กรณีศึกษา: ระบบแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 80 กิโลวัตต์ในสหราชอาณาจักร

สถานการณ์คดี

ดังที่กล่าวมาแล้วก่อนหน้านี้ เรามีลูกค้ารายหนึ่งในสหราชอาณาจักรซึ่งเป็นโรงงานผลิตเฟอร์นิเจอร์ที่มีการใช้พลังงานไฟฟ้าสูงมาก ปัจจุบันลูกค้าได้ติดตั้งระบบแผงโซลาร์เซลล์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาด 40 กิโลวัตต์ไว้แล้ว แต่ยังไม่เพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าของลูกค้าซึ่งอยู่ที่ 300 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน ดังนั้น ลูกค้าจึงต้องการให้เราจัดหาโซลูชันที่ดีที่สุดให้กับเขา จากรายละเอียดสถานการณ์ปัจจุบันของลูกค้า เราจึงออกแบบโซลูชันระบบไฮบริดลม-แสงอาทิตย์ขนาด 140 กิโลวัตต์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อกำหนดด้านกฎระเบียบในท้องถิ่นและข้อจำกัดของสภาพแวดล้อมในการติดตั้งพื้นที่จริง (400 ตารางเมตร) ลูกค้าจึงจำเป็นต้องใช้โซลูชันระบบแผงโซลาร์เซลล์แบบแยกต่างหากแทน

การวิเคราะห์

จากคำอธิบายข้างต้น โดยพิจารณาจากความลึกของการปล่อยประจุ (Depth of Discharge) ของแบตเตอรี่แรงดันสูงที่ร้อยละ 95 ความจุของแบตเตอรี่จึงต้องมีอย่างน้อย 315 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ลูกค้าได้วางแผนไว้แล้วว่าจะจัดซื้อแบตเตอรี่ลิเธียมจำนวน 2 ชุด ซึ่งแต่ละชุดมีความจุ 240 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ดังนั้น ความจุแบตเตอรี่นี้จึงเพียงพอ

ขณะนี้ลูกค้ามีพื้นที่ขนาด 400 ตารางเมตร สำหรับติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ โดยสามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้สูงสุด 40 กิโลวัตต์ บนพื้นที่ 400 ตารางเมตรนี้ ดังนั้น กำลังไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์รวมจึงอยู่ที่ 80 กิโลวัตต์ ภายใต้สภาพแสงแดดที่ดี ระบบจะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 320 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน ซึ่งเพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันอย่างพอดี เราจึงยังคงเลือกอินเวอร์เตอร์รุ่น Solis S6-EH3P (75-125)K10-NV-YD-H สำหรับโครงการนี้ ทั้งนี้ โครงการนี้ค่อนข้างเรียบง่าย และเราสามารถคำนวณระยะเวลาคืนทุนได้โดยเปรียบเทียบปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้กับปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ไป

การคำนวณระยะเวลาคืนทุน

ขั้นแรก เราคำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าของลูกค้า โดยในหนึ่งปีมีวันทำงานประมาณ 250 วัน และแต่ละวันทำงานมีการใช้ไฟฟ้า 300 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ดังนั้น ความต้องการไฟฟ้าต่อปีจึงเท่ากับ 75,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ระบบที่ใช้แผงโซลาร์เซลล์ขนาด 80 กิโลวัตต์ ในสหราชอาณาจักร มักจะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 35,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อปี ดังนั้น ไฟฟ้าที่เหลืออีก 40,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง จำเป็นต้องซื้อจากโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงเวลากลางคืน

ตามการวิจัยออนไลน์ อัตราค่าไฟฟ้าสูงสุดอยู่ที่ 23.22 เพนนี/กิโลวัตต์-ชั่วโมง และอัตราค่าไฟฟ้าต่ำสุดอยู่ที่ 11.74 เพนนี/กิโลวัตต์-ชั่วโมง ความแตกต่างระหว่างอัตราค่าไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในช่วงเวลาสูงสุดและต่ำสุดคือ 11.48 เพนนี/กิโลวัตต์-ชั่วโมง

จากข้อมูลนี้ สามารถคำนวณการประหยัดรายปีได้ดังนี้

35,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์) × 23.22 เพนนี/กิโลวัตต์-ชั่วโมง = 812,700 เพนนี

40,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (การซื้อไฟฟ้าจากระบบสายส่งในช่วงเวลาต่ำสุด) × 11.74 เพนนี/กิโลวัตต์-ชั่วโมง = 469,600 เพนนี

ค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้ารวมต่อปีโดยไม่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์: 75,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง × 23.22 เพนนี/กิโลวัตต์-ชั่วโมง = 1,741,500 เพนนี

ค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้ารวมต่อปีเมื่อใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับการซื้อไฟฟ้าจากระบบสายส่งในช่วงเวลาต่ำสุด: 469,600 เพนนี

การประหยัดต่อปี = 1,741,500 เพนนี – 469,600 เพนนี = 1,271,900 เพนนี (16,800 ดอลลาร์สหรัฐ)

จากต้นทุนการติดตั้ง เราสามารถคำนวณระยะเวลาคืนทุนของการติดตั้งระบบแผงโซลาร์เซลล์นี้ได้อย่างง่ายดาย โดยระยะเวลาคืนทุนของโครงการนี้ควรอยู่ที่ 6–8 ปี