လျှပ်စစ်အသုံးအနှုန်းများ

လျှပ်စစ်နဲ့ပတ်သက်ပြီး အခြေခံအသုံးအနှုန်းများကို အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြပေးလိုက်ပါတယ်......

လျှပ်စီး(Current)

လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သော ဓာတ်ကြိုးများအပါအဝင် သတ္တုပစ္စည်းများအတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်(Electron)အမှုန်များ ရွေ့လျားစီးဆင်းမှုဖြစ်ပေါ် ခြင်းကို လျှပ်စီးဟုခေါ်ဆိုကြပါတယ်။ လျှပ်စီးနှစ်မျိုးရှိပြီး တစ်ဘက်တည်းတိုက်ရိုက် စီးသော တိုက်ရိုက်လျှပ်စီး(Direct Current- DC) နဲ့ နှစ်ဘက်အပြန်အလှန်စီးသော အပြန်အလှန်လျှပ်စီး (Alternative Current- AC) တို့ ဖြစ်ပါတယ်။ သူ့ကိုတိုင်းတာ တာကတော့  အမ်ပီယာ(Ampere) နဲ့ တိုင်းတာပါတယ်။ လျှပ်စစ် ခုခံမှု(Resistance) တန်ဖိုး 1 ohm ရှိနဲ့ ပစ္စည်းကို လျှပ်စစ် တွန်းအား (Voltage) တန်ဖိုး 1 Volt နဲ့ ကြွေးထားရင် အဲဒီမှာ စီးမယ့်လျှပ်စီးက 1 Ampere ရှိတယ်လို့ ဆိုပါတယ်။

တွန်းအား (ခေါ်) ဗို့အား (Voltage)

အထက်မှာ ဖော်ပြခဲ့တဲ့အတိုင်း ဓာတ်ကြိုးများအပါအဝင် သတ္တုပစ္စည်းများအတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်(Electron) အမှုန်များ ရွေ့လျားစီးဆင်းဖို့ တွန်းအားကို လျှပ်စစ် တွန်းအား (ခေါ်) ဗို့အား လို့ဆိုကြပါတယ်။ တိုင်းတာတဲ့ ယူနစ်ကတော့ ဗို့ (Volt) ဖြစ်ပါတယ်။ တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးအတွက် DC Voltage(ဥပမာ- ဘတ္ထရီဗိုအား၊ DC Generator) ကို သုံးပြီး၊ ပြန်လှန်လျှပ်စီးအတွက် AC Voltage(ဥပမာ- AC Generator) ကို သုံးပါတယ်။ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းတွေများလဲ DC သုံးတာနဲ့ AC သုံးတဲ့ ပစ္စည်းများ အမျိုးမျိုးရှိကြပါတယ်။ အိမ်တွေမှာ မီးလိုင်းက လာတာကတော့ AC လျှပ်စစ် ဖြစ်ပါတယ်။

စွမ်းအား (ခေါ်) ပါဝါ (Power)

စွမ်းအားဆိုတာကတော့ အထက်က ဗို့အားနဲ့ လျှပ်စီး ထပ်တူကျပြီး ပို့လွှတ်သုံးစွဲနေမှုလို့ ဆိုကြပါတယ်။ တိုင်းတာတဲ့ယူနစ်ကတော့ ဝပ်(Watt) ဖြစ်ပါတယ်။

စွမ်းအားယောင် (Reactive Power)

စွမ်းအားယောင်ဆိုတာကတော့ လျှပ်ညှို့မှု၊ လျှပ်သိုမှုတွေကြောင့် ဗို့အားနဲ့ လျှပ်စီး ထပ်တူမကျနိုင်ပဲ ပို့လွှတ်သုံးစွဲနေရမှုလို့ ဆိုကြပါတယ်။ တိုင်းတာတဲ့ယူနစ်ကတော့ ဗား(Var) ဖြစ်ပါတယ်။ ဒီတန်ဖိုးကတော့ အပြင်မှာ မရင်းနှီးတဲ့အခေါ်အဝေါ်ဖြစ်ပေမယ့် ကျွန်တော်တို့ AC လျှပ်စစ်ကို သုံးမယ်ဆိုရင် မဖြစ်မနေ စဉ်းစားရမယ့်အရာပါ။

တပ်ဆင်အင်အား (Apparent Power)

