ปัจจุบันรถยนต์ไฟฟ้าได้รับความนิยมมากขึ้น เพราะรถยนต์ไฟฟ้าใช้ระบบมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นหลัก ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเพราะไม่มีการเผาไหม้ของพลังงานเชื้อเพลิง และชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ากับเครื่องชาร์จ EV ได้อย่างสะดวก รวมถึงสามารถนำเครื่องชาร์จนั้นมาใช้ร่วมกับระบบโซลาร์เซลล์ได้อีกด้วย สำหรับใครที่เป็นเจ้าของรถไฟฟ้า (EV) บทความนี้มีวิธีการใช้งานโซลาร์เซลล์กับรถยนต์ไฟฟ้าว่าเป็นอย่างไร มีหลักการทำงานอย่างไรบ้าง เพื่อให้การติดตั้งถูกต้องเหมาะสมและช่วยประหยัดค่าไฟในระยะยาว ไปดูกันเลย

ทำความรู้จัก รถยนต์ไฟฟ้า (EV) คืออะไร

รถยนต์ไฟฟ้า มีชื่อเรียกเต็มๆ ว่า Electric Vehicle คือ รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าเป็นหลัก แทนการใช้พลังงานเชื้อเพลิงจากน้ำมันดีเซล เบนซิน หรือพลังงานอื่นๆ ในการขับเคลื่อน เมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้พลังงานน้ำมันกับรถยนต์ไฟฟ้า ทำให้รถไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบเรื่องของกลไกการทำงาน มีเสียงเครื่องยนต์ที่เงียบ ไม่มีการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ลดปัญหามลพิษจากควันจากท่อไอเสีย ปัจจุบัน รถยนต์ EV ก็ได้แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่

• รถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริด (Hybrid Electric Vehicle : HEV) คือ รถยนต์ที่ใช้พลังงานเชื้อเพลิงทั่วไป ร่วมกับการใช้พลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ในการขับเคลื่อน มีอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำกว่าการใช้เครื่องยนต์หลักการทำงาน คือรถยนต์จะมีแบตเตอรี่ไว้คอยเก็บพลังงาน โดยพลังงานที่ได้จะมาจาก การเหยียบเบรก บางส่วนของพลังงานจะถูกจัดเก็บไว้ในแบตเตอรี่ และจะถูกนำมาใช้ในบางสถานการณ์ ที่สามารถใช้พลังงานมอเตอร์ไฟฟ้าร่วมกับการทำงานของเครื่องยนต์เชื้อเพลิง จึงช่วยเพิ่มสมรรถนะการขับขี่ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่รถไฟฟ้าแบบไฮบริดจะไม่สามารถชาร์จไฟจากภายนอกได้

• รถยนต์ไฟฟ้าแบบปลั๊ก-อิน ไฮบริด (Plug-in Hybrid Electric Vehicle : PHEV) เป็นรถยนต์ไฟฟ้า PHEV ประเภทเดียวกับรถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริด HEV ที่มีการใช้พลังงานเชื้อเพลิง และการใช้พลังงานไฟฟ้า มีแบตเตอรี่ในการเก็บพลังงาน และเมื่อแบตเตอรี่หมด รถยนต์ก็จะทำงานคล้ายกับระบบไฮบริดแบบ HEV แต่มีข้อแตกต่าง คือ รถยนต์ไฟฟ้า PHEV สามารถชาร์จไฟจากภายนอกได้ เช่น โซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งที่บ้าน หรือ สถานีชาร์จรถไฟฟ้า และเมื่อชาร์จพลังงานจนเต็ม ก็สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าล้วนในการขับเคลื่อน โดยจะได้ระยะทางที่มากกว่าระบบไฮบริดแบบ HEV

