ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງລັງສີແສງອາທິດ

ທີ່ມາຂອງພະລັງງານແສງອາທິດ

ດວງອາທິດ ແມ່ນແຫຼ່ງພະລັງງານທຳມະຊາດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ ທີ່ໂລກໄດ້ຮັບ, ເກີດຈາກປະຕິກິລິຍານິວເຄຼຍຟິວຊັນ (Nuclear Fusion) ພາຍໃນແກນກາງຂອງດວງອາທິດ ທີ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງປະມານ 15 ລ້ານອົງສາເຊວຊຽດ. ພະລັງງານທີ່ເກີດຂຶ້ນ ຖືກສົ່ງອອກມາໃນຮູບແບບຂອງລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (Electromagnetic Radiation) ຜ່ານອາວະກາດ ມາຮອດຊັ້ນບັນຍາກາດຂອງໂລກ.

ຄ່າຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີແສງອາທິດ ທີ່ມາຮອດຂອບນອກຊັ້ນບັນຍາກາດຂອງໂລກ ຖືກເອີ້ນວ່າ ຄ່າຄົງທີ່ແສງອາທິດ (Solar Constant, Gsc) ເຊິ່ງມີຄ່າສະເລ່ຍປະມານ 1,361 W/m². ແຕ່ເມື່ອລັງສີດັ່ງກ່າວ ເດີນທາງຜ່ານຊັ້ນບັນຍາກາດຂອງໂລກ, ມັນຈະຖືກດູດຊຶມ, ກະຈາຍ ແລະ ສະທ້ອນໂດຍອົງປະກອບຕ່າງໆເຊັ່ນ: ອາຍນ້ຳ, ຝຸ່ນລະອອງ, ເມກ ແລະ ອາຍແກັສໃນບັນຍາກາດ ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມທີ່ມາຮອດພື້ນຜິວໂລກ ຫຼຸດລົງເຫຼືອປະມານ 1,000 W/m² ໃນສະພາບອາກາດແຈ່ມໃສ (Standard Test Condition).

ປະເພດຂອງລັງສີແສງອາທິດ

ໃນການອອກແບບ ແລະ ວິເຄາະລະບົບໂຊລາເຊລ, ຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈປະເພດຂອງລັງສີແສງອາທິດ 3 ປະເພດຫຼັກ ດັ່ງນີ້:

(1) Global Horizontal Irradiance (GHI)
ຄື ຄ່າຄວາມເຂັ້ມລັງສີແສງອາທິດທັງໝົດ ທີ່ຕົກກະທົບເທິງພື້ນຜິວລາບແນວນອນ (Horizontal Surface), ເຊິ່ງເປັນຜົນລວມຂອງລັງສີໂດຍກົງ (Direct) ບວກກັບລັງສີກະຈາຍ (Diffuse). ຄ່າ GHI ຖືເປັນຕົວຊີ້ວັດຫຼັກ ທີ່ນຳໃຊ້ໃນການປະເມີນທ່າແຮງພະລັງງານແສງອາທິດຂອງພື້ນທີ່ໃດໜຶ່ງ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບລະບົບແຜງໂຊລາແບບຄົງທີ່ (Fixed-tilt):

$$GHI = DNI \times \cos(\theta_z) + DHI$$

GHI=DNI×cos(θz​)+DHI

ໂດຍທີ່ θz ຄື ມູມສູນຍາດ (Zenith Angle) ຂອງດວງອາທິດ

(2) Direct Normal Irradiance (DNI)
ຄື ຄ່າຄວາມເຂັ້ມລັງສີແສງອາທິດໂດຍກົງ (Direct/Beam Radiation) ທີ່ຕົກກະທົບເທິງພື້ນຜິວທີ່ຕັ້ງສາກກັບທິດທາງຂອງແສງອາທິດ. ຄ່ານີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ສຳລັບລະບົບທີ່ມີການຕິດຕາມດວງອາທິດ (Solar Tracking System) ຫຼື ລະບົບແບບ Concentrated Solar Power (CSP);

(3) Diffuse Horizontal Irradiance (DHI)
ຄື ຄ່າຄວາມເຂັ້ມລັງສີແສງອາທິດແບບກະຈາຍ (Scattered Radiation) ທີ່ຖືກກະຈາຍໂດຍໂມເລກຸນອາກາດ, ຝຸ່ນລະອອງ ແລະ ເມກ ກ່ອນຈະຕົກກະທົບເທິງພື້ນຜິວແນວນອນ. ໃນມື້ທີ່ມີເມກຫຼາຍ, ອົງປະກອບນີ້ຈະມີສັດສ່ວນສູງຂຶ້ນ ຂະນະທີ່ DNI ຈະຫຼຸດລົງ.

