หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง พลังงานชีวมวล (Bio Mass)

พลงั งานทดแทน สอ่ื การเรียนรู.แบบปฏิสัมพันธด8 ว. ยเทคโนโลยีเสมือนจรงิ สำหรบั ศนู ย8เรยี นร.ูอจั ฉริยะทางด.านไฟฟHาระบบสมองกลฝJงตวั และพลงั งานทดแทน ภายใต.โครงการพฒั นาศนู ยเ8 รยี นรู.และสอื่ แบบปฏิสัมพันธ8สำหรบั ระบบสมองกลฝJงตัวอัจฉริยะ เพอื่ ระบบพลังงานทดแทนสมัยใหมO





แผนพัฒนาพลังงานทดแทนแ ใน 1 (พ.ศ.255

และพลงั งานทางเลือก 25% 10 ปี 55-2564) 2

แผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพ (พ.ศ.255 เปา้ หมายการใชพ้ ลังงานทดแทน 25 ของการใช้พลงั งานทง้ั หมดในปี 256 ไฟฟ้า : ความร้อน : 9,80 13,927 MW 5,775 4,584 MW ประเภท แผน (MW) ผล (MW) พลังงาน 1,299 ประเภท แผน (kt แสงอาทติ ย์ 3,800 224 พลังงาน 142 แสงอาทิตย์ 100 ลม 1,800 311 กา๊ ซชวี ภาพ 1,000 8,500 นํา้ 324 - ชวี มวล 200 2,542 ขยะ กา๊ ซชีวภาพ 600 พืชพลังงาน 3,000 66 0.3 ชีวมวล 4,800 ขยะ 400 พลังงาน 3 รูปแบบใหม่

พลงั งานทางเลือก 25% ใน 10 ปี 55-2564) 5% ผลปจั จบุ ัน 64 การใชพ้ ลังงานทดแทน รวมทงั้ สนิ้ 11.91% 00 ktoe เชอ้ื เพลงิ : 5 ktoe 19.2 ลล./วนั 6 ลล./วนั toe) ผล (ktoe) ประเภท แผน (ktoe) ผล (ktoe) พลงั งาน 0 5 เอทานอล 9 3 0 488 ไบโอดเี ซล 7.2 3 0 5,184 3 - 0 98 BHD 1,200 ตนั /วนั - CBG หมายเหต:ุ ข้อมูล ณ วันที่ 15 กมุ ภาพนั ธ์ 2558 3 ท่มี า: กรมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนุรกั ษพ์ ลังงาน

ด้านพลังงาน  % การทดแทนฟอสซิล  กําลังการผลติ ไฟฟา้ จากพลังงานทดแทน  ปริมาณความรอ้ น  เชื้อเพลงิ ชวี ภาพ  % ทดแทนนํ้ามัน ดา้ นเศรษฐกิจ  ลดการนําเขา้ นํา้ มนั  ส่งเสริมการลงทุนในภาคเอกชน ดา้ นสง่ิ แวดลอ้ ม  การลด ࡯ࡻ૛  รายได้จากการขายคารบ์ อนเครดติ ดา้ นการพัฒนางาน นวัตกรรมและเทคโน  แผนงานวิจัย

ประโยชนท์ คี่ าดวา่ จะไดร้ บั นโลยี 25 % 13,927 MW 9,635 ktoe 4 19.2 ลา้ นลิตร/ วัน 21.14 % มากกวา่ 574,000 ล้านบาท มากกวา่ 442,000 ลา้ นบาท มากกวา่ 76 ล้านตนั / ปี มากกวา่ 23,000 ลา้ นบาท มีแผนปฏิบตั กิ ารทชี่ ดั เจน ปี 55-59

แนวคดิ การวางแผนการ 1 ประเมนิ ศกั ยภาพคงเหลือ พ แบง่ ตามภมู ภิ าค  2 จัดเรยี ง Merit Order 3 ศึกษาข้อมูล “ขอ้ จาํ กัด” เชน่ Grid Capacity

