รายงานการปฏบตงานสหกจศกษา

การออกแบบและตดตงระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรด Design and Installation of On - Grid Solar Cell System

โดย

นางสาวกชพรรณ สาครจตร 5804200003 นายชนาธป ปานผอบ 5804200004

รายงานนเปนสวนหนงของวชาสหกจศกษา ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสยาม ภาคการศกษา 3 ปการศกษา 2560

ก

จดหมายน าสงรายงาน

วนท 9 พฤษภาคม พ.ศ. 2561

เรอง ขอสงรายงานการปฏบตงานสหกจศกษา เรยน อาจารยทปรกษาสหกจศกษา ภาควชาวศวกรรมไฟฟา ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฏร ตามทคณะผจดท า นางสาวกชพรรณ สาครจตร นายชนาธป ปานผอบ นกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสยาม ไดไปปฏบตงานสหกจศกษา ระหวางวนท 14 พฤษภาคม พ.ศ.2561 ถงวนท 31 สงหาคม พ.ศ.2561 ในต าแหนง นกศกษาฝกงาน ณ บรษท นวเพาเวอร ซสเทม (เอเชย) จ ากด และไดรบมอบหมายจากพนกงานทปรกษาใหท าการศกษาและท ารายงานเรอง

“ การออกแบบและตดตงระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรด ”

บดนการปฏบตงานสหกจศกษาไดสนสดลงแลว คณะผจดท าจงขอสงรายงานดงกลาวมาพรอมกนนจ านวน 1 เลม เพอขอรบค าปรกษาตอไป จงเรยนมาเพอโปรดพจารณา ขอแสดงความนบถอ นางสาวกชพรรณ สาครจตร นายชนาธป ปานผอบ นกศกษาสหกจภาควชาวศวกรรมไฟฟา

ค

ชอโครงงาน : การออกแบบและตดตงโซลาเซลลระบบออนกรด ชอนกศกษา : นางสาวกชพรรณ สาครจตร 5804200003

: นายชนาธป ปานผอบ 5804200004

อาจารยทปรกษา : ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฏร ระดบการศกษา : ปรญญาตร (วศวกรรมศาสตรบณฑต)

ภาควชา : วศวกรรมไฟฟา

คณะ : วศวกรรมศาสตร

ภาคการศกษา/ ปการศกษา : 3 / 2560

บทคดยอ รายงานสหกจศกษานน าเสนอประสบการณทเปนประโยชนเกยวกบการออกแบบและ

ตดตงระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรดหรอแบบเชอมตอกบกรด ซงได

ท าการศกษาและปฏบตงาน ณ บรษท นวเพาเวอร ซสเทม จ ากด ระบบทน าเสนอนถกเชอมตอไป

ยงกรดของการไฟฟาและไมตองการแบตเตอรในการเกบพลงงาน ในสวนแรกของรายงานนเปนการ

อธบายหลกการท างานของสวนประกอบทตองการใชงานส าหรบระบบ เชน แผงโซลาเซลล

อนเวอรเตอร สายไฟส าหรบแผงโซลาเซลล และข วตอส าหรบแผงโซลาเซลล สวนทสองของ

รายงานน าเสนอกระบวนการออกแบบระบบไดแก การค านวณโหลด การค านวณความตองการ

ก าลงไฟฟา การค านวณคาพกดก าลงของอนเวอรเตอร การค านวณคาพกดก าลงของโซลาเซลล และ

การค านวณหาจ านวนของแผงโซลาเซลล ตลอดจนการจดท ารายการวสด สวนทสามของรายงาน

น าเสนอกระบวนการตดต งระบบ ในตอนทาย การต งคาสวนแสดงผลขอมลของระบบโดยใช

เทคโนโลยอเธอรเนตซงจดใหมการจดเกบขอมลและการเชอมตอคอมพวเตอรผานการเชอมตอ

เครอขายถกน าเสนอไวในรายงานน

ค าส าคญ : โซลาเซลล / พลงงานแสงอาทตย / ระบบออนกรด / แผงโซลาเซลล

ข

กตตกรรมประกาศ (Acknowledgement)

การทคณะผจดท าไดมาปฏบตงานในโครงการสหกจศกษากบสถานประกอบการ บรษท นวเพาเวอร ซสเทม (เอเชย) จ ากด ณ 451 หม 12 ซอย 18/4 ถนน พทธมณฑลสาย 3 แขวง ศาลาธรรมสพน เขต ทววฒนา กรงเทพฯ ตงแตวนท 15 พฤษภาคม พ.ศ.2561 ถงวนท 31 สงหาคม พ.ศ.2561 นน สงผลใหคณะผจดท าไดความรและประสบการณตาง ๆ ทมคามากมาย ส าหรบรายงานสหกจศกษาฉบบนส าเรจลงไดดวยดจากความรวมมอและสนบสนนจากหลายฝาย ดงน 1) คณประพนธ หารไชย ผจดการโครงการ

และบคคลทานอน ๆ ทไมไดกลาวนามทกทานทกรณาไดใหค าแนะน าและชวยเหลอในการ

จดท ารายงานเลมน

คณะผจดท าขอขอบพระคณผทมสวนเกยวของทกทานทมสวนรวมในการใหขอมลและเปนทปรกษาในการท ารายงานฉบบนจนเสรจสมบรณ ตลอดจนใหการดแลและใหความเขาใจกบชวตของการท างานจรง ซงคณะผจดท าขอขอบพระคณเปนอยางสงไว ณ ทนดวย คณะผจดท า นางสาวกชพรรณ สาครจตร นายชนาธป ปานผอบ

สารบญ

หนา จดหมายน าสงรายงาน ก กตตกรรมประกาศ ข บทคดยอ ค Abstract ง บทท 1 บทน า 1 1.1 ความเปนมาและความส าคญ 1 1.2 วตถประสงคของงานสหกจ 2 1.3 ขอบเขตของงานสหกจ 2 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 2 บทท 2 ทฤษฎและหลกการทเกยวของ 3 2.1 บทน า 3 2.2 โซลาเซลล (Solar Cell) 3 2.3 อนเวอรเตอร (Inverter) 7 2.4 สายไฟฟาโซลาเซลล 9 2.5 End-Clamp Assembly 11 2.6 Mid-Clamp Assembly 11 2.7 รางอลมเนยม 12 2.8 MC4 Solar Connector 12 2.9 ตกนฝ นกนน า 14 2.10 อปกรณปองกนกระแสไฟฟา 14 2.11 การบ ารงรกษาแผงโซลาเซลล 17 บทท 3 รายละเอยดการปฏบตงาน 19 3.1 ชอและทตงของสถานประกอบการ 19 3.2 สถานทออกปฏบตงาน 20 3.3 ลกษณะการออกแบบและตดตงโซลาเซลล 20 3.4 รปแบบการจดการขององคกรและการบรหารขององคกร 20 3.5 ต าแหนงและลกษณะงานทนกศกษาไดรบมอบหมาย 21 3.6 ชอและต าแหนงงานของพนกงานทปรกษา 21

สารบญ (ตอ)

หนา บทท 3 รายละเอยดการปฏบตงาน 3.7 ระยะเวลาทปฏบตงาน 21 3.8 ขนตอนและวธการด าเนนงาน 21 3.9 อปกรณและเครองมอทใช 22 บทท 4 ผลการปฏบตงานตามโครงงาน 23

4.1 ภาพรวมของระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรด 4.2 การออกแบบระบบ

23 24

4.3 การวางแผนการตดตงโครงสรางแผงโซลาเซลล 4.4 การออกแบบต าแหนงการวางของแผงโซลาเซลล

30 31

4.5 การสงตรวจแบบแผงโซลาเซลล 4.6 การออกแบบโครงสราง

32 33

4.7 การเขยนแบบ Single line Diagram 34

4.8 การสรปรายการของ 35

4.9 การจดเตรยมท าโครงสราง 36

4.10 การประกอบโครงสราง 37

4.11 การวางแผงโซลาเซลล 38

4.12 การตรวจสอบเครองอนเวอรเตอร 39

4.13 การตดตงเครองอนเวอรเตอร 40

4.14 การตดตง Sensor Box 41

4.15 ขนตอนการเรมใชโปรแกรม Fronius Solar Access 42

4.16 ขนตอนการกรอกขอมล 43

4.17 ขนตอนการตอสญญาณ 44

4.18 ขนตอนการแสดงขอมล 45

4.19 ขนตอนการลอคอนเขาโปรแกรม 45

สารบญ (ตอ)

บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ 46 5.1 สรปผลของการด าเนนงาน 46 5.2 สรปผลการปฏบตงานสหกจศกษา 47 5.3 ขอเสนอแนะ 47 บรรณานกรม 47 ประวตคณะผจดท า 52

