ชุดวิชาการใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน 2 พว22002 ม

1

2 ชดุ วิชา การใช้พลังงานไฟฟ้าในชวี ติ ประจาวัน 2 รายวิชาเลือกบงั คบั ระดบั มัธยมศกึ ษาตอนตน้ รหสั พว22002 หลกั สตู รการศกึ ษานอกระบบระดับการศึกษาขน้ั พนื้ ฐาน พุทธศกั ราช 2551สานักงานส่งเสริมการศกึ ษานอกระบบและการศกึ ษาตามอธั ยาศัย สานักงานปลดั กระทรวงศกึ ษาธกิ าร กระทรวงศกึ ษาธกิ าร

3 คานา ชุดวิชาการใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจาวัน 2 รหัสวิชา พว 22002 ตามหลักสูตรการศึกษานอกระบบระดับการศึกษาข้ันพ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551 ใช้ได้กับผู้เรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้น ชุดวิชานี้ประกอบด้วยเน้ือหาความรู้เก่ียวกับพลังงานไฟฟ้า การผลิตไฟฟ้าวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้า ตลอดจนการใช้และการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเนื้อหาความรู้ดังกล่าว มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้เรียน กศน. มีความรู้ความเข้าใจ ทักษะ และตระหนักถึงความจาเป็นของการใช้พลงั งานไฟฟ้าในชวี ติ ประจาวนั สานักงานส่งเสริมการศึกษานอกระบบและการศึกษาตามอัธยาศัย ขอขอบคุณการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ที่ให้การสนับสนุนองค์ความรู้ประกอบการนาเสนอเนื้อหาและงบประมาณ รวมทั้งผู้มีส่วนเก่ียวข้องในการจัดทาชุดวิชา หวังเป็นอย่างย่ิงว่าชุดวิชาน้ี จะเกิดประโยชนต์ ่อผเู้ รยี น กศน. และนาไปสู่การใช้พลงั งานไฟฟ้าอย่างเห็นคณุ ค่าตอ่ ไป สานกั งาน กศน. เมษายน 2559

4 คาแนะนาในการศกึ ษา ชุดวิชาการใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจาวัน 2 รหัสวิชา พว22002 ใช้สาหรับผู้เรียนหลักสูตรการศึกษานอกระบบระดับการศึกษาข้ันพ้ืนฐาน พุทธศักราช 2551 ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 โครงสร้างของชุดวิชา แบบทดสอบก่อนเรียน โครงสร้างของหน่วยการเรียนรู้เนอื้ หาสาระ กจิ กรรมเรยี งลาดับตามหนว่ ยการเรียนรู้ และแบบทดสอบหลังเรยี น ส่วนที่ 2 เฉลยแบบทดสอบและกิจกรรม ประกอบด้วย เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลงั เรียน เฉลย/แนวตอบกิจกรรมท้ายเรอื่ งเรียงลาดบั ตามหนว่ ยการเรียนรู้วธิ ีการใช้ชุดวิชา ใหผ้ เู้ รยี นดาเนนิ การตามขนั้ ตอน ดงั นี้ 1. ศึกษารายละเอียดโครงสร้างชุดวิชาโดยละเอียด เพ่ือให้ทราบว่าผู้เรียนต้องเรียนรู้เนือ้ หาในเรื่องใดบ้างในรายวิชานี้ 2. วางแผนเพ่ือกาหนดระยะเวลาและจัดเวลาท่ีผู้เรียนมีความพร้อมที่จะศึกษาชุดวิชาเพื่อให้สามารถศึกษารายละเอียดของเน้ือหาได้ครบทุกหน่วยการเรียนรู้ พร้อมทากิจกรรมตามที่กาหนดใหท้ ันกอ่ นสอบปลายภาค 3. ทาแบบทดสอบก่อนเรียนของชุดวิชาตามที่กาหนด เพ่ือทราบพ้ืนฐานความรู้เดิมของผู้เรียน โดยให้ทาลงในสมุดบันทึกกิจกรรมการเรียนรู้และตรวจสอบคาตอบจากเฉลยแบบทดสอบเฉลย/แนวตอบกิจกรรมท้ายเลม่ 4. ศึกษาเนื้อหาในชุดวิชาในแต่ละหน่วยการเรียนรู้อย่างละเอียดให้เข้าใจ ท้ังในชุดวิชาและสื่อประกอบ (ถา้ ม)ี และทากจิ กรรมที่กาหนดไวใ้ หค้ รบถว้ น 5. เมอ่ื ทากิจกรรมเสรจ็ แตล่ ะกจิ กรรมแลว้ ผ้เู รยี นสามารถตรวจสอบคาตอบได้จากเฉลย/แนวตอบทา้ ยเล่ม หากผู้เรียนยังทากิจกรรมไม่ถูกต้องให้ผู้เรียนกลับไปทบทวนเนื้อหาสาระในเรื่องนั้นซา้ จนกว่าจะเข้าใจ

5 6. เมื่อศึกษาเนื้อหาสาระครบทุกหน่วยการเรียนรู้แล้ว ให้ผู้เรียนทาแบบทดสอบหลังเรียน และตรวจสอบคาตอบจากเฉลยท้ายเล่มว่าผู้เรียนสามารถทาแบบทดสอบได้ถูกต้องทุกข้อหรือไม่ หากข้อใดยังไม่ถูกต้อง ให้ผู้เรียนกลับไปทบทวนเนื้อหาสาระในเร่ืองน้ันให้เข้าใจอีกครงั้ หน่ึง ผู้เรียนควรทาแบบทดสอบหลังเรียนให้ได้คะแนนมากกว่าแบบทดสอบก่อนเรียน และควรได้คะแนนไม่น้อยกว่าร้อยละ 60 ของแบบทดสอบท้ังหมด (หรือ 18 ข้อ) เพ่ือให้มั่นใจว่าจะสามารถสอบปลายภาคผา่ น 7. หากผู้เรียนได้ทาการศึกษาเนื้อหาและทากิจกรรมแล้วยังไม่เข้าใจ ผู้เรียนสามารถสอบถามและขอคาแนะนาไดจ้ ากครหู รือแหล่งคน้ คว้าเพ่มิ เตมิ อื่นๆหมายเหตุ : การทาแบบทดสอบก่อนเรียน - หลังเรียน และกิจกรรมท้ายเร่ือง ให้ทาและบันทึกลงในสมุดบันทึกกิจกรรมการเรียนรูป้ ระกอบชดุ วชิ าการศกึ ษาคน้ ควา้ เพม่ิ เติม ผู้เรียนอาจศึกษาหาความรู้เพ่ิมเติมได้จากแหล่งเรียนรู้อื่นๆ เช่น หนังสือเรียนรายวิชาการใช้พลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจาวัน รหัสรายวิชา พว02027 การศึกษาจากอินเทอร์เน็ตพพิ ธิ ภณั ฑ์ นิทรรศการ โรงไฟฟ้า หนว่ ยงานท่ีเกย่ี วขอ้ งกับไฟฟา้ และการศกึ ษาจากผู้รู้ เปน็ ตน้การวดั ผลสัมฤทธ์ทิ างการเรียน ผู้เรยี นตอ้ งวัดผลสมั ฤทธิท์ างการเรยี น ดงั นี้ 1. ระหว่างภาค วัดผลจากการทากิจกรรมหรืองานท่ีได้รับมอบหมายระหว่างเรียนรายบุคคล 2. ปลายภาค วดั ผลจากการทาขอ้ สอบวัดผลสัมฤทธ์ปิ ลายภาค

6 โครงสรา้ งชุดวชิ าสาระการเรยี นรู้ สาระความรู้พน้ื ฐานมาตรฐานการเรยี นรู้ มาตรฐานที่ 2.2 มีความรู้ ความเข้าใจ และทักษะพื้นฐานเก่ียวกับคณิตศาสตร์วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี มาตรฐานการเรียนรู้ระดับ มีความรู้ ความเข้าใจ ทักษะ และเห็นคุณค่าเกี่ยวกับกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี ส่ิงมีชีวิต ระบบนิเวศ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ในท้องถ่นิ และประเทศ สาร แรง พลังงาน กระบวนการเปล่ียนแปลงของโลกและดาราศาสตรม์ ีจิตวิทยาศาสตร์ และนาความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน์ในการดารงชีวติผลการเรยี นรูท้ ค่ี าดหวงั 1. อธิบายเก่ียวกับความสัมพันธ์ระหว่างส่ิงมีชีวิตกับส่ิงแวดล้อมในระบบนิเวศการถ่ายทอดพลังงาน การแก้ปัญหา การดูแลรักษาและการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสง่ิ แวดลอ้ มของทอ้ งถน่ิ และประเทศ 2. อธิบายเก่ียวกับพลังงานไฟฟ้า การต่อวงจรไฟฟ้า เคร่ืองใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจาวัน แสงและสมบัติของแสง เลนส์ ประโยชน์และโทษจากแสง การเปล่ียนรูปพลังงาน พลังงานความร้อนและแหล่งกาเนิด การนาพลังงานไปใช้ประโยชน์ในชีวติ ประจาวัน และการอนรุ ักษพ์ ลังงานได้ 3. อธิบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏิบัติการเร่ืองไฟฟ้าได้อย่างถูกต้องและปลอดภัย คิด วิเคราะห์ เปรียบเทียบข้อดี ข้อเสียของการต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม แบบขนานแบบผสม ประยุกต์และเลือกใช้ความรู้ และทักษะอาชีพช่างไฟฟ้า ให้เหมาะสมกับด้านบริหารจดั การและการบริการเพอื่ นาไปสู่การจดั ทาโครงงานวิทยาศาสตร์

7สาระสาคญัพลังงานไฟฟ้าเป็นปจั จยั ที่สาคัญในการดาเนินชีวิตและการพฒั นาประเทศ ความต้องการใช้พลงั งานไฟฟ้าของประเทศไทยมีแนวโนม้ เพ่มิ สงู ข้นึ อยา่ งต่อเน่ือง ในปัจจุบันการผลิตพลังงานไฟฟ้าข อ ง ป ร ะ เ ท ศ ยั ง ค ง พ่ึ ง พ า เ ช้ื อ เ พ ลิ ง ฟ อ ส ซิ ล เ ป็ น เ ช้ื อ เ พ ลิ ง ห ลั ก ใ น ก า ร ผ ลิ ต ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ าซึ่งเช้ือเพลิงดังกล่าวกาลังจะหมดไปในอนาคตอันใกล้ ดังนั้นเพ่ือเป็นการลดปัญหาการขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าในอนาคต จึงต้องมีการจัดหาพลังงานทดแทนเพื่อใช้เป็น พลังงานสาหรับผลิตกระแสไฟฟ้าแทนเช้ือเพลิงฟอสซิล และกระจายการใช้เชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าให้มีความหลากหลาย เพ่ือให้เกิดความสมดุลในการผลิตพลังงานไฟฟ้าให้มากข้ึน นอกจากนี้ยังต้องช่วยกันประหยัดพลังงานไฟฟ้า ใช้พลังงานไฟฟ้าให้คุ้มค่าที่สุด เพ่ือให้มีพลังงานไฟฟ้าใช้ต่อไปในอนาคตได้อกี ยาวไกลขอบข่ายเนื้อหา หน่วยการเรียนรู้ท่ี 1 พลงั งานไฟฟ้า หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 2 ไฟฟ้ามาจากไหน หน่วยการเรยี นรู้ที่ 3 อุปกรณ์ไฟฟา้ และวงจรไฟฟา้ หน่วยการเรยี นรู้ที่ 4 การใช้และการประหยัดพลังงานไฟฟ้าส่ือประกอบการเรยี นรู้ 1. ชุดวชิ าการใชพ้ ลังงานไฟฟา้ ในชีวติ ประจาวัน 2 รหสั วิชา พว22002 2. สมดุ บันทึกกิจกรรมการเรยี นรู้ ประกอบชุดวชิ าการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าในชวี ติ ประจาวนั 2 3. วดี ทิ ัศน์ 4. สื่อเสริมการเรียนร้อู ื่น ๆจานวนหนว่ ยกติ 3 หน่วยกิต (120 ช่วั โมง)

8กจิ กรรมการเรียนรู้ 1. ทาแบบทดสอบก่อนเรียน ตรวจสอบคาตอบจากเฉลยท้ายเลม่ 2. ศกึ ษาเนอื้ หาสาระในหนว่ ยการเรยี นรู้ทกุ หน่วย 3. ทากจิ กรรมตามที่กาหนดและตรวจสอบคาตอบจากเฉลย/แนวตอบทา้ ยเลม่ 4. ทาแบบทดสอบหลงั เรยี นและตรวจสอบคาตอบจากเฉลยทา้ ยเลม่การประเมินผล 1. ทาแบบทดสอบก่อนเรียน - หลังเรียน 2. ทากจิ กรรมในแต่ละหนว่ ยการเรยี นรู้ 3. เขา้ รับการทดสอบปลายภาค

