แบตเตอรี่ คือ อุปกรณ์สำหรับกักเก็บสะสมพลังงานไฟฟ้า ปัจจุบันมีการนำไปใช้ทั่วไปที่พบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เช่น แบตเตอรี่โทรศัพท์(ลิเทียม) แบตเตอรี่รถยนต์ รถมอเตอร์ไซด์(ตะกั่ว) เป็นต้น เมื่อใช้ไฟจนหมดจากส่วนเก็บไว้กำลังไฟจะอ่อนลงจำเป็นต้องมีการเติมประจุไฟฟ้าเข้าไปใหม่หรือที่เรียกว่า การรีชาร์จนั่นเอง ซึ่งแบตเตอรี่มีอยู่หลากหลายชนิด การเลือกใช้นั้นควรเลือกให้เหมาะสมกับลักษณะงานที่จะนำไปใช้ ซึ่งคุณสมบัติของแบตเตอรี่แต่ละชนิดก็แตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่นำมาผลิต เช่น อายุการใช้งาน จำนวนครั้งในการชาร์จ รวมถึงคุณสมบัติการจ่ายไฟด้วย เป็นต้น ซึ่งอายุการใช้งานของแบตเตอรี่แต่ละชนิดจะช้าเร็วแตกต่างกันไปตามลักษณะโครงสร้างวัตถุดิบและจำนวนครั้งในการรีชาร์จนั่นเอง ซึ่งในที่นี้เราจะขอกล่าวถึงแบตเตอรี่ประเภท Deep Cycle Battery ซึ่งเหมาะสำหรับนำมาใช้กับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ว่ามีกี่ชนิดและมีคุณสมบัติอย่างไรบ้าง เพื่อเป็นแนวทางในการนำไปใช้กัน
แบตเตอรี่ Deep Cycle คือ แบตเตอรี่ที่ถูกแบบมาสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ มีอายุการใช้งานที่นานขึ้นกว่าแบตเตอรี่ทั่วไป คือประมาณ 5 ปีเนื่องจากมีแผ่นตะกั่วที่หนาขึ้นและพื้นที่หน้าสัมผัสกับสารละลายลงเพื่อลดการคายกระแสทำให้ลดการสึกหรอของตะกั่วส่งผลให้อายุการใช้งานนานกว่า (แบตเตอรี่ทั่วไปเช่น รถยนต์ประมาณ 2 ปีเนื่องจากต้องการใช้กระแสสูง ระยะเวลาสั้นแผ่นตะกั่วจึงสึกหรอเร็ว) และด้านการให้พลังงานการคายประจุ(discharge)นั้นก็ให้ไฟได้มากกว่า กล่าวคือ คายประจุได้ถึง 45%-75%ของพลังงานที่เก็บสะสมอยู่เลยทีเดียว
ชนิดของแบตเตอรี่ Deep Cycle นั้น โดยหลักๆจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ แบบน้ำกับแบบแห้ง
1.แบตเตอรี่แบบน้ำ (Flooded type deep cycle battery) เป็นแบบที่มีใช้การอย่างแพร่หลาย แม้เป็นแบบที่ต้องการการดูแล เช่น เติมน้ำกลั่น ทำความสะอาดขั้วแบต อยู่แต่เมื่อเทียบกับอายุและความทนทานในการใช้งานแล้วถือว่าคุ้มค่าต่อการลงทุน
2.แบตเตอรี่แบบแห้ง (VRLA: Valve Regulated Lead Acid )หรือเรียกว่า แบบมีวาล์วปรับแรงดันภายใน เป็นแบตเตอรี่แบบปิดเป็นแบบที่ไม่ต้องการการรักษา ควบคุมแรงดันของสารละลายด้วยวาล์วปรับแรงดันภายใน แบ่งตามชนิดได้อีกเป็น 2 แบบ คือแบบ GEL และ AGM
※ชนิด GEL เป็นชนิดที่เอาผงซิลิกาเติมลงในสารละลายแบตเตอรี่ ทำให้สารละลายกลายเป็นเจลชาร์จไฟให้กับแบตเตอรี่ ต้องการแรงดันชาร์จน้อยกว่า และส่งผลให้ชาร์จได้ช้ากว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ
※ ชนิด AGM (Absorbed Glass Mat เป็นการนำเอาตาข่ายไฟเบอร์กลาส ใส่ลงไปกั้นแต่ละเซลล์ของแบตเตอรี่ เพื่อให้พื้นที่ของแต่ละเซลล์เก็บสารละลายได้มากขึ้น อายุการใช้งานก็มากขึ้นเช่นกัน สามารถเก็บไฟได้มากกว่าแบตเตอรี่ชนิดน้ำถึง 1.5 เท่า ด้านราคาก็แพงกว่าเกือบเท่าตัวเลยทีเดียว
และจะรู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดเท่าไหร่ หรือใช้ได้นานกี่ชั่วโมง (เหมาะสมกับงานหรือไม่)
สิ่งจำเป็นต้องรู้ขนาดโหลดที่จะใช้งาน ยกตัวอย่างเช่น มีDeep cycle Battery 12V 100Ah อยู่ 1 ลูก หากนำไปใช้กับโหลด ปั๊มแช่ 12V 120W จะสามารถใช้ได้หรือไม่ และถ้าใช้ได้จะใช้ได้กี่ชั่วโมง ※แหล่งจ่าย(แบตเตอรี่) แรงดัน = 12Volt กระแส = 100Ah ※โหลดคือปั๊มแช่ แรงดัน = 12Volt กำลังไฟฟ้า= 120Watt
ต้องหากระแสของปั๊มแช่ว่ากินไฟกี่แอมป์(A) = 120W / 12V = 10A
จากการคำนวนทำให้ทราว่าปั๊มแช่กินไฟ 10A หากนำไปใช้กับแบตเตอรี่ขนาด 100Ah จะสามารถใช้ได้ ※100Ah / 10A = 10 ชั่วโมง(จากสูตรคำนวน)
แต่เนื่องจากแบตเตอรี่ไม่ว่าชนิดใดก็ตามจะไม่สามารถจ่ายไฟจนหมดความจุที่มีได้ ดังนั้นในกรณี Deep cycle Battery นี้ ให้คำนวนไว้สูงสุดที่ 80% ของความจุ ดังนั้น จะสามารถใช้งานได้สูงสุด 8 ชั่วโมง