รผลิตไฟฟา้ ใน AEDP 10 ปี พลังงานทดแทนที่กาํ หนดเป้าไว้ “อาจจะเตม็ ” ศักยภาพแล้ว  ก๊าซชีวภาพ  ลม  น้าํ เปรยี บเทยี บตน้ ทนุ ตลาดไฟฟ้า แปลงเปน็ ไฟฟ้า หรอื แปลงเปน็ ความรอ้ น การวางแผน “รายภูมภิ าค” ท่มี า: ทิศทางพลงั งานไทย กรมพฒั นาพลงั งานทดแทนและอนุรกั ษ์พลังงาน 5

แสงอาทติ ย์ ปจั จัยขบั เคลือ่ น ขยะ ปจั จัยขับเคลอื่ น ปัจจยั ขับเคล่ือน ประชาชนสนใจมากแต่ คสช. ให้ความสําคัญเป็น ต้นทุนยงั สูงอยู่ นโยบายสําคญั ระดบั ชาติ ขอ้ จํากัดดา้ น “Stability” ปัญหา”ขยะล้นเมือง”มี และ “Reliability หลายจงั หวดั ตอ้ งแกไ้ ข จะเรง่ รัดส่งเสรมิ แกไ้ ข กฎหมาย “Rooftop” ในเขตเมือง - ผังเมือง พัฒนาระบบ “เครื่องมือ -ร่วมทุน ทางการเงิน” เช่น บทบาทขององค์กร - Leasing Program ปกครองทอ้ งถ่นิ การอุดหนนุ (FIT) ต้อง เอ้อื ต่อการพฒั นา โครงการ พลังงานทดแทนทีม่ ศี กั ยภ

Biogas จากพชื พลังงาน ชวี มวล ผสมกับมูลสตั ว์เพอ่ื นาํ มา ปัจจัยขับเคลอ่ื น ผลิตไฟฟา้ 3,000 MW เป็นพลังงานทดแทน ปัจจัยขับเคล่อื น หลกั ของประเทศ ความชัดเจนในการส่งเสริม สว่ นมากราคาถกู และจดั การ งา่ ยแตม่ ีการใชง้ านมากทาํ ให้ นโยบาย Zoning ที่ไม่แย่ง ราคาสงู ข้ึน พน้ื ทีป่ ลกุ พชื เกษตรอนื่ หรือ บางประเภทท่ียงั จัดการยากมี พืชสําหรบั การบริโภค ต้นทนุ สงู เชน่ FIT ทเี่ หมาะสม - ใบ/ ยอด อ้อย -ฟางขา้ ว - ทางปาลม์ ส่งเสริมปลกู พชื โตเร็ว แก้ไขปญั หาสายสง่ ภาพสงู ในการผลิตไฟฟ้า 6

เทคโนโลยพี ล

ลังงานทดแทน 7

พลงั งานแ • พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานทดแทน หมุนเวียน เป็นพลังงานท่ีสะอาด ปราศจา และเปน็ พลงั งานท่มี ศี กั ยภาพสูง ในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจําแนกออ รูปแบบคือ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแ และการใชพ้ ลังงานแสงอาทิตยเ์ พือ่ ผลติ ความร้อน

แสงอาทิตย์ นประเภท ากมลพิษ กเป็น 2 แสไฟฟ้า 8

เทคโนโลยีพลังง 1. การใชพ้ ลังงานแสงอาทิตยเ์ พื่อผลิตกระแ การผลิตไฟฟ้าดว้ ยเซลล์แสงอาทิตย์  อสิ ระ (PV Stand alone system)  ตอ่ ระบบจาํ หนา่ ย ZPV Grid connected system)  ผสมผสาน (PV Hybrid system)

งานแสงอาทิตย์ แสไฟฟา้ Hybrid system ท่ีมา : การไฟฟ้ าฝ่ ายผลติ แหง่ ประเทศไทย 9

เทคโนโลยีพลงั ง 1. การใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ยเ์ พื่อผลิตกระแ การผลติ ไฟฟ้าด้วยเซลลแ์ สงอาทติ ย์