9 หน้า สารบัญ 1 2คานา 5คาแนะนาการใช้ชดุ วิชา 12โครงสร้างชดุ วิชา 15สารบัญ 16หน่วยการเรียนรูท้ ่ี 1 พลังงานไฟฟา้ 30 33 เรอ่ื งที่ 1 การกาเนิดของไฟฟ้า 34 เรอ่ื งที่ 2 สถานการณพ์ ลังงานไฟฟา้ ของประเทศไทย และประเทศในอาเซียน 40 เรอ่ื งท่ี 3 หนว่ ยงานท่ีเกีย่ วข้องดา้ นพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทย 44หน่วยการเรยี นรทู้ ี่ 2 ไฟฟ้ามาจากไหน 47 เรอ่ื งที่ 1 เชือ้ เพลิงและพลังงานที่ใช้ในการผลติ ไฟฟา้ 48 เร่ืองท่ี 2 โรงไฟฟ้ากับการจดั การดา้ นสง่ิ แวดลอ้ ม 53หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 3 วงจรไฟฟ้าและอปุ กรณ์ไฟฟา้ 67 เร่อื งท่ี 1 อุปกรณไ์ ฟฟ้า 74 เรอ่ื งท่ี 2 วงจรไฟฟ้า 75 เรื่องท่ี 3 สายดินและหลกั ดนิ 76หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 4 การใช้และการประหยัดพลงั งานไฟฟ้า 103 เร่อื งท่ี 1 กลยุทธ์การประหยัดพลังงานไฟฟ้า 3 อ. 111 เรอ่ื งท่ี 2 การเลอื กซ้ือ การใช้ และการดูแลรกั ษาเครื่องใช้ไฟฟา้ ในครัวเรอื น เร่ืองท่ี 3 การคานวณค่าไฟฟ้าในครัวเรือนเฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี นเฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี นเฉลย/แนวตอบกจิ กรรมท้ายเรือ่ งบรรณานกุ รมคณะผจู้ ัดทา

1 หน่วยการเรยี นรู้ที่ 1 พลงั งานไฟฟา้สาระสาคญั พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปแบบหน่ึงที่ก่อให้เกิดพลังงานอ่ืน ๆ ได้ เช่น ความร้อนและแสงสว่าง เปน็ ตน้ จึงเป็นเหตุให้พลังงานไฟฟ้ากลายเป็นส่ิงจาเป็นต่อการดาเนินชีวิตประจาวันของมนุษย์ในปัจจุบัน จากอดีตจนถึงปัจจุบันประเทศไทยมีแนวโน้มการใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มมากข้ึนอย่างต่อเนื่อง โดยเชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้มาจากทั้งแหล่งเชื้อเพลิงภายในประเทศและภายนอกประเทศ รวมถึงซื้อไฟฟ้าจากต่างประเทศ ดังน้ันเพื่อให้มีพลังงานไฟฟ้าใช้อย่างเพียงพอทั้งในปัจจุบันและอนาคต หน่วยงานท่ีเก่ียวข้องด้านพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทยจึงตอ้ งมีการวางแผนเพ่ือความม่นั คงทางพลงั งานไฟฟ้าต่อไปตัวช้วี ัด 1. บอกการกาเนดิ ของไฟฟา้ 2. บอกสดั สว่ นเช้ือเพลงิ ทใี่ ช้ในการผลติ ไฟฟ้าของประเทศไทย 3. ตระหนักถงึ สถานการณ์ของเชือ้ เพลงิ ที่ใช้ในการผลติ ไฟฟ้าของประเทศไทย 4. วิเคราะหส์ ถานการณพ์ ลังงานไฟฟ้าของประเทศไทย 5. เปรยี บเทียบสถานการณ์พลงั งานไฟฟ้าของไทยและประเทศในอาเซยี น 6. ระบุชื่อและสงั กดั ของหน่วยงานท่ีเก่ยี วข้องด้านพลังงานไฟฟา้ ในประเทศไทย 7. บอกบทบาทหนา้ ท่ขี องหน่วยงานทเ่ี กี่ยวข้องดา้ นพลังงานไฟฟ้าขอบขา่ ยเนอื้ หา เรื่องท่ี 1 การกาเนดิ ของไฟฟา้ เรือ่ งที่ 2 สถานการณพ์ ลงั งานไฟฟา้ ของประเทศไทย และประเทศในอาเซยี น เรอ่ื งที่ 3 หน่วยงานท่เี กย่ี วขอ้ งดา้ นพลังงานไฟฟา้ ในประเทศไทยเวลาท่ใี ช้ในการศกึ ษา 15 ช่วั โมงส่อื การเรยี นรู้ 1. ชุดวิชาการใชพ้ ลังงานไฟฟ้าในชวี ิตประจาวนั 2 รหสั วชิ า พว22002 2. สมุดบันทกึ กิจกรรมการเรียนรู้ ประกอบชุดวิชาการใช้พลังงานไฟฟา้ ในชีวิตประจาวัน 2 3. สือ่ วีดิทศั น์ เรอ่ื ง ทาไมคา่ ไฟฟ้าแพง 4. ส่ือวดี ิทัศน์ เร่ือง ไฟฟา้ ซอื้ หรอื สรา้ ง

2เรอ่ื งท่ี 1 การกาเนดิ ของไฟฟ้า ราชบัณฑิตยสถานได้ให้ความหมายของคาว่า “ไฟฟ้า” ไว้ว่า “พลังงานรูปหน่ึงซ่ึงเกี่ยวข้องกับการแยกตัวออกมา หรือการเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอนหรือโปรตอนหรืออนุภาคอ่ืนที่มีสมบัติแสดงอานาจคล้ายคลึงกับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน ที่ก่อให้เกิดพลังงานอื่น เช่น ความร้อนแสงสว่าง การเคลื่อนที่ เปน็ ตน้ ” โดยการกาเนิดพลังงานไฟฟา้ ทส่ี าคญั มี 5 วิธี ดงั น้ี 1. ไฟฟ้าท่ีเกิดจากการเสียดสีของวัตถุ เป็นไฟฟ้าที่เกิดข้ึนจากการนาวัตถุต่างกัน 2 ชนิดมาขัดสีกัน เช่น แท่งยางกับผ้าขนสัตว์ แท่งแก้วกับผ้าแพร แผ่นพลาสติกกับผ้า หวีกับผม เป็นต้นผลของการขัดสีดังกล่าวทาให้เกิดความไม่สมดุลขึ้นของประจุไฟฟ้าในวัตถุทั้งสอง เน่ืองจากเกิดการถา่ ยเทประจุไฟฟ้า วัตถทุ ้งั สองจะแสดงศักย์ไฟฟ้าออกมาต่างกัน วัตถุชนิดหนึ่งแสดงศักย์ไฟฟ้าบวก (+) ออกมา วัตถุอกี ชนิดหนึ่งแสดงศกั ยไ์ ฟฟา้ ลบ (–) ออกมา ซึ่งเรียกว่า “ไฟฟา้ สถิต” ดังภาพ ผ้าขนสัตว์ แทง่ แกว้ ภาพไฟฟา้ ทเ่ี กดิ จากการเสยี ดสขี องวัตถุ 2. ไฟฟ้าท่ีเกิดจากการทาปฏิกิริยาทางเคมี เป็นไฟฟ้าท่ีเกิดจากการนาโลหะ 2 ชนิดที่แตกต่างกัน โลหะทั้งสองจะทาปฏิกิริยาเคมีกับสารละลายอิเล็กโทรไลท์ ซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีแบบน้ีเรียกวา่ โวลตาอกิ เซลล์ เช่น สังกะสีกับทองแดงจุ่มลงในสารละลายอิเล็กโทรไลท์ จะเกิดปฏิกิริยาเคมีทาใหเ้ กิดไฟฟ้าดังตัวอยา่ งในแบตเตอร่ี และถา่ นอัลคาไลน์ (ถ่านไฟฉาย) เปน็ ต้นแบตเตอร่ี ถา่ นอลั คาไลน์ 1.5 โวลต์ ถ่านอลั คาไลน์ 9 โวลต์ ภาพอุปกรณ์กาเนิดไฟฟ้าจากการทาปฏิกิริยาเคมี

3 3. ไฟฟ้าท่ีเกิดจากความร้อน เป็นไฟฟ้าที่เกิดข้ึนจากการนาแท่งโลหะหรือแผ่นโลหะต่างชนิดกัน 2 แท่ง โดยนาปลายด้านหนึ่งของโลหะท้ังสองต่อติดกันด้วยการเช่ือมหรือยึดด้วยหมุดปลายท่ีเหลืออีกด้านนาไปต่อกับมิเตอร์วัดแรงดัน เมื่อให้ความร้อนท่ีปลายด้านต่อติดกันของโลหะท้ังสอง ส่งผลให้เกิดการแยกตัวของประจุไฟฟ้าเกิดศักย์ไฟฟ้าข้ึนท่ีปลายด้านเปิดของโลหะ แสดงค่าออกมาทม่ี ิเตอร์ทองแดง มเิ ตอร์เหล็ก ภาพการตอ่ อุปกรณ์ใหเ้ กดิ ไฟฟ้าจากความร้อน 4. ไฟฟา้ ทเ่ี กดิ จากพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นไฟฟา้ ท่เี กดิ ขึ้นจากการสร้างเซลลแ์ สงอาทิตย์(Solar Cell) ที่ทาหน้าทเ่ี ปล่ียนพลงั งานแสงอาทติ ยใ์ ห้เป็นพลังงานไฟฟ้าภาพเซลล์แสงอาทติ ย์ที่ใช้ในการผลติ ไฟฟา้ ของเข่ือนสิรินธร จังหวัดอุบลราชธานี

4 5. ไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นไฟฟ้าท่ีเกิดข้ึนจากพลังงานแม่เหล็กโดยการใช้ลวดตัวนาไฟฟ้าตัดผ่านสนามแม่เหล็ก หรือการนาสนามแม่เหล็กวิ่งตัดผ่านลวดตัวนาอย่างใดอย่างหนึ่ง จะทาให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในลวดตัวนานั้น กระแสท่ีผลิตได้มีทั้งกระแสตรงและกระแสสลับ ทศิ การหมนุ ของขดลวด แปรง คอมมวิ เตเตอร์ ภาพอปุ กรณ์กาเนิดไฟฟ้าจากพลงั งานแมเ่ หล็กไฟฟ้ากจิ กรรมท้ายเรอ่ื งที่ 1 การกาเนิดของไฟฟ้า(ให้ผเู้ รยี นไปทากิจกรรมเร่ืองที่ 1 ท่ีสมดุ บันทกึ กจิ กรรมการเรียนร้)ู

5เรื่องท่ี 2 สถานการณ์พลงั งานไฟฟา้ ของประเทศไทย และประเทศในอาเซยี น ปัจจุบันการใช้พลังงานไฟฟ้าเพ่ิมสูงขึ้นอย่างต่อเน่ือง โดยเชื้อเพลิงฟอสซิลซ่ึงเป็นเชื้อเพลิงหลักท่ีนามาใช้ในการผลิตไฟฟ้าเร่ิมลดลงเรื่อย ๆ จนอาจส่งผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้าในอนาคต หากยังไม่ตระหนักถึงสาเหตุดังกล่าว อาจประสบปัญหาการขาดแคลนพลังงานได้ในอนาคต จึงจาเป็นต้องเข้าใจถึงสถานการณ์พลังงานไฟฟ้า และแนวโน้มการใช้ไฟฟ้าในอนาคตในเรอ่ื งที่ 2 ประกอบด้วย 2 ตอน คอื ตอนที่ 1 สถานการณ์พลงั งานไฟฟา้ ของประเทศไทย ตอนท่ี 2 สถานการณพ์ ลงั งานไฟฟา้ ของประเทศในอาเซียนตอนท่ี 1 สถานการณ์พลังงานไฟฟ้าของประเทศไทย ปัจจุบันพลังงานไฟฟ้าได้เข้ามามีบทบาทต่อการดารงชีวิตของประชาชนและการขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศมากข้ึน ท่ีผ่านมาความต้องการใช้ไฟฟ้าของประเทศไทยเพิ่มข้ึนอย่างต่อเน่ืองประมาณร้อยละ 4 – 5 ต่อปี เนื่องจากจานวนประชากรท่ีเพิ่มข้ึนและการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ โดยในปี พ.ศ. 2557 ประเทศไทยมีการใช้ไฟฟ้าเป็นอันดับท่ี24 ของโลก ซึ่งเป็นท่ีน่ากังวลว่าพลังงานไฟฟ้าจะเพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าในอนาคตหรอื ไม่ อน่ึง ประชาชนทุกคนควรมีความรู้ ความเข้าใจในเร่ืองการผลิตไฟฟ้า การใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่าง ๆ และแนวโน้มการใช้พลังงานไฟฟ้า เพ่ือวิเคราะห์ และตระหนักถึงสถานการณ์พลงั งานไฟฟ้าของประเทศไทย 1. สัดส่วนการผลติ ไฟฟ้าจากเช้ือเพลงิ ประเภทต่าง ๆ ของประเทศไทย ประเทศไทยผลิตไฟฟ้าโดยใช้เช้ือเพลิงท่ีหลากหลาย ซ่ึงได้มาจากแหล่งเช้ือเพลิงภายในและภายนอกประเทศ จากข้อมูลของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย พ.ศ. 2558 พบว่าประเทศไทยผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่จากก๊าซธรรมชาติ ร้อยละ 69.19 ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดรองลงมา คือ ถ่านหินนาเข้าและถ่านหินในประเทศ (ลิกไนต์) ร้อยละ 18.96 พลังงานหมุนเวียนร้อยละ 11.02 (พลังน้าลาว ร้อยละ 6.42 พลังน้าไทย ร้อยละ 2.23 และชีวมวลและอื่น ๆร้อยละ 2.37) น้ามันเตา ร้อยละ 0.62 และน้ามันดีเซลร้อยละ 0.13 นอกจากน้ียังนาเข้าพลังงานไฟฟา้ จากประเทศมาเลเซีย ร้อยละ 0.07

