- หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าคืออะไร

 

        เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า หรือ Inverter เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่

ถือว่ามีความสำคัญที่สุด และ มีความซับซ้อน เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้านี้
 
มีหน้าที่ แปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากแบตเตอรี่หรือแผงเซลล์แสง
 
อาทิตย์ให้ เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่ได้มาตรฐานเพื่อนำไปใช้กับ
 
อุปกรณ์ไฟฟ้า และเครื่องมือต่างๆที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไป
 

 

การทำงานของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า

       เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจะทำการแปลงพลังงานกระแสตรงที่ได้จาก

แบตเตอรี่หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ แล้วเปลี่ยนรูปเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 

โดยการทำงาน ของวงจรสวิชชิ่งทรานซิสเตอร์ (Switching transistor) 

ด้วยการเปิด-ปิดวงจรกระแสตรง ของทรานซิสเตอร์อย่างรวดเร็วรวมกับ

หม้อแปลงไฟฟ้า จะทำให้สามารถ แปลงไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับแล้วจ่ายออกมาได้คุณภาพ และความซับซ้อนของ

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจะให้สัญญาณขาออกในลักษณะต่างกัน  เช่น แบบ Square wave, แบบ Modified sine wave และ แบบ 

Pure sine wave

 

ลักษณะของลูกคลื่นของไฟฟ้ากระแสสลับแบบต่างๆ

 

ชนิดของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าสามารถจำแนกเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าตามลักษณะการใช้งานได้ดังนี้

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าชนิดใช้งานอิสระ (Stand-alone inverter) 

       จะถูกนำไปใช้ในการติดตั้งในบริเวณที่ไม่มีระบบไฟฟ้าหรือมีปัญหาไฟฟ้าและจะต้องมีแบตเตอรี่สำรองไฟฟ้า โดยแบ่งตาม

สัญญาณขาออกได้ดังนี้

        1. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าประเภท Square wave จะทำการกลับขั้วแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงอย่างง่ายๆ 100, 120 ครั้งต่อ

วินาที (1 รอบประกอบด้วยแรงดันไฟฟ้าบนและล่าง) ทำให้เกิดความเพี้ยนของสัญญาณสูงมาก จึงไม่เหมาะที่จะใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า

ทั่วไป

        2. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าประเภท Modified sine wave สัญญาณขาออกเป็น 4 ระดับแรงดัน (voltage level) ต่อรอบ การจ่าย

สัญญาณขาออกเป็นลักษณะขั้นบันไดแม้สัญญาณจะไม่ดีเท่ากับระบบสายส่ง แต่ราคาถูกกว่า, ประสิทธิภาพสูงและนำไปใช้ได้กับ

อุปกรณ์ไฟฟ้ามาตรฐานส่วนใหญ่ เช่น ทีวี, วิทยุ, คอมพิวเตอร์และเตาไมโครเวฟ ฯลฯ รวมถึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับระบบเซลล์แสง

อาทิตย์ขนาดเล็ก แต่อาจไม่เหมาะกับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์บางชนิดที่ต้องการความละเอียด และ ความแม่นยำเช่น เครื่อง

มือ/อุปกรณ์ไร้สาย, เครื่องถ่ายเอกสาร, เครื่องพิมพ์เลเซอร์ ฯลฯ

        3. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าประเภท Sine wave ให้สัญญาณขาออกเป็นเส้นโค้งเรียบเสมอกัน จึงเรียกเป็น Pure sine 

wave สัญญาณไฟฟ้าที่ได้ใกล้เคียงกับระบบสายส่งมาก เนื่องจากให้กำลังไฟฟ้ากระแสสลับที่คุณภาพดีที่สุด จึงทำงานได้ดีกับ

อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับต่างๆ เกือบทุกประเภท รวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์, ปั๊มน้ำ AC, เครื่องมือ อิเล็กทรอนิกส์ และ ใช้งานกับ

ระบบจ่ายไฟฟ้าภายในบ้านที่ขนาดใหญ่ขึ้น ผลที่ได้จากเครื่องชนิดนี้สูงถึง 256 ระดับแรงดันต่อรอบ เนื่องจากในระบบเซลล์แสง

อาทิตย์ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าต่ออยู่กับแบตเตอรี่และอุปกรณ์ไฟฟ้า

 

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าชนิดต่อเชื่อมระบบสายส่งการไฟฟ้า (Grid connected inverter)

          การนำมาใช้เพื่อการอนุรักษ์พลังงานและติดตั้งในบริเวณที่มีระบบสายส่งเพื่อการต่อเชื่อม ด้วยหลักการพลังงานแสงอาทิตย์ที่

