การใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน 2

1

2 คํานาํ ชุดวิชาการใชพลังงานไฟฟาในชีวิตประจําวัน 2 รหัสวิชา พว 22002 ตามหลักสูตร การศึกษานอกระบบระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ใชไดกับผูเรียนระดับ มัธยมศึกษาตอนตน ชุดวิชานี้ประกอบดวยเน้ือหาความรูเกี่ยวกับพลังงานไฟฟา การผลิตไฟฟา วงจรไฟฟาและอุปกรณไฟฟา ตลอดจนการใชและการประหยัดพลังงานไฟฟา ซึ่งเน้ือหาความรู ดังกลาว มีวัตถุประสงคเพ่ือใหผูเรียน กศน. มีความรูความเขาใจ ทักษะ และตระหนักถึงความ จาํ เปน ของการใชพลังงานไฟฟาในชวี ติ ประจาํ วนั สํานักงานสงเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ขอขอบคุณการไฟฟา ฝา ยผลิตแหง ประเทศไทย (กฟผ.) ที่ใหการสนับสนุนองคความรูประกอบการนําเสนอเนื้อหาและ งบประมาณ รวมท้ังผูมีสวนเกี่ยวของในการจัดทําชุดวิชา หวังเปนอยางย่ิงวาชุดวิชาน้ี จะเกิด ประโยชนตอ ผเู รยี น กศน. และนาํ ไปสกู ารใชพ ลังงานไฟฟา อยางเหน็ คณุ คาตอ ไป สํานกั งาน กศน. เมษายน 2559

3 คาํ แนะนาํ ในการศึกษา ชุดวิชาการใชพลังงานไฟฟาในชีวิตประจําวัน 2 รหัสวิชา พว22002 ใชสําหรับผูเรียน หลักสูตรการศึกษานอกระบบระดับการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ระดับมัธยมศึกษา ตอนตน แบงออกเปน 2 สวน คือ สวนท่ี 1 โครงสรางของชุดวิชา แบบทดสอบกอนเรียน โครงสรางของหนวยการเรียนรู เน้ือหาสาระ กจิ กรรมเรยี งลําดับตามหนว ยการเรยี นรู และแบบทดสอบหลังเรียน สว นที่ 2 เฉลยแบบทดสอบและกจิ กรรม ประกอบดว ย เฉลยแบบทดสอบกอนเรียนและ หลงั เรยี น เฉลย/แนวตอบกจิ กรรมทา ยเร่อื งเรยี งลาํ ดบั ตามหนว ยการเรียนรู วิธกี ารใชชุดวิชา ใหผ ูเรียนดําเนนิ การตามขนั้ ตอน ดังน้ี 1. ศึกษารายละเอียดโครงสรางชุดวิชาโดยละเอียด เพื่อใหทราบวาผูเรียนตองเรียนรู เน้อื หาในเรื่องใดบางในรายวิชาน้ี 2. วางแผนเพื่อกําหนดระยะเวลาและจัดเวลาที่ผูเรียนมีความพรอมที่จะศึกษาชุดวิชา เพื่อใหสามารถศึกษารายละเอียดของเนื้อหาไดครบทุกหนวยการเรียนรู พรอมทํากิจกรรม ตามที่กําหนดใหทันกอนสอบปลายภาค 3. ทาํ แบบทดสอบกอนเรียนของชุดวิชาตามที่กําหนด เพื่อทราบพื้นฐานความรูเดิมของ ผเู รียน โดยใหทําลงในสมดุ บนั ทึกกิจกรรมการเรียนรูและตรวจสอบคําตอบจากเฉลยแบบทดสอบ เฉลย/แนวตอบกิจกรรมทายเลม 4. ศึกษาเนื้อหาในชุดวิชาในแตละหนวยการเรียนรูอยางละเอียดใหเขาใจ ท้ังในชุดวิชา และส่ือประกอบ (ถาม)ี และทาํ กจิ กรรมทีก่ ําหนดไวใหครบถวน 5. เม่ือทํากจิ กรรมเสรจ็ แตละกิจกรรมแลว ผเู รียนสามารถตรวจสอบคําตอบไดจากเฉลย/ แนวตอบทา ยเลม หากผูเรียนยงั ทาํ กจิ กรรมไมถูกตองใหผูเรียนกลับไปทบทวนเน้ือหาสาระในเร่ือง นั้นซาํ้ จนกวา จะเขาใจ

4 6. เม่ือศึกษาเนื้อหาสาระครบทุกหนวยการเรียนรูแลว ใหผูเรียนทําแบบทดสอบ หลังเรียน และตรวจสอบคําตอบจากเฉลยทายเลมวาผูเรียนสามารถทําแบบทดสอบไดถูกตอง ทุกขอหรือไม หากขอใดยังไมถูกตอง ใหผูเรียนกลับไปทบทวนเน้ือหาสาระในเรื่องน้ันใหเขาใจ อกี ครัง้ หนึ่ง ผเู รยี นควรทําแบบทดสอบหลงั เรียนใหไดคะแนนมากกวาแบบทดสอบกอนเรียน และ ควรไดคะแนนไมนอยกวารอยละ 60 ของแบบทดสอบทั้งหมด (หรือ 18 ขอ) เพ่ือใหมั่นใจวาจะ สามารถสอบปลายภาคผา น 7. หากผูเรียนไดทําการศึกษาเนื้อหาและทํากิจกรรมแลวยังไมเขาใจ ผูเรียนสามารถ สอบถามและขอคําแนะนําไดจากครหู รือแหลงคนควา เพ่ิมเตมิ อ่ืนๆ หมายเหตุ : การทาํ แบบทดสอบกอ นเรยี น - หลงั เรียน และกิจกรรมทายเร่ือง ใหทําและบันทึกลง ในสมุดบนั ทกึ กิจกรรมการเรียนรูประกอบชดุ วิชา การศกึ ษาคนควา เพ่มิ เตมิ ผูเรียนอาจศึกษาหาความรูเพ่ิมเติมไดจากแหลงเรียนรูอื่นๆ เชน หนังสือเรียนรายวิชา การใชพลังงานไฟฟาในชีวิตประจําวัน รหัสรายวิชา พว02027 การศึกษาจากอินเทอรเน็ต พพิ ิธภัณฑ นทิ รรศการ โรงไฟฟา หนวยงานท่ีเก่ยี วของกับไฟฟา และการศึกษาจากผูร ู เปน ตน การวดั ผลสมั ฤทธท์ิ างการเรยี น ผเู รียนตองวัดผลสัมฤทธ์ิทางการเรียน ดงั นี้ 1. ระหวางภาค วัดผลจากการทํากิจกรรมหรืองานท่ีไดรับมอบหมายระหวางเรียน รายบุคคล 2. ปลายภาค วัดผลจากการทําขอ สอบวดั ผลสัมฤทธป์ิ ลายภาค

5 โครงสรางชุดวชิ า สาระการเรียนรู สาระความรูพนื้ ฐาน มาตรฐานการเรยี นรู มาตรฐานท่ี 2.2 มีความรู ความเขาใจ และทักษะพ้ืนฐานเก่ียวกับคณิตศาสตร วทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี มาตรฐานการเรียนรูระดับ มีความรู ความเขาใจ ทักษะ และเห็นคุณคาเกี่ยวกับ กระบวนการทางวิทยาศาสตร เทคโนโลยี สิ่งมีชีวิต ระบบนิเวศ ทรัพยากรธรรมชาติและ ส่ิงแวดลอม ในทองถน่ิ และประเทศ สาร แรง พลงั งาน กระบวนการเปล่ียนแปลงของโลกและดารา ศาสตรมีจติ วทิ ยาศาสตร และนําความรูไปใชป ระโยชนในการดํารงชีวิต ผลการเรียนรทู ีค่ าดหวัง 1. อธิบายเกี่ยวกับความสัมพันธระหวางสิ่งมีชีวิตกับส่ิงแวดลอมในระบบนิเวศ การถายทอดพลังงาน การแกปญหา การดูแลรักษาและการอนุรักษทรัพยากรธรรมชาติและ ส่ิงแวดลอ มของทองถนิ่ และประเทศ 2. อธบิ ายเกีย่ วกับพลังงานไฟฟา การตอวงจรไฟฟา เคร่ืองใชไฟฟาในชีวิตประจําวัน แสง และสมบัติของแสง เลนส ประโยชนและโทษจากแสง การเปล่ียนรูปพลังงาน พลังงานความรอน และแหลง กําเนดิ การนาํ พลังงานไปใชป ระโยชนในชีวติ ประจําวนั และการอนรุ กั ษพลงั งานได 3. อธิบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏิบัติการเรื่องไฟฟาไดอยางถูกตองและ ปลอดภัย คิด วิเคราะห เปรียบเทียบขอดี ขอเสียของการตอวงจรไฟฟาแบบอนุกรม แบบขนาน แบบผสม ประยุกตและเลือกใชความรู และทักษะอาชีพชางไฟฟา ใหเหมาะสมกับดานบริหาร จัดการและการบริการเพื่อนาํ ไปสูการจัดทําโครงงานวิทยาศาสตร

6 สาระสาํ คญั พลังงานไฟฟา เปนปจ จยั ทีส่ าํ คัญในการดําเนนิ ชวี ติ และการพัฒนาประเทศ ความตองการใช พลังงานไฟฟาของประเทศไทยมีแนวโนมเพมิ่ สงู ข้นึ อยางตอเนอื่ ง ในปจจบุ ันการผลิตพลังงานไฟฟา ข อ ง ป ร ะ เ ท ศ ยั ง ค ง พึ่ ง พ า เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ฟ อ ส ซิ ล เ ป น เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ห ลั ก ใ น ก า ร ผ ลิ ต ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ า ซงึ่ เชือ้ เพลิงดงั กลา วกําลงั จะหมดไปในอนาคตอันใกล ดังน้ันเพ่ือเปนการลดปญหาการขาดแคลน พลังงานไฟฟาในอนาคต จึงตองมีการจัดหาพลังงานทดแทนเพ่ือใชเปนพลังงานสําหรับ ผลิตกระแสไฟฟาแทนเช้ือเพลิงฟอสซิล และกระจายการใชเช้ือเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟา ใหมีความหลากหลาย เพ่ือใหเกิดความสมดุลในการผลิตพลังงานไฟฟาใหมากข้ึน นอกจากน้ี ยังตองชวยกันประหยัดพลังงานไฟฟา ใชพลังงานไฟฟาใหคุมคาท่ีสุด เพื่อใหมีพลังงานไฟฟาใช ตอไปในอนาคตไดอ ีกยาวไกล ขอบขา ยเนื้อหา หนวยการเรียนรูท่ี 1 พลงั งานไฟฟา หนว ยการเรียนรทู ี่ 2 ไฟฟามาจากไหน หนวยการเรียนรูที่ 3 อุปกรณไฟฟา และวงจรไฟฟา หนว ยการเรียนรูที่ 4 การใชแ ละการประหยัดพลงั งานไฟฟา ส่ือประกอบการเรียนรู 1. ชุดวิชาการใชพลังงานไฟฟาในชีวติ ประจาํ วนั 2 รหัสวชิ า พว22002 2. สมดุ บันทึกกจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชุดวิชาการใชพลังงานไฟฟา ในชวี ิตประจําวัน 2 3. วดี ทิ ัศน 4. สอ่ื เสรมิ การเรียนรูอ ื่น ๆ จาํ นวนหนวยกติ 3 หนวยกิต (120 ชั่วโมง)

7 กจิ กรรมการเรยี นรู 1. ทําแบบทดสอบกอนเรียน ตรวจสอบคําตอบจากเฉลยทายเลม 2. ศกึ ษาเน้ือหาสาระในหนว ยการเรยี นรทู ุกหนวย 3. ทาํ กิจกรรมตามที่กําหนดและตรวจสอบคําตอบจากเฉลย/แนวตอบทา ยเลม 4. ทําแบบทดสอบหลังเรยี นและตรวจสอบคําตอบจากเฉลยทายเลม การประเมนิ ผล 1. ทําแบบทดสอบกอ นเรยี น - หลงั เรียน 2. ทํากจิ กรรมในแตล ะหนวยการเรียนรู 3. เขารับการทดสอบปลายภาค

8 หนา สารบญั 1 2 คํานาํ 5 คาํ แนะนาํ การใชชุดวิชา 12 โครงสรา งชุดวิชา 15 สารบญั 16 หนวยการเรียนรทู ี่ 1 พลงั งานไฟฟา 30 33 เรอ่ื งที่ 1 การกาํ เนิดของไฟฟา 34 เร่ืองท่ี 2 สถานการณพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน 40 เรื่องที่ 3 หนวยงานท่ีเกี่ยวขอ งดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย 44 หนวยการเรยี นรูที่ 2 ไฟฟามาจากไหน 47 เร่ืองที่ 1 เช้ือเพลิงและพลงั งานทีใ่ ชใ นการผลิตไฟฟา 48 เรือ่ งท่ี 2 โรงไฟฟากับการจัดการดานสิง่ แวดลอ ม 53 หนวยการเรยี นรูท่ี 3 วงจรไฟฟาและอุปกรณไฟฟา 67 เรอ่ื งท่ี 1 อปุ กรณไ ฟฟา 74 เร่ืองท่ี 2 วงจรไฟฟา 82 เรอ่ื งที่ 3 สายดนิ และหลกั ดนิ 83 หนว ยการเรยี นรทู ี่ 4 การใชแ ละการประหยดั พลงั งานไฟฟา 84 เรอ่ื งท่ี 1 กลยทุ ธก ารประหยัดพลังงานไฟฟา 3 อ. 111 เรอ่ื งท่ี 2 การเลอื กซื้อ การใช และการดแู ลรกั ษาเครอ่ื งใชไฟฟา ในครวั เรือน เรือ่ งท่ี 3 การคาํ นวณคา ไฟฟา ในครวั เรอื น บรรณานกุ รม เฉลยแบบทดสอบกอ นเรยี น เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น เฉลย/แนวตอบกิจกรรมทายเร่อื ง คณะผจู ดั ทาํ

