โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในครัวเรือนสามารถผลิตไฟฟ้าได้เท่าใดในหนึ่งปี

ลองยกตัวอย่างหลังคาขนาด 60 ตารางเมตร:

ปัจจุบันการส่งเสริมโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับครัวเรือนในเมืองเป็นเรื่องยาก เนื่องจากครัวเรือนส่วนใหญ่ในเมืองไม่มีหลังคาสำหรับผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ จึงเหมาะสมสำหรับการส่งเสริมเฉพาะในเมืองชนบท บ้านเดี่ยว หรือบ้านพักตากอากาศเท่านั้น โดยเปรียบเทียบแล้ว พื้นที่หลังคาที่มีประสิทธิภาพของแต่ละครัวเรือนคือ 60 ตารางเมตร ซึ่งถือว่ากว้างขวางมาก แล้วหลังคาขนาด 60 ตารางเมตร กำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุดที่ติดตั้งได้คือเท่าใด? สามารถผลิตไฟฟ้าได้วันละเท่าใด?

ปัจจุบันโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับครัวเรือนส่วนใหญ่ใช้โมดูลซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์และโมดูลซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ ข้อกำหนดทั่วไปคือ 36V280W และพื้นที่ของโมดูลหนึ่งโมดูลประมาณ 1.8 ตารางเมตร แผงโซลาร์เซลล์แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสเชื่อมต่อแบบขนานในสายต่างๆ การติดตั้งต้องติดตั้งโดยทำมุมเอียงที่เหมาะสมและทิศทางแสงที่ถูกต้อง และแต่ละแผงโซลาร์เซลล์ควรวางสลับกันในระยะห่างที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการซ้อนทับกันเมื่อถูกแสงแดด

ในขณะเดียวกัน เพื่อความสะดวกในการทำความสะอาดและบำรุงรักษา ควรเว้นช่องว่างระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ ดังนั้น สำหรับหลังคาขนาด 60 ตารางเมตร ขอแนะนำให้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์จำนวน 20 แผง กำลังการผลิตติดตั้ง 5.6 กิโลวัตต์ และพื้นที่รวมของแผงโซลาร์เซลล์ 36 ตารางเมตร

สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพการแปลงเป็นไฟฟ้าของโมดูลโฟโตวอลตาอิค เวลาที่มีแสงแดด และมุมเงยในการติดตั้ง

ประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าจากแสงของโมดูลโฟโตโวลตาอิก หมายถึงอัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุดของโมดูลโฟโตโวลตาอิกต่อพลังงานแสงอาทิตย์ที่แผ่ลงบนโมดูลภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน ตาม “ความคิดเห็นเกี่ยวกับการส่งเสริมการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีโฟโตโวลตาอิกขั้นสูงและการยกระดับอุตสาหกรรม” ซึ่งออกร่วมกันโดยสำนักงานบริหารพลังงานแห่งชาติ กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศ และสำนักงานบริหารการรับรองและรับรองแห่งชาติ เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน 2015 ระบุอย่างชัดเจนว่าส่วนประกอบแบตเตอรี่ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ ประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าจากแสงของส่วนประกอบแบตเตอรี่จะต้องไม่ต่ำกว่า 15.5% และ 16% ตามลำดับ

ดังนั้น ภายใต้สภาวะแสงแดดมาตรฐาน (1000 วัตต์/ตารางเมตร) กำลังไฟฟ้าจริงของแผงโซลาร์เซลล์แบบแผงสี่เหลี่ยมจัตุรัสคือ 5.6 กิโลวัตต์/0.16 = 3.5 กิโลวัตต์ และคำนวณเวลาการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพตามอุดมคติ 6 ชั่วโมง (10.00-16.00 น.) ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 21 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน คำนวณเป็นเวลา 240 วันต่อปี (20 วันของเวลาการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพต่อเดือน) กำลังการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดคือ 5040 กิโลวัตต์ชั่วโมง

ส่วนสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คือส่วนรองรับแผงโซลาร์เซลล์ ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างหลังคาเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อการติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนด จำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงให้กับตัวบ้านเพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ ก่อนการติดตั้งขายึด จำเป็นต้องใส่ใจกับมาตรการต่างๆ เช่น การบำรุงรักษาพื้นผิวหลังคาและการกันซึม ในขณะเดียวกัน ที่อยู่อาศัยรอบบ้าน เช่น ต้นไม้ใหญ่และอาคารใกล้เคียง จะส่งผลโดยตรงต่อระยะเวลาที่แผงโซลาร์เซลล์จะได้รับรังสีดวงอาทิตย์และประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า

การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สำหรับครัวเรือนเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าสาธารณะผ่านระบบไฟฟ้ากระแสสลับแบบเฟสเดียว 220 โวลต์ หรือสามเฟส 380 โวลต์ หากเป็นระบบจำหน่ายไฟฟ้ากระแสสลับแบบเฟสเดียว 220 โวลต์ ชุดกำลังไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่สามารถเลือกได้โดยทั่วไปคือ 3 กิโลวัตต์ และ 5 กิโลวัตต์ หากเป็นระบบจำหน่ายไฟฟ้าสามเฟส 380 โวลต์ ชุดกำลังไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่สามารถเลือกได้โดยทั่วไปคือมากกว่า 10 กิโลวัตต์