Tweet

พอดีผมเองประสบปัญหาว่าต้องการแบตเตอร์รี่ทั้งระบบ 24 โวลท์ และ 48 โวลท์มาใช้งาน เนื่องจากมีระบบเซลแสงอาทิตย์ทั้งระบบ on grid และระบบ off grid ไว้ใช้งานทั้งคู่

ครั้นจะซื้อ inverter 24V ทั้งคู่ ก็จะพบว่าได้กำลังไฟฟ้าหรือวัตต์ใช้งานน้อยราวๆ 1.5KW เท่านั้น เพราะมากกว่านี้ เช่น 24V 2000W กระแสก็วิ่งไปที่ 83A แล้ว ปัญหาคือสายไฟต้องเส้นใหญ่ ทำให้ราคาแพง และความสูญเสียในระบบสายไฟก็ยิ่งเยอะ

พอมาเล่นระบบ 48V ที่ 2000W กระแสก็วิ่งมาอยู่แถวๆ 40A นิดๆ ผสมผสานกับต้องใช้งานแบตเตอร์รี่แบบลิเที่ยมฟอสเฟส ทำให้สามารถหา BMS แอมป์ต่ำๆได้ง่ายๆ เหตุที่ต้องเลิกใช้แบตเตอร์รี่ตะกั่วกรดเพราะอายุใช้งานสั้นและต้องสำรองพลังงานไว้เยอะแต่ใช้งานได้ไม่หมด (เต็มที่แค่ครึ่งเดียว)

พอเล่นระบบ 48V ปัญหาคือ inverter แบบ off grid ที่ 48V จะวัตต์สูง ราคาก็จะแพงไปหลายเท่าตัว นั้นคือต้องซื้อ inverter ในราคาไม่ต่ำกว่าหลักหมื่นเพื่อเล่นระบบ 48V เลยมีความจำเป็นต้องใช้ระบบ 24 Volt ควบคู่ตามไปด้วย

ปัญหาที่พบก็เลยจะต้องมีระบบแบตเตอร์รี่สองระบบคือ 24V และ 48V ทำให้ทุกอย่างต้องสิ้นเปลืองสองเท่า ทั้ง BMS ทั้ง Charger รวมถึงระบบ Breaker และสายไฟ และอีกอย่างก็คือแบตเตอร์รี่ทั้งสองชุดใช้งานร่วมกันไม่ได้ เช่นจะเอาระบบ 48V มาใช้กับ inverter 24 ถ้าไปซื้อตัว DC step down เต็มที่มีขายในตลาดก็ 40A มากกว่านั้นราคาแพงเกินไป ซึ่งคิดเป็นกำลังไฟฟ้าแล้วก็แค่ราวๆ 800 วัตต์เท่านั้น หรือเต็มที่ไม่เกิน 1.5 KW

ทำระบบ 24V และ 48V ในตัวเดียวกัน กระแสวิ่งเต็มๆ

หลักการก็คือการทำระบบแบตเตอร์รี่ 24V สองชุด แล้วอาศัยระบบ Breaker เชื่อมโยงแบตเตอร์รี่ทั้งสองชุดเข้าด้วยกัน เพราะหลักการง่ายๆของเซลไฟฟ้าคือ ถ้านำมาอนุกรมกันก็จะได้ 48V ถ้านำมาขนานก็ก็จะได้ 24V ด้วยค่าพลังงานไฟฟ้าเท่ากัน

คำถามก็คือทำอย่างไรจะเปลี่ยนรูปแบบของวงจรจาก อนุกรม เป็นขนานได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องถอดสายต่อสายให้ยุ่งยาก แล้วถ้าต่อพลาดจะมีความเสียหายกับแบตเตอร์รี่หรือไม่ สุดท้ายก็ทดลองจนได้ผล

หลักการคือใช้ DC Breaker อย่างน้อย 2 ตัวสำหรับการสับเปลี่ยนวงจรจากขนาน (24V) เป็นอนุกรม (48V) และใช้เพิ่มอีกตัวสำหรับการจ่ายไฟ และชุดทดลองนี้ได้มีการติดตั้ง Volt Meter ไว้สังเกตค่าความต่างศักย์ของทั้งสองชุด และโวล์ทรวมอีกด้วย

ลักษณะของวงจรก็เป็นดังรูป

ผลการใช้งานก็นับเป็นที่น่าพอใจเป็นอย่างยิ่งเพราะเวลาใช้งานกับ off-grid inverter ก็แค่โยกไปใช้ 24V แล้วเวลาใช้งานกับ on grid inverter แบบกันย้อนซึ่งจะมีการดึงกระแสเท่าที่กำหนดไว้ในตัวเครื่อง inverter ก็พบว่าใช้งานได้ดี พอโวลท์ต่ำเกิน BMS ก็จะตัดโดยอัตโนมัติซึ่งการต่อแบบ ลิเที่ยมฟอสเฟต (LiFePO4) จะได้มีการรีวิวไว้อีกบทความหนึ่ง

หลายคนอาจถามว่าถ้าสับเบรกเกอร์พร้อมกันมันจะลัดวงจรหรือไม่ ต้องบอกว่าการต่อแบบนี้ถ้าสับเบรกเกอร์พร้อมกันคือระบบ 24V และ 48V พร้อมกันจะลัดวงจรแน่นอน แต่ปัญหานี้ไม่น่าห่วงเพราะ Breaker ตัดตลอด ซึ่งตอนนี้เลือกใช้ Breaker ขนาด 32A ในขณะที่ BMS จ่ายกระแสได้สูงสุด 45A สับเบรกเกอร์บางครั้งยังตัดเนื่องจากกระแสเกิดการกระชากเลยครับ

วิธีการนี้สามารถนำไปปรับใช้ได้ทั้งคนที่มีแบตแบบอื่นๆ และต้องการใช้งานความต่างศักย์แบบหารครึ่งได้เลยครับ เช่นทำระบบ 12V-24V หรือ 6V-12V ได้เลย

จากการทดสอบการชาร์ชทำทั้งระบบ 24V และ 48V ก็ไม่พบความแตกต่างระหว่างสองชุดมากนัก แต่ตอนจ่ายกระแสช่วงท้ายๆ โวทล์จะไม่เท่ากันเล็กน้อยในชุดที่ชาร์ชไม่เต็ม อาศัยว่าพอใช้งานจบก็มาขนานเป็นระบบ 24V เพื่อถ่ายประจุระหว่างแบตทั้งสองชุดก็จะพอแก้ขัดได้ครับ