ການວັດແທກແສງແລະຊັບພະຍາກອນ (Solar Measurement & Resource)
ຄຳຄົມປະຈຳບົດ:
“The sun, with all those planets revolving around it and dependent on it, can still ripen a bunch of grapes as if it had nothing else in the universe to do.” – Galileo Galilei
“ຖ້າເຈົ້າວັດແທກຜິດຕັ້ງແຕ່ຕົ້ນ ເຈົ້າຈະອອກແບບຜິດຕະຫຼອດສາຍ.”
ຈຸດເດັ່ນ:
✅ ລາວມີແສງສະເລ່ຍ 4.5 – 5.5 kWh/m²/ມື້ ສູງກວ່າຫຼາຍປະເທດໃນເອີຣົບ
✅ ການອອກແບບທີ່ດີຕ້ອງເລີ່ມຈາກຂໍ້ມູນແສງທີ່ຖືກຕ້ອງທາງວິທະຍາສາດ
✅ ເຄື່ອງມືຟຣີລະດັບໂລກ: PVGIS, NASA SSE, Global Solar Atlas
1. ຄຳນິຍາມພື້ນຖານທີ່ນັກອອກແບບທຸກຄົນຕ້ອງຮູ້
Insolation (ຄ່າພະລັງງານແສງ):
ປະລິມານພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນທີ່ຕົກລົງໃສ່ພື້ນທີ່ 1 ຕາແມັດ ໃນ 1 ມື້. ຫົວໜ່ວຍ kWh/m²/ມື້ ຫຼື MJ/m²/ມື້ (1 kWh/m² = 3.6 MJ/m²). ຕົວຢ່າງ: ຄ່າ 5.0 ໝາຍຄວາມວ່າ ໃນ 1 ມື້ ພະລັງງານແສງທັງໝົດທີ່ຕົກລົງ 1 ຕາແມັດ ເທົ່າກັບການເປີດໄຟ 5 ກິໂລວັດ ດົນ 1 ຊົ່ວໂມງ.PSH (Peak Sun Hours – ຊົ່ວໂມງແສງສູງສຸດ):
ຄ່ານີ້ແປງມາຈາກ Insolation ໂດຍສົມມຸດວ່າ ຄວາມເຂັ້ມແສງ 1000 W/m² ເທົ່າກັບມາດຕະຖານ STC (Standard Test Condition). ສູດ: PSH = Insolation (kWh/m²/ມື້). ຕົວຢ່າງ: Insolation 5.0 → PSH = 5 ຊົ່ວໂມງ. ຈຸດສຳຄັນ: ບໍ່ແມ່ນຊົ່ວໂມງທີ່ມີແສດໃນຕອນກາງເວັນ (ເຊິ່ງອາດຍາວ 12 ຊົ່ວໂມງ) ແຕ່ແມ່ນຊົ່ວໂມງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແສງ 1000 W/m² ສະເລ່ຍ.Irradiance (ຄວາມເຂັ້ມແສງ ຫົວໜ່ວຍ W/m²):
ຄ່າທັນທີ (instantaneous). ຢູ່ໃຕ້ແສງຕາເວັນກາງວັນແຈ້ງ ຄ່ານີ້ອາດສູງເຖິງ 900-1100 W/m². ແຜງໂຊລ່າຖືກທົດສອບທີ່ 1000 W/m².GHI (Global Horizontal Irradiance): ຄ່າ irradiance ລວມທັງແສງໂດຍກົງ ແລະ ແສງກະຈາຍ ທີ່ຕົກລົງເທິງພື້ນຮາບພຽງ. ເປັນຄ່າມາດຕະຖານທີ່ໃຊ້ໃນແຜນທີ່ຊັບພະຍາກອນແສງ.
DNI (Direct Normal Irradiance): ແສງໂດຍກົງທີ່ຕົກຕັ້ງສາກກັບແສງຕາເວັນ. ສຳຄັນສຳລັບລະບົບຕິດຕາມແສງ (trackers).
