หลักในการออกแบบโคมไฟถนนโซล่าเซลล์ให้ง่ายและประหยัด

โคมไฟถนนโซล่าเซลล์ กำลังเป็นที่นิยมอย่างมาก เพราะมีประโยชน์ในการใช้งานเป็นแสงสว่างยามค่ำคืนของผู้ใช้รถใช้ถนน ช่วยลดการเกิดอุบัติเหตุจากการมองไม่เห็น นอกจากนี้ยังช่วยลดอาชญากรรมได้อีกด้วย เราสามารถนำพลังงานโซล่าเซลล์มาใช้งานได้อย่างไม่มีขีดจำกัด เป็นการประหยัดพลังงานเชื้อเพลิงได้เป็นอย่างดี ถึงแม้จะมีแดดมีฝนก็ไม่หวั่นโคมไฟนี้ยังสามารถใช้งานได้ตามปกติ นับเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมที่คุ้มค่าและมีประโยชน์ต่อชีวิตของมนุษย์หลายคนที่ต้องการแสงสว่างในยามค่ำคืนได้เป็นอย่างดี

ดังเช่น การใช้โคมไฟถนนโซล่าเซลล์ ซึ่งเป็นการใช้โคมไฟถนนจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้อย่างไม่จำกัด ได้พลังงานสะอาด กำลังเป็นที่นิยมมากสำหรับผู้ติดตั้งไฟ ถือเป็นทางเลือกใหม่ที่ดีที่กำลังได้รับการกล่าวถึงเป็นอย่างมาก

ด้วยไฟถนนนั้นถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้งตามเส้นทาง เพื่อความปลอดภัยในการเดินทางของผู้คนในยามกลางคืน มีความต้องการใช้พลังงานแสงสว่างอยู่ในระดับสูง ไฟถนนจะถูกติดตั้งในที่โล่งแจ้ง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้งาน อย่างไรก็ตามเพื่อให้การใช้โคมไฟถนนโซล่าเซลล์ได้รับการใช้อย่างเกิดประโยชน์สูงสุด จึงควรเรียนรู้การออกแบบระบบไฟถนนโซล่าเซลล์ให้มีความเหมาะสม สำหรับส่วนประกอบของไฟถนนโซล่าเซลล์นั้นประกอบด้วย แผงโซล่าเซลล์ , แบตเตอรี่ , เครื่องควบคุมชาร์จ ,โคมไฟและหลอดไฟ,เสาไฟและตู้ไฟสำหรับใส่อุปกรณ์ และหากจ่ายไฟเป็น AC 220 V ควรมีการติดตั้งตัวแปลงไฟด้วย สำหรับรายละเอียดของส่วนประกอบการติดตั้งโคมไฟโซล่าเซลล์ มีดังนี้

1. แผงโซล่าเซลล์ แผงโซล่าเซลล์ หรือที่เรียกกันว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์เป็นต้นกำเนิดพลังงาน ถือเป็นส่วนประกอบหลักที่สำคัญ เพราะเป็นตัวที่ใช้สำหรับการเปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า มีหลักการเลือกก็คือ หากต้องการนำไฟถนนมาใช้ในงานที่มีพื้นที่ที่มีแสงน้อย ควรใช้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิด amorphous silicon และสำหรับการติดตั้งในเขตที่มีแสงแดดดี ควรเลือกใช้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนหลายผลึก ด้วยมีราคาที่ไม่แพง และมีขั้นตอนกระบวนการผลิตที่ไม่ซับซ้อนมากนัก สำหรับในพื้นที่ที่มีฝนตกบ่อย ๆ หรือมีแดดน้อย ควรเลือกเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนเดี่ยว ด้วยมีประสิทธิภาพในการทำงานและเสถียรภาพที่ดีกว่า สำหรับการเลือกแผงโซล่าเซลล์ที่เป็นชนิดฟิล์มบางถือเป็นทางเลือกที่ดีกว่าเช่นกัน สำหรับข้อดีของแผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มบางนั้น ที่เห็นได้ชัดเจนคือมีราคาถูก และสามารถผลิตได้จำนวนมาก ไม่มีปัญหาเรื่องแผงสกปรกที่ทำให้วงจรไหม้ สำหรับข้อจำกัดของแผงโซล่าเซลล์ชนิดฟิล์มก็คือ เป็นชนิดที่มีประสิทธิภาพต่อพื้นที่ต่ำ ไม่เหมาะสำหรับการมาใช้ตามหลังคาบ้าน เพราะมีพื้นที่จำกัด ชนิดนี้จะสิ้นเปลืองค่าโครงสร้างและอุปกรณ์อื่น

