หน้าแรก คลังความรู้ ออกแบบระบบโซลาร์เซลล์
Solar PV System Design ดูครบทุกส่วน · 19 หน้า 1 · พื้นฐานและการเลือกแผง 2 · ออกแบบระบบและการจ่ายไฟ 3 · คาดการณ์ล่วงหน้าและความคุ้มค่า 4 · อิเล็กทรอนิกส์กำลังในระบบโซลาร์ 5 · งานประยุกต์และภาคปฏิบัติ
// บทที่ 16 · Solar PV System Design · ช่าง → ป.ตรี → ป.โท
ออกแบบระบบโซลาร์เซลล์ (Solar PV System Design)
โซลาร์เซลล์ไม่ใช่แค่ “ซื้อแผงมาวางบนหลังคา” ระบบที่ดีเริ่มจากการเข้าใจเส้นโค้ง I-V ของแผง รู้ว่าแสงอาทิตย์ของพื้นที่ให้พลังงานเท่าไร ออกแบบสตริงให้เข้ากับอินเวอร์เตอร์ทั้งตอนหนาวและตอนร้อน ป้องกันฝั่ง DC ที่ดับอาร์กยาก คาดการณ์พลังงานและความคุ้มค่าก่อนลงทุน และเข้าใจอิเล็กทรอนิกส์กำลังที่อยู่ข้างใน ชุดนี้มี 19 หน้า 105 สูตรที่มีรหัสอ้างอิงถาวร 46 ตัวอย่างวิธีทำด้วยตัวเลขจริง และเครื่องคำนวณที่ใช้ได้ทันที
สรุปใน 30 วินาที
พลังงานต่อปี E ≈ P S T C × H P O A × 365 × P R E \approx P_{STC}\times H_{POA}\times 365\times PR E ≈ P STC × H PO A × 365 × PR — ในไทย 1 kWp ≈ 1,300–1,450 kWh/ปี
สตริง: N s V o c ( T m i n ) ≤ V d c , m a x N_s V_{oc}(T_{min}) \le V_{dc,max} N s V oc ( T min ) ≤ V d c , ma x และ N s V m p ( T c e l l , m a x ) ≥ V M P P T , m i n N_s V_{mp}(T_{cell,max}) \ge V_{MPPT,min} N s V m p ( T ce ll , ma x ) ≥ V MPPT , min
On-grid คุ้มที่สุดเมื่อขนาดพอดีโหลดกลางวัน แบตเตอรี่คุ้มเมื่อมีโหลดกลางคืนหรือไฟดับบ่อย
ฝั่ง DC อันตรายกว่าที่คิด: ใช้สาย ขั้วต่อ ฟิวส์ และสวิตช์ที่พิกัด DC เท่านั้น
เลือกอุปกรณ์จากมาตรฐานและการรองรับระยะยาว ไม่ใช่จากราคาต่อวัตต์อย่างเดียว
ระดับ พื้นฐาน เจ้าของบ้าน · ช่าง · ปวช./ปวส.กลาง ป.ตรี · ผู้ออกแบบติดตั้งขั้นสูง ป.โท · งานวิจัย · โรงไฟฟ้า
ขั้นตอนออกแบบระบบโซลาร์ 10 ขั้น พื้นฐาน
ทุกระบบตั้งแต่หลังคาบ้าน 3 kW จนถึงโซลาร์ฟาร์ม 50 MW ใช้ลำดับความคิดเดียวกัน ต่างกันแค่ความละเอียดของข้อมูลและเครื่องมือ แต่ละขั้นลิงก์ไปยังหน้าที่อธิบายละเอียด อ่านตามลำดับหรือข้ามไปขั้นที่ต้องการก็ได้
ขั้น ทำอะไร ผลลัพธ์ อ่านต่อ
1 เก็บข้อมูลการใช้ไฟ บิล 12 เดือน โหลดกลางวัน/กลางคืน ไฟดับบ่อยไหม kWh/เดือน โปรไฟล์โหลด ขนาดจากบิล
2 เลือกชนิดระบบ on-grid / hybrid / off-grid / DC ตรง สถาปัตยกรรมระบบ ชนิดระบบ
3 สำรวจพื้นที่ ทิศ มุมเอียง เงาบัง ความแข็งแรงหลังคา พื้นที่ใช้ได้ ค่า POA แสงอาทิตย์ · เงา
4 เลือกแผงตามพื้นที่ งบ และสภาพอากาศ รุ่นแผงและดาต้าชีต เลือกแผง
5 เลือกอินเวอร์เตอร์และออกแบบสตริง N s × N p N_s \times N_p N s × N p DC/AC ratioออกแบบสตริง
6 เลือกแบตเตอรี่ (ถ้ามี) kWh, V, BMS แบตเตอรี่
7 สายไฟ อุปกรณ์ป้องกัน กราวด์ จุดต่อเข้าตู้ไฟ Single-line diagram สายไฟ · ป้องกัน
8 คาดการณ์พลังงานและการสูญเสีย kWh/ปี PR รายเดือน คาดการณ์พลังงาน
9 วิเคราะห์ความคุ้มค่าและความเสี่ยง คืนทุน NPV IRR LCOE ความคุ้มค่า
10 ขออนุญาต ติดตั้ง ทดสอบ ส่งมอบ เฝ้าติดตาม บำรุงรักษา รายงานทดสอบ ระบบ monitoring ติดตั้ง · O&M · เฝ้าติดตาม
☀ แสงอาทิตย์ → แผง (DC) → MPPT · DC-DC → DC-link / แบตเตอรี่ → อินเวอร์เตอร์ (AC) → ตู้ไฟ · โหลด · กริด
สมการหลักที่ใช้ทั้งชุด พื้นฐาน
เรื่อง สมการ ความหมาย รหัส
กำลังของแผง P = V I , F F = V m p I m p V o c I s c P = V I,\ \ FF = \dfrac{V_{mp}I_{mp}}{V_{oc}I_{sc}} P = V I , FF = V oc I sc V m p I m p จุดทำงานบนเส้นโค้ง I-V P3
ผลของอุณหภูมิ P = P S T C [ 1 + γ ( T c − 25 ) ] P = P_{STC}\left[1+\gamma (T_c-25)\right] P = P STC [ 1 + γ ( T c − 25 ) ] ร้อนขึ้น 10 °C กำลังลด ≈ 3 % P6
พลังงานต่อปี E = P S T C H P O A 365 P R E = P_{STC}\,H_{POA}\,365\,PR E = P STC H PO A 365 PR ใช้กับทุกขนาดระบบ E1
แผงต่อสตริงสูงสุด N s , m a x = ⌊ V d c , m a x / V o c ( T m i n ) ⌋ N_{s,max} = \left\lfloor V_{dc,max}/V_{oc}(T_{min})\right\rfloor N s , ma x = ⌊ V d c , ma x / V oc ( T min ) ⌋ ห้ามเกินแม้ตอนเช้าหนาว D2
ความจุแบตเตอรี่ C = E d a y N a u t o D o D η C = \dfrac{E_{day}\,N_{auto}}{DoD\,\eta} C = DoD η E d a y N a u t o kWh พิกัดที่ต้องซื้อ B1
ความคุ้มค่า L C O E = ∑ ( C t ) / ( 1 + r ) t ∑ E t / ( 1 + r ) t LCOE = \dfrac{\sum (C_t)/(1+r)^t}{\sum E_t/(1+r)^t} L COE = ∑ E t / ( 1 + r ) t ∑ ( C t ) / ( 1 + r ) t ต้นทุนต่อหน่วยตลอดอายุ F5
เลือกเส้นทางตามเป้าหมายของคุณ
ทุกบทในชุดนี้
ส่วนที่ 1 พื้นฐานและการเลือกแผง Fundamentals & Modules เซลล์แสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร เส้นโค้ง I-V ผลของแสงและอุณหภูมิ แสงอาทิตย์ในไทย มุมเอียง เงาบัง และการเลือกแผงจากดาต้าชีต
ส่วนที่ 2 ออกแบบระบบและการจ่ายไฟ System Design & Grid Connection เลือกชนิดระบบ ขนานไฟกับ กฟภ./กฟน. ออกแบบสตริงให้เข้ากับอินเวอร์เตอร์ สายไฟ อุปกรณ์ป้องกัน กราวด์ และแบตเตอรี่
ส่วนที่ 3 คาดการณ์ล่วงหน้าและความคุ้มค่า Prediction & Economics คำนวณพลังงานที่จะผลิตได้ก่อนติดตั้ง เลือกขนาดจากบิลค่าไฟ ระยะคืนทุน NPV IRR LCOE และพยากรณ์กำลังผลิตรายชั่วโมงถึงรายวัน
ส่วนที่ 4 อิเล็กทรอนิกส์กำลังในระบบโซลาร์ Power Electronics for PV MPPT อินเวอร์เตอร์เชื่อมกริด PLL การควบคุมกระแส anti-islanding และการเลือกตัวควบคุม ชิป และ MCU ที่ทันสมัยแต่ไม่ตกยุค
ส่วนที่ 5 งานประยุกต์และภาคปฏิบัติ Applications & Practice โซลาร์จ่ายแอร์ โซลาร์ฟาร์ม ปั๊มน้ำและเกษตร งานติดตั้ง ทดสอบ บำรุงรักษา วิเคราะห์อาการเสีย และเครื่องมือออกแบบออนไลน์
ลองเลย: แผงเดียวกัน ต่างแสง ต่างอุณหภูมิ ต่างเงา
กดปุ่ม “ใบไม้บัง 1 ช่อง” แล้วดูว่าเส้นกำลัง P-V มีสองยอด อัลกอริทึม MPPT แบบง่ายที่เริ่มจากฝั่งแรงดันสูงจะติดอยู่ที่ยอดเล็ก ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น และแก้อย่างไร อ่านที่ เซลล์และเส้น I-V และ MPPT
ต้องเปิด JavaScript เพื่อใช้แล็บ
คาดการณ์พลังงานของระบบ 5 kWp ในพื้นที่ของคุณ (เปลี่ยนพื้นที่ ทิศ และการสูญเสียได้):
