ระบบโซลาร์เซลล์ในบ้านผลิตไฟฟ้าได้มากแค่ไหน?

เพื่อกำหนดปริมาณพลังงานที่ระบบโซลาร์เซลล์แบบเชื่อมต่อกริดจะสามารถผลิตได้ในแต่ละปี คุณจะต้องออกแบบและติดตั้งระบบนั้น เรามาใช้หลังคาบ้านขนาด 60 ตารางเมตรเป็นตัวอย่างสำหรับการคำนวณของเรา

หลังคาบ้านแต่ละครอบคลุมพื้นที่ 60 ตารางเมตรเพียงพอหรือไม่? สามารถติดตั้งกำลังไฟฟ้าได้เท่าไรบนหลังคาขนาด 60 ตารางเมตร? มีแผงโซลาร์เซลล์เพียงพอที่จะผลิตพลังงานในแต่ละวันเพื่อเลี้ยงดูบ้านได้หรือไม่?

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับครัวเรือนมักใช้แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์หรือซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ โดยทั่วไปมีแรงดันไฟฟ้า 36V กำลังไฟฟ้า 280W และพื้นที่ผิวต่อแผงประมาณ 1.8 ตารางเมตร มีการเชื่อมต่อแบบขนานและอนุกรมระหว่างแผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผง ในการติดตั้งควรเลือกมุมเอียงและทิศทางแสงที่เหมาะสม นอกจากนี้แต่ละกลุ่มแผงโซลาร์เซลล์ควรเว้นระยะห่างกันเพื่อป้องกันการซ้อนทับและบังแสงแดด ในขณะนี้แนะนำให้เว้นทางเดินเพื่อความสะดวกในการทำความสะอาดและบำรุงรักษาแผงโซลาร์เซลล์ การจัดวางแผงโซลาร์เซลล์ที่แนะนำคือ ควรมีจุดติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ 20 จุดบนหลังคาขนาด 60 ตารางเมตร มีแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมด 36 โมดูล พื้นที่รวม 36 ตารางเมตร กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งรวม 5.6 กิโลวัตต์

พลังงานที่แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้ในแต่ละวันคือเท่าไร? ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ในการแปลงโฟตอนเป็นไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดดที่ได้รับ จำนวนชั่วโมงแสงในแต่ละวัน และมุมการติดตั้ง

เมื่ออยู่ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์จะถูกวัดโดยการเปรียบเทียบกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่แผงสามารถผลิตได้กับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนแผงนั้น โดยทั่วไปประสิทธิภาพของโมดูลเซลล์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์และโมโนคริสตัลไลน์จะไม่ต่ำกว่า 15.5% และ 16.5% ตามลำดับ

ดังนั้น ภายใต้สภาพแสงแดดมาตรฐาน (1000W/m2) กำลังไฟฟ้าจริงของแผงโซลาร์เซลล์คือ 5.6kW/0.16=3.5kW หากพิจารณาช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุด 6 ชั่วโมง (10:00-16:00) เป็นเวลาการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ จะสามารถผลิตพลังงานได้ 21kWh ต่อวัน ตามการคำนวณนี้ หากรวม 240 วันต่อปี (20 วันต่อเดือนของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ) จะผลิตพลังงานไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์ได้ 5040kWh

เพื่อให้การคำนวณนี้เป็นไปตามเงื่อนไขที่เหมาะสม นอกจากชนิด การติดตั้ง และการบำรุงรักษาชุดโซลาร์เซลล์ เช่น ขาตั้ง, อินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ และส่วนประกอบอื่น ๆ แล้ว พลังงานที่ผลิตได้จริงยังได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ สภาพอากาศ และปัจจัยอื่น ๆ ด้วย

สำหรับระบบโซลาร์เซลล์ ขาตั้งแผงเป็นสิ่งจำเป็น ระบบ PV ต้องติดตั้งบนโครงสร้างหลังคาที่มีความสามารถรับน้ำหนักสูง หากบ้านไม่ตรงตามข้อกำหนด ต้องเสริมความแข็งแรงของขาตั้งเพื่อปกป้องผู้อยู่อาศัย นอกจากนี้ ก่อนติดตั้งขาตั้ง ต้องดูแลการกันซึมและเคลือบหลังคาให้ดี ต้นไม้และอาคารรอบบ้านก็ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและเวลาที่แผงโซลาร์เซลล์ได้รับและแปลงพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับกริดด้วยไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส 380V/400V/415V/440V/460V/480V หรือไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว 110V/120V/220V/230V/240V อินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมสำหรับกริดเฟสเดียวมักมีขนาด 1kW, 3kW และ 5kW เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์แบบเชื่อมต่อกริด อินเวอร์เตอร์สามเฟสควรมีขนาดมากกว่า 10kW