pump-12V_24V