ทุกสูตรมีรหัสถาวร (P เซลล์ · R แสงอาทิตย์ · M แผง · S ระบบ · D สตริง · W สายไฟ · B แบตเตอรี่ · E พลังงาน · L ขนาดจากโหลด · F ความคุ้มค่า · A พยากรณ์ · T MPPT · V อินเวอร์เตอร์ · C ตัวควบคุม · H แอร์ · G ฟาร์ม · K เกษตร · I ติดตั้ง) อ้างอิงข้ามหน้าได้
ค้นหาสูตร
ทั้งหมด 105 สูตร
ทุกหน้า P · เซลล์และเส้น I-V R · แสงอาทิตย์ · มุม · เงา M · เลือกแผง S · ชนิดระบบ · ขนานไฟ D · ออกแบบสตริง W · สายไฟ · ป้องกัน B · แบตเตอรี่ E · คาดการณ์พลังงาน L · ขนาดจากบิลค่าไฟ F · ความคุ้มค่า A · พยากรณ์ · เฝ้าติดตาม T · MPPT V · อินเวอร์เตอร์ C · เลือกตัวควบคุม H · โซลาร์จ่ายแอร์ G · โซลาร์ฟาร์ม K · ปั๊มน้ำ · เกษตร I · ติดตั้ง · บำรุงรักษา
P1 Photon energy & cut-off wavelength พลังงานโฟตอนและความยาวคลื่นตัด E p h = h c λ λ g = h c E g = 1240 eV ⋅ nm 1.12 eV ≈ 1107 nm E_{ph} = \frac{hc}{\lambda} \qquad \lambda_{g} = \frac{hc}{E_g} = \frac{1240\ \text{eV}\cdot\text{nm}}{1.12\ \text{eV}} \approx 1107\ \text{nm} E p h = λ h c λ g = E g h c = 1.12 eV 1240 eV ⋅ nm ≈ 1107 nm
P2 Single-diode model สมการแบบจำลองไดโอดเดี่ยว I = I p h − I 0 [ exp ( V + I R s n N s V T ) − 1 ] − V + I R s R s h , V T = k T q ≈ 25.7 mV at 25 ∘ C I = I_{ph} - I_0\left[\exp\!\left(\frac{V + I R_s}{n N_s V_T}\right) - 1\right] - \frac{V + I R_s}{R_{sh}}, \qquad V_T = \frac{kT}{q} \approx 25.7\ \text{mV at } 25^\circ\text{C} I = I p h − I 0 [ exp ( n N s V T V + I R s ) − 1 ] − R s h V + I R s , V T = q k T ≈ 25.7 mV at 2 5 ∘ C
P3 Short circuit, open circuit, MPP and fill factor จุดสำคัญบนเส้นโค้ง I-V I s c ≈ I p h V o c ≈ n N s V T ln ( I p h I 0 + 1 ) P m p = V m p I m p F F = V m p I m p V o c I s c I_{sc}\approx I_{ph} \qquad V_{oc} \approx nN_sV_T\ln\!\left(\frac{I_{ph}}{I_0}+1\right) \qquad P_{mp}=V_{mp}I_{mp} \qquad FF=\frac{V_{mp}I_{mp}}{V_{oc}I_{sc}} I sc ≈ I p h V oc ≈ n N s V T ln ( I 0 I p h + 1 ) P m p = V m p I m p FF = V oc I sc V m p I m p
P4 Conversion efficiency ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน η = P m p G ⋅ A ( STC: G = 1000 W/m 2 ) \eta = \frac{P_{mp}}{G\cdot A} \qquad (\text{STC: } G = 1000\ \text{W/m}^2) η = G ⋅ A P m p ( STC: G = 1000 W/m 2 )
P5 Irradiance dependence กระแสและแรงดันเมื่อแสงเปลี่ยน I s c ( G ) = I s c , S T C G 1000 V o c ( G ) ≈ V o c , S T C + n N s V T ln G 1000 I_{sc}(G) = I_{sc,STC}\,\frac{G}{1000} \qquad V_{oc}(G) \approx V_{oc,STC} + nN_sV_T\ln\!\frac{G}{1000} I sc ( G ) = I sc , STC 1000 G V oc ( G ) ≈ V oc , STC + n N s V T ln 1000 G
P6 Temperature coefficients สัมประสิทธิ์อุณหภูมิ V o c ( T c ) = V o c , S T C [ 1 + β ( T c − 25 ) ] I s c ( T c ) = I s c , S T C [ 1 + α ( T c − 25 ) ] P ( T c ) = P S T C [ 1 + γ ( T c − 25 ) ] V_{oc}(T_c) = V_{oc,STC}\left[1+\beta (T_c-25)\right] \quad I_{sc}(T_c) = I_{sc,STC}\left[1+\alpha (T_c-25)\right] \quad P(T_c) = P_{STC}\left[1+\gamma (T_c-25)\right] V oc ( T c ) = V oc , STC [ 1 + β ( T c − 25 ) ] I sc ( T c ) = I sc , STC [ 1 + α ( T c − 25 ) ] P ( T c ) = P STC [ 1 + γ ( T c − 25 ) ]
P7 Cell temperature from NOCT/NMOT ประมาณอุณหภูมิเซลล์ T c ≈ T a + N O C T − 20 800 G T_c \approx T_a + \frac{NOCT - 20}{800}\,G T c ≈ T a + 800 NOCT − 20 G
P8 Series and parallel connection การต่ออนุกรมและขนาน อนุกรม N s : V s t r = ∑ V k , I s t r = I ( ร่วมกัน ) ขนาน N p : I a r r = ∑ I j , V a r r = V ( ร่วมกัน ) \text{อนุกรม } N_s:\ V_{str} = \sum V_k,\ I_{str} = I\ (\text{ร่วมกัน}) \qquad \text{ขนาน } N_p:\ I_{arr} = \sum I_j,\ V_{arr} = V\ (\text{ร่วมกัน}) อนุกรม N s : V s t r = ∑ V k , I s t r = I ( ร่วมกัน ) ขนาน N p : I a rr = ∑ I j , V a rr = V ( ร่วมกัน )
R1 Irradiance closure ความสัมพันธ์ของแสงตรงและแสงกระจาย G H I = D N I cos θ z + D H I GHI = DNI\cos\theta_z + DHI G H I = D N I cos θ z + DH I
R2 Plane-of-array irradiance (isotropic sky) แสงบนระนาบเอียง G P O A = D N I cos θ + D H I 1 + cos β 2 + G H I ρ 1 − cos β 2 G_{POA} = DNI\cos\theta + DHI\,\frac{1+\cos\beta}{2} + GHI\,\rho\,\frac{1-\cos\beta}{2} G PO A = D N I cos θ + DH I 2 1 + cos β + G H I ρ 2 1 − cos β
R3 Peak sun hours ชั่วโมงแดดสูงสุด H = ∫ day G ( t ) d t P S H = H [ kWh/m 2 ] 1 kW/m 2 1 kWh = 3.6 MJ H = \int_{\text{day}} G(t)\,dt \qquad PSH = \frac{H\ [\text{kWh/m}^2]}{1\ \text{kW/m}^2} \qquad 1\ \text{kWh} = 3.6\ \text{MJ} H = ∫ day G ( t ) d t PS H = 1 kW/m 2 H [ kWh/m 2 ] 1 kWh = 3.6 MJ
R4 Solar position ตำแหน่งดวงอาทิตย์ δ = 23.45 ∘ sin ( 360 ∘ ( 284 + n ) 365 ) ω = 15 ∘ ( t s o l a r − 12 ) \delta = 23.45^\circ\sin\!\left(\frac{360^\circ(284+n)}{365}\right) \qquad \omega = 15^\circ(t_{solar}-12) δ = 23.4 5 ∘ sin ( 365 36 0 ∘ ( 284 + n ) ) ω = 1 5 ∘ ( t so l a r − 12 )
R5 Solar time เวลาสุริยะจากเวลานาฬิกา t s o l a r = t c l o c k + 4 min 1 ∘ ( L l o c − L s t d ) + E o T L s t d = 105 ∘ E (เวลาประเทศไทย) t_{solar} = t_{clock} + \frac{4\ \text{min}}{1^\circ}\,(L_{loc} - L_{std}) + EoT \qquad L_{std} = 105^\circ\text{E (เวลาประเทศไทย)} t so l a r = t c l oc k + 1 ∘ 4 min ( L l oc − L s t d ) + E o T L s t d = 10 5 ∘ E ( เวลาประเทศไทย )
R6 Angle of incidence on a tilted panel มุมตกกระทบบนแผงเอียง cos θ = sin α cos β + cos α sin β cos ( γ s − γ p ) \cos\theta = \sin\alpha\cos\beta + \cos\alpha\sin\beta\cos(\gamma_s - \gamma_p) cos θ = sin α cos β + cos α sin β cos ( γ s − γ p )
R7 Shadow length and row pitch ความยาวเงาและระยะห่างแถว d N S = h cos γ s tan α pitch = L cos β + d N S G C R = L pitch d_{NS} = \frac{h\cos\gamma_s}{\tan\alpha} \qquad \text{pitch} = L\cos\beta + d_{NS} \qquad GCR = \frac{L}{\text{pitch}} d NS = tan α h cos γ s pitch = L cos β + d NS GCR = pitch L
