กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

กำลังไฟฟ้าที่ระบุ (เซลล์แสงอาทิตย์)

กำลังไฟฟ้าที่ระบุ (หรือ กำลังไฟฟ้าสูงสุด ) คือ ความจุที่ระบุไว้บนแผ่นป้าย ของ อุปกรณ์ เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ โมดูล และ ระบบ ต่างๆ โดยกำหนดจากการวัด กระแสไฟฟ้า...

กำลังไฟฟ้าที่ระบุ (เซลล์แสงอาทิตย์)

กำลังไฟฟ้าที่ระบุ (หรือกำลังไฟฟ้าสูงสุด ) คือความจุที่ระบุไว้บนแผ่นป้ายของ อุปกรณ์ เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เช่นเซลล์แสงอาทิตย์โมดูลและระบบต่างๆโดยกำหนดจากการวัดกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าในวงจรขณะที่เปลี่ยนแปลงความต้านทานภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำ กำลังไฟฟ้าที่ระบุมีความสำคัญต่อการออกแบบการติดตั้ง เพื่อให้สามารถกำหนดขนาดสายเคเบิลและตัวแปลงได้ อย่างถูกต้อง [ 1 ]

กำลังไฟฟ้าที่ระบุเรียกอีกอย่างว่ากำลังไฟฟ้าสูงสุด เนื่องจากเงื่อนไขการทดสอบที่ใช้ในการกำหนดค่านี้คล้ายคลึงกับการฉายรังสีสูงสุดจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นปริมาณนี้จึงประมาณค่าการผลิตสูงสุดตามทฤษฎีของแผงในวันที่แดดจ้าและแผงตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ โดยทั่วไปแล้วกำลังไฟฟ้าที่ระบุจะไม่ถึงภายใต้สภาวะการฉายรังสีจริง ในทางปฏิบัติ สภาวะจริงจะทำให้การผลิตลดลงประมาณ 15-20% เนื่องจากการเกิดความร้อนอย่างมากในเซลล์แสงอาทิตย์[ 2 ]

นอกจากนี้ ในระบบที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสสลับเช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ กำลังการผลิตไฟฟ้ารวมที่แท้จริงจะถูกจำกัดโดยอินเวอร์เตอร์ซึ่งโดยปกติแล้วจะมีขนาดกำลังการผลิตสูงสุดต่ำกว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ เนื่องจาก กำลังไฟฟ้า กระแสตรง สูงสุด เกิดขึ้นเพียงไม่กี่ชั่วโมงในแต่ละปี การใช้อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กกว่าจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในส่วนของอินเวอร์เตอร์ ในขณะที่สูญเสีย (ตัดทิ้ง) พลังงานทั้งหมดเพียงส่วนน้อยเท่านั้น กำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าหลังจากการแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับมักจะรายงานเป็นวัตต์กระแสสลับ (WAC) แทนที่จะเป็นวัตต์ กระแสตรง (WDC) หรือวัตต์สูงสุด ( Wp )

เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน

กำลังไฟฟ้าที่ระบุของอุปกรณ์โซลาร์เซลล์วัดภายใต้สภาวะการทดสอบมาตรฐาน (STC) ซึ่งกำหนดไว้ในมาตรฐานต่างๆ เช่น IEC 61215, IEC 61646 และ UL 1703 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเข้มของแสงอยู่ที่ 1000 W/m² มีสเปกตรัมคล้ายกับแสงแดดที่ตกกระทบพื้นผิวโลกที่ละติจูด 35°N ในช่วงฤดูร้อน ( airmass  1.5) และอุณหภูมิของเซลล์อยู่ที่ 25°C กำลังไฟฟ้าจะถูกวัดขณะที่ปรับค่าความต้านทานของโมดูลระหว่างวงจรเปิดและวงจรปิด (ระหว่างความต้านทานสูงสุดและต่ำสุด) กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่วัดได้คือ กำลังไฟฟ้า "ที่ระบุ" ของโมดูลในหน่วยวัตต์กำลังไฟฟ้าที่ระบุนี้หารด้วยกำลังแสงที่ตกกระทบลงบนพื้นที่ที่กำหนดของอุปกรณ์โซลาร์เซลล์ (พื้นที่ × 1000 W/m² )จะกำหนดประสิทธิภาพ ของ อุปกรณ์ ซึ่งเป็นอัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่อพลังงานที่ตกกระทบ

