หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ ๖ แหล่งพลังงานและไฟฟา้
๑. การเปลีย่ นพลงั งาน พลังงาน หมายถึง ความสามารถในการทางาน เช่น กังหันหมุนได้ด้วยพลังงานลม หรือการต้มน้า ห า ก พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร้ อ น สู ง จ ะ ท า ใ ห้ น้ า เ ดื อ ด เ ร็ ว ข้ึ น พลังงานจึงเป็นความสามารถในการทางานท่ีทาให้วัตถุ เคลื่อนท่ีหรือเปลี่ยนแปลงได้ พลังงานบนโลกมีหลาย รูปแบบ เช่น พลังงานกล พลังงานไฟฟ้า พลังงานแสง พลังงานเสยี ง พลงั งานเคมี พลังงานความรอ้ น
กงั หนั ลม
แผงเซลล์สรุ ยิ ะ
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานของโลกพลังงานจากดวงอาทิตย์เปลี่ยนเป็นพลังงาน อื่น ๆ เชน่ เปล่ียนเปน็ พลงั งานเคมี โดยเร่มิ จากการสร้างอาหารของพืช สัตว์ไมส่ ามารถสร้าง อาหารเองได้ จึงต้องกินพืชหรือสัตว์ด้วยกัน เพ่ือให้ได้พลังงานเคมีท่ีอยู่ในอาหารไปใช้ในการ ทากิจกรรมตา่ ง ๆ ในชวี ติ ประจาวัน
เม่ือพืชและสัตว์ตายลง พลังงานเคมีท่ีสะสมอยู่ในซากพืชซากสัตว์ท่ีเน่าเปื่อย ผุพังทับถมกันเป็นเวลานานหลายล้านปีเกิดเป็นถ่านหินน้ามัน และแก๊สธรรมชาติ ซ่งึ มนษุ ย์นามาใช้เป็นเช้ือเพลงิ สาหรบั ทากิจกรรมตา่ ง ๆ ในชวี ติ ประจาวัน เช่น การผลิต กระแสไฟฟา้ การคมนาคมขนส่ง
แหล่งพลังงาน เป็นส่ิงท่ีมีอยู่ตาม ธรรมชาติ และสามารถนามาใช้ประโยชน์ ในการใช้ชีวิตประจาวัน ดวงอาทิตย์เป็น แหล่งพลังงานสาคัญของโลก เนื่องจาก เป็นแหล่งพลังงานแสงและพลังงานความ ร้อนที่ เปน็ แหล่งพลังงานหมุนเวียน เพราะ ให้พลังงานที่สามารถนากลับมาใช้ใหม่ได้ เช่นเดยี วกับพลงั งานลมและพลงั งานน้า
นอกจากน้ียังมีแหล่งพลังงานอีกประเภทหน่ึง คือ แหล่งพลังงานที่มีจากัด หรือ แหล่งพลังงานที่ใช้ แล้วหมด เช่น น้ามัน และแก๊สธรรมชาติ เมื่อเรา นามาใช้เป็นเช้ือเพลิงจะให้พลังงานความร้อนและ พลังงานแสง เราเรียกเช้ือเพลิงเหล่านี้ว่า เชื้อเพลิง ฟอสซิล หรือเชอ้ื เพลงิ ซากดึกดาบรรพ์
พชื ใชพ้ ลังงานแสงจากดวงอาทิตย์ ในการสรา้ งอาหาร
แทน่ ขุดเจาะนา้ มันและแกส๊ ธรรมชาติกลางอ่าวไทย
การนาพลังงานต่าง ๆ มาใช้ ประโยชน์ในชีวิตประจาวันของมนุษย์ จาเป็นต้องมีการเปลี่ยนรูปพลังงานให้ ต ร ง กั บ วั ต ถุ ป ร ะ ส ง ค์ ข อ ง ก า ร ใ ช้ ประโยชน์ของมนุษย์
ประโยชนข์ องการเปลี่ยนพลงั งาน การถูมอื ในฤดหู นาว เป็นการเปลี่ยนพลังงานกลไป เป็นพลังงานความร้อนเพ่ือให้มือเกิด ความอบอ่นุ
