ฉันต้องการพลังงานแสงอาทิตย์กี่วัตต์?

ในขณะที่ความต้องการแหล่งพลังงานหมุนเวียนยังคงเติบโต พลังงานแสงอาทิตย์ได้กลายเป็นหนึ่งในโซลูชั่นที่ได้รับความนิยมและเข้าถึงได้มากที่สุดสำหรับเจ้าของบ้าน ธุรกิจ และแม้แต่ชุมชนทั้งหมด ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ให้ประโยชน์มากมาย ตั้งแต่การลดค่าพลังงานไปจนถึงการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อย่างไรก็ตาม หนึ่งในคำถามที่สำคัญที่สุดที่ต้องตอบก่อนเปลี่ยนมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์คือ: ฉันต้องใช้พลังงานแสงอาทิตย์กี่วัตต์?

คำตอบสำหรับคำถามนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการใช้พลังงาน ประสิทธิภาพของคุณแผงเซลล์แสงอาทิตย์ตำแหน่งของคุณ และขนาดหลังคาของคุณ ในคู่มือที่ครอบคลุมนี้ เราจะสำรวจวิธีพิจารณาว่าคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนกี่วัตต์สำหรับบ้านหรือธุรกิจของคุณ สายไฟและสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์มีผลอย่างไร และส่วนประกอบของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานร่วมกันเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของคุณอย่างไร .

ความเข้าใจพลังงานแสงอาทิตย์และวัตต์

ก่อนที่เราจะเจาะลึกถึงจำนวนวัตต์ที่คุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ เรามาแจกแจงว่า "วัตต์" หมายถึงอะไรในบริบทของพลังงานแสงอาทิตย์ก่อน

วัตต์ (W) เป็นหน่วยของกำลังที่ใช้วัดอัตราที่ใช้หรือสร้างพลังงาน

กิโลวัตต์ (kW) คือ 1,000 วัตต์ โดยทั่วไประบบสุริยะจะมีหน่วยเป็นกิโลวัตต์เนื่องจากสร้างพลังงานได้มากกว่าหน่วยวัตต์แต่ละตัว

กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) เป็นหน่วยของพลังงาน โดยจะวัดปริมาณพลังงานที่คุณใช้หรือสร้างในช่วงเวลาหนึ่ง ตัวอย่างเช่น หากระบบสุริยะขนาด 1 กิโลวัตต์ทำงานเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง ก็จะผลิตไฟฟ้าได้ 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง

เมื่อพิจารณาว่าคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์กี่วัตต์ คุณจำเป็นต้องพยายามหาว่าแผงโซลาร์เซลล์ของคุณควรได้รับการจัดอันดับเพื่อผลิตเป็นจำนวนกี่กิโลวัตต์ (kW) เพื่อให้สอดคล้องกับการใช้พลังงานของคุณ

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อพิจารณาความต้องการกำลังไฟพลังงานแสงอาทิตย์

จำนวนวัตต์ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณต้องการสำหรับบ้านหรือธุรกิจของคุณได้รับอิทธิพลจากปัจจัยสำคัญหลายประการ เรามาดูรายละเอียดกันดีกว่า

1. การใช้พลังงานของคุณ (kWh)

ขั้นตอนแรกในการพิจารณาว่าคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนกี่วัตต์คือการทำความเข้าใจการใช้พลังงานของคุณ ดูค่าไฟฟ้าของคุณเพื่อดูจำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ที่คุณใช้เป็นรายเดือนหรือรายปี ตัวอย่างเช่น:

บ้านทั่วไปในสหรัฐอเมริกาใช้เวลาประมาณ 900-1,100 kWh ต่อเดือน

ในยุโรป ตัวเลขนี้อาจใกล้กับ 300-400 kWh ต่อเดือนสำหรับครัวเรือนโดยเฉลี่ย

หากคุณต้องการให้แผงโซลาร์เซลล์ครอบคลุมความต้องการพลังงานทั้งหมด คุณจะต้องออกแบบระบบที่สามารถสร้างพลังงานในปริมาณเท่ากันที่คุณใช้ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานที่ ช่วงเวลาของปี และปัจจัยอื่นๆ ดังนั้นบางครัวเรือนจึงเลือกใช้ระบบที่ใหญ่กว่าเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าจะสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานได้ตลอดทั้งปี

2. ประสิทธิภาพและเอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่ากันทั้งหมด ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์หมายถึงเปอร์เซ็นต์ของแสงแดดที่แผงสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้ สิ่งนี้ส่งผลต่อจำนวนแผงที่คุณต้องใช้เพื่อให้เหมาะกับการใช้พลังงานของคุณ