2. ຕາຕະລາງຄ່າ Insolation ສະເລ່ຍຕໍ່ປີ ສຳລັບແຂວງຕົ້ນຕໍໃນລາວ (ຈາກ PVGIS ແລະ NASA SSE)
| ແຂວງ | Insolation (kWh/m²/ມື້) | PSH (ຊົ່ວໂມງ) | ຜົນຜະລິດສະເລ່ຍຕໍ່ 1 kWp (kWh/ປີ) |
|---|---|---|---|
| ວຽງຈັນ | 4.8 – 5.2 | 4.8 – 5.2 | 1,450 – 1,580 |
| ຫຼວງພະບາງ | 4.6 – 5.0 | 4.6 – 5.0 | 1,400 – 1,520 |
| ຈຳປາສັກ | 4.9 – 5.4 | 4.9 – 5.4 | 1,500 – 1,650 |
| ຊຽງຂວາງ | 4.4 – 4.8 | 4.4 – 4.8 | 1,350 – 1,460 |
| ສາລາວັນ | 4.7 – 5.1 | 4.7 – 5.1 | 1,430 – 1,550 |
ຄ່າເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນແປງຕາມສະພາບອາກາດໃນແຕ່ລະປີ ຄວນໃຊ້ຂໍ້ມູນຫຼາຍປີ.
3. ສູດຄິດໄລ່ພະລັງງານທີ່ຜະລິດໄດ້ (ລະອຽດພ້ອມທັງການສູນເສຍ)
ສູດມາດຕະຖານທີ່ໃຊ້ໂດຍວິສະວະກອນທົ່ວໂລກ:
E_daily (kWh) = P_rated (kWp) × PSH (h) × PR
ຫຼື ສູດຂະຫຍາຍ:
E = A × η_module × H × PR
ບ່ອນທີ່:
E_daily = ພະລັງງານທີ່ຜະລິດໄດ້ຕໍ່ມື້ (kWh/ມື້)
P_rated = ກຳລັງຕິດຕັ້ງລວມຂອງແຜງ (kWp) ວັດທີ່ STC
PSH = ຊົ່ວໂມງແສງສູງສຸດ (ຊົ່ວໂມງ/ມື້) ຫາມາຈາກ Insolation
PR = Performance Ratio – ອັດຕາສ່ວນການປະສິດທິພາບລວມ (ບໍ່ມີໜ່ວຍ) ປົກກະຕິ 0.70 – 0.85
A = ພື້ນທີ່ແຜງ (m²)
η_module = ປະສິດທິພາບແຜງທີ່ STC (ເຊັ່ນ 0.18)
H = Insolation (kWh/m²/ມື້)
ລາຍລະອຽດການສູນເສຍທີ່ຢູ່ໃນ PR:
| ປັດໃຈສູນເສຍ | ຄ່າປົກກະຕິ | ຄຳອະທິບາຍ |
|---|---|---|
| ອຸນຫະພູມແຜງ | -0.35%/°C ຫຼາຍກວ່າ 25°C | ແຜງຮ້ອນ ກຳລັງງານຫຼຸດ |
| ຂີ້ຝຸ່ນ/ເຝື້ນ | 3-7% | ບໍ່ເຮັດຄວາມສະອາດ |
| ສາຍໄຟ DC/AC | 1-3% | ຄວາມຕ້ານທານ |
| ອິນເວີເຕີ | 2-5% | ປ່ຽນ DC→AC ສູນເສຍ |
| ການຈັບຄູ່ແຜງ (mismatch) | 1-2% | ແຜງແຕ່ລະແຜງໃຫ້ກະແສບໍ່ເທົ່າກັນ |
| ຮົ່ມ ແລະ ມຸມ | 5-15% ຫຼື ຫຼາຍ | ຂຶ້ນກັບສະຖານທີ່ |
ຕົວຢ່າງການຄິດໄລ່ແບບລະອຽດ:
ທ່ານຕິດຕັ້ງລະບົບ 5 kWp ທີ່ວຽງຈັນ (PSH=5.0), PR=0.75 (ພິຈາລະນາຂີ້ຝຸ່ນ ແລະ ຮົ່ມບາງສ່ວນ).
E_daily = 5 × 5.0 × 0.75 = 18.75 kWh/ມື້
E_annual = 18.75 × 365 = 6,843.75 kWh/ປີ
ເມື່ອທຽບໃສ່ກັບການໃຊ້ສູດແບບງ່າຍ (PR=1) ທີ່ໃຫ້ 9,125 kWh/ປີ ຈະເຫັນວ່າການລືມ PR ເຮັດໃຫ້ຄາດຄະເນຜິດເຖິງ 25%.