6 ทม่ี า: การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแหง่ ประเทศไทย ภาพสัดส่วนเชื้อเพลิงทใ่ี ชใ้ นการผลติ ไฟฟา้ ของประเทศไทย พ.ศ. 2558 แมว้ า่ ปัจจบุ ันการผลิตไฟฟา้ ของประเทศไทยยังเพียงพอและสามารถรองรับความตอ้ งการได้ แต่ในอนาคตมคี วามเสีย่ งต่อการขาดแคลนด้านพลังงานไฟฟ้าค่อนขา้ งสงูเน่ืองจากประเทศไทยพง่ึ พากา๊ ซธรรมชาตใิ นการผลติ ไฟฟ้ามากเกนิ ไป โดยก๊าซธรรมชาตทิ น่ี ามาใช้มาจาก 2 แหลง่ หลัก ๆ คือ แหล่งกา๊ ซธรรมชาตใิ นประเทศไทยประมาณร้อยละ 60 ส่วนที่เหลืออกี ประมาณร้อยละ 40 นาเข้ามาจากประเทศเมียนมาร์ หากแหลง่ ผลิตก๊าซธรรมชาตมิ ปี ัญหาหรือตอ้ งหยดุ การผลติ เพื่อการซ่อมบารุง หรอื ในกรณขี องท่อสง่ ก๊าซธรรมชาตเิ กดิ ความเสยี หาย ทาให้ไม่สามารถสง่ ก๊าซธรรมชาตไิ ด้ จะทาให้กาลงั การผลิตไฟฟ้าสว่ นใหญ่หายไป เพ่ือเป็นการสร้างความม่ันคงทางพลังงานไฟฟ้า คือ การให้มีพลังงานไฟฟ้าใช้อย่างเพียงพอในปัจจุบันและอนาคต ประเทศไทยจึงเลือกใช้เช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟ้าโดยคานงึ ถึงสิ่งตอ่ ไปนี้ 1) ปรมิ าณเช้ือเพลงิ สารองเพียงพอและแนน่ อนเพ่ือความมน่ั คงในการจดั หา 2) การกระจายชนิดของเชื้อเพลิงให้หลากหลาย เช่น การใช้ถ่านหิน หรือ พลังงานทางเลือก และกระจายแหล่งที่มาของเช้ือเพลิงให้มากขึ้น เช่น จากประเทศมาเลเซีย ประเทศเมียนมาร์และประเทศลาว เปน็ ต้น 3) เชอ้ื เพลงิ ท่มี รี าคาเหมาะสมและมีเสถยี รภาพ

7 4) เช้ือเพลิงที่เม่ือนามาผลิตไฟฟ้าแล้ว สามารถควบคุมมลพิษให้อยู่ในระดับมาตรฐานคณุ ภาพที่สะอาดและยอมรับได้ 5) การใชท้ รัพยากรพลงั งานภายในประเทศที่มีอย่อู ยา่ งจากัดให้เกดิ ประโยชนส์ งู สดุ 2. ความตอ้ งการไฟฟ้าในแต่ละช่วงเวลาในหนง่ึ วนั ของประเทศไทย การเลือกใช้เช้ือเพลิงมาผลิตไฟฟ้า นอกจากการพิจารณาถึงสิ่งต่าง ๆ ท่ีได้กล่าวมาแล้วนั้น ยังต้องพิจารณาถึง ประเภทของโรงไฟฟ้าท่ีผลิตพลังงานไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้า เพื่อความมีประสิทธิภาพของระบบการผลิตและต้นทุนค่าไฟฟ้าท่ีเหมาะสม เพราะโรงไฟฟ้าแต่ละประเภทมีความเหมาะสมในการผลิตไฟฟ้าในแต่ละช่วงเวลาทต่ี ่างกนั และโรงไฟฟา้ แตล่ ะประเภทกม็ กี ารใช้เชือ้ เพลงิ ทแี่ ตกต่างกนั ด้วยโรงไฟฟา้ ฐาน ความตอ้ งการไฟฟ้าสงู สดุ ระดับ 3 ระดับ 2 ระดับ 1โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ พลงั นา้ น้ามนัเดินเคร่ืองตลอด 24 ชัว่ โมงราคาถูก ความต้องการไฟฟา้ ปานกลาง กา๊ ซธรรมชาติ พลังงานทดแทน ความต้องการไฟฟา้ พ้นื ฐาน (โรงไฟฟ้าฐาน) ก๊าซธรรมชาติ ลิกไนต์ ภาพความต้องการใช้ไฟฟ้าแต่ละช่วงเวลาในหนึ่งวนั จากภาพลักษณะความต้องการใช้ไฟฟ้าแต่ละช่วงเวลาในหน่ึงวันของประเทศไทยจะเห็นได้ว่าปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้าไม่สม่าเสมอ คือ เวลา 9.00 – 22.00 น. เป็นช่วงเวลาที่มีความต้องการไฟฟ้าสูง และ เวลา 22.00 – 9.00 น. เป็นช่วงเวลาท่ีมีความต้องการไฟฟ้าต่าดั ง นั้ น เ พื่ อ ใ ห้ มี ไ ฟ ฟ้ า ใ ช้ อ ย่ า ง เ พี ย ง พ อ จึ ง ต้ อ ง ผ ลิ ต ไ ฟ ฟ้ า จ า ก เ ช้ื อ เ พ ลิ ง ที่ ห ล า ก ห ล า ย ใ ห้ ต ร งตามความต้องการใช้ไฟฟ้า 3 ระดับ ดงั น้ี

8 ระดับ 1 ความต้องการไฟฟ้าพื้นฐาน เป็นความต้องการใช้ไฟฟ้าต่าสุดของแต่ละวันซ่ึงในแต่ละวันจะต้องผลิตไฟฟ้าไม่ต่ากว่าความต้องการในระดับนี้ โดยโรงไฟฟ้าที่ใช้เดินเครื่อง ผลิตไฟฟ้าตามความต้องการไฟฟ้าพ้ืนฐานต้องจะเป็นโรงไฟฟ้าที่ต้องเดินเคร่ืองอยู่ตลอดเวลา จึงควรเป็นโรงไฟฟ้าท่ีใช้เช้ือเพลิงราคาถูกเป็นลาดับแรก เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเช้ือเพลิง โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเช้ือเพลิง โรงไฟฟ้าพลังงานนวิ เคลยี ร์ เป็นตน้ ระดับ 2 ความต้องการไฟฟ้าปานกลาง เป็นความต้องการใช้ไฟฟ้ามากข้ึนกว่าความต้องการพื้นฐานแต่ยังไม่มากถึงระดับสูงสุด โรงไฟฟ้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าปานกลางควรเดินเครื่องโรงไฟฟ้าตลอดเวลาเหมือนกับโรงไฟฟ้าชนิดแรก แต่สามารถเพ่ิมหรือลดกาลังการผลิตได้ โดยการป้อนเช้ือเพลิงมากหรือน้อยข้ึนกับความต้องการ เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมท่ีใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเช้ือเพลิง พลังงานทดแทนเปน็ ต้น ระดับ 3 ความต้องการไฟฟ้าสูงสุด เป็นความต้องการใช้ไฟฟ้าบางช่วงเวลาเท่านั้นสาหรับโรงไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการน้ีจะทาการเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการไฟฟ้าสูงสุดเท่านั้น และเป็นโรงไฟฟ้าท่ีเดินเคร่ืองแล้วสามารถผลิตไฟฟ้าได้ทันทีเช่น โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซที่ใช้น้ามันดีเซลเป็นเช้ือเพลิง โรงไฟฟ้าพลังน้า โรงไฟฟ้าพลังน้าแบบสบู กลับ เปน็ ตน้ 3. สภาพปจั จบุ นั และแนวโน้มการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้า สถิติการใช้พลังงานไฟฟ้าของประเทศไทยเพิ่มขึ้นทุกปีตามสภาพภูมิอากาศ จานวนประชากรท่ีเพิ่มสูงขึ้น และการขยายตัวทางเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม จากภาพการใช้พลังงานไฟฟ้าของประเทศไทย ในปี พ.ศ. 2553 ใช้พลังงานไฟฟ้า 161,554 ล้านหน่วย และปี พ.ศ. 2558ใช้พลังงานไฟฟ้าถงึ 183,288 ล้านหน่วย ซง่ึ การใช้ไฟฟา้ ในชว่ ง 5 ปี ระหว่างปี พ.ศ. 2553 – 2558เพิ่มข้ึน ร้อยละ 13.45 โดยเฉลี่ยแล้วเพิ่มข้ึนร้อยละ 2.7 ต่อปี โดยภาคอุตสาหกรรมมีการใช้ไฟฟ้ามากที่สุด ร้อยละ 45 รองลงมา คือ ภาคครัวเรือน ร้อยละ 22 ภาคธุรกิจ ร้อยละ 19 ภาคกิจการขนาดเล็ก รอ้ ยละ 11 และ อื่น ๆ ร้อยละ 3

9 ภาพการใชพ้ ลงั งานไฟฟา้ ของประเทศไทย จากการประมาณการภาวะเศรษฐกิจของประเทศไทย โดยสานักงานคณะกรรมการพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ (สศช.) คาดว่าในปี พ.ศ. 2559 เศรษฐกิจจะขยายตัวร้อยละ 3.7 สานักงานนโยบายและแผนพลังงานจึงประมาณความต้องการพลังงานไฟฟ้าของประเทศภายใต้สมมติฐานดังกล่าว ซึ่งได้มีการคาดการณ์ว่า ความต้องการไฟฟ้าสูงสุดในปี พ.ศ. 2559 อยู่ที่ 28,470 เมกะวัตต์ หรือเพ่ิมข้ึนร้อยละ 4.1 และจากการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าของประเทศในอีก 20 ปีข้างหน้า พบว่า ประเทศไทยจะมีความต้องการใช้ไฟฟ้าข้ึนอย่างต่อเนื่อง โดยคาดการณ์ว่าในปี พ.ศ. 2579 ความต้องการพลังงานไฟฟ้ารวมสุทธิ326,119 ลา้ นหนว่ ย และมีความตอ้ งการไฟฟ้าสงู สดุ สุทธิ 49,655 เมกะวัตต์ตอนที่ 2 สถานการณ์พลังงานไฟฟา้ ของประเทศในอาเซียน อาเซียน หรือ สมาคมประชาชาติแห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (ASEAN : Associationof South East Asian Nations) เป็นองค์กรท่ีก่อต้ังขึ้นโดยมุ่งเน้นให้อาเซียนเป็นตลาดเดียวกันและเป็นฐานการผลิตร่วมที่มีศักยภาพในการแข่งขันทางการค้ากับภูมิภาคอ่ืน ๆ ของโลก ปัจจุบันมปี ระเทศสมาชิก 10 ประเทศ ได้แก่ บรูไน อินโดนีเซีย มาเลเซีย ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์ ไทย กัมพูชาลาว เมียนมาร์ และเวียดนาม อาเซียนถือเป็นภูมิภาคท่ีมีอัตราการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ

10อย่างรวดเร็ว ซ่ึงการขยายตัวของภาคธุรกิจ อุตสาหกรรม การลงทุน และชีวิตความเป็นอยู่ของประชาชน สง่ ผลใหค้ วามต้องการพลงั งานไฟฟ้าเพิม่ สงู ขึน้ อยา่ งมาก อาเซียน เป็นภูมิภาคท่ีมีทรัพยากรพลังงานมากและมีความหลากหลายกระจายอยู่ในประเทศต่าง ๆ ท้ังน้ามัน ก๊าซธรรมชาติ พลังน้า และถ่านหิน โดยทางตอนเหนือของภูมิภาคได้แก่ ประเทศเมียนมาร์ ลาว และเวียดนาม มีแหล่งน้ามากจึงมีศักยภาพในการนาน้ามาใช้ผลติ ไฟฟา้ สว่ นตอนกลางและตอนใต้ของภูมภิ าค ได้แก่ ประเทศมาเลเซีย ไทย กัมพูชา บรูไน และอินโดนีเซีย มีแหล่งก๊าซธรรมชาติ นอกจากน้ียังมีแหล่งถ่านหินในประเทศไทย มาเลเซีย และอนิ โดนีเซยี โดยสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าจากเช้ือเพลิงต่าง ๆ ของประเทศสมาชกิ ในอาเซียนมดี งั น้ีทม่ี า: The World Bank-World Development Indicators ภาพสัดสว่ นการใช้เช้อื เพลิงในการผลิตไฟฟ้าของประเทศในอาเซียน ปี พ.ศ. 2557 จากสัดส่วนการใช้เช้ือเพลิงในการผลิตไฟฟ้าของกลุ่มประเทศอาเซียน พบว่าประเทศในภูมิภาคอาเซียนมีการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติมากท่ีสุด รองลงมา คือ ถ่านหิน พลังน้าน้ามนั และพลงั งานทดแทน ตามลาดับ แนวทางการจัดการด้านพลังงานระหว่างประเทศสมาชิกอาเซียน เน้นการสร้างความมั่นคงดา้ นพลังงาน การเสรมิ สร้างความมัน่ คงของระบบไฟฟ้า (Securityof Power System)โดยกระจายการใช้เชื้อเพลิงท้ังชนิดและแหล่งที่มาให้มีความสมดุลและเหมาะสม เพ่ือเป็น

11หลักประกันในการมีไฟฟ้าใช้อย่างเพียงพอ อีกท้ังยังต้องคานึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมจากการผลิตไฟฟ้า โดยการเลือกใช้เช้ือเพลิงที่สะอาดควบคู่ไปกับการใช้เทคโนโลยีทสี่ ามารถลดผลกระทบต่อส่งิ แวดล้อมใหน้ อ้ ยทส่ี ดุกิจกรรมทา้ ยเรอื่ งท่ี 2 สถานการณพ์ ลังงานไฟฟา้ ของประเทศไทย และประเทศในอาเซยี น(ใหผ้ ู้เรียนไปทากิจกรรมเร่อื งท่ี 2 ทสี่ มดุ บนั ทกึ กจิ กรรมการเรียนรู้)