တပ်ဆင်အင်အားဆိုတာကတော့ ကျွန်တောတို့သုံးမယ့် ဝန်အားကို တွက်ရာမှာ စဉ်းစားရတဲ့ပမာဏ ဖြစ်ပါတယ်။ ဗို့အားနဲ့ လျှပ်စီး ထပ်တူကျတာရော၊ မကျတာရော ပေါင်းစပ်ထားတဲ့ပမာဏ ဖြစ်ပါတယ်။ တိုင်းတာတဲ့ယူနစ် ကတော့ ဗို့အမ်ပီယာ(VA) ဖြစ်ပါတယ်။ လမ်းပေါ်ကထရန်စဖော်မာအိုးနဲ့ အိမ်ကသုံးတဲ့ပစ္စည်းတွေရဲ့ တပ်ဆင်အင်အားကို ဒီယူနစ်နဲ့ဖော်ပြကြတာတွေ့ကြမှာပါ။ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများကို သုံးစွဲဖို့၊ အသုံးချဖို့လုပ်တဲ့အခါ ဒီတပ်ဆင်အင်အားကို ဒီဇိုင်းပြုလုပ်တွက်ချက်ရတာဖြစ်ပါတယ်။

လျှပ်စစ်စွမ်းအားကိန်း (Power Factor)

ဒါကတော့ AC လျှပ်စစ်မှာ လျှပ်စီးကို ညှို့တဲ့အရာ လျှပ်ညှို့မှု (Inductance) နဲ့ ဗို့အားကိုသိုလှောင်တတ်တဲ့အရာ လျှပ်သိုမှု (Capacitance) တွေကြောင့် လျှပ်စီးနဲ့ ဗို့အားတို့ တစ်ထပ်တည်းမကျနိုင်တဲ့ အချိန်မှာ ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ ကွာဟမှုလို့ ဆိုကြပါတယ်။ လျှပ်ညှို့မှုကြောင့် ဗို့အားတွန်းသလောက်လျှပ်စီးကမစီးနိုင်တာ လျှပ်သိုမှုက ပြန်ထွက်တဲ့ ဗို့အားကြောင့် ဗို့အားထပ်ပေါင်းတာတွေ ဖြစ်ပေါ်တဲ့အခါ တွန်းသလောက်စီးနေခြင်းမဖြစ်တာကို ဆိုလိုတာပါ။ Power Factor ရဲ့ အကောင်းဆုံးအချိန်ကတော့ 1 ဖြစ်တဲ့အချိန်ဖြစ်ပါတယ်။ ကျွန်တော်တို့ အိမ်တွေကို ရောက်လာတာကတော့ တစ်ခါတစ်လေ 1 ဖြစ်ချင်မှ ဖြစ်တာပါ။

လိုင်းခွဲအသွင် (ခေါ်) ဖေ့စ်(Phase)

လျှပ်စစ်လိုင်းတွေကို တစ်လိုင်းခွဲအသွင်(Single Phase) နဲ့ သုံးလိုင်းခွဲအသွင် (Three Phase) ဆိုပြီး ကြားဖူးကြမှာပါ။ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်တဲ့နေရာကနေ သုံးချင်တဲ့ဒေသ၊ နေရာတွေကိုပို့ဖို့ ကျွန်တော်တို့ဟာ တစ်လိုင်းခွဲအသွင်(Single Phase) နဲ့ချည်း ပို့မယ်ဆိုရင် တပ်ဆင်ရတဲ့ ကြိုး၊ တိုင်နဲ့ ဆက်စပ်ပစ္စည်းတွေ များစွာ လိုအပ်မယ်ဆိုတာ စဉ်းစားကြည့်ယုံနဲ့ သိနိုင်မှာပါ။ အဲဒီတော့ Neutral ကြိုးကို ပေါင်းပြီး တစ်လိုင်းတည်းနဲ့ ကျန်လိုင်းခွဲအသွင်လိုင်းတွေရောပြီး ပို့လွှတ်ဖို့ စမ်းသပ်ကြတဲ့အခါ သုံးလိုင်းခွဲအသွင် (Three Phase) နဲ့ Neutral တစ်လိုင်း ပို့လွှတ်ရင် ပါဝါများများသယ်နိုင်သလို ရှုပ်ထွေးမှုလည်းနည်းသွားတာကို တွေ့ရှိကြပါတယ်။ ဒီနေရာမှာ Neutral လိုင်းလို့ခေါ်ကြတာက သဘာဝမြေကြီးဓာတ်လျှပ်စစ်အခြေ 0 Volt နဲ့ အတူတူမို့ Neutral လို့ ခေါ်ဆိုကြတယ်လို့ သိရပါတယ်။ အဲဒီ Neutral တစ်လိုင်းကိုလည်း ထပ်ပြီး လျော့ချဖို့စဉ်းစားတဲ့အခါ ကျွန်တော်သို့ သဘာဝ Neutral ဖြစ်တဲ့ မြေကြီးဓာတ်ကို တွေ့ရှိပြီး မြေစိုက်ကြိုးလုပ်၍ သဘာဝမြေကြီးကို Neutral တစ်လိုင်း အဖြစ်ပြုလုပ်ပြီး သုံးလိုင်းခွဲအသွင် (Three Phase) သုံးကြိုးတည်းနဲ့ ပို့လွှတ်ကြပါတယ်။ ဒါပေမယ့် အိမ်တွေကို ပို့လွှတ်တဲ့နေရာမှာတော့ မြေဓာတ်စမ်းသပ်မှု၊ မြေဓာတ်ချမှုစရိတ်တွေကို လျော့ချနိုင်ဖို့ သုံးလိုင်းခွဲအသွင် (Three Phase) နဲ့ Neutral တစ်လိုင်း ပို့လွှတ်ပေးပါတယ်။ တချို့ကတော့ ပိုစိတ်ချရအောင် အိမ်ရောက်လာတဲ့ Neutral တစ်လိုင်းကို မြေဓာတ်ချကြပါတယ်။ စိတ်မချရဘူးဆိုတာက မိမိသုံးနေတဲ့ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းတွေ ပတ်လမ်းတို (Short Circuit) ဖြစ်တဲ့အချိန်၊ မှားချိတ်မိတဲ့အချိန်နဲ့၊ ကြိုးပေါက်နေတဲ့အချိန် စတဲ့ Neutral လိုင်း‌ပေါ်ကို လျှပ်စီးစီးပြီး ဗို့အားဖြစ်ပေါ်နေတဲ့အခါ သဘာဝ 0 Volt အခြေမှာ မဟုတ်တာကို ပြောတာပါ။