1 หนวยการเรยี นรทู ี่ 1 พลังงานไฟฟา สาระสาํ คญั พลังงานไฟฟาเปนพลังงานรูปแบบหนึ่งที่กอใหเกิดพลังงานอ่ืน ๆ ได เชน ความรอน และแสงสวาง เปน ตน จึงเปน เหตุใหพลังงานไฟฟา กลายเปน สง่ิ จาํ เปนตอการดําเนินชีวิตประจําวัน ของมนุษยในปจจุบัน จากอดีตจนถึงปจจุบันประเทศไทยมีแนวโนมการใชพลังงานไฟฟา เพ่ิมมากข้ึนอยางตอเน่ือง โดยเชื้อเพลิงที่ใชในการผลิตไฟฟาไดมาจากทั้งแหลงเช้ือเพลิง ภายในประเทศและภายนอกประเทศ รวมถึงซ้ือไฟฟาจากตางประเทศ ดังน้ันเพื่อใหมีพลังงาน ไฟฟาใชอยางเพียงพอท้ังในปจจุบันและอนาคต หนวยงานท่ีเก่ียวของดานพลังงานไฟฟา ในประเทศไทยจงึ ตอ งมกี ารวางแผนเพอ่ื ความมัน่ คงทางพลงั งานไฟฟา ตอไป ตัวชวี้ ัด 1. บอกการกาํ เนดิ ของไฟฟา 2. บอกสัดสว นเช้อื เพลงิ ที่ใชใ นการผลติ ไฟฟาของประเทศไทย 3. ตระหนักถึงสถานการณข องเชอื้ เพลิงที่ใชในการผลิตไฟฟาของประเทศไทย 4. วเิ คราะหส ถานการณพ ลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย 5. เปรยี บเทยี บสถานการณพ ลังงานไฟฟาของไทยและประเทศในอาเซยี น 6. ระบุช่อื และสงั กัดของหนว ยงานทีเ่ กยี่ วของดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย 7. บอกบทบาทหนาทีข่ องหนวยงานที่เก่ียวขอ งดานพลังงานไฟฟา ขอบขา ยเนอ้ื หา เรอ่ื งท่ี 1 การกําเนิดของไฟฟา เรื่องที่ 2 สถานการณพ ลงั งานไฟฟาของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน เรื่องท่ี 3 หนวยงานท่ีเกย่ี วขอ งดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย เวลาทใี่ ชใ นการศกึ ษา 15 ชวั่ โมง สอื่ การเรียนรู 1. ชดุ วชิ าการใชพ ลังงานไฟฟาในชวี ิตประจําวนั 2 รหสั วิชา พว22002 2. สมุดบันทึกกจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชดุ วิชาการใชพ ลงั งานไฟฟา ในชีวิตประจาํ วนั 2 3. สื่อวดี ทิ ศั น เรอื่ ง ทาํ ไมคาไฟฟา แพง 4. สอ่ื วีดทิ ัศน เร่ือง ไฟฟาซอ้ื หรอื สรา ง

2 เรือ่ งท่ี 1 การกําเนดิ ของไฟฟา ราชบัณฑิตยสถานไดใหความหมายของคําวา “ไฟฟา” ไววา “พลังงานรูปหน่ึง ซ่ึงเก่ียวของกับการแยกตัวออกมา หรือการเคล่ือนท่ีของอิเล็กตรอนหรือโปรตอนหรืออนุภาคอ่ืน ทม่ี สี มบตั แิ สดงอํานาจคลา ยคลึงกับอิเลก็ ตรอนหรือโปรตอน ท่ีกอใหเกิดพลังงานอื่น เชน ความรอน แสงสวา ง การเคล่ือนท่ี เปนตน” โดยการกาํ เนิดพลังงานไฟฟา ทส่ี าํ คญั มี 5 วธิ ี ดังน้ี 1. ไฟฟาที่เกิดจากการเสียดสีของวัตถุ เปนไฟฟาที่เกิดขึ้นจากการนําวัตถุตางกัน 2 ชนิด มาขัดสีกนั เชน แทง ยางกับผาขนสัตว แทงแกวกับผาแพร แผนพลาสติกกับผา หวีกับผม เปนตน ผลของการขัดสีดังกลาวทําใหเกิดความไมสมดุลข้ึนของประจุไฟฟาในวัตถุทั้งสอง เน่ืองจากเกิด การถายเทประจุไฟฟา วตั ถุทงั้ สองจะแสดงศกั ยไฟฟาออกมาตา งกัน วัตถุชนิดหนึ่งแสดงศักยไฟฟา บวก (+) ออกมา วัตถุอีกชนดิ หน่งึ แสดงศักยไ ฟฟาลบ (–) ออกมา ซึง่ เรียกวา “ไฟฟา สถิต” ดงั ภาพ ผาขนสตั ว แทงแกว ภาพไฟฟา ท่เี กดิ จากการเสยี ดสขี องวตั ถุ 2. ไฟฟาท่ีเกิดจากการทําปฏิกิริยาทางเคมี เปนไฟฟาท่ีเกิดจากการนําโลหะ 2 ชนิด ท่แี ตกตางกนั โลหะทง้ั สองจะทําปฏิกริ ิยาเคมีกบั สารละลายอิเล็กโทรไลท ซ่ึงปฏิกิริยาทางเคมีแบบน้ี เรยี กวา โวลตาอกิ เซลล เชน สังกะสกี ับทองแดงจมุ ลงในสารละลายอเิ ล็กโทรไลท จะเกิดปฏิกิริยาเคมี ทําใหเกิดไฟฟาดงั ตัวอยางในแบตเตอร่ี และถา นอัลคาไลน (ถา นไฟฉาย) เปน ตน แบตเตอรี่ ถา นอัลคาไลน 1.5 โวลต ถานอัลคาไลน 9 โวลต ภาพอุปกรณก าํ เนิดไฟฟาจากการทําปฏิกิริยาเคมี

3 3. ไฟฟาที่เกิดจากความรอน เปนไฟฟาท่ีเกิดขึ้นจากการนําแทงโลหะหรือแผนโลหะ ตางชนิดกัน 2 แทง โดยนําปลายดานหน่ึงของโลหะท้ังสองตอติดกันดวยการเชื่อมหรือยึดดวยหมุด ปลายที่เหลืออีกดานนําไปตอกับมิเตอรวัดแรงดัน เมื่อใหความรอนที่ปลายดานตอติดกันของโลหะ ท้งั สอง สง ผลใหเกิดการแยกตัวของประจุไฟฟาเกิดศักยไฟฟาขึ้นที่ปลายดานเปดของโลหะ แสดงคา ออกมาทม่ี เิ ตอร ทองแดง มเิ ตอร เหล็ก ภาพการตอ อุปกรณใ หเกิดไฟฟา จากความรอน 4. ไฟฟาทเี่ กิดจากพลังงานแสงอาทิตย เปน ไฟฟาที่เกิดขึ้นจากการสรางเซลลแสงอาทติ ย (Solar Cell) ท่ีทําหนา ที่เปล่ียนพลังงานแสงอาทติ ยใ หเ ปนพลงั งานไฟฟา ภาพเซลลแ สงอาทติ ยท ีใ่ ชในการผลติ ไฟฟา ของเขือ่ นสิรนิ ธร จังหวัดอบุ ลราชธานี

4 5. ไฟฟาที่เกิดจากพลังงานแมเหล็กไฟฟา เปนไฟฟาท่ีเกิดขึ้นจากพลังงานแมเหล็ก โดยการใชลวดตัวนําไฟฟาตัดผานสนามแมเหล็ก หรือการนําสนามแมเหล็กว่ิงตัดผานลวดตัวนํา อยางใดอยางหน่ึง จะทําใหมีกระแสไฟฟาไหลในลวดตัวนํานั้น กระแสท่ีผลิตไดมีทั้งกระแสตรงและ กระแสสลบั ทศิ การหมุนของขดลวด แปรง คอมมวิ เตเตอร ภาพอุปกรณกําเนดิ ไฟฟาจากพลงั งานแมเหล็กไฟฟา กิจกรรมทายเรอ่ื งท่ี 1 การกาํ เนดิ ของไฟฟา (ใหผ ูเรยี นไปทํากจิ กรรมเร่ืองที่ 1 ท่สี มดุ บนั ทกึ กจิ กรรมการเรียนรู)

5 เร่ืองที่ 2 สถานการณพ ลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน ปจจุบันการใชพลังงานไฟฟาเพิ่มสูงขึ้นอยางตอเนื่อง โดยเช้ือเพลิงฟอสซิลซ่ึงเปน เช้ือเพลิงหลักท่ีนํามาใชในการผลิตไฟฟาเร่ิมลดลงเร่ือย ๆ จนอาจสงผลกระทบตอการผลิตไฟฟา ในอนาคต หากยังไมตระหนักถึงสาเหตุดังกลาว อาจประสบปญหาการขาดแคลนพลังงานได ในอนาคต จึงจําเปนตองเขาใจถึงสถานการณพลังงานไฟฟา และแนวโนมการใชไฟฟาในอนาคต ในเรอ่ื งท่ี 2 ประกอบดว ย 2 ตอน คือ ตอนที่ 1 สถานการณพ ลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย ตอนท่ี 2 สถานการณพ ลังงานไฟฟาของประเทศในอาเซยี น ตอนที่ 1 สถานการณพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทย ป จ จุ บั น พ ลั ง ง า น ไ ฟ ฟ า ไ ด เ ข า ม า มี บ ท บ า ท ต อ ก า ร ดํ า ร ง ชี วิ ต ข อ ง ป ร ะ ช า ช น แ ล ะ การขับเคล่ือนเศรษฐกิจของประเทศมากขึ้น ท่ีผานมาความตองการใชไฟฟาของประเทศไทย เพิ่มขึ้นอยางตอเน่ืองประมาณรอยละ 4 – 5 ตอป เน่ืองจากจํานวนประชากรท่ีเพิ่มขึ้นและ การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ โดยในป พ.ศ. 2557 ประเทศไทยมีการใชไฟฟาเปนอันดับที่ 24 ของโลก ซ่ึงเปนที่นากังวลวาพลังงานไฟฟาจะเพียงพอตอความตองการใชไฟฟาในอนาคต หรือไม อน่ึง ประชาชนทุกคนควรมีความรู ความเขาใจในเรื่องการผลิตไฟฟา การใชไฟฟา ในชวงเวลาตาง ๆ และแนวโนมการใชพลังงานไฟฟา เพ่ือวิเคราะห และตระหนักถึงสถานการณ พลังงานไฟฟาของประเทศไทย 1. สดั สว นการผลติ ไฟฟาจากเช้ือเพลงิ ประเภทตา ง ๆ ของประเทศไทย ประเทศไทยผลติ ไฟฟาโดยใชเช้ือเพลงิ ทีห่ ลากหลาย ซึ่งไดมาจากแหลงเชื้อเพลิงภายใน และภายนอกประเทศ จากขอมูลของการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย พ.ศ. 2558 พบวา ประเทศไทยผลิตไฟฟาสวนใหญจากกาซธรรมชาติ รอยละ 69.19 ของการผลิตไฟฟาทั้งหมด รองลงมา คือ ถานหินนําเขาและถานหินในประเทศ (ลิกไนต) รอยละ 18.96 พลังงานหมุนเวียน รอยละ 11.02 (พลังนํ้าลาว รอยละ 6.42 พลังนํ้าไทย รอยละ 2.23 และชีวมวลและอื่น ๆ รอยละ 2.37) น้ํามันเตา รอยละ 0.62 และน้ํามันดีเซลรอยละ 0.13 นอกจากนี้ยังนําเขา พลังงานไฟฟาจากประเทศมาเลเซยี รอยละ 0.07

6 ท่ีมา: การไฟฟา ฝา ยผลติ แหงประเทศไทย ภาพสัดสว นเชอื้ เพลิงที่ใชใ นการผลติ ไฟฟาของประเทศไทย พ.ศ. 2558 แมว า ปจจุบันการผลติ ไฟฟา ของประเทศไทยยงั เพยี งพอและสามารถรองรบั ความตอ งการได แตใ นอนาคตมคี วามเสีย่ งตอการขาดแคลนดานพลงั งานไฟฟาคอ นขางสงู เนือ่ งจากประเทศไทยพ่งึ พากา ซธรรมชาติในการผลิตไฟฟามากเกนิ ไป โดยกา ซธรรมชาตทิ น่ี าํ มาใช มาจาก 2 แหลง หลัก ๆ คอื แหลงกาซธรรมชาตใิ นประเทศไทยประมาณรอยละ 60 สวนทีเ่ หลอื อีกประมาณรอ ยละ 40 นําเขา มาจากประเทศเมียนมาร หากแหลง ผลติ กา ซธรรมชาตมิ ปี ญหาหรือ ตองหยดุ การผลิตเพอื่ การซอ มบาํ รงุ หรอื ในกรณีของทอ สงกา ซธรรมชาติเกดิ ความเสียหาย ทาํ ให ไมสามารถสง กา ซธรรมชาตไิ ด จะทําใหกาํ ลงั การผลติ ไฟฟา สว นใหญห ายไป เพื่อเปนการสรางความม่ันคงทางพลังงานไฟฟา คือ การใหมีพลังงานไฟฟา ใชอยางเพียงพอในปจจุบันและอนาคต ประเทศไทยจึงเลือกใชเช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟา โดยคาํ นงึ ถึงสิง่ ตอ ไปน้ี 1) ปริมาณเชือ้ เพลงิ สาํ รองเพียงพอและแนนอนเพื่อความมั่นคงในการจดั หา 2) การกระจายชนิดของเชื้อเพลิงใหหลากหลาย เชน การใชถานหิน หรือ พลังงาน ทางเลือก และกระจายแหลงที่มาของเช้ือเพลิงใหมากข้ึน เชน จากประเทศมาเลเซีย ประเทศ เมียนมารแ ละประเทศลาว เปน ตน 3) เชือ้ เพลิงทม่ี ีราคาเหมาะสมและมีเสถยี รภาพ