12เรอ่ื งท่ี 3 หน่วยงานท่ีเก่ียวข้องดา้ นพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทย หนว่ ยงานทีร่ บั ผิดชอบเกี่ยวกับไฟฟา้ ในประเทศไทยต้ังแต่ระบบผลิต ระบบส่งจ่าย จนถึงระบบจาหน่ายให้กับผู้ใช้ไฟฟ้า แบ่งเป็น 2 ภาคส่วน คือ ภาครัฐบาล และ ภาคเอกชนโดยภาครัฐบาลมีหน่วยงาน ดังน้ี การไฟฟา้ ฝ่ายผลิตแหง่ ประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค(กฟภ.) และ การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) สาหรับภาคเอกชนมีเฉพาะระบบผลิตไฟฟ้าเท่าน้ันนอกจากนี้ยังมีคณะกรรมการกากับกิจการพลังงาน (กกพ.) ซึ่งเป็นองค์กรอิสระที่ทาหน้าท่ีกากับกิจการไฟฟา้ และกิจการก๊าซธรรมชาติภายใตก้ รอบนโยบายของรัฐบาลและกระทรวงพลังงานภาพหน่วยงานท่ีเก่ียวข้องด้านพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทยที่ สัญลกั ษณ์ของหนว่ ยงาน หน่วยงาน/บทบาทหนา้ ทข่ี องหน่วยงาน1 คณะกรรมการกากับกิจการพลังงาน (กกพ.) สังกัดกระทรวงพลังงาน มีภารกิจในการกากับดูแล การประกอบกิจการพลังงาน ให้มีความม่ันคง และ เช่ือถือได้ มีประสิทธิภาพ เป็นธรรมต่อทั้งผู้ใช้ และ ผู้ประกอบกิจการพลังงาน ตลอดจนเป็นมิตรต่อ สิ่งแวดล้อม Call Center หมายเลข 1204

13ที่ สญั ลักษณข์ องหน่วยงาน หน่วยงาน/บทบาทหน้าทขี่ องหนว่ ยงาน2 การไฟฟา้ ฝา่ ยผลติ แห่งประเทศไทย (กฟผ.) เป็นรัฐวิสาหกิจด้านกิจการพลังงาน สังกัด กระทรวงพลังงาน มีภารกิจในการจัดหาพลังงานไฟฟ้า ให้แก่ประชาชน โดยการผลิตไฟฟ้า รับซื้อไฟฟ้า จัดส่ง ไฟฟ้า และจาหน่ายไฟฟ้าให้แก่การไฟฟ้านครหลวง การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่น ๆ ตามท่ี กฎหมายกาหนด รวมทั้งประเทศใกล้เคียง Call Center หมายเลข 14163 การไฟฟา้ ส่วนภูมภิ าค (กฟภ.) เปน็ รัฐวิสาหกิจด้านสาธารณูปโภค สังกัดกระทรวง มหาดไทย มีภารกิจในการผลิตไฟฟ้า รับซื้อ จัดส่ง และ จาหน่ายไฟฟ้าให้แก่ประชาชน ธุรกิจ และอุตสาหกรรม ต่าง ๆ ในเขตจาหน่าย 74 จังหวัดทั่วประเทศ ยกเว้น กรงุ เทพมหานคร นนทบรุ ี และสมุทรปราการ Call Center หมายเลข 11294 การไฟฟา้ นครหลวง (กฟน.) เปน็ รัฐวิสาหกิจประเภทสาธารณูปโภคสาขาพลังงาน สังกัดกระทรวงมหาดไทย มีภารกิจในการรับซื้อไฟฟ้า และจาหน่ายไฟฟ้าให้กับประชาชนในพ้ืนท่ีจังหวัด กรงุ เทพมหานคร นนทบรุ ี และสมทุ รปราการ Call Center หมายเลข 1130 จากบทบาทหน้าท่ีของหน่วยงานข้างต้นหากประชาชนในเขต 74 จังหวัดท่ัวประเทศยกเว้น กรุงเทพมหานคร นนทบุรี และสมุทรปราการ ได้รับความขัดข้องเกี่ยวกับระบบไฟฟ้า เช่นหมอ้ แปลงไฟฟ้าระเบิด เสาไฟฟ้าล้ม ไฟฟ้าดับ ไฟฟ้าตก บิลค่าไฟฟ้าไม่ถูกต้อง เป็นต้น นอกจากน้ียังรวมไปถึงการขอใช้ไฟฟ้า เปล่ียนขนาดมิเตอร์ไฟฟ้า สามารถติดต่อได้ท่ีการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

14ท่ีอยู่ในแต่ละพื้นท่ี หรือ Call Center หมายเลข 1129 ส่วนประชาชนในเขตกรุงเทพฯ นนทบุรีและสมุทรปราการ สามารถติดต่อได้ท่ีการไฟฟ้านครหลวงท่ีอยู่ในแต่ละพ้ืนที่ หรือ Call Centerหมายเลข 1130กิจกรรมท้ายเร่ืองท่ี 3 หนว่ ยงานที่เก่ยี วขอ้ งด้านพลงั งานไฟฟ้าในประเทศไทย(ให้ผู้เรียนไปทากิจกรรมเร่ืองที่ 3 ทสี่ มุดบันทกึ กิจกรรมการเรยี นรู)้

15 หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 2 ไฟฟ้ามาจากไหนสาระสาคัญ ไฟฟ้าสามารถผลิตได้จากเชื้อเพลิงหลายประเภท เช่น ถ่านหิน น้ามัน ก๊าซธรรมชาติเป็นต้น เชื้อเพลิงเหล่านี้เป็นเชื้อเพลิงประเภทฟอสซิล ซึ่งกาลังจะหมดไปในอนาคตอันใกล้ ทาให้ตอ้ งมีการแสวงหาเชื้อเพลิงอ่ืน ๆ มาทดแทน เพ่ือให้เพียงพอต่อความต้องการพลังงานไฟฟ้าท่ีเพิ่มมากข้ึนอย่างต่อเน่ือง เรียกว่า พลังงานทดแทน แต่อย่างไรก็ตามการผลิตไฟฟ้ายังต้องคานึงถึงผลกระทบต่อส่ิงแวดล้อม จึงต้องมีการจัดการด้านสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสมภายใต้ข้อกาหนดและกฎหมายตัวชวี้ ดั 1. บอกประเภทเชื้อเพลงิ และพลังงานท่ีใชใ้ นการผลิตไฟฟ้า 2. เปรยี บเทียบขอ้ ดี ข้อจากัดของเชอ้ื เพลิงและพลังงานทีใ่ ชใ้ นการผลติ ไฟฟา้ 3. ยกตวั อย่างพลงั งานทดแทนท่มี ีในชุมชนของตนเอง 4. บอกผลกระทบด้านส่งิ แวดล้อมที่เกดิ จากโรงไฟฟา้ 5. บอกการจัดการด้านส่งิ แวดลอ้ มของโรงไฟฟา้ 6. มีเจตคตทิ ีด่ ีตอ่ โรงไฟฟ้าแตล่ ะประเภทขอบข่ายเนื้อหา เร่ืองท่ี 1 เชื้อเพลงิ และพลังงานทใ่ี ช้ในการผลติ ไฟฟา้ เรื่องที่ 2 โรงไฟฟ้ากับการจัดการด้านสง่ิ แวดลอ้ มเวลาท่ใี ช้ในการศกึ ษา 45 ชว่ั โมงสอ่ื การเรยี นรู้ 1. ชดุ วิชาการใช้พลังงานไฟฟ้าในชวี ิตประจาวนั 2 รหัสวิชา พว22002 2. สมุดบนั ทกึ กจิ กรรมการเรียนรู้ ประกอบชุดวชิ าการใชพ้ ลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจาวนั 2 3. วีดทิ ศั น์ เร่ืองผลิตไฟฟา้ อย่างไรดี

16เร่อื งที่ 1 เชอื้ เพลงิ และพลงั งานทใี่ ชใ้ นการผลิตไฟฟา้ พลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่มีความสาคัญและมีการใช้งานกันมาอย่างยาวนานโดยสามารถผลิตได้จากเชื้อเพลิงหลากหลายชนิด โดยแบ่งรายละเอียดเปน็ 2 ตอน คือ ตอนที่ 1 เช้ือเพลิงฟอสซิล ตอนท่ี 2 พลังงานทดแทนตอนท่ี 1 เชือ้ เพลิงฟอสซิล เชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuel) หมายถึง พลังงานของสารเช้ือเพลิงที่เกิดจากซากพืชซากสัตว์ท่ีทับถมจมอยู่ใต้พื้นพิภพเป็นเวลานานหลายร้อยล้านปี โดยอาศัยแรงอัดของเปลือกโลกและความร้อนใต้ผิวโลก มีท้ังของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เช่น ถ่านหิน น้ามัน ก๊าซธรรมชาติเป็นต้น สาหรับประเทศไทยได้มีการนาเอาเชื้อเพลิงฟอสซิลมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าประมาณรอ้ ยละ 89 ของแหล่งพลังงานทั้งหมด 1. ถา่ นหนิ (Coal) ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดหนึ่งท่ีอยู่ในสถานะของแข็ง เกิดจากการทับถมกันของซากพืชในยุคดึกดาบรรพ์ ถ่านหินมีปริมาณมากกว่าเช้ือเพลิงฟอสซิลชนิดอ่ืน ๆ โดยข้อมูลพ.ศ. 2557 พบว่าถ่านหินของโลกจะมีเพียงพอต่อการใช้งานไปอีกอย่างน้อย 110 ปี และถ่านหินในประเทศไทยเหลือใช้อยู่ 69 ปี ซ่ึงถ่านหินที่นามาเป็นเช้ือเพลิงสาหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าได้แก่ ลิกไนต์ ซับบิทูมินัส และบิทูมินัส ใน พ.ศ. 2558 ประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหินประมาณร้อยละ 19 โดยมีทั้งการใช้ถ่านหินจากแหล่งในประเทศ คือ ลิกไนต์ท่ีเหมืองแม่เมาะจงั หวัดลาปาง และบางส่วนนาเข้าจากต่างประเทศ โดยนาเขา้ จากประเทศอนิ โดนเี ซียมากที่สดุ กระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยถ่านหิน เริ่มจากการขนส่งถ่านหินจากลานกองถ่านหินไปยังยุ้งถ่านหินโดยสายพานส่งไปยังเคร่ืองบดถ่านหินซ่ึงจะบดถ่านหินเป็นผงละเอียดแล้วส่งไปยังหม้อไอน้าเพื่อเผาไหม้ ทาให้น้าร้อนขึ้นจนเกิดไอน้าซึ่งจะถูกส่งไปยังกังหันไอน้า ทาให้กังหันหมุนโดยแกนของกังหันเช่ือมต่อไปยังเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าจึงทาให้เครื่องกาเนิดไฟฟ้าทางานผลิตกระแสไฟฟา้ ออกมาดงั ภาพ

17 ภาพขน้ั ตอนการผลติ ไฟฟ้าดว้ ยถ่านหินกระบวนการผลติ ไฟฟ้าดว้ ยถ่านหนิ มีข้อดแี ละขอ้ จากัดดังน้ี ข้อดขี องการผลติ ไฟฟา้ ด้วยถ่านหิน ขอ้ จากัดของการผลติ ไฟฟ้าดว้ ยถา่ นหิน1. มตี ้นทุนในการผลติ ไฟฟา้ ต่า 1. ปล่อยก๊าซเรอื นกระจก2. มีปรมิ าณเชื้อเพลงิ สารองมาก 2. ใชเ้ ชอื้ เพลงิ ในปรมิ าณมาก3. สามารถผลติ ไฟฟา้ ไดต้ ลอด 24 ชวั่ โมง 3. ประชาชนไมเ่ ช่ือมน่ั เรื่องมลภาวะทางอากาศ4. ขนสง่ ง่าย จดั เกบ็ ง่าย 2. นา้ มนั (Petroleum Oil) น้ามันเป็นเช้ือเพลิงฟอสซิลชนิดหนึ่งท่ีมีสถานะเป็นของเหลว เกิดจากซากพืชซากสัตว์ทับถมเป็นเวลาหลายล้านปี โดยข้อมูลปี พ.ศ. 2557 พบว่าปริมาณน้ามันดิบสารองของโลกจะมีเพียงพอต่อการใช้งานประมาณ 52.5 ปี เท่าน้ัน ส่วนประเทศไทยมีแหล่งน้ามันดิบจากกลางอ่าวไทย เช่น แหล่งเบญจมาศ และแหล่งจัสมิน เป็นต้น และบนบก เช่น แหล่งสิริกิติ์อาเภอลานกระบอื จงั หวัดกาแพงเพชร เป็นต้น ซึง่ เหลือใชอ้ กี 2.8 ปี