การใชก้ งั หันลมผลติ กระแสไฟฟา้ เป็นการเปล่ียนพลังงานกลในการหมุนกังหัน ของเครอ่ื งกาเนดิ ไฟฟา้ ให้ไดเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้า
การปล่อยนา้ ออกจากเขอ่ื น การใช้พดั ลมหรอื เครอื่ งซักผ้า เพื่อให้เกิดพลังงานกลใน เป็นการเปลี่ยนพลังงาน การหมุนกังหันของเครื่องกาเนิด ไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกล เพื่อให้ ไฟฟ้าใหไ้ ดเ้ ป็นพลงั งานไฟฟ้า ใบพดั หมนุ
การใช้หลอดไฟฟา้ การใช้เตาไฟฟา้ เป็นการเปลี่ยนพลังงาน เป็นการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ไฟ ฟ้า ไ ป เ ป็ นพ ลั งง า นแ ส ง ไฟฟ้าให้เป็นพลังงานความร้อน เพือ่ ให้แสงสอ่ งสว่าง เพือ่ ทาใหอ้ าหารสุก
๒. การทางานของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าและแหลง่ พลงั งานท่ี ใช้ผลิตไฟฟา้ พ ลั ง ง า น ไ ฟ ฟ้ า เ ป็ น รู ป แ บ บ พ ลั ง ง า น ที่ มี ความสาคัญและจาเป็นสาหรับมนุษย์ ทั้งเพื่อการดารง ชีวิตประจาวัน การพัฒนาสังคม เศรษฐกิจ และ อตุ สาหกรรม มนุษยต์ ้องอาศัยแหลง่ พลังงานในธรรมชาติ มาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเครื่องกาเนิดไฟฟ้า ที่เรียกว่า ไดนาโม ซ่ึงทาหน้าท่ีเปลี่ยนพลังงานกลให้เป็น กระแสไฟฟา้
เช้ือเพลิงฟอสซิลเป็นพลังงานท่ีมีอยู่อย่าง จากัด มนุษย์จึงใช้พลังงานน้า พลังงานลม และ พลงั งานแสงอาทิตย์ ซงึ่ เปน็ แหล่งพลังงานหมุนเวียน มาใชใ้ นการผลติ พลังงานไฟฟ้าดว้ ยเชน่ กัน
เครื่องกาเนิดไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าจะมีกังหัน ซ่ึงต้อง ใช้พลังงานกลในการหมุน โรงไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ถ่านหิน น้ามัน หรือแก๊สธรรมชาติเป็นเช้ือเพลิงในการต้มน้าให้ เกิดแรงดันไอน้าไปหมุนกังหันของเครื่องกาเนิดไฟฟ้า เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าออกมา ซ่ึงจะเดินทางมาตาม สายไฟฟ้าไปยงั อาคารบ้านเรอื น
เครื่องกาเนิดไฟฟ้าหรือไดนาโม มีส่วนประกอบสาคัญ ๒ ส่วน คือ ขดลวดท่ีพันอยู่รอบแกน และแม่เหล็ก ๒ แท่งที่หันข้ัวต่างกันเข้าหากัน เพ่ือให้เกิดสนามแม่เหล็กจากข้ัวเหนือไปยังขั้วใต้ ไดนาโมผลิตกระแสไฟฟ้าได้ โดยการหมนุ ขดลวดใหต้ ดั สนามแมเ่ หล็ก เพอ่ื เหน่ียวนาใหเ้ กิดกระแสไฟฟา้ ขน้ึ
ขดลวดพันรอบแกน คนั หมนุ แมเ่ หล็ก กระแสไฟฟ้าท่ไี ด้ สว่ นประกอบและหลักการทางานของไดนาโม
การผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้เช้ือเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหนิ นา้ มัน แกส๊ ธรรมชาติ เป็นแหล่งพลังงานความร้อนในการต้มน้าให้ เดือดจนมีแรงดันไอน้าไปหมุนกังหันของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าได้เป็นกระแสไฟฟ้า ส่งไปยังอาคารบ้านเรอื นผา่ นทางสายไฟฟา้
เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงานที่ ใช้แล้วหมดไป มนุษย์จึงนาพลังงานน้าและ พลังงานลมมาช่วยผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อลด ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากน้ี แผงเซลล์สุริยะยังได้รับการพัฒนาข้ึนเพ่ือใช้ใน การผลิตกระแสไฟฟ้า โดยเปลี่ยนพลังงานแสง จ า ก ด ว ง อ า ทิ ต ย์ ใ ห้ เ ป็ น ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ไ ด้ เช่นเดยี วกนั
โรงไฟฟา้
๓. ประโยชน์ อนั ตราย และการรู้จกั ใชไ้ ฟฟา้ นับตั้งแต่ ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบหลัก การเหน่ียวนาไฟฟ้าเม่ือ พ.ศ. ๒๓๗๔ มนุษย์จึงเร่ิมนา พลังงานไฟฟ้ามาใช้ประโยชน์ โดยโรงไฟฟ้าแห่งแรก ของโลกเกิดขึ้นเม่ือ พ.ศ. ๒๔๒๒ เป็นปีเดียวกับท่ี ทอมัส แอลวาเอดิสัน ประสบความสาเร็จในการ ประดิษฐห์ ลอดไฟฟ้า
ทอมัส แอลวา เอดสิ นั หลอดไฟฟา้ ดวงแรกท่ีประดษิ ฐข์ น้ึ สาเร็จ ใน พ.ศ. ๒๔๒๒
๓.๑ การใชไ้ ฟฟา้ อยา่ งประหยดั การนาพลังงานใด ๆ มาใช้ประโยชน์ พลังงานต้องมีการเปล่ียนรูปไปจากพลังงาน เรม่ิ ต้นเสมอโดยระหว่างการเปล่ียนรูปพลังงาน จะมีการสูญเสียพลังงานบางส่วนไป พลังงาน ไฟฟ้ากเ็ ช่นเดียวกันการสูญเสียพลังงานเกิดข้ึน ตั้งแต่กระบวนการผลติ
โดยระหว่างการเผาไหม้ของเช้ือเพลิงอยู่น้ัน นอกจากพลังงานเคมีที่สะสมอยู่ ในเชื้อเพลิงจะเปล่ียนรูปเป็นพลังงานความร้อนท่ีใช้ในการต้มน้าให้กลายเป็นไอแล้ว ยังมพี ลงั งานแสงท่เี ราไมต่ ้องการใชป้ ระโยชน์เกดิ ข้นึ ด้วย
แผนภาพ การสูญเสยี พลงั งานระหวา่ งการผลติ และส่งกระแสไฟฟา้ จากแหลง่ ผลติ ไปยังอาคารบา้ นเรอื น
นอกจากการสูญเสียพลังงานระหว่าง กระบวนการผลิตและส่งกระแสไฟฟ้าไปตาม บา้ นเรอื นแล้ว ยงั ก่อให้เกิดมลพษิ ในสิ่งแวดล้อม อีกด้วยนักวิทยาศาสตร์จึงค้นหาแหล่งพลังงาน ทดแทนที่เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนและเป็น พลงั งานสะอาด
ตัวอย่างแหลง่ พลงั งานหมุนเวยี น พลงั งานแสงอาทิตย์ พลงั งานลม
ตวั อยา่ งแหล่งพลงั งานหมุนเวยี น พลงั งานความรอ้ นใต้พภิ พ พลงั งานคล่ืนนา้
ตวั อย่างแหลง่ พลังงานหมนุ เวียน พลงั งานนวิ เคลียร์ พลังงานชวี ภาพ จากแร่ยูเรเนยี ม