ခုခံမှု(Resistance)

လျှပ်စစ်ထုတ်တဲ့စက်ကနေ မိမိသုံးတဲ့ပစ္စည်းတွေအထိ လျှပ်စစ်စီးတဲ့တစ်လျှောက်မှာ လျှပ်စီးကို ခုခံမှုတွေ ရှိပါ တယ်။ အခုနောက်ပိုင်းတော့ မြေရှားသတ္တူကနေ ခုခံမှု 0 နီးပါးရှိတဲ့ SuperConductor တွေကို တီထွင်လာကြပြီမို့ နေရာတော်တော်များများမှာ ခုခံမှုကို ရှောင်ရှားနိုင်ကြတော့မှာပါ။ ခုခံမှုကို တိုင်းတာတဲ့ယူနစ်ကတော့ အုမ်း (Ohm- Ω) ဖြစ်ပါတယ်။ လျှပ်စစ်ကြိုးမှာဖြစ်တဲ့ ခုခံမှုကို တွက်ပြပြီးဖြစ်ပါတယ်။ အခြားနေရာတိုင်းမှာလဲ ခုခံမှုတွေရှိနေပါတယ်။ အိမ်တွေမှာသုံးတဲ့ ပစ္စည်းတော်တော်များများကို ခုခံမှုဝန်အားပစ္စည်းများ (Resistive Loads) လို့ ခေါ်ကြပါတယ်။ ခုခံမှုကြောင့် ဆုံးရှုံးသွားတဲ့ပါဝါရှိသလို သုံးလိုက်ရတဲ့ပါဝါလဲရှိပြီး အဲဒါကို ဝပ် (Watt) လို့ ခေါ်ပါတယ်။

လျှပ်ညှို့မှု(Inductance)

ဒါလဲအလားတူပါပဲ။ လျှပ်စစ်ထုတ်တဲ့စက်ကနေ မိမိသုံးတဲ့ပစ္စည်းတွေအထိ လျှပ်စစ်စီးတဲ့တစ်လျှောက်မှာ လျှပ်စီးကို လျှပ်ညှို့မှုတွေ ရှိပါ တယ်။ များသောအားဖြင့် သိလွယ်တာကတော့ ကွိုင်(Coil) တွေ မှာ သိသိသာသာ တွေ့ရပါတယ်။ ထရန်စဖော်မာအိုးလို ဟာမျိုးကိုပြောတာပါ။ တိုင်းတာတဲ့ယူနစ်ကတော့ ဟင်နရီ(Henery- H) ဖြစ်ပါတယ်။ အထက်ကပြောခဲ့တဲ့ တစ်လိုင်းခွဲအသွင်(Single Phase) ကို လိုင်းများစွာ ဆွဲပြီးသုံးတာနဲ့ သုံးလိုင်းခွဲအသွင် (Three Phase) လိုင်းတွေမှာလဲ လျှပ်ညှို့မှု ဖြစ်ပေါ်တာပါပဲ။ အိမ်က Extension Coil တွေကို ခွေထားရင်တောင် လျှပ်ညှို့မှု ဖြစ်ပါတယ်။ လျှပ်ညှို့မှုကြောင် ပါဝါတစ်မျိုးဖြစ်တဲ့ စွမ်းအားယောင် (Var) တွေ ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။ ဒီလျှပ်ညှို့မှုကို ဖြစ်စေတဲ့ ပစ္စည်းတွေက သူတို့ပုံမှန် အလုပ်လုပ်နိုင်ဖို့ အတွက် ပမာဏတစ်ခုကို လျှပ်ညှို့ရယူပြီးမှ လုပ်နိုင်တာဖြစ်လို့ သူတို့အတွက် ပါဝါတစ်ခုက အမြဲတမ်း ပေးထားရသလို ဖြစ်နေပါတယ်။