7 4) เชื้อเพลิงที่เม่ือนํามาผลิตไฟฟาแลว สามารถควบคุมมลพิษใหอยูในระดับ มาตรฐานคุณภาพท่ีสะอาดและยอมรบั ได 5) การใชทรพั ยากรพลงั งานภายในประเทศทมี่ อี ยอู ยางจํากัดใหเ กิดประโยชนสูงสดุ 2. ความตองการไฟฟา ในแตละชว งเวลาในหน่ึงวันของประเทศไทย การเลือกใชเช้ือเพลิงมาผลิตไฟฟา นอกจากการพิจารณาถึงสิ่งตาง ๆ ที่ได กลาวมาแลวน้ัน ยังตองพิจารณาถึง ประเภทของโรงไฟฟาท่ีผลิตพลังงานไฟฟาในชวงเวลา ท่ีมีความตองการใชไฟฟา เพ่ือความมีประสิทธิภาพของระบบการผลิตและตนทุนคาไฟฟา ที่เหมาะสม เพราะโรงไฟฟาแตละประเภทมีความเหมาะสมในการผลิตไฟฟาในแตละชวงเวลา ทต่ี างกนั และโรงไฟฟา แตล ะประเภทก็มกี ารใชเ ช้อื เพลิงทแ่ี ตกตางกันดวย โรงไฟฟาฐาน ความตอ งการไฟฟา สงู สุด ระดับ 3 ระดับ 2 ระดับ 1 โรงไฟฟาขนาดใหญ พลงั น้ํา นา้ํ มนั เดนิ เคร่ืองตลอด 24 ชั่วโมง ราคาถูก ความตองการไฟฟาปานกลาง กาซธรรมชาติ พลังงานทดแทน ความตองการไฟฟาพ้นื ฐาน (โรงไฟฟาฐาน) กา ซธรรมชาติ ลกิ ไนต ภาพความตอ งการใชไ ฟฟาแตล ะชว งเวลาในหนึ่งวัน จากภาพลักษณะความตองการใชไฟฟาแตละชวงเวลาในหนึ่งวันของประเทศไทย จะเห็นไดวาปริมาณความตองการใชไฟฟาไมสม่ําเสมอ คือ เวลา 9.00 – 22.00 น. เปนชวงเวลา ที่มีความตองการไฟฟาสูง และ เวลา 22.00 – 9.00 น. เปนชวงเวลาท่ีมีความตองการไฟฟาต่ํา ดังน้ันเพ่ือใหมีไฟฟาใชอยางเพียงพอจึงตองผลิตไฟฟาจากเชื้อเพลิงท่ีหลากหลายใหตรง ตามความตอ งการใชไ ฟฟา 3 ระดับ ดังนี้

8 ระดับ 1 ความตองการไฟฟาพื้นฐาน เปนความตองการใชไฟฟาตํ่าสุดของแตละวัน ซ่ึงในแตละวันจะตองผลิตไฟฟาไมตํ่ากวาความตองการในระดับน้ี โดยโรงไฟฟาท่ีใชเดิน เคร่ือง ผลิตไฟฟาตามความตองการไฟฟาพื้นฐานตองจะเปนโรงไฟฟาที่ตองเดินเคร่ืองอยู ตลอดเวลา จงึ ควรเปนโรงไฟฟา ทีใ่ ชเชื้อเพลิงราคาถูกเปนลําดับแรก เชน โรงไฟฟาพลังความรอน ท่ีใชถานหินเปนเช้ือเพลิง โรงไฟฟาพลังความรอนรวมที่ใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง โรงไฟฟา พลงั งานนวิ เคลยี ร เปนตน ระดับ 2 ความตองการไฟฟาปานกลาง เปนความตองการใชไฟฟามากข้ึน กวาความตองการพ้ืนฐานแตยังไมมากถึงระดับสูงสุด โรงไฟฟาที่ผลิตพลังงานไฟฟา ชวงท่ีมีความตองการไฟฟาปานกลางควรเดินเคร่ืองโรงไฟฟาตลอดเวลาเหมือนกับโรงไฟฟา ชนิดแรก แตสามารถเพิ่มหรือลดกําลังการผลิตได โดยการปอนเชื้อเพลิงมากหรือนอยข้ึนกับ ความตองการ เชน โรงไฟฟาพลังความรอนรวมท่ีใชกาซธรรมชาติเปนเชื้อเพลิง พลังงานทดแทน เปนตน ระดับ 3 ความตองการไฟฟาสูงสุด เปนความตองการใชไฟฟาบางชวงเวลาเทานั้น สําหรับโรงไฟฟาท่ีผลิตไฟฟาในชวงท่ีมีความตองการนี้จะทําการเดินเครื่องผลิตไฟฟาในชวงเวลา ท่มี คี วามตองการไฟฟา สูงสุดเทาน้ัน และเปนโรงไฟฟาท่ีเดินเครื่องแลวสามารถผลิตไฟฟาไดทันที เชน โรงไฟฟากังหันกาซที่ใชน้ํามันดีเซลเปนเช้ือเพลิง โรงไฟฟาพลังนํ้า โรงไฟฟาพลังนํ้า แบบสบู กลบั เปน ตน 3. สภาพปจ จุบนั และแนวโนม การใชพลงั งานไฟฟา สถติ ิการใชพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทยเพ่ิมขึ้นทุกปตามสภาพภูมิอากาศ จํานวน ประชากรที่เพิ่มสูงขึ้น และการขยายตัวทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม จากภาพการใชพลังงาน ไฟฟา ของประเทศไทย ในป พ.ศ. 2553 ใชพลังงานไฟฟา 161,554 ลานหนวย และป พ.ศ. 2558 ใชพลงั งานไฟฟาถึง 183,288 ลา นหนวย ซ่งึ การใชไฟฟาในชว ง 5 ป ระหวา งป พ.ศ. 2553 – 2558 เพ่ิมขึ้น รอ ยละ 13.45 โดยเฉลี่ยแลว เพ่ิมขึ้นรอยละ 2.7 ตอป โดยภาคอุตสาหกรรมมีการใชไฟฟา มากท่ีสุด รอยละ 45 รองลงมา คือ ภาคครัวเรือน รอยละ 22 ภาคธุรกิจ รอยละ 19 ภาคกิจการ ขนาดเล็ก รอยละ 11 และ อ่นื ๆ รอยละ 3

9 ภาพการใชพ ลังงานไฟฟาของประเทศไทย จากการประมาณการภาวะเศรษฐกิจของประเทศไทย โดยสํานักงานคณะกรรมการ พัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแหงชาติ (สศช.) คาดวาในป พ.ศ. 2559 เศรษฐกิจจะขยายตัว รอยละ 3.7 สํานักงานนโยบายและแผนพลังงานจึงประมาณความตองการพลังงานไฟฟา ของประเทศภายใตสมมติฐานดังกลาว ซ่ึงไดมีการคาดการณวา ความตองการไฟฟาสูงสุด ในป พ.ศ. 2559 อยูท่ี 28,470 เมกะวัตต หรือเพ่ิมข้ึนรอยละ 4.1 และจากการพยากรณ ความตองการไฟฟาของประเทศในอีก 20 ปขางหนา พบวา ประเทศไทยจะมีความตองการ ใชไ ฟฟาขนึ้ อยางตอ เนื่อง โดยคาดการณวาในป พ.ศ. 2579 ความตองการพลังงานไฟฟารวมสุทธิ 326,119 ลานหนว ย และมีความตองการไฟฟา สูงสดุ สุทธิ 49,655 เมกะวตั ต ตอนที่ 2 สถานการณพลงั งานไฟฟา ของประเทศในอาเซยี น อาเซียน หรือ สมาคมประชาชาติแหงเอเชียตะวันออกเฉียงใต (ASEAN : Association of South East Asian Nations) เปนองคกรที่กอต้ังขึ้นโดยมุงเนนใหอาเซียนเปนตลาดเดียวกัน และเปน ฐานการผลติ รว มท่ีมศี ักยภาพในการแขงขันทางการคากับภูมิภาคอ่ืน ๆ ของโลก ปจจุบัน มปี ระเทศสมาชิก 10 ประเทศ ไดแก บรูไน อนิ โดนีเซีย มาเลเซีย ฟลิปปนส สิงคโปร ไทย กัมพูชา ลาว เมียนมาร และเวียดนาม อาเซียนถือเปนภูมิภาคที่มีอัตราการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ

10 อยางรวดเร็ว ซึ่งการขยายตัวของภาคธุรกิจ อุตสาหกรรม การลงทุน และชีวิตความเปนอยู ของประชาชน สง ผลใหค วามตอ งการพลงั งานไฟฟาเพิ่มสูงขึ้นอยา งมาก อาเซียน เปนภูมิภาคที่มีทรัพยากรพลังงานมากและมีความหลากหลายกระจายอยู ในประเทศตาง ๆ ท้ังน้ํามัน กาซธรรมชาติ พลังน้ํา และถานหิน โดยทางตอนเหนือของภูมิภาค ไดแก ประเทศเมียนมาร ลาว และเวียดนาม มีแหลงน้ํามากจึงมีศักยภาพในการนํานํ้ามาใช ผลติ ไฟฟา สวนตอนกลางและตอนใตข องภมู ภิ าค ไดแก ประเทศมาเลเซีย ไทย กมั พูชา บรูไน และ อินโดนีเซีย มีแหลงกาซธรรมชาติ นอกจากนี้ยังมีแหลงถานหินในประเทศไทย มาเลเซีย และ อินโดนเี ซีย โดยสดั สวนการผลติ ไฟฟา จากเชอ้ื เพลิงตาง ๆ ของประเทศสมาชกิ ในอาเซียนมีดงั น้ี ที่มา: The World Bank-World Development Indicators ภาพสดั สวนการใชเชอื้ เพลงิ ในการผลิตไฟฟาของประเทศในอาเซียน ป พ.ศ. 2557 จากสัดสวนการใชเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟาของกลุมประเทศอาเซียน พบวาประเทศ ในภูมิภาคอาเซียนมีการผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติมากที่สุด รองลงมา คือ ถานหิน พลังน้ํา นา้ํ มัน และพลังงานทดแทน ตามลําดับ แนวทางการจัดการดานพลังงานระหวางประเทศสมาชิกอาเซียน เนนการสราง ความม่นั คงดา นพลงั งาน การเสริมสรางความมน่ั คงของระบบไฟฟา (Securityof Power System) โดยกระจายการใชเช้ือเพลิงท้ังชนิดและแหลงที่มาใหมีความสมดุลและเหมาะสม เพื่อเปน

11 หลักประกันในการมีไฟฟาใชอยางเพียงพอ อีกท้ังยังตองคํานึงถึงผลกระทบตอสิ่งแวดลอมและ สังคมจากการผลิตไฟฟา โดยการเลือกใชเช้ือเพลิงท่ีสะอาดควบคูไปกับการใชเทคโนโลยี ท่ีสามารถลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอมใหนอ ยทสี่ ดุ กิจกรรมทา ยเรอื่ งที่ 2 สถานการณพลงั งานไฟฟา ของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน (ใหผ ูเรยี นไปทาํ กจิ กรรมเร่อื งที่ 2 ทส่ี มุดบนั ทกึ กจิ กรรมการเรยี นร)ู

12 เรื่องท่ี 3 หนวยงานทเี่ ก่ยี วขอ งดา นพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย หนวยงานทรี่ บั ผดิ ชอบเกีย่ วกบั ไฟฟา ในประเทศไทยต้งั แตระบบผลิต ระบบสงจาย จนถึง ระบบจําหนายใหกับผูใชไฟฟา แบงเปน 2 ภาคสวน คือ ภาครัฐบาล และ ภาคเอกชน โดยภาครฐั บาลมีหนว ยงาน ดังน้ี การไฟฟา ฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟา สว นภูมภิ าค (กฟภ.) และ การไฟฟานครหลวง (กฟน.) สําหรับภาคเอกชนมีเฉพาะระบบผลิตไฟฟาเทานั้น นอกจากนี้ยังมีคณะกรรมการกํากับกิจการพลังงาน (กกพ.) ซ่ึงเปนองคกรอิสระท่ีทําหนาท่ี กาํ กับกจิ การไฟฟา และกจิ การกาซธรรมชาติภายใตกรอบนโยบายของรัฐบาลและกระทรวงพลังงาน ภาพหนว ยงานที่เกี่ยวของดานพลงั งานไฟฟา ในประเทศไทย ที่ สญั ลกั ษณของหนว ยงาน หนว ยงาน/บทบาทหนาทขี่ องหนว ยงาน 1 คณะกรรมการกาํ กับกจิ การพลังงาน (กกพ.) สังกัดกระทรวงพลังงาน มภี ารกิจในการกํากับดูแล การประกอบกิจการพลังงาน ใหมีความม่ันคง และ เชื่อถือได มีประสิทธิภาพ เปนธรรมตอทั้งผูใช และ ผูประกอบกิจการพลังงาน ตลอดจนเปนมิตรตอ สง่ิ แวดลอ ม Call Center หมายเลข 1204