• รถยนต์ไฟฟ้าแบบใช้แหล่งพลังงานไฟฟ้าอย่างเดียวในการขับเคลื่อน (Plug-in Electric Vehicles : PEVs) เป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่คล้ายกับรถยนต์ไฟฟ้า PHEV แต่จะใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น มีแบตเตอรี่ขนาดใหญ่เป็นแหล่งพลังงานหลักและเก็บพลังงาน ทำให้เมื่อแบตเตอรี่หมด จะต้องเสียบชาร์จใหม่จึงจะทำให้ใช้งานต่อไปได้ 

การใช้โซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ กับรถยนต์ไฟฟ้า

การใช้โซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์กับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า สามารถทำได้โดยติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่บ้านสำหรับการรับพลังงานแสงอาทิตย์ และติดตั้งเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า หรือ EV Charger โดยการทำงานของเครื่องชาร์จ EV คล้ายกับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ภายในบ้าน คือเมื่อมีโซลาร์เซลล์มีการรับพลังงานแสงอาทิตย์ ก็จะแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า และส่งต่อพลังงานไฟฟ้าไฟฟ้าที่ตู้ควบคุมไฟฟ้าภายในบ้าน และจากนั้นจะส่งพลังงานไฟฟ้ามาที่เครื่องชาร์จ EV ให้สามารถชาร์จรถด้วยพลังงานไฟฟ้าได้ ซึ่งโซลาร์เซลล์เข้ามาช่วยผลิตไฟฟ้าตรงนี้ได้ ทำให้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายการใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน และความจุของแบตเตอรี่ในปัจจุบัน ก็มีตั้งแต่ 1.57-275 กิโลวัตต์ ทำให้การใช้โซลาร์เซลล์สำหรับชาร์จรถไฟฟ้าจะต้องใช้กำลังวัตต์ที่มากกว่าความจุของแบตเตอรี่

การคำนวณไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

เมื่อรู้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ได้แล้ว ก็มีวิธีการคำนวณการใช้ไฟฟ้าว่าต้องใช้กี่วัตต์ และต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์กี่ตัว ดังนี้

ตัวอย่างการคำนวณโดยมีตัวแปรต้นดังนี้

• รถยนต์ไฟฟ้ามีความจุแบตเตอรี่ 53 kWh 
• ระยะทางทางไป – กลับ เฉลี่ย 30 กิโลเมตรต่อวัน
• อัตราสิ้นเปลือง 6 kWh
• พลังงานแสงแดด 5 ชั่วโมงต่อวัน
• แผงโซลาร์เซลล์  500 วัตต์

การคำนวณใช้ไฟฟ้าว่าต้องใช้กี่วัตต์ จะคำนวณได้ดังนี้

คำนวณจาก เฉลี่ยระยะทางต่อวัน ÷ อัตราสิ้นเปลือง = พลังงานไฟฟ้าที่ต้องใช้ต่อวัน เป็น 30 ÷ 6 = พลังงานไฟฟ้า 5 kWh โดย 1 กิโลวัตต์เท่ากับ 1,000 วัตต์ ดังนั้น เมื่อได้ 5 kWh = 5000 วัตต์

จากนั้นหาค่าพลังงานที่โซลาร์เซลล์ต้องผลิตได้ต่อวัน คือ พลังงานไฟฟ้า ÷ พลังงานแสงแดดต่อวัน เป็น 5 ÷ 5 = 1 kWh หมายความว่า ต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่จ่ายไฟฟ้าถึง 1,000 วัตต์ เป็นต้น

คำนวณแผงโซลาร์เซลล์ ได้ดังนี้

คำนวณพลังงานที่โซลาร์เซลล์ผลิตได้ คือ พลังงานแสงแดด X แผงโซลาร์เซลล์ = พลังงานกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน เป็น 5 X 500 = 2,500 วัตต์ต่อชั่วโมง หรือ 2.5 kWh

และคำนวณการใช้แผงโซลาร์เซลล์ จาก พลังงานไฟฟ้าที่ต้องใช้ต่อวัน ÷ พลังงานกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน = จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ เป็น 5 kWh ÷ 2.5 kWh = ต้องใช้จำนวนโซลาร์เซลล์ 2 แผง