สารบญรปภาพ

หนา รปท 2.1 ภาพแสดงการท างานเบองตนของโซลาเซลล (Solar Cell) 3 รปท 2.2 โซลาเซลลแบบโมโนครสตลไลน 4 รปท 2.3 โซลาเซลลแบบโพลครสตลไลน 5 รปท 2.4 โซลาเซลลชนดอะมอรฟสซลกอน 6 รปท 2.5 เครองอนเวอรเตอร 7 รปท 2.6 สายไฟฟาโซลาเซลล 9

รปท 2.7 End - Clamp Assembly 11

รปท 2.8 Mid - Clamp Assembly 11 รปท 2.9 รางอลมเนยม 12 รปท 2.10 MC4 Solar Connector 13 รปท 2.11 ตกนฝ นกนน า 14 รปท 2.12 AC Breaker 15 รปท 2.13 DC Breaker 15 รปท 2.14 ฟวส (Fuse) 16 รปท 2.15 การเชดท าความสะอาด 17 รปท 2.16 ตรวจสอบสวนทยดโครงสราง 18 รปท 3.1 ทตงสถานประกอบการ 19 รปท 3.2 สถานปฏบตงาน 20 รปท 4.1 ระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรด 23 รปท 4.2 Name Plate ของแผงโซลาเซลล 25 รปท 4.3 การตอแบบอนกรม 26 รปท 4.4 การตอแบบขนาน 27 รปท 4.5 การตอแบบผสมผสาน 28 รปท 4.6 เครองอนเวอรเตอร 29 รปท 4.7 ขณะวางแผนการวางแผนโซลาเซลล 30 รปท 4.8 เขยนแบบการวางต าแหนงโซลาเซลลโดยใช AutoCad 31 รปท 4.9 แบบต าแหนงการวางแผงโซลาเซลล 31

สารบญรปภาพ (ตอ)

หนา รปท 4.10 การตรวจแบบการวางต าแหนงแผงโซลาเซลล 32 รปท 4.11 การออกแบบโครงสราง 33 รปท 4.12 การเขยนแบบ Single line Diagram 34 รปท 4.13 จดเตรยมอปกรณเพอท าโครงสราง 36 รปท 4.14 จดเตรยมอปกรณเพอท าโครงสราง 36 รปท 4.15 ประกอบและตงโครงสราง 37 รปท 4.16 ประกอบและตงโครงสราง 37 รปท 4.17 ขนตอนการวางแผงโซลาเซลล 38 รปท 4.18 ขนตอนการวางแผงโซลาเซลล 38 รปท 4.19 ขนตอนการตรวจสอบเครองอนเวอรเตอร 39 รปท 4.20 ขนตอนการตดตงเครองอนเวอรเตอร 40 รปท 4.21 ขนตอนการตดตง Sensor Box 41 รปท 4.22 ขนตอนการตดตง Sensor Box 2 41 รปท 4.23 หนาแรกของโปรแกรม Fronius Solar Access 42 รปท 4.24 ขนตอนการลงทะเบยน 42 รปท 4.25 ขนตอนการกรอกขอมล 43 รปท 4.26 การแสดงผล 43 รปท 4.27 การเลอกใชระหวางตอLAN , WLAN หรอไวไฟ 44 รปท 4.28 การตอสญญาณไวไฟ 44 รปท 4.29 ขนตอนการแสดงขอมล 45 รปท 4.30 ขนตอนการลอคอนเขาโปรแกรม 45

สารบญตาราง

หนา ตารางท 2.1 การเลอกใชสายไฟฟา 10 ตารางท 3.1 ผงเวลาในการด าเนนงาน 22 ตารางท 4.1 ตารางอปกรณภายในส านกงาน 24 ตารางท 4.2 สรปรายการอปกรณทใชท าโครงสราง 35

บทท 1 บทน ำ

1.1 ควำมเปนมำและควำมส ำคญ

เนองดวยสภาพแวดลอม และสภาพเศรษฐกจในปจจบนนน ท าใหพลงงานทางเลอกเปนชองทางทนาสนใจ เพราะนอกจากจะชวยลดปญหาโลกรอนจากการใชพลงงานตางๆ ทมากเกนไป การเลอกใชพลงงานทางเลอกยงชวยลดคาใชจายในระยะยาว และพลงงานแสงอาทตยนนไมจ าเปนตองอาศยการขนสงเชอเพลงหรอการสงก าลงไฟฟา เพราะสามารถท าการผลตไดโดยหนวยผลตกระแสไฟฟาขนาดเลก ในการท าความรอน และความเยนการใชแสงแดดโดยตรง ก าจดปญหาของเรองดารขนสงเชอเพลง และสงก าลงไฟฟาในระยะทางไกลๆได พลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานทสะอาดไมท าปฏกรยาใดๆ ทจะท าใหสงแวดลอมเปนพษ และส าหรบประเทศไทยซงเปนประเทศทใกลกบเสนศนยสตร และไดรบพลงงานแสงอาทตยเฉลยตอปเปนจ านวนมาก และมสภาพภมอากาศทคอนขางคงตว ไมเปลยนแปลงงายๆ ปญหาความไมแนนอนของผลผลตพลงงานแสงอาทตยจงมไมมากนก เซลลแสงอาทตยหรอโซลาเซลลจงเปนสงประดษฐทางอเลคทรอนกส ชนดหนงทถกน ามาใชในการผลตไฟฟา เนองจากเซลลแสงอาทตยนสามารถเปลยนพลงงานจากพลงงานแสงอาทตยเปนพลงงานไฟฟาไดโดยตรง

ระบบผลตไฟฟาพลงงานแสงอาทตยประกอบดวย แผงโซลาเซลลจะผลตจากพลงงานแสงอาทตย เปลยนใหเปนพลงงานไฟฟากระแสตรง ( Direct Current : DC ) เมอแผนโซลาเซลลไดรบพลงงานแสงอาทตยแลวเรมจายกระแสไฟฟา เขาไปทอนเวอรเตอร เพอท าการเปลยนผลตงานไฟฟาจากไฟฟากระแสตรง เปลยนใหเปนไฟฟากระแสสลบ ( Alternative Current : AC ) กอนทจะไปเชอมตอเขากบระบบไฟของทางการไฟฟา เพอผลตใชเอง ลดคาใชไฟฟาภายในครวเรอน และประหยดคาไฟฟาไดมากขน

2

1.2 วตถประสงคของงำนสหกจ 1.2.1. เพอศกษาเกยวกบหลกการท างานของโซลาเซลลระบบออนกรด

1.2.2. เพอศกษาหลกการของระบบผลตไฟฟาจากโซลาเซลลระบบออนกรด 1.2.3. เพอศกษาวสดและอปกรณตางๆในการตดตงโซลาเซลลระบบออนกรด 1.2.4. เพอออกแบบและตดตงระบบผลตไฟฟาโซลาเซลลระบบออนกรด 1.2.5. เพอฝกปฏบตในการใชโปรแกรม Auto Cad ในการเขยนแบบระบบการผลตไฟฟาจากโซลาเซลลระบบออนกรด 1.2.6. เพอประมาณราคาของวสดทใชในการตดตงโซลาเซลลระบบออนกรด

1.3 ขอบเขตของงำนสหกจ

1.3.1. ศกษาเกยวกบหลกการท างานของโซลาเซลลระบบออนกรด 1.3.2. ศกษาหลกการของระบบผลตไฟฟาจากโซลาเซลลระบบออนกรด 1.3.3. ศกษาวสดและอปกรณตางๆในการตดตงโซลาเซลลระบบออนกรด 1.3.4. ศกษาด าเนนการการออกแบบและตดตงระบบผลตไฟฟาโซลาเซลลระบบออนกรด 1.3.5. ศกษาการใชโปรแกรม Auto Cad ในการเขยนแบบระบบการผลตไฟฟาจากโซลาเซลลระบบออนกรด 1.3.6. ศกษาด าเนนการประมาณราคาของวสดทใชในการตดตงโซลาเซลลระบบออนกรด

1.4 ประโยชนทคำดวำจะไดรบ

1.4.1. มความรความสามารถในการแยกชนดของโซลาเซลลแตละแบบได 1.4.2. มความรความสามารถในการออกแบบระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลระบบออนกรด 1.4.3. มความรความสามารถในการตดตงอปกรณตางๆ ในระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลระบบออนกรด 1.4.4. มความรความสามารถในการใชโปรแกรม Auto Cad ในการเขยนแบบระบบโซลาเซลลเพอการผลตไฟฟา 1.4.5. มความรความสามารถในการประมาณราคาของวสดทใชในการตดตงโซลาเซลล

