แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้เท่าไร?

• แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้เท่าไร? คู่มือการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบครอบคลุม

บทนำ

ด้วยความสนใจที่เพิ่มขึ้นในพลังงานหมุนเวียน แผงโซลาร์เซลล์จึงกลายเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับเจ้าของบ้านและธุรกิจที่ต้องการลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนและต้นทุนพลังงาน คำถามทั่วไปที่หลายคนมักถามคือ "แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้เท่าไร" การทำความเข้าใจเรื่องนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินความเป็นไปได้ในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และเพิ่มประโยชน์สูงสุดจากแผงโซลาร์เซลล์ ในบทความนี้ เราจะอธิบายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการผลิตพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งจะช่วยให้คุณประมาณได้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าได้เท่าไร

อะไรกำหนดว่าแผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าได้เท่าใด?

ปริมาณไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตได้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ต่อไปนี้คือตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อผลผลิตของแผงโซลาร์เซลล์:

1. ประสิทธิภาพแผง

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์หมายถึงเปอร์เซ็นต์ของแสงอาทิตย์ที่สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ได้ แผงโซลาร์เซลล์ประสิทธิภาพสูงกว่าจะผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าจากแสงอาทิตย์ในปริมาณเท่ากันเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า โดยทั่วไป แผงโซลาร์เซลล์สมัยใหม่จะมีประสิทธิภาพอยู่ระหว่าง 15% ถึง 22% โดยแผงโซลาร์เซลล์รุ่นสูงจะมีราคาแพงกว่าแต่ผลิตพลังงานได้มากกว่า

2. ขนาดแผงโซลาร์เซลล์

ขนาดของแผงโซลาร์เซลล์มีบทบาทสำคัญต่อปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่จะมีพื้นที่ผิวในการดูดซับแสงอาทิตย์มากขึ้น จึงสามารถผลิตพลังงานได้มากขึ้น แผงโซลาร์เซลล์สำหรับใช้ในบ้านส่วนใหญ่มีขนาดประมาณ 1.6 เมตร x 1 เมตร โดยมีกำลังไฟฟ้า 300 ถึง 400 วัตต์ต่อแผง ยิ่งแผงโซลาร์เซลล์มีขนาดใหญ่เท่าไร ก็ยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น

3. สถานที่และการรับแสงแดด

ปริมาณแสงแดดที่แผงโซลาร์เซลล์ของคุณได้รับขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ช่วงเวลาของปี และสภาพอากาศในพื้นที่ของคุณ พื้นที่ที่ได้รับแสงแดดมากกว่า เช่น พื้นที่ใกล้เส้นศูนย์สูตร จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าเมื่อเทียบกับพื้นที่ที่มีเมฆปกคลุมบ่อยครั้งหรือมีแสงแดดน้อยกว่า ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์ในพื้นที่ที่มีแดดจัด เช่น แอริโซนา แคลิฟอร์เนีย หรือสเปน สามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าพื้นที่ทางตอนเหนือที่มีแสงแดดน้อยกว่ามาก

4. การเอียงและการวางแนวของแผง

มุมในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพได้ ควรวางแผงโซลาร์เซลล์ในตำแหน่งที่ได้รับแสงแดดสูงสุด โดยควรหันไปทางทิศใต้ในซีกโลกเหนือ (หรือทางเหนือในซีกโลกใต้) และตั้งมุมเอียงที่เหมาะสมตามละติจูดของคุณ การติดตั้งที่ถูกต้องจะช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์รับแสงแดดได้มากที่สุดตลอดทั้งวัน ส่งผลให้ผลิตพลังงานโดยรวมได้ดีขึ้น

5. การบังแสงและสิ่งกีดขวาง

การบังแดดจากต้นไม้ อาคาร หรือโครงสร้างอื่นๆ สามารถลดปริมาณแสงแดดที่ส่องถึงแผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างมาก การบังแดดเพียงบางส่วนก็สามารถลดผลผลิตพลังงานได้มากถึง 20% หรือมากกว่านั้น การเลือกตำแหน่งติดตั้งที่หลีกเลี่ยงร่มเงาในช่วงเวลาที่มีแสงแดดจัดจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้พลังงานสูงสุด