4. ການຄິດໄລ່ມຸມເງີຍ ແລະ ມຸມອາຊິມຸດທີ່ດີທີ່ສຸດ
ມຸມເງີຍ (Tilt Angle) ສຳລັບລະບົບຕິດຕັ້ງຄົງທີ່:
ສູດງ່າຍ: Tilt = ອົງສາລະຕິຈູດຂອງສະຖານທີ່
ວຽງຈັນ (18°) → ມຸມ 18°
ຫຼວງພະບາງ (20°) → ມຸມ 20°ສູດປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນຕາມລະດູ:
ຖ້າຕ້ອງການຜົນຜະລິດສູງສຸດໃນລະດູແລ້ງ (ເດືອນ ມີນາ-ເມສາ) ໃຫ້ຕັ້ງມຸມ = ລະຕິຈູດ – 15°
ຖ້າຕ້ອງການຜົນຜະລິດສູງສຸດໃນລະດູຝົນ (ຜ້າມີ ເມກຫຼາຍ) ມຸມ = ລະຕິຈູດ + 15° ຊ່ວຍໃຫ້ແສງກະຈາຍຕົກໃສ່ແຜງດີຂຶ້ນ.
ມຸມອາຊິມຸດ (Azimuth):
ທິດໃຕ້ (0° deviation ຈາກໃຕ້) ໃຫ້ຜົນຜະລິດສູງສຸດໃນຊີກໂລກເໜືອ.
ການຫັນໄປທິດຕາເວັນອອກ ຫຼື ຕາເວັນຕົກ 30° ຈະຫຼຸດຜົນຜະລິດລວມປະມານ 5-10% ແຕ່ຈະໄດ້ກະແສໄຟຟ້າຫຼາຍໃນຕອນເຊົ້າ ຫຼື ແລງ ຕາມລຳດັບ.
ສູດປະມານການຫຼຸດຜົນຜະລິດຕາມມຸມອາຊິມຸດ:
Loss (%) ≈ (Azimuth_angle / 90)² × 15% (ໃຊ້ໄດ້ດີສຳລັບມຸມເງີຍປະມານລະຕິຈູດ).
5. ຜົນກະທົບຂອງຮົ່ມ (Shading) – ລາຍລະອຽດທີ່ມັກຖືກມອງຂ້າມ
ຮົ່ມແມ່ນສັດຕູອັນດັບຕົ້ນໆຂອງລະບົບໂຊລ່າ. ແຜງທີ່ຖືກຮົ່ມ ພຽງ 10% ຂອງພື້ນທີ່ ສາມາດຫຼຸດຜົນຜະລິດລວມຂອງທັງສາຍ (string) ໄດ້ເຖິງ 50-80% ເນື່ອງຈາກລັກສະນະຂອງການຕໍ່ອະນຸກົມ (series connection).
ກົດລະບຽບການຫຼີກລ້ຽງຮົ່ມ:
ຫ່າງຈາກຕົ້ນໄມ້, ເສົາ, ປ້າຍໂຄສະນາ ຢ່າງໜ້ອຍ 2-3 ເທົ່າຂອງຄວາມສູງຂອງສິ່ງກີດຂວາງ.
ໃຊ້ເຄື່ອງມື “Shading Analysis” ໃນ PVGIS ຫຼື SketchUp ກັບປລັກກິ່ນ Solar.
ຖ້າຫຼີກລ້ຽງບໍ່ໄດ້ ໃຫ້ໃຊ້ໄມໂຄຣອິນເວີເຕີ (microinverter) ຫຼື optimizers ເພື່ອແຍກຜົນກະທົບຂອງຮົ່ມ.
6. ການນຳໃຊ້ PVGIS ແບບມືອາຊີບ (ຂັ້ນຕອນລະອຽດ)
ເຂົ້າເວັບ:
re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ເລືອກແຖບ “Interactive map” ແລະ ຊູມໄປຫາສະຖານທີ່ໃນລາວ.
ກົດໃສ່ຈຸດທີ່ຕ້ອງການ → ລະບົບຈະສະແດງພິກັດ ແລະ ຄວາມສູງ.
ເລືອກ “Grid-connected” (ສຳລັບຜູກກັບໄຟຟ້າການ) ຫຼື “Off-grid” (ສຳລັບເອກະລາດ).
ປ້ອນຂໍ້ມູນ:
Installed peak power (kWp): ກຳລັງຕິດຕັ້ງ
System loss (%): ຄ່າສູນເສຍລວມ (ແນະນຳ 14-18% ສຳລັບລາວ ຖ້າບໍ່ມີຂໍ້ມູນສະເພາະ)
Tilt angle: ມຸມເງີຍ
Azimuth angle: ມຸມຫັນ (0° = ໃຕ້, -90° = ຕາເວັນອອກ, 90° = ຕາເວັນຕົກ)
ກົດ “Visualize results” → ຈະໄດ້ຜົນຜະລິດລາຍເດືອນ ແລະ ລາຍປີ, ຄ່າແສງລາຍຊົ່ວໂມງ, ແລະ ກຣາຟການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຖີ່.