บทท 2 ทฤษฎและหลกการทเกยวของ

2.1 บทน า ในงานออกแบบและตดตงระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลระบบออนกรดหรอแบบทตองมการเชอมตอเขากบไลนของการไฟฟา ผท าการออกแบบและตดตงตองมความรความเขาใจในหลกการท างานของอปกรณตางๆ ทงหมดทจ าเปนตองใชในระบบเปนอยางด ดงนนในบทนจะอธบายถงรายละเอยดหลกการท างานของอปกรณตางๆ ไดแกโซลาเซลล อนเวอรเตอร อปกรณในการตดตงโซลาเซลลปจจยตางๆ ทสงผลกระทบตอการผลตพลงงานไฟฟาของโซลาเซลล ตลอดจนการบ างรงรกษาโซลาเซลล 2.2 โซลาเซลล (Solar Cell) ความรเบองตนโซลาเซลล

โซลาเซลลเปนสงประดษฐ ทสรางขนเพอเปนอปกรณส าหรบการเปลยนรปพลงงานจากพลงงานแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟากระแสตรง (DC) ทสามารถน ามาใชงานไดทนทเมอมแสงอาทตยมาตกกระทบบน หนาแผงโซลาเซลล โดยคาแรงดนและกระแสทไดจะมากหรอนอย จะขนอยกบความเขมของแสงอาทตยทมาตกกระทบ รวมไปถงคณสมบตทางไฟฟาของแผงโซลาเซลล จากโรงงานของผผลต หลกการท างานเบอตนของโซลาเซลลสามารถแสดงไดดง รปท 2.1

รปท 2.1 ภาพแสดงการท างานเบองตนของโซลาเซลล (Solar Cell)

4

2.2.1 ชนดของโซลาเซลล ชนดของเซลลแสงอาทตยแบงตามวสดทใชผลตแบงได 3 ชนดหลกๆ คอ (1) เซลลแสงอาทตยทท าจากซลคอน ชนดผลกเดยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) (2) เซลลแสงอาทตยทท าจากอะมอรฟสซลคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) (3) เซลลแสงอาทตยทท าจากสารกงตวน าชนดอนๆเชน แกลเลยม อารเซไนด,แคดเนยม เทล

เลอไรด และ คอปเปอร อนเดยม ไดเซเลไนด เปนตน ซงจะ มทงชนดผลกเดยว (Single Crystalline)และผลกรวม (Polycrystalline)

2.2.1.1 โซลาเซลลแสงอาทตยทท าจากซลคอน (Single Crystalline Silicon Solar Call) - โซลาเซลลชนดผลกเดยว เรยกวาโซลาเซลลแบบโมโนครสตลไลน (Monocrystalline

Silicon Solar Cell) เปนโซลาเซลลทท าจากซลกอนมประสทธภาพประมาณ 15-24 % ลกษณะของโซลาเซลลแบบน สามารถแสดงไดดง รปท 2.2

รปท 2.2 โซลาเซลลแบบโมโนครสตลไลน

5

- โซลาเซลลชนดผลกรวม เรยกวาโซลาเซลลแบบโพลครสตลไลน (Polycrystalline Silicon Solar Cell) เปนโซลาเซลลทท าจากสารซลกอนลกษณะเปนแผนซลคอนแขงและบางมาก และมประสทธภาพประมาณ 10-17 % ลกษณะของโซลาเซลลแบบน สามารถแสดงไดดง รปท 2.3

รปท 2.3 โซลาเซลลแบบโพลครสตลไลน

2.2.1.2 โซลาเซลลแสงอาทตยทท าจากอะมอรฟสซลคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) โซลาเซลลทท าจากอะมอรฟสซลคอน มลกษณะเปนฟลมบาง และมน าหนกทเบามาก และ

มประสทธภาพประมาณ 5-13 % มลกษณะทสามารถแสดงไดดง รปท 2.4

รปท 2.4 โซลาเซลลชนดอะมอรฟสซลกอน

6

2.2.1.3. โซลาเซลลแสงอาทตทท าจากสารกงตวน าชนดอนๆ โซลาเซลลทท าจากสารกงตวน าชนดอนๆ เชน แกลเลยม อารเซไนด , แคดเนยม เทลเลอ

ไรด และคอปเปอร อนเดยม ไดเซไนด เปนตน ซงจะมทงชนดผลกเดยว (Single Crystalline) และผลกรวม (Poloycrystalline) โซลาเซลลประเภทนจะมราคาทคอนขางสงมากกวา 2 ชนด ทท าจากซลคอน และอะมอรฟสซลคอน และโซลาเซลลทผลตจากสารตวน าชนดอนนจะมประสทธภาพทสงถง 20-35 % โดยสวยใหญแลวโซลาเซลลชนดนสวนใหญจะน าไปใชกบกจการดานอวกาศ

คณสมบตทางไฟฟาของแผงโซลาเซลล (Solar Cell)

คณสมบตทางไฟฟาของแผงโซลาเซลลน สวนทส าคญทตองน ามาพจารณาในการออกแบบระบบ และการจดหาอปกรณ เพอปองกนไมใหเกดการเสยหายตออปกรณทจะตองน ามาตอรวมกน เพอสรางระบบการผลตไฟฟา จากโซลาเซลลมสวนส าคญ ดงน

Peak Power (P max) ก าลงไฟฟาสงสดของโซลาเซลล มหนวยเปน วตต (W) Operating Voltage (Vmp) แรงดนไฟฟาในขณะทตอกบโหลด มหนวยเปน โวลท (V) Operating Current (Imp) กระแสไฟฟาในขณะทตอโหลด มหนวยเปน แอมป (A) Open Circuit Voltage (Voc) แรงดนไฟฟาวงจรเปด มหนวยเปน โวลท (V) Short Circuit Current (Isc) กระแสไฟฟาลดวงจร มหนวยเปน แอมป (A)

7

2.3 อนเวอรเตอร (Inverter) แผงโซลาเซลลจะผลตพลงงานไฟฟาออกมาในรปแบบของไฟกระแสตรง (Direct Current : DC) แตเครองใชไฟฟาในอาศยโดยสวนมากนน จะเปนเครองใชไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current : AC) เปนหลก ดงนนการทจะท าใหไฟฟาทผลตจากแผงโซลาเซลลใหใชกบเครองใชไฟฟาโดยทวไปได กตองมตวแปลงกระแสไฟฟา นนคออนเวอรเตอร ลกษณะของเครองอนเวอรเตอรจะสามารถแสดงไดดง รปท 2.5

รปท 2.5 เครองอนเวอรเตอร 2.3.1 หลกการท างาน หลกการท างานของอนเวอรเตอรคอจะรบพลงงานไฟฟากระแสตรงเขาไปสตวเครองอนเวอรเตอร ไมวาการผลตจากแผงโซลาเซลลแลวสงไปทควบคมกระแส หรอไฟฟากระแสตรงจากแบตเตอรกตาม หลงจากนนจะผานวงจรไฟฟาภายในตวอนเวอรเตอรทประกอบไปดวยทรานซสเตอร ซงจะท าหนาทในการแปลงแรงดนใหสลบไปมาระหวางความตางศกยมเปนบวกและลบจนไดเปนพลงงานไฟฟาทเปนกระแสสลบโดยมจ านวนครงทสลบไปมาเทากบ 100-120 ครงตอวนาท (ความถ 50-60 เฮรตส) แลวแตการออกแบบวงจรภายในโดยเครองใชไฟฟาทผลตและใชกนอยในประเทศไทยโดยทวไป มแรงดนไฟฟากระแสสลบอยท 220-230 โวลท (V) ความถ 50 เฮรตส (Hz)

8

2.3.2 อนเวอรเตอรตามระบบทตดตง โดยทวไปอนเวอรเตอรจะแบงแยกตามระบบผลตพลงงานไฟฟาจากโซลาเซลลซงมอย

สองแบบใหญๆ ดวยกน ไดแก (1) อนเวอรเตอรทใชกบระบบสแตนอโลน (Stand – Alone System)

อนเวอรเตอรทใชในระบบสแตนอโลนหรอระบบอสระทไมมปฏสมพนธกบการไฟฟา อนเวอรเตอรแบบนจะมหลกการท างานเบองตนทกลาวไปคอ รบพลงงานไฟฟากระแสตรงทผลตไดจากแผงโซลาเซลล หรอไฟฟากระแสตรงจากแบตเตอร (เวลากลางคนจากพลงงานทชารจไวโดยแผงโซลาเซลลในเวลากลางวน) แลวแปลงเปนไฟฟากระแสสลบ จายใหกบเครองใชไฟฟากระแสสลบตอไป

(2) อนเวอรเตอรทใชระบบออนกรด (On - grid System) อนเวอรเตอรทใชในระบบออนกรดหรอระบบทท างานสมพนธกบการไฟฟา มชอเรยก

