ทิศทางการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่ดีที่สุดคือทิศทางใด?

ตำแหน่งและการวางแนวของแผงโซลาร์เซลล์มีความสำคัญไม่แพ้กับการเลือกใช้ชนิดของแผงโซลาร์เซลล์เลย แผงโซลาร์เซลล์ ใช้ในสถานการณ์ที่กำหนด แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตพลังงานได้มากที่สุดเมื่อรังสีของดวงอาทิตย์ตกกระทบพื้นผิวในแนวตั้งฉาก การตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงโซลาร์เซลล์หันไปในทิศทางที่ถูกต้องและมีมุมเอียงที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะผลิตพลังงานได้สูงสุด พลังงาน เนื่องจากพวกเขาสัมผัสกับความเข้มข้นสูงสุดของ แสงแดด เป็นระยะเวลานานที่สุด แผงโซลาร์เซลล์บางส่วนติดตามดวงอาทิตย์โดยใช้... การติดตามแสงอาทิตย์ ระบบที่ช่วยเพิ่มการผลิตพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ส่วนต่อไปนี้จะกล่าวถึงเฉพาะระบบ 'คงที่' หรือระบบที่ไม่ติดตามดวงอาทิตย์เท่านั้น ทิศทางใดดีที่สุดสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ของฉัน?

คำแนะนำดั้งเดิมคือให้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หันไปทางทิศใต้ เนื่องจากสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในซีกโลกเหนือ ดวงอาทิตย์จะอยู่ทางทิศใต้ของท้องฟ้าเสมอในระหว่างที่เราโคจรรอบโลกในแต่ละปี ดังนั้น วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดโดยทั่วไปจึงเป็นการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หันไปทางทิศใต้เพื่อรับแสงแดดให้ได้มากที่สุด

โดยทั่วไป เป็นที่ทราบกันดีในวงการพลังงานแสงอาทิตย์ว่า แผงโซลาร์เซลล์ที่หันไปทางทิศใต้ควรเอียงทำมุมระหว่าง 30 ถึง 40 องศา มุมนี้จะแตกต่างกันไป และโดยประมาณจะเท่ากับละติจูดของบ้านของคุณ (ระยะห่างจากเส้นศูนย์สูตรไปทางเหนือเท่าใด)

เหตุผลเบื้องหลังการกำหนดมุมเฉพาะนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าแสงแดดตกกระทบแผงโซลาร์เซลล์ในมุมตั้งฉาก ซึ่งจะผลิตพลังงานได้มากที่สุด นอกจากนี้ มุมในลักษณะนี้ยังช่วยให้หิมะไหลออกจากแผงโซลาร์เซลล์ได้ง่ายขึ้นในช่วงฤดูหนาวในละติจูดทางเหนือ

หลังคาบางแห่งมีความลาดเอียงที่สมบูรณ์แบบ ทำให้ผู้ติดตั้งสามารถยึดแผงโซลาร์เซลล์แนบสนิทกับหลังคาได้ และยังอยู่ในมุมที่เหมาะสมสำหรับการดักจับพลังงานแสงอาทิตย์ หลังคาบางแห่งอาจลาดชันกว่า หรือบางแห่งอาจเป็นหลังคาแบน ขึ้นอยู่กับประเภทของหลังคาที่คุณมี ระบบการติดตั้งจะแตกต่างกันไป เพื่อช่วยจัดวางแผงโซลาร์เซลล์ของคุณให้สามารถผลิตพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

เหตุผลที่คุณอาจพิจารณาติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หันหน้าไปทางทิศตะวันตก

แผงโซลาร์เซลล์ที่หันไปทางทิศใต้ใช้งานได้ดีเมื่อคุณใช้โครงสร้างอัตราค่าไฟฟ้าแบบมาตรฐานตามระดับกับบริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้าของคุณ ระบบอัตราค่าไฟฟ้าแบบนี้จะคิดค่าบริการตามปริมาณการใช้พลังงานโดยเฉลี่ยของคุณ หากคุณใช้พลังงานมาก คุณจะถูกเรียกเก็บค่าบริการในอัตราที่สูงกว่าผู้ที่ใช้พลังงานน้อยกว่าโดยรวม

หากคุณใช้ระบบคิดค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งาน (Time-of-Use หรือ TOU) การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์หันไปทางทิศตะวันตกอาจเหมาะสมกว่า เนื่องจากระบบคิดค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งานหมายความว่าคุณจะถูกเรียกเก็บค่าไฟฟ้ามากขึ้นในช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุด ไม่ใช่ตามปริมาณการใช้งาน