ຕົວຢ່າງຜົນໄດ້ຮັບຈາກ PVGIS ສຳລັບ ວຽງຈັນ (5 kWp, 18° tilt, 0° azimuth, loss 15%):
ມັງກອນ: 450 kWh
ກຸມພາ: 480 kWh
ມີນາ: 550 kWh
ເມສາ: 580 kWh
ພຶດສະພາ: 520 kWh
ມິຖຸນາ: 470 kWh
ກໍລະກົດ: 460 kWh
ສິງຫາ: 440 kWh
ກັນຍາ: 490 kWh
ຕຸລາ: 520 kWh
ພະຈິກ: 470 kWh
ທັນວາ: 430 kWh
ລວມທັງປີ: 5,860 kWh/ປີ ຫຼື ປະມານ 1,172 kWh/ປີ ຕໍ່ 1 kWp.
7. ການນຳໃຊ້ NASA SSE ສຳລັບການປະເມີນໄລຍະຍາວ
NASA SSE (Surface meteorology and Solar Energy) ໃຫ້ຂໍ້ມູນສະເລ່ຍ 22 ປີ ຄວາມລະອຽດ 1°x1° (ປະມານ 111 ກິໂລແມັດ). ເໝາະສຳລັບ:
ການຄາດຄະເນທ່າແຮງລະດັບປະເທດ
ການວິເຄາະການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງປີ
ກໍລະນີທີ່ບໍ່ມີສະຖານີວັດແທກໃກ້ຄຽງ
ການເຂົ້າໃຊ້: power.larc.nasa.gov → ເລືອກ “Renewable Energy” → ປ້ອນພິກັດ → ເລືອກຄ່າ “Parameter: Insolation” → ດາວໂຫຼດ CSV.
ສະຫຼຸບສຳລັບນັກປະຕິບັດ:
ໃຊ້ PVGIS ສຳລັບການອອກແບບຈຸດສະເພາະ (ຄວາມຖືກຕ້ອງ ±5-10%).
ກຳນົດຄ່າ PR ຈາກ 0.70 (ສະພາບບໍ່ດີ: ຂີ້ຝຸ່ນຫຼາຍ, ຮົ່ມ, ອຸນຫະພູມສູງ) ຫາ 0.85 (ສະພາບດີ: ອາກາດເຢັນ, ຕິດຕັ້ງເປັນມືອາຊີບ, ທຳຄວາມສະອາດເປັນປະຈຳ).
ອອກແບບມຸມ ແລະ ທິດທາງໃຫ້ກົງກັບຈຸດປະສົງ: ຫາກຕ້ອງການຜົນຜະລິດສູງສຸດຕະຫຼອດປີ ໃຊ້ມຸມເງີຍ = ລະຕິຈູດ ແລະ ອາຊິມຸດ 0°.
ຫຼີກລ້ຽງຮົ່ມທຸກຮູບແບບ ຫຼື ໃຊ້ເຕັກນິກການຫຼຸດຜົນກະທົບ (microinverter/optimizer) ຖ້າຈຳເປັນ.
ໂພດຕໍ່ໄປ (ພາກທີ 3): ການອອກແບບລະບົບ On-grid, Off-grid, Hybrid ພ້ອມການຄິດໄລ່ຂະໜາດອິນເວີເຕີ ແລະ ແບດເຕີຣີ ຢ່າງລະອຽດ.
ສົນໃຈ ທີມງານຄຸນນະພາບ ໃຫ້ບໍລິການ:
✨ ທີ່ປຶກສາໂຄງການ ແລະ ການລົງທຶນ
✨ ຮັບຂຽນ FS, EIA, ບົດສະເໜີໂຄງການ
✨ ຮັບແລ່ນຂໍເງິນກູ້ ແລະ ອະນຸຍາດ
📞 ຕິດຕໍ່: ທ່ານ Anousone XAYYALATH
📱 ວອດແອບ / ໂທ: 020 55296290
📧 ອີເມວ: anousone11@gmail.com
🌐 Blogger: anousonexayyalath.blogspot.com
ປ້າຍກຳກັບ (Tags):SolarMeasurement,ການວັດແທກແສງ,Insolation,PSH,PVGIS,NASASSE,SolarFormula,EequalsAtimesrtimesHtimesPR,TiltAngle, Shading,LaoSolarResource