อนเวอรเตอรชนดนโดยทวไปวา กรดไทนอนเวอรเตอร (Gtid - Tied Inverter) ลกษณะการท างานของอนเวอรเตอรระบบนจะเหมอนกบอนเวอรเตอรโดยปกตทวไปแตจะตองมแรงดนไฟฟากระแสสลบจากการไฟฟาปอนใหกบอนเวอรเตอรอกทางหนงดวย ตวอนเวอรเตอรแบบนถงจะท างาน ไฟฟาทผลตไดจากแผงโซลาเซลลจะถกใชไปกบเครองใชไฟฟาตางๆภายในบาน (ส าหรบระบบออนกรดแบบลดภาระคาไฟฟา) หรออาจจะแปลงไฟฟาทผลตไดจากแผงโซลาเซลลปอนตรงใหกบสายสงเพอขายไฟใหกบการไฟฟาตามโครงการ VSPP ได

9

2.4 สายไฟฟาโซลาเซลล การเชอมตอระบบโซลาเซลล ตองใชสายไฟฟา สาย PV / PV1-F เปนสายไฟสาหรบไฟ DC ออกแบบมาเพอระบบโซลาเซลลโดยเฉพาะ เปนสายทท าจากทองแดงเคลอบดบก หมฉนวน 2 ชน ทดความรอนสง มความสามารถทนอณหภมไดไมนอยกวา 80 oC ซงเรยกสายส าหรบ โซลาเซลล ภายในสาย PV1-F ประกอบดวยสายเสนเลก ๆ จ านวนมาก ท าใหเหมาะกบไฟฟากระแสตรง (DC) กระแสไฟฟาไหลผานไดด เพราะไฟฟาระบบกระแสตรง จะวงทขอบของสายไฟเสนเลก ๆ มคาความสญเสยการไฟฟานอยกวา การเลอกใชสายจะตองพจารณากระแสแรงดน และระยะทาง การใชสายยาวมากเกนไปจะท าใหเกดการสญเสย ดงนนการตดตงระบบจะตองค านวณคาการสญเสยทไมควรเกน 0.6 โวลต สของสายทใชในระบบสายสแดงใชเปนสายไฟบวก สวนสายสด าหรอสอน ๆ ใชเปนสายไฟกราวดหรอไฟลบ ลกษณะของสายไฟฟาโซลาเซลล แสดงดง รปท 2.6 และตารางการเลอกใชสายไฟฟาโซลาเซลลดง ตารางท 2.1

แรงดนทสญเสย=กระแสไฟฟา x [0.02 x ความยาว (ม) / พนทหนาตด (มม.2)]

รปท 2.6 สายไฟฟาโซลาเซลล

10

ตารางท 2.1 การเลอกใชสายไฟฟา

กระแส (A) รองรบแรงดนไฟฟา ขนาดสาย (Sq.mm)

41 AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*2.52

55 AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*4.024

70 AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*6.02

98 AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*102

132 AC 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*162

218 C 0.6/1kV; DC 1.8kV PV1-F 1*352

11

2.5 End - Clamp Assembly End - Clamp Assembly คอ ตวยดแผนโซลาเซลล ตวแรกและตวสดทาย แตละแถวทวาง

แผงโซลาเซลล ใหวางบน เหลกรางกบแผนโซลาเซลล ไดโดยไมขยบ ลกษณะของ End – Clamp สามารถแสดงไดดง รปท 2.7

รปท 2.7 End - Clamp Assembly

12

2.6 Mid - Clamp Assembly Mid - Clamp Assembly คอ ตวกดยดระหวางแผงโซลาเซลลแตละแผน ใหยดตดกนได

แนนขน ลกษณะของ Mid - Clamp สามารถแสดงไดดง รปท 2.8

รปท 2.8 Mid - Clamp Assembly 2.7 รางอลมเนยม รางอลมเนยมทใชในการยดโครงสรางรองรบแผงโซลาเซลล ผลตจากเหลกชปรอน (Hot Galvanized Steel) แบบเหลกอลมเนยมทใชมความยาว 4,200 มม. และผลตจากอลมเนยม AL 6005 มการออกแบบใหสามารถคงทนตอการใชงานโครงสรางนไดถงประมาณ 20 ปลกษณะของรางอลมเนยม จะแสดงดง รปท 2.9

13

รปท 2.9 รางอลมเนยม 2.8 MC4 Solar Connector

MC4 Solar Connector ขวตอ คอนเนคเตอรส าหรบโซลาเซลลนยม ใชส าหรบการเชอมสายไฟของแผงโซลาเซลลเขาดวยกน ขวของ MC4 จะม 2 ขว ขวทเปนเตาเสยบ (Plug) และขวทเปนเตารบ (Socket) เตาเสยบและเตารบนนจะถกวางไวภายในวสดหมทเปนพลาสตกทจะเปนเพสตรงกนขามกน โดยเตาเสยบจะไปใสอยในวสดหมรปทรงกระบอกทคลายกบ Connector ตวเมย แตเรยกวาตวผสวนเตารบทใสในหววดรปสเหลยมทมหนาตาคลายกบ Connector ตวผ แตเรยกวาตวเมย และส าหรบ Connector ตวเมยนนจะมนวพลาสตก 2 อนทตองกดไปยงหวตรงกลางเลกนอย ท าเพอทจะแทรกเขาไปอยในรดานหนาของ Connector ตวผ เมอดนขวของตวผและตวเมยเขาดวยกนแลว นวพลาสตกจะเขาไปอยพอดกบรอยตดทง 2 ขางของ Connector ตวผท าให Connector ทงคเขาลอคกน และเมอมการเชอมตอเขาดวยกนแลวกจะมแรงดนไฟฟาทเพมมากขนของวงจรส าหรบซลทเหมาะสมกบหวขวตอ MC4 นนจ าเปนตองใชสายเคเบลทมขนาดเสนผาศนยกลางทถกตอง และโดยปกตแลวจะเลอกใชสายทมฉนวนกนความรอน และสามารถปองกนแสง UV ได

ขวตอ MC4 นนเปนอปกรณทใชงานกลางแจงจงจ าเปนตองมการออกแบบเปนอยางด มการใชวสดททนตอสภาพอากาศ และทนแสงแดดจากสภาวะภายนอกไดอยางดคอ สามารถทนตออณหภมทต าสดตงแต -40 องศาเซลเซยส จนสงถง 85 องศาเซลเซยส และยงสามารถทนทานตอรงส UV ในระยะยาวได มความตานทานของตวขวทคงท และสามารถรองรบกระแสไฟฟาไดสงสดท 20A แรงดนไฟฟา 600V ขนอยกบตวน าทใช ลกษณะของ MC4 Solar Connector จะแสดงใหเหนดง รปท 2.10

14

รปท 2.10 MC4 Solar Connector

2.9 ตกนฝนกนน า

ตกนฝ นกนน าเปนตทใชใสสวตซไฟฟาหรอเบรกเกอรไฟฟาตางๆทตงแตทในทกลางแจงและมพนทจ ากดในการตดตงเพราะ ตกนฝนนสามารถกนฝ นละอองตางๆแลวสามารถกนฝนและแดดได และมขนาดทเลกมน าหนกเบาตดตงในทๆจ ากดได ลกษณะของตกนฝ นกนน า จะแสดงดง รปท 2.11

15

รปท 2.11 ตกนฝนกนน า 2.10 อปกรณปองกนกระแสไฟฟา

2.10.1 AC Breaker, DC Breaker การท างานของเบรกเกอร AC และ DC คอเปนอปกรณทท างานเปดและปดวงจรไฟฟา

หรอกระแสไฟฟา แบบไมอตโนมตแตสามารถเปดวงจรไดอตโนมตถาหากวามกระแสไฟฟาไหลผานมากเกนกวาคาทก าหนด เบรกเกอรจะท าหนาททนทโดยไมเกดความเสยหายใดๆ และถาหากมกระแสไหลผานมากเกนไปในขณะทเปดสวตซหรอเกดการชอตหรอลดวงจรเกดขนเบรกเกอรจะทรปลงทนท และกระแสไฟฟา AC หรอ DC ควรใชตามทเบรกเกอรก าหนดชนดเพออายการใชงานและความปลอดภยตางๆ ลกษณะของอปกรณปองกนกระแสไฟฟา หรอ AC Breaker, DC Breaker จะแสดงดง รปท 2.12 และรปท 2.13

16

รปท 2.12 AC Breaker

รปท 2.13 DC Breaker

2.10.2 ฟวส (Fuse)

17

ฟวสเปนอปกรณปองกนโดยจะท าหนาทเหมอนกบตวน าตวหนงในวงจรไฟฟา เมอเกดกระแสเกนพกด (Overload Current) หรอกระแสลดวงจร (Short Circuit Current) มคามากกวากระแสทฟวสทนได (Fuse’s Current Rating) จะท าใหฟวสขาด (Blown Fuse) ท าใหวงจรขาดและกระแสไมไหลอกตอไปเพอปองกนความเสยหายทเกดขนกบอปกรณและกบผใชอปกรณ ปกตแลวกระแสเกนพกด (Overload Current) เกดจากการดงกระแสทมากเกนจากอปกรณปลายทาง สวนกระแสลดวงจร (Short Circuit Current) เกดจากการทกระแสเคลอนทผานทางลดทอาจจะเกดจากการแตะกนของกระแสไฟฟาหรอมตวน าไฟฟาเชอมตอการลดวงจรซงสามารถมคามากกวาพนเทาของกระแสทฟวสทนได โดยปกตแลวฟวสนนจะมความทนทานนอยทสดในวงจร โดยจะขาดและจะตดวงจรกอนทอปกรณอนๆเชน สายไฟ หรอหมอแปลงไฟฟาจะระเบด ลกษณะของฟวส จะแสดงดง รปท 2.14

รปท 2.14 ฟวส (Fuse) .

