พื้นฐาน Solar PV

บทนี้อธิบายว่าพลังงานเดินทางจากแสงอาทิตย์มาถึงโหลดอย่างไร และทำไมกำลังติดตั้งที่ระบุบนแผงจึงไม่เท่ากับพลังงานที่ได้จริง

สรุปสำหรับผู้บริหาร

กำลังติดตั้งเป็นตัวเลขที่ใช้ซื้อขาย แต่สิ่งที่แปลงเป็นเงินได้คือพลังงานที่ผลิตได้จริง ความต่างระหว่างสองค่านี้มาจากแดด อุณหภูมิ เงา ความสกปรก และเวลาที่ระบบหยุดทำงาน ข้อเสนอที่ดีต้องระบุสมมติฐานเหล่านี้ให้ตรวจสอบได้

เส้นทางของพลังงาน

แสงอาทิตย์ → เซลล์ → ไฟฟ้ากระแสตรง → อินเวอร์เตอร์ → ไฟฟ้ากระแสสลับ → ตู้ MDB → โหลด และส่วนที่เหลือหรือขาดผ่านจุดเชื่อมต่อโครงข่าย

ลำดับชั้นของอุปกรณ์

จากเซลล์เดียวสู่โมดูล สตริง และอาร์เรย์ — แรงดันเพิ่มเมื่อต่ออนุกรม กระแสเพิ่มเมื่อต่อขนาน ทั้งสองอย่างมีขีดจำกัดที่พิกัดอินเวอร์เตอร์

คำที่ต้องแยกให้ออก

คำ	ความหมาย	ทำไมสำคัญ
kWp	กำลังติดตั้งฝั่ง DC ที่สภาวะทดสอบมาตรฐาน	ใช้บอกขนาดและเทียบราคาต่อวัตต์
kW AC	กำลังพิกัดฝั่ง AC ของอินเวอร์เตอร์	เป็นขีดจำกัดของกำลังที่จ่ายเข้าระบบได้
kWh	พลังงานสะสม	เป็นตัวที่แปลงเป็นเงินประหยัด
Specific Yield	พลังงานต่อ 1 kWp ต่อปี	ใช้เทียบประสิทธิผลข้ามโครงการที่ขนาดต่างกัน
Performance Ratio	สัดส่วนพลังงานจริงต่อค่าที่ควรได้ตามแดดที่ตกกระทบ	เป็นตัวชี้วัดคุณภาพรวมของงานติดตั้งและการดูแล

ปัจจัยที่ทำให้ผลผลิตไม่เท่ากับป้ายชื่อ

อุณหภูมิ

เส้นโค้งกระแส–แรงดันเมื่อแผงเย็นและร้อน อุณหภูมิเซลล์ที่สูงขึ้นทำให้แรงดันลดลงเป็นหลัก จึงต้องเผื่อทั้งกรณีเย็นสุดและร้อนสุดตอนออกแบบ String

วันที่แดดแรงที่สุดไม่ได้แปลว่าผลิตได้ดีที่สุดเสมอไป เพราะแผงร้อนขึ้นตามไปด้วย ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ระบุใน Datasheet คือสิ่งที่ใช้คำนวณผลกระทบนี้

เงา

ผลของเงาบางส่วนต่อสตริงที่ต่ออนุกรม แผงที่ถูกบังจำกัดกระแสของทั้งสตริง จึงต้องวางผังหลบเงาและแยกสตริงตามสภาพแสง

ความสกปรกและการเสื่อมสภาพ

การสะสมของสิ่งสกปรก ทำให้ผลผลิตลดลงชั่วคราวและกู้คืนได้ด้วยการทำความสะอาดหรือฝนตก ส่วน การเสื่อมสภาพ เป็นการลดลงถาวรตามอายุ ซึ่งผู้ผลิตระบุอัตราไว้ในเงื่อนไขการรับประกัน

