รู้จักกับ "ชั่วโมงแดด" หรือ "Peak Sun Hour" กันครับ

Описание: กลับมาเจอกันอีกครั้งนะครับ วันนี้ห้องเรียนพลังงานจะพาทุกคนมาทำความรู้จักกับ "ชั่วโมงแดด" หรือค่า "Peak Sun Hour" ที่ใช้ในการคำนวณโซลาร์เซลล์ครับ

ถ้าหากคุณเป็นคนหนึ่งที่สนใจเรื่องโซลาร์เซลล์ และอยากจะคำนวณขนาดโซลาร์เซลล์ในเบื้องต้นด้วยตัวเองได้ วีดีโอนี้จะพาคุณไปรู้จักกับค่าๆ หนึ่ง ที่ใช้ในการออกแบบระบบโซลาร์เซลล์ ซึ่งบางทีคุณอาจจะไม่เคยได้ยินคำนี้มาก่อน แต่มันได้ใช้แน่นอนหากคุณต้องออกแบบระบบด้วยตนเองนะครับ

กลับมาเจอกันอีกครั้งนะครับกับห้องเรียนพลังงาน ช่องที่จะเล่าเรื่องพลังงานให้คุณได้เข้าใจง่ายขึ้นครับ

มีหลายคนชอบถามคำถามง่าย ๆ ว่า อยากลดค่าไฟในบ้าน ติดโซลาร์เซลล์กี่แผงดี ซึ่งบอกได้เลยว่า เป็นคำถามที่ตอบยากมาก ๆ เพราะอะไรรู้ไหมครับ ก็เพราะว่าพฤติกรรมและปริมาณการใช้ไฟฟ้าในแต่บ้านนั้นไม่เหมือนกันน่ะสิครับ ดังนั้น ในการออกแบบจึงต้องมีการประเมินปริมาณพลังงานที่จะผลิตได้เพื่อให้แน่ใจว่าระบบโซลาร์เซลล์ที่เราติดตั้งนั้น สามารถผลิตไฟฟ้าได้ตามปริมาณที่เราต้องการ ซึ่งค่าหนึ่งที่ถูกนำมาใช้ในการออกแบบก็คือค่า Peak Sun Hour หรือ ชั่วโมงแดดเฉลี่ยสูงสุด นั่นเองครับ

ทีนี้มีดูความหมายกันครับว่า Peak Sun Hour หรือ ชั่วโมงแดดเฉลี่ยสูงสุด นั้นคืออะไร
ก่อนอื่น ขอเริ่มจากตรงนี้ก่อนครับ นี่คือผิวโลกของเรา และนี่ก็คือดวงอาทิตย์ ถ้าเกิดเราตีกรอบขนาด 1m x 1m หรือก็คือพื้นที่ 1 ตารางเมตร แล้วมีพลังงานแสงอาทิตย์ตกกระทบทั้งวันแบบนี้ พลังงานที่พื้นที่ส่วนนี้ได้รับจะเป็นไปตามกราฟนี้ แกนตั้งคือพลังงานความเข้มแสง มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร และแกนนอนคือเวลา มีหน่วยเป็นชั่วโมง พลังงานที่ตกกระทบช่วงเช้าอาจจะมีปริมาณน้อย แล้วค่อย ๆ เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในช่วงสาย และสูงสุดในช่วงเที่ยง ประมาณ 1000 วัตต์ต่อตารางเมตร แล้วค่อย ๆ ลดลงในช่วงบ่ายและเย็น เป็นรูปทรงระฆังคว่ำแบบนี้ครับ เมื่อเรานำพลังงานทั้งวันที่ตกกระทบพื้นที่ 1 ตารางเมตรนี้ได้รับมารวมกัน ก็จะเท่ากับพื้นที่ส่วนที่แรเงานี้มีหน่วยเป็น Wh ครับ

ทีนี้ มีอีกเรื่องที่เราควรทราบคือ แผงโซลาร์เซลล์เขาจะระบุขนาดของแผงมาเป็นวัตต์ เช่น 300 วัตต์ 500 วัตต์ 600 วัตต์ แต่ว่าไม่ว่าจะเป็นแผงขนาดเท่าไหร่ หรือยี่ห้อไหนก็ตาม จะมีสิ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ วัตต์ที่เขาระบุมานั้น จะอ้างอิงมาจากการทดสอบที่ความเข้มแสง 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร และที่อุณหภฺมิทดสอบ 25 องศาเซลล์เซียส