2.11 การบ ารงรกษาแผงโซลาเซลล

18

1. ท าความสะอาดคราบสกปรกและฝ นทเกาะบนแผงโซลาเซลลดวยการลางดวยน าสะอาดและเชดคราบสกปรกออก บางครงคราบสกปรกจะเปนพวกยางหรอมลนกใหใชน าเยนลางและขดดวยฟองน า ขอควรระวงในการท าความสะอาดแผงโซลาเซลลคอ หามใชแปรงทมขนเปนโลหะท าความสะอาดผวของแผงโซลาเซลล นอกจากนผงซกฟอกและน ายาใด ๆ กไมควรใชในการท าความสะอาด เพราะอปกรณและน ายาท าความสะอาดดงกลาว จะท าใหเกดรอยทผวแผงโซลาเซลลได ควรหมนลางท าความสะอาดแผงโซลาเซลลเปนประจ าเพอก าจดฝ นผง ขนกหรอวสดอนๆ ซงมาลดทอนแสงอาทตยทตกกระทบตวแผง ท าใหผลตพลงงานไฟฟาไดนอยลงเกอบ 20% การลางท าความสะอาดควรท าเวลาเชา ไมควรท าเวลากลางวน เพราะเมอกระจกแผงทรอนเจอกบน าเยน อาจจะท าใหกระจกแตกได ลกษณะการเชดท าความสะอาดดง รปท 2.15

รปท 2.15 การเชดท าความสะอาด

2. ตรวจสอบดสภาพแผงโซลาเซลลยงมสภาพทสมบรณหรอไม เชน รอยราว, รอยแตก, รอยฝาบรเวณผว, มรอยรวของน าภายในผวแผงโซลาเซลลและสของแผงเปลยน เปนตน ใหมการจดบนทกและสงเกตการณสงผดปกตตาง ๆ

3. ควรตรวจเชคระบบโซลาเซลลวาสามารถผลตไฟฟาไดตามปกต ตรวจเชคทกวน หรออยางนอยสปดาหละครง

19

4. ควรตรวจสอบสวนทยดโซลาเซลล โครงเหลก นอตและสกรตาง ๆ ใหแนนหนาดอยเสมอ ลกษณะการตรวจสอบสวนทยดโครงสรางดง รปท 2.16

รปท 2.16 ตรวจสอบสวนทยดโครงสราง

บทท3 รายละเอยดภาคปฏบตงาน

3.1 ชอและทตงของสถานประกอบการ สถานประกอบการ บรษท นวเพาเวอร ซสเทม(เอเชย) จ ากด ทตงของสถานประกอบการณ เลขท 451 หม 12 ซอย 18/4 ถนน พทธณฑลสาย 3 แขวง ศาลาธรรมสพน เขต ทววฒนา จงหวด กรงเทพฯ

รปท 3.1 ทตงสถานประกอบการ

20

3.2 สถานทออกปฏบตงาน บรษท นวเพาเวอร ซสเทม(เอเชย) จ ากด เลขท 451 หม 12 ซอย 18/4 ถนน พทธณฑลสาย 3 แขวง ศาลาธรรมสพน เขต ทววฒนา จงหวด กรงเทพฯ

รปท 3.2 สถานปฏบตงาน

3.3 ลกษณะการออกแบบและการตดตงโซลาเซลล

- ออกแบบการวางแผงโซลาเซลลตามจ านวนทวางแผน - ตดตงโครงสรางตามทวางแผนตามแบบงานทก าหนด

3.4 รปแบบการจดการขององคกรและการบรหารขององคกร การบรหารขององคกร ประกอบดวย

- ต าแหนงชางออกแบบ - ต าแหนงชางไฟฟา

21

3.5 ต าแหนงและลกษณะงานทนกศกษาไดรบมอบหมาย ต าแหนงชางออกแบบโครงสราง และชางไฟฟาลกษณะงาน เปนตรวจดพนท ทจะตองวางโครงสราง และแผงโซลาเซลลตามจ านวนทระบ และการวางโครงสรางของแผงโซลาเซลล ในสถานท ทออกแบบ และตดตงเดนรางสายไฟ และลากเดนสายไฟจากแผงโซลาเซลลจากชนดาดฟาลงไปยงเครองอนเวอรเตอร

3.6 ชอและต าแหนงงานของพนกงานทปรกษา

ชอพนกงานทปรกษา คณประพนธ หารไชย - ต าแหนงผจดการโครงการ 3.7 ระยะเวลาทปฏบตงาน วนท 15 เดอนพฤษภาคม พ.ศ. 2561 ถงวนท 31 เดอนสงหาคม พ.ศ. 2561 3.8 ขนตอนและวธการด าเนนงาน 3.8.1 ศกษารายละเอยดการปฏบตงานในสถานทฝกงาน 3.8.2 ศกษาวธการปฏบตงาน 3.8.3 ศกษารายละเอยดและขอก าหนดของโครงการ

3.8.4 ศกษารายละเอยดของชนดแผงโซลาเซลล 3.8.5 ศกษาวสดและอปกรณในการใชท าโครงสรางตางๆ 3.8.6 ศกษาการออกแบบการวางแผงโซลาเซลลตามจ านวนทตองการ 3.8.7 ตดตงโครงสรางของแผงโซลาเซลลตามทออกแบบ 3.8.8 ตรวจสอบการท างานของโซลาเซลลทตดตง

3.8.9 จดท ารายงาน

22

ตารางท 3.1 ผงเวลาในการด าเนนงาน

ล าดบ หวขอ พ.ศ. 2561

ม.ค. ก.พ. ม.ค. เม.ย. พ.ค. ม.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย. ต.ค. พ.ย.

1 เตรยม

สหกจศกษา

2 ออกปฏบตงาน สหกจศกษา

3 คนควาหา ขอมล

4 จดท าโครงงาน สหกจศกษา

5 สงเลมสหกจ

เวลาทวางแผน เวลาทด าเนนการ

3.9 อปกรณและเครองมอทใช

3.9.1 โปรแกรมออกแบบโครงสราง 3.9.2 เชคแลมป ไขควงแบน-แฉก 3.9.3 คมตด คมจบ คมปอกสายไฟฟา 3.9.4 ประแจหกเหลยม 3.9.5 เขมทศวดองศา

บทท 4 ผลการปฏบตงานตามโครงงาน

ขนตอนการปฏบตงานตามโครงงานสหกจ มขนตอนดงน 4.1 ภาพรวมของระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรด ระบบผลตพลงงานไฟฟาแบบออนกรดทออกแบบและตดตง ของโครงการนสามารถแสดงภาพรวมของระบบไดดงรปท 4.1 จะเปนระบบทเหมาะส าหรบผใชไฟฟาในเวลากลางวน เนองจากเปนระบบทไมไดมการตดตงแบตเตอรไวกกเกบพลงงานไวใชในตอนกลางคน โดยการท างานนนจะเรมจากการศกษาขอมลของโซลาเซลลในรปแบบของระบบออนกรด วาแผนโซลาเซลลแตละแผนมก าลงการผลตเทาไรและมการตอแบบไหน และใชอะไรในการตดตงของแผงโซลาเซลลบาง และกอนทสามารถทจะใชไฟฟาทออกมาจากการผลตออกมาจากโซลาเซลลแสงอาทตย จะตองผานตวเครองอนเวอรเตอรออกมาเพอท าการเปลยนพลงงานไฟฟาจากไฟฟากระแสตรง ใหเปลยนมาเปนพลงงานไฟฟากระสลบ เพอใชในเครองใชไฟฟาภายในบรษทและส านกงานทมการใชพลงงานไฟฟาในตอนกลางวน ไดรวมกบไฟฟาจากทการไฟฟาสงจายให โดยทไมตองท าการสลบไฟฟา และไมตองใชแบตเตอร สามารถแสดงลกษณะของ ระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลระบบออนกรด ไดดง รปท 4.1