ช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุดคือช่วงเวลาที่คนส่วนใหญ่ต้องการและใช้ไฟฟ้า สำหรับหลายๆ ที่ ช่วงเวลานี้จะสูงที่สุดในช่วงบ่ายแก่ๆ หรือช่วงเย็น เพราะโดยทั่วไปแล้วเป็นช่วงเวลาที่เรากลับจากโรงเรียนหรือที่ทำงาน และเปิดเครื่องปรับอากาศ ทำอาหารเย็น ทำการบ้าน ดูทีวี และทำกิจกรรมอื่นๆ ที่อาจต้องใช้ไฟฟ้าสำหรับแสงสว่างและความต้องการพลังงานอื่นๆ

ในช่วงเวลานี้ ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันตกเพื่อตกดิน หากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณหันไปทางทิศตะวันตก คุณจะสามารถดักจับแสงแดดในช่วงเวลาที่สำคัญที่สุดเพื่อผลิตพลังงานได้ดีที่สุด

ข้อดีคือคุณสามารถใช้พลังงานที่แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้โดยตรง เมื่อคุณทำเช่นนี้ คุณจะไม่ต้องดึงพลังงานเพิ่มเติมจากสายส่งไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าคุณจะไม่ต้องเสียค่าไฟฟ้าในอัตราที่สูงขึ้น

ความแตกต่างอาจมีมากเมื่อพิจารณาว่าสามารถผลิต พลังงานได้เพิ่มขึ้น ถึง 49 เปอร์เซ็นต์ ใน ช่วง เวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในพื้นที่ที่มีการคิดค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งาน โดยติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่หันไปทางทิศตะวันตก

แน่นอนว่าอีกวิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงอัตราค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลาการใช้งานคือการติดตั้ง แบตเตอรี่ สำรองพลังงาน แสงอาทิตย์ ด้วยแบตเตอรี่ คุณสามารถเก็บพลังงานในช่วงเวลาที่แสงแดดส่องถึงแผงโซลาร์เซลล์มากที่สุด ไม่ว่าแผงจะหันไปทางทิศใต้หรือทิศตะวันตก จากนั้นคุณสามารถใช้พลังงานที่เก็บไว้เมื่อคุณต้องการหลีกเลี่ยงอัตราค่าไฟฟ้าที่สูง

มุมหรือความเอียงของแผงโซลาร์เซลล์ก็เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเช่นกัน มุมที่ควรตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้ได้พลังงานสูงสุดในแต่ละปีนั้นขึ้นอยู่กับสภาพทางภูมิศาสตร์ ละติจูด หลักการทั่วไปสำหรับการผลิตพลังงานประจำปีที่เหมาะสมที่สุดคือ การตั้งมุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์ให้เท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ ตัวอย่างเช่น หากตำแหน่งของแผงโซลาร์เซลล์อยู่ที่ละติจูด 50 ^องศา มุมเอียงที่เหมาะสมที่สุดก็คือ 50 ^องศา เช่นกัน โดยพื้นฐานแล้ว ยิ่งแผงโซลาร์เซลล์อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรมากเท่าใด แผงก็ควรชี้ขึ้นตรงๆ มากขึ้นเท่านั้น และยิ่งแผงอยู่ใกล้ขั้วโลกมากเท่าใด แผงก็ควรเอียงเข้าหาเส้นศูนย์สูตรมากขึ้นเท่านั้น

มุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์ก็มีผลต่อกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้เช่นกัน เนื่องจากปัจจัยด้านสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อม ในภูมิอากาศทางเหนือ การสะสมของหิมะบนแผงที่เอียงต่ำอาจลดหรือปิดกั้นรังสีจากดวงอาทิตย์ไม่ให้ส่องถึงแผงโซลาร์เซลล์ในช่วงฤดูหนาว แม้ว่าผลกระทบนี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ แต่จากการศึกษาในเมืองเอดมันตัน รัฐอัลเบอร์ตา ประเทศแคนาดา สรุปว่าการสูญเสียพลังงานประจำปีเนื่องจากการสะสมของหิมะมีตั้งแต่ 1.6% ที่มุมเอียงที่เหมาะสม (53 ^องศา ) ไปจนถึง 5.3% ที่มุมเอียงต่ำ (15 ^องศา ) นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ที่เอียงต่ำยังมีความเสี่ยงต่อการ "สกปรก" จากฝุ่นและเศษวัสดุ ซึ่งอาจปิดกั้นรังสีจากดวงอาทิตย์บางส่วนได้เช่นกัน