Penjelasan Mengenai Masa Puncak Matahari untuk Penentuan Saiz Lampu Jalan Solar

Mengapa Masa Puncak Matahari, Bukan Jam Cahaya Siang, yang Menentukan Reka Bentuk

Dua lokasi yang mempunyai jangka masa cahaya siang yang sama boleh berbeza sehingga 40% dalam jumlah masa puncak matahari. Faktor-faktor yang mempengaruhi angka masa puncak matahari ini termasuk:

• Koordinat Latitud — Semakin dekat dengan khatulistiwa, semakin tinggi jumlah tenaga suria yang diterima setiap tahun (PSH – Peak Solar Hours).
• Iklim — Penutupan awan yang berterusan akan mengurangkan jumlah tenaga suria yang diterima; kawasan gurun dan separa gurun lebih sesuai untuk pemasangan panel suria.
• Musim — Kebanyakan kawasan mengalami perubahan jumlah tenaga suria antara musim panas dan musim sejuk sekitar 30–50%. Nilai minimum tenaga suria pada musim sejuk, bukan purata tahunan, yang menentukan keberkesanan sistem panel suria.
• Ketinggian — Atmosfera yang lebih tipis menyebabkan intensiti sinar matahari lebih tinggi pada sudut sinar yang sama.
• Penyumbat cahaya — Pokok, bangunan, dan bahkan tiang panel suria sendiri boleh menghalang sinar matahari pada waktu pagi (10 pagi hingga 4 petang), yang merupakan waktu paling produktif untuk penghasilan tenaga.

Rumus pengiraan hasil tahunan (dengan koreksi)

Anggaran yang terdapat dalam buku teks adalah: Tenaga (kWh/tahun) = PSH × Kuasa panel (Watt) × 365 × Kefektifan sistem

Contoh pengiraan yang telah dikoreksi: Panel suria berkuasa 100 Watt yang menerima sinar matahari pada waktu puncak (5 PSH) dengan keefektifan sistem sebanyak 0.85 akan menghasilkan tenaga sebanyak: 5 × 100 W × 365 × 0.85 = 155,125 Wh ≈ 155.1 kWh setahun . (Versi asal halaman ini menunjukkan angka 155,375 Wh – ini merupakan kesilapan aritmetik; 155.1 kWh adalah angka yang betul.)

Sekarang, panduan penentuan saiz komponen tersebut diabaikan. Faktor 0.85 tersebut hanya sesuai untuk beban yang disambung ke grid atau disambung secara langsung. Lampu jalan yang menggunakan bateri tidak memerlukan penggunaan faktor tersebut. Antara panel suria dan lampu LED terdapat pengawal pengecasan (charge controller), bateri, penggerak lampu LED (LED driver), dan kabel; setiap komponen ini menyumbang kepada peningkatan kos. Ketika kita menentukan saiz komponen untuk sebuah projek, faktor penurunan prestasi panel suria ke lampu yang kita gunakan jauh lebih rendah daripada 0.85, dan nilai sebenar faktor tersebut bergantung pada komponen-komponen yang digunakan dalam senarai bahan yang diperlukan (BOM – Bill of Materials). Anggap hasil perhitungan dari formula tersebut sebagai batas atas, kemudian kurangkan nilainya mengikut reka bentuk sebenar sistem yang digunakan.

Purata penggunaan tenaga suria (PSH) mengikut wilayah

Jadual di bawah ini menggunakan data rujukan yang sama seperti yang diterbitkan pada halaman asal – purata tahunan, dengan lajur sebelah kanan menunjukkan hasil pengeluaran tenaga suria yang dijangka per kWp (kilowatt-peak, keluaran panel suria pada keadaan ujian standard) sebelum sebarang kehilangan tenaga dalam sistem.

Terdapat dua amaran berkenaan jadual ini: Pertama, angka purata ini menyembunyikan perbezaan yang besar antara kawasan yang berbeza; contohnya, kawasan pesisir dan kawasan padang pasir yang terletak 300 km jauhnya boleh mempunyai perbezaan yang signifikan dalam jumlah masa matahari puncak. Kedua, lajur pengeluaran tenaga tersebut mewakili angka DC yang ideal, dan bukan jumlah tenaga sebenar yang disimpan oleh sistem bateri. Semasa menentukan jangkauan operasi sistem tenaga suria, gunakan data jumlah masa matahari puncak untuk bulan-bulan musim sejuk, bukan purata tahunan. Jika anda tidak mempunyai data khusus untuk kawasan tersebut, kalkulator pengeluaran tenaga suria kami dapat membantu anda dengan mengambil kira faktor-faktor lain yang berkaitan.

Peraturan penempatan yang benar-benar penting di tapak

(Nota: Bahagian terakhir ini merupakan penjelasan tambahan yang tidak termasuk dalam teks asal, tetapi saya telah menyertakannya untuk kejelasan.)

• Arah: Di Hemisfera Utara, arah selatan sebenar adalah ke selatan; di Hemisfera Selatan, arah utara sebenar adalah ke utara. Kesilapan sebanyak 15° hanya menyebabkan perbezaan yang kecil (beberapa peratus dalam prestasi panel suria); kesilapan sebanyak 90° (menghadap ke timur atau barat sepanjang hari) pula akan menyebabkan kesan yang jauh lebih buruk daripada yang dijangka oleh kebanyakan orang.
• Sudut condong: Sesuaikan sudut condong panel suria dengan latitud tempatan sebagai panduan asas. Pada perangkat suria jenis “all-in-one” yang sudah dilengkapi dengan mekanisme condong, sudut tersebut sudah ditetapkan terlebih dahulu; pastikan sudut tersebut sesuai dengan latitud anda sebelum membuat tempahan, kerana panel yang disesuaikan untuk sudut 30° mungkin tidak berfungsi dengan baik pada sudut 50°.
• Pemeriksaan faktor peneduh sebelum membina asas: Lakukan pemeriksaan di tapak pada jam 10 pagi dan 3 petang pada hari terpendek dalam setahun. Pemeriksaan yang hanya memakan masa 20 minit ini dapat mencegah masalah yang sering berlaku, seperti pokok yang masih kecil semasa pemasangan tetapi sudah tumbuh sepenuhnya setelah lima tahun. Kami membincangkan secara terperinci tentang pengaruh faktor peneduh terhadap prestasi panel suria dalam artikel “How Shade Affects Solar Panels”.

Apa yang tidak dibincangkan dalam halaman ini:

Halaman ini mendefinisikan konsep PSH (Power Supply Head) dan menunjukkan kaedah pengiraan saiz komponen yang diperlukan. Ia tidak meliputi kesan suhu panel, pengiraan jangka hayat bateri, atau hasil keluaran perisian reka bentuk pencahayaan. Untuk pemodelan yang lengkap mengenai ciri-ciri pencahayaan dan jangka hayat bateri, sila gunakan perkhidmatan simulasi pencahayaan kami (lighting simulation service) atau hantar koordinat tapak tersebut kepada kami, dan kami akan melakukan kajian bersama anda.