18 น้ามันท่ีใช้ในการผลิตไฟฟ้ามี 2 ประเภท คือ น้ามันเตา และน้ามันดีเซล ในปีพ.ศ. 2558 การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ใช้น้ามันผลิตไฟฟ้าในสัดส่วนเพียงร้อยละ 1 เท่านั้น เน่ืองจากมีต้นทุนการผลิตสูง สาหรับการใช้น้ามันมาผลิตไฟฟ้านั้นมักจะใช้เป็นเช้ือเพลงิ สารองในกรณที เ่ี ช้ือเพลิงหลกั ไมส่ ามารถนามาใช้ผลติ ได้ กระบวนการผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยน้ามนั มี 2 กระบวนการ คอื 1) การผลิตไฟฟ้าด้วยน้ามันเตา ใช้น้ามันเตาเป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนไปต้มน้าเพือ่ ผลิตไอนา้ ไปหมุนกงั หันไอน้าท่ีต่ออย่กู ับเครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้า จงึ เกิดการผลิตไฟฟา้ ออกมา 2) การผลิตไฟฟ้าด้วยน้ามันดีเซล มีหลักการทางานเหมือนกับเคร่ืองยนต์ในรถยนต์ท่วั ไป ซง่ึ จะอาศัยหลักการสันดาปน้ามันดีเซลของเคร่ืองยนต์ดีเซล ทาให้เพลาของเคร่ืองยนต์หมุนส่งผลให้เครอื่ งกาเนิดไฟฟา้ ซ่งึ ต่อกับเพลาของเครือ่ งยนตห์ มุน จึงเกิดการผลติ ไฟฟา้ ออกมา ดงั ภาพ ภาพการผลติ ไฟฟา้ จากนา้ มันดีเซลกระบวนการผลิตไฟฟา้ ดว้ ยนา้ มนั มที ง้ั ขอ้ ดแี ละข้อจากดั ดงั นี้ขอ้ ดีของการผลติ ไฟฟา้ ด้วยนา้ มนั ขอ้ จากัดของการผลิตไฟฟา้ ด้วยนา้ มัน1. ขนสง่ ง่าย 1. ตอ้ งนาเขา้ จากตา่ งประเทศ2. หาซ้อื ได้งา่ ย 2. ราคาไมค่ งท่ขี ึ้นกบั ราคาน้ามันของตลาดโลก3. มผี ลกระทบต่อส่ิงแวดล้อมน้อยกว่าการผลิต 3. ปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วยถา่ นหิน 4. ไฟฟ้าทีผ่ ลติ ไดม้ ตี น้ ทนุ ต่อหน่วยสูง

194. สามารถ เดิ นเครื่องไ ด้อย่าง รวดเร็ว 5. ปรมิ าณเช้อื เพลงิ เหลอื นอ้ ย เหมาะสาหรับผลิตไฟฟ้าในกรณีฉุกเฉินหรือ ชว่ งความตอ้ งการไฟฟ้าสูงได้ 3. กา๊ ซธรรมชาติ (Natural Gas) ก๊าซธรรมชาติ เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลชนิดหน่ึงที่มีสถานะเป็นก๊าซ ซ่ึงเกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์มานานนับล้านปี โดยข้อมูลปี พ.ศ. 2557 พบว่าปริมาณก๊าซธรรมชาติสารองของโลกจะมีเพียงพอต่อการใช้งานประมาณ 54.1 ปี เท่าน้ัน และก๊าซธรรมชาติในประเทศไทย เหลือใช้อีก 5.7 ปี ใน พ.ศ. 2558 ประเทศไทยใช้ก๊าซธรรมชาติผลิตกระแสไฟฟ้าในสัดส่วนท่ีสูงมากถึงประมาณร้อยละ 69 ซึ่งเป็นก๊าซธรรมชาติที่ประเทศไทยผลิตร้อยละ 60 และนาเข้าจากประเทศเมียนมาร์ร้อยละ 40 นับเป็นความเสี่ยงด้านความมั่นคงในการจัดหาพลงั งานไฟฟา้ เมอ่ื เปรียบเทยี บปรมิ าณการใช้และการผลติ ไฟฟ้าของประเทศไทย กระบวนการผลิตไฟฟ้าด้วยก๊าซธรรมชาติ เร่ิมต้นด้วยกระบวนการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ ในห้องสันดาปของกังหันก๊าซที่มีความร้อนสูงมาก เพื่อให้ได้ก๊าซร้อนมาขับกังหันซึ่งจะไปหมุนเครื่องกาเนิดไฟฟ้า จากน้ันจะนาก๊าซร้อนส่วนท่ีเหลือไปผลิตไอน้าสาหรับใช้ขับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าแบบกังหันไอน้า สาหรับไอน้าส่วนท่ีเหลือจะมีแรงดันต่าก็จะผ่านเข้าสู่กระบวนการลดอุณหภูมิ เพื่อให้ไอน้าควบแน่นเป็นน้าและนากลับมาป้อนเข้าระบบผลิตใหม่อย่างต่อเนอ่ื ง หมอ้ แปลงไฟฟ้า ภาพกระบวนการผลิตไฟฟ้าดว้ ยก๊าซธรรมชาติ

20กระบวนการผลติ ไฟฟ้าดว้ ยก๊าซธรรมชาติ มีท้ังขอ้ ดแี ละขอ้ จากดั ดงั นี้ข้อดขี องการผลิตไฟฟา้ ด้วยกา๊ ซธรรมชาติ ข้อจากดั ของการผลติ ไฟฟา้ ด้วยกา๊ ซธรรมชาติ1. มีการเผาไหม้สมบูรณ์จึงส่งผลกระทบ 1. ปริม าณส าร องข องก๊ าซ ธรร มชา ติ ใ นต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล อ่าวไทยเหลือน้อย บางส่วนต้องนาเข้าประเภทอืน่ ๆ จากตา่ งประเทศ2. มีประสิทธิภ าพในก ารผลิต ไ ฟฟ้าสูง 2. ราคาก๊าซธรรมชาติไม่คงท่ี ผูกติดกับราคาสามารถผลติ ไฟฟา้ ไดต้ ลอด 24 ชวั่ โมง น้ามนั3. มตี น้ ทนุ ในการผลติ ไฟฟ้าตา่ 3. ปล่อยก๊าซเรือนกระจกตอนท่ี 2 พลังงานทดแทน พลังงานทดแทน (Alternative Energy) ตามความหมายของกระทรวงพลังงาน คือพลงั งานที่นามาใช้แทนน้ามันเช้ือเพลิง ซ่ึงจัดเป็นพลังงานหลักที่ใช้กันอยู่ท่ัวไปในปัจจุบัน พลังงานทดแทนท่ีสาคัญ ได้แก่ พลังงานน้า พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนใต้พิภพพลงั งานจากชีวมวล และพลังงานนิวเคลยี ร์ เปน็ ต้น 1. ความสาคัญของพลงั งานทดแทน ปัจจุบันท่ัวโลก โดยเฉพาะประเทศไทย กาลังเผชิญกับปัญหาด้านพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ามัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น ท้ังในด้านราคาท่ีสูงขึ้น และปริมาณท่ีลดลงอยา่ งตอ่ เน่อื ง นอกจากนป้ี ัญหาสภาวะโลกร้อนซ่ึงส่วนหนึ่งมาจากการใช้เช้ือเพลิงฟอสซิลท่ีมากข้ึนอยา่ งตอ่ เนือ่ งตามการขยายตวั ของเศรษฐกจิ โลก ดงั นนั้ จึงจาเป็นต้องมีการกระตุ้นให้เกิดการคิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานชนิดอื่น ๆ ขึ้นมาทดแทน ซ่ึงพลังงานทดแทนเป็นพลังงานชนิดหน่ึงท่ีได้รับความสนใจ และภาครัฐได้มีนโยบายส่งเสริมให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีด้านพลงั งานทดแทนอย่างกว้างขวางในประเทศ เนื่องจากเปน็ พลังงานท่ีใชแ้ ล้วไมท่ าลายสิง่ แวดลอ้ ม 2. ประเภทของพลังงานทดแทน พลังงานทดแทนมีหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภท มีหลักการทางานแตกต่างกันไปท้ังนี้ กระทรวงพลงั งานไดแ้ บ่งประเภทของพลังงานทดแทนตามแหล่งท่ีมาออกเป็น 2 ประเภท คือ 2.1 พลังงานทดแทนประเภทส้ินเปลือง เป็นพลังงานทดแทนจากแหล่งท่ีได้มาแล้วใช้หมดไป เชน่ ถา่ นหิน ก๊าซธรรมชาติ พลงั งานนิวเคลยี ร์ เป็นต้น

21 2.2 พลังงานทดแทนประเภทหมุนเวียน เป็นพลังงานทดแทนจากแหล่งที่ใช้แล้วสามารถหมนุ เวียนมาใชไ้ ดอ้ กี เชน่ ลม นา้ แสงอาทติ ย์ ชวี มวล ความรอ้ นใตพ้ ิภพ ไฮโดรเจน เป็นต้น 3. หลักการทางานของพลงั งานทดแทน พลังงานทดแทนที่สาคัญและใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ ลม น้า แสงอาทิตย์ ชีวมวลความรอ้ นใต้พิภพ และนวิ เคลยี ร์ ซึ่งมีรายละเอยี ดดงั นี้ 3.1 พลงั งานลม การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลม จะใช้กังหันลมเป็นอุปกรณ์ในการเปลี่ยนพลังงานลมเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยจะต่อใบพัดของกังหันลมเข้ากับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าเมอื่ ลมพัดมาปะทะจะทาให้ใบพัดหมุน แรงจากการหมุนของใบพัดจะทาให้แกนหมุนท่ีเช่ือมอยู่กับเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้าหมุน เกิดการเหน่ียวนาและได้ไฟฟ้าออกมาดังภาพ อย่างไรก็ดีการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานลมก็จะขึ้นกับความเร็วลมด้วย สาหรับประเทศไทยมีศักยภาพพลังงานลมต่า ทาให้ผลติ ไฟฟ้าได้จากัดไม่เต็มกาลงั การผลิตติดตงั้ ภาพกังหันลม

22 3.2 พลังงานนา้ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้า โดยการปล่อยน้าจากเข่ือนให้ไหลจากท่ีสูงลงสู่ท่ีต่า เมื่อน้าไหลลงมาปะทะกับกังหันน้าก็จะทาให้กังหันหมุน แกนของเครื่องกาเนิดไฟฟ้าที่ถูกต่ออยู่กับกังหันน้าดังกล่าวก็จะหมุนตาม เกิดการเหน่ียวนาและได้ไฟฟ้าออกมา จากน้ันก็ปล่อยน้าให้ไหลสู่แหล่งน้าตามเดิมดังภาพ แต่ประเทศไทยสร้างเขื่อนโดยมีวัตถุประสงค์หลัก คือการกักเก็บน้าไว้ใช้ในการเกษตร ดังน้ันการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานน้าจากเข่ือนจึงเป็นเพียงผลพลอยได้เทา่ นน้ั สายสง่ ไฟฟ้า หมอ้ แปลง เครอื่ งกาเนิดไฟฟ้า กงั หันน้า แม่นา้ ภาพการผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานน้า 3.3 พลังงานแสงอาทติ ย์ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) ซ่ึงเป็นส่ิงประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหน่ึง ทามาจากสารกึ่งตัวนาพวกซิลิคอน สามารถเปล่ียนพลงั งานแสงอาทติ ย์ใหเ้ ปน็ พลังงานไฟฟา้ ไดโ้ ดยตรงดังภาพ แม้พลังงานแสงอาทิตย์จะเป็นพลังงานสะอาดแต่ก็มีข้อจากัดในการผลิตไฟฟ้า โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้แค่ช่วงที่มีแสงแดดเท่านั้นประสิทธิภาพของการผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ ซ่ึงจะมีค่าเปล่ียนแปลงไปตามเส้นละติจดู ช่วงเวลาของวนั ฤดกู าล และสภาพอากาศ

23 สาหรับในประเทศไทยได้รับรังสีดวงอาทิตย์ค่อนข้างสูงระหว่างเดือนเมษายนและพฤษภาคม เท่านั้น บริเวณที่รับรังสีดวงอาทิตย์สูงสุดตลอดทั้งปีที่ค่อนข้างสม่าเสมออยู่ในบริเวณจังหวัดนครราชสีมา บุรีรัมย์ ศรีสะเกษ ร้อยเอ็ด ยโสธร อุบลราชธานี และอุดรธานีบางส่วนในภาคกลางท่ีจังหวัดสุพรรณบุรี ชัยนาท พระนครศรีอยุธยา และลพบุรี ส่วนในบริเวณจังหวัดอ่ืนๆ ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มีความไม่สม่าเสมอและมีปริมาณความเข้มต่า จึงไม่คุ้มค่ากบั การลงทุนสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทติ ย์ในเชงิ พาณชิ ย์ แสงอาทติ ย์แผงเซลล์แสงอาทิตย์ DC เคร่ืองแปลงกระแส แบตเตอรี่ ไฟฟ้า อุปกรณ์เครอ่ื งวดัระบบสายส่ง AC หม้อแปลงไฟฟ้า ภาพโรงไฟฟา้ พลงั งานแสงอาทติ ย์ 3.4 พลงั งานชีวมวล พลังงานชีวมวลเป็นพลังงานความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มาจากชีวมวลหรือสิ่งมีชีวิต โดยแบ่งตามแหล่งกาเนิดชีวมวลได้ 3 กลุ่ม คือ 1) เกษตรกรรม ได้แก่วัสดุทางการเกษตร และวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร 2) อุตสาหกรรม ได้แก่ วัสดุเหลือทิ้งภายหลังปรับเปล่ียนรูปผลผลิตการเกษตร ของเสียจากกระบวนการผลิต และ 3) ชุมชน ได้แก่ขยะมลู ฝอย และนา้ เสยี จากชมุ ชน กระบวนการผลติ ไฟฟา้ จากเช้อื เพลิงชีวมวลมี 2 วิธี ดังน้ี 1) การเผาไหม้โดยตรง เช่น การนาวัสดุเหลือทิ้งจากการเกษตรมาเผาให้ความร้อนในหม้อไอน้า จนกลายเป็นไอน้าที่ร้อนจัด และมีความดันสูง ไอน้าจะไปป่ันกังหันไอนา้ ทต่ี ่ออยู่กบั เครือ่ งกาเนิดไฟฟ้า ทาใหเ้ กิดกระแสไฟฟา้ ออกมา ดังภาพ