13 ที่ สญั ลักษณข องหนวยงาน หนว ยงาน/บทบาทหนาท่ีของหนวยงาน 2 การไฟฟาฝา ยผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) เปนรัฐวิสาหกิจดานกิจการพลังงาน สังกัด กระทรวงพลังงาน มีภารกิจในการจัดหาพลังงานไฟฟา ใหแกประชาชน โดยการผลิตไฟฟา รับซ้ือไฟฟา จัดสง ไฟฟา และจําหนายไฟฟาใหแกการไฟฟานครหลวง การไฟฟาสวนภูมิภาค ผูใชไฟฟารายอื่น ๆ ตามท่ี กฎหมายกําหนด รวมทงั้ ประเทศใกลเคียง Call Center หมายเลข 1416 3 การไฟฟา สว นภูมภิ าค (กฟภ.) เปน รัฐวิสาหกจิ ดา นสาธารณปู โภค สังกัดกระทรวง มหาดไทย มีภารกิจในการผลิตไฟฟา รับซื้อ จัดสง และ จําหนายไฟฟาใหแกประชาชน ธุรกิจ และอุตสาหกรรม ตาง ๆ ในเขตจําหนาย 74 จังหวัดท่ัวประเทศ ยกเวน กรุงเทพมหานคร นนทบรุ ี และสมทุ รปราการ Call Center หมายเลข 1129 4 การไฟฟานครหลวง (กฟน.) เปน รัฐวิสาหกิจประเภทสาธารณปู โภคสาขาพลังงาน สังกัดกระทรวงมหาดไทย มีภารกิจในการรับซ้ือไฟฟา แ ล ะ จํ า ห น า ย ไ ฟ ฟ า ใ ห กั บ ป ร ะ ช า ช น ใ น พ้ื น ท่ี จั ง ห วั ด กรงุ เทพมหานคร นนทบุรี และสมทุ รปราการ Call Center หมายเลข 1130 จากบทบาทหนาที่ของหนวยงานขางตนหากประชาชนในเขต 74 จังหวัดทั่วประเทศ ยกเวน กรงุ เทพมหานคร นนทบรุ ี และสมุทรปราการ ไดรับความขัดของเกี่ยวกับระบบไฟฟา เชน หมอ แปลงไฟฟา ระเบิด เสาไฟฟา ลม ไฟฟาดบั ไฟฟาตก บิลคาไฟฟาไมถูกตอง เปนตน นอกจากน้ี ยังรวมไปถึงการขอใชไฟฟา เปล่ียนขนาดมิเตอรไฟฟา สามารถติดตอไดที่การไฟฟาสวนภูมิภาค

14 ท่ีอยูในแตละพ้ืนท่ี หรือ Call Center หมายเลข 1129 สวนประชาชนในเขตกรุงเทพฯ นนทบุรี และสมุทรปราการ สามารถติดตอไดที่การไฟฟานครหลวงท่ีอยูในแตละพื้นที่ หรือ Call Center หมายเลข 1130 กจิ กรรมทา ยเรอื่ งท่ี 3 หนว ยงานทเ่ี กี่ยวขอ งดานพลงั งานไฟฟาในประเทศไทย (ใหผเู รยี นไปทาํ กจิ กรรมเรอ่ื งที่ 3 ท่สี มุดบันทกึ กิจกรรมการเรียนรู)

15 หนว ยการเรียนรทู ี่ 2 ไฟฟา มาจากไหน สาระสําคญั ไฟฟาสามารถผลิตไดจากเชื้อเพลิงหลายประเภท เชน ถานหิน น้ํามัน กาซธรรมชาติ เปนตน เชือ้ เพลงิ เหลานี้เปนเชื้อเพลิงประเภทฟอสซิล ซ่ึงกําลังจะหมดไปในอนาคตอันใกล ทําให ตองมกี ารแสวงหาเชอื้ เพลงิ อื่น ๆ มาทดแทน เพือ่ ใหเพียงพอตอความตองการพลังงานไฟฟาท่ีเพ่ิม มากข้ึนอยางตอเน่ือง เรียกวา พลังงานทดแทน แตอยางไรก็ตามการผลิตไฟฟายังตองคํานึงถึง ผลกระทบตอสิ่งแวดลอม จึงตองมีการจัดการดานส่ิงแวดลอมที่เหมาะสมภายใตขอกําหนดและ กฎหมาย ตวั ชีว้ ดั 1. บอกประเภทเช้ือเพลิงและพลงั งานทใ่ี ชในการผลติ ไฟฟา 2. เปรยี บเทยี บขอ ดี ขอ จํากดั ของเช้อื เพลงิ และพลังงานทใ่ี ชในการผลิตไฟฟา 3. ยกตวั อยางพลังงานทดแทนท่มี ใี นชมุ ชนของตนเอง 4. บอกผลกระทบดา นสิ่งแวดลอ มทเี่ กิดจากโรงไฟฟา 5. บอกการจัดการดานสิ่งแวดลอมของโรงไฟฟา 6. มีเจตคตทิ ด่ี ีตอ โรงไฟฟา แตละประเภท ขอบขา ยเนอ้ื หา เรือ่ งท่ี 1 เชือ้ เพลิงและพลงั งานที่ใชในการผลิตไฟฟา เร่อื งที่ 2 โรงไฟฟา กับการจดั การดา นส่ิงแวดลอม เวลาทใี่ ชใ นการศกึ ษา 45 ชวั่ โมง ส่อื การเรยี นรู 1. ชุดวชิ าการใชพ ลงั งานไฟฟาในชีวติ ประจาํ วัน 2 รหสั วิชา พว22002 2. สมดุ บันทกึ กจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชุดวิชาการใชพ ลงั งานไฟฟา ในชีวติ ประจาํ วัน 2 3. วีดิทัศน เรอ่ื งผลติ ไฟฟา อยา งไรดี

16 เร่ืองท่ี 1 เชื้อเพลงิ และพลงั งานที่ใชใ นการผลติ ไฟฟา พลังงานไฟฟาเปนพลังงานรูปหน่ึงที่มีความสําคัญและมีการใชงานกันมาอยางยาวนาน โดยสามารถผลติ ไดจ ากเช้ือเพลงิ หลากหลายชนิด โดยแบงรายละเอยี ดเปน 2 ตอน คอื ตอนที่ 1 เช้ือเพลิงฟอสซิล ตอนท่ี 2 พลงั งานทดแทน ตอนท่ี 1 เชอ้ื เพลิงฟอสซลิ เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) หมายถึง พลังงานของสารเชื้อเพลิงท่ีเกิดจากซากพืช ซากสตั วท ที่ บั ถมจมอยูใตพ้ืนพิภพเปนเวลานานหลายรอยลานป โดยอาศัยแรงอัดของเปลือกโลก และความรอนใตผิวโลก มีท้ังของแข็ง ของเหลว และกาซ เชน ถานหิน น้ํามัน กาซธรรมชาติ เปนตน สําหรับประเทศไทยไดมีการนําเอาเช้ือเพลิงฟอสซิลมาใชในการผลิตไฟฟาประมาณ รอยละ 89 ของแหลง พลังงานทัง้ หมด 1. ถานหิน (Coal) ถา นหนิ เปน เชอื้ เพลงิ ฟอสซิลชนิดหน่ึงท่ีอยูในสถานะของแข็ง เกิดจากการทับถมกัน ของซากพืชในยุคดึกดําบรรพ ถานหินมีปริมาณมากกวาเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดอ่ืน ๆ โดยขอมูล พ.ศ. 2557 พบวาถานหินของโลกจะมีเพียงพอตอการใชงานไปอีกอยางนอย 110 ป และถานหิน ในประเทศไทยเหลือใชอยู 69 ป ซ่ึงถานหินที่นํามาเปนเชื้อเพลิงสําหรับการผลิตกระแสไฟฟา ไดแ ก ลกิ ไนต ซับบิทูมินัส และบิทูมินัส ใน พ.ศ. 2558 ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟาดวยถานหิน ประมาณรอยละ 19 โดยมีท้ังการใชถานหินจากแหลงในประเทศ คือ ลิกไนตท่ีเหมืองแมเมาะ จงั หวดั ลาํ ปาง และบางสว นนําเขาจากตางประเทศ โดยนําเขา จากประเทศอนิ โดนเี ซียมากทส่ี ุด กระบวนการผลิตไฟฟาดวยถานหิน เริ่มจากการขนสงถานหินจากลานกองถานหิน ไปยังยงุ ถานหนิ โดยสายพานสงไปยังเครอ่ื งบดถานหินซึ่งจะบดถานหินเปนผงละเอียดแลวสงไปยัง หมอไอนํ้าเพอ่ื เผาไหม ทําใหนํ้ารอนขึ้นจนเกิดไอนํ้าซึ่งจะถูกสงไปยังกังหันไอนํ้า ทําใหกังหันหมุน โ ด ย แ ก น ข อ ง กั ง หั น เ ชื่ อ ม ต อ ไ ป ยั ง เ ค รื่ อ ง กํ า เ นิ ด ไ ฟ ฟ า จึ ง ทํ า ใ ห เ ค รื่ อ ง กํ า เ นิ ด ไ ฟ ฟ า ทํ า ง า น ผลติ กระแสไฟฟา ออกมาดังภาพ

17 ภาพขน้ั ตอนการผลิตไฟฟาดว ยถา นหิน กระบวนการผลติ ไฟฟา ดว ยถานหิน มขี อดแี ละขอ จาํ กัดดังนี้ ขอ ดีของการผลิตไฟฟาดวยถานหนิ ขอจํากดั ของการผลติ ไฟฟา ดว ยถา นหนิ 1. มีตน ทนุ ในการผลิตไฟฟา ต่ํา 1. ปลอ ยกาซเรอื นกระจก 2. มีปริมาณเชื้อเพลิงสํารองมาก 2. ใชเ ช้ือเพลงิ ในปรมิ าณมาก 3. สามารถผลติ ไฟฟา ไดต ลอด 24 ช่วั โมง 3. ประชาชนไมเ ช่อื ม่นั เร่ืองมลภาวะทางอากาศ 4. ขนสง งาย จดั เกบ็ งาย 2. นํ้ามนั (Petroleum Oil) นํ้ามันเปนเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดหน่ึงท่ีมีสถานะเปนของเหลว เกิดจากซากพืช ซากสัตวทับถมเปนเวลาหลายลานป โดยขอมูลป พ.ศ. 2557 พบวาปริมาณน้ํามันดิบสํารองของ โลกจะมีเพียงพอตอการใชงานประมาณ 52.5 ป เทาน้ัน สวนประเทศไทยมีแหลงนํ้ามันดิบ จากกลางอาวไทย เชน แหลงเบญจมาศ และแหลงจัสมิน เปนตน และบนบก เชน แหลงสิริกิต์ิ อําเภอลานกระบือ จงั หวดั กําแพงเพชร เปน ตน ซึง่ เหลือใชอ กี 2.8 ป

18 นํ้ามันท่ีใชในการผลิตไฟฟามี 2 ประเภท คือ นํ้ามันเตา และนํ้ามันดีเซล ในป พ.ศ. 2558 การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย (กฟผ.) ใชนํ้ามันผลิตไฟฟาในสัดสวนเพียง รอ ยละ 1 เทานั้น เน่ืองจากมีตนทุนการผลิตสูง สําหรับการใชนํ้ามันมาผลิตไฟฟาน้ันมักจะใชเปน เชือ้ เพลงิ สํารองในกรณที เี่ ชอ้ื เพลงิ หลักไมสามารถนาํ มาใชผ ลิตได กระบวนการผลติ ไฟฟา ดวยนาํ้ มัน มี 2 กระบวนการ คอื 1) การผลิตไฟฟาดวยนํ้ามันเตา ใชน้ํามันเตาเปนเชื้อเพลิงใหความรอนไปตมน้ํา เพอื่ ผลติ ไอนํ้าไปหมนุ กังหนั ไอนา้ํ ท่ีตอ อยูก บั เครือ่ งกาํ เนิดไฟฟา จึงเกิดการผลติ ไฟฟาออกมา 2) การผลติ ไฟฟาดวยน้ํามันดีเซล มีหลักการทํางานเหมือนกับเครื่องยนตในรถยนต ทว่ั ไป ซงึ่ จะอาศยั หลกั การสันดาปนํ้ามนั ดเี ซลของเครอ่ื งยนตดีเซล ทําใหเพลาของเคร่ืองยนตหมุน สงผลใหเคร่ืองกาํ เนดิ ไฟฟา ซึ่งตอ กับเพลาของเคร่อื งยนตหมุน จงึ เกิดการผลิตไฟฟา ออกมา ดงั ภาพ ภาพการผลิตไฟฟา จากนา้ํ มนั ดีเซล กระบวนการผลติ ไฟฟา ดว ยนํ้ามนั มีทง้ั ขอดีและขอ จาํ กดั ดงั นี้ ขอดีของการผลิตไฟฟา ดวยนํ้ามนั ขอจํากดั ของการผลติ ไฟฟาดวยนํา้ มนั 1. ขนสง งา ย 1. ตองนาํ เขาจากตา งประเทศ 2. หาซื้อไดง าย 2. ราคาไมค งทข่ี ้ึนกับราคาน้ํามันของตลาดโลก 3. มีผลกระทบตอสิ่งแวดลอ มนอ ยกวาการผลิต 3. ปลอยกาซเรือนกระจก ดว ยถานหิน 4. ไฟฟาทผี่ ลิตไดม ีตน ทุนตอ หนวยสูง

