ก่อนการตัดสินใจซื้อแผงโซลาร์เซลล์ เราควรทราบถึงระบบที่เราต้องการเพื่อให้การลงทุนที่คุ่มค่าและเหมาะสม ผู้ใช้ควรต้องรู้ ความต้องการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันและสถานที่ติดตั้ง จึงจะสามารถคำนวณส่วนประกอบของระบบได้ ซึ่งปกติเราควรว่าอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่ละชนิดใช้พลังงานเท่าใด (วัตต์ หรือ Watt) และเราต้องการเปิดใช้งานนานกี่ชั่วโมงต่อวัน รวมถึงในกรณีที่แผงเซลล์แสง อาทิตย์ไม่สามารถรับแสงเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ ซึ่งต้องใช้พลังงานสำรองที่ได้จากแบตเตอรี่ว่าสามารถใช้ได้นานเท่าใด
ตัวอย่าง บ้านหลังหนึ่งต้องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไปใช้กับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ชนิดมีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ในตัว จำนวน 2 ดวง (18W X 2 ) เป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวัน, โทรทัศน์สี 21 นิ้ว (120 W) ประมาณ 3 ชั่วโมงต่อวัน
สิ่งที่ต้องใช้ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วย
1) เซลล์แสงอาทิตย์
2) เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charger Controller)
3) แบตเตอรี่ (Battery)
4) เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
สูตรการคำนวณหาขนาดของระบบ
เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)
จะทำหน้าที่แปลงไฟฟ้า จากแบตเตอรี่ 12 โวลท์ เป็น 220 โวลท์ ซึ่งควรมีขนาดกำลังเพียงพอที่จะจ่ายไฟฟ้าให้แก่อุปกรณ์ จะได้
ขนาด ของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า = (18 W X 2 ดวง) + (120 W)
= 156 W
ดังนั้นขนาดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า ควรมีขนาด 156 W แต่ควรมีขนาดสูงกว่า สำหรับขนาดที่เหมาะควรใช้ ขนาด 200 W ซึ่ง ใช้กับแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์
แบตเตอรี่ (Battery)
จะทำหน้าที่เก็บสำรองไฟฟ้า ในเวลาที่แผงโซลาร์ไม่สามรถรับแสงได้ (เวลากลางคืน) แบตเตอรี่ที่เหมาะสมกับการใช้งานในระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ควรใช้แบตเตอรี่ชนิด Deep Cycle แต่จะมีราคาสูง ซึ่งเราสามารถเลือกใช้กับแบตเตอรี่ชนิดอื่นแทนได้ เช่น แบตเตอรี่รถยนต์ หรือ แบตเตอรี่แห้ง (Sealed Lead Acid Battery) ได้ ซึ่งจะมีราคาถูกกว่า
ขนาดกระแส/ชั่วโมง ของแบตเตอรี่สามารถคำนวณได้จาก
Ah = ค่าพลังงานรวม / [แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ X 0.6 (% การใช้งานกระแสไฟฟ้าที่อยู่ในแบตเตอรี่) X 0.85 (ประสิทธิภาพของ Inverter)]
= {( 18W X 2 ดวง) X 6 ชั่วโมง} + {(120 W) X 3 ชั่วโมง} / [12 โวลต์ X 0.6 X 0.85]
= 94.117 Ah
ดังนั้นขนาดของแบตเตอรี่ที่ใช้จะเป็นขนาด 12 โวลต์ 96.08 Ah หรือมากกว่า ฉะนั้นควรใช้ขนาดรุ่น 12 โวลต์ 105Ah หรือ 125Ah
เครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า (Charge Controller)
จะทำหน้าที่ควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้าลงในแบตเตอรี่ จะทำให้ยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ ซึ่งต้องมีขนาดเท่ากับหรือมากกว่า กระแสไฟฟ้า (Amp) ที่ไหลผ่านจากแผงโซลาร์เซลล์สู่แบตเตอรี่ดังนั้น ขนาดของเครื่องควบคุมการประจุกระแสไฟฟ้า ควรมีขนาดเกินกระแสไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell)
ขนาดของแผง = ค่าการใช้พลังงานรวม / 5 ชั่วโมง (ปริมาณแสงอาทิตย์ที่น่าจะได้ใน 1 วัน)
= {(18 W X 2 ดวง) X 6 ชั่วโมง} + {(120 W) X 3 ชั่วโมง} / 5 ชั่วโมง
= 115.2 Ah
ดังนั้น ขนาดของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ต้องใช้ คือ ขนาด 12 โวลต์ 115.2 วัตต์หรือมากกว่า
หมายเหตุ: ควรมีพลังงานสำรองไว้ใช้ในกรณีที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ เช่น เวลาที่ฝนตกหรือไม่มีแสงอาทิตย์ ก็ควรจะเพิ่มขนาดของแผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่เพื่อใช้ในการเก็บพลังงานสำรอง