งานแสงอาทติ ย์ แสไฟฟา้ Mono Crystalline Poly Crystalline Amorphous ท่ีมา : การไฟฟ้ าฝ่ ายผลิตแหง่ ประเทศไทย 10

เทคโนโลยีพลงั ง 1. การใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ยเ์ พื่อผลิตกระแ การผลิตไฟฟา้ ด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์  รางพาราโบลคิ (Parabolic Through)  หอคอย (Power Tower)  จานพาราโบลิค (Parabolic Dish)

งานแสงอาทติ ย์ แสไฟฟ้า 11

ขอ้ ดีของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์  เป็นแหล่งพลังงานหลักของโลกท่ไี มม่ ีวนั หมด  เปน็ แหล่งพลังงานสะอาด และไมม่ กี ารผลิต มลพิษ ณ จดุ ใช้งาน  ใช้ไดใ้ นทกุ พนื้ ท่ี  ประเทศไทยมศี กั ยภาพคอ่ นข้างดี  ความเส่ียงตาํ่ และบรหิ ารจดั การง่าย

ขอ้ จํากัดของการผลิตไฟฟ้าจากพลงั งานแสงอาทิตย์  ความเขม้ ของพลงั งานขาเขา้ ตาํ่ แม้ว่าพลังงานของดวงอาทิตย์ไม่มีวันหมด แต่ความเข้มของ พลังงานน้ันไม่สูง ทําให้กรณีท่ีต้อง output สูงจําเป็นต้องใช้ จํานวนเซลลแ์ สงอาทิตย์มาก และพนื้ ทีม่ ากตามไปด้วย  ปรมิ าณไฟฟ้าทไ่ี ด้จะแปรผนั ตามสภาพอากาศ  เกบ็ ไฟฟ้าไว้ไม่ได้ (ถา้ ไมใ่ ช่แบตเตอร)่ี ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีแสง และตัวมันเองไม่สามารถเก็บไฟได้ ดังน้ัน การออกแบบระบบหากจําเป็น จะต้ตองมีการผสมกับ ไฟฟ้าปกติหรือแบตเตอร่ีเพื่อใช้ในเวลาที่ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ไม่จ่ายกระแสไฟ  อุปกรณ์และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งคอ่ นข้างแพง 12

เทคโนโลยีพลงั ง 2. การใช้พลงั งานแสงอาทติ ย์เพอื่ ผลติ ควา ระบบผลติ นา้ํ รอ้ นพลงั งานอาทิตย์ (S  การผลิตน้ําร้อนชนดิ ไหลเวียนตาม ธรรมชาติ (Thermosyphon)  การผลติ นํ้าร้อนชนิดใชป้ ๊ัมนาํ้ หมุนเวียน (Force circulation)  การผลติ นา้ํ รอ้ นชนดิ ผสมผสานความร้อน เหลอื ทิ้ง (Hybrid)

งานแสงอาทิตย์ ามรอ้ น Solar Water Heating; SWH System) 13

เทคโนโลยพี ลงั ง 2. การใชพ้ ลังงานแสงอาทติ ยเ์ พ่ือผลิตความ ระบบผลติ น้ําร้อนพลังงานอาทติ ย์ แบบ • อาศัยการไหลเวียนตามธรรมชาติ (Natural flow) • ไม่ตอ้ งการไฟฟ้าและป้มั ไฟฟา้ ในการหมุนเวียนน้าํ ในตวั เ • ส่วนใหญ่ใช้กบั ระบบผลิตนา้ํ ร้อนขนาดเล็ก • มที ้ังแบบทีใ่ ช้กบั ตวั เก็บรังสอี าทิตย์แบบ flat plate แล

งานแสงอาทิตย์ มร้อน บ Thermosyphon เก็บรังสีอาทิตย์ ละ แบบ evacuated tube 14

เทคโนโลยพี ลังง 2. การใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ยเ์ พอื่ ผลติ ความ ตวั เก็บรงั สอี าทติ ยแ์ บบแผ่นเรยี บ (Flat plate • ทํา ของ • สา • ไม