19 4. สาม ารถ เดิน เคร่ื อง ไดอ ยาง รวด เร็ ว 5. ปรมิ าณเชือ้ เพลงิ เหลอื นอ ย เหมาะสําหรับผลิตไฟฟาในกรณีฉุกเฉินหรือ ชวงความตองการไฟฟา สูงได 3. กา ซธรรมชาติ (Natural Gas) กาซธรรมชาติ เปนเช้ือเพลิงฟอสซิลชนิดหน่ึงท่ีมีสถานะเปนกาซ ซ่ึงเกิดจาก การทับถมของซากพืชซากสัตวมานานนับลานป โดยขอมูลป พ.ศ. 2557 พบวาปริมาณ กาซธรรมชาติสํารองของโลกจะมีเพียงพอตอการใชงานประมาณ 54.1 ป เทาน้ัน และ กาซธรรมชาติในประเทศไทย เหลือใชอีก 5.7 ป ใน พ.ศ. 2558 ประเทศไทยใชกาซธรรมชาติ ผลิตกระแสไฟฟาในสัดสวนท่ีสูงมากถึงประมาณรอยละ 69 ซึ่งเปนกาซธรรมชาติที่ประเทศไทย ผลิตรอยละ 60 และนําเขาจากประเทศเมียนมารรอยละ 40 นับเปนความเสี่ยงดานความม่ันคง ในการจัดหาพลงั งานไฟฟา เมอ่ื เปรียบเทียบปริมาณการใชแ ละการผลิตไฟฟา ของประเทศไทย กระบวนการผลิตไฟฟาดวยกาซธรรมชาติ เร่ิมตนดวยกระบวนการเผาไหม กาซธรรมชาติ ในหองสันดาปของกังหันกาซท่ีมีความรอนสูงมาก เพ่ือใหไดกาซรอนมาขับกังหัน ซ่ึงจะไปหมุนเคร่ืองกําเนิดไฟฟา จากนั้นจะนํากาซรอนสวนท่ีเหลือไปผลิตไอนํ้าสําหรับใชขับ เคร่ืองกําเนิดไฟฟาแบบกังหันไอนํ้า สําหรับไอนํ้าสวนท่ีเหลือจะมีแรงดันตํ่าก็จะผานเขาสู กระบวนการลดอุณหภูมิ เพื่อใหไอน้ําควบแนนเปนนํ้าและนํากลับมาปอนเขาระบบผลิตใหม อยางตอ เนอื่ ง หมอ แปลงไฟฟา ภาพกระบวนการผลติ ไฟฟาดว ยกา ซธรรมชาติ

20 กระบวนการผลิตไฟฟาดว ยกา ซธรรมชาติ มที ง้ั ขอ ดแี ละขอ จํากดั ดงั น้ี ขอ ดขี องการผลติ ไฟฟา ดว ยกาซธรรมชาติ ขอจาํ กดั ของการผลติ ไฟฟา ดว ยกา ซธรรมชาติ 1. มีการเผาไหมสมบูรณจึงสงผลกระทบ 1. ปริ มา ณ สํา ร อง ขอ ง กา ซ ธร รม ช าติ ใ น ตอส่ิงแวดลอมนอยกวาเชื้อเพลิงฟอสซิล อาวไทยเหลือนอย บางสวนตองนําเขา ประเภทอ่ืน ๆ จากตา งประเทศ 2. มีประสิ ทธิภาพ ในกา รผลิตไ ฟฟาสู ง 2. ราคากาซธรรมชาติไมคงท่ี ผูกติดกับราคา สามารถผลิตไฟฟาไดตลอด 24 ชัว่ โมง น้าํ มัน 3. มีตนทนุ ในการผลิตไฟฟาต่ํา 3. ปลอยกาซเรือนกระจก ตอนที่ 2 พลงั งานทดแทน พลังงานทดแทน (Alternative Energy) ตามความหมายของกระทรวงพลังงาน คือ พลังงานท่นี าํ มาใชแทนนํ้ามันเชอ้ื เพลงิ ซง่ึ จดั เปนพลงั งานหลักท่ีใชกันอยูท่ัวไปในปจจุบัน พลังงาน ทดแทนท่ีสําคัญ ไดแก พลังงานนํ้า พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย พลังงานความรอนใตพิภพ พลังงานจากชวี มวล และพลงั งานนวิ เคลยี ร เปนตน 1. ความสาํ คัญของพลงั งานทดแทน ปจจุบันทว่ั โลก โดยเฉพาะประเทศไทย กําลังเผชิญกับปญหาดานพลังงานเช้ือเพลิง ฟอสซิล เชน น้ํามัน กาซธรรมชาติ เปนตน ท้ังในดานราคาท่ีสูงขึ้น และปริมาณท่ีลดลง อยางตอเนอื่ ง นอกจากนีป้ ญหาสภาวะโลกรอ นซง่ึ สว นหนง่ึ มาจากการใชเชือ้ เพลิงฟอสซิลท่ีมากขึ้น อยางตอ เนอ่ื งตามการขยายตัวของเศรษฐกจิ โลก ดงั น้ันจงึ จําเปนตองมกี ารกระตุนใหเกิดการคิดคน และพัฒนาเทคโนโลยีท่ีใชพลังงานชนิดอื่น ๆ ข้ึนมาทดแทน ซ่ึงพลังงานทดแทนเปนพลังงาน ชนิดหนึ่งท่ีไดรับความสนใจ และภาครัฐไดมีนโยบายสงเสริมใหมีการพัฒนาเทคโนโลยีดาน พลังงานทดแทนอยา งกวางขวางในประเทศ เนอื่ งจากเปน พลงั งานทใ่ี ชแลว ไมท ําลายสิ่งแวดลอ ม 2. ประเภทของพลงั งานทดแทน พลังงานทดแทนมีหลายประเภท ซึ่งแตละประเภท มีหลักการทํางานแตกตางกันไป ท้งั น้ี กระทรวงพลังงานไดแ บง ประเภทของพลงั งานทดแทนตามแหลงที่มาออกเปน 2 ประเภท คือ 2.1 พลังงานทดแทนประเภทส้ินเปลือง เปนพลังงานทดแทนจากแหลงท่ีไดมาแลว ใชหมดไป เชน ถา นหิน กา ซธรรมชาติ พลงั งานนิวเคลยี ร เปน ตน

21 2.2 พลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียน เปนพลังงานทดแทนจากแหลงที่ใชแลว สามารถหมุนเวยี นมาใชไ ดอ ีก เชน ลม น้ํา แสงอาทติ ย ชวี มวล ความรอนใตพ ภิ พ ไฮโดรเจน เปนตน 3. หลกั การทํางานของพลงั งานทดแทน พลังงานทดแทนที่สําคัญและใชกันอยูในปจจุบัน ไดแก ลม น้ํา แสงอาทิตย ชีวมวล ความรอ นใตพิภพ และนวิ เคลยี ร ซึง่ มรี ายละเอยี ดดังนี้ 3.1 พลังงานลม การผลิตกระแสไฟฟาจากพลังงานลม จะใชกังหันลมเปนอุปกรณในการ เปลี่ยนพลังงานลมเปนพลังงานไฟฟา โดยจะตอใบพัดของกังหันลมเขากับเคร่ืองกําเนิดไฟฟา เม่อื ลมพดั มาปะทะจะทาํ ใหใบพัดหมุน แรงจากการหมนุ ของใบพัดจะทําใหแกนหมุนท่ีเชื่อมอยูกับ เคร่ืองกําเนิดไฟฟาหมุน เกิดการเหนี่ยวนําและไดไฟฟาออกมาดังภาพ อยางไรก็ดีการผลิตไฟฟา ดวยพลังงานลมก็จะข้ึนกับความเร็วลมดวย สําหรับประเทศไทยมีศักยภาพพลังงานลมตํ่า ทําให ผลิตไฟฟา ไดจ าํ กัดไมเต็มกาํ ลังการผลิตติดต้ัง ภาพกังหนั ลม

22 3.2 พลังงานน้าํ การผลิตไฟฟาจากพลังงานน้ํา โดยการปลอยนํ้าจากเข่ือนใหไหลจากที่สูง ลงสูท่ีตํ่า เมื่อนํ้าไหลลงมาปะทะกับกังหันนํ้าก็จะทําใหกังหันหมุน แกนของเคร่ืองกําเนิดไฟฟา ที่ถูกตออยูกับกังหันน้ําดังกลาวก็จะหมุนตาม เกิดการเหน่ียวนําและไดไฟฟาออกมา จากน้ัน กป็ ลอ ยน้าํ ใหไ หลสแู หลง นาํ้ ตามเดิมดงั ภาพ แตประเทศไทยสรางเข่ือนโดยมีวัตถุประสงคหลัก คือ การกักเก็บนํ้าไวใชในการเกษตร ดังน้ันการผลิตไฟฟาดวยพลังงานน้ําจากเขื่อนจึงเปนเพียงผล พลอยไดเทาน้ัน สายสง ไฟฟา หมอแปลง เครอื่ งกําเนดิ ไฟฟา กงั หนั นํา้ แมน ้ํา ภาพการผลิตไฟฟาจากพลงั งานนา้ํ 3.3 พลังงานแสงอาทติ ย การผลิตไฟฟาจากพลงั งานแสงอาทติ ยใชเซลลแสงอาทิตย (Solar Cell) ซึ่งเปน ส่ิงประดิษฐทางอิเล็กทรอนิกสชนิดหน่ึง ทํามาจากสารกึ่งตัวนําพวกซิลิคอน สามารถเปล่ียน พลังงานแสงอาทติ ยใหเปนพลังงานไฟฟาไดโ ดยตรงดังภาพ แมพลงั งานแสงอาทิตยจะเปนพลังงาน สะอาดแตก็มีขอจํากัดในการผลิตไฟฟา โดยสามารถผลิตไฟฟาไดแคชวงท่ีมีแสงแดดเทานั้น ประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟา ข้นึ อยูกับความเขมรังสีดวงอาทิตย ซ่ึงจะมีคาเปลี่ยนแปลงไปตาม เสนละตจิ ดู ชวงเวลาของวนั ฤดกู าล และสภาพอากาศ

23 สาํ หรบั ในประเทศไทยไดรับรังสีดวงอาทิตยคอนขางสูงระหวางเดือนเมษายน และพฤษภาคม เทานั้น บริเวณที่รับรังสีดวงอาทิตยสูงสุดตลอดทั้งปที่คอนขางสม่ําเสมอ อยูในบริเวณจังหวัดนครราชสีมา บุรีรัมย ศรีสะเกษ รอยเอ็ด ยโสธร อุบลราชธานี และอุดรธานี บางสวนในภาคกลางท่ีจังหวัดสุพรรณบุรี ชัยนาท พระนครศรีอยุธยา และลพบุรี สวนในบริเวณ จังหวัดอ่ืนๆ ความเขมรังสีดวงอาทิตยมีความไมสมํ่าเสมอและมีปริมาณความเขมต่ํา จึงไมคุมคา กับการลงทนุ สรา งโรงไฟฟา พลังงานแสงอาทิตยใ นเชงิ พาณิชย แสงอาทติ ย แผงเซลลแ สงอาทติ ย DC เครื่องแปลงกระแส แบตเตอร่ี ไฟฟา อุปกรณเครอื่ งวัด ระบบสายสง AC หมอแปลงไฟฟา ภาพโรงไฟฟา พลงั งานแสงอาทิตย 3.4 พลังงานชีวมวล พลังงานชีวมวลเปนพลังงานความรอนที่เกิดจากการเผาไหมเชื้อเพลิงท่ีมาจาก ชีวมวลหรือส่ิงมีชีวิต โดยแบงตามแหลงกําเนิดชีวมวลได 3 กลุม คือ 1) เกษตรกรรม ไดแก วัสดุทางการเกษตร และวัสดุเหลือท้ิงทางการเกษตร 2) อุตสาหกรรม ไดแก วัสดุเหลือท้ิง ภายหลังปรับเปล่ียนรูปผลผลิตการเกษตร ของเสียจากกระบวนการผลิต และ 3) ชุมชน ไดแก ขยะมลู ฝอย และนํา้ เสียจากชุมชน กระบวนการผลติ ไฟฟา จากเช้อื เพลงิ ชวี มวลมี 2 วธิ ี ดงั น้ี 1) การเผาไหมโดยตรง เชน การนําวัสดุเหลือท้ิงจากการเกษตรมาเผาให ความรอนในหมอไอนํ้า จนกลายเปนไอนํ้าท่ีรอนจัด และมีความดันสูง ไอน้ําจะไปปนกังหัน ไอน้ําทต่ี ออยกู บั เคร่ืองกาํ เนดิ ไฟฟา ทาํ ใหเ กิดกระแสไฟฟา ออกมา ดังภาพ

24 2) การเปลี่ยนเชื้อเพลิงชีวมวลใหเปนเชื้อเพลิง เรียกวา กาซชีวภาพ ไดแก มลู สัตว และของเสยี จากโรงงานแปรรปู ทางการเกษตร เชน เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรด กระปอ ง หรอื นํ้าเสียจากโรงงานแปง มนั แลว นาํ กา ซชีวภาพไปใชเ ปนเชอื้ เพลิงในเครื่องยนตสําหรับ ผลติ ไฟฟา ไดอีกดว ย ผานกระบวนการยอย ขยะจากครัวเรอื น ไบโอกาซของเหลว ระบบทาํ ความรอ นท่ผี ลติ ได อุปกรณ ความสะอาดกาซ เก็บกาซ ระบบ ถังหมัก เพ่มิ แรงดนั ปม ลม ของแขง็ สารปรับปรุงดนิ ภาพการผลิตไฟฟา จากชีวมวลโดยการเผาไหมโ ดยตรง ภาพกระบวนการผลติ กา ซชวี ภาพจากขยะอินทรียค รวั เรือน