รปท 4.1 ระบบผลตพลงงานไฟฟาโดยใชโซลาเซลลแบบออนกรด

24

4.2. การออกแบบระบบ 4.2.1 การค านวณโหลด

การค านวณโหลดเปนการค านวณการใชไฟฟาภายในบรษทและส านกงาน วาแตละวนในเวลากลางวนทมการใชไฟฟาภายในบรษทประมาณเทาไรเพอทจะไดเลอกใชแผงโซลาเซลลไดถกตองตามขนาดและปรมาณทใชภายในบรษทหรอ ส านกงาน โดยสามารถแสดงการค านวณปรมาณของโหลดไดดง ตารางท 4.1

ตารางท 4.1 ตารางอปกรณภายในส านกงาน

อปกรณ ปรมาณกนไฟ ปรมาณทใช 1. หลอดไฟ แบบหลอดนออน 18 W 10 ดวง 2. พดลม 80 W 5 ตว 3. ตเยน 200 W 1 ต 4. เครองปมน า 300 W 1 ตว 5. คอมพวเตอร 300 W 3 เครอง 6. เครองปรบอากาศ (แอร) 2,000 W 2 ตว

จากรายการเครองใชไฟฟาภายในส านกงานใน ตารางท 4.1 สามารถค านวณหาก าลงไฟฟารวมสงสดในกรณทเปดใชงานเครองใชไฟฟาพรอมกนได ดงน

- หลอดไฟ แบบหลอดนออน 18 x 10 = 180 W - พดลม 80 x 4 = 320 W - เครองปมน า 300 x 1 = 300 W - คอมพวเตอร 300 x 3 = 900 W - ตเยน 200 x 1 = 200 W - เครองปรบอากาศ (แอร) 2,000 x 2 = 4,000 W ➢ รวมทงหมด ( 180 + 320 + 300 + 900 + 200 + 4,000 ) = 5,900 W

4.2.2 การค านวณจ านวนแผงโซลาเซลล การค านวณปรมาณและขนาดการใชของแผงโซลาเซลล วาใชแผนโซลาเซลลทมขนาดการผลตจากพลงงานแสงอาทตยใหเปนพลงงานไฟฟาไดมากเทาไรและใชประมาณจ านวนกแผน โดยในโครงการนแผงโซลาเซลลทเลอกใชเปนแผงชนด ทนฟลม คอโซลาเซลลชนดอะมอรฟสทไดกลาวถงใน บทท 2 ซงมรายละเอยดตางๆ แสดงไวบน Name Plate ดงทแสดงใน รปท 4.2

25

รปท 4.2 Name Plate ของแผงโซลาเซลล

รายละเอยดตางๆ ของแผงโซลาเซลลตาม Name Plate มความหมายดงน SOLAR FRONTIER = ยหอของแผงโซลาเซลล TYPE SC85 – EX – A = รนของแผงโซลาเซลล

MAXIMUM POWER ( Pmpp) = คาก าลงไฟฟาสงสด 85 Wp +10%/-5%

MAXIMUM POWER VOLTAGE ( Vmpp ) = คาแรงดนไฟฟาสงสด 42.5 V OPEN CIRCUIT VOLTAGE ( Voc ) = แรงดนเปดวงจร 57.5 V MAXIMUM POWER CURRENT ( Impp) = กระแสทก าลงไฟฟาสงสด 2 A SHORT CIRCUIT CURRENT ( Isc ) = คากระแสลดวงจร 2.3 A

26

จากขอมลการใชก าลงไฟฟาสงสดของส านกงาน 5,900 W และก าลงไฟฟาสงสดทแผงโซลาเซลลผลตไดตอแผงเทากบ 85 Wp สามารถค านวณหาจ านวนแผงโซลาเซลลทตองใชไดดงน

จ านวนแผงโซลาเซลล = ก าลงไฟฟาสงสดทตองการ ÷ ก าลงไฟฟาสงสดตอแผงโซลาเซลล = 5,900 ÷ 85

ใชแผงโซลาเซลลขนาด 85 Wp / แผน = 70 แผน ก าลงไฟทสามารถผลตไดจรง = ก าลงไฟฟาสงสดทผลตได × ftemp× fdirt× fmis× f_inv

= 5,900 × 0.89 × 0.93 × 0.95 × 0.90 = 4,175.33 Wp

การตอแผงโซลาเซลล (1) การตอแบบอนกรม (Series Connection) คอการตอเพอเพมแรงดนไฟฟาของแผงโซลา

เซลล โดยทกระแสไฟฟายงคงทลกษณะดงรปท 4.3 โวลท (V) รวม = V1 + V2 + V3 + …Vn กระแส (I) รวม = I1 = I2 = I3 = …In

รปท 4.3 การตอแบบอนกรม

27

(2) การตอแบบขนาน (Parallel Connection) คอการตอเพอเพมกระแสไฟฟาของแผงโซลาเซลลโดยทแรงดนไฟฟายงคงท จะท าใหไดคาแรงดนของระบบ มคาแรงดนไฟฟาเทากบคาแรงดนไฟฟาของแผงโซลาเซลล ในกรณทใชแผงโซลาเซลลทมคาแรงดนไฟฟาเทากนมาตอกน จะใหแรงดนไฟฟาเทาเดม แตไดคากระแสเพมขน ตามจ านวนของแผงโซลาเซลลดงนนการตอแผงโซลาเซลลแบบขนาน ควรจะตองใชแผงทมคาแรงดนไฟฟาเทากน ในการตอใชงานในระบบ กระแสไฟฟาของแผงทมคาแรงดนมากกวาจะไหลไปเขาแผงทมแรงดนนอยกวา จนท าใหแผงทมแรงดนนอยกวาเปนโหลดในระบบได วธการแกไขโดยการตอไดโอดเพอปองกนกระแสไหลยอนกลบเขาแผงโซลาเซลล ไวทกแผงโซลาเซลลทตอขนานกนในระบบ การตอไดโอดยงเปนวธปองกนกรณทแผงโซลาเซลลบางแผงไดรบแสงอาทตยไมเทากนซงจะสงผล ใหคาแรงดนของแผงโซลาเซลล ไมเทากนไดทาใหบางแผงกลายเปนโหลดของระบบ ลกษณะการตอแบบขนานแสดงไดดง รปท 4.4

กระแส (I) รวม = I1 + I2 + I3 +…In โวลท (V) รวม = V1 = V2 = V3 = …Vn

รปท 4.4 การตอแบบขนาน

28

(3) การตอแบบผสมผสาน (Mix Connection) คอการตอรวมกนระหวางแบบอนกรมกบแบบขนานเพอเพมแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟา ตามขนาดทตองการของผออกแบบระบบใชงานโดยใชหลกการของการตอแบบอนกรม และแบบขนาน มาตอรวมกนสวนการค านวณหาคาแรงดนไฟฟาและคากระแส ยงใชหลกการวเคราะหวงจรไฟฟาทวๆไป คอการตอแบบอนกรมจะใหคาแรงดนไฟฟาเพมขนสวนคากระแสเทาเดม และการตอแบบขนานแรงดนไฟฟาจะเทาเดมกระแสไฟฟาเพมขนการตอรวมกนแบบผสมผสานกจะตองหาคาผลรวมของระบบเปนสวนๆไป ลกษณะดง รปท 4.5

โวลท (V) รวม = (V1+V2) = (V3+V4) กระแส (I) รวม = [{ I (PV1) = I (PV2) } + { I (PV3) = I (PV4) }]

รปท 4.5 การตอแบบผสมผสาน

29

4.2.3 การเลอกใชอนเวอรเตอร การเลอกใชเครองอนเวอรเตอรใหเหมาะสมกบ ปรมาณของการผลตพลงงานของแผงโซลาเซลล ตองเลอกเครองอนเวอรเตอรทมก าลงวตตมากกวา เครองใชไฟฟาทงหมดภายในบรษทและส านกงานหรอมากกวาก าลงไฟฟาทแผงโซลาเซลลทตดตงผลตได ประมาณ 30% – 40% ดงนนจงจ าดปนตองเลอกใชอนเวอรเตอรขนาด PDC = 3710 W ดงทแสดงใน รปท 4.6 รายละเอยดตางๆ ของอนเวอรเตอรทแสดงไวบน Name Plate PDC = 3710 W VDC.r = 370 V IDCmax = 16.1 A VDCmax = 600 V VDCmin = 230 V Vmpp = 230 – 500 V

รปท 4.6 เครองอนเวอรเตอร

30

4.3 การวางแผนการตดตงโครงสรางแผงโซลาเซลล การวางแผนกอนท างาน โดยการปรกษาพนกงานพเลยง ของบรษท นวเพาเวอร ซสเทม

