จริงๆ แล้วการผลิตไฟฟ้าลดลง 15% หากติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในลักษณะนี้

Fคำเดิม

หากบ้านมีหลังคาคอนกรีต ให้หันหน้าไปทางทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก หรือทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก แผงโซลาร์เซลล์จัดหันหน้าไปทางทิศใต้หรือตามทิศทางของบ้าน?

การจัดวางตามทิศทางของบ้านจะสวยงามกว่าอย่างแน่นอน แต่การผลิตไฟฟ้าจากการจัดที่หันหน้าไปทางทิศใต้มีความแตกต่างอยู่บ้าง ความแตกต่างในการผลิตไฟฟ้าจำเพาะคือเท่าใด? เราวิเคราะห์และตอบคำถามนี้

01

ภาพรวมโครงการ

เมื่อพิจารณาจากเมืองจี่หนาน มณฑลซานตง เป็นข้อมูลอ้างอิง ปริมาณรังสีต่อปีคือ 1338.5kWh/m²

ยกตัวอย่างหลังคาซีเมนต์ในครัวเรือน โดยหลังคาตั้งอยู่จากตะวันตกไปตะวันออก สามารถติดตั้งโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ขนาด 450Wp ได้ทั้งหมด 48 ชิ้น โดยมีความจุรวม 21.6kWp โดยใช้อินเวอร์เตอร์ GoodWe GW20KT-DT ส่วนโมดูล pv ติดตั้งทางใต้ และมุมเอียงคือ 30° ดังแสดงในรูปด้านล่าง ความแตกต่างในการผลิตไฟฟ้าที่ 30°/45°/60°/90° ทางใต้ทางตะวันออกและ 30°/45°/60°/90° ทางใต้ทางตะวันตกเป็นการจำลองตามลำดับ

02

อะซิมุทและการฉายรังสี

มุมอะซิมัทหมายถึงมุมระหว่างการวางแนวของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และทิศทางทิศใต้ (โดยไม่คำนึงถึงความเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็ก) มุมอะซิมัทที่ต่างกันจะสัมพันธ์กับปริมาณรังสีที่ได้รับทั้งหมดที่แตกต่างกัน โดยปกติแล้ว แผงโซลาร์เซลล์จะหันไปในทิศทางที่มีเวลารับแสงนานที่สุด มุมที่เป็นราบที่ดีที่สุด

ด้วยมุมเอียงคงที่และมุมแอซิมัทที่แตกต่างกัน การแผ่รังสีแสงอาทิตย์สะสมประจำปีของโรงไฟฟ้า

Cรวม：

• เมื่อมุมอะซิมุทเพิ่มขึ้น ความฉายรังสีจะลดลงในเชิงเส้นตรง และการฉายรังสีทางใต้จะมีค่ามากที่สุด

• ในกรณีของมุมแอซิมัทที่เท่ากันระหว่างตะวันตกเฉียงใต้และตะวันออกเฉียงใต้ ค่าการฉายรังสีจะมีความแตกต่างกันเล็กน้อย

03

Azimuth และเงาระหว่างอาร์เรย์

(1) การออกแบบระยะห่างทางทิศใต้เนื่องจาก

หลักการทั่วไปในการกำหนดระยะห่างของแผงเซลล์แสงอาทิตย์คือ ไม่ควรปิดกั้นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในช่วงเวลา 9.00 น. ถึง 15.00 น. ในวันเหมายัน เมื่อคำนวณตามสูตรต่อไปนี้ ระยะห่างในแนวตั้งระหว่างระยะห่างระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือแนวบังที่เป็นไปได้กับขอบด้านล่างของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ควรน้อยกว่า D

คำนวณD≥5ม

(2) การสูญเสียการแรเงาของอาเรย์ที่มุมราบที่แตกต่างกัน (ยกตัวอย่างทางทิศใต้โดยทิศตะวันออก)

ที่ 30° ตะวันออกจรดใต้ คำนวณได้ว่าการสูญเสียการบดบังเงาของแถวหน้าและแถวหลังของระบบบนครีษมายันคือ 1.8%

ที่มุม 45° ตะวันออกจรดใต้ คำนวณได้ว่าการสูญเสียการบดบังเงาของแถวหน้าและแถวหลังของระบบบนครีษมายันคือ 2.4%

ที่ 60° ตะวันออกจรดใต้ คำนวณได้ว่าการสูญเสียการบดบังเงาของแถวหน้าและแถวหลังของระบบบนครีษมายันคือ 2.5%

ที่ 90° ตะวันออกจรดใต้ คำนวณได้ว่าการสูญเสียการบดบังเงาของแถวหน้าและแถวหลังของระบบบนครีษมายันคือ 1.2%

การจำลองมุมทั้งสี่จากใต้ไปตะวันตกพร้อมกันจะได้กราฟต่อไปนี้:

บทสรุป:

การสูญเสียแรเงาของอาร์เรย์ด้านหน้าและด้านหลังไม่แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นกับมุมแอซิมัท เมื่อมุมอะซิมัทถึงมุม 60° การสูญเสียแรเงาของอาเรย์ด้านหน้าและด้านหลังจะลดลง

04

การเปรียบเทียบการจำลองการผลิตไฟฟ้า

คำนวณตามกำลังการผลิตติดตั้ง 21.6kW ใช้โมดูล 450W จำนวน 48 ชิ้น สตริง 16 ชิ้นx3 ใช้อินเวอร์เตอร์ 20kW

การจำลองคำนวณโดยใช้ PVsyst ตัวแปรเป็นเพียงมุมแอซิมัท ส่วนที่เหลือยังคงไม่เปลี่ยนแปลง：

บทสรุป:

• เมื่อมุมแอซิมัทเพิ่มขึ้น การผลิตไฟฟ้าจะลดลง และการผลิตไฟฟ้าที่ 0 องศา (เนื่องจากทิศใต้) จะใหญ่ที่สุด
• ในกรณีของมุมแอซิมัทที่เท่ากันระหว่างตะวันตกเฉียงใต้และตะวันออกเฉียงใต้ มูลค่าการผลิตไฟฟ้ามีความแตกต่างกันเล็กน้อย
• สอดคล้องกับแนวโน้มค่าการฉายรังสี

05

บทสรุป

ในความเป็นจริง สมมติว่ามุมราบของบ้านไม่ตรงกับทิศทิศใต้ วิธีสร้างสมดุลระหว่างการผลิตไฟฟ้าและความสวยงามของการผสมผสานระหว่างโรงไฟฟ้ากับบ้านก็ต้องได้รับการออกแบบตามความต้องการของตัวเอง