25 ประเทศไทยทาํ การเกษตรอยา งกวา งขวาง จงึ มีวัสดุเหลือใชจากการเกษตร เชน แกลบ ขี้เล่ือย ชานออย กากมะพราว อยูจํานวนมาก สามารถใชเปนเชื้อเพลิงผลิตไฟฟา ในเชิงพาณิชยได แตมีขอจํากัดในการจัดหาชีวมวลในปริมาณท่ีตองการใชใหคงท่ีตลอดป เพราะ ชวี มวลบางประเภทมีจาํ กดั บางชวงเวลาหรือบางฤดูกาลและขึน้ อยูกบั ผลผลติ เชน กากออย แกลบ เปนตน ทาํ ใหเ กดิ ความผันผวนของราคาชีวมวล นอกจากนี้การผลิตไฟฟาดวยชีวมวลยังมีขอจํากัด คือ มกี ารเกบ็ รักษาและการขนสงทย่ี าก ตอ งการพ้ืนท่ใี นการเก็บรกั ษาขนาดใหญ 3.5 พลงั งานความรอ นใตพ ิภพ พลังงานความรอนใตพิภพเปนพลังงานความรอนตามธรรมชาติที่ไดจาก แหลงความรอนท่ีถูกกักเก็บอยูภายใตผิวโลก แหลงพลังงานความรอนใตพิภพจะต้ังอยูในบริเวณ ท่ีเรียกวาจุดรอน (Hot Spots) มักต้ังอยูในบริเวณท่ีมีการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก เขตท่ีภูเขาไฟ ยังคุกรุน และบริเวณท่ีมีช้ันของเปลือกโลกบาง ปรากฏใหเห็นในรูปของบอน้ําพุรอน ไอนํ้ารอน และบอโคลนเดือด เปนตน ภาพแหลงพลังงานความรอนใตพภิ พบนโลก ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย มี แ ห ล ง พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร อ น ใ ต พิ ภ พ ที่ มี ศั ก ย ภ า พ เ ป น แ ห ล ง ผลิตพลังงานไฟฟาไดนอย จึงมีการการผลิตไฟฟาจากความรอนใตพิภพเพียงแหงเดียว คือ โรงไฟฟาพลังงานความรอนใตพิภพฝาง ตั้งอยูที่ ตําบลมอนปน อําเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม โดยไดเริ่มเดินเคร่ืองเม่ือวันท่ี 5 ธันวาคม พ.ศ. 2532 มีขนาดกําลังผลิต 300 กิโลวัตต

26 มีหลักการทํางาน คือ นํานํ้ารอนจากหลุมเจาะไปถายเทความรอนใหกับของเหลวหรือสารทํางาน (Working Fluid) ท่ีมีจุดเดือดตํ่าจนกระทั่งเดือดเปนไอ แลวนําไอนี้ไปหมุนกังหันเพื่อขับ เครื่องกาํ เนดิ ไฟฟาผลิตไฟฟาออกมา ภาพโรงไฟฟาพลงั ความรอ นใตพภิ พฝางของ กฟผ. พลังงานความรอนใตพิภพมีขอจํากัด คือ ใชไดเฉพาะในพ้ืนท่ีท่ีมีศักยภาพ พลงั งานความรอ นใตพิภพอยเู ทาน้ัน นอกจากนก้ี ารใชพลงั งานความรอนใตพิภพอาจมีกาซและนํ้า ทม่ี แี รธาตุทเี่ ปนอนั ตรายตอ รางกายของสงิ่ มชี ีวิต 3.6 พลงั งานนิวเคลียร พลงั งานนวิ เคลียร เปน พลงั งานทเ่ี กดิ จากการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียสของ อะตอม ซ่ึงมนุษยไดมีการนําพลังงานนิวเคลียรมาใชประโยชนในหลายดาน ไดแก การแพทย เกษตรกรรม อุตสาหกรรม และการผลิตไฟฟา การผลิตไฟฟาจากพลังงานนิวเคลียรเปนการใชปฏิกิริยาแตกตัวนิวเคลียสของ อะตอมของเชื้อเพลิงนิวเคลียรท่ีเรียกวา ปฏิกิริยานิวเคลียรฟชชัน (Nuclear Fission) ผลิตความรอนในถังปฏิกรณนิวเคลียร ธาตุท่ีสามารถนํามาใชเปนเชื้อเพลิงในโรงไฟฟา พลังงานนิวเคลียร คือ ยูเรเนียม – 235 ซ่ึงเปนธาตุตัวหนึ่งท่ีมีอยูในธรรมชาติ โดยนิวเคลียสของ เช้ือเพลิงนิวเคลียรจะแตกออกไดเปนธาตุใหม 2 ธาตุ พรอมทั้งใหพลังงานหรือความรอนจํานวน มหาศาลออกมา ความรอนท่ีเกิดข้ึนน้ีสามารถนํามาใหความรอนกับน้ําจนเดือดกลายเปนไอนํ้า ไปหมนุ กงั หันไอน้ําทตี่ อ กบั เคร่ืองกําเนิดไฟฟา ก็จะสามารถผลิตกระแสไฟฟา ได

27 อาคารคอนกรีต คลุมเครือ่ งปฏกิ รณ เครอ่ื งควบคมุ ความดัน เคร่ืองผลติ ไอนา้ํ สงไฟฟาไปยงั ครวั เรอื น ไอนา้ํ เคร่ืองผลติ กระแสไฟฟา แทง ควบคุม แทงเช้อื เพลงิ กังหนั ไอน้าํ ถังปฏกิ รณ เคร่อื งควบแนน ระบบระบายความรอ นวงจร 1 ระบบระบายความรอ นวงจร 2 ภาพโรงไฟฟา พลงั งานนวิ เคลียร ปจจุบันเทคโนโลยีการผลิตไฟฟาจากพลังงานนิวเคลียรไดรับการพัฒนา อยางตอเนื่องโดยเฉพาะดา นมาตรฐานความปลอดภัย จงึ ทาํ ใหการผลติ ไฟฟาจากพลงั งานนวิ เคลียร ในประเทศตา ง ๆ เพิม่ มากข้ึน ประกอบกับมีตนทุนการผลิตไฟฟาตอหนวยต่ํา รวมไปถึงโรงไฟฟา พลงั งานนิวเคลียรยังมคี วามพงึ่ พาไดส ูง เนอ่ื งจากสามารถผลิตไฟฟา ไดใ นปรมิ าณมากอยางตอเนื่อง เม่ือเปรียบเทียบกับเช้ือเพลิงชนิดอื่น ๆ นอกจากน้ีไมมีการเผาไหม โรงไฟฟาพลังงานนิวเคลียร ไมปลอยกาซเรือนกระจก แตมีขอจํากัดในเรื่องของการจัดการกากกัมมันตรังสีและเชื้อเพลิง ทใ่ี ชแลว ภาพโรงไฟฟา พลังงานนวิ เคลียรและหอระบายความรอน ภาพโรงไฟฟาพลงั งานนิวเคลยี รต งั้ อยูติดทะเล

28 4. ขอ ดีและขอจํากดั ของพลงั งานทดแทน พลังงานทดแทนท่ไี ดศกึ ษามาแลวมขี อ ดีและขอ จาํ กดั ดงั ตาราง เพอ่ื จะนาํ ไปใชเ ปนขอมูล ในการพจิ ารณาเลือกใชพ ลังงานทดแทนแตล ะชนิดไดอยางถกู ตองและเหมาะสม แหลง ขอดี ขอจาํ กัด พลงั งาน พลังงานลม 1. เปนแหลงพลังงานที่ไดจากธรรมชาติ ไมมี 1. มีความไมแนนอนขึ้นอยูกับสภาวะอากาศ คา เชอื้ เพลิง บางฤดูอาจไมมีลมตองใชแบตเตอรี่ราคาแพง 2.เปนแหลงพลงั งานสะอาด เปน แหลง เกบ็ พลงั งาน 3. สามารถใชระบบไฮบริดเพ่ือใหเกิดประโยชน 2. สามารถใชไดในบางพื้นท่ีเทานั้น พื้นท่ีที่ สูงสุด คือ กลางคืนใชพลังงานลม กลางวัน เหมาะสมควรเปนพ้ืนท่ีท่ีมีกระแสลมพัด ใชพ ลังงานแสงอาทิตย สม่าํ เสมอ 3. มเี สียงดงั และมผี ลกระทบตอทัศนียภาพ 4. ทําใหเกิดการรบกวนในการสงสัญญาณ โทรทัศน และไมโครเวฟ 5. ตน ทนุ คา ไฟฟา ตอ หนวยสูง พลังงานน้าํ 1.ไมต องเสยี คาใชจ ายในการซ้อื เชือ้ เพลิง 1.การเดินเครื่องผลิตไฟฟาขึ้นกับปริมาณน้ํา 2. ไมกอใหเกิดกาชคารบอนไดออกไซด จาก ในชว งทีส่ ามารถปลอ ยน้าํ ออกจากเข่ือนได การผลติ ไฟฟา 2.การกอสรางเข่ือนขนาดใหญในประเทศไทย 3. โครงการโรงไฟฟาพลังน้ําขนาดใหญมีขีด มีขอจํากัดเน่ืองจากอางเก็บน้ําของเข่ือน ความสามารถสูงในการรักษาความม่ันคง ขนาดใหญจะทาํ ใหเ กิดนา้ํ ทว มเปน บรเิ วณกวาง ใหแกระบบไฟฟาสําหรับรองรับชวงเวลา สง ผลกระทบตอบา นเรอื นประชาชน ทม่ี ีความตอ งการใชกระแสไฟฟา สงู สุด 4. ตน ทนุ คา ไฟฟา ตอหนวยต่ํา พลงั งาน 1.เปนแหลงพลังงานธรรมชาติขนาดใหญที่สุด 1. ตนทุนคา ไฟฟา ตอ หนวยสูง แสงอาทติ ย และสามารถใชเ ปน พลังงานไดไ มมวี ันหมด 2. แบตเตอร่ซี งึ่ เปน ตัวกกั เกบ็ พลงั งานแสงอาทิตย 2.ไมมีคา ใชจา ยในเร่ืองเช้ือเพลิง ไวใชใ นเวลากลางคืนมีอายุการใชงานตา่ํ 3.สามารถนําไปใชในแหลงที่ยังไมมีไฟฟาใช 3. มคี วามไมแนน อนขนึ้ อยกู บั สภาวะอากาศ โดย และอยูหางไกลจากระบบสายสงและสาย พืน้ ท่ีท่เี หมาะสมตอ งเปนพืน้ ที่ที่มคี วามเขม จําหนา ยไฟฟา รังสดี วงอาทติ ยค งทีแ่ ละสม่ําเสมอ

29 แหลง ขอดี ขอ จํากดั พลังงาน 4. เ ป น พ ลั ง ง า นส ะ อ าด ไม ก อ ใ ห เ กิ ดม ล ภา วะ จากกระบวนการผลติ ไฟฟา พลังงาน 1. ใชประโยชนจากเศษวัสดุเหลือใชทาง 1. ชีวมวลเปนวัสดุที่เหลือจากการแปรรูป ชวี มวล การเกษตร ทางการเกษตรมปี รมิ าณสาํ รองทีไ่ มแนน อน 2. เพ่ิมรายไดใหเกษตรกร 2. การบริหารจัดการเชื้อเพลิงและจัดเก็บทําได 3. ชวยแกปญหาสิ่งแวดลอมเรื่องวัสดุเหลือท้ิง ยาก ทางการเกษตร 3. ราคาชีวมวลมีแนวโนมสูงข้ึนเน่ืองจากมี ความตองการใชเ พ่ิมข้ึนเรอ่ื ย ๆ 4. ชีวมวลท่ีมีศักยภาพเหลืออยูมักจะอยู กระจัดกระจาย มีความช้ืนสูง จึงทําให ตนทุนการผลิตไฟฟาสูงข้ึน เชน ใบออย และยอดออ ย ทะลายปาลม เปนตน พลงั งาน 1. เปนแหลงพลังงานที่ไดจากธรรมชาติ ไมมี ใชไดเฉพาะในพ้ืนที่ท่ีมีแหลงความรอน ความรอน คา เช้ือเพลงิ ใตพ ิภพอยูเทานั้น ใตพ ิภพ 2. เปนแหลง พลังงานสะอาด พลังงาน 1. เปนแหลง ผลติ ไฟฟาขนาดใหญโดยมีตนทุน 1. ใชเ งินลงทุนในการกอสรางสงู นวิ เคลียร การผลิตไฟฟาตอหนวยต่ําแขงขันไดกับ 2. จําเปนตองเตรียมโครงสรางพื้นฐานและ โรงไฟฟา ชนิดอนื่ ได พัฒนาบุคลากรเพื่อใหการดําเนินงานเปนไป 2. เปนโรงไฟฟาทส่ี ะอาดไมกอ ใหเกิดมลพิษ และ อยา งมีประสิทธภิ าพ กาซเรือนกระจก 3. ตองการเตรียมการจัดการกากกัมมันตรังสี 3. ชวยเสริ มสรางความมั่นคงใหระบ บ และมาตรการควบคุมความปลอดภัยเพื่อ ผลิตไฟฟา เน่ืองจากใชเช้ือเพลิงนอยเมื่อ ปอ งกนั อุบตั ิเหตุ เทยี บกบั โรงไฟฟาความรอ นประเภทอ่ืน 4. ยังไมเปนท่ียอมรับของประชาชน ประชาชน 4. มีแหลงเช้ือเพลิงมากมาย เชน แคนาดา มขี อกงั วลใจในเรอ่ื งความปลอดภัย และออสเตรเลีย และราคาไมผันแปรมาก เมอ่ื เทยี บกับเชือ้ เพลงิ ฟอสซลิ กิจกรรมทายเรอื่ งที่ 1 เชอื้ เพลงิ และพลงั งานท่ใี ชในการผลติ ไฟฟา (ใหผ ูเ รียนไปทํากจิ กรรมเรอื่ งที่ 1 ทส่ี มุดบนั ทกึ กจิ กรรมการเรียนรู)