(เอเชย) จ ากด เพอหาจ านวน และขนาดของแผนโซลาเซลล ทจะท าการตดตงและตรวจสอบพนทโดยรอบ และความสงของขอบก าแพงทจะใชตดตงแผนและโครงสรางตางๆ เพอไมใหในเวลาทตางกนไปก าแพงจากทางดานขางจะไมบงแสงอาทตยทสองมาทแผงโซลาเซลล และมการค านงขอจ ากดอะไรไหมในการตดตงทก าลงจะออกแบบ และการวางแผงโซลาเซลลบนหลงคาโรงงานทไดรบมอบหมายงาน ทเปนหลงคาบรษทและส านกงาน ทมขนาดใหญและกวาง

รปท 4.7 ขณะวางแผนการวางแผนโซลาเซลล

31

4.4 การออกแบบต าแหนงการวางของแผงโซลาเซลล การออกแบบต าแหนงการวางแผงโซลาเซลลเปนการออกแบบใหสอดคลองกบแบบ

โครงสรางของพนท ทจะวางแผงโซลาเซลลวามพนทสามารถวางแผงไดท งหมดเทาไร จากโครงสรางของหลงคาทจะตดตงแผงโซลาเซลล โดยจะแสดงการออกแบบต าแหนงการวางแผงโซลาเซลลดง รปท 4.8 และ รปท 4.9

รปท 4.8 เขยนแบบการวางต าแหนงโซลาเซลลโดยใช AutoCad

รปท 4.9 แบบต าแหนงการวางแผงโซลาเซลล

32

4.5 การสงตรวจแบบแผงโซลาเซลล เปนการสงตรวจงานทท าการออกแบบไวเพอใหผจดการของโครงการตรวจสอบวาตรงตามความตองการของลกคาทจะท าการตดตงหรอไมหากไมตรง ตองท าการแกไขเพมเตมหรอลดปรมาณของแผงโซลาเซลลตามความตองการของลกคาทจะตดตง ลกษณะรปภาพทน ามาจะแสดงใหเหนถงลกษณะพนทการวางต าแหนงของแผงโซลาเซลล ในพนทของหลงภายภายในโรงงานทจะแสดงใหเหนดง รปท 4.10

รปท 4.10 การตรวจแบบการวางต าแหนงแผงโซลาเซลล

33

4.6 การออกแบบโครงสราง การออกแบบโครงสรางทจะจดวางแผงโซลาเซลลตามจ านวนทออกแบบในพนทนนๆ

ตองมการตรวจสอบวาความสงของก าแพงจากพนสงเทาไรและมพนทกวางของขนาดพนทนนๆเทาไรเพอ ทจะออกแบบโครงสรางทวางของแผงโซลาเซลล ตามขนาดและจ านวนของแผนโซลาเซลล ทออกแบบ จากรปทน ามาแสดงเปนการออกแบบโครงสรางการวางแผงโซลาเซลล ในพนททจ ากดในบรเวณดาดฟาทมก าแพงขนมาการออกแบบควรทจะหางจากก าแพงออกมาประมาณครงเมตรเพอไมใหแสงอาทตยทสองมาถกก าแพงบง และควรเอยงรบแสงอาทตยประมาณ 7 – 13 องศา เพอจะไดรบแสงอาทตยไดตลอดทงวน แสดงดง รปท 4.11

รปท 4.11 การออกแบบโครงสราง

34

4.7 การเขยนแบบ Single line Diagram เปนการวาด Single line Diagram เพอจดวาแผงโซลาเซลลสวนไหนตองเขาอนเวอรเตอรตวไหนบาง และเขาอนเวอรเตอรแตละตวในจ านวนกแผน และตองผานการตออะไรบาง จากรปท 4.5 จากการวางต าแหนงบนหลงคาในจ านวน 800 แผน จงตองมการแบงจ านวนทจะตองเขาอนเวอรเตอรในจ านวนเทาๆกน ทแสดงดงรปท 4.12

รปท 4.12 การเขยนแบบ Single line Diagram

35

4.8 การสรปรายการของ เปนการสรปสงของทตองใชในการท าโครงสรางรวมถงจ านวนของแผงโซลาเซลล เพอตดยอดสงอปกรณทใชในการปฏบตงานโครงสรางและแผงโซลาเซลล และจ านวนของสายไฟทงหมดทลากจากแผงโซลาเซลลทอยบนหลงคาลงมายงตวเครองของอนเวอรเตอรทอยภายในตกดานลางจากตารางเปนจ านวนของอปกรณโครงสรางทตดตงแผงโซลาเซลล แสดงดง ตารางท 4.2

ตารางท 4.2 สรปรายการอปกรณทใชท าโครงสราง

แผงโซลาเซลลจ านวน 18 แผง ล าดบแถว

(1 แถว / 6 แผน) ความยาว ของเหลก

จ านวนตวยด ระหวางแผน

จ านวน Mid Clamp

จ านวน End Clamp

จ านวน Clip - Look

1 12,100 x 2 3 10 4 7

2 12,100 x 2 3 10 4

3 12,100 x 2 3 10 4 7

รวม (4,160)

72,600 9 10 12 14

108

36

4.9 การจดเตรยมท าโครงสราง เปนการตรวจสอบแบบความกวางของโครงสราง ขนาดของเหลกโครงสรางและความสงทก าหนดตามแบบทจดท า วเคราะหจ านวนของสงของทตองใชในการจดท าโครงสราง เพอจดเตรยมท าตามแบบ ทแสดงดง รปท 4.13 และรปท 4.14

รปท 4.13 จดเตรยมอปกรณเพอท าโครงสราง

รปท 4.14 จดเตรยมอปกรณเพอท าโครงสราง

37

4.10 การประกอบโครงสราง เปนขนตอนการประกอบและตงโครงสรางตามแบบทได เขยนในโปรแกรมออกแบบ จะแสดงใหเหนถงการตงประกอบสรางดง รปท 4.15 และรปท 4.16

รปท 4.15 ประกอบและตงโครงสราง

รปท 4.16 ประกอบและตงโครงสราง

38

4.11 การวางแผงโซลาเซลล เปนขนตอนการวางแผงโซลาเซลลลงบนโครงสราง ตามจ านวนตามแบบทก าหนด ลกษณะการวางแผงโซลาเซลล แสดงใหเหนดง รปท 4.17 และ รปท 4.18

รปท 4.17 ขนตอนการวางแผงโซลาเซลล

รปท 4.18 ขนตอนการวางแผงโซลาเซลล

39

4.12 การตรวจสอบเครองอนเวอรเตอร เปนขนตอนการตรวจสอบเครองอนเวอรเตอร เพราะเครองอนเวอรเตอรตวทใชนนเปนเครองอนเวอรเตอรตวเกา ทเคยถกการใชงานไปแลวจงตองมการตรวจสอบวาเครองอนเวอรเตอรตวนนนสามารถใชงานไดหรอไม และถาหากใชไมไดตองมการตรวจสอบวามปญหาทสวนไหน และถาหากมปญหาตองท าการเปลยนเครองอนเวอรเตอรนนทนท ลกษณะการตรวจสอบเครองอนเวอรเตอร แสดงดงรปท 4.19

รปท 4.19 ขนตอนการตรวจสอบเครองอนเวอรเตอร

40

4.13 การตดตงเครองอนเวอรเตอร เปนขนตอนการ Reset เครองอนเวอรเตอรใหพรอมท างานหลงจากทท าการดงสายไฟทตอจากอนเวอรเตอรลงมาดานลางภายในบรษท หนาปดของเครองอนเวอรเตอรนจะแสดงใหเหนถง การผลตไฟฟาจากแผงโซลาเซลลทงหมดจะแสดงใหเหนทหนาปดของเครอง ถาหากมความเขมของแสงอาทตยมากแผงโซลาเซลลกจะผลตพลงการไฟฟาออกมาไดมาก แตถาหากวาความเขมของแสงนอยหรอหากมฝนตกหนาปดเครองจะแสดงใหเหนไดวาแผงโซลาเซลลนนผลตกระแสไฟฟาไดนอยมาก