လျှပ်သိုမှု(Capacitance)

ဒါလဲလျှပ်ညှို့မှုနဲ့အတူတူပါပဲ။ AC စနစ်ကို သုံးပြီးဆိုရင် နေရာတိုင်းမှာ ရှိပါတယ်။ မီးလိုင်းတွေအချင်းချင်းနဲ့ မြေကြီးကြား၊ Capacitor Bank စတာတွေမှာ ဖြစ်ပေါ်နိုင်ပါတယ်။ တိုင်းတာတဲ့ယူနစ်ကတော့ ဖာရဒ်(Farad-F) ဖြစ်ပါတယ်။ လျှပ်သိုမှုကြောင့်လဲ စွမ်းအားယောင် (Var) တွေ ဖြစ်စေနိုင်တာပါပဲ။

အချုပ်ပြောရရင်တော့ လျှပ်ညှို့မှု၊ လျှပ်သိုမှုတွေကြောင့် ဖြစ်တဲ့ စွမ်းအားယောင် (Var) တွေဟာ ကျွန်တော်တို့သုံးစွဲလိုတဲ့ တပ်ဆင်အင်အားမှာ သင့်တော်တဲ့ပမာဏထက် ပိုပါလာရင် မကောင်းပါဘူး။ သူတို့ကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိနိုင်တာတွေ အများကြီးပါ။ သိသာတာကိုပြောရရင် ဗို့အားကျဆင်းတာ၊ မြင့်တက်တာ၊ လိုင်းမငြိမ်တာ၊ Electronic ပစ္စည်းတွေကို ထိခိုက်စေနိုင်တာ၊ ဓာတ်အားဆုံးရှုံးမှုများတာ စတာတွေအပြင် နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ သက်ရောက်မှုတွေလဲရှိပါတယ်။ ဒါကြောင့် လျှပ်စစ်နဲ့ပတ်သက်လို့ တပ်ဆင်အင်အားကို တွက်တဲ့နေရာမှာ ကျွမ်းကျင်သူတွေနဲ့ တိုင်ပင်ပြီးမှ ဆောင်ရွက်သင့်ပါတယ်။

ထပ်ပြီးပြောပြပေးလိုတာကတော့ ယူနစ်တွေအကြောင်းပါ။ 1 ထက်နည်းတဲ့ တန်ဖိုးတွေကို ကျွန်တော်တို့ ဖတ်တဲ့အခါ လွယ်ကူအောင် တစ်ထောင်ပုံတစ်ပုံနည်းရင် မီလီ (Mili)၊ တစ်သန်းပုံတစ်ပုံနည်းရင် မိုက်ခရို(Micro) နဲ့ သန်းတစ်ထောင်ပုံ တစ်ပုံနည်းရင် ပီကို (Pico) လို့ရှေ့ကထည့်ပြောကြပါတယ်။ ၁ ထက်များတဲ့ တန်ဖိုးတွေကတော့ တစ်ထောင်ပုံတစ်ပုံများရင် ကီလို(Kilo)၊ တစ်သန်းပုံတစ်ပုံများရင် မဂ္ဂါ (Mega) နဲ့ သန်းတစ်ထောင်ပုံ တစ်ပုံများရင် ဂီဂါ(Giga)၊ တစ်ထောင်ဂီဂါဆိုရင် တာရာ(Tera) လို့ ရှေ့ကထည့်ပြောပါတယ်။ (ဥပမာ- မီလီအုမ်း၊ မိုက်ခရိုဟင်နရီ၊ ပီကိုဖာရဒ်၊ ကီလိုအမ်ပီယာ၊ ကီလိုဗို့၊ မဂ္ဂါဝပ်၊ ဂဂ္ဂါဝပ် စသည်ဖြင့် အပေါ်က ယူနစ်တွေရှေ့မှာ ထည့်သုံးပြီး ခေါ်ဝေါ်သုံးစွဲကြပါတယ်)

