ต้องมีการชาร์จไฟเต็มของแสงแดดกี่ชั่วโมงต่อวัน?

ด้วยการปรับปรุงการรับรู้ด้านสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องผู้คนจำนวนมากขึ้นได้เริ่มให้ความสนใจกับพลังงานหมุนเวียนโดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อแผงโซลาร์เซลล์) เป็นอุปกรณ์การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้กันมากที่สุดได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในบ้านธุรกิจและสถานีพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตามหลายคนยังคงมีคำถามเกี่ยวกับหลักการทำงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และเวลาชาร์จของพวกเขา หนึ่งในคำถามทั่วไปคือ: 'ต้องมีแสงแดดกี่ชั่วโมงต่อวัน

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

แผงเซลล์แสงอาทิตย์ใช้โฟตอน (อนุภาคแสง) ในแสงแดดเพื่อกระตุ้นอิเล็กตรอนในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สร้างกระแสและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า เพียงแค่ใส่แผงเซลล์แสงอาทิตย์สร้างกระแสไฟฟ้าผ่านแสง อย่างไรก็ตามปัจจัยต่าง ๆ เช่นความเข้มแสงระยะเวลาแสงที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และสภาพอากาศจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการชาร์จของแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ปัจจัยที่มีผลต่อเวลาชาร์จของแผงโซลาร์เซลล์

ความเข้มแสงประสิทธิภาพการชาร์จของแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเข้มของแสง ยิ่งมีแสงแดดมากเท่าใดก็ยิ่งไฟฟ้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์สร้างขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปในวันที่มีแดดความเข้มแสงสามารถเข้าถึง 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร (w/m²) ซึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในเวลานั้นสามารถเข้าถึงประสิทธิภาพสูงสุด ในทางกลับกันสภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือหมอกจะทำให้ความเข้มของแสงลดลงซึ่งส่งผลต่อการส่งออกพลังงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ความเข้มแสงประสิทธิภาพการชาร์จของแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเข้มของแสง ยิ่งมีแสงแดดมากเท่าใดก็ยิ่งไฟฟ้าแผงเซลล์แสงอาทิตย์สร้างขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปในวันที่มีแดดความเข้มแสงสามารถเข้าถึง 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร (w/m²) ซึ่งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในเวลานั้นสามารถเข้าถึงประสิทธิภาพสูงสุด ในทางกลับกันสภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือหมอกจะทำให้ความเข้มของแสงลดลงซึ่งส่งผลต่อการส่งออกพลังงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ตำแหน่งการติดตั้งตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์มีความสำคัญต่อเวลาและความเข้มของแสงแดดที่ได้รับ ตัวอย่างเช่นพื้นที่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมีเวลาแสงแดดและความเข้มแสงสูงในขณะที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ตั้งอยู่ในละติจูดสูงจะมีชั่วโมงแสงแดดที่สั้นลงอย่างมากในฤดูหนาว นอกจากนี้มุมเอียงและการวางแนวของแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะส่งผลกระทบต่อปริมาณรังสีแสงอาทิตย์ที่ได้รับ มุมการติดตั้งที่ถูกต้องและทิศทางสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างพลังงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้สูงสุด

สภาพอากาศตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้สภาพอากาศมีผลกระทบอย่างมากต่อผลการชาร์จของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ในวันที่มีแดดแผงแผงโซลาร์เซลล์สามารถรับแสงแดดได้มากขึ้นในขณะที่สภาพอากาศที่มีเมฆมากหรือมีเมฆมากจะช่วยลดพลังการส่งออกของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ในสภาพอากาศที่ฝนตกหรือหมอกแผงเซลล์แสงอาทิตย์อาจใช้เวลานานกว่าในการชาร์จ

ต้องใช้แสงแดดกี่ชั่วโมงในการชาร์จอย่างเต็มที่?

เป็นการดีถ้าสถานที่ตั้งของแผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถรับแสงแดดได้เพียงพอเวลาของแสงแดดจะอยู่ที่ประมาณ 5 ถึง 6 ชั่วโมงต่อวัน นี่คือการประมาณการตามเวลาแสงแดดเฉลี่ยต่อปีในพื้นที่ส่วนใหญ่ เวลานี้ไม่ได้หมายความว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องมีแสงแดด 5 ถึง 6 ชั่วโมง แต่หมายถึงเวลาแสงแดดโดยเฉลี่ยที่สามารถใช้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ทุกวัน

สมมติว่าคุณใช้แผงโซลาร์เซลล์ 300W และประสิทธิภาพการแปลงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์สูง (โดยปกติประสิทธิภาพการแปลงอยู่ระหว่าง 15%-20%) จากนั้นตามการคำนวณต่อไปนี้:

พลังงานเอาต์พุตแผง PV: 300W 

เวลาแสงแดดที่มีประสิทธิภาพ: 5 ชั่วโมง 

การผลิตพลังงานทุกวัน = 300W × 5 ชั่วโมง = 1500WH (1.5 kWh)

หากบ้านหรืออุปกรณ์ของคุณต้องการไฟฟ้าประมาณ 1.5 kWh ต่อวันแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 300W นี้เพียงพอที่จะให้พลังงานที่คุณต้องการ อย่างไรก็ตามหากความต้องการพลังงานของคุณสูงขึ้นหรือพื้นที่ของคุณมีสภาพแสงแดดที่ไม่ดีคุณอาจต้องใช้แผง PV มากขึ้นหรือชั่วโมงแสงแดดที่ยาวนานขึ้น

วิธีคำนวณเวลาการชาร์จ

หากคุณต้องการประเมินระยะเวลาที่แผง PV จะใช้เป็น 'ชาร์จเต็ม ' สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือความจุแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ชาร์จ ตัวอย่างเช่นหากคุณมีแบตเตอรี่ที่มีความจุ 2 กิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) จากนั้นภายใต้สภาวะแสงแดดในอุดมคติโดยใช้แผง PV 300W จะต้องใช้เวลา:

เวลาชาร์จ = 2kWh ÷ 1.5kWh = 1.33 วัน (ประมาณ 1 ครึ่งวัน)

ซึ่งหมายความว่าภายใต้สภาพแสงในอุดมคติแผง PV ของคุณจะต้องใช้แสงแดดที่เพียงพอประมาณ 1.33 วันเพื่อชาร์จแบตเตอรี่นี้อย่างเต็มที่

บทสรุป

โดยสรุปจำนวนชั่วโมงของแสงแดดต่อวันที่จำเป็นสำหรับแผง PV ที่จะถูกเรียกเก็บเงินเต็มรูปแบบขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงพลังของแผง PV ความเข้มของแสงแดดที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และสภาพอากาศ โดยทั่วไปแล้วภายใต้สภาวะแสงแดดในอุดมคติแสงแดด 5 ถึง 6 ชั่วโมงก็เพียงพอสำหรับแผง PV ในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการของบ้านหรืออุปกรณ์ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามสถานการณ์จริงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์และการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล

เพื่อให้ได้ค่าประมาณที่แม่นยำยิ่งขึ้นขอแนะนำให้ทำการคำนวณโดยละเอียดหรือปรึกษา บริษัท ออกแบบระบบเซลล์แสงอาทิตย์มืออาชีพตามสภาพแสงในท้องถิ่นข้อกำหนดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และความจุแบตเตอรี่