คำนวณว่าฉันต้องการแผงโซลาร์เซลล์กี่แผง

การเปลี่ยนมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการลดรอยเท้าคาร์บอนและประหยัดค่าไฟฟ้า หนึ่งในคำถามที่เจ้าของบ้านถามบ่อยเมื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงนี้คือ "ฉันต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์กี่แผง?"

แต่จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการอาจ แตกต่างกันไปตาม การใช้พลังงานของคุณ ลักษณะของหลังคา สภาพอากาศท้องถิ่น งบประมาณ และขนาดบ้าน

บทความบล็อกนี้จะนำคุณผ่านขั้นตอนการ ประเมินจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ ที่คุณต้องการอย่างแม่นยำที่สุด

 

 

ปัจจัยสำหรับการประเมินจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการ

การคาดการณ์การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์

เพื่อกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการ ปัจจัยสำคัญคือปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ระบบต้องผลิต ซึ่งขึ้นอยู่กับ เป้าหมายพลังงานแสงอาทิตย์เฉพาะของคุณ ว่าคุณต้องการ ชดเชยการใช้ไฟฟ้าบางส่วน, จ่ายไฟให้บ้านทั้งหลัง หรือแม้แต่ผลิตพลังงานส่วนเกินเพื่อสร้างรายได้

ในคำอธิบายต่อไปนี้ เราจะใช้สถานการณ์ที่สอง—การจ่ายไฟให้กับบ้านทั้งหลังของคุณ—เป็นตัวอย่างในการคำนวณจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการ

 

การประเมินชั่วโมงแสงแดดสูงสุด

ชั่วโมงแสงแดดสูงสุด (PSH) คือหน่วยวัดที่ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแสดงปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับในหนึ่งชั่วโมงเมื่อแผงโซลาร์เซลล์ทำงานที่ประสิทธิภาพสูงสุด โดยกำหนดเป็นชั่วโมงที่ความเข้มของแสงแดดเฉลี่ยถึง 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร (W/m² ซึ่งเป็นมาตรฐานการวัดความเข้มของรังสีแสงอาทิตย์

การเข้าใจชั่วโมงแสงแดดสูงสุดเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบและกำหนดขนาดระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ช่วยในการประเมิน ศักยภาพการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตำแหน่งเฉพาะ ซึ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการและการจัดวางเพื่อให้ตรงกับความต้องการพลังงาน ซึ่งจะแตกต่างกันตามตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และทิศทางของแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ

 

ขนาดและมิติของแผงโซลาร์เซลล์

การออกแบบแผงโซลาร์เซลล์ที่แตกต่างกันมีความสามารถในการผลิตพลังงานที่แตกต่างกัน ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ กำลังไฟฟ้า และประสิทธิภาพของแผง ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาของ PowMr มีค่ากำลังไฟฟ้า 410W, 460W และแม้แต่ 540W ประสิทธิภาพของโมดูลเหล่านี้มักอยู่ระหว่าง 20% ถึง 22% กำลังไฟฟ้าและประสิทธิภาพของแผงเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดว่าระบบต้องการแผงมากหรือน้อยเพียงใด

 

การคำนวณจำนวนแผงโซลาร์เซลล์

ตอนนี้คุณมีความเข้าใจทั่วไปเกี่ยวกับปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อคำนวณจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการ เพื่อคำนวณจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณต้องการ ให้หารการใช้พลังงานเฉลี่ยรายเดือนของคุณด้วยชั่วโมงแสงแดดสูงสุดรายเดือน

จากนั้น นำผลลัพธ์นี้ไปหารด้วยกำลังวัตต์ของแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณกำลังพิจารณาจะซื้อ ผลลัพธ์ของสมการนี้จะเป็นจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณต้องการเพื่อให้พลังงานเพียงพอต่อความต้องการของคุณ

 

ด้านล่างนี้ เราจะยกตัวอย่างการใช้พลังงานทั้งบ้านเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจวิธีประมาณจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องใช้ มาดูวิธีใช้ปัจจัยเหล่านี้เพื่อกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสมกับคุณกัน!