หน่วย

ในบริบทของการติดตั้ง PV ในครัวเรือนกิโลวัตต์ (สัญลักษณ์ kW) เป็นหน่วยที่ใช้กันทั่วไปสำหรับกำลังไฟฟ้าที่ระบุ เช่น P peak = 1 kW ภาษาอังกฤษแบบไม่เป็นทางการบางครั้งอาจสับสนระหว่างปริมาณกำลังไฟฟ้าและหน่วยของมัน โดยใช้ป้ายกำกับที่ไม่เป็นมาตรฐาน เช่น วัตต์-พีค (สัญลักษณ์ W p ) ซึ่งอาจมีคำนำหน้าเช่นกิโลวัตต์-พีค (kW p ) เมกะวัตต์- พีค (MW p ) เป็นต้น ตัวอย่างเช่น การติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์อาจถูกอธิบายว่ามี "กำลังไฟฟ้าหนึ่งกิโลวัตต์-พีค" ("P = 1 kW p ") [ 2 ] อย่างไรก็ตาม ในระบบหน่วยสากล (SI) หน่วยทางกายภาพ (และสัญลักษณ์ของมัน) ไม่ควรใช้เพื่อระบุข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับเงื่อนไขที่สมมติขึ้นสำหรับการวัดปริมาณทางกายภาพที่ กำหนด [ 3 ]

การแปลงจากกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC)

พลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องแปลงจากกระแสตรง (DC เนื่องจากผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์) เป็นกระแสสลับ (AC) เพื่อป้อนเข้าสู่ระบบไฟฟ้า เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ผลิตพลังงานสูงสุดได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อวัน และตัวแปลง DC เป็น AC มีราคาแพง ตัวแปลงจึงมักมีขนาดเล็กกว่ากำลังไฟฟ้า DC สูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งหมายความว่าในช่วงเวลาไม่กี่ชั่วโมงต่อวัน กำลังไฟฟ้าสูงสุดจะถูก " ตัด " และพลังงานส่วนเกินจะสูญเสียไป สิ่งนี้มีผลกระทบต่อพลังงานทั้งหมดที่ผลิตได้ตลอดทั้งปีน้อยมาก แต่ช่วยประหยัดค่า ใช้จ่าย ส่วนประกอบ อื่นๆ (BOS) ได้อย่างมาก เนื่องจากการออกแบบตัวแปลงที่มีขนาดเล็กเกินไป กำลังไฟฟ้า AC ของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จึงมักต่ำกว่ากำลังไฟฟ้า DC อย่างมาก อาจมากถึง 30% ซึ่งจะช่วยเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์กำลังการผลิตประจำปีของโรงไฟฟ้า การลดกำลังไฟฟ้าสูงสุดและการตัดกำลังไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องนั้นแตกต่างจากการสูญเสียที่เกิดขึ้นในการแปลงจาก DC เป็น AC ซึ่งเกิดขึ้นที่ระดับกำลังไฟฟ้าใดๆ และมักมีขนาดค่อนข้างเล็ก

ประเทศส่วนใหญ่ระบุถึงกำลังการผลิตตามป้ายชื่อ ที่ติดตั้ง ของระบบและแผงโซลาร์เซลล์โดยนับ กำลังไฟฟ้า กระแสตรงในหน่วยวัตต์พีค ซึ่งแสดงเป็น Wp [ 4 ]หรือบางครั้ง WDC เช่นเดียวกับผู้ผลิตและองค์กรส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ เช่นสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ (SEIA) สมาคมอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์แห่งยุโรป (EPIA) หรือสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ ( IEA-PVPS ) กฎระเบียบของโครงข่ายไฟฟ้าบางข้ออาจจำกัดกำลังไฟฟ้ากระแสสลับของระบบ PV ให้เหลือเพียง 70% ของกำลังไฟฟ้ากระแสตรงพีคตามป้ายชื่อ (เยอรมนี) เนื่องจากหน่วยวัดที่แตกต่างกันสองหน่วยนี้ องค์กรระหว่างประเทศจึงจำเป็นต้องแปลงตัวเลขอย่างเป็นทางการภายในประเทศจากประเทศที่กล่าวถึงข้างต้นกลับไปเป็นกำลังไฟฟ้ากระแสตรงดิบ เพื่อรายงานการติดตั้ง PV ทั่วโลกที่สอดคล้องกันในหน่วยวัตต์พีค[ 5 ]

เพื่อชี้แจงว่ากำลังไฟฟ้าที่ระบุ (วัตต์พีค, Wp )เป็นกระแสตรงหรือแปลงเป็นกระแสสลับแล้ว บางครั้งจึงระบุอย่างชัดเจนเป็น MW DCและ MW ACหรือ kW DCและ kW AC W AC ที่แปลงแล้ว มักเขียนเป็น "MW (AC)", "MWac" หรือ "MWAC" เช่นเดียวกับ Wp หน่วยเหล่านี้ไม่เป็นไป ตามมาตรฐาน SIแต่มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งกำหนดกำลังการผลิตเป็น MW ACจะถือว่ามีการลดกำลังลง 15 เปอร์เซ็นต์ในการแปลงจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับ[ 6 ]

กำลังไฟฟ้าที่ส่งออกในสภาวะจริง

กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้จากระบบเซลล์ แสงอาทิตย์จะ แปรผันตามความเข้มของแสงแดดและสภาวะอื่นๆ ยิ่งมีแสงแดดมากเท่าไรแผงโซลาร์เซลล์ก็จะยิ่งผลิตกำลังไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น การสูญเสียกำลังไฟฟ้าเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพในสภาวะที่เหมาะสมจะเกิดขึ้นเนื่องจาก การจัดวางแผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่เหมาะสมในแนวเอียงและ/หรือแนวราบ อุณหภูมิที่สูงขึ้น ความไม่สอดคล้องกันของกำลังไฟฟ้าของแผง (เนื่องจากแผงในระบบเชื่อมต่อกันแบบอนุกรม แผงที่มีประสิทธิภาพต่ำที่สุดจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของชุดแผงนั้นๆ) ปัจจัยด้านอายุการใช้งาน สิ่งสกปรก และการแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ กำลังไฟฟ้าที่แผงโซลาร์เซลล์ผลิตได้ในสภาวะจริงอาจเกินกำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้เมื่อความเข้มของแสงแดดเกิน 1000 วัตต์/ตารางเมตร(ซึ่งเทียบเท่ากับช่วงเที่ยงวันในฤดูร้อนของประเทศเยอรมนีเป็นต้น) หรือเมื่อความเข้มของแสงแดดใกล้เคียง 1000 วัตต์/ตารางเมตรเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nominal_power_(photovoltaic)&oldid=1330976996#Watt-peak "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กำลังไฟฟ้าที่ระบุ (เซลล์แสงอาทิตย์)

กำลังไฟฟ้าที่ระบุ (หรือ กำลังไฟฟ้าสูงสุด ) คือ ความจุที่ระบุไว้บนแผ่นป้าย ของ อุปกรณ์ เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ โมดูล และ ระบบ ต่างๆ โดยกำหนดจากการวัด กระแสไฟฟ้า...

เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน

กำลังไฟฟ้าที่ระบุของอุปกรณ์โซลาร์เซลล์วัดภายใต้ สภาวะการทดสอบมาตรฐาน (STC) ซึ่งกำหนดไว้ในมาตรฐานต่างๆ เช่น IEC 61215, IEC 61646 และ UL 1703 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเข้มของแสงอยู่ที่ 1000 W/m² มี สเปกตรัมคล้ายกับ แสงแดด ที่ตกกระทบพื้นผิวโลกที่ละติจูด 35°N...

หน่วย

ในบริบทของการติดตั้ง PV ในครัวเรือน กิโลวัตต์ (สัญลักษณ์ kW) เป็นหน่วยที่ใช้กันทั่วไปสำหรับกำลังไฟฟ้าที่ระบุ เช่น P peak = 1 kW ภาษาอังกฤษแบบไม่เป็นทางการบางครั้งอาจสับสนระหว่างปริมาณกำลังไฟฟ้าและหน่วยของมัน โดยใช้ป้ายกำกับที่ไม่เป็นมาตรฐาน เช่น วัตต์-พีค...

การแปลงจากกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC)

พลังงานแสงอาทิตย์จำเป็นต้องแปลงจาก กระแสตรง (DC เนื่องจากผลิตจากแผงโซลาร์เซลล์) เป็น กระแสสลับ (AC) เพื่อป้อนเข้าสู่ระบบไฟฟ้า เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ผลิตพลังงานสูงสุดได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อวัน และตัวแปลง DC เป็น AC มีราคาแพง...