M1 Area per kWp พื้นที่แผงต่อกำลังติดตั้ง A p a n e l = P S T C η ⋅ 1000 W/m 2 A kWp = 1 η m 2 ( η = 22.5 % ⇒ 4.4 m 2 / kWp ) A_{panel} = \frac{P_{STC}}{\eta \cdot 1000\ \text{W/m}^2} \qquad \frac{A}{\text{kWp}} = \frac{1}{\eta}\ \text{m}^2 \quad (\eta = 22.5\% \Rightarrow 4.4\ \text{m}^2/\text{kWp}) A p an e l = η ⋅ 1000 W/m 2 P STC kWp A = η 1 m 2 ( η = 22.5% ⇒ 4.4 m 2 / kWp )
M2 Linear power warranty กำลังที่รับประกันในปีที่ y P y P 0 = 1 − d 1 − d ( y − 1 ) \frac{P_y}{P_0} = 1 - d_1 - d\,(y-1) P 0 P y = 1 − d 1 − d ( y − 1 )
M3 Bifacial gain กำลังเพิ่มจากด้านหลัง P ≈ P f r o n t ( 1 + φ G r e a r G f r o n t ) φ = η r e a r η f r o n t P \approx P_{front}\left(1 + \varphi\,\frac{G_{rear}}{G_{front}}\right) \qquad \varphi = \frac{\eta_{rear}}{\eta_{front}} P ≈ P f ro n t ( 1 + φ G f ro n t G re a r ) φ = η f ro n t η re a r
S1 Energy balance at the meter สมดุลพลังงานที่จุดต่อ E P V = E s e l f + E e x p o r t E l o a d = E s e l f + E i m p o r t E_{PV} = E_{self} + E_{export} \qquad E_{load} = E_{self} + E_{import} E P V = E se l f + E e x p or t E l o a d = E se l f + E im p or t
S2 Self-consumption and self-sufficiency อัตราการใช้เองและการพึ่งพาตนเอง S C R = E s e l f E P V S S R = E s e l f E l o a d SCR = \frac{E_{self}}{E_{PV}} \qquad SSR = \frac{E_{self}}{E_{load}} SCR = E P V E se l f SSR = E l o a d E se l f
S3 Bill saving under net billing ผลประหยัดค่าไฟแบบ net billing Saving = E s e l f c b u y + E e x p o r t c s e l l c s e l l < c b u y \text{Saving} = E_{self}\,c_{buy} + E_{export}\,c_{sell} \qquad c_{sell} < c_{buy} Saving = E se l f c b u y + E e x p or t c se ll c se ll < c b u y
S4 Efficiency of a conversion chain ประสิทธิภาพของห่วงโซ่การแปลง η c h a i n = ∏ k η k \eta_{chain} = \prod_k \eta_k η c hain = k ∏ η k
D1 Maximum module voltage (coldest morning) แรงดันสูงสุดของแผงตอนหนาวสุด V o c , m a x = V o c , S T C [ 1 + β V o c ( T m i n − 25 ) ] V_{oc,max} = V_{oc,STC}\left[1 + \beta_{V_{oc}}\,(T_{min} - 25)\right] V oc , ma x = V oc , STC [ 1 + β V oc ( T min − 25 ) ]
D2 Maximum modules per string จำนวนแผงต่อสตริงสูงสุด N s , m a x = ⌊ V d c , m a x V o c , m a x ⌋ (และต้องไม่เกิน V s y s , m a x ของแผงด้วย) N_{s,max} = \left\lfloor \frac{V_{dc,max}}{V_{oc,max}} \right\rfloor \quad \text{(และต้องไม่เกิน } V_{sys,max}\text{ ของแผงด้วย)} N s , ma x = ⌊ V oc , ma x V d c , ma x ⌋ ( และต้องไม่เกิน V sys , ma x ของแผงด้วย )
D3 Minimum MPP voltage (hottest noon) แรงดัน MPP ต่ำสุดตอนร้อนสุด V m p , m i n = V m p , S T C [ 1 + β V m p ( T c , m a x − 25 ) ] β V m p ≈ γ − α V_{mp,min} = V_{mp,STC}\left[1 + \beta_{V_{mp}}(T_{c,max} - 25)\right] \qquad \beta_{V_{mp}} \approx \gamma - \alpha V m p , min = V m p , STC [ 1 + β V m p ( T c , ma x − 25 ) ] β V m p ≈ γ − α
D4 Minimum modules per string จำนวนแผงต่อสตริงต่ำสุด N s , m i n = ⌈ V M P P T , m i n V m p , m i n ⌉ N_{s,min} = \left\lceil \frac{V_{MPPT,min}}{V_{mp,min}} \right\rceil N s , min = ⌈ V m p , min V MPPT , min ⌉
D5 MPPT upper limit ขอบบนของช่วง MPPT N s ≤ ⌊ V M P P T , m a x V m p ( T m i n ) ⌋ N_{s} \le \left\lfloor \frac{V_{MPPT,max}}{V_{mp}(T_{min})} \right\rfloor N s ≤ ⌊ V m p ( T min ) V MPPT , ma x ⌋
D6 Parallel strings per MPPT จำนวนสตริงขนานต่อ MPPT N p ≤ ⌊ I M P P T , m a x I m p ⌋ 1.25 N p I s c ≤ I s c , m a x N_p \le \left\lfloor \frac{I_{MPPT,max}}{I_{mp}} \right\rfloor \qquad 1.25\,N_p\,I_{sc} \le I_{sc,max} N p ≤ ⌊ I m p I MPPT , ma x ⌋ 1.25 N p I sc ≤ I sc , ma x
D7 DC/AC ratio อัตราส่วนกำลังแผงต่อพิกัดอินเวอร์เตอร์ r D C / A C = N s N p P S T C P A C , r a t e d r_{DC/AC} = \frac{N_s N_p P_{STC}}{P_{AC,rated}} r D C / A C = P A C , r a t e d N s N p P STC
D8 Minimum voltage for full power แรงดันต่ำสุดที่ยังจ่ายเต็มพิกัด V f u l l , m i n ≈ P A C , r a t e d η i n v ∑ I M P P T , m a x V_{full,min} \approx \frac{P_{AC,rated}}{\eta_{inv}\,\sum I_{MPPT,max}} V f u ll , min ≈ η in v ∑ I MPPT , ma x P A C , r a t e d
W1 DC voltage drop แรงดันตกในสาย DC (ไป-กลับ) Δ V = 2 L I ρ T A Δ V % = Δ V V × 100 A m i n = 2 L I ρ T Δ V % m a x V / 100 \Delta V = \frac{2\,L\,I\,\rho_T}{A} \qquad \Delta V\% = \frac{\Delta V}{V}\times 100 \qquad A_{min} = \frac{2\,L\,I\,\rho_T}{\Delta V\%_{max}\,V/100} Δ V = A 2 L I ρ T Δ V % = V Δ V × 100 A min = Δ V % ma x V /100 2 L I ρ T
W2 Copper resistivity vs temperature ความต้านทานจำเพาะของทองแดง ρ T = ρ 20 [ 1 + 0.00393 ( T − 20 ) ] ρ 20 = 0.01724 Ω mm 2 / m \rho_T = \rho_{20}\left[1 + 0.00393\,(T-20)\right] \qquad \rho_{20} = 0.01724\ \Omega\,\text{mm}^2/\text{m} ρ T = ρ 20 [ 1 + 0.00393 ( T − 20 ) ] ρ 20 = 0.01724 Ω mm 2 / m
W3 AC voltage drop แรงดันตกฝั่ง AC Δ V 1 ϕ = 2 L I ( R ′ cos φ + X ′ sin φ ) Δ V 3 ϕ = 3 L I ( R ′ cos φ + X ′ sin φ ) \Delta V_{1\phi} = 2LI\,(R'\cos\varphi + X'\sin\varphi) \qquad \Delta V_{3\phi} = \sqrt{3}\,LI\,(R'\cos\varphi + X'\sin\varphi) Δ V 1 ϕ = 2 L I ( R ′ cos φ + X ′ sin φ ) Δ V 3 ϕ = 3 L I ( R ′ cos φ + X ′ sin φ )
W4 DC design current กระแสที่ใช้เลือกสายและอุปกรณ์ฝั่ง DC I d e s i g n , s t r i n g = 1.25 I s c I d e s i g n , a r r a y = 1.25 N p I s c I_{design,string} = 1.25\,I_{sc} \qquad I_{design,array} = 1.25\,N_p\,I_{sc} I d es i g n , s t r in g = 1.25 I sc I d es i g n , a rr a y = 1.25 N p I sc