30 เรือ่ งที่ 2 โรงไฟฟากบั การจดั การดา นส่ิงแวดลอ ม การกอสรา งโรงไฟฟาแตล ะแหง มกี ารใชท รัพยากรธรรมชาติ ซ่งึ กอใหเ กิดผลกระทบ ตอสง่ิ แวดลอ ม 3 ดาน คอื ดานอากาศ ดานนาํ้ และดานเสยี ง ดงั น้ัน โรงไฟฟาจึงตอ งมรี ะบบ การจัดการดา นสิง่ แวดลอมเพ่ือควบคุมมลภาวะใหอยใู นเกณฑมาตรฐานหรือตามมาตรฐาน ทีก่ ฎหมายกาํ หนด ตอนที่ 1 ผลกระทบและการจดั การส่งิ แวดลอ มดา นอากาศ 1. ผลกระทบตอสิ่งแวดลอ มดานอากาศ ผลกระทบดานอากาศ ถือเปนผลกระทบที่สําคัญที่สุดท่ีโรงไฟฟาตองคํานึงถึง ทั้งนี้ ความรนุ แรงของผลกระทบขนึ้ อยกู บั ชนดิ ของเชื้อเพลิงที่ใชผลิตไฟฟาในโรงไฟฟา ถาเปนโรงไฟฟา พลงั นํ้าหรอื พลงั งานทดแทน จะไมกอเกดิ ใหม ลพษิ แตถาเปนโรงไฟฟา ที่มีการเผาไหมข องเชื้อเพลิง จะกอใหเกิดมลพิษในอากาศท่ีสําคัญ ไดแก ซัลเฟอรไดออกไซด ไนโตรเจนออกไซด กาซโอโซน ในระดับพื้นดิน คารบอนมอนอกไซด คารบ อนไดออกไซด และฝุนละออง 2. การจดั การสิ่งแวดลอ มดา นอากาศ โรงไฟฟา มกี ารจดั การสงิ่ แวดลอมดานอากาศ เพื่อลดกาซที่เปนพิษตอสุขภาพอนามัย และชมุ ชน มี 5 วธิ ี ดังนี้ 2.1 การลดกา ซซลั เฟอรไดออกไซด ทําโดยติดต้ังเคร่ืองกําจัดกาซซัลเฟอรไดออกไซด ที่เรียกวา เคร่ือง FGD (Flue Gas Desulfurization) ซ่ึงวิธีการน้ีจะสามารถลดกาซซัลเฟอร ไดออกไซดได รอ ยละ 80 – 90 2.2 การลดกาซไนโตรเจนออกไซด กระบวนการที่ใชกันแพรหลาย และ มีประสิทธิภาพสูง คือ SCR (Selective Catalytic Reduction) และเลือกใชเตาเผาท่ีสามารถ ลดการเกดิ กา ซไนโตรเจนออกไซด 2.3 การลดกาซคารบอนมอนอกไซด ทําโดยการตรวจสอบอุปกรณเครื่องเผาไหม เปนประจํา และควบคุมการเผาไหมใหมีปริมาณออกซิเจนท่ีเหมาะสม เพื่อใหเกิดการเผาไหม ท่ีสมบูรณ 2.4 การลดกาซคารบอนไดออกไซด ทําโดยการรวบรวมและกักเก็บกาซคารบอน- ไดออกไซดไวใ ตด ินหรอื นา้ํ เชน ในแหลง น้าํ มันหรือกา ซธรรมชาตทิ ีส่ บู ออกมาหมดแลว หรืออาจนํา กา ซคารบ อนไดออกไซดไ ปใชในกระบวนการอตุ สาหกรรม

31 2.5 การลดฝนุ ละออง ทําโดยการใชอ ปุ กรณกําจดั ฝนุ ละออง 3 ลกั ษณะ คอื 1) เครอ่ื งดักฝุนดวยไฟฟาสถิต โดยใชห ลกั การไฟฟา สถติ ซงึ่ ระบบน้มี ี ประสทิ ธิภาพสูง 2) เคร่อื งแยกฝุนแบบลมหมุน โดยใชหลกั ของแรงเหวยี่ ง 3) เครื่องกรองฝุนแบบถงุ กรองเปน อปุ กรณท ม่ี ถี ุงกรองเปนตวั กรองแยกฝุน ละออง ออกจากกา ซท่เี กดิ จากการเผาไหมถ า นหิน นอกจากนี้ โรงไฟฟาควรมีระบบตรวจวัดปริมาณสารเจือปนจากปลองโรงไฟฟา แบบอัตโนมัติอยางตอเนื่อง เปนการตรวจติดตามและเฝาระวังส่ิงผิดปกติ เพื่อควบคุมคุณภาพ อากาศท่ีปลอ ยออกจากปลองโรงไฟฟา ใหอยูในเกณฑมาตรฐานตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม และประกาศกระทรวงวิทยาศาสตร เทคโนโลยีและส่ิงแวดลอม อยางเครงครัด เชน ปริมาณของ มลพษิ เกนิ มาตรฐาน ควรมกี ารจัดเกบ็ ขอ มูลทุกวัน และตดิ ต้ังเครอ่ื งตรวจวดั คณุ ภาพอากาศบริเวณ พนื้ ที่ชมุ ชนรอบโรงไฟฟา โดยทําการเก็บขอ มูลอยา งตอ เนอื่ ง ตอนท่ี 2 ผลกระทบและการจัดการสงิ่ แวดลอมดานนา้ํ 1. ผลกระทบตอสิง่ แวดลอ มดา นนํ้า ในกระบวนการผลติ ไฟฟา จะใชน้าํ 2 สวน คือ น้ําที่ใชกับอุปกรณตาง ๆ ในโรงไฟฟา ซึ่งตองเติมสารเคมีบางอยางลงในนํ้า เพ่ือปรับปรุงคุณสมบัตินํ้าใหเหมาะสม และนํ้าหลอเย็น ท่ีใชสําหรับระบายความรอนใหกับระบบตาง ๆ ซึ่งน้ําหลอเย็นน้ีจะมีอุณหภูมิสูงกวาน้ําจาก แหลงนํ้าธรรมชาติ เชน แมน้ํา ลําคลอง เปนตน หากนํ้าเหลานี้ถูกปลอยลงสูแหลงนํ้าธรรมชาติ โดยไมผานกระบวนการจัดการบาํ บดั ฟน ฟนู ้ําท่ีดี จะสงผลกระทบตอ พชื และสตั วนาํ้ ทอี่ าศยั อยู 2. การจดั การสิง่ แวดลอ มดา นน้าํ โรงไฟฟาตองมีมาตรการจัดการน้ําเสียท่ีมาจากกระบวนการผลิตไฟฟา และ จากอาคารสํานักงานตามลักษณะหรือประเภทของน้ําเสีย โดยคุณภาพนํ้าทิ้งตองมีการควบคุม ใหครอบคลมุ ทงั้ เรอื่ งของเสียและอุณหภมู ิ ดังน้ี 2.1 การควบคุมอุณหภูมิของน้ํากอนท่ีจะปลอยสูลงแหลงนํ้าธรรมชาติ โดยน้ําทิ้ง จากทอหลอเย็นที่มีความขุนจะถูกระบายออกไปสูบอพักน้ําที่ 1 และท้ิงไวเปนเวลาอยางนอย 24 ช่ัวโมง เพื่อใหตกตะกอนและลดอุณหภูมิลงเหลือประมาณ 28 – 30 องศาเซลเซียส จากน้ันจึงระบายออกสูบอพักท่ี 2 เพ่ือปรับสภาพนํ้าใหมีอุณหภูมิใกลเคียงกับธรรมชาติ

32 ซ่ึงกรมชลประทานไดกําหนดมาตรฐานไวที่อุณหภูมิ 33 องศาเซลเซียส กอนปลอยลงสูแหลงนํ้า ธรรมชาติ 2.2 การจัดการสารเคมีตาง ๆ ที่อยูในน้ํากอนปลอยสูแหลงน้ําธรรมชาติ ทําโดย การกักน้ําไวในบอปรับสภาพนํ้า เพื่อบําบัดใหมีสภาพเปนกลางและมีการตกตะกอน หรือเติม คลอรนี เพือ่ ฆาเชอื้ โรค นอกจากน้ใี นโรงไฟฟา ควรมรี ะบบเฝาระวงั คณุ ภาพนาํ้ ไดแ ก การตรวจวดั คุณภาพน้ํา ที่ระบายออกจากโรงไฟฟาอยางสม่ําเสมอ เพ่ือใหม่ันใจวาคุณภาพน้ําท่ีจะปลอยลงสูแหลงน้ํา ธรรมชาตนิ นั้ มคี ณุ ภาพอยใู นเกณฑมาตรฐานของกรมชลประทาน และมาตรฐานควบคุมการระบาย น้ําท้ิงจากแหลงกําเนิดประเภทโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม และตามประกาศ กระทรวงวทิ ยาศาสตร เทคโนโลยีและสงิ่ แวดลอ ม ตอนที่ 3 ผลกระทบและการจัดการสิ่งแวดลอมดานเสียง 1. ผลกระทบตอ ส่ิงแวดลอมดานเสยี ง ผลกระทบดานเสียงที่เกิดจากโรงไฟฟาท่ีสําคัญ คือ เสียงท่ีเกิดจากหมอไอน้ํา เคร่อื งกาํ เนดิ ไฟฟากงั หันกา ซ และพาหนะทเี่ ขามาในพื้นทีโ่ รงไฟฟา 2. การจัดการส่ิงแวดลอมดา นเสยี ง มมี าตรการควบคุมเสียงของโรงไฟฟาเพ่อื ไมใ หสงผลกระทบตอส่ิงแวดลอม ดงั นี้ 2.1 กจิ กรรมทก่ี อใหเกิดเสียงรบกวนชุมชนในเวลากลางคืน ตองมีระดับเสียงไมเกิน 85 เดซิเบล ในระยะ 1 เมตรจากจุดกําเนิดเสียง ตามมาตรฐานขอกําหนดความดังของเสียง จากโรงงานอุตสาหกรรม เพ่ือไมใ หเ ปน ท่รี บกวนตอผูอยอู าศยั โดยรอบโรงไฟฟา 2.2 ติดต้ังอุปกรณควบคุมเสียงภายในโรงไฟฟาชวงเดินเคร่ืองผลิตไฟฟาและติดต้ัง อปุ กรณด ดู ซับเสยี งแบบเคลื่อนท่ีขณะทําความสะอาดทอท่ีเคร่ืองกังหันไอนํ้า เพื่อควบคุมความดัง ของเสยี งใหอ ยูใ นมาตรฐานไมเกิน 85 เดซิเบล นอกจากนี้ โรงไฟฟาควรทําการตรวจวัดเสียงอยางสม่ําเสมอ โดยกําหนด จดุ ตรวจวัดเสยี งท้งั ภายในโรงไฟฟา และชุมชนรอบโรงไฟฟาจํานวน 3 จุด และตรวจวัดตามแผน ที่กําหนดไว เชน ตรวจครั้งละ 3 วันติดตอกันทุก 3 เดือน และทําการกอสรางแนวปองกันเสียง โดยการปลูกตน ไม (Noise Barrier) รอบพื้นทโี่ รงไฟฟา เปนตน กจิ กรรมทา ยเรอ่ื งที่ 2 โรงไฟฟา กับการจัดการดานส่งิ แวดลอ ม (ใหผูเ รียนไปทาํ กจิ กรรมเรอ่ื งที่ 2 ท่สี มุดบันทกึ กิจกรรมการเรียนร)ู

33 หนว ยการเรียนรูท่ี 3 อปุ กรณไ ฟฟา และวงจรไฟฟา สาระสําคญั การดําเนินชีวิตของมนุษยในปจจุบันมีพลังงานไฟฟาเขามาเกี่ยวของอยูตลอดเวลา ดังนั้น เพ่ือใหการใชพลังงานไฟฟามีความปลอดภัย ผูใชจึงตองรูจักวงจรไฟฟาและอุปกรณ พรอมทั้ง เลอื กใชไดอยางถกู วิธี ตวั ช้วี ัด 1. เลอื กใชอ ปุ กรณไฟฟาไดถูกตอง 2. ตอวงจรไฟฟา แบบตา ง ๆ ขอบขายเนื้อหา เรื่องท่ี 1 อุปกรณไ ฟฟา เรือ่ งท่ี 2 วงจรไฟฟา เรอ่ื งที่ 3 สายดนิ และหลักดิน เวลาที่ใชใ นการศึกษา 30 ชวั่ โมง สื่อการเรยี นรู 1. ชดุ วชิ าการใชพลงั งานไฟฟาในชีวิตประจําวัน 2 รหสั วิชา พว22002 2. สมุดบนั ทึกกจิ กรรมการเรยี นรู ประกอบชดุ วิชาการใชพ ลังงานไฟฟา ในชีวติ ประจําวัน 2 3. แผงสาธิตการตอวงจรไฟฟา

34 เรื่องท่ี 1 อุปกรณไ ฟฟา อุปกรณไฟฟาที่ใชในวงจรไฟฟามีหลายชนิด แตละชนิดมีหนาที่และความสําคัญ ทแี่ ตกตา งกันออกไป ไดแ ก 1. สายไฟ (Cable) สายไฟเปนอุปกรณส ําหรบั สง กระแสไฟฟาจากท่ีหนึ่งไปยงั อีกท่ีหนึ่ง โดยกระแสไฟฟา จะผานไปตามสายไฟจนถึงเคร่ืองใชไฟฟา สายไฟทําดว ยสารท่ีมีคณุ สมบัติเปนตัวนําไฟฟา (ยอมให กระแสไฟฟา ไหลผานไดด ี) เชน ทองแดง เปน ตน โดยจะถูกหุมดวยฉนวนไฟฟาเพ่ือความปลอดภัย ของผใู ชไ ฟฟา สายไฟท่ีใชต ามบานเรอื นแสดงดังตาราง ชนดิ ของสายไฟ พกิ ดั แรงดนั และลกั ษณะการตดิ ตง้ั VAF สายแข็ง พิกัดแรงดัน: 300 โวลต การตดิ ตง้ั : เดนิ สายไฟลอยตามบา น VAF-G หรอื VAF แบบมีกราวด พกิ ดั แรงดัน: 300 โวลต การติดต้ัง: เดินปล๊ักลอยแบบมีสายกราวด VFF สายออ น เดนิ ซอนในผนัง VCT สายออน พกิ ัดแรงดัน: 750 โวลต การติดตงั้ : ตอ เขาเคร่อื งอุปกรณไ ฟฟา หรือ เคร่อื งใชไ ฟฟา พกิ ดั แรงดนั : 300 โวลต การติดตง้ั : เคร่ืองใชไ ฟฟาตามบาน ปลัก๊ พว งชนิดทําเองในบา น พกิ ดั แรงดัน: 750 โวลต การตดิ ตั้ง: สายฉนวน 2 ชั้น เดินคอนโทรล ปลก๊ั พวงใชกลางแจง ได พกิ ดั แรงดนั : 300 โวลต การตดิ ตัง้ : เดินลอยหรือตูคอนโทรล

