การประมาณค่าพลังงานแสงอาทิตย์

โซล่าเซลล์ ปราจีนบุรี บริษัทดั๊กโฟร์ โซล่าเอ็นเนอร์จี จำกัด เราเชี่ยวชาญในด้านออกแบบและติดตั้งระบบโซล่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ แผงโซล่าเซลล์ในบ้าน ออฟฟิศ อาคารโรงงานแบบครบวงจรพร้อมให้คำปรึกษา สำรวจ คำนวณ และออกแบบการติดตั้งโซล่าเซลล์ทุกจังหวัดทั่วประเทศมาตรฐานวิศวกรรม ประสิทธิภาพสูงกว่า ลดค่าไฟมากกว่า มั่นใจลดค่าไฟตั้งแต่เดือนแรก

สนใจติดต่อคุณ วัฒนา จำเพียร
(กรรมการผู้จัดการ) โทรศัพท์ 0871283353

รับติดตั้งโซล่าเซลล์ ปราจีนบุรี

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับรังสีดวงอาทิตย์

รังสีดวงอาทิตย์ซึ่งมักเรียกกันว่าทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์หรือแสงแดด เป็นคำทั่วไปสำหรับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ รังสีดวงอาทิตย์สามารถดักจับและเปลี่ยนให้เป็นพลังงานที่มีประโยชน์ เช่น ความร้อนและไฟฟ้า โดยใช้เทคโนโลยีหลากหลายและทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่

หลักการพื้นฐาน
ทุกสถานที่บนโลกจะได้รับแสงอาทิตย์ ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่ส่องถึงจุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลกจะแตกต่างกันไปตาม

ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์
เวลาของวัน
ฤดูกาล
ภูมิทัศน์ท้องถิ่น
สภาพอากาศในท้องถิ่น

เนื่องจากโลกเป็นทรงกลม ดวงอาทิตย์จึงตกกระทบพื้นผิวโลกในมุมต่างๆ ตั้งแต่ 0° (เหนือขอบฟ้า) ไปจนถึง 90° (เหนือศีรษะโดยตรง) เมื่อแสงอาทิตย์ตั้งฉาก พื้นผิวโลกจะได้รับพลังงานทั้งหมดเท่าที่จะเป็นไปได้ ยิ่งแสงอาทิตย์เอียงมากเท่าไร แสงอาทิตย์ก็จะเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศนานขึ้นเท่านั้น ทำให้เกิดการกระจายตัวมากขึ้น เนื่องจากโลกเป็นทรงกลม บริเวณขั้วโลกที่หนาวเย็นจึงไม่มีดวงอาทิตย์ขึ้นสูง และเนื่องจากแกนหมุนเอียง พื้นที่เหล่านี้จึงไม่ได้รับแสงแดดเลยในบางช่วงของปี

โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรแบบวงรีและอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นในบางช่วงของปี เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ใกล้โลกมากขึ้น พื้นผิวโลกจะได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้นเล็กน้อย โลกจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นเมื่อถึงฤดูร้อนในซีกโลกใต้และฤดูหนาวในซีกโลกเหนือ อย่างไรก็ตาม การมีมหาสมุทรขนาดใหญ่ช่วยบรรเทาฤดูร้อนที่ร้อนกว่าและฤดูหนาวที่หนาวเย็นกว่าที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในซีกโลกใต้อันเป็นผลมาจากความแตกต่างนี้

การเอียง 23.5 องศาของแกนหมุนของโลกเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดปริมาณแสงอาทิตย์ที่ส่องกระทบโลกในสถานที่ใดสถานที่หนึ่ง การเอียงทำให้วันในซีกโลกเหนือยาวนานขึ้นตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิ ไปจนถึงฤดูใบไม้ร่วง และวันในซีกโลกใต้ยาวนานขึ้นในอีก 6 เดือนที่เหลือ กลางวันและกลางคืนจะยาวเท่ากันที่ 12 ชั่วโมง ซึ่งเกิดขึ้นทุกปีในวันที่ 23 มีนาคมและ 22 กันยายนหรือใกล้เคียง

ประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา ซึ่งตั้งอยู่ในละติจูดกลาง ได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าในช่วงฤดูร้อน ไม่เพียงเพราะกลางวันยาวนานขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะดวงอาทิตย์เกือบจะอยู่เหนือศีรษะอีกด้วย แสงแดดจะส่องลงมาเฉียงมากขึ้นในช่วงฤดูหนาวที่มีวันสั้นลง เมืองต่างๆ เช่น เดนเวอร์ รัฐโคโลราโด (ละติจูดใกล้ 40°) ได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าในเดือนมิถุนายนเกือบสามเท่าเมื่อเทียบกับเดือนธันวาคม

การหมุนของโลกยังส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของแสงอาทิตย์ในแต่ละชั่วโมงอีกด้วย ในตอนเช้าตรู่และตอนบ่ายแก่ๆ ดวงอาทิตย์จะอยู่ต่ำบนท้องฟ้า รังสีของดวงอาทิตย์จะเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศได้ไกลกว่าตอนเที่ยงซึ่งเป็นช่วงที่ดวงอาทิตย์อยู่จุดสูงสุด ในวันที่อากาศแจ่มใส พลังงานแสงอาทิตย์จะไปถึงเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากที่สุดในช่วงเที่ยงวัน

รังสีดวงอาทิตย์แบบกระจายและแบบตรง

เมื่อแสงอาทิตย์ผ่านชั้นบรรยากาศ แสงอาทิตย์บางส่วนจะถูกดูดซับ กระจาย และสะท้อนโดย

โมเลกุลของอากาศ
ไอน้ำ
เมฆ
ฝุ่น
สารมลพิษ
ไฟป่า
ภูเขาไฟ

เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า รังสีดวงอาทิตย์แบบกระจาย รังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นผิวโลกโดยไม่ถูกกระจายเรียกว่า รังสีดวงอาทิตย์แบบลำแสงตรง ผลรวมของรังสีดวงอาทิตย์แบบกระจายและแบบลำแสงตรงเรียกว่า รังสีดวงอาทิตย์ทั่วโลก สภาพแวดล้อมสามารถลดรังสีดวงอาทิตย์แบบลำแสงตรงได้ 10% ในวันที่อากาศแจ่มใสและแห้ง และ 100% ในวันที่อากาศหนาทึบและมีเมฆมาก

การวัด

นักวิทยาศาสตร์วัดปริมาณแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนพื้นที่เฉพาะในช่วงเวลาต่างๆ ของปี จากนั้นจึงประมาณปริมาณแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนพื้นที่ละติจูดเดียวกันซึ่งมีภูมิอากาศคล้ายคลึงกัน โดยทั่วไปแล้ว การวัดพลังงานแสงอาทิตย์จะแสดงเป็นรังสีทั้งหมดบนพื้นผิวแนวนอน หรือเป็นรังสีทั้งหมดบนพื้นผิวที่ติดตามดวงอาทิตย์

ข้อมูลการแผ่รังสีสำหรับ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (โฟโตวอลตาอิค) มักแสดงเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร (kWh/m 2 ) การประมาณค่าพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรงอาจแสดงเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร (W/m 2 ) ก็ได้

ข้อมูลการแผ่รังสีสำหรับ ระบบ ทำน้ำอุ่นด้วยพลังงาน แสงอาทิตย์ และ ระบบ ทำน้ำอุ่นพื้นที่ โดยปกติจะแสดงเป็นหน่วยความร้อนอังกฤษต่อตารางฟุต (Btu/ft 2 )

การกระจาย

ทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศไทย มีอย่างเพียงพอสำหรับระบบโฟโตวอลตาอิค (PV) เนื่องจากใช้ทั้งแสงแดดโดยตรงและแสงแดดที่ส่องผ่าน เทคโนโลยีอื่นๆ อาจมีข้อจำกัดมากกว่า อย่างไรก็ตาม ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้จากเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ดวงอาทิตย์ส่งไปถึง โดยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพสูงสุดในพื้นที่ครอบคลุมทุกภูมิภาคของประเทศไทย