W5 String fuse requirement and rating (IEC 62548) เงื่อนไขและพิกัดฟิวส์สตริง ต้องมีฟิวส์เมื่อ ( N p − 1 ) 1.25 I s c > I M O D , O C P R 1.5 I s c < I n ≤ min ( 2.4 I s c , I M O D , O C P R ) \text{ต้องมีฟิวส์เมื่อ } (N_p - 1)\,1.25\,I_{sc} > I_{MOD,OCPR} \qquad 1.5\,I_{sc} < I_n \le \min(2.4\,I_{sc},\ I_{MOD,OCPR}) ต้องมีฟิวส์เมื่อ ( N p − 1 ) 1.25 I sc > I MO D , OCPR 1.5 I sc < I n ≤ min ( 2.4 I sc , I MO D , OCPR )
W6 Inverter AC current and breaker กระแสขาออกและเบรกเกอร์ฝั่ง AC I A C , 1 ϕ = P A C V cos φ I A C , 3 ϕ = P A C 3 V L L cos φ I n , C B ≥ 1.25 I A C , m a x I_{AC,1\phi} = \frac{P_{AC}}{V\cos\varphi} \qquad I_{AC,3\phi} = \frac{P_{AC}}{\sqrt{3}\,V_{LL}\cos\varphi} \qquad I_{n,CB} \ge 1.25\,I_{AC,max} I A C , 1 ϕ = V cos φ P A C I A C , 3 ϕ = 3 V LL cos φ P A C I n , CB ≥ 1.25 I A C , ma x
B1 Nominal battery capacity ความจุพิกัดที่ต้องการ C n o m = E b a t , d a y × N a u t o D o D × η b a t + i n v C_{nom} = \frac{E_{bat,day}\times N_{auto}}{DoD \times \eta_{bat+inv}} C n o m = DoD × η ba t + in v E ba t , d a y × N a u t o
B2 kWh to Ah แปลงพลังงานเป็นแอมป์-ชั่วโมง C A h = C k W h × 1000 V n o m V n o m = N c e l l V c e l l ( LFP 16 s = 51.2 V ) C_{Ah} = \frac{C_{kWh}\times 1000}{V_{nom}} \qquad V_{nom} = N_{cell}\,V_{cell}\quad(\text{LFP }16\text{s} = 51.2\ \text{V}) C A h = V n o m C kWh × 1000 V n o m = N ce ll V ce ll ( LFP 16 s = 51.2 V )
B3 Battery current and C-rate กระแสแบตและ C-rate I b a t = P l o a d V b a t η i n v C -rate = I b a t C A h I_{bat} = \frac{P_{load}}{V_{bat}\,\eta_{inv}} \qquad C\text{-rate} = \frac{I_{bat}}{C_{Ah}} I ba t = V ba t η in v P l o a d C -rate = C A h I ba t
B4 Off-grid array size ขนาดแผงสำหรับระบบ off-grid P P V = E l o a d , d a y P S H w o r s t × P R o f f P R o f f ≈ 0.60 – 0.70 P_{PV} = \frac{E_{load,day}}{PSH_{worst}\times PR_{off}} \qquad PR_{off} \approx 0.60\text{–}0.70 P P V = PS H w ors t × P R o ff E l o a d , d a y P R o ff ≈ 0.60 – 0.70
B5 Simple levelized cost of storage ต้นทุนต่อหน่วยที่ผ่านแบตเตอรี่ (อย่างง่าย) L C O S ≈ ราคาแบต C n o m × D o D × N c y c l e s , e f f × η N c y c l e s , e f f = min ( N c y c l e l i f e , 365 Y c a l e n d a r ) LCOS \approx \frac{\text{ราคาแบต}}{C_{nom}\times DoD \times N_{cycles,eff}\times \eta} \qquad N_{cycles,eff} = \min(N_{cycle\,life},\ 365\,Y_{calendar}) L COS ≈ C n o m × DoD × N cyc l es , e ff × η ราคาแบต N cyc l es , e ff = min ( N cyc l e l i f e , 365 Y c a l e n d a r )
B6 Value of shifting one kWh มูลค่าของการเก็บไฟกลางวันไว้ใช้กลางคืน v s h i f t = c b u y , n i g h t − c s e l l , d a y คุ้มเมื่อ v s h i f t > L C O S v_{shift} = c_{buy,night} - c_{sell,day} \qquad \text{คุ้มเมื่อ } v_{shift} > LCOS v s hi f t = c b u y , ni g h t − c se ll , d a y คุ้มเมื่อ v s hi f t > L COS
E1 Energy yield พลังงานที่ผลิตได้ E d a y = P S T C × P S H P O A × P R E y e a r = P S T C × H P O A , y e a r × P R E_{day} = P_{STC}\times PSH_{POA}\times PR \qquad E_{year} = P_{STC}\times H_{POA,year}\times PR E d a y = P STC × PS H PO A × PR E ye a r = P STC × H PO A , ye a r × PR
E2 Yields and PR (IEC 61724) ผลผลิตจำเพาะและ performance ratio Y f = E A C P S T C [ kWh kWp ] Y r = H P O A 1 kW/m 2 [ h ] P R = Y f Y r Y_f = \frac{E_{AC}}{P_{STC}}\ \left[\tfrac{\text{kWh}}{\text{kWp}}\right] \qquad Y_r = \frac{H_{POA}}{1\ \text{kW/m}^2}\ [\text{h}] \qquad PR = \frac{Y_f}{Y_r} Y f = P STC E A C [ kWp kWh ] Y r = 1 kW/m 2 H PO A [ h ] PR = Y r Y f
E3 PR as a loss chain PR จากห่วงโซ่การสูญเสีย P R = ∏ i ( 1 − L i ) PR = \prod_i (1 - L_i) PR = i ∏ ( 1 − L i )
E4 Temperature loss การสูญเสียจากอุณหภูมิ L T ≈ ∣ γ ∣ ( T ˉ c − 25 ) T ˉ c ≈ T ˉ a , d a y + Δ T m o u n t L_T \approx |\gamma|\,(\bar T_{c} - 25) \qquad \bar T_c \approx \bar T_{a,day} + \Delta T_{mount} L T ≈ ∣ γ ∣ ( T ˉ c − 25 ) T ˉ c ≈ T ˉ a , d a y + Δ T m o u n t
E5 Energy with yearly degradation พลังงานเมื่อแผงเสื่อมทุกปี E y = E 1 ( 1 − d ) y − 1 ∑ y = 1 N E y = E 1 1 − ( 1 − d ) N d E_y = E_1\,(1-d)^{y-1} \qquad \sum_{y=1}^{N}E_y = E_1\,\frac{1-(1-d)^N}{d} E y = E 1 ( 1 − d ) y − 1 y = 1 ∑ N E y = E 1 d 1 − ( 1 − d ) N
E6 Capacity factor ตัวประกอบกำลังการผลิต C F = E y e a r P r a t e d × 8760 h CF = \frac{E_{year}}{P_{rated}\times 8760\ \text{h}} CF = P r a t e d × 8760 h E ye a r
E7 P90 from combined uncertainty P90 จากความไม่แน่นอนรวม σ t o t = ∑ i σ i 2 P 90 = P 50 ( 1 − 1.282 σ t o t ) σ I A V , N yr = σ I A V N \sigma_{tot} = \sqrt{\sum_i \sigma_i^2} \qquad P_{90} = P_{50}\,(1 - 1.282\,\sigma_{tot}) \qquad \sigma_{IAV,N\text{ yr}} = \frac{\sigma_{IAV}}{\sqrt N} σ t o t = i ∑ σ i 2 P 90 = P 50 ( 1 − 1.282 σ t o t ) σ I A V , N yr = N σ I A V
L1 Daytime energy from the bill พลังงานที่ใช้ช่วงมีแดด E s u n , d a y = E m o n t h × f s u n 30 E_{sun,day} = \frac{E_{month}\times f_{sun}}{30} E s u n , d a y = 30 E m o n t h × f s u n
L2 PV size matched to daytime load ขนาดระบบที่พอดีโหลดกลางวัน P P V ≈ 365 E s u n , d a y Y f × S C R t a r g e t P_{PV} \approx \frac{365\,E_{sun,day}}{Y_f\times SCR_{target}} P P V ≈ Y f × SC R t a r g e t 365 E s u n , d a y
L3 Appliance energy พลังงานจากรายการเครื่องใช้ไฟฟ้า E = ∑ i P i h i k i E = \sum_i P_i\,h_i\,k_i E = i ∑ P i h i k i