ชนิดของสายไฟ 35 VSF สายออน พกิ ัดแรงดันและลกั ษณะการตดิ ตง้ั THW สายแขง็ ออ น พกิ ัดแรงดัน: 750 โวลต การตดิ ตั้ง: เดินสายไฟฝง ทอ และ ตคู อนโทรลโรงงาน 2. ฟวส (Fuse) ฟวสเปนอุปกรณปองกันกระแสไฟฟาไหลเกินจนเกิดอันตรายตอเครื่องใชไฟฟา ถามี กระแสไฟฟาไหลเกิน ฟวสจะหลอมละลายจนขาด ทําใหตัดวงจรไฟฟาในครัวเรือนโดยอัตโนมัติ ฟวสทําดวยโลหะผสมระหวางตะกั่วกับดีบุก มีจุดหลอมเหลวต่ําและมีรูปรางแตกตางกันไป ตามวัตถุประสงคของการใชงาน แสดงดงั ตาราง ชนดิ ของฟว ส ลกั ษณะและการใชง าน ฟวสเ สน มีลกั ษณะเปน เสน ลวด นิยมใชก ับสะพานไฟ ฟว สแ ผน หรอื ฟว สก ามปู ในอาคารบา นเรอื น ฟวสกระเบอ้ื ง มีลักษณะเปน แผนโลหะผสม ที่ปลายทั้งสอง ขาง มีขอเก่ียวทําดวยทองแดง นิยมใชกับอาคาร ขนาดใหญ เชน โรงเรยี น โรงงานตา ง ๆ มีลักษณะเปนเสนฟวสอยูภายในกระปุก กระเบ้ืองที่เปนฉนวน นิยมติดต้ังไวที่แผงควบคุม ไฟฟา ของอาคารบา นเรือน

ชนิดของฟวส 36 ลกั ษณะและการใชงาน เปน ฟวสขนาดเล็ก ๆ บรรจุอยูในหลอดแกว เล็ก นยิ มใชมากในเครื่องใชไ ฟฟาตาง ๆ เชน วิทยุ โทรทัศน ปล๊ักพวงเตา รบั ไฟฟา เปน ตน ฟวสหลอด 3. อุปกรณต ัดตอน หรอื เบรกเกอร (Breaker) เบรกเกอร คือ อุปกรณตัดตอวงจรโดยอัตโนมัติ เม่ือมีกระแสไฟฟาไหลเกินคา ท่ีกําหนด ปุมหรือคันโยกท่ีเบรกเกอรจะดีดมาอยูในตําแหนงตัดวงจรอยางอัตโนมัติ โดยอาศัย หลักการทํางานของแมเ หล็กไฟฟา เบรกเกอรมีจาํ หนายตามทอ งตลาดหลายแบบ และหลายขนาด ดังภาพ ภาพเบรกเกอรแบบตา ง ๆ

37 4. สวิตช (Switch) สวิตช เปนอุปกรณปดหรือเปดวงจรไฟฟา เพื่อควบคุมการจายกระแสไฟฟาใหกับ เครอ่ื งใชไ ฟฟา แบงออกเปน 2 ประเภท ประกอบดว ย สวติ ชทางเดยี ว และสวติ ชสองทาง ชนิดชองสวติ ช การใชง าน สวติ ชท างเดียว สามารถโยกปด หรือเปดวงจรไฟฟาไดเพียง ทางเดียว เชน วงจรของหลอดไฟฟาหลอดใด หลอดหนึ่ง เปนตน สวติ ชสองทาง เปนการติดตั้งสวิตช 2 จุด เพื่อใหสามารถ ปดหรือเปดวงจรไฟฟาไดสองจุด เชน สวิตชไฟ ท่ีบันไดท่ีสามารถ เปด – ปด ไดท้ังอยูชั้นบน และชน้ั ลาง ทาํ ใหสะดวกในการใชงาน ขอ ควรรเู ก่ียวกบั สวติ ช 1) ไมค วรใชสวิตชอันเดยี วควบคุมเครื่องใชไฟฟาหลายช้ินใหทํางานพรอมกัน เพราะ กระแสไฟฟาท่ีไหลผานสวิตชมากเกินไปจะทําใหจุดสัมผัสเกิดความรอนสูง อาจทําใหสวิตชไหม และเปนอันตรายได 2) ไมควรใชสวิตชควบคุมเครื่องใชไฟฟาท่ีมีกระแสไฟฟาไหลผานสูง เชน เครอื่ งปรบั อากาศ เปนตน ควรใชเบรกเกอร เพราะสามารถทนกระแสไฟฟาไดสงู กวา 5. สะพานไฟ (Cut-out) สะพานไฟ หรือ คัทเอาท เปนอุปกรณสําหรับตัดตอวงจรไฟฟาทั้งหมดภายใน ครัวเรือน ประกอบดวยฐานและคันโยกที่มีลักษณะเปนขาโลหะ 2 ขา มีที่จับเปนฉนวน เมื่อสับ คันโยกขึ้น กระแสไฟฟาจะไหลเขาสูวงจรไฟฟาในครัวเรือน และเมื่อสับคันโยกลงกระแสไฟฟา จะหยุดไหล ซ่ึงเปนการตัดวงจร

38 ฟว ส จดุ ยดึ ขวั้ ตอ สาย จุดตอไฟออก จดุ ตอไฟเขา จุดยึดฟวส หนา สมั ผสั ภาพสะพานไฟและฟวสใ นสะพานไฟ ขอ ควรรเู กยี่ วกบั สะพานไฟ 1) สะพานไฟชวยใหเกิดความสะดวกและปลอดภัยในการซอมแซมหรือติดต้ัง อุปกรณไ ฟฟา 2) ในการสบั คันโยกจะตอ งใหแ นบสนทิ กบั ท่ีรองรับ 6. เคร่อื งตดั ไฟรวั่ (Earth Leak Circuit Breaker : ELCB) เครือ่ งตดั ไฟรว่ั เปน อปุ กรณเ สริมความปลอดภัยอีกชั้นหน่ึง ที่สามารถตัดวงจรไฟฟา กรณีเกิดไฟร่ัว โดยกําหนดความไวของการตัดวงจรไฟฟาตามปริมาณกระแสไฟฟาที่ร่ัวลงดิน เพือ่ ใหม กี ารตัดไฟรว่ั กอ นท่จี ะเปน อันตรายกบั ระบบไฟฟา ภาพเครอ่ื งตัดไฟรั่ว

39 7. เตารับ (Socket) และเตา เสียบ (Plug) เตา รบั และเตาเสยี บ เปน อุปกรณท่ใี ชเ ชอ่ื มตอ วงจรไฟฟา ทาํ ใหกระแสไฟฟา ไหลเขา สู อุปกรณแ ละเครื่องใชไฟฟา 1) เตารับหรือปลั๊กตัวเมีย คือ อุปกรณท่ีเชื่อมตอกับวงจรไฟฟาในครัวเรือน เชน เตา รบั ที่ตดิ ตง้ั บนผนงั บา นหรืออาคาร เปน ตน เพ่ือรองรบั การตอกบั เตา เสยี บของเคร่ืองใชไ ฟฟา 2) เตาเสียบหรือปลั๊กตัวผู คือ อุปกรณสวนท่ีติดอยูกับปลายสายไฟของ เครื่องใชไฟฟา เตา เสยี บที่ใชกันอยมู ี 2 แบบ คอื (1) เตา เสยี บ 2 ขา ใชก ับเตา รับทม่ี ี 2 ชอง (2) เตาเสียบ 3 ขา ใชกับเตารบั ท่ีมี 3 ชอ ง โดยขากลางจะตอกับสายดิน เตารบั หรอื ปลกั๊ ตวั เมีย เตาเสยี บหรอื ปลัก๊ ตวั ผู ขอ ควรรเู ก่ียวกบั เตารบั และเตา เสยี บ 1) การใชงานควรเสียบเตาเสียบใหแนนสนิทกับเตารับและไมใชเตาเสียบหลายอัน กับเตา รบั อนั เดยี ว เพราะเตารับอาจรอ นจนลุกไหมได 2) เม่อื จะถอดปล๊กั ออกควรจับที่เตา เสยี บ ไมค วรดงึ ที่สายไฟ เพราะจะทําใหสายหลดุ และเกิดไฟฟาลดั วงจรได กจิ กรรมทายเรอื่ งที่ 1 อุปกรณไฟฟา (ใหผูเรยี นไปทาํ กิจกรรมเร่ืองท่ี 1 ทีส่ มดุ บนั ทกึ กิจกรรมการเรียนร)ู

40 เร่อื งท่ี 2 วงจรไฟฟา วงจรไฟฟา คือ การเชื่อมตอกระแสไฟฟาจากแหลงจายไฟฟาผานสายไฟฟาไปยัง เครื่องใชไ ฟฟา ในครัวเรอื น การเช่ือมตอกระแสไฟฟาจากแหลงจายไฟฟา มี 3 แบบ คือ แบบอนุกรม แบบขนาน และแบบผสม ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ วงจรไฟฟา ลักษณะการตอวงจรไฟฟา การตอวงจรไฟฟาแบบอนุกรม เปนการ นาํ เอาเคร่ืองใชไ ฟฟา มาตอเรยี งลําดับกันไป โดยนํา ปลายดานหนึ่งตอเขากับปลายอีกดานหนึ่งของ เครอื่ งใชไ ฟฟาแตละตัวจนถึงตัวสุดทาย แลวจึงตอ เขากบั แหลง กําเนิดไฟฟา ทําใหกระแสไฟฟา ไหลไป ในทิศทางเดียว และกระแสไฟฟาภายในวงจร จะมคี าเทากนั ทกุ ๆ จดุ การตอ วงจรไฟฟา แบบขนาน เปนการนําเอา เครอื่ งใชไ ฟฟา 2 ชนิดขึ้นไป มาตอเรียงแบบขนาน กัน โดยนําปลายดานเดียวกันของเครื่องใชไฟฟา แตละตัวมาตอเขาดวยกัน แลวตอปลายของ เคร่ืองใชไฟฟาแตละตัวท่ีตอกันแลว ตอเขากับ แห ล ง กํา เ นิ ด ไฟ ฟ า โด ย แ รง ดั น ไ ฟฟ า ข อ ง เคร่ืองใชไฟฟาแตละตัวจะมีคาเทากัน แตกระแส ท่ไี หลในแตละสาขายอยของวงจรจะมีคาไมเทากัน อยางไรก็ตามเม่ือนําคามารวมกันจะไดเทากับ กระแสทีไ่ หลผานวงจรทงั้ หมด

วงจรไฟฟา 41 ลักษณะการตอวงจรไฟฟา การตอ วงจรแบบผสม การตอวงจรไฟฟาแบบผสม เปนการตอผสม กันของวงจรไฟฟาแบบอนกุ รมและวงจรไฟฟาแบบ ขนาน วงจรไฟฟาภายในครัวเรือนจะเปนการตอแบบขนาน และเคร่ืองใชไฟฟาแตละชนิดรับ แรงดันไฟฟาขนาดเดียวกัน หากเคร่ืองใชไฟฟาชนิดหน่ึงเกิดขัดของเน่ืองจากสาเหตุใดก็ตาม เครื่องใชไ ฟฟา ชนดิ อื่นก็ยังคงใชงานไดต ามปกติ ภาพการตอวงจรไฟฟา ภายในบา น สาํ หรับประเทศไทย ไฟฟา ที่ใชในครัวเรือนเปน ไฟฟา กระแสสลับท่ีมีความตางศักยไฟฟา 220 โวลต (V) (ความตา งศกั ยไฟฟา คอื พลงั งานไฟฟาที่ตา งกันระหวางจุด 2 จุด) ความถ่ี 50 เฮิรตซ (Hz) โดยใชสายไฟ 3 เสน คอื 1) สายไฟ หรือเรียกวา สายเสนไฟ หรือ สาย L (Line) เปนสายเสนท่ีมีกระแสไฟไหล ผา นไปยังเครอื่ งใชไ ฟฟา มีความตา งศักยไ ฟฟา 220 โวลต 2) สายนิวทรัล หรือเรียกวา สายศูนย หรือ สาย N (Neutral) เปนสวนหน่ึงของวงจร มีหนา ท่ีทําใหก ระแสไฟฟาไหลครบวงจร มคี วามตางศกั ยไฟฟา 0 โวลต 3) สายดิน หรือเรียกวา สาย G (Ground) เปน สายเสนทไี่ มมกี ระแสไฟฟา ทําหนาที่รับ กระแสไฟฟาท่ีร่ัวมาจากเครื่องใชไฟฟา เพ่ือปองกันกระแสไฟฟาลัดวงจร และปองกันอันตราย แกบคุ คล อุปกรณไ ฟฟาและเคร่ืองใชไ ฟฟา

42 กระแสไฟฟาจะสงผานมิเตอรไฟฟามายังแผงควบคุมไฟฟา ซึ่งแผงควบคุมไฟฟา ทาํ หนาทจ่ี ายกระแสไฟฟา ไปยังอปุ กรณเคร่อื งใชไฟฟา แผงควบคุมไฟฟาประกอบดวยอุปกรณตัดตอนหลัก หรือเรียกวา เบรกเกอร (Main Circuit Breaker หรือ Cut–out) ซ่ึงมี 1 ตัวตอครัวเรือน และมีอุปกรณตัดตอนยอยหลายตัวได ข้ึนอยูกับจํานวนเคร่ืองใชไฟฟาท่ีใชในครัวเรือน นอกจากน้ียังมีจุดตอสายดินที่จะตอไปยังเตารับ หรือปล๊ักตัวเมียทกุ จดุ ในครัวเรือน เพื่อตอเขา เครือ่ งใชไ ฟฟา สาย N สาย L สาย G ภาพตัวอยา งแผงวงจรไฟฟาในครวั เรือน