หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง พลังงานลม (Wind Energy)

หนังสอื อเิ ลก็ ทรอนกิ สแ/ บบปฏสิ ัมพนั ธ/ พลงั งานลม Wind Energy

พลงั งานลม Wind Energy ลมเป%นแหลง) พลังงานสะอาดชนิดหน่งึ ทน่ี านาประเทศมุ)งพัฒนาให= เกดิ ประโยชนA มากข้ึน เนอื่ งจากลมมีศกั ยภาพในการผลติ เป%น กระแสไฟฟาL ได=เป%นอยา) งดี

การผลิตกระแสไฟฟ3าจากพลังงานลม ยปใกนงัารกไระมนาโยEปรำชเลลปนอEมล/ยมี่ยทขานี่สใอชำงพคป*เสลญัรียงัะพงทโายลี่เนปชังจงนDนาลอ/จนนนัะลจ/ตตมา*อรกงาใกอยชาาต*ไรมศEอเมEัยคสเวี ลคภนั อื่ราหนอื่ พมงทแจดข่ี วกั อดแรงลลกละ*อลมกมสรำเปะคบDนญั วพนคลกืองั าง“ราผกนลังกหิตลันไกฟลEอฟมนNา”นจำาไกปลใชม* แจเบฉะตรลสิเกE วย่ี าาณทมรัง้ใาฝชปร`aง*พถSคทลวะผรงัเลลงไมติาแนEนไถฟลอ*บฟมยยกNาเโุ พรจวป่ือาาE กกรเะกาหดรังนผหับือลนั 6ิตหล.ไ4รมฟอื ไ–ฟดชด*Eอ7Nาีคง.0ภเวขูมาเามปิมใตรเนระรอ็วตเเทลEอมศมวรทจกิินะมี่าาตีคท*อวี งทาสมค่ี มเวรำ่า็วเมสลสมมูงอเห5หม0ราอืเะมกสตำมรลไดังถลแ* ึงมกE

ชนิดของกงั หนั ลม โดยทัว่ ไปกังหันลมแบงE ออกเปDน 2 ชนดิ ตามแกนหมุนของกงั หนั ลม ไดแ* กE • กงั หันลมแกนหมุนแนวต้ัง (Vertical Axis Wind Turbine) เปนD กงั หันลมที่มแี กน หมนุ และใบพัดตง้ั ฉากกบั การเคล่ือนทข่ี องลมในแนวราบ • กงั หนั ลมแกนหมนุ แนวนอน (Horizontal Axis Wind Turbine) เปนD กงั หนั ลมที่ มแี กนหมนุ ขนานกับการเคลอ่ื นที่ของลมในแนวราบ โดยมีใบพัดเปนD ตัวตง้ั ฉากรบั แรงลม

ชนดิ ของกังหันลม กังหนั ลมแกนหมุนแนวต้งั (Vertical Axis Wind Turbine) กงั หันลมแกนหมนุ แนวนอน (Horizontal Axis Wind Turbine)

ส\"วนประกอบของกงั หันลมเพ่อื ผลติ ไฟฟ:า แกนหมนุ ใบพดั (Rotor Blade) ทำหน%าทรี่ บั แรงลม ซ่ึงแกนหมนุ ประกอบดว% ย • ดมุ แกนหมนุ (Rotor Hub) เปEนตวั ครอบแกนหมุนท่อี ยูIสวI นหนา% สดุ มรี ูปราI งเปนE วงรี คลา% ยไขI เพือ่ การลลIู ม • ใบพดั (Blade) ยดึ ตดิ กับแกนหมนุ ทำหน%าที่รับพลังงานจลนจW ากการเคลื่อนท่ี ของ ลม และหมุนแกนหมุนเพ่ือสงI ถาI ยกำลงั ไปยงั เพลาแกนหมนุ หลกั กังหันลมขนาด 3 ใบพดั จดั วIาดีที่สุดในการกวาดรับแรงลมและนิยมใช%กันแพรIหลายมากทส่ี ดุ • จดุ ปรบั หมนุ ใบ (Pitch) อยรIู ะหวIางรอยตIอของใบกบั แกนหมุน ทำหน%าที่ปรับใบพดั ใหม% ีความพรอ% มและเหมาะสมกบั ความเรว็ ลม

