แบตเตอรี่ Deep Cycle อายุการใช้งาน

แบตเตอรี่ Deepcycle ถือเป็นหนึ่งในอุปกรณ์สำคัญต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้าระบบโซล่าเซลล์ เพื่อใช้สำหรับกักเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากแผงโซล่าเซลล์ ให้สามารถนำมาใช้งาน ในภายหลังได้ ทั้งนี้ยัง แบตเตอรี่ Deepcycle ถูกออกแบบมาให้สามารถคายประจุหรือ discharge ได้ลึก  หรือได้มากกว่าแบบธรรมดาทั่วไป

แบตเตอรี่ deep cycle คืออะไร ?

แบตเตอรี่ deep cycle คือ แบตเตอรี่ ที่ถูกออกแบบมาให้สามารถคายประจุหรือ discharge ได้ลึก  หรือได้มากกว่าแบตเตอรี่แบบธรรมดาทั่วไป อย่างแบตเตอรี่ของรถยนต์ที่ต้องการกระแสสูง ๆ ภายในระยะเวลาสั้น ๆ เพื่อใช้สำหรับสตาร์ทเครื่องยนต์โดยเฉพาะ โดยแบตเตอรี่แบบ deep cycle จะสามารถคายประจุได้มากถึง 45% – 75% ของพลังงานที่เก็บสะสมอยู่ (ขึ้นอยู่กับยี่ห้อต่าง ๆ) ยิ่งไปกว่านั้นยังเป็นแบตเตอรี่ที่ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานที่ยืนยาว โดยการเพิ่มขนาดของแผ่นตะกั่วให้มีความหนามากขึ้น และลดพื้นที่ผิวสัมผัสตะกั่วกับสารละลายลง

แบตเตอรี่ deep cycle แบ่งออกเป็นหลัก ๆ ได้ 2 ชนิด คือ

• แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ หรือ Flooded type deep cycle battery เป็นแบตเตอรี่ที่นิยมนำมาใช้งานมากที่สุดในระบบโซล่าเซลล์ และระบบพลังงานทางเลือกอื่น ๆ เพราะเป็นชนิดที่มีความคุ้มค่าต่อการลงทุนมากที่สุด แต่ก็เป็นชนิดที่ต้องการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอด้วยเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็นการเติมน้ำกลั่นหรือ การทำความสะอาดขั้วแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ deep cycle ชนิดแห้ง หรือ ชนิดมีวาล์วปรับแรงดันภายใน (Valve Regulated Lead Acid : VRLA) เป็นแบตเตอรี่ที่มีโครงสร้างเป็นระบบปิด ข้อดีคือไม่ต้องคอยทำการบำรุงรักษา ควบคุมแรงดันของสารละลายด้วยวาล์วปรับแรงดันที่อยู่ภายใน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ชนิด GEL (เจล) ที่มีการนำเอาผงซิลิกา เติมลงไปสารละลายในแบตเตอรี่ ทำให้สารละลายกลายเป็นเจล เพื่อลดการเกิดก๊าซ พร้อมลดการกระเพื่อมของสารละลายที่อยู่ภายใน และอีกชนิด คือ AGM หรือ Absorbed Glass Mat เป็นชนิดที่มีการนำเอาตาข่ายไฟเบอร์กลาสใส่ลงไปในการกั้นแต่ละเซลล์ เพื่อเพิ่มพื้นที่สำหรับเก็บสารละลายให้มากขึ้น ทำให้สารละลายมีปริมาณมากขึ้น ช่วยให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่เพิ่มมากขึ้น

การบำรุงรักษาแบตเตอรี่ deep cycle

เพื่อให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ก็จำเป็นที่จะต้องมีการบำรุงรักษา โดยเฉพาะแบตเตอรี่ deep cycle ชนิดน้ำ ที่ต้องมีการตรวจสอบระดับน้ำกลั่นหรือสารละลายที่อยู่ภายในให้เต็มอยู่เสมอ และควรเติมเฉพาะน้ำกลั่นบริสุทธิ์เท่านั้น ไม่ควรเติมกรดหรือสารละลายอย่างอื่นลงไป และควรดูแลขั้วของแบตเตอรี่ให้สะอาดอยู่เสมอ เพื่อให้การจ่ายไฟและรับไฟของตัวแบตเตอรี่มีประสิทธิภาพที่ดีอยู่เสมอ โดยการล้างด้วยสารละลายจำพวกโซดา

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ในการใช้งานจริง

     เราสามารถแยกการต่อแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ได้เป็น 3ประเภทหลักๆคือ