สรุปได้ว่า รถยนต์ไฟฟ้ามีความจุแบตเตอรี่ 53 kWh ระยะทางไป-กลับ เฉลี่ย 30 กิโลเมตรต่อวัน ต้องใช้โซลาร์เซลล์ 500 วัตต์ จำนวน 2 แผง ที่มีการจ่ายไฟฟ้าถึง 1 กิโลวัตต์ หรือ 1000 วัตต์ โดยการติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า จะต้องติดตั้งประมาณ 1,000-1,500 วัตต์ขึ้นไป

ข้อดีของการใช้โซลาร์เซลล์ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

การใช้รถไฟฟ้าก็ถือว่ามีผลดีต่อโลกและสิ่งแวดล้อม แถมประหยัดค่าน้ำมัน เพราะใช้พลังงานไฟฟ้าที่ถูกกว่าและสะอาดกว่า แต่ถ้าอยากประหยัดไปอีก คุ้มค่าไปอีก การติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับใช้ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าก็จะช่วยประหยัดค่าไฟได้มากขึ้น โดยข้อดีของการใช้โซลาร์เซลล์ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า มีดังนี้

ประหยัดค่าไฟ

การติดตั้งโซลาร์เซลล์ที่บ้านสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า จะช่วยลดค่าไฟจากการชาร์จได้อย่างมาก เพราะเป็นการนำพลังงานแสงอาทิตย์ มาเป็นพลังงานไฟฟ้าในการชาร์จรถยนต์ นอกจากนั้นก็ใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้านได้อีกด้วย จึงนับว่าเป็นการลงทุนในระยะยาวที่ดี

ชาร์จไฟฟ้าได้ตามต้องการ

การใช้โซลาร์เซลล์สามารถชาร์จไฟฟ้าได้ตามต้องการ เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จจากแผงโซลาร์เซลล์ได้ จึงสามารถชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้ตามต้องการ โดยที่ไม่ต้องเดินทางไปยังสถานี ไม่ต้องเสียเวลารอคิว

ง่าย และสะดวกสบาย

ถึงแม้ว่าตามปั๊มน้ำมัน หรือสถานที่ต่างๆ จะมีจุดสำหรับชาร์จรถไฟฟ้าโดยเฉพาะที่เข้าใช้บริการได้เลย หรือว่าต้องจองคิวล่วงหน้า แต่ในการชาร์จก็จะใช้เวลามาก และต้องรอให้ชาร์จเสร็จก่อนถึงจะออกเดินทางต่อได้ อีกทั้งรถบางรุ่นจะใช้เวลาชาร์จประมาณ 6-8 ชม. หรือมากกว่านั้น ซึ่งหากมีการติดตั้งโซลาร์เซลล์ที่บ้านสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า จะทำให้ช่วยประหยัดเวลาลงได้ ทำให้เดินทางไปไหนมาไปได้ง่าย ไม่มีสะดุด

ลดมลพิษ รักษาสิ่งแวดล้อม

การใช้โซลาร์เซลล์สำหรับชาร์จรถไฟฟ้าจะช่วยลดมลพิษ รักษาสิ่งแวดล้อม เพราะโซลาร์เซลล์คือการรับพลังงานแสงอาทิตย์ ที่เป็นพลังงานสะอาด จึงทำให้การใช้โซลาร์เซลล์สำหรับชาร์จรถไฟฟ้า ถือเป็นสิ่งที่เรียกว่ารักษ์โลกได้อย่างมาก

การติดตั้งโซลาร์เซลล์ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ต้องทำอย่างไร

หากต้องการติดตั้งโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า สามารถตรวจสอบ และปรับเปลี่ยนตามขั้นตอนต่างๆ ได้ดังนี้

สำรวจขนาดมิเตอร์ของบ้าน หรืออาคาร

หากต้องการติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า จะต้องตรวจสอบมิเตอร์ของบ้านหรืออาคาร เพื่อให้การใช้ไฟฟ้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และปลอดภัย โดยมิเตอร์ขนาดทั่วไปจะอยู่ที่ 15 แอมป์ แต่หากมีการติดตั้งโซลาร์เซลล์ ก็ควรเปลี่ยนเป็นมิเตอร์ 30 แอมป์ เพื่อป้องกันการใช้ไฟฟ้าเกิน (Overload)

