
แผงโซล่าเซลล์กี่วัตต์เป็นหนึ่งในข้อมูลสำคัญที่ควรรู้ก่อนคำนวณขนาดระบบ เพราะกำลังของแผงมีผลทั้งต่อจำนวนแผง พื้นที่ติดตั้ง และปริมาณไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้ ปัจจุบันแผงสำหรับงานติดตั้งบนหลังคาพบได้ตั้งแต่ประมาณ 400W 450W 500W 550W ไปจนถึง 600W ขึ้นไป
หากถามว่าแผงโซล่าเซลล์ 1 แผงผลิตไฟได้กี่หน่วยต่อวัน คำตอบจะขึ้นอยู่กับกำลังของแผงและปริมาณแสงแดดที่ได้รับ ตัวอย่างเช่น แผง 550W หากได้รับแสงแดดที่เหมาะสมประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงแดดเทียบเท่าต่อวัน จะผลิตไฟทางทฤษฎีได้ประมาณ 2.2 ถึง 2.75 หน่วยต่อวัน ก่อนหักการสูญเสียของระบบ โดย Thaifaifah ใช้ช่วงประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงต่อวันเป็นค่าประเมินเบื้องต้นสำหรับระบบในประเทศไทยเช่นกัน
แผงโซล่าเซลล์ไม่มีวัตต์เพียงขนาดเดียว ผู้ผลิตแต่ละรายมีหลายรุ่นเพื่อให้เหมาะกับพื้นที่ติดตั้งและขนาดระบบที่แตกต่างกัน
แผงที่พบในงานติดตั้งปัจจุบันสามารถแบ่งช่วงกำลังได้ตั้งแต่ประมาณ 400W ถึงมากกว่า 600W ต่อแผง โดยตัวเลขวัตต์หมายถึงกำลังสูงสุดของแผงภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน ไม่ได้หมายความว่าแผงจะผลิตกำลังดังกล่าวได้ตลอดทั้งวัน
เหมาะกับงานที่ต้องการแผงขนาดไม่ใหญ่มาก หรือหลังคาที่มีข้อจำกัดในการจัดวาง จำนวนแผงที่ต้องใช้จะมากขึ้นเมื่อเทียบกับแผงวัตต์สูง หากต้องการกำลังระบบรวมเท่ากัน
เป็นช่วงกำลังที่พบได้บ่อยขึ้นในงานบ้านและอาคาร เนื่องจากให้กำลังต่อแผงสูงขึ้น โดยยังสามารถนำไปจัดระบบได้หลายขนาด
เหมาะกับระบบที่ต้องการเพิ่มกำลังติดตั้งต่อจำนวนแผง แต่อาจมีตัวแผงใหญ่และหนักขึ้น จึงควรตรวจสอบพื้นที่หลังคา โครงสร้าง และสเปกอินเวอร์เตอร์ร่วมด้วย
เหมาะกับระบบที่ต้องการเพิ่มกำลังติดตั้งต่อจำนวนแผง แต่อาจมีตัวแผงใหญ่และหนักขึ้น จึงควรตรวจสอบพื้นที่หลังคา โครงสร้าง และสเปกอินเวอร์เตอร์ร่วมด้วย
การผลิตไฟของแผงโซล่าเซลล์ไม่สามารถดูจากวัตต์อย่างเดียวได้ เพราะต้องนำระยะเวลาที่ได้รับแสงแดดที่เหมาะสมมาคำนวณร่วมกัน
หลักการเบื้องต้นคือ นำกำลังของแผงในหน่วยกิโลวัตต์คูณด้วยจำนวนชั่วโมงแดดเทียบเท่าต่อวัน
ตัวอย่าง แผง 500W เท่ากับ 0.5 กิโลวัตต์
หากได้รับแสงแดดเทียบเท่า 4 ชั่วโมงต่อวัน จะผลิตไฟทางทฤษฎีประมาณ 2 หน่วยต่อวัน
หากได้รับแสงแดดเทียบเท่า 5 ชั่วโมงต่อวัน จะผลิตไฟทางทฤษฎีประมาณ 2.5 หน่วยต่อวัน
คำว่า 1 หน่วยไฟฟ้า หมายถึงพลังงานไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง
ตารางต่อไปนี้เป็นการคำนวณเบื้องต้นโดยใช้ช่วงแสงแดดเทียบเท่าประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงต่อวัน และยังไม่หักการสูญเสียของระบบ