ส\"วนประกอบของกังหันลมเพื่อผลติ ไฟฟ:า หอ= งเครือ่ ง (Nacelle) มีลกั ษณะคลา* ยกลอ- งใส-ของขนาดใหญท- ีถ่ ูกออกแบบเพือ่ ปAองกันสภาพ อากาศภายนอกให*กับอุปกรณFทอ่ี ย-ภู ายใน ซึง่ ไดแ* ก- • เพลาแกนหมุนหลัก (Main Shaft หรือ Low Speed Shaft) ทำหนBาที่รับแรงจากแกนหมุนใบพัด และสLงผาL นเขBาสหLู อB ง ปรับเปลี่ยนทดรอบกำลงั • หBองทดรอบกำลงั (Gear Box) เปVนตัวควบคมุ ปรับเปล่ยี นทดรอบการหมนุ และถาL ยแรงของเพลาแกนหมนุ หลักที่มีความเรว็ รอบ ตำ่ ไปยังเพลาแกนหมุนเลก็ ของเคร่ืองกำเนิดไฟฟา_ เพอ่ื ใหBมีความเรว็ รอบสูงขน้ึ และมีความเรว็ สมำ่ เสมอ • เพลาแกนหมนุ เล็ก (Shall Shaft หรือ High Speed Shaft) ทำหนาB ท่ีรบั แรงทม่ี ีความเรว็ รอบสงู ของหBองทดรอบกำลงั เพื่อหมนุ เคร่อื งกำเนดิ ไฟฟา_ • เครอ่ื งกำเนิดไฟฟา_ (Generator) ทำหนาB ท่แี ปลงพลังงานกลทไ่ี ดรB ับเปนV พลงั งานไฟฟา_ • เบรก (Brake) เปVนระบบกลไกเพือ่ ใชคB วบคมุ และยดึ การหยุดหมนุ อยาL งส้ินเชิงของใบพดั และเพลาแกนหมุนของกงั หันลม เม่อื ตBองการใหกB งั หนั ลมหยุดหมนุ และในระหวLางการซอL มบำรงุ • ระบบควบคมุ ไฟฟา_ (Controller System) เปนV ระบบควบคุมการทำงานและการจาL ยกระแสไฟฟา_ ออกสูLระบบโดยคอมพวิ เตอรm • ระบบระบายความรอB น (Cooking ) เพอื่ ระบายความรBอนจากการทำงานตLอเนือ่ งตลอดเวลาของหBองทดรอบกำลังและเครื่อง กำเนิดไฟฟา_ อาจระบายดวB ยลมหรอื นำ้ ขึ้นกบั การออกแบบ • เคร่ืองวัดความเรว็ และทศิ ทางลม (Anemometer and Wired Vane) เปนV สLวนเดยี วท่ตี ดิ ตั้งอยLนู อกหอB งเคร่อื ง ซ่ึงไดรB บั การ เชื่อมตLอสายสัญญานเขBาสLรู ะบบคอมพวิ เตอรmเพ่อื วดั ความเรว็ และทศิ ทางลม

ส\"วนประกอบของกงั หนั ลมเพือ่ ผลิตไฟฟา: เสา (Tower) เปน- ตวั รับส4วนท่เี ปน- ชุดแกนหมุนใบพดั และตัวหCองเครอ่ื งทีอ่ ย4ูดCานบน ฐานราก เป-นส4วนที่รบั นำ้ หนักของชุดกงั หันลม

สว\" นประกอบของกงั หันลมผลิตไฟฟา6 แบบแกนหมนุ แนวนอน

ศักยภาพพลังงานลมในประเทศไทย แปลระะเลทมศปไรทะยจตำงั้ เอวยล/ใูานเขตเสน4 ศูนย5สตู ร ลมท่เี กี่ยวขอ4 งกับภูมิอากาศของไทย คือ ลมประจำปE ลมประจำฤดู • ลมประจำปE เปนI ลมท่ีพดั อย/เู ปIนประจำตลอดทงั้ ปใE นภมู ภิ าคสว/ นต/างๆ ของโลกมคี วามแตกต/างกันไป ในแตล/ ะเขตละตจิ ดู ของโลก เนอ่ื งจากประเทศไทยอยใู/ นบริเวณเขตศูนย5สูตรอิทธิพลของลมประจำปE จงึ ไมม/ ปี ระโยชนใ5 นการนำมาใช4 • ลมประจำฤดู เปนI ลมทพี่ ัดเปล่ียนทิศทางตามฤดกู าล เรียกว/า ลมมรสมุ ไดแ4 ก/ • ลมมรสมุ ฤดรู อ4 น พดั ในแนวทศิ ใต4 และตะวนั ตกเฉยี งใต4 ในช/วงเดอื นมิถนุ ายน-สงิ หาคม • ลมมรสุมฤดหู นาว พดั ในแนวทิศเหนือ และตะวันออกเฉยี งเหนอื ในช/วงเดือนธันวาคม-กุมภาพันธ5 • ลมประจำเวลา เปIนลมทเ่ี กิดขน้ึ เน่อื งจากการเปลย่ี นแปลงความกดอากาศ ระหว/าง 2 บรเิ วณในระยะเวลาส้ันๆ ได4แก/ ลมบก ลมทะเล ลมภเู ขา และลมหบุ เขา บริเวณทอี่ ย/ตู ามชายฝXYงจะไดร4 ับอทิ ธพิ ลของลมบก ลมทะเลสงู มาก