งานแสงอาทติ ย์ มรอ้ น e collector) างานในช่วงความยาวคล่นื 0.3 – 3.0 μm ตามแตช่ นดิ งตวั ดดู กลนื รังสี ามารถทําอณุ หภมู ิสงู สุดประมาณ 100 C ม่ใชอ้ ุปกรณ์เคลอื่ นทีต่ ามดวงอาทติ ย์ 15

เทคโนโลยีพลังง 2. การใชพ้ ลังงานแสงอาทิตยเ์ พ่อื ผลติ ความ ตัวเก็บรังสอี าทิตยแ์ บบหลอดแกว้ สุญญากาศ • เป ห • ชอ่ ป ตัว • สา • ไม

งานแสงอาทิตย์ มรอ้ น ศ (Evacuated tube collector) ปน็ ทอ่ แก้วใสเรียงเปน็ หลายๆ แถว ภายในท่อจะมที อ่ อกี ทอ่ หน่งึ ทาํ หน้าท่ีเป็นตัวดูดกลืนรงั สีเคลือบด้วยวัสดพุ เิ ศษ องวา่ งระหวา่ งทอ่ ช้นั ในกับชั้นนอกเปน็ สุญญากาศเพอ่ื ป้องกันการสูญเสียความร้อน และเพ่ือเพิม่ ประสิทธภิ าพของ วกกั เกบ็ ความร้อน ามารถทําอุณหภูมสิ ูงสุดประมาณ 200 C ม่ใช้อุปกรณ์เคลื่อนท่ตี ามดวงอาทิตย์ 16

เทคโนโลยีพลงั ง 2. การใชพ้ ลังงานแสงอาทิตยเ์ พ่อื ผลิตความ ระบบผลติ น้ํารอ้ นพลงั งาน • ใชไ้ ฟฟา้ และ อาทติ ย์ แบบ Force • สามารถใช้กบั Circulation • สามารถผลิต • มที ัง้ แบบท่ใี ช

งานแสงอาทติ ย์ มรอ้ น ะปมั้ ไฟฟา้ ในการหมุนเวยี นน้าํ ในตัวเก็บรงั สีอาทติ ย์ บระบบผลติ น้าํ ร้อนขนาดเล็ก และขนาดใหญ่ ตนาํ้ รอ้ นได้อณุ หภูมิสงู ช้กบั ตัวเก็บรงั สีอาทิตย์แบบ flat plate และ แบบ evacuated tube 17

เทคโนโลยพี ลงั ง 2. การใชพ้ ลังงานแสงอาทิตยเ์ พอ่ื ผลิตความ ระบบผลิตน้ําร้อนพลงั งานแสงอาทติ ย์แบบผส •ใช้อุปกรณ์แลกเปลย่ี นความรอ้ นนาํ ความรอ้ นเหลอื ท้ิงกลับมาใชผ้ ลติ น •สามารถชว่ ยลดขนาดของการผลติ นา้ํ รอ้ นจากแสงอาทติ ย์ •เปน็ แหล่งพลงั งานฟรแี ละสะอาด •คืนทุนเรว็ กวา่ ระบบผลติ นา้ํ รอ้ นจากแสงอาทติ ยเ์ พียงอย่างเดียว

งานแสงอาทติ ย์ มร้อน สมผสาน - ความรอ้ นเหลอื ทง้ิ (Hybrid) นา้ํ รอ้ นรว่ มกบั พลงั งานแสงอาทิตย์ 18

เทคโนโลยีพลงั ง 2. การใช้พลงั งานแสงอาทิตยเ์ พื่อผลิตความ การประ สถานที่ บ้านพักอาศยั โรงแรม โรงพยาบาล อพาร์เม้นท,์ คอนโดมิเนียม สปา ร้านอาหาร โรงงาน

งานแสงอาทติ ย์ มร้อน ะยุกต์ใช?้ ปรมิ าณการใช้นํ้าร้อน 50 ลติ ร / คน 100 ลติ ร / หอ้ ง 100 ลิตร / ห้อง 100 ลิตร / หอ้ ง 200 ลิตร / หอ้ ง 2 ลิตร / ใบ ตามความต้องการ 19

