คำนวณขนาดระบบโซลาร์ off-grid: คู่มือทีละขั้น

การคำนวณขนาดระบบโซลาร์ off-grid ต้องทำสี่ขั้นตอน: หนึ่ง คำนวณการใช้พลังงานรวมต่อวันเป็นวัตต์-ชั่วโมง (Wh) สอง กำหนดขนาดแบตเตอรี่ให้เก็บพลังงานได้ 2–3 วันที่มีเมก สาม กำหนดขนาดแผงให้ชาร์จแบตเตอรี่เต็มในช่วง peak sun hours ที่จำกัดของพื้นที่คุณ และสี่ เลือกอินเวอร์เตอร์ให้รองรับ วัตต์สูงสุดพร้อมกัน (รวม surge ตอนสตาร์ท) ของเครื่องใช้ที่อาจเปิดพร้อมกัน

ทั้งสี่ขั้นต้องสมดุล อาร์เรย์เล็กเกิน → แบตเตอรี่ไม่ทันเติมหลังวันเมก แบตเล็ก → พลังงานส่วนเกินตอนเที่ยงไม่มีที่เก็บ อินเวอร์เตอร์เล็ก → คอมเพรสเซอร์ตู้เย็นหรือปั๊มบาดาลสตาร์ทแล้วระบบดับทั้งที่แบตยังมีคงเหลือ

คำนวณตามลำดับ โหลด → แบตเตอรี่ → แผง → อินเวอร์เตอร์ เพื่อให้แต่ละส่วนอิงตัเลข Wh จริง ไม่ใช่เดา ดูเพิ่ม คำนวณการใช้พลังงาน off-grid และ วันออโตโนมี่

ขั้นที่ 1: คำนวณโหลดพลังงานรายวัน (สำคัญที่สุด)

ทุกส่วนของ off-grid อิงจากการใช้ไฟของคุณ การเดาตัวเลขนี้เป็นสาเหตุหลักที่ระบบล้มเหลว

คุณต้องการโหลดรวมต่อวันเป็น วัตต์-ชั่วโมง (Wh)

ลิสต์ทุกเครื่อง: ไฟ ตู้เย็น ปั๊ม ที่ชาร์จ ทีวี เราเตอร์
หาวัตต์: ป้ายด้านหลังหรือวatts meter ปลั๊ก สำหรับโหลดวนซ้ำ (ตู้เย็น) บันทึก 48 ชม. แม่นกว่าคูณกำลังติดเครื่อง × 24
ชั่วโมงต่อวันแบบสมจริง: ตู้เย็นต่อ 24 ชม. แต่คอมเพรสเซอร์มักทำงาน ~8 ชม./วัน
คูณ: วัตต์ × ชั่วโมง = Wh/วัน รวมทุกแถว

ตัวอย่างโปรไฟล์โหลด:

ไฟ LED (รวม 50 W) × 4 ชม. = 200 Wh
แล็ปท็อป (60 W) × 6 ชม. = 360 Wh
ตู้เย็น (150 W ขณะทำงาน) × 8 ชม. = 1,200 Wh
ปั๊มบาดาล (800 W) × 1 ชม. = 800 Wh
โหลดรวมต่อวัน: 2,560 Wh (2.56 kWh)

แยกโหลด AC (ผ่านอินเวอร์เตอร์ สูญเสีย ~10–15%) กับ DC ที่ต่อแบตโดยตรง ใช้ รายการโหลด แทนการจำ

ขั้นที่ 2: กำหนดขนาดแบตเตอรี่

แบตเตอรี่คือ «ถังน้ำมัน» ของ off-grid ต้องให้ไฟกลางคืนและวันเมก

วันออโตโนมี่: กี่วันไม่มีแดด? บ้านอยู่เต็มเวลา off-grid มาตรฐาน 2–3 วัน
× โหลดรายวัน: 2,560 Wh × 2 = 5,120 Wh ที่ต้องเก็บ
ประสิทธิภาพอินเวอร์เตอร์ (~15%): 5,120 × 1.15 = 5,888 Wh
ความลึกการปลดประจุ (DoD): LiFePO4 ปลอดภัย ~80% → 5,888 ÷ 0.80 = 7,360 Wh
แอмп-ชั่วโมง (Ah): 7,360 Wh ÷ 24 V = 306 Ah (ขั้นต่ำระบบ 24 V)

ตัวอย่างนี้ต้องการแบงก์ลิเธียม 24 V อย่างน้อย 310 Ah ดู จำนวนแบต off-grid และ DoD

ขั้นที่ 3: กำหนดขนาดแผงโซลาร์

แผงต้องผลิตในหนึ่งวันให้พอแทนที่ของเมื่อวัน พร้อม buffer หลังวันเมก

แผงไม่ให้กำลังติดเครื่องตลอดวัน — สูงสุดในช่วง peak sun hours (PSH) เมื่อดวงอาทิตย์สูง

PSH ของพื้นที่: ค่าเฉลี่ย ฤดูหนาว (เดือนแย่สุด) เช่น 3.5 ชม. ในเดือนธันวาคม
กำลังอาร์เรย์: โหลดรายวัน (รวมสูญเสียอินเวอร์เตอร์) ÷ PSH → 3,000 Wh / 3.5 = 857 W
สูญเสียระบบ (~25%): ความร้อน สาย คอนโทรลเลอร์ — ใช้ 75% ในโลกจริง → 857 / 0.75 = 1,142 W