F1 Investment เงินลงทุนเริ่มต้น C A P E X = P S T C × c k W p ( + แบตเตอรี่ ค่าขออนุญาต ปรับปรุงตู้ไฟ หลังคา ) CAPEX = P_{STC}\times c_{kWp} \quad (+\ \text{แบตเตอรี่ ค่าขออนุญาต ปรับปรุงตู้ไฟ หลังคา}) C A PEX = P STC × c kW p ( + แบตเตอรี่ ค่าขออนุญาต ปรับปรุงตู้ไฟ หลังคา )
F2 Net saving in year y ผลประหยัดสุทธิในปีที่ y S y = E 1 ( 1 − d ) y − 1 [ S C R ⋅ c b u y ( 1 + e ) y − 1 + ( 1 − S C R ) c s e l l ] − C O & M − C r e p l , y S_y = E_1(1-d)^{y-1}\left[SCR\cdot c_{buy}(1+e)^{y-1} + (1-SCR)\,c_{sell}\right] - C_{O\&M} - C_{repl,y} S y = E 1 ( 1 − d ) y − 1 [ SCR ⋅ c b u y ( 1 + e ) y − 1 + ( 1 − SCR ) c se ll ] − C O & M − C re pl , y
F3 Simple payback ระยะคืนทุนอย่างง่าย P B ≈ C A P E X S 1 (หรือปีที่เงินสดสะสม − C A P E X + ∑ S y เป็นบวก) PB \approx \frac{CAPEX}{S_1} \quad \text{(หรือปีที่เงินสดสะสม } -CAPEX + \textstyle\sum S_y \text{ เป็นบวก)} PB ≈ S 1 C A PEX ( หรือปีที่เงินสดสะสม − C A PEX + ∑ S y เป็นบวก )
F4 Net present value มูลค่าปัจจุบันสุทธิ N P V = − C A P E X + ∑ y = 1 N S y ( 1 + r ) y NPV = -CAPEX + \sum_{y=1}^{N}\frac{S_y}{(1+r)^y} NP V = − C A PEX + y = 1 ∑ N ( 1 + r ) y S y
F5 Levelized cost of electricity ต้นทุนพลังงานเฉลี่ยตลอดอายุ L C O E = C A P E X + ∑ y = 1 N C O & M , y + C r e p l , y ( 1 + r ) y ∑ y = 1 N E y ( 1 + r ) y LCOE = \frac{CAPEX + \sum_{y=1}^{N}\dfrac{C_{O\&M,y} + C_{repl,y}}{(1+r)^y}}{\sum_{y=1}^{N}\dfrac{E_y}{(1+r)^y}} L COE = ∑ y = 1 N ( 1 + r ) y E y C A PEX + ∑ y = 1 N ( 1 + r ) y C O & M , y + C re pl , y
F6 Internal rate of return อัตราผลตอบแทนภายใน 0 = − C A P E X + ∑ y = 1 N S y ( 1 + I R R ) y 0 = -CAPEX + \sum_{y=1}^{N}\frac{S_y}{(1+IRR)^y} 0 = − C A PEX + y = 1 ∑ N ( 1 + I RR ) y S y
F7 Discounted payback ระยะคืนทุนแบบคิดลด min { Y : − C A P E X + ∑ y = 1 Y S y ( 1 + r ) y ≥ 0 } \min\Big\{ Y : -CAPEX + \sum_{y=1}^{Y}\frac{S_y}{(1+r)^y} \ge 0 \Big\} min { Y : − C A PEX + y = 1 ∑ Y ( 1 + r ) y S y ≥ 0 }
F8 Loan payment (annuity) ค่างวดเงินกู้รายปี A = P i ( 1 + i ) n ( 1 + i ) n − 1 A = P\,\frac{i(1+i)^n}{(1+i)^n - 1} A = P ( 1 + i ) n − 1 i ( 1 + i ) n
A1 Clear-sky index ดัชนีท้องฟ้าแจ่มใส k ∗ ( t ) = G ( t ) G c s ( t ) P ^ ( t + h ) = k ^ ∗ ( t + h ) P c s ( t + h ) k^*(t) = \frac{G(t)}{G_{cs}(t)} \qquad \hat P(t+h) = \hat k^*(t+h)\,P_{cs}(t+h) k ∗ ( t ) = G cs ( t ) G ( t ) P ^ ( t + h ) = k ^ ∗ ( t + h ) P cs ( t + h )
A2 Haurwitz clear-sky model แบบจำลองท้องฟ้าแจ่มใสอย่างง่าย G H I c s = 1098 cos θ z exp ( − 0.057 cos θ z ) W/m 2 GHI_{cs} = 1098\,\cos\theta_z\,\exp\!\left(-\frac{0.057}{\cos\theta_z}\right)\ \text{W/m}^2 G H I cs = 1098 cos θ z exp ( − cos θ z 0.057 ) W/m 2
A3 (Smart) persistence baseline การพยากรณ์อ้างอิงแบบคงสภาพ P ^ ( t + h ) = P ( t ) smart: k ^ ∗ ( t + h ) = k ∗ ( t ) ⇒ P ^ ( t + h ) = k ∗ ( t ) P c s ( t + h ) \hat P(t+h) = P(t) \qquad \text{smart: } \hat k^*(t+h) = k^*(t)\ \Rightarrow\ \hat P(t+h) = k^*(t)\,P_{cs}(t+h) P ^ ( t + h ) = P ( t ) smart: k ^ ∗ ( t + h ) = k ∗ ( t ) ⇒ P ^ ( t + h ) = k ∗ ( t ) P cs ( t + h )
A4 Error metrics ตัวชี้วัดความคลาดเคลื่อน M A E = 1 n ∑ ∣ P ^ i − P i ∣ R M S E = 1 n ∑ ( P ^ i − P i ) 2 n M A E = M A E P r a t e d MAE = \frac{1}{n}\sum|\hat P_i - P_i| \qquad RMSE = \sqrt{\frac{1}{n}\sum(\hat P_i - P_i)^2} \qquad nMAE = \frac{MAE}{P_{rated}} M A E = n 1 ∑ ∣ P ^ i − P i ∣ RMSE = n 1 ∑ ( P ^ i − P i ) 2 n M A E = P r a t e d M A E
A5 Forecast skill score คะแนนทักษะเทียบ persistence S S = 1 − R M S E m o d e l R M S E p e r s i s t e n c e SS = 1 - \frac{RMSE_{model}}{RMSE_{persistence}} SS = 1 − RMS E p ers i s t e n ce RMS E m o d e l
A6 Expected power and performance index กำลังที่ควรได้และดัชนีสมรรถนะ P e x p = P S T C G P O A 1000 [ 1 + γ ( T c − 25 ) ] η s y s P I = P m e a s P e x p P_{exp} = P_{STC}\,\frac{G_{POA}}{1000}\left[1+\gamma(T_c-25)\right]\eta_{sys} \qquad PI = \frac{P_{meas}}{P_{exp}} P e x p = P STC 1000 G PO A [ 1 + γ ( T c − 25 ) ] η sys P I = P e x p P m e a s
A7 String deviation from the median ค่าเบี่ยงเบนของสตริงจากค่ามัธยฐาน δ k = I k − median ( I ) median ( I ) เตือนเมื่อ δ k < − 10 % ต่อเนื่องในช่วงแสง > 600 W/m 2 \delta_k = \frac{I_k - \operatorname{median}(I)}{\operatorname{median}(I)} \qquad \text{เตือนเมื่อ } \delta_k < -10\%\ \text{ต่อเนื่องในช่วงแสง} > 600\ \text{W/m}^2 δ k = median ( I ) I k − median ( I ) เตือนเมื่อ δ k < − 10% ต่อเนื่องในช่วงแสง > 600 W/m 2
T1 Optimum load resistance ความต้านทานโหลดที่ทำให้ได้ MPP R m p p = V m p I m p R_{mpp} = \frac{V_{mp}}{I_{mp}} R m pp = I m p V m p
T2 Input resistance seen by the panel ความต้านทานที่แผงมองเห็น buck: R i n = R L D 2 boost: R i n = R L ( 1 − D ) 2 buck-boost: R i n = R L ( 1 − D ) 2 D 2 \text{buck: } R_{in} = \frac{R_L}{D^2} \qquad \text{boost: } R_{in} = R_L(1-D)^2 \qquad \text{buck-boost: } R_{in} = R_L\frac{(1-D)^2}{D^2} buck: R in = D 2 R L boost: R in = R L ( 1 − D ) 2 buck-boost: R in = R L D 2 ( 1 − D ) 2
T3 MPP condition เงื่อนไขของจุดกำลังสูงสุด d P d V = I + V d I d V = 0 ⟺ d I d V = − I V { d P / d V > 0 อยู่ซ้าย MPP → เพิ่ม V d P / d V < 0 อยู่ขวา MPP → ลด V \frac{dP}{dV} = I + V\frac{dI}{dV} = 0 \iff \frac{dI}{dV} = -\frac{I}{V} \qquad \begin{cases} dP/dV > 0 & \text{อยู่ซ้าย MPP → เพิ่ม } V \\ dP/dV < 0 & \text{อยู่ขวา MPP → ลด } V \end{cases} d V d P = I + V d V d I = 0 ⟺ d V d I = − V I { d P / d V > 0 d P / d V < 0 อยู่ซ้าย MPP → เพิ่ม V อยู่ขวา MPP → ลด V