เปลี่ยนสายไฟ Main และ Circuit Breaker

เมื่อมีการเปลี่ยนขนาดมิเตอร์เพื่อรองรับพลังงานจากโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า สายไฟก็ต้องมีการปรับขนาดด้วย เพื่อรองรับการทำงานของระบบไฟให้เหมาะสมกับการใช้งาน โดยสาย Main จะปรับขนาดเป็น 25 ตารางเมตร และเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) เบรกเกอร์ที่ทำหน้าที่เปิด-ปิดไฟฟ้าอัตโนมัติ เพื่อป้องกันปัญหาไปรั่วหรือลัดวงจร ซึ่งเบรกเกอร์ต้องมีขนาด 100 แอมป์

เพิ่มเบรกเกอร์ และตู้ไฟฟ้าภายในบ้าน (MDB)

การใช้ชาร์จรถไฟฟ้าด้วยไฟบ้านหรือโซลาร์เซลล์ จำเป็นต้องมีเบรกเกอร์สำหรับเครื่องชาร์จ EV โดยเฉพาะ เพราะการชาร์จรถไฟฟ้าจะใช้พลังงานสูง และเพื่อป้องกันปัญหาไฟลัดวงจร ควรต้องเพิ่มเบรกเกอร์อีก 1 ช่อง ซึ่งหากช่องไม่เพียง จะต้องเพิ่มตู้ไฟฟ้าอีก 1 ตู้ เพื่อใส่เบรกเกอร์ สำหรับเครื่องชาร์จ EV โดยเฉพาะ

ติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่ว (RCD)

เพราะการชาร์จรถไฟฟ้าด้วยโซลาร์เซลล์จะต้องใช้พลังงานที่สูง จึงทำให้ต้องมีเครื่องตัดไฟรั่วติดตั้งร่วมด้วยหากเกิดไฟรั่ว เครื่องตัดไฟรั่วจะทำหน้าที่ตัดกระแสไฟฟ้าอัตโนมัติ เพื่อป้องกันไฟดูด หรือการเกิดไฟไหม้ และการติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่ว จำเป็นต้องติดตั้งสายดินร่วมด้วย

สำรวจพื้นที่ใช้ในการติดตั้ง

ก่อนการติดตั้งโซลาร์เซลล์เพื่อใช้ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าทุกครั้ง ควรต้องสำรวจพื้นที่การติดตั้งให้เหมาะสม เพื่อให้โซลาร์เซลล์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แล้วต้องปรับเปลี่ยนอย่างไร มีการตรวจสอบอะไรบ้าง ดังนี้

• พื้นที่ในการติดตั้งโซลาร์เซลล์: พื้นที่การติดตั้งโซลาร์เซลล์ควรเป็นพื้นที่โล่ง ไม่มีอาคาร หรือต้นไม้ใหญ่ มาบดบังแสงอาทิตย์ ซึ่งหากอยู่ใกล้ต้นไม้ใหญ่ก็จะเจอกับเศษใบไม้ เศษกิ่งไม้ร่วงใส่ ทำให้ยากต่อการทำความสะอาด และเกิดความเสียหายได้ ทางที่ดี หากติดตั้งที่บ้าน ก็ควรคิดบนหลังคา หรือที่โล่งแจ้ง และการติดตั้งที่อาคาร ก็ควรติดบนดาดฟ้า เพื่อให้สามารถรับแสงอาทิตย์ได้ตลอดทั้งวัน

• ทิศในการติดตั้งโซลาร์เซลล์: ทิศที่แนะนำ คือ ทิศใต้ เพราะจะทำให้แผงโซลาร์เซลล์ได้รับแสงอาทิตย์ตลอดวัน