ดังนั้น เวลาที่เราจะคำนวณปริมาณพลังงานที่โซลาร์เซลล์ได้รับต่อวัน ด้วยการเอาชั่วโมงที่มีแดด ซึ่งก็คือประมาณ 12 ชั่วโมงต่อวันมาใช้จึงไม่ถูกต้อง เขาจึงกำหนดค่าหนึ่งขึ้นมาเพื่อใช้ในการคำนวณ ซึ่งเรียกว่า Peak Sun Hour หรือชั่วโมงแดดสูงสุด ซึ่งเป็นการนำพลังงานรวมที่ได้ต่อวันซึ่งเป็นกราฟระฆังคว่ำ มาแปลงให้เป็นแท่งสี่เหลี่ยมที่มีความสูงเท่ากับ 1000 วัตต์ต่อตารางเมตร แล้วดูความกว้างกราฟแท่งนี้มีขนาดกี่ชั่วโมง ซึ่งค่าชั่วโมงที่ได้นั้นจะเป็นค่า Peak Sun Hour หรือว่าชั่วโมงแดดสูงสุดของพื้นที่นั้น ๆ นั่นเองครับ

ดังนั้น ความหมายของ Peak Sun Hour หรือ ชั่วโมงแดดสูงสุด ก็คือ ชั่วโมงของแดดที่เทียบเท่าการได้รับความเข้มแสง 1000 วัตต์ต่อตารางเมตรตลอดช่วงเวลา นั่นเองครับ

สำหรับประเทศไทยเรา ก็จะมี ชั่วโมงแดดสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 4-5 ชั่วโมง

ทีนี้มาดูวิธีการประยุกต์ใช้ครับ
สมมติว่า เรามีแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 500 วัตต์ จำนวน 1 แผง และเราก็อยากคำนวณว่าแผงโซลาร์เซลล์นี้จะผลิตไฟฟ้าให้เราได้ต่อวันเท่าไหร่ เราก็นำขนาดแผงที่ระบุไว้ มาคูณกับ 4 ชั่วโมง ก็จะได้พลังงานต่อวัน = 2000 Wh ซึ่ง 2,000 วัตต์ชั่วโมงนี้จะถูกนำไปคำนวณเทียบกับปริมาณพลังงานที่เราต้องใช้งานต่อวันว่าเพียงพอหรือเปล่า เช่น ถ้าเราต้องการพลังงานต่อวันเท่ากับ 8,000 Wh เราอาจจะต้องเลือกใช้แผง 500 วัตต์นี้ จำนวน 4 แผง มาต่อกัน จึงจะเพียงพอต่อการใช้งานครับ

หรืออีกตัวอย่าง
สมมติว่าบ้านเราต้องการพลังงานต่อวัน 10 หน่วยไฟฟ้าต่อวัน หรือ 10 kWh ซึ่งเท่ากับ 10,000 Wh นั่นเอง เราจะต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์เท่าไหร่จะเพียงพอ
เบื้องต้นเราจะต้องคำนวณหาวัตต์แผงที่จะต้องใช้ โดยการนำ พลังงานที่ต้องการต่อวัน/PSH
จะได้ 10,000 Wh/4h = 2500 W
แต่แผง 2500 W ไม่มีขายตามท้องตลาด ณ ตอนนี้
เราจะต้องเลือกแผงที่มีขายทั่วไป แล้วซื้อหลายแผงหน่อย เพื่อให้ได้วัตต์รวมมากกว่า 2,500 วัตต์ ซึ่งคำนวณได้ดังนี้ครับ
เราอาจจะเลือกใช้แผงขนาด 550W
แล้วนำวัตต์รวม 2,500/550 = 4.5 แผง มันไม่ลงตัว เราก็ต้องปัดขึ้นเป็น 5 แผง จึงจะได้พลังงานเพียงพอ ดังนั้น เพื่อให้ได้พลังงาน 10,000Wh ต่อวัน เราจะต้องใช้แผง 550W จำนวน 5 แผงครับ

เป็นยังบ้างครับ ถ้าเห็นว่าเนื้อหานี้มีประโยชน์ก็ฝากแชร์ไปให้เพื่อนๆ ได้รับชมด้วยกันนะครับ
ในช่องของเรายังมีเนื้อหาเกี่ยวกับโซลาร์เซลล์ที่ย่อยมาให้เข้าใจได้ง่าย ๆ และเห็นภาพแบบนี้ กดติดตามกันไว้นะครับ จะได้ไม่พลาดความรู้ใหม่ ๆ ที่เราจะทยอยลงให้ท่านได้เรียนรู้ไปด้วยกัน

ห้องเรียนพลังงานขอบคุณและสวัสดีครับ