T4 Perturb & Observe update กฎของ P&O V r e f [ k + 1 ] = V r e f [ k ] + Δ V ⋅ sign ( Δ P [ k ] ⋅ Δ V [ k ] ) V_{ref}[k+1] = V_{ref}[k] + \Delta V\cdot\operatorname{sign}\!\big(\Delta P[k]\cdot\Delta V[k]\big) V re f [ k + 1 ] = V re f [ k ] + Δ V ⋅ sign ( Δ P [ k ] ⋅ Δ V [ k ] )
T5 Steady-state oscillation loss การสูญเสียจากการแกว่งรอบ MPP Δ P l o s s ≈ 1 2 ∣ d 2 P d V 2 ∣ m p p ( V − V m p ) 2 ‾ ∝ Δ V 2 \Delta P_{loss} \approx \frac{1}{2}\left|\frac{d^2P}{dV^2}\right|_{mpp}\overline{(V - V_{mp})^2} \;\propto\; \Delta V^2 Δ P l oss ≈ 2 1 d V 2 d 2 P m pp ( V − V m p ) 2 ∝ Δ V 2
T6 Perturbation period คาบการขยับ T p > t s e t t l e + t f i l t e r ( มักเลือก T p = 20 – 200 ms ) T_p > t_{settle} + t_{filter} \qquad (\text{มักเลือก } T_p = 20\text{–}200\ \text{ms}) T p > t se ttl e + t f i lt er ( มักเลือก T p = 20 – 200 ms )
T7 MPPT efficiency (EN 50530) ประสิทธิภาพการติดตาม η M P P T = ∫ P p v ( t ) d t ∫ P m p p ( t ) d t ( static > 99.5 % , dynamic > 99 % สำหรับอินเวอร์เตอร์ที่ดี ) \eta_{MPPT} = \frac{\int P_{pv}(t)\,dt}{\int P_{mpp}(t)\,dt} \qquad (\text{static} > 99.5\ \%,\ \text{dynamic} > 99\ \%\ \text{สำหรับอินเวอร์เตอร์ที่ดี}) η MPPT = ∫ P m pp ( t ) d t ∫ P p v ( t ) d t ( static > 99.5 % , dynamic > 99 % สำหรับอินเวอร์เตอร์ที่ดี )
T8 Fractional Voc / Isc methods วิธีประมาณจากสัดส่วน V m p ≈ k V V o c ( k V ≈ 0.76 – 0.84 ) I m p ≈ k I I s c ( k I ≈ 0.90 – 0.95 ) V_{mp} \approx k_V\,V_{oc}\ (k_V \approx 0.76\text{–}0.84) \qquad I_{mp} \approx k_I\,I_{sc}\ (k_I \approx 0.90\text{–}0.95) V m p ≈ k V V oc ( k V ≈ 0.76 – 0.84 ) I m p ≈ k I I sc ( k I ≈ 0.90 – 0.95 )
V1 Minimum DC-link voltage แรงดัน DC-link ต่ำสุด 1 เฟส: V d c > 2 V g , m a x 3 เฟส SPWM: V d c > 2 2 3 V L L 3 เฟส SVPWM: V d c > 2 V L L \text{1 เฟส: } V_{dc} > \sqrt2\,V_{g,max} \qquad \text{3 เฟส SPWM: } V_{dc} > \frac{2\sqrt2}{\sqrt3}V_{LL} \qquad \text{3 เฟส SVPWM: } V_{dc} > \sqrt2\,V_{LL} 1 เฟส : V d c > 2 V g , ma x 3 เฟส SPWM: V d c > 3 2 2 V LL 3 เฟส SVPWM: V d c > 2 V LL
V2 DC-link capacitor for 2ω power ripple (1-phase) ตัวเก็บประจุสำหรับกำลังกระเพื่อม 100 Hz p ( t ) = P [ 1 − cos ( 2 ω t ) ] ⇒ C d c = P ω V d c Δ V p p p(t) = P\left[1 - \cos(2\omega t)\right] \quad\Rightarrow\quad C_{dc} = \frac{P}{\omega\,V_{dc}\,\Delta V_{pp}} p ( t ) = P [ 1 − cos ( 2 ω t ) ] ⇒ C d c = ω V d c Δ V pp P
V3 Grid-side inductor ripple (full-bridge) ริปเปิลกระแสของตัวเหนี่ยวนำ unipolar: Δ I p p = V d c d ( 1 − d ) 2 L f s w ≤ V d c 8 L f s w bipolar: Δ I p p , m a x = V d c 2 L f s w \text{unipolar: } \Delta I_{pp} = \frac{V_{dc}\,d(1-d)}{2 L f_{sw}} \le \frac{V_{dc}}{8 L f_{sw}} \qquad \text{bipolar: } \Delta I_{pp,max} = \frac{V_{dc}}{2 L f_{sw}} unipolar: Δ I pp = 2 L f s w V d c d ( 1 − d ) ≤ 8 L f s w V d c bipolar: Δ I pp , ma x = 2 L f s w V d c
V4 LCL resonance ความถี่เรโซแนนซ์ของฟิลเตอร์ LCL f r e s = 1 2 π L 1 + L 2 L 1 L 2 C f 10 f g < f r e s < 1 2 f s w f_{res} = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{L_1 + L_2}{L_1 L_2 C_f}} \qquad 10 f_g < f_{res} < \tfrac12 f_{sw} f res = 2 π 1 L 1 L 2 C f L 1 + L 2 10 f g < f res < 2 1 f s w
V5 Proportional-resonant (PR) controller ตัวควบคุมแบบเรโซแนนซ์ G P R ( s ) = K p + 2 K r ω c s s 2 + 2 ω c s + ω 0 2 ω 0 = 2 π ⋅ 50 G_{PR}(s) = K_p + \frac{2K_r\,\omega_c\,s}{s^2 + 2\omega_c s + \omega_0^2} \qquad \omega_0 = 2\pi\cdot 50 G PR ( s ) = K p + s 2 + 2 ω c s + ω 0 2 2 K r ω c s ω 0 = 2 π ⋅ 50
V6 Power in the dq frame (amplitude-invariant) กำลังในกรอบ dq P = 3 2 ( v d i d + v q i q ) Q = 3 2 ( v q i d − v d i q ) ( v q = 0 : P = 3 2 v d i d , Q = − 3 2 v d i q ) P = \tfrac32\,(v_d i_d + v_q i_q) \qquad Q = \tfrac32\,(v_q i_d - v_d i_q) \qquad (v_q = 0:\ P = \tfrac32 v_d i_d,\ Q = -\tfrac32 v_d i_q) P = 2 3 ( v d i d + v q i q ) Q = 2 3 ( v q i d − v d i q ) ( v q = 0 : P = 2 3 v d i d , Q = − 2 3 v d i q )
V7 Reactive power for a power factor กำลังรีแอกทีฟที่เพาเวอร์แฟกเตอร์ที่กำหนด Q = P tan ( cos − 1 P F ) S = P P F Q = P\tan(\cos^{-1}PF) \qquad S = \frac{P}{PF} Q = P tan ( cos − 1 PF ) S = PF P
C1 Charge controller current rating พิกัดกระแสชาร์จคอนโทรลเลอร์ (ด้านแบต) I c c ≥ P P V V b a t , n o m ( เกินได้เล็กน้อย คอนโทรลเลอร์ MPPT ส่วนใหญ่จำกัดกระแสเอง ) I_{cc} \ge \frac{P_{PV}}{V_{bat,nom}} \quad (\text{เกินได้เล็กน้อย คอนโทรลเลอร์ MPPT ส่วนใหญ่จำกัดกระแสเอง}) I cc ≥ V ba t , n o m P P V ( เกินได้เล็กน้อย คอนโทรลเลอร์ MPPT ส่วนใหญ่จำกัดกระแสเอง )
C2 Maximum PV input voltage แรงดันขาเข้าสูงสุด N s V o c ( T m i n ) < V P V , m a x V m p , s t r i n g ( T c , m a x ) > V b a t , m a x + 5 V N_s\,V_{oc}(T_{min}) < V_{PV,max} \qquad V_{mp,string}(T_{c,max}) > V_{bat,max} + 5\ \text{V} N s V oc ( T min ) < V P V , ma x V m p , s t r in g ( T c , ma x ) > V ba t , ma x + 5 V
H1 BTU/h to kW แปลงขนาดแอร์เป็นกิโลวัตต์ความเย็น Q [ kW ] = BTU/h × 0.29307 × 10 − 3 12,000 BTU/h = 1 ton = 3.52 kW Q\ [\text{kW}] = \text{BTU/h}\times 0.29307\times 10^{-3} \qquad 12{,}000\ \text{BTU/h} = 1\ \text{ton} = 3.52\ \text{kW} Q [ kW ] = BTU/h × 0.29307 × 1 0 − 3 12 , 000 BTU/h = 1 ton = 3.52 kW
