พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการผลิตไฟฟ้า

บทคัดย่อ

การจำลองระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร ซึ่งแสดงจากมุมมองการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคารร่วมกับเหล็กเส้น มุมมองจุดเชื่อมต่อระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โครงสร้าง เหล็กเส้นชุดจับยึด มุมมองด้านบนจากด้านอาคารหลักเชื่อมต่อกับโครงสร้างแผงเซลล์แสงอาทิตย์ มุมมองด้านบนขวาด้านหน้าของโครงสร้างแผงเซลล์แสงอาทิตย์ มุมมองด้านหน้าห้องปฏิบัติการพลังงานแสงอาทิตย์-ลมร่วมกับโครงสร้าง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ และระบบยึดแบบเหล็กเส้น มุมมองด้านบนของการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร และมุมมองด้านบนซ้ายของการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร การจำลองแบบที่ถูกต้องจะเป็นผลดีในการดำเนินการเนื่องจากมีระเบียบที่ชัดเจนทั้งทางด้านการเลือกใช้อินเวอสเตอร์หรือแม้กระทั่งปริมาณการจ่ายไฟข้าระบบที่มีความแม่ยำสูง ความเข้มรังสีอาทิตย์จาก NASA SSE และจากกรมพัฒนาพลังงานทดแทน กระทรวงพลังงาน มีค่าในช่วง 187-326 W/m2 สำหรับข้อมูลจาก NASA-SSE และมีค่าในช่วง 308-416 W/m2 สำหรับข้อมูลจากรมพัฒนาพลังงานทดแทน แสดงการเปลี่ยนแปลงของพลังแสงอาทิตย์ในช่วงเวลากลางวัน ซึ่งแสดงความแตกต่างกันในเชิงเส้นรายเดือน อุณหภูมิแวดล้อมสูงในขณะที่มีพลังงานแสงอาทิตย์จะส่งผลให้อุณหภูมิที่แผงสูงส่งผลแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพลดต่ำลงด้วย อุณหภูมิจากทั้ง 2 แหล่งมาพิจารณา โดยพบว่า อุณหภูมิเฉลี่ยรายเดือนจาก NASA SSE มีค่าในช่วง 25.60-27.20 องศาเซลเซียส ฐานข้อมูลกรมพัฒนาพลังงานทดแทนพบว่างมีค่าสูงกว่าซึ่งอยู่ในช่วง 27.55-29.57 องศาเซลเซียส การเปรียบเทียบอุณหภูมิและและการเปลี่ยนแปลงรายวัน การจำลองระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคารขนาดกำลังผลิตติดตั้ง 5.08 kWp สามารถลิตพลังงานไฟฟ้าได้ 59.99 MWh/year โดยมีสัดส่วนสมรรถนะที่ร้อยละ 77.9 พลังงานไฟฟ้าผลิตได้รายวันเฉลี่ยรายเดือน การสูญเสียจาก PV-Array และการสูญเสียจากระบบอินเวอร์เตอร์ สัดส่วนกรผลิตพลังงานไฟฟ้า สัดส่วนการสูญเสียจาก PV-Array และสัดส่วนการสูญเสียจากระบบอินเวอร์เตอร์ขนาดกำลังผลิต 5.80 kWp สมรรถนะรายเดือนของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคารมีค่าในช่วง 0.7721-0.7859 ประสิทธิภาพจากแผงรายปีมีค่าเท่ากับร้อยละ 14.21 และประสิทธิภาพของระบบรายเดือนและรายปีของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคารเฉลี่ยรายปีมีค่าเท่ากับร้อยละ 13.74 สมรรถนะรายเดือนของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคารประสิทธิภาพจากแผง และประสิทธิภาพของระบบรายเดือนและรายปีของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร เมื่อพิจารณาการสูญเสียพลังางงานจาการผลิตไฟฟ้าพบว่า การสูญเสียสูงสุดเกิดจากอุณหภูมิแผงเซลล์ที่ร้อยละ 10.4 รองลงมาได้แก่การสูญเสียจากอินเวอร์เตอร์ที่ร้อยละ 3.4 และสูญเสียเนื่องจากอิทธิพลการจัดเรียงที่ร้อยละ 3.2 ตามลำดับ แผนภาพการสูญเสีย การจำแนกต้นทุนของระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร พบว่าร้อยละ 57.94 เป็นค่าติดตั้งอุปกรณ์ระบบ และรองลงมาเป็นค่าติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โดยรายรับที่ได้จากช่วงเวลา peak ต่อ off peak ในสัดส่วนร้อยละ51 ต่อ 49 ผลการประเมินทางด้านเศรษฐศาสตร์ กรณีฐาน พบว่า BCR มีค่าเท่ากับ 1.37 NPV มีค่าเท่ากับ 0.78 ล้านบาท IRRมีค่าร้อยละ 8.2 PBP เท่ากับ 13 ปี นอกจากนี้ยังได้สำรวจความพึงพอใจของผู้เข้าชมระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร ซึ่งข้อมูลทั่วไประบุผู้เข้าชม มีอายุในช่วง 18 47 ถึง มากกว่า 60 และมีระดับการศึกษาตั้งแต่มัธยมถึงสูงกว่าปริญญาตรี ผลการสำรวจพบว่า ผู้เช้าชมร้อยละ58 มีความพึงใจระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร ไม่พึงพอใจร้อยละ38 จากการจำลองแบบกาผลิตพลังงานไฟฟ้า การวิเคราะห์ทางดาเศรษฐศาสตร์ และกาสำรวจความพึงพอใจของผู้พบเห็นของระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบบูรณาการกับอาคาร เป็นผลการศึกษาที่สามารถสาธิตเป็นต้นแบบสำหรับถ่ายทอดความรู้ทั้งทางดานเทคนิคการติดตั้ง การประสานงานกับภาครัฐ เพื่อใช้ประยชน์ในอนาคตต่อไป

คำสำคัญ