ต้องการอาร์เรย์อย่างน้อย 1,150 W (เช่น แผง 300 W สี่แผง) ให้เชื่อถือได้ในฤดูหนาว อ่าน PSH อธิบาย และ เดือนแย่สุด

ขั้นที่ 4: กำหนดขนาดอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์แปลง DC จากแบตเป็น AC 120/230 V ขนาดตาม วัตต์สูงสุดพร้อมกัน ไม่ใช่ Wh รายวัน

โหลดต่อเนื่อง: รวมวัตต์ของทุกอย่างที่อาจเปิดพร้อมกัน — ตู้เย็น 150 + ไฟ 50 + ทีวี 100 + ปั๊ม 800 = 1,100 W
Surge: มอเตอร์ต้องการพีคชั่วครู่ — ปั๊ม 800 W อาจต้องการ 2,400 W ตอนสตาร์ท
เผื่อ 20–25%: อย่าให้อุปกรณ์ทำงานที่ขีดจำกัดสุด

ที่ 1,100 W ต่อเนื่องและพีค 2,400 W pure sine 3,000 W เหมาะสม แรงดันระบบ: 12 V vs 24 V vs 48 V

เกินกว่าพื้นฐาน: สิ่งที่คู่มือง่ายมักข้าม

เครื่องคิดเลขให้ตัวเลข «สมบูรณ์» แต่ off-grid จริงต้องนับตัวแปรที่ซ่อน:

Standby อินเวอร์เตอร์: 4,000 W อาจดึง 40–50 W แค่เปิดอยู่ — 24 ชม. ได้ 1.2 kWh มักมากกว่าตู้เย็นสมัยใหม่ ใส่ในขั้นที่ 1
ฤดูหนาว vs ร้อน: dimension จากค่าเฉลี่ยปี 5 PSH จะล้มในเดือนธันวาคมที่ 2.5 PSH ใช้ เดือนแย่สุด เสมอ
ขีดจำกัด charge controller: ต่อแผง 2,000 W กับแบตใดๆ ไม่ได้ — MPPT ตามกระแส (W อาร์เรย์ ÷ V แบต); ดู Voc ตอนหนาว
ความจริงของเครื่องปั่นไฟ: มักคุ้มกว่า dimension ~80% สภาพอากาศแย่สุดด้วยโซลาร์ และ 20% ที่เหลือด้วยเครื่องปั่นไฟ สองสัปดาห์พายุหิมะด้วยโซลาร์อย่างเดียวแพงมหาศาล

ตัวอย่าง: กระท่อนเฮลิเดย์

1. โหลด: ไฟ วิทยุ ตู้เย็นเล็ก เครื่องชงกาแฟ — 1,800 Wh/วัน + 15% อินเวอร์เตอร์ + 300 Wh standby = 2,370 Wh/วัน จริง

2. แบต (12 V): ออโตโนมี่ 2 วัน → 4,740 Wh; LiFePO4 80% DoD → 5,925 Wh; ÷ 12 V = 493 Ah — สองก้อน 200 Ah (400 Ah) อาจไม่พอ; 460–500 Ah ปลอดภัยกว่า

3. โซลาร์: PSH ฤดูหนาว 3.0 ชม. → 2,370 / 3.0 = 790 W; / 0.75 = 1,053 W → แผง 400 W สามแผง (1,200 W)

4. อินเวอร์เตอร์: สูงสุดพร้อมกัน 1,200 W surge 1,800 W → pure sine 2,000 W พีค 4,000 W

คำถามที่พบบ่อย

ใช้แอร์ off-grid ได้ไหม?

ได้ แต่ระบบใหญ่และแพง — 1,000–2,000 W ต่อเนื่องและ surge สูง ต้องแบงก์ 48 V อินเวอร์เตอร์ 4,000 W+ และอาร์เรย์ใหญ่ แนะนำ mini-split inverter ลด surge สตาร์ท

Pure sine กับ modified sine ต่างกันอย่างไร?

Pure sine เหมือนไฟฟ้าเมือง modified ถูกกว่าแต่มอเตอร์ร้อน เสียง buzz และอาจเสียแล็ปท็อป CPAP นาฬิกาดิจิทัล บ้าน off-grid ใช้ pure sine เสมอ

12 V, 24 V หรือ 48 V?

12 V อินเวอร์เตอร์ ~2,000 W ลง (รถบ้าน) 24 V 2,000–3,000 W 48 V เกิน 3,000 W (บ้านทั้งหลัง) — กระแสต่ำ สายบางและปลอดภัยกว่า

ต้องกี่แผงชาร์จแบต 100 Ah?

12 V 100 Ah = 1,200 Wh ที่ 4 PSH ต้อง 300 W/วัน ที่ 75% จริง → ~400 W แผงชาร์จเต็มในวันดี

MPPT หรือ PWM?

Off-grid ที่อยู่อาศัย: MPPT — มีประสิทธิภาพกว่า PWM ~30% แปลงแรงดันเกินเป็นกระแสชาร์จ

แหล่งอ้างอิง

ขั้นถัดไป: สร้างรายการโหลด PSH และวันออโตโนมี่ใน เครื่องคิดเลข WattSizing เพื่อ dimension แผง แบต และอินเวอร์เตอร์ให้เข้าชุด ดู การต่อลงดิน และ ต่อแผงอนุกรม/ขนาน

อ่านภาษาอื่น: English · Deutsch · Español · Français · العربية · हिन्दी · Bahasa Indonesia · Polski · Português · Русский · Svenska · Türkçe · Tiếng Việt · 中文