ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้าน ควรหันหาทิศไหนดี
หลังจากบทความที่ผมพูดถึง การพิจารณาขนาดกำลังการติดตั้งระบบ Solar Rooftop ไปแล้วว่าเราควรจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้านอยู่อาศัยของเรา ขนาดเท่าไหร่นั้น สิ่งนึงที่เราต้องพิจารณาเพิ่มขึ้นคือ แล้วบ้านอยู่อาศัยของเราควรจะต้องวางแผงโซลาร์เซลล์อย่างไร
บทความนี้ผมจะบอกเล่าและอ้างอิงตามประสบการณ์จริงที่เคยติดตั้งมา และความต้องการส่วนมากที่เจ้าของบ้านพักอาศัยกังวลเป็นพิศษครับ
จริงๆต้องบอกก่อนครับว่าประเทศไทยนั้นตั้งอยู่ในส่วนของซีกโลกเหนือ เพราะตามเส้นศูนย์สูตรนั้นเราจะอยู่เหนือจากเส้นแบ่งระหว่างเหนือกับใต้ เพราะฉะนั้นตามหลักธรรมชาติของการหักเหของแสงอาทิตย์ของกรณีประเทศไทยเรานั้น แสงจะมาจากฝั่งทิศใต้เป็นหลักครับ โดยทิศต่างๆนั้นเราจะเรียกเป็นศัพท์ทางการว่า Azimuth ครับ ซึ่งมีหน่วยเป็นองศา เช่นทิศเหนือจะมี Azimuth ที่ 0 องศา และทิศใต้จะมี Azimuth ที่ 180 องศานั่นเองครับ
โดยในเชิงทฤษฎี การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์โดยหันหน้าไปรับแสงอาทิตย์ที่ด้านทิศใต้ที่มุม Azimuth 180 องศา จะสามารถทำประสิทธิภาพการติดตั้งได้ 100%
ทิศตะวันออกที่มุม Azimuth 90 องศา จะสามารถทำประสิทธิภาพจากการติดตั้งได้ 97%
ทิศเหนือที่มุม Azimuth 0 องศา จะสามารถทำประสิทธิภาพจากการติดตั้งได้ 90%
เพราะฉะนั้นถ้าจะประเมิณทิศในการติดตั้ง เราควรจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ให้หันไปหาทิศใต้ ที่ Azimuth 180 องศา ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ครับ
ถ้าหากว่าทิศใต้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้ไม่พอ ควรจะทำอย่างไรดี
ด้วยหลังคาบ้านอยู่อาศัยของประเทศเราที่ผมพบเจอบ่อยๆส่วนมากจะเป็นหลังคาทรงปั้นหยาครับ หรือหลังคาที่มีทิศทางทั้ง 4 ทิศ โดยจะเป็นบ้านเดี่ยว 2 ชั้นทั่วไป
โดยเนื่องจากว่าหลังคาบ้านเดี่ยวทั่วไป จะใช้กระเบื้องหลังคาประเภท C-Pac และสไตล์การก่อสร้างเพื่อรับวัสดุหลังคาประเภท C-Pac จะเป็นหลังคาประเภทปั้นหยา ครับ และสิ่งที่เป็นปกติของหลังคาประเภทนี้คือ ทิศทางในแต่ละด้านของหลังคานั้นจะมีพื้นที่ค่อนข้างจำกัด และถ้าหากจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ มักจะไม่สามารถติดตั้งตามจำนวนที่ต้องการได้ครบทั้งหมดในผืนหลังคาทิศเดียวกัน
สิ่งที่ควรจะประเมิณหลังจากนี้คือ ถ้าหากไม่ใช่ทิศใต้ก็ควรจะเลือกทิศวันตก หรือ ตะวันออก รองลงมา
เพราะเมื่อดูจากประสิทธิภาพในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ถ้าหากว่าเป็นทิศตะวันตกหรือตะวันออกนั้นจะได้ประสิทธิภาพประมาณ 97% ซึ่งถือว่ายังสูงอยู่ครับ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นก็ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้านด้วยครับ ว่าผู้อยู่อาศัยมีการใช้ไฟฟ้าช่วงไหนเป็นหลัก