 

ขั้นตอนที่ 1 - ดูว่าหลังคาของฉันได้รับแสงอาทิตย์กี่ชั่วโมง

ชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดที่หลังคาของคุณได้รับมีผลโดยตรงต่อระยะเวลาที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถทำงาน ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ให้หาค่าเฉลี่ยของชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดในพื้นที่ของคุณ เพราะสิ่งนี้มีผลโดยตรงต่อจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องใช้

ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ที่มีแสงแดดจัดอย่างเนวาดา ระบบแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กอาจเพียงพอสำหรับความต้องการพลังงานของคุณ ในทางกลับกัน ในพื้นที่ที่มีแสงแดนน้อยกว่าจะต้องใช้ระบบขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อผลิตพลังงานในปริมาณเท่ากัน

นี่คือภาพรวมทั่วไปของชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดในรัฐต่างๆ:

รัฐ	ชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดเฉลี่ยต่อวัน
อลาบามา	4.5
อลาสกา	2.5-3
แอริโซนา	5.7-8
อาร์คันซอ	4.5
แคลิฟอร์เนีย	5.2-7.5
โคโลราโด	5.0
ฟลอริดา	4.9
จอร์เจีย	4.6
แคนซัส	4.6
เคนตักกี้	4.2
ลุยเซียนา	4.5
เมน	3.6
แมรีแลนด์	4.1
แมสซาชูเซตส์	3.9
มิสซิสซิปปี้	4-4.7
มิสซูรี	4.1
มอนแทนา	3.9
เนวาดา	5.7-7.5
นิวเม็กซิโก	5.6
นิวยอร์ก	3.5-3.8
เท็กซัส	4.8
ยูทาห์	5.4
เวอร์จิเนีย	4.3
วอชิงตัน	3.6

 

ขั้นตอนที่ 2 - ประเมินว่าบ้านของคุณใช้ไฟฟ้าเท่าไหร่ต่อเดือน (kWh)

ตามข้อมูลจาก EIA การใช้พลังงานเฉลี่ยของบ้านในอเมริกาประมาณ 899 kWh ต่อเดือน อย่างไรก็ตาม การใช้ไฟฟ้าอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับที่ตั้งและความต้องการของครัวเรือน แนะนำให้ตรวจสอบบิลค่าไฟฟ้าของคุณในปีที่ผ่านมา รวมการใช้ไฟฟ้าทั้งหมด แล้วหารด้วย 12 เพื่อหาค่าเฉลี่ยรายเดือนที่แม่นยำ

นอกจากนี้ คุณยังสามารถคำนวณค่าไฟฟ้าสำหรับ เดือนที่ใช้ไฟสูงสุด เช่น ฤดูร้อนและฤดูหนาว เพื่อให้แน่ใจว่าแผงโซลาร์เซลล์สามารถรองรับความต้องการพลังงานสูงสุดของคุณได้

ตารางด้านล่างประมาณการการใช้พลังงานรายเดือนสำหรับขนาดบ้านต่างๆ โดยขนาดบ้านเฉลี่ยในสหรัฐฯ อยู่ที่ ประมาณ 2,000 ตารางฟุต และครัวเรือนทั่วไปใช้พลังงานประมาณ 900 kWh ต่อเดือน เราจึงสรุปได้ว่า แต่ละตารางฟุตใช้พลังงานประมาณ 0.45 kWh ต่อเดือน อัตรานี้ช่วยในการประมาณการใช้พลังงานสำหรับบ้านขนาดต่างๆ

ขนาดบ้าน	การใช้พลังงานเฉลี่ยต่อเดือน (กิโลวัตต์ชั่วโมง)
1500 ตารางฟุต	675
2000 ตารางฟุต	900
2500 ตารางฟุต	1125
3000 ตารางฟุต	1350

 

ขั้นตอนที่ 3 - ประมาณขนาดของระบบแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณต้องการ

เพื่อประมาณกำลังไฟฟ้ารวมของระบบแผงโซลาร์เซลล์ เราสามารถ หาร การใช้พลังงานรายเดือน (เป็น kWh) ด้วยผลคูณของชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดในพื้นที่ต่อวันและ 30 (จำนวนวันเฉลี่ยในหนึ่งเดือน) ดังสูตรด้านล่างนี้:

อิงจากขนาดบ้านและการใช้พลังงานที่สอดคล้องกัน และใช้ค่าเฉลี่ยชั่วโมงแดดสูงสุด 4 ชั่วโมงต่อวัน (ประมาณ 120 ชั่วโมงแดดสูงสุดต่อเดือน) เราสามารถกำหนดขนาดระบบแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการได้