ຫຼັກການທາງດ້ານດາລາສາດ ທີ່ມີຜົນຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແສງອາທິດ

ຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີແສງອາທິດ ທີ່ຕົກກະທົບເທິງພື້ນຜິວໃດໜຶ່ງ ບໍ່ໄດ້ຄົງທີ່ຕະຫຼອດວັນ ຫຼື ຕະຫຼອດປີ, ແຕ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມປັດໄຈດັ່ງນີ້:

• ມູມສູນຍາດ (Solar Zenith Angle) — ມູມລະຫວ່າງແສງອາທິດ ກັບເສັ້ນຕັ້ງສາກ (Vertical), ຍິ່ງແສງອາທິດຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວຫຼາຍເທົ່າໃດ (ຕອນທ່ຽງ) ຄວາມເຂັ້ມແສງຍິ່ງສູງ;
• ມູມການວາງແຜງ (Tilt Angle) ແລະ ທິດທາງ (Azimuth) — ການວາງແຜງໂຊລາໃນມູມ ແລະ ທິດທາງທີ່ເໝາະສົມ (ໂດຍທົ່ວໄປສຳລັບ ສປປ ລາວ ຄວນວາງໄປທາງທິດໃຕ້ ດ້ວຍມູມອ້ຽງໃກ້ຄຽງກັບເສັ້ນຂະໜານ (Latitude) ຂອງພື້ນທີ່) ຈະຊ່ວຍໃຫ້ໄດ້ຮັບຄວາມເຂັ້ມແສງສູງສຸດ;
• ລະດູການ (Seasonal Variation) — ອັນເນື່ອງມາຈາກແກນໂລກອ້ຽງ 23.5 ອົງສາ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວກາງເວັນ ແລະ ມູມແສງອາທິດປ່ຽນແປງໄປຕາມລະດູການ;
• ສະພາບບັນຍາກາດ (Atmospheric Conditions) — ເມກ, ຝຸ່ນລະອອງ, ໝອກຄວັນ (ໂດຍສະເພາະຊ່ວງລະດູແລ້ງທີ່ມີການເຜົາປ່າໃນລາວ ແລະ ພາກພື້ນອາຊຽນ) ມີຜົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄ່າ GHI ທີ່ພື້ນຜິວໂລກໄດ້ຮັບ.

ຄ່າຄວາມເຂັ້ມແສງອາທິດສະເລ່ຍໃນ ສປປ ລາວ

ອີງຕາມຂໍ້ມູນຈາກຖານຂໍ້ມູນສາກົນ Global Solar Atlas, ສປປ ລາວ ມີຄ່າ GHI ສະເລ່ຍຢູ່ໃນລະດັບ 4.5–5.5 kWh/m²/ວັນ, ໂດຍພື້ນທີ່ພາກໃຕ້ ແລະ ເຂດທົ່ງພຽງ (ເຊັ່ນ: ແຂວງຈຳປາສັກ, ອັດຕະປື, ສະຫວັນນະເຂດ) ໂດຍທົ່ວໄປຈະໄດ້ຮັບຄວາມເຂັ້ມແສງອາທິດສູງກວ່າ ເນື່ອງຈາກມີເມກໜ້ອຍກວ່າ ແລະ ຢູ່ໃນເສັ້ນຂະໜານທີ່ໃກ້ເສັ້ນສູນສູດຫຼາຍກວ່າ ເມື່ອທຽບກັບເຂດພູພະນົມພາກເໜືອ ທີ່ອາດມີເມກ ແລະ ໝອກປົກຄຸມຫຼາຍກວ່າໃນບາງລະດູການ.

---

ລັງສີແສງອາທິດ ຄືຫຍັງ, GHI DNI DHI ຄືຫຍັງ, solar irradiance explained, ຄ່າຄົງທີ່ແສງອາທິດ solar constant, ມູມແຜງໂຊລາ ທີ່ເໝາະສົມ ລາວ, solar panel tilt angle Laos, Global Solar Atlas ຂໍ້ມູນ GHI ລາວ, solar radiation data Laos, ຄວາມເຂັ້ມແສງອາທິດ ແຂວງຈຳປາສັກ