24 2) การเปลี่ยนเช้ือเพลิงชีวมวลให้เป็นเช้ือเพลิง เรียกว่า ก๊าซชีวภาพ ได้แก่มูลสัตว์ และของเสียจากโรงงานแปรรูปทางการเกษตร เช่น เปลือกสับปะรดจากโรงงานสับปะรดกระปอ๋ ง หรอื น้าเสียจากโรงงานแปง้ มัน แล้วนากา๊ ซชวี ภาพไปใช้เป็นเช้ือเพลิงในเครื่องยนต์สาหรับผลติ ไฟฟา้ ไดอ้ ีกดว้ ยผา่ นกระบวนการย่อย ขยะจากครวั เรือน ไบโอกา๊ ซของเหลว ระบบทา ความรอ้ นทผ่ี ลติ ได้ อปุ กรณ์ ความสะอาดก๊าซ เกบ็ ก๊าซ ระบบถงั หมกั เพม่ิ แรงดนั ป๊มั ลมของแข็ง สารปรบั ปรุงดนิ ภาพการผลิตไฟฟา้ จากชวี มวลโดยการเผาไหม้โดยตรงภาพกระบวนการผลติ กา๊ ซชีวภาพจากขยะอินทรยี ์ครัวเรือน

25 ประเทศไทยทาการเกษตรอย่างกว้างขวาง จึงมีวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่นแกลบ ข้ีเล่ือย ชานอ้อย กากมะพร้าว อยู่จานวนมาก สามารถใช้เป็นเช้ือเพลิงผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์ได้ แต่มีข้อจากัดในการจัดหาชีวมวลในปริมาณท่ีต้องการใช้ให้คงที่ตลอดปี เพราะชวี มวลบางประเภทมีจากัดบางช่วงเวลาหรอื บางฤดกู าลและขึ้นอยู่กับผลผลิต เช่น กากอ้อย แกลบเป็นต้น ทาให้เกิดความผันผวนของราคาชีวมวล นอกจากนี้การผลิตไฟฟ้าด้วยชีวมวลยังมีข้อจากัดคอื มีการเก็บรักษาและการขนส่งท่ยี าก ต้องการพ้ืนท่ีในการเกบ็ รกั ษาขนาดใหญ่ 3.5 พลังงานความร้อนใตพ้ ิภพ พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร้ อ น ใ ต้ พิ ภ พ เ ป็ น พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร้ อ น ต า ม ธ ร ร ม ช า ติ ที่ ไ ด้ จ า กแหล่งความร้อนที่ถูกกักเก็บอยู่ภายใต้ผิวโลก แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพจะตั้งอยู่ในบริเวณที่เรียกว่าจุดร้อน (Hot Spots) มักต้ังอยู่ในบริเวณท่ีมีการเคล่ือนที่ของเปลือกโลก เขตท่ีภูเขาไฟยังคุกรุ่น และบริเวณท่ีมีช้ันของเปลือกโลกบาง ปรากฏให้เห็นในรูปของบ่อน้าพุร้อน ไอน้าร้อนและบอ่ โคลนเดอื ด เป็นตน้ ภาพแหล่งพลงั งานความรอ้ นใตพ้ ภิ พบนโลก ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย มี แ ห ล่ ง พ ลั ง ง า น ค ว า ม ร้ อ น ใ ต้ พิ ภ พ ที่ มี ศั ก ย ภ า พ เ ป็ น แ ห ล่ งผลิตพลังงานไฟฟ้าได้น้อย จึงมีการการผลิตไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพเพียงแห่งเดียว คือโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพฝาง ต้ังอยู่ท่ี ตาบลม่อนป่ิน อาเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่โดยได้เร่ิมเดินเคร่ืองเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม พ.ศ. 2532 มีขนาดกาลังผลิต 300 กิโลวัตต์

26มีหลักการทางาน คือ นาน้าร้อนจากหลุมเจาะไปถ่ายเทความร้อนให้กับของเหลวหรือสารทางาน(Working Fluid) ท่ีมีจุดเดือดต่าจนกระท่ังเดือดเป็นไอ แล้วนาไอนี้ไปหมุนกังหันเพ่ือขับเครื่องกาเนดิ ไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าออกมา ภาพโรงไฟฟ้าพลงั ความร้อนใตพ้ ภิ พฝางของ กฟผ. พลังงานความร้อนใต้พิภพมีข้อจากัด คือ ใช้ได้เฉพาะในพื้นที่ท่ีมีศักยภาพพลังงานความร้อนใต้พิภพอยู่เท่านั้น นอกจากนี้การใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพอาจมีก๊าซและน้าท่ีมีแรธ่ าตุทเ่ี ปน็ อนั ตรายตอ่ ร่างกายของสง่ิ มชี ีวิต 3.6 พลงั งานนวิ เคลยี ร์ พลังงานนิวเคลียร์ เป็นพลังงานที่เกิดจากการเปล่ียนแปลงภายในนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งมนุษย์ได้มีการนาพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน ได้แก่ การแพทย์เกษตรกรรม อุตสาหกรรม และการผลิตไฟฟ้า การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์เป็นการใช้ปฏิกิริยาแตกตัวนิวเคลียสของอะตอมของเช้ือเพลิงนิวเคลียร์ท่ีเรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน (Nuclear Fission)ผลิตความร้อนในถังปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ธาตุท่ีสามารถนามาใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ คือ ยูเรเนียม – 235 ซ่ึงเป็นธาตุตัวหนึ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ โดยนิวเคลียสของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จะแตกออกได้เป็นธาตุใหม่ 2 ธาตุ พร้อมทั้งให้พลังงานหรือความร้อนจานวนมหาศาลออกมา ความร้อนท่ีเกิดขึ้นน้ีสามารถนามาให้ความร้อนกับน้าจนเดือดกลายเป็นไอน้าไปหมุนกังหันไอนา้ ที่ต่อกับเครอ่ื งกาเนดิ ไฟฟ้าก็จะสามารถผลติ กระแสไฟฟ้าได้

27 อาคารคอนกรีต คลมุ เคร่ืองปฏิกรณ์เครอื่ งควบคุมความดนั เครือ่ งผลติ ไอน้า ส่งไฟฟา้ ไปยงั ครัวเรอื น ไอน้า เครอื่ งผลติ กระแสไฟฟา้แทง่ ควบคมุแท่งเชอ้ื เพลงิ กังหนั ไอน้า ถงั ปฏกิ รณ์ เคร่ืองควบแน่น ระบบระบายความรอ้ นวงจร 1 ระบบระบายความรอ้ นวงจร 2 ภาพโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ ปั จ จุ บั น เ ท ค โ น โ ล ยี ก า ร ผ ลิ ต ไ ฟ ฟ้ า จ า ก พ ลั ง ง า น นิ ว เ ค ลี ย ร์ ไ ด้ รั บ ก า ร พั ฒ น าอยา่ งต่อเนอื่ งโดยเฉพาะด้านมาตรฐานความปลอดภยั จึงทาใหก้ ารผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศต่าง ๆ เพ่ิมมากข้ึน ประกอบกับมีต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยต่า รวมไปถึงโรงไฟฟ้าพลังงานนวิ เคลยี ร์ยงั มคี วามพง่ึ พาได้สงู เนอ่ื งจากสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในปริมาณมากอย่างต่อเน่ืองเม่ือเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอ่ืน ๆ นอกจากนี้ไม่มีการเผาไหม้ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่มีข้อจากัดในเรื่องของการจัดการกากกัมมันตรังสีและเชื้อเพลิงทใี่ ช้แลว้ภาพโรงไฟฟา้ พลังงานนวิ เคลยี รแ์ ละหอระบายความรอ้ น ภาพโรงไฟฟา้ พลังงานนวิ เคลียร์ตัง้ อยูต่ ดิ ทะเล

28 4. ขอ้ ดแี ละขอ้ จากัดของพลังงานทดแทน พลังงานทดแทนทไี่ ดศ้ กึ ษามาแล้วมขี อ้ ดีและข้อจากดั ดงั ตาราง เพือ่ จะนาไปใช้เป็นข้อมูลในการพิจารณาเลอื กใชพ้ ลงั งานทดแทนแต่ละชนดิ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและเหมาะสม แหล่ง ข้อดี ขอ้ จากัดพลงั งานพลังงานลม 1. เป็นแหล่งพลังงานที่ได้จากธรรมชาติ ไม่มี 1. มีความไม่แน่นอนข้ึนอยู่กับสภาวะอากาศ คา่ เชื้อเพลิง บางฤดูอาจไม่มีลมต้องใช้แบตเตอร่ีราคาแพง 2.เป็นแหลง่ พลังงานสะอาด เปน็ แหล่งเกบ็ พลังงาน 3. สามารถใช้ระบบไฮบริดเพ่ือให้เกิดประโยชน์ 2. สามารถใช้ได้ในบางพ้ืนท่ีเท่าน้ัน พื้นที่ที่ สูงสุด คือ กลางคืนใช้พลังงานลม กลางวัน เหมาะสมควรเป็นพ้ืนท่ีที่มีกระแสลมพัด ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สมา่ เสมอ 3. มเี สยี งดังและมีผลกระทบตอ่ ทศั นยี ภาพ 4. ทาให้เกิดการรบกวนใน การส่งสัญญาณ โทรทัศน์ และไมโครเวฟ 5. ตน้ ทนุ คา่ ไฟฟา้ ต่อหน่วยสูงพลงั งานน้า 1.ไม่ตอ้ งเสยี ค่าใชจ้ ่ายในการซอ้ื เชอื้ เพลิง 1.การเดินเคร่ืองผลิตไฟฟ้าข้ึนกับปริมาณน้า 2. ไม่ก่อให้เกิดก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ จาก ในช่วงที่สามารถปลอ่ ยน้าออกจากเข่อื นได้ การผลิตไฟฟ้า 2.การก่อสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ในประเทศไทย 3. โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้าขนาดใหญ่มีขีด มีข้อจากัดเน่ืองจากอ่างเก็บน้าของเขื่อน ความสามารถสูงในการรักษาความม่ันคง ขนาดใหญจ่ ะทาให้เกิดน้าท่วมเป็นบริเวณกว้าง ให้แก่ระบบไฟฟ้าสาหรับรองรับช่วงเวลา ส่งผลกระทบต่อบา้ นเรือนประชาชน ที่มีความตอ้ งการใชก้ ระแสไฟฟา้ สูงสุด 4. ต้นทุนค่าไฟฟ้าตอ่ หนว่ ยตา่พลังงาน 1. เป็นแหล่งพลังงานธรรมชาติขนาดใหญ่ที่สุด 1. ตน้ ทนุ คา่ ไฟฟ้าต่อหนว่ ยสูงแสงอาทิตย์ และสามารถใชเ้ ปน็ พลงั งานได้ไมม่ ีวนั หมด 2. แบตเตอรีซ่ ่งึ เป็นตวั กักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ 2.ไมม่ คี า่ ใชจ้ า่ ยในเร่ืองเช้ือเพลิง ไวใ้ ชใ้ นเวลากลางคนื มีอายกุ ารใช้งานตา่ 3. สามารถนาไปใช้ในแหล่งที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้ 3. มีความไม่แน่นอนขึ้นอยู่กับสภาวะอากาศ โดย และอยู่ห่างไกลจากระบบสายส่งและสาย พ้ืนที่ที่เหมาะสมต้องเป็นพ้ืนท่ีท่ีมีความเข้ม จาหน่ายไฟฟ้า รงั สีดวงอาทิตย์คงท่ีและสม่าเสมอ

29 แหล่ง ข้อดี ขอ้ จากดัพลงั งาน 4. เป็นพลังงานสะอาดไม่ก่อให้เกิดมลภาวะ จากกระบวนการผลติ ไฟฟ้าพลังงาน 1. ใช้ประโ ยชน์จากเศษวัสดุเหลือใช้ทาง 1. ชีวมวลเป็นวัสดุท่ีเหลือจากการแปรรูปชีวมวล การเกษตร ทางการเกษตรมีปรมิ าณสารองท่ีไมแ่ นน่ อน 2. เพ่มิ รายไดใ้ หเ้ กษตรกร 2. การบริหารจัดการเชื้อเพลิงและจัดเก็บทาได้ 3. ช่วยแก้ปัญหาส่ิงแวดล้อมเรื่องวัสดุเหลือทิ้ง ยาก ทางการเกษตร 3. ราคาชีวมวลมีแนวโน้มสูงขึ้นเน่ืองจากมี ความตอ้ งการใชเ้ พ่มิ ข้นึ เร่อื ย ๆ 4. ชีวมวลที่มีศักยภาพเหลืออยู่มักจะอยู่ กระจัดกระจาย มีความช้ืนสูง จึงทาให้ ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าสูงข้ึน เช่น ใบอ้อย และยอดอ้อย ทะลายปาลม์ เปน็ ต้นพลังงาน 1. เป็นแหล่งพลังงานที่ได้จากธรรมชาติ ไม่มี ใช้ได้เฉพาะในพ้ืนท่ีท่ีมีแหล่งความร้อนความร้อน ค่าเชือ้ เพลงิ ใต้พิภพอยู่เท่าน้ันใต้พภิ พ 2. เป็นแหลง่ พลังงานสะอาดพลังงาน 1. เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่โดยมีต้นทุน 1. ใชเ้ งินลงทุนในการกอ่ สร้างสงูนวิ เคลียร์ การผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยต่าแข่งขันได้กับ 2. จาเป็นต้องเตรียมโครงสร้างพ้ืนฐานและ โรงไฟฟา้ ชนิดอื่นได้ พัฒนาบุคลากรเพื่อให้การดาเนินงานเป็นไป 2. เปน็ โรงไฟฟา้ ทส่ี ะอาดไมก่ อ่ ใหเ้ กิดมลพิษ และ อยา่ งมปี ระสิทธภิ าพ ก๊าซเรือนกระจก 3. ต้องการเตรียมการจัดการกากกัมมันตรังสี 3. ช่วยเสริมสร้างความม่ันคงให้ระบบ และมาตรการควบคุมความปลอดภัยเพ่ือ ผลิตไฟฟ้า เน่ืองจากใช้เชื้อเพลิงน้อยเมื่อ ป้องกันอุบัตเิ หตุ เทยี บกบั โรงไฟฟา้ ความรอ้ นประเภทอ่นื 4. ยังไม่เป็นท่ียอมรับของประชาชน ประชาชน 4. มีแหล่งเชื้อเพลิงมากมาย เช่น แคนาดา มีข้อกังวลใจในเรอื่ งความปลอดภยั และออสเตรเลีย และราคาไม่ผันแปรมาก เมอื่ เทียบกับเช้อื เพลงิ ฟอสซลิกิจกรรมท้ายเรอื่ งท่ี 1 เชอื้ เพลงิ และพลงั งานท่ใี ชใ้ นการผลิตไฟฟา้(ใหผ้ ู้เรยี นไปทากจิ กรรมเร่ืองที่ 1 ทีส่ มดุ บันทกึ กจิ กรรมการเรยี นรู้)