เช่น ลูกค้าผมบางท่านมีการทำงาน Work From Home และมีการทำงานตามปกติแบบช่วงเวลา Office time คือตั้งแต่ 8.00-17.00 เป็นหลัก แต่ตามหลักแล้วช่วงเช้าๆ ผู้ใช้ไฟฟ้ามักจะไม่ค่อยเปิดเครื่องปรับอากาศในบ้านตั้งแต่เช้า อาจจะด้วยอากาศยังไม่ร้อนมาก ซึ่งอาจจะเปิดเครื่องปรับอากาศกันในตอนบ่าย ประมาณ 13.00 เป็นต้นไป ซึ่งถ้าเป็นกรณีนี้นั้นผมจะแนะนำให้ติดตั้งฝั่งทิศตะวันตกเป็นหลักครับ
อีกเหตุผลนึงที่ผมแนะนำให้ติดตั้งฝั่งทิศตะวันตก ถ้าหากติดตั้งด้านทิศใต้ไม่ครบจริงๆนั้นเป็นเพราะว่า ความเข้มแสงอาทิตย์ในช่วงบ่ายนั้น มักจะดีกว่าช่วงเช้าครับ เนื่องจากในช่วงเช้าต้นไม้มักจะระเหยน้ำค้างจากใบไม้ขึ้นไปบนอากาศจากความร้อนที่เพิ่มขึ้น ทำให้ละอองน้ำค้างนั้นจะกลายเป็นหมอกในช่วงเช้า ซึ่งสำหรับพื้นที่บ้านอยู่อาศัยที่ต้นไม้เยอะ อาจจะต้องรอจนกว่าความเข้มแสงหรือความร้อนเพิ่มเยอะขึ้นจนแสงอาทิตย์สามารถส่องผ่านมาจนถึงหน้าแผงโซลาร์เซลล์ได้ครับ
มุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์ ควรติดตั้งกี่องศาดี
มุมเอียงในการวางแผงโซลาร์เซลล์ หรือเรียกอีกแบบว่า Tilt Angle ครับ ถ้าเอาตามทฤษฎีจริงๆจะบอกว่ามุมเอียงที่ดีที่สุดคือ Latitude องศาของพื้นที่ ซึ่งอันนี้เราสามารถประเมิณได้จาก Google Maps เลยครับว่าพื้นที่ติดตั้งของบ้านอยู่อาศัยของเรานั้นมี Latitude ที่กี่องศา ซึ่งถ้าเป็นพื้นที่กรุงเทพมหานครนั้น ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 13 องศา ซึ่งถ้าหากว่าสามารถติดตั้งเพื่อปรับองศามุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์ได้นั้น สามารถปรับตาม Latitude ของพื้นที่ติดตั้งได้ครับ
แต่ในความเป็นจริงนั้นหลังคาบ้านแต่ละรูปแบบจะมีองศาธรรมชาติต่างกันครับ ยกตัวอย่างเช่นหลังคา C-Pac จะมีองศาลาดชันประมาณ 25-30 องศาโดยเฉลี่ย หรือถ้าเป็นหลังคา Metal Sheet จะมีความลาดชันประมาณ 8-10 องศา
ซึ่งจากประสบการณ์ติดตั้งของผมนั้น ถ้าอิงตามความสวยงามนั้นส่วนมากจะติดตั้งตามองศาลาดเอียงของหลังคาครับ เนื่องจากว่าการติดตั้งเพื่อปรับมุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์จะต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมที่เรียกว่า Tilt angle adjustable ซึ่งเป็นอุปกรณ์ยึดแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถปรับองศาของแผงได้ แต่วัสดุนี้อาจจะเหมาะกับหลังคาประเภท Metal sheet เป็นหลักครับ
ส่วนถ้าถามว่าการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์กับความลาดเอียงหลังคาตามปกติเช่น 25 องศานั้นจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการในการติดตั้งเยอะไหม ตัวเลขตามทฤษฎีจะมีการลดทอนประมาณ 3% ครับ