H2 COP, EER and SEER ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ C O P = Q c o o l P e l E E R [ BTU/h/W ] = 3.412 C O P S E E R = ความเย็นทั้งฤดู (BTU) พลังงานไฟฟ้าทั้งฤดู (Wh) COP = \frac{Q_{cool}}{P_{el}} \qquad EER\ [\text{BTU/h/W}] = 3.412\,COP \qquad SEER = \frac{\text{ความเย็นทั้งฤดู (BTU)}}{\text{พลังงานไฟฟ้าทั้งฤดู (Wh)}} COP = P e l Q coo l EER [ BTU/h/W ] = 3.412 COP SEER = พลังงานไฟฟ้าทั้งฤดู (Wh) ความเย็นทั้งฤดู (BTU)
H3 Average electrical power กำลังไฟฟ้าเฉลี่ยขณะเปิดแอร์ P ˉ e l [ W ] ≈ BTU/h × L F S E E R P e l , r a t e d = BTU/h E E R \bar P_{el}\ [\text{W}] \approx \frac{\text{BTU/h}\times LF}{SEER} \qquad P_{el,rated} = \frac{\text{BTU/h}}{EER} P ˉ e l [ W ] ≈ SEER BTU/h × L F P e l , r a t e d = EER BTU/h
H4 Rule-of-thumb room size เลือก BTU ตามพื้นที่ห้อง (เพดานสูง ~2.6 m) BTU/h ≈ A [ m 2 ] × { 700 – 800 ห้องนอน/ห้องไม่โดนแดด 800 – 1,000 ห้องโดนแดด ห้องรับแขก สำนักงาน ร้านค้า \text{BTU/h} \approx A\,[\text{m}^2] \times \begin{cases} 700\text{–}800 & \text{ห้องนอน/ห้องไม่โดนแดด} \\ 800\text{–}1{,}000 & \text{ห้องโดนแดด ห้องรับแขก สำนักงาน ร้านค้า} \end{cases} BTU/h ≈ A [ m 2 ] × { 700 – 800 800 – 1 , 000 ห้องนอน / ห้องไม่โดนแดด ห้องโดนแดด ห้องรับแขก สำนักงาน ร้านค้า
H5 PV size for an air conditioner ขนาดแผงสำหรับแอร์ P P V ≥ max ( N P ˉ e l h s u n P S H × P R , N P ˉ e l 0.55 ) P_{PV} \ge \max\!\left( \frac{N\,\bar P_{el}\,h_{sun}}{PSH\times PR},\ \frac{N\,\bar P_{el}}{0.55} \right) P P V ≥ max ( PS H × PR N P ˉ e l h s u n , 0.55 N P ˉ e l )
H6 Compressor starting surge กำลังกระชากตอนสตาร์ต P s u r g e ≈ k L R A P e l , r a t e d k L R A ≈ 3 – 6 ( ความเร็วคงที่ ) , ≈ 1 – 1.5 ( อินเวอร์เตอร์ ) P_{surge} \approx k_{LRA}\,P_{el,rated} \qquad k_{LRA} \approx 3\text{–}6\ (\text{ความเร็วคงที่}),\ \approx 1\text{–}1.5\ (\text{อินเวอร์เตอร์}) P s u r g e ≈ k L R A P e l , r a t e d k L R A ≈ 3 – 6 ( ความเร็วคงที่ ) , ≈ 1 – 1.5 ( อินเวอร์เตอร์ )
G1 Land area พื้นที่ที่ดินที่ต้องใช้ A l a n d ≈ P S T C η ⋅ 1000 W/m 2 ⋅ G C R × k a u x 1 ไร่ = 1,600 m 2 , k a u x ≈ 1.2 – 1.3 A_{land} \approx \frac{P_{STC}}{\eta\cdot 1000\ \text{W/m}^2\cdot GCR}\times k_{aux} \qquad 1\ \text{ไร่} = 1{,}600\ \text{m}^2,\ k_{aux}\approx 1.2\text{–}1.3 A l an d ≈ η ⋅ 1000 W/m 2 ⋅ GCR P STC × k a ux 1 ไร่ = 1 , 600 m 2 , k a ux ≈ 1.2 – 1.3
G2 Energy per unit land พลังงานต่อไร่ E A l a n d = P S T C Y f A l a n d \frac{E}{A_{land}} = \frac{P_{STC}\,Y_f}{A_{land}} A l an d E = A l an d P STC Y f
G3 MV current and transformer rating กระแสแรงดันปานกลางและพิกัดหม้อแปลง I M V = S 3 V L L S t r ≥ P A C , m a x P F m i n I_{MV} = \frac{S}{\sqrt3\,V_{LL}} \qquad S_{tr} \ge \frac{P_{AC,max}}{PF_{min}} I M V = 3 V LL S S t r ≥ P F min P A C , ma x
G4 Three-phase cable loss การสูญเสียในสายสามเฟส P l o s s = 3 I 2 R ′ L P_{loss} = 3\,I^2\,R'\,L P l oss = 3 I 2 R ′ L
G5 Availability ความพร้อมใช้งาน A = T p e r i o d − T d o w n T p e r i o d หรือแบบถ่วงพลังงาน A E = E a c t u a l E a c t u a l + E l o s t A = \frac{T_{period} - T_{down}}{T_{period}} \qquad \text{หรือแบบถ่วงพลังงาน } A_E = \frac{E_{actual}}{E_{actual}+E_{lost}} A = T p er i o d T p er i o d − T d o w n หรือแบบถ่วงพลังงาน A E = E a c t u a l + E l os t E a c t u a l
K1 Crop water requirement ความต้องการน้ำของพืช E T c = K c E T 0 [ mm/วัน ] V = E T c [ mm ] × A [ m 2 ] 1000 η i r r [ m 3 ] 1 mm บน 1 ไร่ = 1.6 m 3 ET_c = K_c\,ET_0\ [\text{mm/วัน}] \qquad V = \frac{ET_c\,[\text{mm}]\times A\,[\text{m}^2]}{1000\,\eta_{irr}}\ [\text{m}^3] \qquad 1\ \text{mm บน } 1\ \text{ไร่} = 1.6\ \text{m}^3 E T c = K c E T 0 [ mm/ วัน ] V = 1000 η i rr E T c [ mm ] × A [ m 2 ] [ m 3 ] 1 mm บน 1 ไร่ = 1.6 m 3
K2 Total dynamic head หัวสูบรวม H = H s t a t i c + H d r a w d o w n + H f r i c t i o n + H o u t l e t H = H_{static} + H_{drawdown} + H_{friction} + H_{outlet} H = H s t a t i c + H d r a w d o w n + H f r i c t i o n + H o u tl e t
K3 Pipe friction (Hazen–Williams, SI) การสูญเสียแรงเสียดทานในท่อ h f = 10.67 L Q 1.852 C 1.852 d 4.87 ( Q m 3 / s , d m , C P E / P V C ≈ 140 – 150 ) h_f = \frac{10.67\,L\,Q^{1.852}}{C^{1.852}\,d^{4.87}} \qquad (Q\ \text{m}^3/\text{s},\ d\ \text{m},\ C_{PE/PVC}\approx 140\text{–}150) h f = C 1.852 d 4.87 10.67 L Q 1.852 ( Q m 3 / s , d m , C PE / P V C ≈ 140 – 150 )
K4 Hydraulic power and energy กำลังและพลังงานไฮดรอลิก P h y d = ρ g Q H ⇒ P h y d [ kW ] = Q [ m 3 / h ] × H [ m ] 367 E h y d [ kWh ] = V [ m 3 ] × H [ m ] 367 P_{hyd} = \rho g Q H \quad\Rightarrow\quad P_{hyd}\,[\text{kW}] = \frac{Q\,[\text{m}^3/\text{h}]\times H\,[\text{m}]}{367} \qquad E_{hyd}\,[\text{kWh}] = \frac{V\,[\text{m}^3]\times H\,[\text{m}]}{367} P h y d = ρ g Q H ⇒ P h y d [ kW ] = 367 Q [ m 3 / h ] × H [ m ] E h y d [ kWh ] = 367 V [ m 3 ] × H [ m ]
K5 Electrical input (wire-to-water) กำลังไฟฟ้าที่ปั๊มต้องการ P e l = P h y d η p u m p η m o t o r η c t r l η w 2 w ≈ 0.40 – 0.60 P_{el} = \frac{P_{hyd}}{\eta_{pump}\,\eta_{motor}\,\eta_{ctrl}} \qquad \eta_{w2w} \approx 0.40\text{–}0.60 P e l = η p u m p η m o t or η c t r l P h y d η w 2 w ≈ 0.40 – 0.60
K6 PV array for pumping ขนาดแผงสำหรับปั๊มน้ำ P P V = E h y d η w 2 w P S H P R p u m p V P P V = 367 P S H P R p u m p η w 2 w H [ m 3 วัน ⋅ kWp ] P_{PV} = \frac{E_{hyd}}{\eta_{w2w}\,PSH\,PR_{pump}} \qquad \frac{V}{P_{PV}} = \frac{367\,PSH\,PR_{pump}\,\eta_{w2w}}{H}\ \left[\tfrac{\text{m}^3}{\text{วัน}\cdot\text{kWp}}\right] P P V = η w 2 w PS H P R p u m p E h y d P P V V = H 367 PS H P R p u m p η w 2 w [ วัน ⋅ kWp m 3 ]