• อุณหภูมิเฉลี่ยบริเวณที่ต้องการติดตั้งโซลาร์เซลล์: อุณหภูมิเฉลี่ยควรอยู่ที่ 25 องศา ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ไม่ร้อนเกินไป เพราะหากอุณหภูมิสูงขึ้น ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าก็จะลดลงตามไปด้วย

ชาร์จรถไฟฟ้า ระบบโซลาร์เซลล์ ใช้เวลานานแค่ไหน

การชาร์จรถไฟฟ้าด้วยระบบโซลาร์เซลล์ ขึ้นอยู่กับขนาดกำลังไฟที่แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้ต่อวัน ช่วงเวลาของแสงอาทิตย์และสภาพภูมิอากาศ ประเภทของเครื่องชาร์จ EV และความจุของแบตเตอรี่ และการใช้เวลาชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็ม 100% จะใช้เวลาประมาณ 6-8 ชม. แต่ก็ขึ้นอยู่กับประเภทของรถยนต์ด้วยเช่นกัน

ไขข้อข้องใจ ควรซื้ออะไรก่อนดีระหว่างรถไฟฟ้า หรือแผงโซลาร์เซลล์

ซื้อรถไฟฟ้าก่อน หรือติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ก่อน ก็สามารถทำได้ทั้งสองกรณี โดยจะแตกต่างกันดังนี้

ซื้อรถยนต์ไฟฟ้าก่อน แล้วค่อยติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

ตัดสินใจซื้อรถยนต์ไฟฟ้าก่อนติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ก็สามารถทำได้ ซึ่งหากตัดสินใจซื้อเป็นรถไฟฟ้าแบบ HEV หรือ PHEV ก็อาจจะตัดปัญหาเรื่องการชาร์จไฟ หรือการจองคิวเพื่อชาร์จไฟตามสถานีที่ให้บริการ แต่หากเลือกซื้อรถยนต์ที่เป็นระบบไฟฟ้าล้วน และยังไม่มีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ก็อาจต้องหาสถานที่สำหรับชาร์จไฟรถยนต์ก่อน อีกทั้งการชาร์จไฟก็จะใช้เวลานาน จะทำให้เสียเวลาในการรอได้ ดังนั้น หากตัดสินใจซื้อรถยนต์ไฟฟ้าก่อน ก็ควรคำนวณอัตราสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าของรถยนต์ควบคู่ไปดวย เพื่อที่จะได้ทำการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้ถูกต้อง

ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ก่อน แล้วค่อยซื้อรถยนต์ไฟฟ้า

หากเลือกติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ก่อนซื้อรถยนต์ไฟฟ้า เมื่อได้รถมาใช้และต้องการชาร์จรถยนต์ ก็สามารถชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ได้ทันที โดยไม่ต้องรอการติดตั้ง การติดตั้งก่อนการซื้อรถ จึงสะดวกและช่วยประหยัดเวลา ทำให้ไม่ต้องหาสถานีชาร์จ

สรุป

รถไฟฟ้าสามารถใช้พลังงานโซลาร์เซลล์ ได้จากการรับพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานแสงอาทิตย์ถูกเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ เข้าสู่เครื่องชาร์จ EV ที่ใช้สำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าโดยเฉพาะ และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์นี้เอง ทำให้ช่วยประหยัดค่าไฟ เพิ่มความสะดวกสบายสามารถชาร์จรถได้ที่บ้านได้เลย และช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม เพราะการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ ก็ไม่ได้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แม้แต่น้อย 

หากยังไม่มั่นใจในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จรถไฟฟ้า Sorarus มีทีมงานที่พร้อมให้คำปรึกษา ลงพื้นที่เพื่อแนะนำว่าควรติดตั้งระบบไหน รวมถึงมีโซลาร์เซลล์ที่ได้มาตรฐาน และให้บริการติดตั้งโซลาร์เซลล์ พร้อมประกันและบริการหลังการขาย ที่จะทำให้การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เป็นเรื่องง่าย ไม่วุ่นวายอีกต่อไป