การวิเคราะห์สมรรถนะของระบบผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับรางรวมแสงพาราโบลิก

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมรรถนะของระบบผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับรางรวมแสงพาราโบลิกที่มีพื้นที่รับรังสีขนาด 2.14×2.4 m2 ระดับความสูงจุดโฟกัส 60 cm  และใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิกอนผลึกรวมจำนวน 3 แผง เป็นเป้ารับรังสีอาทิตย์ ขนาดพื้นที่รับรังสีรวมเท่ากับ 0.335×1.989 m2 เชื่อมต่อกันแบบขนานทางไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าสูงสุดรวม 90 Wp ติดตั้งกล่องน้ำระบายความร้อนบริเวณด้านหลังของแผงเซลล์แสงอาทิตย์และใช้ปั๊มน้ำในการหมุนเวียนน้ำระบายความร้อนไปยังถังเก็บน้ำร้อนขนาด 200 L ในการทดลองได้ทำการปรับระดับความสูงของเป้ารับรังสีอาทิตย์ 50 cm 55 cm และ 60 cm ตามลำดับ และปรับอัตราการไหลน้ำระบายความร้อน 5 LPM 10 LPM และ 15 LPM ตามลำดับ เพื่อหาระดับความสูงของเป้ารับรังสีอาทิตย์และอัตราการไหลของน้ำระบายความร้อนที่ทำให้ประสิทธิภาพของระบบผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับรางรวมแสงพาราโบลิกมีค่าสูงที่สุดจากผลการทดลองพบว่าที่ระดับความสูงของเป้ารับรังสีอาทิตย์ 55 cm อัตราการไหลของน้ำระบายความร้อน 15 LPM  และปริมาณของน้ำภายในถังเก็บน้ำร้อน 200 L สามารถให้ประสิทธิภาพรวมของระบบได้สูงที่สุดเท่ากับ 21.67 % ซึ่งสูงกว่าประสิทธิภาพของระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ไม่มีการติดตั้งร่วมกับรางรวมแสงพาราโบลิกและระบบระบายความร้อน ถึง 2.4 เท่า และเมื่อสิ้นสุดการทดลองระบบสามารถผลิตน้ำร้อนได้อุณหภูมิสูงสุด 60.55 ᵒC นอกจากนี้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ทำนายกำลังการผลิตกำลังไฟฟ้าและความร้อนของระบบตลอดทั้งปี พบว่าระบบสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อนสุทธิเมื่อคิดเป็นพลังงานไฟฟ้าเทียบเท่า เท่ากับ 1,149.21 kWh/year หรือเท่ากับ 4,976.09 Baht/year และเมื่อวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ของระบบมีระยะเวลาคืนทุนของระบบเท่ากับ 11.39 ปี

本研究旨在探究搭载抛物槽式聚光器（Parabolic Trough Concentrator）的太阳能光电光热联产系统的性能。该系统的聚光受光面积为2.14×2.4 m²，焦点高度为60 cm；采用3块晶硅太阳能电池板并联作为受光组件，总受光面积为0.335×1.989 m²，总峰瓦（Watt-peak, Wp）功率达90 Wp。研究人员在电池板背部加装散热水箱，并通过水泵将冷却水循环至200 L热水储存箱。
实验阶段分别将聚光板高度调整为50 cm、55 cm及60 cm，同时设置冷却水流量为5升每分钟（Liters Per Minute, LPM）、10 LPM与15 LPM，以探寻使该光电光热联产系统综合性能最优的聚光板高度与冷却水流量参数。
实验结果表明：当聚光板高度为55 cm、冷却水流量为15 LPM且热水储存箱容量为200 L时，系统总综合效率最高，达21.67%，较未搭载抛物槽式聚光器与散热系统的独立光伏系统提升2.4倍；实验结束时，系统可产出的最高热水温度为60.55 ℃。
此外，本研究构建的数学预测模型可用于预测系统全年的电能与热能产出，结果显示该系统折算为等效电能的全年净总产能为1149.21 kWh/年，对应年收益约4976.09泰铢；经经济性分析，该系统的投资回收期为11.39年。