K7 Land equivalent ratio อัตราส่วนการใช้ที่ดินเทียบเท่า L E R = Y c r o p , A V Y c r o p , m o n o + E P V , A V E P V , m o n o L E R > 1 ⇒ ทำร่วมกันดีกว่าแยกพื้นที่ LER = \frac{Y_{crop,AV}}{Y_{crop,mono}} + \frac{E_{PV,AV}}{E_{PV,mono}} \qquad LER > 1\ \Rightarrow\ \text{ทำร่วมกันดีกว่าแยกพื้นที่} L ER = Y cro p , m o n o Y cro p , A V + E P V , m o n o E P V , A V L ER > 1 ⇒ ทำร่วมกันดีกว่าแยกพื้นที่
I1 Expected string values at test conditions ค่าคาดหมายของสตริงขณะทดสอบ V o c , e x p = N s V o c , S T C [ 1 + β ( T c − 25 ) ] I s c , e x p = I s c , S T C G 1000 [ 1 + α ( T c − 25 ) ] V_{oc,exp} = N_s V_{oc,STC}\left[1+\beta(T_c-25)\right] \qquad I_{sc,exp} = I_{sc,STC}\,\frac{G}{1000}\left[1+\alpha(T_c-25)\right] V oc , e x p = N s V oc , STC [ 1 + β ( T c − 25 ) ] I sc , e x p = I sc , STC 1000 G [ 1 + α ( T c − 25 ) ]
I2 Soiling ratio อัตราส่วนความสกปรก S R = P d i r t y P c l e a n (ที่แสงและอุณหภูมิเดียวกัน) L s o i l = 1 − S R SR = \frac{P_{dirty}}{P_{clean}}\ \text{(ที่แสงและอุณหภูมิเดียวกัน)} \qquad L_{soil} = 1 - SR SR = P c l e an P d i r t y ( ที่แสงและอุณหภูมิเดียวกัน ) L so i l = 1 − SR
I3 Optimal cleaning interval (linear soiling) รอบล้างที่คุ้มที่สุด มูลค่าที่เสียใน n วัน ≈ s n 2 2 E d a y c n ∗ = 2 C c l e a n s E d a y c \text{มูลค่าที่เสียใน } n \text{ วัน} \approx \frac{s\,n^2}{2}\,E_{day}\,c \qquad n^* = \sqrt{\frac{2\,C_{clean}}{s\,E_{day}\,c}} มูลค่าที่เสียใน n วัน ≈ 2 s n 2 E d a y c n ∗ = s E d a y c 2 C c l e an
ไม่พบสูตรที่ตรงกัน ลองพิมพ์คำอื่น หรือใช้ภาษาอังกฤษ เช่น inverse, determinant, eigenvalue
ความรู้พื้นฐานที่เกี่ยวข้องบนเว็บนี้
มาตรฐานและแหล่งข้อมูลที่ใช้อ้างอิง
แผง: IEC 61215 (คุณภาพการออกแบบ), IEC 61730 (ความปลอดภัย), IEC 61853 (สมรรถนะตามแสงและอุณหภูมิ), มอก. 61215 / มอก. 61730
ระบบและการติดตั้ง: IEC 60364-7-712 (ระบบ PV ในอาคาร), IEC 62548 (ออกแบบ PV array), มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย (วสท.) และข้อกำหนดของการไฟฟ้า
อินเวอร์เตอร์และการเชื่อมต่อ: IEC 62109 (ความปลอดภัย), IEC 62116 (anti-islanding), IEC 61727, IEEE 1547-2018, ระเบียบการเชื่อมต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้าของ กฟภ. และ กฟน.
สายและอุปกรณ์: EN 50618 / IEC 62930 (สาย PV), IEC 62852 (ขั้วต่อ), IEC 60269-6 (ฟิวส์ gPV), IEC 61643-31 (SPD ฝั่ง PV)
ทดสอบและส่งมอบ: IEC 62446-1 (เอกสาร การทดสอบ การตรวจ), IEC 62446-3 (ภาพถ่ายความร้อน), IEC 61724 (การเฝ้าติดตามสมรรถนะ)
แบตเตอรี่: IEC 62619 (ความปลอดภัยลิเทียมในอุตสาหกรรม), UL 9540 / UL 9540A (ระบบกักเก็บพลังงาน)
ข้อมูลแสงอาทิตย์: แผนที่ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์ของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.), PVGIS (European Commission JRC), NASA POWER, NREL NSRDB
หมายเหตุ ข้อกำหนดการขนานไฟ อัตรารับซื้อไฟ และขั้นตอนขออนุญาตเปลี่ยนตามนโยบายของรัฐและการไฟฟ้า ตรวจประกาศฉบับล่าสุดของ กกพ. กฟภ. และ กฟน. ก่อนออกแบบจริงเสมอ ตัวเลขราคาในชุดนี้เป็นค่าตั้งต้นเพื่อการคำนวณ ให้แทนด้วยใบเสนอราคาจริง
ตำราอ้างอิง
G. M. Masters, Renewable and Efficient Electric Power Systems , 2nd ed., Wiley — พื้นฐานแสงอาทิตย์และระบบ PV ที่อ่านง่ายที่สุด
A. Luque & S. Hegedus (eds.), Handbook of Photovoltaic Science and Engineering , 2nd ed., Wiley — อ้างอิงเชิงลึกทุกด้าน
K. Mertens, Photovoltaics: Fundamentals, Technology and Practice , 2nd ed., Wiley — เซลล์ แผง ระบบ และการวัด
R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodríguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems , Wiley-IEEE — การควบคุมอินเวอร์เตอร์เชื่อมกริด
J. A. Duffie & W. A. Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes, Photovoltaics and Wind , 5th ed. — ตำแหน่งดวงอาทิตย์และแสงบนระนาบเอียง
IEA PVPS Task 13 reports — ความเชื่อถือได้ การเสื่อม และความไม่แน่นอนของการคาดการณ์พลังงาน
คำถามที่พบบ่อย ติดโซลาร์เซลล์บ้านควรเริ่มคำนวณจากอะไร? เริ่มจากบิลค่าไฟ 12 เดือนและดูว่าใช้ไฟช่วงกลางวันมากแค่ไหน ระบบ on-grid ที่คุ้มที่สุดคือขนาดพอดีกับโหลดกลางวัน แล้วค่อยตรวจพื้นที่หลังคา ทิศ เงาบัง และงบประมาณ ดูวิธีทำในหน้าเลือกขนาดจากบิลค่าไฟ
แผงโซลาร์ 1 kWp ในประเทศไทยผลิตไฟได้วันละกี่หน่วย? โดยเฉลี่ยประมาณ 3.6–4.0 kWh ต่อวัน หรือ 1,300–1,450 kWh ต่อปี ขึ้นกับพื้นที่ ทิศ มุมเอียง อุณหภูมิ ฝุ่น และเงาบัง คำนวณจาก E = P × PSH × PR โดย PSH ของไทยประมาณ 4.6–5.2 ชั่วโมง และ PR ประมาณ 0.75–0.82
On-grid, Off-grid และ Hybrid ต่างกันอย่างไร? On-grid ต่อขนานกับการไฟฟ้า ไม่มีแบตเตอรี่ ถูกที่สุดแต่ไฟดับแล้วระบบหยุดตามมาตรฐานป้องกันการจ่ายไฟย้อน Off-grid ไม่ต่อการไฟฟ้า ต้องมีแบตเตอรี่พอสำหรับกลางคืนและวันฝนตก Hybrid ต่อกริดและมีแบตเตอรี่ เก็บไฟไว้ใช้กลางคืนและสำรองเมื่อไฟดับ
โซลาร์เซลล์ใช้กับแอร์ได้ไหม? ได้และเหมาะมาก เพราะแอร์ทำงานหนักช่วงกลางวันพร้อมกับที่แผงผลิตไฟได้มาก แอร์ 12,000 BTU แบบอินเวอร์เตอร์เบอร์ 5 ใช้ไฟเฉลี่ยประมาณ 0.4–0.6 kW ขณะทำงาน แผงประมาณ 1–1.5 kWp ช่วยจ่ายได้เกือบทั้งหมดในช่วงกลางวัน
เว็บนี้มีเครื่องคำนวณอะไรบ้าง? มีแล็บเส้นโค้ง I-V พร้อมเงาบัง เครื่องเลือกขนาดจากบิล ออกแบบสตริง คาดการณ์พลังงานรายเดือน ขนาดแบตเตอรี่ แอร์โซลาร์ แรงดันตกในสาย และความคุ้มค่า NPV IRR LCOE ใช้ฟรีในเบราว์เซอร์ รวมอยู่ในหน้าเครื่องมือออกแบบ
มด
อาจารย์มด · ธีรวุฒิ แสวงบุญ อาจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยราชภัฏธนบุรี สมุทรปราการ · ดูโปรไฟล์