ศกั ยภาพพลังงานลมในประเทศไทย จากภมู ปิ ระเทศของประเทศไทย ทำใหเ7 รามคี วามเร็วลมเฉล่ียของประเทศอย?ูใน ระดบั ปานกลาง – ต่ำ มีความเรว็ ลมเฉล่ยี ตำ่ กวา? 4 เมตร/วินาที แต? เทคโนโลยกี ังหนั ลม เพื่อผลิตไฟฟNาในยโุ รปสว? นใหญอ? อกแบบใหท7 ำงานเหมาะสมกบั ความเรว็ ลมเฉลีย่ เกนิ กวา? 8 เมตรตอ? วินาทขี ้นึ ไป ซ่ึงเปนV ความเร็วลมเฉล่ียในพืน้ ที่ของภูมภิ าคแถบยุโรปเหนอื หรอื ประเทศอื่นๆในเขตหนาวทม่ี ศี กั ยภาพลมเพียงพอ เม่อื เทยี บความเรว็ ลมที่มี ในประเทศไทยกับตารางPower Class พบวา? ลมในประเทศไทยสว? นใหญ? อยใ?ู นระดับที1่ .1-1.4 มเี พียงพน้ื ท่ีทางชายฝgงh ทะเลภาคใตต7 อนลา? งท่ีอย?ู Power Class ระดบั 2



















ข้อดี ของการผลติ ไฟฟ้าจากพลงั งานลม • เปVนแหล?งพลงั งานท่ีไดจ7 ากธรรมชาติ ไมม? ตี 7นทนุ • เปนV แหล?งพลงั งานท่ีไมม? วี ันหมดสนิ้ เปนV พลังงานสะอาด • ไม?กินเนือ้ ที่ ดา7 นลา? งยงั ใชพ7 ื้นที่ได7อยู? • มแี ค?การลงทนุ ครง้ั แรก ไม?มคี ?าเชอ้ื เพลงิ • สามารถใชร7 ะบบไฮบรดิ เพื่อให7เกดิ ประโยชนlสงู สุด คือ กลางคนื ใชพ7 ลังงานลมกลางวนั ใช7พลังงาน แสงอาทิตยl • ภาครฐั ให7การสนบั สนนุ การผลิตไฟฟNาจากพลังงานลมแกผ? ผ7ู ลติ ไฟฟาN รายเล็ก/รายเล็กมาก โดย กำหนดอตั ราสว? นเพ่ิมการรับซ้ือไฟฟNาท่ีผลิตจากพลังงานลม 2.50 บาทต?อหนว? ย หากเปนV โครงการใน 3 จงั หวัดชายแดนภาคใต7 ใหอ7 ตั ราเพิ่มพเิ ศษอกี 1.50 บาทตอ? หน?วย เปVน 4.00 บาท ต?อหน?วย ระยะเวลา 10 ปr

ข้อจาํ กดั ของการผลติ ไฟฟ้าจากพลงั งานลม • ลมในประเทศไทยมีความเร็วคอ? นขา7 งตำ่ • พืน้ ที่ทีเ่ หมาะสมมีจำกัด • ขึ้นอยก?ู บั สภาวะอากาศ บางฤดอู าจไม?มลี ม • ต7องใชแ7 บตเตอรี่ราคาแพงเปVนแหล?งเกบ็ พลังงาน • ขาดเทคโนโลยที เี่ หมาะสมกับศกั ยภาพลมในประเทศ และขาดบคุ คลากรผู7เช่ียวชาญ