2. ตัวควบคุมการชาร์จและการจ่ายไฟ

ส่วนประกอบนี้เป็นส่วนประกอบที่มีผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ดังนั้นตัวควบคุมการชาร์จและการจ่ายไฟที่ดีควรมีอุปกรณ์ป้องกัน และมีความสามารถในการตั้งค่าความสว่างของหลอดไฟ รวมถึงมีฟังก์ชั่นการตั้งเวลาในการเปิดปิด เพื่อให้คงความสว่างในระยะยาวนานได้ และทำให้สามารถจัดการกับไฟแบตเตอรี่ให้มีปริมาณเพียงพอจ่ายไฟในกรณีที่มีฝนตกมากอีกด้วย

3. แบตเตอรี่

แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบหนึ่งสำหรับการนำมาเก็บสะสมและจัดการกับพลังงานสำหรับการใช้พลังงานโซล่าเซลล์ ชนิดของแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับการใช้สำหรับไฟถนนนั้น ควรเลือกแบบ deep cycle ที่มีอายุการใช้งานระยะเวลานานและสามารถจ่ายไฟได้สม่ำเสมอ แบ่งออกเป็น 3 ชนิดหลัก ๆ ดังนี้

- แบตเตอรี่ชนิดน้ำหรือแบบเปียก

ชนิดนี้เป็นที่นิยมสำหรับการนำมาใช้ในระบบโซล่าเซลล์ ด้วยมีราคาต่ำกว่าเมื่อเทียบเป็นต่อ Ah ชนิดนี้มีความต้องการการบำรุงรักษาที่ดี ควรติดตั้งในที่ที่มีอากาศถ่ายเท จัดวางตำแหน่งไม่ให้เอียงหรือล้มง่าย

- แบตเตอรี่ชนิดเจล

ชนิดนี้เป็นการนำผงซิลิกาผสมลงไปเป็นสารละลายแบตเตอรี่ จึงทำให้สารละลายกลายเป็นเจล เป็นชนิดที่ไม่ต้องการ การบำรุงรักษามากนัก มีอายุการใช้งานที่นาน ถือเป็นชนิดเจลที่มีวาล์ว VRLA และ sealed

- แบตเตอรี่ ชนิดตาข่ายไฟเบอร์กลาส หรือ AGM (Absorbed Glass Mat)

ชนิดนี้เป็นชนิดตาข่ายไฟเบอร์กลาสกั้นแต่ละเซลล์ เป็นชนิดมีวาล์วที่มีการปรับแรงดันภายใน VRLA และปิดผนึก หรือ sealed เป็นชนิดที่ไม่ต้องการการบำรุงรักษามากนัก สามารถติดตั้งหลาย ๆ รูปแบบ มีราคาสูงกว่าแบบน้ำ

หลักในการเลือกขนาดความจุของแบตเตอรี่

สำหรับหลักในการเลือกขนาดความจุนั้น เบื้องต้นควรคำนึงว่าแบตเตอรี่นั้นควรมีความจุที่สามารถเก็บไฟได้เพียงพอ ให้แสงสว่างได้ทั้งคืน กรณีชาร์จไฟในช่วงกลางวันก็สามารถเก็บไฟเพียงพอสำหรับวันที่มีฝนตกมากหรือมีแดดน้อย และมีสิ่งหนึ่งที่ควรคำนึงก่อนการเลือกซื้อก็คือ หากเป็นแบตเตอรี่ที่มีความจุน้อยเกินไปนั้น ไม่สามารถให้แสงสว่างได้ตลอดทั้งคืน แต่หากเลือกแบตเตอรี่ที่มีขนาดความจุมากจนเกินไปก็จะทำให้เกิดการสูญเสียอย่างเปล่าประโยชน์ ทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่นั้นสั้นลง

4. หลอดไฟหรือโคมไฟ

การเลือกหลอดไฟหรือโคมไฟเพื่อส่องแสงสว่างถนนนั้น ควรเลือกหลอดไฟหรือโคมไฟถนนชนิดที่ช่วยประหยัดพลังงาน เช่น หลอดประหยัดไฟ หลอดไอโซเดียมแรงดันต่ำ หลอดชนิดคายประจุ และหลอดแอลอีดี แต่ละหลอดนั้นมีคุณสมบัติดังนี้