การตัดยอดกำลังและการจำกัดการผลิต

การตัดยอดกำลัง เกิดเมื่อกำลังฝั่ง DC เกินพิกัดอินเวอร์เตอร์ ส่วน การจำกัดการผลิต เกิดจากคำสั่งควบคุมหรือเงื่อนไขการส่งออก ทั้งสองอย่างทำให้พลังงานหายไป แต่มีสาเหตุและวิธีจัดการต่างกัน

ประเมินพลังงานรายปี

สิ่งที่ผู้บริหารต้องตัดสินใจ

การตัดสินใจระดับบริหาร

จะยอมรับตัวเลขผลผลิตจากผู้เสนอราคาโดยไม่มีหลักฐานสมมติฐานหรือไม่
จะกำหนดเงื่อนไขวัดผลหลังส่งมอบหรือไม่ และวัดด้วยตัวชี้วัดใด
จะลงทุนกับอุปกรณ์ตรวจวัดสภาพอากาศเพื่อให้เปรียบเทียบผลได้อย่างเป็นธรรมหรือไม่

ผลต่อการจัดซื้อ

ข้อมูลที่ต้องขอจาก Datasheet

กำลังพิกัดและค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับ
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของกำลัง แรงดันเปิดวงจร และกระแสลัดวงจร
เงื่อนไขการรับประกันผลิตภัณฑ์และการรับประกันกำลังผลิตตามปี
ข้อกำหนดการรับน้ำหนักเชิงกลและวิธีการยึดที่ผู้ผลิตอนุญาต

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ใช้ค่าแดดจากพื้นที่อื่นแทนข้อมูลของไซต์จริง
ใช้ Performance Ratio ที่สูงเกินจริงเพื่อให้ตัวเลขผลตอบแทนดูดี
ไม่คิดเวลาที่ระบบหยุดทำงานจากงานบำรุงรักษาและเหตุขัดข้อง
ประเมินผลของเงาจากภาพถ่ายมุมเดียวโดยไม่วิเคราะห์ตลอดปี

เช็คลิสต์ประจำบท

ผ่านบทนี้เมื่อทำได้ครบ

อธิบายความต่างระหว่าง kWp กับ kWh ให้คนนอกฟังเข้าใจได้
บอกได้ว่า Performance Ratio วัดอะไรและค่าที่ใช้ในข้อเสนอมาจากไหน
อธิบายผลของอุณหภูมิต่อแรงดันและกำลังได้
อธิบายได้ว่าทำไมเงาบนแผงเดียวจึงกระทบทั้งสตริง
แยกความต่างระหว่างการตัดยอดกำลังกับการจำกัดการผลิตได้

คำถามพบบ่อย

เมฆมาก แผงจะหยุดผลิตไฟหรือไม่

ยังผลิตได้ แต่ลดลงตามความเข้มแสงที่ลดลง ระบบที่ออกแบบดีจะยังทำงานต่อเนื่องในวันที่ฟ้าครึ้ม เพียงแต่ผลผลิตต่ำกว่าวันแดดจัด

แผงประสิทธิภาพสูงคุ้มกว่าเสมอหรือไม่

ไม่เสมอไป แผงประสิทธิภาพสูงคุ้มเมื่อพื้นที่จำกัด เพราะได้กำลังมากขึ้นต่อตารางเมตร แต่ถ้าพื้นที่เหลือเฟือ การเลือกแผงที่ต้นทุนต่อวัตต์ต่ำกว่ามักให้ผลตอบแทนดีกว่า

Specific Yield ที่ดีควรเป็นเท่าไร

ขึ้นกับสภาพแดดของพื้นที่ อุณหภูมิ และคุณภาพระบบ จึงไม่มีตัวเลขสากลตัวเดียว วิธีที่ถูกต้องคือเทียบกับข้อมูลรังสีอาทิตย์ของไซต์เอง และเทียบกับโครงการอื่นในสภาพใกล้เคียงกัน