การออกแบบและติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสม เพื่อความคุ้มค่าในการใช้พลังงานไฟฟ้าภายในมหาวิทยาลัยราชภัฏอุบลราชธานี

บทคัดย่อ/Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อ 1) เพื่อออกแบบและติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสมสำหรับโหลดใช้งาน 2) เพื่อถ่ายทอดองค์ความรู้ระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสม 3) เพื่อหาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์การติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสม ทำการออกแบบและติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสมสำหรับโหลดใช้งานให้กับเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน (Sprit Type) ขนาด 9,000 BTU จำนวน 2 เครื่อง รวมทั้งสองเครื่องมีขนาด 18,000 BTU ค่ากำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริงขนาด 1.5kW โดยการออกแบบระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ได้ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Mono Crystalline ขนาด 580 วัตต์ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดใช้งาน (Vmp) 42.37V กระแสไฟฟ้าสูงสุดใช้งาน (Imp) 13.69A จำนวน 8 แผง มีกำลังไฟฟ้าสูงสุด (Pmax) 4.64kW การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์และการชาร์จแบตเตอรี่ ในการผลิตไฟฟ้าช่วงกลางวันได้ 14.1 kWh แบตเตอรี่มีการจ่ายพลังงานออกมาเพียง 0.7 kWh คิดเป็นสัดส่วน 5% ของระบบกักเก็บพลังงานต่อวันทั้งหมด ในช่วงที่ระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ การใช้งานโหลดช่วงกลางวันในเวลา 08.30 น. -16.30 น. ตั้งแต่วันจันทร์ถึงวันศุกร์มีค่าคงที่ประมาณ 1.5kWh โดยพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ ถูกใช้โดยตรงมากกว่า 90% และลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าได้ทั้งหมด การวิเคราะห์ความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ในการคำนวณความคุ้มค่าในการติดตั้ง และการซ่อมบำรุงตลอดการใช้งานของระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสมกับระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าแบบเดิม ในระยะเวลาการใช้งาน 5 ปี มีค่าใช้จ่ายของระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสม 116,420 บาท ในขณะที่ระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าจะมีค่าใช้จ่าย 72,500 บาท และในระยะเวลาการใช้งาน 10 ปี มีค่าใช้จ่ายของระบบผลิตไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ออฟกริดไฮบริดที่เหมาะสม 118,920 บาท ในขณะที่ระบบไฟฟ้าของการไฟฟ้าจะมีค่าใช้จ่าย 145,000 บาท การเปรียบเทียบจุดคุ้มทุนตลอดระยะเวลาการใช้งาน 10 ปี ดังนั้น ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ในกรณีนี้มีความสามารถในการจัดการพลังงานรายวันได้อย่างมีเสถียรภาพ โดยลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานภายนอก และใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้สูงสุดตามศักยภาพ แม้ว่าการกักเก็บพลังงานจะถูกใช้งานในสัดส่วนต่ำ แต่ก็มีบทบาทสำคัญในเชิงความมั่นคงและการสำรองพลังงานของระบบโดยรวม