แบบจำลองการออกแบบโครงการโซลล่าเซลล์สำหรับธุรกิจขนาดเล็ก
ตัวอย่างโครงการจำลองออกแบบศูนย์กีฬาพลังงานสะอาด ดังนี้
พื้นที่ของโครงการทั้งหมดจำนวน 3,950 ตารางเมตร ดังนี้
- พื้นที่ส่วนกลาง 650 ตารางเมตร
- สำนักงาน 1,300 ตารางเมตร
- พื้นที่สนามเทนนิส โดยประมาณ 1,600 ตารางเมตร
- ร้านอาหาร/เครื่องดื่ม 400 ตารางเมตร
- สนามกีฬากลางแจ้งและลานจอดรถ
รูปที่1 พื้นที่ของโครงการจำลองออกแบบศูนย์กีฬาพลังงานสะอาด
แนวคิดหลักของการออกแบบคือ การเลือกใช้พลังงานให้ต่ำที่สุดโดยให้ความคุ้มค่ามากที่สุด และปล่อยของเสียสู่สิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด โดยหลักการพิจารณาการลงทุนติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์ จะพิจารณาจากปัจจัยดังต่อไปนี้ คือ
- ความเหมาะสมของสถานที่ติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์
สถานที่ติดตั้งที่เหมาะสมในการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์คือ พื้นที่ดังกล่าวต้องหันไปทางทิศใต้และไม่มีสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้ที่จะทำให้เกิดร่มเงาซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
- พื้นที่สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์
ตัวอย่างจำลองการออกแบบศูนย์กีฬาพลังงานสะอาด จะเลือกใช้หลังคาของ สนามเทนนิสซึ่งเป็นแบบปิด โดยผู้ออกแบบ ได้ทำการสำรวจแล้วว่า สนามเทนนิสจำเป็นต้องใช้แสงสว่าง 500 lux ในกิจกรรมต่างๆ ได้ซึ่งขนาด 750 ตารางเมตร ใช้แสงอาทิตย์เพียง 6-8% ก็สามารถใช้ทดแทนแสงสว่างภายในสนามเทนนิสได้ที่ ผู้ออกแบบจึงออกแบบการติดตั้งแผงโซลล่าเซลล์เป็นแบบลักษณะคลื่นดังรูปที่ 2 เพื่อให้แสงอาทิตย์สามารถทะลุผ่านได้ อีกทั้งยังสามารถติดตั้งแผงโซลล่าเซลล์และผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ได้มากกว่าแนวระราบกับหลังคา
- แนวโน้มและโหลดการใช้งาน
การประเมินการใช้การให้เปิดบริการของศูนย์กีฬา คือ 9:00 – 21:00 ทั้งสัปดาห์ตลอดทั้งปี ซึ่งทำให้สำนักงานก็ไม่มีวันหยุด ดังนั้นระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์ที่ผลิตได้จะถูกใช้งานตลอดเวลา และมีโอกาสน้อยมากที่จะถูกส่งออกไปยัง Grid ดังแสดงในกราฟรูปที่ 3
รูปที่3 กราฟข้อมูลความต้องการใช้ไฟฟ้าเทียบกับพลังงานไฟฟ้าที่ PV ผลิตได้ และกราฟโหลดสูงสุดเทียบกับการผลิตไฟฟ้าโซลล่าเซลล์สูงสุด
จากรูปที่ 3 เป็นข้อมูลการเก็บตัวอย่างวันจันทร์เพียงวันเดียว
- สีเหลือง คือ ค่าโหลดพื้นฐานเฉลี่ย (ทั้งวัน) 25kW
- สีแดง คือ แนวโน้มการใช้งานโหลดสูงสุด 38kW
- สีเขียว คือ PV ผลิตได้สูงสุด 22kW
- ขนาด ต้นทุน และรูปแบบในการติดตั้งของระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์
สมมติฐานความต้องการใช้งานพลังงานขั้นต่ำของระบบโหลดปกติในช่วงฤดูร้อนคือ 25kW ในระหว่างสัปดาห์และ 12kW สำหรับวันหยุด ในช่วงฤดูหนาวจะมีความต้องการใช้งานสูงขึ้นเล็กน้อย เช่น ฮีตเตอร์ความร้อน ซึ่ง ถ้าระบบมีประสิทธิภาพสูญเสียที่ 0.75 ดังนั้น ขนาดของระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์ที่ติดตั้งควรมีขนาด 33kW เพื่อ ทดแทนอัตราที่ระบบสูญเสียไป และจะต้องใช้พื้นที่ 235 ตารางเมตร และมีค่าใช้จ่ายประมาณ 175,00 ยูโรในการติดตั้ง
นอกจากการออกแบบและวางแผนระบบไฟฟ้าโซลล่าเซลล์แล้ว สิ่งที่จำเป็นต้องคำนึง คือ
- ขนาดและตำแหน่งการติดตั้งของระบบ
- แนวการเดินสายไฟฟ้าของระบบโซลล่าเซลล์
- ขนาดของระบบโซลล่าเซลล์
สรุปข้อมูลตัวอย่างโครงการจำลองออกแบบศูนย์กีฬาพลังงานสะอาด