6. สภาพอากาศ

สภาพอากาศมีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ แม้ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะทำงานได้ดีที่สุดในวันที่มีแดด แต่แผงโซลาร์เซลล์ก็ยังผลิตไฟฟ้าได้ในวันที่อากาศครึ้ม แม้ว่าจะมีอัตราการผลิตที่ลดลงก็ตาม โดยเฉลี่ยแล้ว แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 10-25% ของผลผลิตสูงสุดภายใต้สภาพอากาศที่มีเมฆมาก ในสภาพอากาศฝนตกหรือหิมะตก ประสิทธิภาพการทำงานอาจลดลงอีก แต่แผงโซลาร์เซลล์ก็ยังคงผลิตไฟฟ้าได้บ้าง

7. ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ซึ่งใช้ในการจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านส่วนใหญ่ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์อาจส่งผลต่อไฟฟ้าโดยรวมที่ผลิตจากระบบโซลาร์เซลล์ได้เล็กน้อย โดยทั่วไปแล้วอินเวอร์เตอร์คุณภาพสูงจะมีประสิทธิภาพ 95% ขึ้นไป ซึ่งหมายความว่าจะสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อยระหว่างการแปลง

แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้เท่าไรโดยเฉลี่ย?

ตอนนี้เราได้กล่าวถึงปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์แล้ว มาดูตัวเลขทั่วไปกันบ้าง โดยเฉลี่ยแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 300 วัตต์หนึ่งแผงจะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ:

• 1.2 ถึง 1.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน ในสภาวะที่เหมาะสมที่สุด (ขึ้นอยู่กับสถานที่และสภาพอากาศ)
• 360 ถึง 450 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี (ขึ้นอยู่กับปัจจัย เช่น ตำแหน่ง ความเอียง และเงา)

สำหรับระบบโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัยทั่วไปที่มีแผงโซลาร์เซลล์ 20 แผง โดยแต่ละแผงมีกำลังไฟ 300 วัตต์ ความจุรวมของระบบจะเป็นดังนี้:

• 6,000 วัตต์ (6 กิโลวัตต์) , หรือ 6,000 วัตต์ x 4-5 ชั่วโมงของแสงแดดสูงสุดต่อวัน .
• สิ่งนี้จะสร้าง 24 ถึง 30 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน และประมาณ 7,300 ถึง 10,900 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี .

โดยปกติแล้วปริมาณไฟฟ้านี้เพียงพอสำหรับใช้ในครัวเรือนทั่วไป ซึ่งโดยทั่วไปใช้ไฟฟ้าประมาณ 10,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี

เอาต์พุตแผงโซล่าเซลล์ขึ้นอยู่กับสถานที่

นี่คือรายละเอียดโดยประมาณของการผลิตพลังงานรายปีของระบบแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 5 กิโลวัตต์โดยแบ่งตามสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน:

• สถานที่ที่มีแดดจัด (เช่น แคลิฟอร์เนีย, แอริโซนา): 7,000 ถึง 8,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี
• สถานที่ระดับปานกลาง (เช่น เท็กซัส, ฟลอริดา): 5,000 ถึง 6,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี
• สถานที่ที่มีเมฆมาก (เช่น แปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ สหราชอาณาจักร): 3,000 ถึง 4,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี

การเพิ่มผลผลิตพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ให้สูงสุด

เพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากแผงโซลาร์เซลล์และเพิ่มการผลิตไฟฟ้าสูงสุด ให้ทำดังนี้:

1. ติดตั้งในสถานที่ที่มีแดดและไม่มีสิ่งกีดขวาง โดยมีการแรเงาขั้นต่ำ
2. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเอียงและทิศทางอย่างถูกต้อง เพื่อให้ได้รับแสงแดดสูงสุด
3. ใช้แผงโซลาร์เซลล์ประสิทธิภาพสูง เพื่อการผลิตพลังงานที่ดีขึ้น
4. พิจารณาลงทุนในระบบจัดเก็บพลังงาน (แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์) เพื่อเก็บพลังงานส่วนเกินไว้ใช้งานในเวลากลางคืนหรือในช่วงที่มีเมฆมาก

สรุป

ปริมาณไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพของแผง ขนาด ตำแหน่ง สภาพอากาศ และคุณภาพการติดตั้ง โดยเฉลี่ยแล้ว ระบบโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัยสามารถผลิตไฟฟ้าได้ระหว่าง 3,000 ถึง 10,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ขึ้นอยู่กับตัวแปรเหล่านี้ การติดตั้งที่เหมาะสมและเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มผลผลิตพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์และใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างเต็มที่