30เร่ืองท่ี 2 โรงไฟฟ้ากบั การจดั การดา้ นสง่ิ แวดลอ้ ม การกอ่ สร้างโรงไฟฟา้ แต่ละแห่ง มีการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ ซ่ึงก่อให้เกิดผลกระทบต่อสง่ิ แวดล้อม 3 ดา้ น คอื ด้านอากาศ ดา้ นนา้ และด้านเสยี ง ดังนั้น โรงไฟฟา้ จึงต้องมรี ะบบการจดั การด้านส่ิงแวดล้อมเพื่อควบคุมมลภาวะใหอ้ ยู่ในเกณฑม์ าตรฐานหรือตามมาตรฐานท่ีกฎหมายกาหนดตอนท่ี 1 ผลกระทบและการจดั การส่งิ แวดล้อมด้านอากาศ 1. ผลกระทบต่อสงิ่ แวดลอ้ มดา้ นอากาศ ผลกระทบด้านอากาศ ถือเป็นผลกระทบที่สาคัญที่สุดท่ีโรงไฟฟ้าต้องคานึงถึง ท้ังนี้ความรุนแรงของผลกระทบข้ึนอยู่กับชนิดของเช้ือเพลิงที่ใช้ผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้าหรือพลงั งานทดแทน จะไมก่ อ่ เกดิ ใหม้ ลพษิ แต่ถ้าเป็นโรงไฟฟ้าที่มีการเผาไหม้ของเช้ือเพลิงจะก่อให้เกิดมลพิษในอากาศท่ีสาคัญ ได้แก่ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ก๊าซโอโซนในระดบั พ้นื ดิน คาร์บอนมอนอกไซด์ คารบ์ อนไดออกไซด์ และฝนุ่ ละออง 2. การจัดการส่ิงแวดล้อมดา้ นอากาศ โรงไฟฟ้ามีการจัดการส่ิงแวดล้อมด้านอากาศ เพื่อลดก๊าซท่ีเป็นพิษต่อสุขภาพอนามัยและชมุ ชน มี 5 วิธี ดังน้ี 2.1 การลดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ทาโดยติดต้ังเครื่องกาจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ท่ีเรียกว่า เครื่อง FGD (Flue Gas Desulfurization) ซึ่งวิธีการน้ีจะสามารถลดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซดไ์ ด้ ร้อยละ 80 – 90 2.2 การลดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ กระบวนการท่ีใช้กันแพร่หลาย และมีประสิทธิภาพสูง คือ SCR (Selective Catalytic Reduction) และเลือกใช้เตาเผาที่สามารถลดการเกดิ ก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ 2.3 การลดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ทาโดยการตรวจสอบอุปกรณ์เครื่องเผาไหม้เป็นประจา และควบคุมการเผาไหม้ให้มีปริมาณออกซิเจนท่ีเหมาะสม เพ่ือให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบรู ณ์ 2.4 การลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทาโดยการรวบรวมและกักเก็บก๊าซคาร์บอน-ไดออกไซด์ไว้ใต้ดินหรือน้า เช่น ในแหล่งน้ามันหรือก๊าซธรรมชาติที่สูบออกมาหมดแล้ว หรืออาจนากา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์ไปใช้ในกระบวนการอตุ สาหกรรม

31 2.5 การลดฝ่นุ ละออง ทาโดยการใชอ้ ปุ กรณก์ าจดั ฝุ่นละออง 3 ลกั ษณะ คือ 1) เครอ่ื งดกั ฝนุ่ ดว้ ยไฟฟา้ สถติ โดยใชห้ ลกั การไฟฟ้าสถิต ซ่ึงระบบน้ีมี ประสิทธภิ าพสูง 2) เครื่องแยกฝุน่ แบบลมหมุน โดยใชห้ ลกั ของแรงเหว่ยี ง 3) เครอ่ื งกรองฝุ่นแบบถุงกรองเป็นอุปกรณท์ ่ีมถี ุงกรองเป็นตัวกรองแยกฝุ่นละออง ออกจากกา๊ ซท่ีเกดิ จากการเผาไหมถ้ า่ นหิน นอกจากน้ี โรงไฟฟ้าควรมีระบบตรวจวัดปริมาณสารเจือปนจากปล่องโรงไฟฟ้าแบบอัตโนมัติอย่างต่อเนื่อง เป็นการตรวจติดตามและเฝ้าระวังสิ่งผิดปกติ เพ่ือควบคุมคุณภาพอากาศท่ปี ลอ่ ยออกจากปลอ่ งโรงไฟฟา้ ใหอ้ ย่ใู นเกณฑ์มาตรฐานตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรมและประกาศกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและส่ิงแวดล้อม อย่างเคร่งครัด เช่น ปริมาณของมลพษิ เกนิ มาตรฐาน ควรมกี ารจัดเก็บขอ้ มลู ทุกวัน และตดิ ต้ังเคร่ืองตรวจวัดคุณภาพอากาศบริเวณพน้ื ท่ีชมุ ชนรอบโรงไฟฟ้า โดยทาการเกบ็ ขอ้ มูลอย่างต่อเนอ่ื งตอนที่ 2 ผลกระทบและการจดั การสง่ิ แวดล้อมด้านน้า 1. ผลกระทบตอ่ สง่ิ แวดลอ้ มดา้ นนา้ ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจะใช้น้า 2 ส่วน คือ น้าที่ใช้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในโรงไฟฟ้าซึ่งต้องเติมสารเคมีบางอย่างลงในน้า เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติน้าให้เหมาะสม และน้าหล่อเย็นที่ใช้สาหรับระบายความร้อนให้กับระบบต่าง ๆ ซึ่งน้าหล่อเย็นน้ีจะมีอุณหภูมิสูงกว่าน้าจากแหล่งน้าธรรมชาติ เช่น แม่น้า ลาคลอง เป็นต้น หากน้าเหล่านี้ถูกปล่อยลงสู่แหล่งน้าธรรมชาติโดยไม่ผ่านกระบวนการจดั การบาบัดฟ้ืนฟูน้าท่ีดี จะสง่ ผลกระทบต่อพชื และสตั ว์น้าทอี่ าศัยอยู่ 2. การจัดการส่ิงแวดล้อมดา้ นนา้ โรงไฟฟ้าต้องมีมาตรการจัดการน้าเสียท่ีมาจากกระบวนการผลิตไฟฟ้า และจากอาคารสานักงานตามลักษณะหรือประเภทของน้าเสีย โดยคุณภาพน้าท้ิงต้องมีการควบคุมให้ครอบคลุมท้งั เรอื่ งของเสียและอุณหภูมิ ดงั นี้ 2.1 การควบคุมอุณหภูมิของน้าก่อนท่ีจะปล่อยสู่ลงแหล่งน้าธรรมชาติ โดยน้าทิ้งจากท่อหล่อเย็นท่ีมีความขุ่นจะถูกระบายออกไปสู่บ่อพักน้าที่ 1 และทิ้งไว้เป็นเวลาอย่างน้อย24 ชั่วโมง เพ่ือให้ตกตะกอนและลดอุณหภูมิลงเหลือประมาณ 28 – 30 องศาเซลเซียสจากนั้นจึงระบายออกสู่บ่อพักท่ี 2 เพื่อปรับสภาพน้าให้มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับธรรมชาติ

32ซ่ึงกรมชลประทานได้กาหนดมาตรฐานไว้ที่อุณหภูมิ 33 องศาเซลเซียส ก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้าธรรมชาติ 2.2 การจัดการสารเคมีต่าง ๆ ท่ีอยู่ในน้าก่อนปล่อยสู่แหล่งน้าธรรมชาติ ทาโดยการกักน้าไว้ในบ่อปรับสภาพน้า เพื่อบาบัดให้มีสภาพเป็นกลางและมีการตกตะกอน หรือเติมคลอรนี เพ่อื ฆา่ เชอ้ื โรค นอกจากนใ้ี นโรงไฟฟา้ ควรมีระบบเฝา้ ระวงั คณุ ภาพนา้ ไดแ้ ก่ การตรวจวัดคุณภาพน้าท่ีระบายออกจากโรงไฟฟ้าอย่างสม่าเสมอ เพื่อให้ม่ันใจว่าคุณภาพน้าท่ีจะปล่อยลงสู่แหล่งน้าธรรมชาตินั้นมคี ณุ ภาพอยใู่ นเกณฑม์ าตรฐานของกรมชลประทาน และมาตรฐานควบคุมการระบายน้าท้ิงจากแหล่งกาเนิดประเภทโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม และตามประกาศกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยแี ละส่งิ แวดลอ้ มตอนที่ 3 ผลกระทบและการจดั การส่งิ แวดล้อมดา้ นเสยี ง 1. ผลกระทบตอ่ ส่ิงแวดลอ้ มด้านเสียง ผลกระทบด้านเสียงท่ีเกิดจากโรงไฟฟ้าท่ีสาคัญ คือ เสียงท่ีเกิดจากหม้อไอน้าเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากังหนั ก๊าซ และพาหนะทเ่ี ขา้ มาในพน้ื ที่โรงไฟฟ้า 2. การจดั การสิง่ แวดล้อมดา้ นเสียง มีมาตรการควบคมุ เสียงของโรงไฟฟา้ เพอื่ ไม่ใหส้ ง่ ผลกระทบต่อส่งิ แวดลอ้ ม ดังนี้ 2.1 กิจกรรมท่ีก่อให้เกิดเสียงรบกวนชุมชนในเวลากลางคืน ต้องมีระดับเสียงไม่เกิน85 เดซิเบล ในระยะ 1 เมตรจากจุดกาเนิดเสียง ตามมาตรฐานข้อกาหนดความดังของเสียงจากโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อไมใ่ ห้เปน็ ที่รบกวนต่อผู้อยูอ่ าศยั โดยรอบโรงไฟฟ้า 2.2 ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมเสียงภายในโรงไฟฟ้าช่วงเดินเคร่ืองผลิตไฟฟ้าและติดตั้งอุปกรณ์ดูดซับเสียงแบบเคลื่อนที่ขณะทาความสะอาดท่อท่ีเครื่องกังหันไอน้า เพ่ือควบคุมความดังของเสียงใหอ้ ยู่ในมาตรฐานไม่เกิน 85 เดซิเบล นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าควรทาการตรวจวัดเสียงอย่างสม่าเสมอ โดยกาหนดจุดตรวจวัดเสียงท้ังภายในโรงไฟฟ้า และชุมชนรอบโรงไฟฟ้าจานวน 3 จุด และตรวจวัดตามแผนที่กาหนดไว้ เช่น ตรวจคร้ังละ 3 วันติดต่อกันทุก 3 เดือน และทาการก่อสร้างแนวป้องกันเสียงโดยการปลูกต้นไม้ (Noise Barrier) รอบพ้นื ทีโ่ รงไฟฟา้ เป็นต้นกจิ กรรมทา้ ยเร่อื งที่ 2 โรงไฟฟ้ากับการจัดการดา้ นสง่ิ แวดล้อม(ให้ผู้เรยี นไปทากิจกรรมเรื่องที่ 2 ทีส่ มุดบันทกึ กจิ กรรมการเรียนรู)้

33 หน่วยการเรยี นรู้ที่ 3 อปุ กรณ์ไฟฟ้าและวงจรไฟฟา้สาระสาคญั การดาเนินชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบันมีพลังงานไฟฟ้าเข้ามาเก่ียวข้องอยู่ตลอดเวลา ดังน้ันเพื่อให้การใช้พลังงานไฟฟ้ามีความปลอดภัย ผู้ใช้จึงต้องรู้จักวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ พร้อมทั้งเลอื กใช้ได้อยา่ งถกู วธิ ีตวั ช้ีวดั 1. เลอื กใชอ้ ปุ กรณ์ไฟฟา้ ไดถ้ กู ตอ้ ง 2. ตอ่ วงจรไฟฟา้ แบบต่าง ๆขอบขา่ ยเนอื้ หา เรื่องท่ี 1 อุปกรณไ์ ฟฟ้า เร่อื งที่ 2 วงจรไฟฟา้ เรื่องที่ 3 สายดนิ และหลกั ดินเวลาที่ใช้ในการศึกษา 30 ชวั่ โมงสอ่ื การเรยี นรู้ 1. ชดุ วชิ าการใชพ้ ลังงานไฟฟ้าในชวี ิตประจาวนั 2 รหัสวิชา พว22002 2. สมดุ บนั ทกึ กจิ กรรมการเรียนรู้ ประกอบชดุ วิชาการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าในชีวิตประจาวนั 2 3. แผงสาธิตการตอ่ วงจรไฟฟ้า