|
กำลังแผง |
ผลิตไฟทางทฤษฎีที่ 4 ชั่วโมง |
ผลิตไฟทางทฤษฎีที่ 5 ชั่วโมง |
|---|---|---|
|
400W |
ประมาณ 1.6 หน่วย |
ประมาณ 2.0 หน่วย |
|
450W |
ประมาณ 1.8 หน่วย |
ประมาณ 2.25 หน่วย |
|
500W |
ประมาณ 2.0 หน่วย |
ประมาณ 2.5 หน่วย |
|
550W |
ประมาณ 2.2 หน่วย |
ประมาณ 2.75 หน่วย |
|
600W |
ประมาณ 2.4 หน่วย |
ประมาณ 3.0 หน่วย |
ตัวเลขในตารางเหมาะสำหรับใช้ทำความเข้าใจเบื้องต้น ไม่ควรนำไปใช้เป็นค่ารับประกันผลผลิต เพราะสภาพหน้างานจริงมีผลต่อปริมาณไฟที่ผลิตได้
การนำวัตต์ของแผงคูณกับจำนวนชั่วโมงแดดเป็นเพียงการคำนวณเบื้องต้น ระบบจริงยังมีการสูญเสียหลายส่วน
เครื่องมือ PVWatts ของห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติสหรัฐฯ ใช้ปัจจัยการสูญเสียของระบบหลายรายการ เช่น ฝุ่น เงาบัง ความแตกต่างระหว่างแผง สายไฟ จุดเชื่อมต่อ และความพร้อมในการทำงานของระบบ โดยตัวอย่างค่าตั้งต้นของแบบจำลองระบุการสูญเสียรวมประมาณ 14 เปอร์เซ็นต์
หากใช้ค่าดังกล่าวเป็นเพียงตัวอย่าง แผง 550W ที่คำนวณทางทฤษฎีได้ 2.2 ถึง 2.75 หน่วยต่อวัน อาจเหลือประมาณ 1.9 ถึง 2.4 หน่วยต่อวันหลังคิดการสูญเสียเบื้องต้น
อย่างไรก็ตาม ค่าจริงของแต่ละหลังคาอาจมากหรือน้อยกว่านี้ เพราะ PVWatts เองระบุว่าการประเมินกำลังผลิตยังมีสมมติฐานและความไม่แน่นอนตามข้อมูลสถานที่และระบบที่ใช้
แม้ใช้แผงยี่ห้อและวัตต์เดียวกัน ผลิตไฟต่อวันก็อาจไม่เท่ากัน เพราะสภาพติดตั้งแต่ละพื้นที่แตกต่างกัน
วันที่ท้องฟ้าเปิดและมีแสงแดดต่อเนื่องย่อมผลิตไฟได้มากกว่าวันที่มีเมฆมากหรือฝนตก จึงไม่ควรนำผลผลิตของวันที่แดดดีที่สุดมาใช้แทนค่าเฉลี่ยทุกวัน
ตำแหน่งหลังคาและมุมติดตั้งมีผลต่อช่วงเวลาที่แผงได้รับแสง การออกแบบที่เหมาะสมจึงควรประเมินจากหน้างานจริง
ต้นไม้ อาคารข้างเคียง เสา หรืออุปกรณ์บนหลังคาสามารถทำให้แผงบางส่วนได้รับแสงลดลง และกระทบต่อผลผลิตของระบบ
แม้แผงต้องการแสงแดดเพื่อผลิตไฟ แต่เมื่ออุณหภูมิของเซลล์สูงขึ้น กำลังผลิตของแผงอาจลดลงเมื่อเทียบกับค่าที่วัดภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน
ฝุ่น คราบ และสิ่งสกปรกบนผิวแผงลดปริมาณแสงที่เข้าสู่เซลล์ จึงควรมีการตรวจสอบและดูแลระบบตามความเหมาะสม
หากต้องการประมาณการรายเดือน สามารถนำผลผลิตเฉลี่ยต่อวันคูณด้วยจำนวนวันได้
สมมติแผง 550W ผลิตไฟได้จริงเฉลี่ยประมาณ 2 หน่วยต่อวัน
ภายใน 30 วัน จะผลิตไฟได้ประมาณ 60 หน่วย
หากติดตั้ง 10 แผง ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน จะได้ประมาณ 600 หน่วยต่อเดือน
ตัวเลขนี้เป็นเพียงตัวอย่างเพื่ออธิบายวิธีคิด เพราะผลผลิตจริงแต่ละเดือนจะเปลี่ยนตามฤดูกาล สภาพอากาศ เงาบัง และประสิทธิภาพของระบบ