ဆိုလာစနစ် လက်တွေ့တပ်ဆင်ရန်ဒီဇိုင်းပြုလုပ်ခြင်း

 နေရောင်ခြည်ကနေ ဆိုလာပြားတွေနဲ့ လျှပ်စစ်ထုတ်ဖို့ ပထမဦဆုံး ဆိုလာပြားတပ်ဆင်မယ့် နေရာမှာ နေရောင်ခြည်ကျရောက်မှုကို စပြီး ဆာဗေးပြုလုပ်ရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ တကယ်တော့ ဒီအချက်က မခက်ပါဘူး။ NASA ရဲ့ ဒီ Link https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/ မှာ ကျွန်တော်တို့ အလွယ်တကူ ရနိုင်ပါတယ်။ Link ကနေ ဖော်ပြပါပုံအတိုင်း ရှာလိုက်ရင် လွန်ခဲ့သော ၂၂ နှစ်အတွင်း ပျမ်းမျှ နေရောင်ခြည်ရရှိမှုအရ ဆိုလာနဲ့လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ထုတ်ရင် ရနိုင်မယ့် တန်ဖိုးကို ရရှိမှာဖြစ်ပါတယ်။ ဒီတန်ဖိုးက စျေးကွက်အတွင်းမှာ ဝယ်ယူရရှိနိုင်တဲ့ အသင့်တင့်ဆုံး ဆိုလာပြားတွေနဲ့ ရရှိနိုင်မှုကို ဖော်ပြထားတာဖြစ်ပါတယ်။

ဥပမာအနေနဲ့ အောက်ကပုံမှာ Alibaba Website ကနေ ဝယ်ရနိုင်တဲ့ ဆိုလာပြားရဲ့ အချက်အလက်လေးတွေ ဖြစ်ပါတယ်။

 

အဲဒီမှာ Mono 156x 156 Cell လို့ဖော်ပြထားပြီး ထုတ်လုပ်နိုင်တဲ့ပမာဏက 280 W ဖြစ်ပါတယ်။ Monocrystalline Solar Cell အမျိုးအစားဖြစ်ပြီး အရွယ်အစားက 156x 156 = 24336 mm2 လို့ ဖော်ပြထား တာ ဖြစ်ပါတယ်။ Cell အရေအတွက်ကတော့ (၆၀) ပါ ပါတယ်။ အဲဒါကို အ‌ပေါ်က နာဆာရဲ့Web Site မှာ ဖော်ပြတဲ့ kWh/m2/day ယူနစ်နဲ့ဆို ဘယ်လောက်ရမလဲ တွက်ကြည့်ပါမယ်။

Panel Area(m2)= (24336/ (1000x1000)) x 60= 1.460 m2

Power Output(kW)= 280/1000= 0.28 kW

တစ်နေ့ကို နေရောင်ခြည် (၁၀) နာရီရတယ်လို့စဉ်းစားရင်

kWh/m2/day = (0.28x 10)/ 1.460  = 1.92 kWh/m2/day

ဒီတန်ဖိုးက တစ်ရက်စာ (၁၀) နာရီ အလင်းရောင်ရပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန် (၂၅) ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်၊ Radiation 1000W/ m2 ရတဲ့ အခြေအနေမှာရှိတဲ့ အဲဒီ Solar Cell စံတန်ဖိုးဖြစ်ပေမယ့် တကယ်လက်တွေ့မှာတော့ နေရောင်ခြည်ရရှိနိုင်မှု(Radiation)၊ ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်၊ ဆိုလာပြား၊ အင်ဗာတာ၊ Cable နဲ့ တိမ်ဖြစ်ထွန်းမှု၊ အရိပ်ကျမှု စတာတွေကြောင့် ၎င်းပမာဏလဲ အပြောင်းအလဲရှိနိုင်ပါတယ်။

Energy (kWh) ပျမ်းမျတန်ဖိုးက အထက်က NASA Website မှာဖေါ်ပြသလို မြန်မာနိုင်ငံမှာ 4 kWh/m2/day နဲ့ 6.5 kWh/m2/day ကြားမှာပဲ ရရှိနိုင်ပါတယ်။

ဆိုလာစနစ်ကို အိမ်မှာသုံးဖို့တွက်တဲ့ ဥပမာလေးတစ်ခု အောက်မှာ တွက်ကြည့်ပါမယ်။ အဆင့် (၄) ဆင့် ရှိပြီး ပထမအနေနဲ့ မိမိသုံးစွဲမည့် ဝန်အားကိုတွက်ချက်ရမှာဖြစ်ပါတယ်။ အိမ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းသုံးစွဲမည်ဟု ယူဆကြည့်ပါမယ်။

(၁) LED မီးလုံး (၅) လုံး= 5 x 20  = 100 W

(၂) မီးချောင်း (၂) ချောင်း= 2 x 40 = 80 W

(၃) Television(TV) (၁) လုံး = 1 x 50 = 50 W

(၄) Air Con 1HP (၁) လုံး = 1x 746 = 746 W

(၅) Wifi စက် (၁) လုံး= 1 x 15 = 15 W

(၆) ဖုန်းအားသွင်း (၂) လုံး= 2 x 15 = 30 W

စုစုပေါင်းဆိုရင် 1021 W  ဖြစ်ပါတယ်။ တကယ်ဆို ဒါက တည်ငြိမ်နေတဲ့အချိန်မှာရှိတဲ့ ဝန်အားကို ပြောတာပါ။ ပစ္စည်းတွေက ဖွင့်/ ပိတ် လုပ်တဲ့အချိန်မှာ သက်‌ရောက်မယ့်ဝန်အား၊ မီးကြိုးတွေမှာရှိတဲ့ ခုခံမှု တန်ဖိုးအရ လျော့ကျနိုင်တဲ့ဝန်အား၊ စတဲ့ နည်းပညာဆိုင်ရာ လိုအပ်ချက်ကို စဉ်စားလိုက်ရင် ကျွန်တော်တို့ အနေနဲ့ ၎င်းသုံးစွဲ ဝန်အားကို 1500 W လောက်ယူမှ တော်ကာကျပါမယ်။

ဒုတိယအဆင့်အနေနဲ့ အင်ဗာတာ တပ်ဆင်အင်အားကို တွက်ရာမှာတော့ ဝန်အား 1500 W အတွက် 1500 W အင်ဗာတာကို သုံးစွဲလို့ မဖြစ်ပါဘူး။ အဲဒါဆို ဝန်အားပြည့် ဖြစ်နေတာမို့ အင်ဗာတာက စွမ်းအားပြည့် အလုပ်လုပ် ရတာကြောင့် သက်တမ်းတိုပြီး ပျက်စီးလွယ်နိုင်ပါတယ်။ ဒါကြောင့် ကွာဟချက် 70% လောက်ထားပြီး 2000 W အင်ဗာတာကို သုံးတာ အသင့်တော်ဆုံးပါ။ အင်ဗာတာ အဝင်ဗို့အားကိုတော့ ဘတ္ထရီဗို့အားအတိုင်းသုံးရင် အင်ဗာတာ အဝင်ဗို့အားနှစ်မျိုးသုံးစရာမလိုတော့ပါဘူး။

တတိယအဆင့်ကတော့ ဘတ္ထရီ တပ်ဆင်အင်အားတွက်ကြည့်ပါမယ်။ ဘတ္ထရီတွေက စျေးကွက်မှာ လက်တင်သုံး သုံးနိုင်တာကတော့ 12 V ဘတ္ထရီ တွေပဲဖြစ်ပါတယ်။ ဘတ္ထရီရဲ့တပ်ဆင်အင်အားကို Ah နဲ့ဖော်ပြကြတာမို့ ပထမဦးဆုံး လျှပ်စီးအမ်ပီယာ (A) ကို တွက်ကြည့်ပါမယ်။

လျှပ်စီးအမ်ပီယာ (A)= 1500 / 12 = 125 A

ဘတ္ထရီနဲ့ ဘယ်နှစ်နာရီ သုံးမလဲစဉ်းစားရမှာဖြစ်ပါတယ်။  ညနေ(၆) နာရီကနေ ည (၁၂) နာရီအထိ သုံးမယ်ဆိုရင် (၆) နာရီစာ စဉ်းစားရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။        

ဘတ္ထရီရဲ့တပ်ဆင်အင်အား (Ah)= 125 x 6 = 750 Ah

စျေးကွက်ထဲမှာ ဘတ္ထရီအမျိုးအစားအမျိုးမျိုးရှိပါတယ်။ ဒီမှာတော့ 200 Ah နဲ့တွက်ကြည့်ရင် ဘတ္ထရီ (၄) လုံးကို Parallel သုံးဖို့ လိုမှာဖြစ်ပါတယ်။

ဘတ္ထရီကို အားသွင်းဖို့ Charging Current ကို တွက်ရင် ဘတ္ထရီတပ်ဆင်အင်အားရဲ့ 10 %  ကို ယူကြပါတယ်။

