Peak Sun Hours (PSH) คืออะไร: ใช้ประเมินพลังงานโซลาร์อย่างไรให้ไม่หลงตัวเลข.

Peak Sun Hours (PSH) เป็นวิธีแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่สะสมตลอดวันให้เข้าใจง่าย โดยเทียบกับจำนวนชั่วโมงสมมุติที่รังสีอาทิตย์มีความเข้ม 1,000 W/m² อย่างต่อเนื่อง

ถ้าพื้นที่หนึ่งได้รับพลังงานรังสีบนระนาบที่พิจารณาเท่ากับ 4.5 kWh/m²/day เราสามารถพูดเชิงออกแบบได้ว่าเทียบเท่าประมาณ 4.5 PSH แต่ตัวเลขนี้ยังไม่ใช่คำตอบว่าระบบโซลาร์ 1 kWp จะผลิตไฟได้ 4.5 kWh เสมอ เพราะระบบจริงยังมีอุณหภูมิ การสูญเสีย อินเวอร์เตอร์ เงา ฝุ่น มุมติดตั้ง และข้อจำกัดอื่นอีกหลายชั้น

PSH ใช้ทำอะไร

PSH เหมาะกับการประเมินเบื้องต้น เช่น:

• เปรียบเทียบทรัพยากรแสงอาทิตย์ของหลายพื้นที่
• ประเมินพลังงานรายวันแบบคร่าว ๆ
• เปรียบเทียบผลของทิศและมุมติดตั้ง
• ใช้เป็น input ก่อนทำ simulation ที่ละเอียดขึ้น

สูตรเชิงแนวคิดที่มักใช้คือ:

พลังงานต่อวันโดยประมาณ
≈ ขนาดระบบ (kWp) × PSH × Performance Ratio

Performance Ratio ใช้รวมผลสูญเสียของระบบหลายส่วนเข้าด้วยกัน จึงไม่ควรแทนด้วย 1.0 แล้วสรุปเป็นผลผลิตจริงทันที

อย่าใช้ค่า “ประเทศไทยเฉลี่ย 4–5 ชั่วโมง” เป็นตัวเลขออกแบบสุดท้าย

บทความเดิมให้ช่วง PSH แยกตามภูมิภาคและใช้ตัวเลขเดียวไปคำนวณผลตอบแทน แต่สำหรับงานจริงควรใช้ข้อมูลพิกัดหรือพื้นที่ใกล้เคียงที่สุดแทน เพราะทรัพยากรแสงอาทิตย์เปลี่ยนตามตำแหน่ง ฤดูกาล และระนาบของแผง

แหล่งข้อมูลที่เหมาะกว่า ได้แก่:

• DEDE — แผนที่ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์
• DEDE — Solar Radiation Map of Thailand from Satellite Data
• World Bank — Thailand Solar Irradiation and PV Power Potential Maps

แผนที่ของ DEDE ใช้ข้อมูลดาวเทียมระยะยาวของประเทศไทย ส่วนชุดข้อมูล Global Solar Atlas ที่ World Bank เผยแพร่มีทั้ง GHI, GTI, DNI และ PVOUT ซึ่งเป็นตัวชี้วัดศักยภาพผลผลิตไฟฟ้าของระบบ PV ในหน่วย kWh/kWp

GHI, GTI และ PVOUT ต่างจาก PSH อย่างไร

• GHI (Global Horizontal Irradiation) คือพลังงานรังสีบนพื้นราบ
• GTI (Global Tilted Irradiation) คือพลังงานรังสีบนระนาบที่เอียงตามมุมที่กำหนด
• PSH คือการเล่าค่าพลังงานรังสีรายวันในรูป “ชั่วโมงเทียบเท่าที่ 1,000 W/m²”
• PVOUT ขยับเข้าใกล้คำถามเรื่อง “ระบบ PV ผลิตไฟได้เท่าไร” มากขึ้น เพราะเป็นพลังงานไฟฟ้าต่อกำลังติดตั้ง PV ตามแบบจำลองของชุดข้อมูล

ดังนั้น ถ้าต้องการรู้เพียงทรัพยากรแดด PSH/GHI ช่วยตอบได้ แต่ถ้าต้องการประมาณผลผลิตของระบบจริง ควรดู PVOUT หรือทำ simulation ที่ใส่รายละเอียดระบบเพิ่ม

ตัวอย่างประเมินแบบไม่หลอกตัวเอง

สมมติระบบ 5 kWp อยู่ในพื้นที่ที่ข้อมูลระยะยาวให้ PSH เทียบเท่า 4.5 ชั่วโมงต่อวัน และสมมติ Performance Ratio 0.80 เพื่อใช้เป็นตัวอย่างเท่านั้น:

5 kWp × 4.5 h × 0.80 ≈ 18 kWh/day

ตัวเลขนี้เป็น ประมาณการเพื่อวางแผน ไม่ใช่การรับประกันผลผลิตจริง วันหนึ่งอาจสูงกว่าและอีกวันต่ำกว่ามากได้ตามสภาพอากาศและระบบ

ปัจจัยที่ทำให้ผลผลิตจริงต่างจาก PSH

• อุณหภูมิของเซลล์สูงขึ้นทำให้กำลังแผงลดลงตาม temperature coefficient ของรุ่นนั้น
• เงาบังและ mismatch ระหว่างแผง
• ฝุ่น คราบ และการสะสมของสิ่งสกปรก
• ทิศและมุมเอียงของแผง
• DC/AC ratio และ clipping ของ inverter
• การสูญเสียในสาย ขั้วต่อ และอุปกรณ์
• availability ของระบบและช่วงที่ inverter หยุดทำงาน

เพราะเหตุนี้ ตัวเลขราคา “ระบบ 5 kW ราคาเท่านี้ คืนทุนกี่ปี” ไม่ควรถูกผูกกับ PSH อย่างเดียว ค่าไฟ รูปแบบการใช้ไฟกลางวัน อัตรารับซื้อ ต้นทุนอุปกรณ์ และ financing มีผลต่อการคืนทุนโดยตรง

วิธีใช้ PSH ในงานออกแบบของ Thospaak

ลำดับที่ปลอดภัยกว่าคือ:

ตำแหน่งติดตั้ง
   ↓
Solar resource (GHI/GTI/PSH)
   ↓
PV model + orientation + shading
   ↓
System losses / inverter limits
   ↓
PVOUT / energy estimate
   ↓
โหลดจริง + tariff
   ↓
เศรษฐศาสตร์ของระบบ

PSH จึงเป็น input ที่มีประโยชน์มาก แต่ไม่ควรเป็นตัวเลขเดียวที่ใช้ตัดสินขนาดระบบ ผลผลิต หรือระยะคืนทุนทั้งหมด

ถ้าต้องการเห็นว่า PSH และ Performance Ratio เปลี่ยนช่วงขนาดระบบอย่างไร ลอง Solar Rooftop Sizing Calculator แล้วใช้ผลเป็นจุดเริ่มต้นก่อนทำ simulation และออกแบบหน้างานจริง