เทคโนโลยพี ลงั ง 2. การใช้พลังงานแสงอาทติ ยเ์ พื่อผลิตความ การตดิ ตง้ั เครือ่ งทําน้าํ ร้อนพ • โรงแรมไดมอนปาร์คอนิ

งานแสงอาทิตย์ มรอ้ น พลังงานแสงอาทติ ย์ 20

เทคโนโลยีพลงั ง 2. การใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตยเ์ พ่อื ผลติ ความ การติดต้ังเครอ่ื งทํานํ้ารอ้ นพ • โรงแรมเชยี งรายอิน

งานแสงอาทิตย์ มรอ้ น พลังงานแสงอาทติ ย์ 21

เทคโนโลยกี ารผลิตความร้อนจากพลงั งา  เครื่องทาํ นํ้าร้อนพลังงานแสงอาทติ ย์ ข้อดี  คืนทุนค่อนข้างเร็ว 2-5 ปี (ใช้นํ้าร้อนฟรีลดค่าไฟฟ้า และพลงั งานประมาณ 20 ปี)  ไรม้ ลภาวะและลดปรากฏการเรือนกระจก  บังแสงแดดทมี่ าตกกระทบกบั หลงั คา (ลดการใช้ไฟฟา้ ใน เครื่องปรบั อากาศ)  ลดอนั ตรายจากการใช้เครอื่ งทําน้ําร้อนไฟฟ้าที่อาจทําให้ โดนไฟฟ้าดดู  สามารถกกั เกบ็ น้ําร้อนไว้ได้ (2-3 วัน)  ลดค่า Peak Demand จากการผลิตนํ้าร้อนด้วยไฟฟ้า (อาทิ โรงแรม,รีสอร์ท,โรงพยาบาล)  สามารถใชผ้ สมผสานกบั ระบบท่ีมีอยเู่ ดิมได้  ไดร้ บั การอุดหนุนจากภาครัฐ (พพ.)

านแสงอาทติ ย์ ข้อจาํ กดั  ต้องลงทุนท้ังระบบ ซึ่งถือว่าแพงสําหรับบ้านพักอาศัยและ อาคารขนาดเล็ก (หรือต้องมีความต้องการใช้นํ้าร้อนมากๆ)  ระบบมคี วามซับซ้อน (ต้องมกี ารเชอ่ื มต่อท่อน้ําร้อนไปยังจุด ใชง้ านและหลังคา) ทําให้การดแู ลบาํ รุงรักษายากขึ้น  มีผลกระทบกับโครงสร้างหลังคา (การติดตั้งรับน้ําหนักและ แรงลมปะทะ)  ปรมิ าณการผลติ นํ้ารอ้ นขึน้ กับสภาพอากาศและฤดกู าล 22

เทคโนโลยีพลังง 3. การอบแหง้ โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ย์ (S 1 เคร่อื งอบแห้งโดยตรงแบบใ ธรรมชาติเป็นการใชต้ ัวเกบ็ 2 เคร่อื งอบแหง้ โดยตร 3 เคร่ืองอบแหง้ โด และตู้อบแห้งแย

งานแสงอาทติ ย์ Solar Drying) ใช้การหมุนเวียนของอากาศ บแสงกบั ตอู้ บรว่ มกนั รงโดยใช้เครอื่ งเกบ็ แยกต่างหาก ดยอ้อมแบบใช้การพาบงั คับ โดยใชเ้ คร่ืองเกบ็ ยกกนั 23

เทคโนโลยพี ลงั ง 3. การอบแห้งโดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ย์ (S 1 เครือ่ งอบแห้งโดยตรงแบบใชก้ ารหมนุ เวียนของอากา

งานแสงอาทิตย์ Solar Drying) าศตามธรรมชาติโดยการใช้ตัวเกบ็ แสงกบั ตู้อบร่วมกนั 24

เทคโนโลยพี ลงั ง 3. การอบแหง้ โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ย์ (S 2 เครอื่ งอบแห้งโดยตรงโดยใชเ้ ครอื่ งเก็บแยกตา่ งห