Charging Current = 750 x 10 % = 75 A

စတုတ္ထအဆင့်အနေနဲ့ ဆိုလာပြား တပ်ဆင်အင်အားကို တွက်ကြည့်ပါမယ်။ သုံးစွဲမယ့်ဝန်အားနဲ့ ဘတ္ထရီကို အားသွင်းမယ့် ဝန်အားအရ ဆိုလာပြားက ထုတ်ပေးရမယ့် လျှပ်စီး အမ်ပီယာက (125 A + 75 A = 200 A)  ဖြစ်ပါတယ်။ ဆိုလာပြားရဲ့တပ်ဆင်အင်အားကို တွက်ရင် ဆိုလာပြားထုတ်ပေးရမယ့် ဝန်အားနဲ့ အင်ဗာတာ အဝင်ဗို့အားအဖြစ်သုံးမယ့် ဘတ္ထရီရဲ့ ဗို့အား 12 V ကိုပဲယူတွက်ပါမယ်။

ဆိုလာပြားတပ်ဆင်အင်အား= 12 x 200 = 2400 W

အပေါ်က ပြခဲ့တဲ့ ဆိုလာပြားအမျိုးအစားနဲ့ဆိုရင် လိုအပ်တဲ့ ဆိုလာပြားအရေအတွက်က (2400/ 280= 8.57) ဆိုတော့ (၉) ပြားလိုမှာဖြစ်ပါတယ်။

အချုပ်ဆိုရရင် အင်ဗာတာက 2000 W၊ ဘတ္ထရီက 12 V, 200 Ah (၄) လုံး နဲ့ 280 W ဆိုလာပြား (၉) ပြား လိုအပ်မှာပဲဖြစ်ပါတယ်။ ဘတ္ထရီများလို့ အကုန်အကျများမှာစိုးရင် မီးလိုင်းတဲ့တွဲသုံးတဲ့ စနစ်ကို သုံးနိုင်ပါတယ်။ ညဘက်တော့ မသုံးရတော့ဘူးပေါ့။

ဒါပေမယ့်လည်း လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာပစ္စည်းများက ရှော့(Short Circuit) ဖြစ်တာတွေ၊ ဓာတ်လိုက်မှုအန္တရာယ်နဲ့ အသက်အန္တရာယ်အထိ ထိခိုက်မှုရှိနိုင်တာကြောင့် ကျွမ်းကျင်တဲ့သူတွေနဲ့သာ တိုင်ပင် တပ်ဆင်သင့် ပါကြောင်း အကြံပြုလိုက်ရပါတယ်။

ဗိုအားကျဆင်းမှုတွက်ချက်ခြင်း

 

ကျွန်တော်တို့ အိမ်တွေကိုသွယ်ထားတဲ့ ၂၃၀ ဗို့ မီးလိုင်းရဲ့ ဗို့အားကျဆင်းမှုကိုတွက်ကြည့်ရအောင်။ အိမ်ထဲကအသုံး 5 ကီလိုဝပ်(kW) ရှိပြီး လိုင်းအရှည်ကို 100 ပေ ထားပါစို့။ သုံးမယ့်ကြိုးကို အပြင်မှာပြောနေတဲ့ (7/ .044) ကြေးကြိုး ကို သုံးကြည့်မယ်။ ဗို့အားကျဆင်မှုကိုတွက်ချင်ရင် အုမ်းနိယာမအရ V=IR မို့ I နဲ့ R ကို ရှာရမှာဖြစ်ပါတယ်။

ကြေးကြိုးပေါ်မှာစီးမယ့် လျှပ်စီး(Current-I) = 5000/ 230 = 21.74 အမ်ပီယာ(Ampere)

R ကိုတော့အောက်ပါအတိုင်းရှာပါတယ်။

ဓာတ်အားလိုင်းကြိုးရဲ့ခုခံမှု(Resistance- R) ကို တွက်ချင်ရင် R= (ρ x L)/ A ဆိုတဲ့ ဖေါ်မြူလာနဲ့ တွက်ကြတာ သိမှာပါ။ ကြေးကြိုးတွေရဲ့ ခုခံမှုကိန်းသေ(ρ) က အပူချိန် 20·C မှာ 17.2 Ωmm2/ km ဖြစ်ပါတယ်။ (7/ .044) ကြေးကြိုးရဲ့ ထောင့်ဖြတ် ဧရိယာ(A) ကတော့ 6.751 mm2 ရှိပါတယ်။

တစ်ကီလိုမီတာ ကြေးကြိုးရဲ့ ခုခံမှု(R) = (17.2 x 1)/ 6.751 = 2.55 Ω/ km

ပေ (၁၀၀) ကြေးကြိုးရဲ့ ခုခံမှု(R) = {2.55/ (1000*3.281)} x 100 = 0.0777 Ω (ဒီတန်ဖိုးက အပူချိန် 20·C မှာဖြစ်ပါတယ်)

