แผงโซลาร์เซลล์ดูดซับอนุภาคแสงจากรังสีดวงอาทิตย์ที่เรียกว่าโฟตอนและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานได้ แสงอาทิตย์โดยตรงมีประสิทธิภาพสูงสุด แต่บางอนุภาคก็ยังสามารถเข้าถึงแผงได้แม้ในขณะที่มีแสงอาทิตย์แบบกระจาย แผงโซลาร์เซลล์ไม่จำเป็นต้องได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงเพื่อทำงาน เพราะแสงอาทิตย์แบบกระจายและสะท้อนก็สามารถแปลงเป็นพลังงานได้เช่นกัน
แผงโซลาร์เซลล์ 50 วัตต์ สามารถทำงานได้ในสภาพอากาศหลากหลาย รวมถึงหมอก เมฆ ฝน และหิมะ!
อย่างที่คุณคาดเดาได้ ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้เมื่อแสงอาทิตย์ถูกจำกัดในลักษณะนี้จะต่ำมาก – อาจเป็นเพียง 10% ของพลังงานที่ผลิตได้จากแสงอาทิตย์โดยตรง
แผงโซลาร์เซลล์ต้องการแสงอาทิตย์มากแค่ไหน?
ปริมาณแสงอาทิตย์ที่แผงโซลาร์เซลล์ต้องการเพื่อให้ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:
มุมหลังคาที่ดีที่สุดสำหรับแผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?
ตารางด้านล่างแสดงความแตกต่างของระดับความเข้มของแสง (ชั่วโมงแสงสูงสุด) ในลาสเวกัสโดยเปรียบเทียบ แผงราบเทียบกับมุมเอียงที่ 54 องศา:
|
ปริมาณแสงอาทิตย์ต่อเดือนสำหรับลาสเวกัส รัฐเนวาด้า (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตารางเมตร/วัน - หรือที่รู้จักกันในชื่อ ชั่วโมงแสงสูงสุด) |
||||||||||||
|
ม.ค. |
ก.พ. |
มี.ค. |
เม.ย. |
พ.ค. |
มิ.ย. |
ก.ค. |
ส.ค. |
ก.ย. |
ต.ค. |
พ.ย. |
ธ.ค. |
|
|
ราบ |
2.83 |
3.64 |
5.18 |
6.50 |
6.73 |
7.36 |
7.62 |
6.22 |
5.41 |
4.29 |
3.14 |
2.17 |
|
54 ° |
4.63 |
5.11 |
6.32 |
6.70 |
6.74 |
6.33 |
6.27 |
6.06 |
6.15 |
5.85 |
4.99 |
4.48 |
ในช่วงฤดูหนาว แผงโซลาร์เซลล์ที่เอียงสามารถผลิตพลังงานได้เกือบสองเท่าเมื่อเทียบกับการติดตั้งแบบราบ
โดยทั่วไป มุมเอียงที่ดีที่สุดสำหรับทุกสถานที่ในช่วงฤดูร้อนคือละติจูดของสถานที่นั้นลบด้วย 15 องศา และ +15 องศาในฤดูหนาว
ความเข้มของแสงอาทิตย์ส่งผลต่อแผงโซลาร์เซลล์อย่างไร?
ความเข้มของแสง หรือปริมาณพลังงานจากดวงอาทิตย์ เป็นปัจจัยที่มีผลมากที่สุดต่อการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ แตกต่างกันไปตามสถานที่ทั่วโลกและความแตกต่างนั้นอาจมีนัยสำคัญ – ดูตารางด้านล่าง:
|
เมือง |
ชิคาโก, อิลลินอยส์ |
ลอนดอน, สหราชอาณาจักร |
กลาสโกว์, สหราชอาณาจักร |
ฮูสตัน, เท็กซัส |
ซานฟรานซิสโก, แคลิฟอร์เนีย |
|
ความเข้มแสง (ชั่วโมงแสงสูงสุด) |
4.043 |
2.374 |
1.860 |
4.253 |
5.699 |
ระบบโซลาร์เซลล์ในซานฟรานซิสโกผลิตกำลังไฟฟ้าได้มากกว่าระบบที่คล้ายกันในกลาสโกว์ สหราชอาณาจักร ถึง 3 เท่า ชิคาโกมีความเข้มแสงเฉลี่ยของสหรัฐฯ อยู่ที่ 4 ชั่วโมงแสงสูงสุดต่อวัน
การหันหน้าแผงโซลาร์เซลล์มีความสำคัญหรือไม่?
การหันหน้าแผงหมายถึงทิศทางที่แผงหันไป ทิศทางที่ดีที่สุดในซีกโลกเหนือคือหันไปทางทิศใต้ตรงๆ และทิศทางที่แย่ที่สุดคือหันไปทางทิศเหนือตรงๆ (ในซีกโลกใต้จะตรงกันข้าม!)
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมุมของหลังคาส่วนใหญ่และผลของแสงแดดกระจาย การลดกำลังไฟฟ้าจากการหันหน้าแผงจึงไม่มากอย่างที่คิด
แผงโซลาร์เซลล์ที่หันไปทางทิศเหนือจะสูญเสียกำลังไฟฟ้าประมาณ 16% ถึง 20% ขณะที่แผงที่หันไปทางทิศตะวันออกหรือตะวันตกจะลดลงประมาณ 15%
อะไรส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์?
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบแผงโซลาร์เซลล์
แผงโซลาร์เซลล์ได้รับการจัดอันดับโดยผู้ผลิตตาม STC (เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน) ซึ่งระบุผลลัพธ์ของแผงที่ความเข้มแสง 1000kWh/m2 ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส
โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสมและพบได้ยากในสถานการณ์จริง
ในความเป็นจริง ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์หรือในบ้านมีการสูญเสียหลายอย่าง บางอย่างเป็นลักษณะเฉพาะของการออกแบบระบบ ขณะที่บางอย่างสามารถลดได้โดยผู้ใช้
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงรายละเอียดของการสูญเสียระบบโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ 10 ประการ