1. การต่อแบตเตอรี่โซล่าเซลล์แบบอนุกรม (Series Battery Connection): การต่อแบบนี้จะดูเหมือนคนยืนเรียงหน้ากระดานแล้วจับมือกัน ซึ่งจะให้ค่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นหรือโวลท์เพิ่มแต่กระแสไฟฟ้าจะเท่าเดิม เช่น                                  แบตเตอรี่โซล่าเซลล์12โวลท์ 130แอมป์ จำนวน2ลูก ต่ออนุกรมกัน ผลคือ ในระบบจะมีแรงดันไฟฟ้ารวม24โวลท์ แต่ยังคงมีกระแสไฟฟ้าที่130แอมป์                                                                                                                                                              
2. การต่อแบตเตอรี่โซล่าเซลล์แบบขนาน (Parallel Battery Connection): การต่อแบบนี้จะดูเหมือนคนยืนต่อแถวซื้อของ เอาไฟจากแบตเตอรี่ขั้วบวกมารวมกัน และ เอาไฟจากแบตเตอรี่ขั้วลบมารวมกัน ซึ่งจะให้ค่ากระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แต่แรงดันไฟฟ้าหรือโวลท์เท่าเดิม เช่น                                                                                                                            แบตเตอรี่โซล่าเซลล์ 12 โวลท์ 130 แอมป์ จำนวน 2 ลูก ต่อขนานกัน ผลคือ ในระบบจะมีกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นรวมกันเป็น 260 แอมป์ แต่คงมีแรงดันที่ 12 โวลท์                                                                                                                            
3. การต่อแบตเตอรี่โซล่าเซลล์แบบผสม (Mix Battery Connection): การต่อแบตเตอรี่แบบนี้จะผสมผสานระหว่างการต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมและแบบขนานเข้าไว้ด้วยกัน โดยเราสามารถออกแบบได้เลยว่าเราต้องการให้แบตเตอรี่จ่ายไฟเท่าไหร่ หรือต้องการให้ชุดแบตเตอรี่มีแรงดันไฟฟ้ากี่โวลท์ ซึ่งจะดูได้จากรูปการต่อแบตเตอรี๋โซล่าเซลล์ (Deep Cycle Battery) จากตัวอย่างต่อไปนี้

ข้อควรระวังแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ บรรจุกรดกำมะถัน ระวังอย่าให้เข้าตา ถูกผิวหนัง หรือเสื้อผ้า- กรณีกรดจากแบตเตอรี่โซล่าเซลล์เข้าตา ให้รีบล้างด้วยน้ำสะอาด แล้วไปพบแพทย์ กรณีที่กรดถูกภายนอกร่างกาย ให้รีบล้างด้วยน้ำสะอาด – ขณะใช้งานหรืออัดไฟแบตเตอรี่โซล่าเซลล์ แก๊สที่เกิดจากแบตเตอรี่โซล่าเซลล์สามารถติดไฟได้ จึงไม่ควรทำให้เกิดประกายไฟ บริเวณที่อัดไฟแบตเตอรี่ เพราะอาจทำให้แบตเตอรี่ระเบิดได้ ห้ามใช้ค้อนหรือของแข็งเคาะบนขั้วแบตเตอรี่ หรือบนส่วนต่างๆของแบตเตอรี่

1. แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Module) ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) มีการนำแผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็นแถวหรือเป็นชุด (Solar Array) เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้งานตามที่ต้องการ โดยการต่อกันแบบอนุกรม จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการต่อกันแบบขนาน จะเพิ่มพลังงานไฟฟ้า หากสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์แตกต่างกัน ก็จะมีผลให้ปริมาณของค่าเฉลี่ยพลังงานสูงสุดในหนึ่งวันไม่เท่ากันด้วย รวมถึงอุณหภูมิก็มีผลต่อการผลิตพลังงานไฟฟ้า หากอุณหภูมิสูงขึ้น การผลิตพลังงานไฟฟ้าจะลดลง
2. เครื่องควบคุมการประจุ (Charge Controller) ทำหน้าที่ประจุกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์เข้าสู่แบตเตอรี่ และควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าให้มีปริมาณเหมาะสมกับแบตเตอรี่ เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ รวมถึงการจ่ายกระแสไฟฟ้าออกจากแบตเตอรี่ด้วย ดังนั้น การทำงานของเครื่องควบคุมการประจุ คือ เมื่อประจุกระแสไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่จนเต็มแล้ว จะหยุดหรือลดการประจุกระแสไฟฟ้า (และมักจะมีคุณสมบัติในการตัดการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า กรณีแรงดันของแบตเตอรี่ลดลงด้วย) ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าในกรณีที่มีการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่เท่านั้น
3. แบตเตอรี่ (Battery) ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ใช้เวลาที่ต้องการ เช่น เวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ เวลากลางคืน หรือนำไปประยุกต์ใช้งานอื่นๆ แบตเตอรี่มีหลายชนิดและหลายขนาดให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม
4. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) ที่ผลิตได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อให้สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับทุกชนิด และ Modified Sine Wave Inverter ใช้ได้กับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ไม่มีส่วนประกอบของมอเตอร์และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เป็น Electronic ballast
5. ระบบป้องกันฟ้าผ่า (Lightning Protection) ทำหน้าที่ป้องกันความเสียหายที่เกิดกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อฟ้าผ่า หรือเกิดการเหนี่ยวนำทำให้ความต่างศักย์สูง ในระบบทั่วไปมักไม่ใช้อุปกรณ์นี้ จะใช้สำหรับระบบขนาดใหญ่และมีความสำคัญเท่านั้น รวมถึงต้องมีระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพด้วย