တကယ်ပြင်ပမှာ ဖြစ်တဲ့အပူချိန်၊ ကြိုးပေါ်မှာ လျှပ်စစ်စီးလို့ဖြစ်လာမယ့် အပူချိန်တွေထည့်စဉ်းစားမယ်။ အများဆုံး 60·C အထိထားကြည့်ရအောင်။ အဲဒီအချိန်မှာ ဖြစ်လာမယ့် ကြိုးရဲ့ ခုခံမှု (R) ကို တွက်ကြည့်ရင်

R2=[(T+t2)/(T+t1)]*R1

(R2= 60·C တွင်ရှိသော ခုခံမှုတန်ဖိုး၊ T= ကြေးကြိုး၏ အပူချိန်ကိန်းသေ= 234.5 ·C၊ t1= 20·C၊ t2= 60·C၊ R1= 60·C တွင်ရှိသော ခုခံမှုတန်ဖိုး)

R2= [(234.5+60)/(234.5+20) x 0.0777 = 0.0899 Ω

ယခုထိရခဲ့တဲ့တန်ဖိုးတွေဟာ Direct Current(DC) ဖြင့် စမ်းသပ်ထားတဲ့ ခုခံမှုကိန်းသေ(ρ) နဲ့ တွက်ထားတာမို့ DC Resistance (Rdc) လို့ ခေါ်ကြပါတယ်။ တကယ်အိမ်တွေမှာသုံးတာက Alternating Current(AC) စနစ်မို့ AC Resistance(Rac) ကို ရှာရအုံးပါမယ်။ AC Resistance(Rac) ပြောင်းဖို့ သက်ရောက်မှုတွေထဲက အဓိက ကတော့ မျက်နှာပြင်သက်ရောက်မှု (Skin Effect) ကို ထည့်စဉ်းစားရမှာဖြစ်ပြီး တွက်ချက်ပုံကတော့ အောက်ပါအတိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။

X= 0.063598 sqrt( µf/Rdc)

µ= စိမ့်ဝင်နိုင်မှု (Permeability, µ0= 4πx10-7, µr=1 လို့ပါဝင်ပြီး 1 လို့ပဲ ယူကြပါတယ်)

f= ကြိမ်နှုန်း (Frequency)

X= 0.063598 sqrt ( 1x 50/ 0.0899)= 1.4998

X တန်ဖိုး 1.4998 မှာရှိတဲ့ Skin Effect ဆက်သွယ်ချက်တန်ဖိုးကို အောက်ဖော်ပြပါဇယားကနေ တွက်ချက်ပါတယ်

K= {(K2-K1)/(X2-X1)} (X-X1) + K1 = {(1.0258-1.0197)/ (1.5-14)}(1.4998-1.4)+1.0197= 1.0258

Rac= K x Rdc = 1.0258 x 0.0899 = 0.0922 Ω

ကြေးကြိုးပေါ်မှာ လျော့သွားမယ့်ဗို့အားကျဆင်းမှု(Voltage Drop)= IR= 21.74 x 0.0922= 2 V

အဲဒီတော့ အိမ်ထဲအဝင်ထိပ်မှာ ‌ရောက်လာမယ့်ဗို့အား= V(supply)- V(drop)= 230- 2= 228 V

ဒါကတော့ပေ (၁၀၀) နဲ့တွက်တာပါ။ ပေ (၃၀၀) ဆို R တန်ဖိုးက (0.2706) Ω ရှိပါတယ်။ Voltage Drop က (5.88)V လောက်ရှိပါတယ်။ အဲဒီတော့ အိမ်ထဲအဝင်ထိပ်မှာ (224) V ပဲရမှာပါ။ ဆိုလိုတာက မီးရပြီးရော အဝင်လိုင်း အရှည်ကြီးဆွဲရင် ကိုယ့်အိမ် ဗို့အားနည်းမှာဖြစ်ပါတယ်။

ဒီတွက်ချက်မှုက Single Phase ကို line နဲ့ Neutral နှစ်ချောင်းထဲ 1 Circuit ဆွဲတဲ့အခြေအနေကို တွက်ပြထား တာပါ။ တချို့မီးလိုင်းတွေမှာ 2 Circuit နဲ့အထက်ဆွဲတာမျိုးတွေမှာတော့ လျှပ်ညှို့မှု(Inductance- L) ကိုလည်း ထည့်တွက်ရတော့မှာပါ။ အဲဒီမှာ လျှပ်စီးက ပိုလာမှာမို့ ပိုပြီး ဗို့အားကျဆင်းမှု ဖြစ်ပါတယ်။