ได้จากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ จะถูกนำเข้า เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ โดยติดตามสัญญาณไฟฟ้าใน

ระบบสายส่งตลอดเวลา ผลักดันกระแสไฟฟ้าให้ไหลกลับเข้าระบบสายส่ง ซึ่งช่วยลดค่าไฟฟ้า ในระบบรวมได้ ดังนั้น เครื่องแปลง

กระแสไฟฟ้าชนิดนี้จะต้องมีความซับซ้อนและการควบคุมสัญญาณไฟฟ้า Pure sine wave อย่างมาก ทั้งนี้ระบบไม่ต้องการแบตเตอรี่ 

เพื่อสำรอง ไฟฟ้า ในปัจจุบัน เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าได้ถูกผลิตขึ้นด้วยคุณสมบัติที่พร้อมสรรพสำหรับการใช้งาน รวมถึงสามารถต่อ

เชื่อมกับอุปกรณ์ภายนอกได้ คุณสมบัติที่ผนวกไว้ ภายใน เครื่อง เช่น ระบบประจุไฟฟ้าแบบ 3 ขั้นตอน ที่ช่วยให้ประจุแบตเตอรี่เต็มเร็ว

ขึ้น, สวิตช์การโอนย้าย (Transfer switch) เพื่อให้การโอนย้ายแหล่งพลังงานเป็นไปอย่างต่อเนื่อง,  ติดตั้งวงจรตรวจวัดเพื่อปิดเครื่อง

โดยอัตโนมัติในกรณีที่ไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้แก่อุปกรณ์ที่ใช้งานได้หรือแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงต่ำมากๆเพื่อ

ป้องกันไม่ให้

     แบตเตอรี่จ่ายกระแสไฟฟ้ามากเกินไปนอกจากนี้ยังสามารถใช้โปรแกรมในการตรวจสอบสถานะและข้อมูลทางไฟฟ้าได้ด้วย ฯลฯ 

หลังจากมีการแปลงกระแสไฟฟ้าให้ได้ตามความต้องการแล้วไฟฟ้าที่ได้นำไปใช้อย่างไร... ตอนต่อไปที่จะนำเสนอนั้นเป็นเรื่องราว

ของ "อุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับระบบเซลล์แสงอาทิตย์" แต่จะมีอุปกรณ์ไฟฟ้าใด และเลือก อย่างไร คุณจะได้ทราบอย่างแน่นอน

 

การเลือกเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจึงควรพิจารณาดังนี้ 

           เลือกเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าให้ตรงกับขนาดของแบตเตอรี่ที่ใช้ เช่น 12 V, 24 V 48 V และ 120 V ฯลฯ เลือกเครื่องแปลง

กระแสไฟฟ้าที่มีขนาดกำลังไฟฟ้า (จำนวนวัตต์) มากกว่าขนาดกำลังไฟฟ้ารวมของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่ต้องใช้ในแต่ละครั้ง กรณีที่

ใช้กับอุปกรณ์ที่มีความเหนี่ยวนำ เช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำเครื่องซักผ้า และเตาไมโครเวฟ ฯลฯ จะมีไฟกระชากเมื่อเริ่มเดินเครื่อง ดังนั้นต้อง

พิจารณาขนาดไฟกระชาก (Surge) สูงสุดด้วยหากจะกล่าวถึงประสิทธิภาพแล้ว พบว่ามีความแตกต่างกันตามอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งาน 

ในทางปฏิบัติ ประสิทธิภาพของเครื่องสูงสุดอยู่ที่ 60-80% ของขนาดเครื่องแปลง กระแสไฟฟ้า โดยตัวเครื่องเองต้องใช้กำลังไฟฟ้า

ในการเดินเครื่องด้วย จึงทำให้เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เมื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์ ที่มีกำลังไฟฟ้าต่ำมากๆ1  จะ

มี ประสิทธิภาพต่ำ เช่น เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า 1 kW ใช้งานกับวิทยุขนาด 20 W อาจต้องใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ 30-40 W ทีเดียว


  • solarcell22.jpg
    เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอนซึ่งมีราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบน พื้นโลก มาผ่านกร...

  • DSCF6401.png
    เครื่องควบคุมการประจุ ตรงกับคำภาษาอังกฤษว่า Charger controller บ้างก็ใช้ Charge regulator ชื่อก็บอกอยู่ชัดเจนว่าหน้าที่คือ ประจุไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผง เซลล์แสงอาทิตย์ลงในแบตเตอร...