การรู้ว่าแผงหนึ่งแผงผลิตไฟได้ประมาณเท่าไรช่วยให้เห็นภาพระบบได้ง่ายขึ้น แต่การเลือกขนาดระบบไม่ควรเริ่มจากคำถามว่าต้องการติดกี่แผงเพียงอย่างเดียว
ควรเริ่มจากการดูว่าบ้านหรืออาคารใช้ไฟกี่หน่วยต่อเดือน และใช้ไฟมากในช่วงเวลาใด จากนั้นจึงประเมินว่าต้องการให้โซล่าเซลล์ช่วยรองรับการใช้ไฟช่วงกลางวันประมาณเท่าไร
เมื่อรู้เป้าหมายการผลิตไฟแล้ว จึงค่อยกำหนดขนาดระบบ กำลังของแผง จำนวนแผง และอินเวอร์เตอร์ให้สัมพันธ์กัน
สำหรับผู้ที่กำลังพิจารณาระบบสำหรับบ้าน อาคาร โรงเรียน หรือโรงงาน สามารถดูรายละเอียด บริการติดตั้งโซล่าเซลล์สำหรับบ้านและธุรกิจ เพื่อดูรูปแบบการสำรวจ ออกแบบ และติดตั้งก่อนประเมินระบบที่เหมาะกับการใช้ไฟ
แม้บิลค่าไฟจะช่วยบอกว่าหนึ่งเดือนใช้ไฟกี่หน่วย แต่ยังไม่เพียงพอสำหรับกำหนดจำนวนแผงทันที
ตัวอย่าง บ้านสองหลังใช้ไฟเดือนละ 800 หน่วยเท่ากัน แต่บ้านแรกใช้ไฟส่วนใหญ่ในช่วงกลางวัน ขณะที่อีกหลังใช้ไฟหลังเลิกงานและช่วงกลางคืน ระบบโซล่าเซลล์ที่เหมาะสมอาจแตกต่างกัน เพราะไฟจากแผงสามารถนำมาใช้โดยตรงได้ในช่วงที่มีการผลิตไฟ
นอกจากพฤติกรรมการใช้ไฟแล้ว ยังต้องตรวจพื้นที่หลังคา ทิศทาง เงาบัง ความแข็งแรงของโครงสร้าง และสเปกอุปกรณ์ก่อนกำหนดขนาดระบบ
หากใช้การคำนวณเบื้องต้นที่ 4 ถึง 5 ชั่วโมงแดดเทียบเท่าต่อวัน แผง 500W จะผลิตไฟทางทฤษฎีได้ประมาณ 2 ถึง 2.5 หน่วยต่อวัน ส่วนผลผลิตจริงจะลดลงตามการสูญเสียและสภาพหน้างาน
แผง 550W จะผลิตไฟทางทฤษฎีประมาณ 2.2 ถึง 2.75 หน่วยต่อวันเมื่อได้รับแสงแดดเทียบเท่า 4 ถึง 5 ชั่วโมง ส่วนค่าจริงอาจต่ำกว่านี้ตามอุณหภูมิ เงาบัง ฝุ่น และการสูญเสียของระบบ
หากเปรียบเทียบภายใต้สภาพแสงและการติดตั้งเดียวกัน แผงที่มีกำลังวัตต์สูงกว่ามีศักยภาพผลิตพลังงานได้มากกว่า แต่ในการใช้งานจริงต้องพิจารณาพื้นที่หลังคา สเปกอินเวอร์เตอร์ การจัดวางแผง และสภาพแสงร่วมด้วย
แผงโซล่าเซลล์ที่ใช้กับงานติดตั้งปัจจุบันพบได้ตั้งแต่ประมาณ 400W ถึง 600W ขึ้นไป โดยแผงหนึ่งแผงอาจผลิตไฟได้ประมาณ 1.6 ถึง 3 หน่วยต่อวันในทางทฤษฎี หากคิดจากช่วงแสงแดดเทียบเท่าประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงต่อวัน
ผลผลิตจริงมักแตกต่างจากตัวเลขที่คำนวณ เพราะต้องหักการสูญเสียและพิจารณาสภาพพื้นที่ติดตั้งร่วมด้วย ดังนั้น หากต้องการทราบว่าควรใช้แผงกี่วัตต์ จำนวนกี่แผง และระบบควรมีขนาดกี่กิโลวัตต์ ควรใช้ข้อมูลการใช้ไฟและสภาพหลังคาจริงเป็นหลัก
หากต้องการประเมินให้ละเอียดขึ้น สามารถให้ทีม Thaifaifah สำรวจและออกแบบระบบโซล่าเซลล์ให้เหมาะกับการใช้ไฟ เพื่อพิจารณาทั้งปริมาณการใช้ไฟ พื้นที่ติดตั้ง จำนวนแผง และอินเวอร์เตอร์ร่วมกันก่อนตัดสินใจ