- หลอดประหยัดไฟ

หลอดชนิดนี้มีกำลังไฟน้อยแต่ให้ประสิทธิภาพสูง มีอายุการใช้งานเพียง 2,000 ชั่วโมง มักนิยมใช้สำหรับการติดตั้งไฟสนามหญ้า หรือสวนหย่อม

- หลอดโซเดียมแรงดันต่ำ

หลอดนี้จะมีประสิทธิภาพสูง ขึ้นอยู่กับชนิดของ Inverter การเปิดต้องมีการอุ่นไส้ก่อน ให้แสงคุณภาพต่ำ มีราคาค่อนข้างสูง

- หลอดชนิดคายประจุ discharge lamp

หลอดชนิดนี้มีกำลังต่ำ แต่มีประสิทธิภาพสูง

-หลอดแอลอีดี

หลอดชนิดนี้มีอายุการใช้งานยาว ไม่ต้องการ Inverter ให้ประสิทธิภาพสูงเช่นกัน ปัจจุบันมีกำลัง 80-100 Lm/w สามารถใช้ไฟ DC ได้ ซึ่งในอนาคตคาดว่าหลอดชนิดแอลอีดีจะได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในการนำมาใช้กับโคมไฟถนนโซล่าเซลล์

5. เสาไฟและตู้ใส่อุปกรณ์

สำหรับเสาไฟนั้น ควรติดตั้งความสูงของเสาไฟตามความกว้างของถนน ระยะห่างของถนน และมาตรฐานของถนนแต่ละประเภท อย่างไรก็ตาม การออกแบบโคมไฟถนนโซล่าเซลล์นั้น ควรคำนึงถึงความประหยัดไฟ และความสวยงามในการติดตั้งด้วย

กล่าวได้ว่าการออกแบบโคมไฟถนนโซล่าเซลล์นั้น มีสิ่งที่ควรคำนึงหลายต่อหลายอย่างก่อนที่จะติดตั้ง ตั้งแต่การเลือกซื้อชนิดแผงโซล่าเซลล์ ,ความจุของแบตเตอรี่, เครื่องควบคุมชาร์จ, โคมไฟและหลอดไฟ , เสาไฟและตู้ไฟสำหรับใส่อุปกรณ์ เพราะส่วนประกอบหลัก ๆ ทุกส่วนมีความสำคัญที่สามารถทำให้โคมไฟถนนโซล่าเซลล์มีประสิทธิภาพในการใช้งาน แม้มีอุปสรรคใด ๆ ที่ไม่อาจคาดคิด เช่น ฝนตก ฟ้าร้อง ไฟดับ โคมไฟถนนที่ได้รับพลังงานจากโซล่าเซลล์ก็ยังสามารถใช้งานได้ มีแสงไฟเพียงพอเพื่อสนองความต้องการของผู้ใช้ถนน เมื่อออกแบบโคมไฟถนนโซล่าเซลล์ให้ถูกหลักคิดในการออกแบบแล้ว สิ่งที่เกิดผลดีตามมาก็คือความปลอดภัยของผู้ใช้รถใช้ถนน ที่มีแสงไฟยามค่ำคืนที่เพียงพอ ลดภาวะความเสี่ยงอันตรายทั้งจากพาหนะเดินทางที่สัญจรไปมาบนถนน และลดภาวะการที่ผู้ร้ายอาจจะถือโอกาสในยามที่มืดมิด ไม่มีแสงสว่างกระทำสิ่งที่เกิดอันตรายต่อผู้คนหรือทรัพย์สินอื่น ๆ ทำให้เกิดความเดือดร้อนได้

    หลักในการออกแบบโคมไฟถนนโซล่าเซลล์ดังที่กล่าวมานี้ ทุกคนที่เกี่ยวข้องสามารถนำข้อมูลไปใช้สำหรับการวางแผนในการติดตั้งโคมไฟถนนโดยใช้พลังงานจากโซล่าเซลล์ได้ เพื่อความมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผลของการติดตั้งโคมไฟที่จะให้แสงสว่างจากพลังงานโซล่าเซลล์อย่างไม่มีขีดจำกัด ช่วยประหยัดพลังงานเชื้อเพลิง ใครกำลังคิดติดตั้งไฟถนนอยู่หันมาใช้พลังงานธรรมชาติ พลังงานจากแสงอาทิตย์มาทดแทนกันนะคะ