  • battery12VN200.jpg
    แบตเตอรี่ แบตเตอรี่ (Battery) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเก็บพลังงานเพื่อไว้ใช้ ต่อไป ถือเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานเคมีให้เป็นไฟฟ้าได้โดยตรง ด้วยการใช้เซลล์กัลวานิก (galvanic ...

  • solar00.jpg
    โซลาร์เซลล์ (SOLAR CELL) 1. อยากติดโซลาร์เซลล์ที่บ้าน เพื่อลดค่าไฟฟ้าจะคุ้มหรือไม่ จุดคุ้มทุนกี่ ปี่? ตอบคุ้มแน่นอนครับ เมื่อคืนทุน 7-9 ปีในการช่วยลดค่าไฟฟ้า ด้วยอายุการ ทำงานของแ...

  • sayfai.jpg
    การเลือกใช้งานไฟฟ้าอย่างเหมาะสม สายไฟมีหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าโดยที่เป็นโลหะหรือวัสดุที่ยอมให้ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ดีหรือเป็นสื่อในการส่งกระแสไฟฟ้าจากที่หนึ่ง ไปอีกที่หนึ่ง เปรีย...

  • ฮาวมิเตอร์.jpg
    Energy Meter ( Watt hour meter ) การวัดและเครื่องวัดพลังงาน เมื่อเราคำนวณกำลังที่สูญเสียในโหลดในช่วงเวลาที่กำหนดเราจะได้รับ พลังงานงานที่ใช้ไปซึ่งเขียนได้ในรูป เมื่อวัดช่ว...

  • Untitled-1.jpg
    Grid Tie Inverter ระบบ On Grid System หรือ Grid Tie Inverter เป็นระบบที่เชื่อมต่อโซ ล่าเซลล์เข้ากับสายส่งไฟฟ้าเพื่อขายไฟฟ้าคืนให้การไฟฟ้าหรือช่วย ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ อุปกณ์ที่เกี่ยว...

  • Solar-Panel-Module.JPG
    โซล่าเซลล์ (Solar cell) โซล่าเซลล์ คืออุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็น พลังงานไฟฟ้า โซล่าเซลล์จะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงที่สุดในช่วง เวลากลางวัน พลังงานไฟฟ้าที...

  • inverter pure sine wave 6000w (1).jpg
    หลักการทำงานและชนิดของ UPS เข้าชมสินค้าได้ที่นี่ รุ่นขนาด 1Kw , รุ่นขนาด 2Kw , รุ่นขนาด 3Kw , รุ่นขนาด 6Kw ตามมาตรฐาน EN 50091-3 / IEC 62040-3 สามารถแบ่ง UPS ออกเป็น ...

  • ดาวน์โหลด.jpg
    คำถามเรื่องไฟฟ้าที่คุณอยากรู้ - สาระน่ารู้ เพื่อที่อยู่อาศัย ในชีวิตประจำวันของคนเรา ส่วนใหญ่ต้องใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่ง พลังงานสำคัญในการดำเนินชีวิต แต่มีคนจำนวนไม่มากนักที่จะให้ควา...

  • what-is-power-factor_img1.jpg
    Power Factor (PF.) คืออะไร? สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม อาคารขนาดใหญ่หรือผู้ใช้ไฟฟ้าที่มีการใช้ไฟฟ้าระบบ 3 เฟสที่มีการใช้กำลังงานมากกว่า 30 kW ขึ้นไปในบิลเรียกเก็บค่าไฟฟ้าที่ได้รับใน...

  • 9669.jpg
    ความหมายของ IP (Ingress Protection) ความหมายของระดับการป้องกันที่ใช้กัน หรือ IP (Ingress Protection) เป็น ค่าที่กำหนดค่ามาตรฐานของอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆ ในการป้องกันอันตราย จาก ของแข็ง...

  • solarccccc.jpg
    การคำนวณปริมาณไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวอย่างบ้านหลังหนึ่ง ใช้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าดังนี้ 1.หลอดฟลูออเรสเซนต์18วัตต์ 2หลอดรวม 36วัตต์แต่ละ หลอดใช้ไฟฟ้า ทั้งหมด6ชั่วโมง จะใช้ไฟฟ้า...

  • yher.jpg
    สูตร การคำนวณค่าทางไฟฟ้ากระแสสลับ A = KW x 1000 / Vx P.F. (1 Phase) A = KW x 1000 / 1.732 x Vx P.F. (3 Phase) KW. = A x V x P.F. / 1000 (1 Phase) KW. = A x V x 1.732 x P.F. / 100...