ตัวอย่างเช่น แผงโมโนคริสตัลไลน์เป็นที่ทราบกันว่ามีประสิทธิภาพสูงกว่า ตั้งแต่ 18% ถึง 22% ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นต่อตารางเมตร

แผงโพลีคริสตัลไลน์มีประสิทธิภาพต่ำกว่า โดยทั่วไปประมาณ 15% ถึง 18%

แผงฟิล์มบางมีประสิทธิภาพน้อยที่สุด โดยมีประสิทธิภาพระหว่าง 10% ถึง 13%

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ของคุณจะส่งผลต่อพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งและจำนวนแผงที่คุณต้องใช้เพื่อรองรับความต้องการไฟฟ้าของคุณ

3. ตำแหน่งและการแผ่รังสีแสงอาทิตย์

ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของคุณมีบทบาทสำคัญในการกำหนดปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณสามารถสร้างได้ การแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์ คือปริมาณแสงแดดที่ส่องถึงตำแหน่งของคุณ จะแปรผันอย่างมากขึ้นอยู่กับสถานที่ที่คุณอาศัยอยู่

ภูมิภาคที่อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมักจะได้รับแสงแดดมากกว่า ดังนั้นจึงผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น

ภาคเหนือหรือภาคใต้ที่มีละติจูดสูงมักจะได้รับรังสีดวงอาทิตย์น้อยลง โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาว

โดยทั่วไป ยิ่งคุณได้รับแสงแดดมากเท่าไร คุณจะต้องใช้แผงน้อยลงเพื่อสร้างพลังงานเท่ากัน ในพื้นที่ที่มีแสงแดดส่องถึงมาก คุณอาจต้องใช้ระบบขนาด 4-5 kW เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของคุณ ในพื้นที่ที่มีแสงแดดน้อย อาจจำเป็นต้องมีระบบที่ใหญ่กว่า

4. พื้นที่หลังคาและการวางแนว

จำนวนพื้นที่หลังคาที่มีอยู่และการวางแนวหลังคาของคุณจะส่งผลต่อจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถติดตั้งได้และประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์

พื้นที่หลังคา: แผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงต้องใช้พื้นที่ประมาณ 15-20 ตารางฟุต (1.4-1.8 ตารางเมตร) โดยทั่วไประบบ 5 kW ต้องการพื้นที่หลังคาประมาณ 250-350 ตารางฟุต ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแผง

การวางแนวหลังคา: ตามหลักการแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ควรหันไปทางทิศใต้ (ในซีกโลกเหนือ) หรือทิศเหนือ (ในซีกโลกใต้) เพื่อจับแสงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุด ความลาดเอียงของหลังคาก็ส่งผลต่อประสิทธิภาพเช่นกัน โดยทั่วไปความเอียง 30-40 องศาถือว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

หากคุณมีพื้นที่หลังคาจำกัดหรือมีรูปทรงหลังคาที่แหวกแนว คุณอาจต้องลดขนาดระบบลงหรือติดตั้งแผงที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า

5. การสูญเสียและประสิทธิภาพของระบบ

แม้ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะมีความสำคัญ แต่ก็มีการสูญเสียในระบบอยู่เสมอเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น สายไฟ การแรเงา ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ และอื่นๆ ในทางปฏิบัติ ระบบสุริยะส่วนใหญ่ทำงานที่ประสิทธิภาพประมาณ 80-90% เนื่องจากการสูญเสียเหล่านี้

คุณควรคำนึงถึงความสูญเสียเหล่านี้เมื่อออกแบบระบบของคุณ ตัวอย่างเช่น หากการใช้พลังงานต่อเดือนของคุณคือ 800 kWh คุณอาจต้องการปรับขนาดระบบของคุณให้ผลิตได้ประมาณ 900 kWh เพื่อชดเชยความไร้ประสิทธิภาพใดๆ

วิธีคำนวณว่าคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์กี่วัตต์

ตอนนี้เราได้พูดถึงปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว มาดูขั้นตอนต่างๆ เพื่อคำนวณจำนวนพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณต้องการกันดีกว่า

ขั้นตอนที่ 1:คำนวณการใช้พลังงานรายเดือนหรือรายปีของคุณ

เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบค่าไฟฟ้าเพื่อดูว่าคุณใช้พลังงานไปเท่าใด ตัวอย่างเช่น:

หากการบริโภคต่อเดือนของคุณคือ 1,000 kWh การบริโภคต่อปีของคุณจะเท่ากับ 12,000 kWh

ขั้นตอนที่ 2:กำหนดกำลังขับพลังงานแสงอาทิตย์ต่อแผง

ขั้นตอนต่อไปคือการกำหนดว่าแผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงผลิตพลังงานได้มากเพียงใด ตัวอย่างเช่น แผงวัตต์มาตรฐาน 300- จะสร้างพลังงานได้ประมาณ 1.2-1.5 kWh ต่อวันในสภาพแสงแดดที่ดี (ซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานที่และช่วงเวลาของปี)

หากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ได้รับแสงแดดสูงสุดประมาณ 5 ชั่วโมงต่อวัน แผงวัตต์ 300- จะผลิตไฟฟ้าได้ 1.5 kWh ในแต่ละวัน (300 วัตต์ x 5 ชั่วโมง=1, 500 วัตต์-ชั่วโมง หรือ 1.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง)

ตลอดระยะเวลาหนึ่งปี แผงนี้จะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 547.5 kWh (1.5 kWh x 365 วัน)

ขั้นตอนที่ 3:คำนวณขนาดระบบ

หากต้องการทราบว่าคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนกี่วัตต์ ให้หารการใช้พลังงานทั้งหมดต่อปีด้วยเอาต์พุตโดยประมาณของแผงเดียว

ตัวอย่างเช่น หากการบริโภคต่อปีของคุณคือ 12,000 kWh และแต่ละ 300- แผงวัตต์สร้างพลังงานได้ประมาณ 547.5 kWh ต่อปี คุณจะต้องมีแผงประมาณ 22 แผง (12,000 kWh ÷ 547.5 kWh/แผง µ21.9 แผง)

เมื่อแผงแต่ละแผงมีขนาด 300 วัตต์ ระบบของคุณจะมีเอาต์พุตรวมประมาณ 6.6 kW (22 แผง x 300 วัตต์=6, 600 วัตต์หรือ 6.6 kW)

ขั้นตอนที่ 4:บัญชีสำหรับการสูญเสียระบบ

เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วระบบสุริยะจะทำงานที่ประสิทธิภาพ {{0}}% คุณจึงควรปรับขนาดระบบของคุณให้เหมาะสม สำหรับระบบที่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ 85% คุณจะต้องคูณขนาดระบบที่ต้องการด้วย 1.18 (1 − 0.85)

6.6 กิโลวัตต์ x 1.18=7.8 กิโลวัตต์

ดังนั้นระบบขนาด 7.8 กิโลวัตต์จึงเป็นเป้าหมายที่ดีเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานของคุณได้

สายไฟและสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์: รับประกันการส่งพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ

แม้ว่าการกำหนดจำนวนวัตต์ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่คุณต้องการเป็นสิ่งสำคัญ แต่คุณภาพและการติดตั้งสายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์และสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์อย่างเหมาะสมก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ส่วนประกอบเหล่านี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการขนส่งไฟฟ้าที่สร้างจากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณไปยังอินเวอร์เตอร์และไปยังบ้านหรือธุรกิจของคุณอย่างปลอดภัยในท้ายที่สุด

1. สายเคเบิลและสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์: ภาพรวม

สายเคเบิลพลังงานแสงอาทิตย์เป็นสายเคเบิลเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูงที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์ โดยทั่วไปจะทำจากทองแดงหรืออะลูมิเนียม และหุ้มฉนวนด้วยวัสดุที่ทนต่อรังสียูวีและทนฝนและแดด เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถทนต่อสภาพกลางแจ้งได้

สายพลังงานแสงอาทิตย์เป็นตัวนำไฟฟ้าแต่ละตัวภายในสายเคเบิลที่นำกระแสไฟฟ้า จะต้องมีขนาดที่เหมาะสมเพื่อรองรับภาระที่คาดหวังโดยไม่ทำให้เกิดความร้อนหรือการสูญเสียพลังงานมากเกินไป

2. การเลือกขนาดที่เหมาะสมสำหรับสายเคเบิลและสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์

การเลือกขนาดที่ถูกต้องสำหรับสายเคเบิลและสายไฟพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณถือเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบให้สูงสุด สายเคเบิลที่บางเกินไปจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตกมากเกินไปและสูญเสียพลังงาน ในขณะที่สายเคเบิลที่หนาเกินไปอาจทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นโดยไม่จำเป็น

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญมีดังนี้:

ความสามารถในการรองรับปัจจุบัน: มาตรวัดสายไฟของคุณควรตรงกับการไหลของกระแสที่คาดหวัง ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไประบบ 6 kW จะต้องใช้สายเคเบิลที่มีพิกัดสำหรับ 10-12 แอมป์

แรงดันไฟฟ้าตก: เพื่อลดการสูญเสีย สายไฟควรมีขนาดเหมาะสมสำหรับระยะห่างระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์ โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้แรงดันไฟฟ้าตกน้อยกว่า 3%

ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิลของคุณได้รับการจัดอันดับสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งและรังสียูวี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศเลวร้าย