รปท 4.20 ขนตอนการตดตงเครองอนเวอรเตอร

41

4.14 การตดตง Sensor Box

การตดตง Sensor Box ตดตงเพอใหสามารถดการท างานของระบบโซลาเซลลทตดตงได

ผานโปรแกรม Fronius Solar Access และสามารถดออนไลนไดเพราะมการตดตงสญญาณไวฟายท

เครอง เพอความสะดวกสบายในการตรวจเชคระบบในสถานทตางๆ

รปท 4.21 ขนตอนการตดตง Sensor Box

รปท 4.22 ขนตอนการตดตง Sensor Box 2

42

4.15 ขนตอนการเรมใชโปรแกรม Fronius Solar Access

การใชงานโปรแกรมจะตองเรมจากการเปดใชโปรแกรม Fronius Solar.access เพอ

ลงทะเบยนในโปรแกรมเพอทจะไดสามารถตรวจสอบการผลตไฟฟาของแผงโซลาเซลลทตดตงได

ผานทางโปรแกรมอนทรอเนต

รปท 4.23 หนาแรกของโปรแกรม Fronius Solar Access

รปท 4.24 ขนตอนการลงทะเบยน

43

4.16 ขนตอนการกรอกขอมล

เปนการกรอกขอมลตางๆ ลงในโปรแกรม การตงชอ , ประเทศ , โซนเวลา , อตราขายคน

การไฟฟา , การเชอมตอ

รปท 4.25 ขนตอนการกรอกขอมล

รปท 4.26 การแสดงผล

44

รปท 4.27 การเลอกใชระหวางตอLAN , WLAN หรอไวไฟ

4.17 ขนตอนการตอสญญาณ

เปนขนตอนการตอสญญาณไวไฟของบรษท การเซทคาไวไฟใหอนเวอรเตอรเชอมตอกบ

สญญาณไวไฟโดยดบเบลคลกชอสญญาณทเราตองการเชอมตอในชอง SSID หลงจากนนใหใส

รหสผานไวไฟ จากนนกด Save ชอไวไฟทเลอกจะปรากฏในหวขอ Configured Networks จากนน

ใหสงเกตชอง Status ถาขนวา ”Connected” เสรจสน

รปท 4.28 การตอสญญาณไวไฟ

45

4.18 ขนตอนการแสดงขอมล

เปนการเลอกท Soler.wed คอการใหเครองอนเวอรเตอรสงขอมลเขาส Website ของระบบ

โดยเราสามารถเลอกใหอพเดตขอมลไดแบบทเราตองการ

รปท 4.29 ขนตอนการแสดงขอมล

4.19 ขนตอนการลอคอนเขาโปรแกรม

เปนการเปดใชงานโปรแกรม โดยการสมครจะตองใช อเมลของ G-Mail

รปท 4.30 ขนตอนการลอคอนเขาโปรแกรม

บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ

5.1 สรปผลของการด าเนนงาน

5.1.1 การด าเนนงานโครงการ การปฏบตงานโครงการสหกจศกษา ณ บรษท นวเพาเวอร ซสเทม (เอเชย) จ ากด ในโครงการ

การออกแบบ และตดตงโซลาเซลลระบบออนกรด ภายในอาคารของ บรษท นวเพาเวอร ซสเทม(เอเชย) จ ากด ใหเปนไปตามแบบทวางแผนในแบบงานทเขยนขนในพนทชนดาดฟาของบรษท การปฏบตงานสามารถลลวงไดเปนอยางดจากการใหความชวยเหลอ และแนะน าจากพนกงานพเลยงทคอยก ากบดแล

5.1.2 ขอจ ากดหรอปญหาของโครงการ - ขาดทกษะและความช านาญในการใชโปรแกรมทออกแบบการวางโครงสรางของโซลาเซลล - ขาดทกษะและความช านาญในการตรวจสอบตอนเวอรเตอร และการด าเนนงานตาง ๆ - ขาดทกษะและความช านาญในการตดตงโครงสรางและอปกรณทใชในการตดตงโครงสรางของ โซลาเซลล - ขาดขอมลตาง ๆ ของการตดตงแผงโซลาเซลลและการเลอกชนดของแผงโซลาเซลล ท าใหตองใชเวลาศกษาเพมเตม

5.1.3 ขอเสนอแนะ - สอบถามพนกงานทมทกษะ และความช านาญของการตรวจสอบการตดต งของเครอง อนเวอรเตอร - สอบถามพนกงานทมทกษะ และความช านาญของการเลอกใชชนดของ แผงโซลาเซลล - สอบถามพนกงานทมทกษะ และความช านาญของการตดตงโครงสรางของ แผงโซลาเซลล - ใหผทมความช านาญท าการตรวจสอบความถกตองอกครง

47

5.2 สรปผลการปฏบตงานสหกจศกษา

5.2.1 ขอดของการปฏบตงานสหกจศกษา

- ไดเรยนรถงขนตอนและแนวทางในการปฏบตการท างาน - ไดเสรมสรางประสบการณในการท างานการออกแบบโครงสรางพนฐาน และการตดตงของแผงโซลาเซลล - ไดเรยนรถงขนตอน การเตรยมความพรอมในการแกไขงานใหตรงตามแบบแปลน - ไดรจกการท างานเปนทมภายในองคกร

5.2.2 ปญหาทพบของการปฏบตงานสหกจศกษา - ขาดทกษะและความช านาญในการออกแบบโครงสรางของงานทไดรบมอบหมาย จงท าใหเกด ความลาชา - อปกรณและเครองมอไมพอตอการปฏบตงาน ท าใหการท างานเกดความลาชา - แบบการตดตงอปกรณมการปรบเปลยน ท าใหการท างานหยดชะงกและตองกลบมาแกไขงานจดเดมบอยครงจงเปนผลกระทบตอการท างานเปนอยางมาก - เกดการสอสารผดพลาดในการท างาน

5.3 ขอเสนอแนะ

-ควรจดเตรยมเครองมออปกรณปองกนใหพรอมและเพยงพอตอการปฏบตงาน -ควรแกไขแบบการตดตงใหสมดล กอนการสอสารตอผปฏบตงาน เพอไมใหเกดขอผดพลาด

บรรณานกรม

นพดล รงสวาท. (2561). การออกแบบระบบผลตไฟฟาจากเซลลแสงอาทตย (Solar Cell) แบบอสระ (PV Stand alone system) ตอนท2เรยนรการค านวณขนาดอปกรณ การประกอบ เพอการใชงาน เขาถงไดจาก https://hq.prd.go.th/engineer/ewt_dl_link.php ?nid=455 &filename=index

ความรโซลาเซลลฉบบเรยบงาย (ไมตองปนบนไดอาน). (2556). อนเวอรเตอร เขาถงไดจาก http://solarsmileknowledge.com/inverter

ความรโซลาเซลลฉบบเรยบงาย (ไมตองปนบนไดอาน).(2556). โซลาเซลล เขาถงไดจาก http://solarsmileknowledge.com/inverter

บรษท เคแอลซ ไบรท จ ากด. (2561). ไฟถนนโซลาเซลล หรอไฟถนนพลงงานแสงอาทตย เขาถงไดจาก https://www.klcbright.com/solarcellpanel-mono-poly-thinfilm.php

บรษท เฮอรเทจอนเตอรเนชนแนลดเวลลอปเมนท จ ากด. (2561). โซลาเซลล. เขาถงไดจาก http://www.heritage-int.co.th/solar_cell.html

ภาคผนวก ก (การปฏบตงานสหกจศกษา)

รปท 1 สถานประกอบการ

รปท 2 อาจารยทปรกษาตรวจงานสหกจ ณ สถานประกอบการ

รปท 3 ยายอปกรณภายในเครองอนเวอรเตอร

รปท 4 ตรวจเชคความเรยบรอยของแผงโซลาเซลล

ภาคผนวก ข (การน าเสนอโครงงาน)

รปท 5 การน าเสนอโครงงาน

รปท 6 อาจารยทปรกษา และกรรมการกลางคมสอบ

ประวตคณะผจดท ำ

ชอ-นำมสกล นางสาวกชพรรณ สาครจตร รหสนกศกษำ 5804200003 ทอย 12/50-51 ซ.กรงเทพ-นนท2 ถ.กรงเทพ-นนท

ต.บางเขน อ.เมองนนทบร จ.นนทบร 11000 กำรศกษำ 2555-2557 จบประกาศนยบตรวชาชพ(ปวช.)

จากวทยาลยเทคโนโลยพระรามหก จงหวดกรงเทพฯ

2558-ปจจบน ก าลงศกษาระดบปรญญาตร คณะวศวกรรมศาสตร สาขาวศวกรรมไฟฟา (วศ.บ.) มหาวทยาลยสยาม

ชอ-นำมสกล นายชนาธป ปานผอบ รหสนกศกษำ 580420004 ทอย 92 เพชรเกษม52 แยก3 แขวงบางดวน เขตภาษ

เจรญ จงหวดกรงเทพฯ 10160 กำรศกษำ 2555-2557 จบประกาศนยบตรวชาชพ(ปวช.)

จากวทยาลยเทคโนโลยสยาม จงหวดกรงเทพฯ 2558-ปจจบน ก าลงศกษาระดบปรญญาตร

คณะวศวกรรมศาสตร สาขา วศวกรรมไฟฟา (วศ.บ.) มหาวทยาลยสยาม