เคร่ืองใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดจะมีการเปลี่ยนรูปจากพลังงานไฟฟ้าไปเป็น พลังงานรูปอ่ืน ๆ เพ่ือใช้ประโยชน์ เม่ือเร่ิมเปิดสวิตช์เครื่องใช้ไฟฟ้าเม่ือใดย่อมมี การสูญเสียพลังงานจากการเปล่ียนรูปพลังงานเสมอ โดยเฉพาะเครื่องใช้ไฟฟ้า ประเภทท่ใี ห้พลงั งานความร้อน เชน่ เตารีด กระทะไฟฟา้ เตาไฟฟา้
พัดลม หม่นั ทาความสะอาดเปน็ ประจา เลือกใชข้ นาดท่เี หมาะสม
โทรทัศน์ ไมป่ ิดโทรทัศน์ด้วยรโี มตคอนโทรลปิดท่ีตัวเครื่อง และถอดปล๊กั ไฟเม่อื เลกิ ใช้งาน ตง้ั โทรทัศนห์ ่างจากผนังอยา่ งน้อย ๑๐ ซม. และอยใู่ นท่ที ี่อากาศถา่ ยเทสะดวก
ตู้เย็น ตง้ั หา่ งผนงั อย่างนอ้ ย ๑๕ ซม. เลอื กขนาดความจทุ ่เี หมาะสม และแชเ่ ฉพาะของท่จี าเปน็
๓.๒ การใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภัย การใชพ้ ลงั งานไฟฟา้ นอกจากจะต้องใช้อยา่ งประหยัดและมปี ระสิทธิภาพแล้ว ยังต้องคานึงถึงการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างถูกต้องเพ่ือความปลอดภัยในการใช้ งาน ด้วยเช่นกัน
พ ลั ง ง า น ไ ฟ ฟ้ า แ ม้ ว่ า จ ะ มี ป ร ะ โ ย ช น์ มหาศาลต่อการดารงชีวิตของมนุษย์ แต่การใช้ พลังงานไฟฟ้าอย่างไม่ถูกต้องและเหมาะสม ย่อมทาให้เกิดความสิ้นเปลืองอันตรายและความ สูญเสียท้ังต่อชีวิตและทรัพย์สิน ดังน้ัน การศึกษา แนวทางการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างถูกต้องและ เหมาะสม จะทาให้เราสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้ อยา่ งปลอดภยั
ขอ้ ควรปฏบิ ตั ิในการใช้ไฟฟา้ อยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพและปลอดภยั
ขอ้ ควรปฏบิ ตั ิในการใช้ไฟฟา้ อยา่ งมปี ระสทิ ธิภาพและปลอดภยั
๑. เคร่ืองใช้ไฟฟ้าชนิดใดเปลีย่ นพลังงานไฟฟา้ เป็นพลงั งานความร้อน ๑. วิทยุ ๒. พดั ลม ๓. เครื่องซักผา้ ๔. กระทะไฟฟา้
๒. เคร่อื งใช้ไฟฟา้ ชนดิ ใดให้พลงั งานมากกว่า 1 ชนดิ ๑. เครอ่ื งปั่นน้าผลไม้ พลังงานกล ๒. กาตม้ นา้ พลังงานความร้อน ๓. โทรทศั น์ ๔. วทิ ยุ พลังงานเสยี ง
๓. พลงั งานไฟฟา้ ที่ใช้ตามบา้ นสว่ นใหญไ่ ดม้ าจากแหล่งกาเนิดไฟฟ้าชนดิ ใด ๑. เซลลส์ รุ ิยะ ๒. แบตเตอรี่ ๓. กังหนั ลม ๔. ไดนาโม
๔. ขอ้ ใดไมใ่ ช่เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้า ๑. เคร่ืองซักผ้า ๒. โทรทศั น์ ๓. เตาแกส๊ ๔. พดั ลม
๕. ข้อใดเปน็ แหล่งพลังงานที่มอี ยู่จากดั ใช้แลว้ หมดไป ๑. แสงแดด ๒. ถา่ นหิน ๓. ลม ๔. น้า
๖. ข้อใดไม่ใช่แหล่งพลังงานท่ีใชผ้ ลิตกระแสไฟฟา้ ๑. ดนิ ๒. ลม ๓. แสงแดด ๔. แก๊สธรรมชาติ
Search
