ผันน้ำเข้านาด้วย “อินเวอร์เตอร์” ดึงพลังแดดได้ทุกช่วงแสง

การสูบน้ำด้วยพลังแสงอาทิตย์ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ยังข้อจำกัดการใช้งานหลายด้านที่ต้องแก้ไข ไม่ว่าจะเป็นกำลังขับที่ต่ำเมื่อเลือกแผงแบบใช้ไฟฟ้ากระแสตรง หรือการใช้แผงโซลาร์เกินจำเป็นเมื่อใช้แบบกระแสสลับ เพราะอินเวอเตอร์ไม่สามารถทำงานได้เต็มที่ เมื่อแรงดันแปรผันไปตามความเข้มแสงอาทิตย์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดวัน

ทางห้องปฏิบัติการวิจัยต้นแบบและผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (IPP) ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) จึงได้พัฒนาอินเวอร์เตอร์ (Inverter) สำหรับปั๊มสูบน้ำพลังแสงอาทิตย์ ที่มีอัลกอริทึ่มหาจุดที่มีพลังงานสูงสุด (Maximum Power Point Tracking: MPPT) ทำงานร่วมกับวงจรปรับแร่งดัน (Energy extraction) ทำให้อินเวอร์เตอร์มีประสิทธิภาพแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้สูงสุดในทุกช่วงแสงของวัน

นายสุทัศน์ ปฐมนุพงศ์ จากห้องปฏิบัติการวิจัยต้นแบบและผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม อธิบายว่าความเข้มแสงอาทิตย์ที่เปลี่ยนไปในแต่ละช่วง เช่น นกบินผ่านเซลล์แสงอาทิตย์ มีเมฆบังเซลล์แสงอาทิตย์ ล้วนทำให้จุดพลังงานสูงสุดหรือจุดที่มีการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าสูงสุดเปลี่ยนไป และโดยธรรมชาติของเซลล์แสงอาทิตย์ หากมีการดึกระไฟฟ้าไปใช้มากเกิน อาทิ มอเตอร์ปั๊มน้ำมีขนาดใหญ่เกินไป จะทำให้กำลังไฟฟ้าตก

อินเวอร์เตอร์ที่ทางห้องปฏิบัติการ IPP พัฒนาขึ้นช่วยแก้ปัญหาดังกล่าวได้ โดยสุทัศน์อธิบายว่าอัลกอลิทึ่มจะสร้างสมการคณิตศาสตร์เพื่อเลือกจุดที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นเป็นพลังงานสูงสุด ซึ่งช่วยให้ประหยัดการใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ และลดต้นทุนของปั๊มน้ำลง

ทั้งนี้ เนคเทคได้ทดลองติดตั้งปั๊มสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าว ณ พื้นที่การเกษตรโครงการทำนา 1 ไร่ ได้เงิน 1 แสน ที่ อ.ลาดหลุมแก้ว จ.ปทุมธานี ที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยหอการค้าไทย และหอการค้าไทย โดย นายไพรัช สุนทรชัย เกษตรกรในโครงการชาวนาอัจฉริยะ เผยว่าจากเดิมใช้ปั๊มสูบน้ำที่เดินเครื่องด้วยน้ำมัน มีค่าใช้จ่ายเดือนละ 9,000 บาท แต่เมื่อติดตั้งปั๊มสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าว สามารถลดต้นทุนในส่วนนี้ได้ โดยได้ผันน้ำจากคลองย่อยแม่น้ำเจ้าพระยา สู่คลองไส้ไก่ไปยังพื้นที่เกษตรกรรมของโครงการว่า 30 ไร่