ขนาดบ้าน	การใช้พลังงานเฉลี่ยต่อเดือน (กิโลวัตต์ชั่วโมง)	ขนาดระบบแผงโซลาร์เซลล์ (กิโลวัตต์)
1500 ตารางฟุต	675	5.625
2000 ตารางฟุต	900	7.5
2500 ตารางฟุต	1125	9.375
3000 ตารางฟุต	1350	11.25

 

ขั้นตอนที่ 4 - คำนวณว่าฉันต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์กี่แผง

สุดท้าย คุณสามารถกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการได้โดยการหารขนาดระบบทั้งหมดด้วยกำลังไฟฟ้าของแผงแต่ละแผง ยิ่งแผงมีพลังงานสูง คุณก็จะต้องใช้แผงน้อยลง

สำหรับการประมาณคร่าวๆ ของจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ต้องการโดยอิงจากขนาดพื้นที่ (สมมติใช้แผงโซลาร์เซลล์ 460W และมีชั่วโมงแดดสูงสุด 4 ชั่วโมง) โปรดดูตารางด้านล่าง

ขนาดบ้าน	การใช้พลังงานเฉลี่ยต่อเดือน (กิโลวัตต์ชั่วโมง)	จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ (ปัดขึ้น)
1500 ตารางฟุต	675	13
2000 ตารางฟุต	900	17
2500 ตารางฟุต	1125	21
3000 ตารางฟุต	1350	25

 

นอกจากนี้ ให้ใส่ใจพื้นที่หลังคาที่มีสำหรับติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เมื่อเลือกแผงที่มีขนาดและมิติต่างกัน และปรับการเชื่อมต่อของแผงโซลาร์เซลล์ให้เหมาะสม

 

ปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณต้องการ

การรับแสงแดดและสภาพอากาศ

แผงโซลาร์เซลล์ต้องการแสงแดดเพื่อผลิตไฟฟ้า ในพื้นที่ที่มีแดดจัด แผงจำนวนน้อยอาจเพียงพอ หากแผงถูกบังแสงในช่วงกลางวัน ประสิทธิภาพจะลดลง ดังนั้นคุณอาจต้องใช้แผงมากขึ้นหรือทำการตัดแต่งต้นไม้เพื่อเพิ่มการรับแสง

 

มุมและทิศทางของหลังคา

แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้ดีที่สุดบนหลังคาที่หันไปทางทิศใต้และมีมุมเอียงระหว่าง 30-45 องศาเพื่อรับแสงแดดอย่างเหมาะสม หลังคาที่หันไปทางทิศเหนือก็สามารถติดตั้งแผงได้ แต่ต้องใช้แผงมากขึ้นเพื่อให้พลังงานเพียงพอ

 

ขนาดหลังคา

ขนาดหลังคาของคุณจำกัดจำนวนแผงที่สามารถติดตั้งได้ หลังคาขนาดเล็กอาจต้องใช้แผงที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อผลิตไฟฟ้ามากขึ้นในพื้นที่จำกัด หากแผงที่ต้องการทั้งหมดไม่สามารถติดตั้งได้ การติดตั้งแผงน้อยกว่าจะยังช่วยครอบคลุมความต้องการไฟฟ้าบางส่วน

งบประมาณ

งบประมาณของคุณมีบทบาทสำคัญในการกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่คุณสามารถติดตั้งได้ หากคุณไม่สามารถจ่ายเต็มระบบได้ คุณสามารถเริ่มต้นด้วยแผงน้อยลงเพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า แม้อาจไม่ครอบคลุมความต้องการพลังงานทั้งหมด นอกจากนี้ ควรมองหาสิทธิประโยชน์และเงินคืนสำหรับโซลาร์ในพื้นที่ของคุณเพื่อลดต้นทุนการติดตั้งโดยรวม

 

ถ้าคุณยังไม่แน่ใจว่าต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์กี่แผง วิธีที่ดีที่สุดคือปรึกษาช่างติดตั้งโซลาร์ในพื้นที่ของคุณ ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้มีความรู้ลึกซึ้งเกี่ยวกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ พวกเขาเข้าใจสภาพอากาศท้องถิ่น รู้ว่าแผงไหนทำงานได้ดีที่สุด และสามารถประเมินคุณสมบัติเฉพาะของบ้านคุณเพื่อกำหนดจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสม