การวิเคราะห์ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพและการผลิตพลังงานไฟฟ้าของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพและการผลิตพลังงานไฟฟ้าของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยครอบคลุมอิทธิพลของสเปกตรัมแสงอาทิตย์และมุมติดตั้ง อุณหภูมิการทำงานของโมดูล รูปแบบการติดตั้งของระบบ การจัดเรียงเชิงเรขาคณิตของแผง ลักษณะของพื้นที่ติดตั้ง และการเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ด้วยระบบระบายความร้อนแบบเทอร์โมอิเล็กทริก ผลการศึกษาพบว่า การเปลี่ยนแปลงของมุมติดตั้งส่งผลต่อสเปกตรัมแสงที่ตกกระทบบนโมดูลและกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ โดยการติดตั้งในมุมประมาณ 35 องศาให้พลังงานสูงกว่าการติดตั้งในแนวตั้งซึ่งให้ค่าพลังงานต่ำกว่าประมาณ 28% นอกจากนี้ การลดอุณหภูมิการทำงานของโมดูลมีผลโดยตรงต่อแรงดันไฟฟ้าและกำลังผลิต โดยการติดตั้งในชั้นน้ำตื้นประมาณ 1–5 เซนติเมตรสามารถลดอุณหภูมิลงได้ประมาณ 20–26 องศาเซลเซียส และเพิ่มกำลังไฟฟ้าได้สูงสุดถึง 12.90% เมื่อเปรียบเทียบรูปแบบการติดตั้ง พบว่า ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดลอยน้ำมีอุณหภูมิการทำงานต่ำกว่าระบบชนิดติดตั้งบนพื้นดินสูงสุดประมาณ 4.23 องศาเซลเซียส ส่งผลให้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 10.44% และให้ผลผลิตพลังงานไฟฟ้า 1,812 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อกิโลวัตต์พีค เมื่อเทียบกับ 1,722 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อกิโลวัตต์พีคของระบบชนิดติดตั้งบนพื้นดิน ในด้านการออกแบบระบบ พบว่า การจัดเรียงแผงในลักษณะที่สามารถรับรังสีจากหลายทิศทางและลักษณะของพื้นที่ติดตั้ง เช่น รูปทรงหลังคา มีผลต่อความสม่ำเสมอของกำลังไฟฟ้าและประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ การควบคุมอุณหภูมิด้วยระบบระบายความร้อนแบบเทอร์โมอิเล็กทริกช่วยรักษาประสิทธิภาพของเซลล์ โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดประมาณ 18.16% ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส และลดลงอย่างชัดเจนเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น