34เรือ่ งที่ 1 อุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีใช้ในวงจรไฟฟ้ามีหลายชนิด แต่ละชนิดมีหน้าที่และความสาคัญทแี่ ตกต่างกันออกไป ได้แก่ 1. สายไฟ (Cable) สายไฟเปน็ อปุ กรณ์สาหรบั ส่งกระแสไฟฟ้าจากท่ีหนงึ่ ไปยังอีกที่หน่ึง โดยกระแสไฟฟ้าจะผา่ นไปตามสายไฟจนถงึ เคร่ืองใช้ไฟฟ้า สายไฟทาด้วยสารที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนาไฟฟ้า (ยอมให้กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นไดด้ ี) เชน่ ทองแดง เปน็ ตน้ โดยจะถูกหมุ้ ดว้ ยฉนวนไฟฟ้าเพ่ือความปลอดภัยของผใู้ ช้ไฟฟ้า สายไฟทใี่ ชต้ ามบา้ นเรือนแสดงดงั ตารางชนิดของสายไฟ พกิ ดั แรงดนั และลักษณะการตดิ ต้งั VAF สายแข็ง พิกดั แรงดนั : 300 โวลต์ การตดิ ตง้ั : เดินสายไฟลอยตามบา้ นVAF-G หรอื VAF แบบมีกราวด์ พิกัดแรงดัน: 300 โวลต์ การติดต้ัง: เดินปล๊ักลอยแบบมีสายกราวด์ VFF สายออ่ น เดนิ ซอ่ นในผนงั VCT สายอ่อน พกิ ัดแรงดัน: 750 โวลต์ การติดตง้ั : ต่อเขา้ เครื่องอุปกรณ์ไฟฟ้า หรือ เคร่ืองใช้ไฟฟ้า พกิ ัดแรงดัน: 300 โวลต์ การตดิ ตง้ั : เคร่ืองใช้ไฟฟา้ ตามบ้าน ปลกั๊ พว่ งชนิดทาเองในบา้ น พกิ ัดแรงดนั : 750 โวลต์ การติดต้ัง: สายฉนวน 2 ชั้น เดินคอนโทรล ปล๊ักพ่วงใชก้ ลางแจง้ ได้ พิกดั แรงดัน: 300 โวลต์ การตดิ ตง้ั : เดินลอยหรือตู้คอนโทรล

ชนดิ ของสายไฟ 35 VSF สายอ่อน พกิ ัดแรงดันและลกั ษณะการติดตัง้THW สายแขง็ ออ่ น พกิ ัดแรงดนั : 750 โวลต์ การตดิ ต้ัง: เดนิ สายไฟฝังท่อและ ตู้คอนโทรลโรงงาน 2. ฟิวส์ (Fuse) ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าไหลเกินจนเกิดอันตรายต่อเคร่ืองใช้ไฟฟ้า ถ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลเกิน ฟิวส์จะหลอมละลายจนขาด ทาให้ตัดวงจรไฟฟ้าในครัวเรือนโดยอัตโนมัติฟิวส์ทาด้วยโลหะผสมระหว่างตะกั่วกับดีบุก มีจุดหลอมเหลวต่าและมีรูปร่างแตกต่างกันไปตามวตั ถุประสงค์ของการใช้งาน แสดงดงั ตารางชนิดของฟวิ ส์ ลักษณะและการใชง้ าน ฟิวสเ์ สน้ มลี กั ษณะเป็นเสน้ ลวด นยิ มใช้กบั สะพานไฟฟวิ ส์แผน่ หรือฟวิ สก์ า้ มปู ในอาคารบ้านเรือน ฟวิ ส์กระเบอื้ ง มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะผสม ท่ีปลายท้ังสอง ข้าง มีขอเก่ียวทาด้วยทองแดง นิยมใช้กับอาคาร ขนาดใหญ่ เช่น โรงเรียน โรงงานตา่ ง ๆ มีลักษณะเป็นเส้นฟิวส์อยู่ภายในกระปุก กระเบื้องท่ีเป็นฉนวน นิยมติดต้ังไว้ที่แผงควบคุม ไฟฟา้ ของอาคารบ้านเรอื น

ชนดิ ของฟิวส์ 36 ลักษณะและการใชง้ าน เป็นฟิวส์ขนาดเล็ก ๆ บรรจุอยู่ในหลอดแก้ว เลก็ นยิ มใช้มากในเครือ่ งใช้ไฟฟา้ ต่าง ๆ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ ปล๊กั พว่ งเต้ารบั ไฟฟ้า เป็นต้นฟวิ สห์ ลอด 3. อุปกรณ์ตัดตอน หรอื เบรกเกอร์ (Breaker) เบรกเกอร์ คือ อุปกรณ์ตัดต่อวงจรโดยอัตโนมัติ เม่ือมีกระแสไฟฟ้าไหลเกินค่าที่กาหนด ปุ่มหรือคันโยกที่เบรกเกอร์จะดีดมาอยู่ในตาแหน่งตัดวงจรอย่างอัตโนมัติ โดยอาศัยหลักการทางานของแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า เบรกเกอร์มีจาหน่ายตามท้องตลาดหลายแบบ และหลายขนาดดงั ภาพ ภาพเบรกเกอรแ์ บบต่าง ๆ

37 4. สวติ ช์ (Switch) สวิตช์ เป็นอุปกรณ์ปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้า เพื่อควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเครือ่ งใชไ้ ฟฟ้า แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ประกอบดว้ ย สวิตชท์ างเดยี ว และสวิตชส์ องทางชนดิ ชองสวติ ช์ การใชง้ านสวติ ชท์ างเดยี ว สามารถโยกปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้าได้เพียง ทางเดียว เช่น วงจรของหลอดไฟฟ้าหลอดใด หลอดหน่ึง เป็นต้นสวิตชส์ องทาง เป็นการติดตั้งสวิตช์ 2 จุด เพ่ือให้สามารถ ปิดหรือเปิดวงจรไฟฟ้าได้สองจุด เช่น สวิตช์ไฟ ที่บันไดท่ีสามารถ เปิด – ปิด ได้ท้ังอยู่ช้ันบน และชัน้ ลา่ ง ทาใหส้ ะดวกในการใชง้ าน ข้อควรรู้เกยี่ วกับสวิตช์ 1) ไม่ควรใช้สวิตช์อันเดียวควบคุมเคร่ืองใช้ไฟฟ้าหลายชิ้นให้ทางานพร้อมกัน เพราะกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านสวิตช์มากเกินไปจะทาให้จุดสัมผัสเกิดความร้อนสูง อาจทาให้สวิตช์ไหม้และเป็นอันตรายได้ 2) ไม่ควรใช้สวิตช์ควบคุมเคร่ืองใช้ไฟฟ้าท่ีมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสูง เช่นเครอื่ งปรับอากาศ เปน็ ต้น ควรใช้เบรกเกอร์ เพราะสามารถทนกระแสไฟฟา้ ได้สูงกวา่ 5. สะพานไฟ (Cut-out) สะพานไฟ หรือ คัทเอาท์ เป็นอุปกรณ์สาหรับตัดต่อวงจรไฟฟ้าท้ังหมดภายในครัวเรือน ประกอบด้วยฐานและคันโยกท่ีมีลักษณะเป็นขาโลหะ 2 ขา มีท่ีจับเป็นฉนวน เม่ือสับคันโยกขึ้น กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่วงจรไฟฟ้าในครัวเรือน และเม่ือสับคันโยกลงกระแสไฟฟ้าจะหยดุ ไหล ซ่ึงเป็นการตดั วงจร

38 ฟวิ ส์ จุดยึดขวั้ ต่อสายจุดตอ่ ไฟออก จดุ ตอ่ ไฟเข้า จุดยึดฟวิ ส์ หน้าสัมผสั ภาพสะพานไฟและฟิวสใ์ นสะพานไฟ ขอ้ ควรรู้เกี่ยวกบั สะพานไฟ 1) สะพานไฟช่วยให้เกิดความสะดวกและปลอดภัยในการซ่อมแซมหรือติดตั้งอปุ กรณ์ไฟฟ้า 2) ในการสับคันโยกจะต้องใหแ้ นบสนทิ กบั ทรี่ องรับ 6. เครื่องตดั ไฟร่ัว (Earth Leak Circuit Breaker : ELCB) เครื่องตัดไฟรั่ว เป็นอุปกรณ์เสริมความปลอดภัยอีกช้ันหน่ึง ที่สามารถตัดวงจรไฟฟ้ากรณีเกิดไฟรั่ว โดยกาหนดความไวของการตัดวงจรไฟฟ้าตามปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ร่ัวลงดินเพ่อื ใหม้ ีการตดั ไฟร่วั กอ่ นที่จะเปน็ อันตรายกับระบบไฟฟ้า ภาพเคร่อื งตดั ไฟรัว่

39 7. เตา้ รบั (Socket) และเตา้ เสียบ (Plug) เตา้ รับและเตา้ เสียบ เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้เชือ่ มต่อวงจรไฟฟา้ ทาให้กระแสไฟฟา้ ไหลเขา้ สู่อปุ กรณ์และเคร่อื งใช้ไฟฟ้า 1) เต้ารับหรือปลั๊กตัวเมีย คือ อุปกรณ์ท่ีเชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าในครัวเรือน เช่นเตา้ รบั ท่ตี ดิ ต้ังบนผนังบ้านหรืออาคาร เป็นต้น เพ่ือรองรบั การตอ่ กบั เตา้ เสยี บของเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ 2) เต้าเสียบหรือปล๊ักตัวผู้ คือ อุปกรณ์ส่วนที่ติดอยู่กับปลายสายไฟของเคร่ืองใช้ไฟฟา้ เต้าเสียบท่ใี ชก้ ันอยมู่ ี 2 แบบ คือ (1) เตา้ เสียบ 2 ขา ใช้กบั เต้ารับทีม่ ี 2 ช่อง (2) เตา้ เสียบ 3 ขา ใช้กบั เตา้ รับทมี่ ี 3 ชอ่ ง โดยขากลางจะตอ่ กับสายดินเต้ารับหรอื ปลก๊ั ตัวเมยี เตา้ เสียบหรือปล๊ักตวั ผู้ ข้อควรรู้เกีย่ วกับเตา้ รบั และเตา้ เสยี บ 1) การใช้งานควรเสียบเต้าเสียบให้แน่นสนิทกับเต้ารับและไม่ใช้เต้าเสียบหลายอันกับเตา้ รับอันเดยี ว เพราะเต้ารบั อาจร้อนจนลกุ ไหม้ได้ 2) เมื่อจะถอดปลก๊ั ออกควรจับท่เี ต้าเสยี บ ไมค่ วรดงึ ที่สายไฟ เพราะจะทาให้สายหลุดและเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้กจิ กรรมทา้ ยเรือ่ งที่ 1 อุปกรณไ์ ฟฟ้า(ใหผ้ ูเ้ รยี นไปทากจิ กรรมเรอ่ื งที่ 1 ทส่ี มุดบันทกึ กจิ กรรมการเรียนรู้)

40เรอื่ งท่ี 2 วงจรไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า คือ การเช่ือมต่อกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าผ่านสายไฟฟ้าไปยังเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ ในครัวเรอื น การเช่ือมต่อกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้า มี 3 แบบ คือ แบบอนุกรม แบบขนานและแบบผสม ซึ่งมีรายละเอียดดังน้ีวงจรไฟฟา้ ลกั ษณะการต่อวงจรไฟฟ้า การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม เป็นการ นาเอาเครอ่ื งใช้ไฟฟ้ามาต่อเรียงลาดับกันไป โดยนา ปลายด้านหนึ่งต่อเข้ากับปลายอีกด้านหน่ึงของ เครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละตัวจนถึงตัวสุดท้าย แล้วจึงต่อ เขา้ กับแหล่งกาเนิดไฟฟา้ ทาให้กระแสไฟฟ้าไหลไป ในทิศทางเดียว และกระแสไฟฟ้าภายในวงจร จะมคี ่าเท่ากนั ทกุ ๆ จุด การตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบขนาน เป็นการนาเอา เครื่องใช้ไฟฟ้า 2 ชนิดข้ึนไป มาต่อเรียงแบบขนาน กัน โดยนาปลายด้านเดียวกันของเคร่ืองใช้ไฟฟ้า แต่ละตัวมาต่อเข้าด้วยกัน แล้วต่อปลายของ เคร่ืองใช้ไฟฟ้าแต่ละตัวท่ีต่อกันแล้ว ต่อเข้ากับ แ ห ล่ง ก า เนิ ด ไ ฟฟ้ า โ ด ย แ ร งดั นไ ฟฟ้ าข อ ง เคร่ืองใช้ไฟฟ้าแต่ละตัวจะมีค่าเท่ากัน แต่กระแส ที่ไหลในแต่ละสาขาย่อยของวงจรจะมีค่าไม่เท่ากัน อย่างไรก็ตามเม่ือนาค่ามารวมกันจะได้เท่ากับ กระแสท่ไี หลผา่ นวงจรทั้งหมด

วงจรไฟฟา้ 41 ลักษณะการตอ่ วงจรไฟฟ้าการตอ่ วงจรแบบผสม การต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสม เป็นการต่อผสม กนั ของวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรมและวงจรไฟฟ้าแบบ ขนาน วงจรไฟฟ้าภายในครัวเรือนจะเป็นการต่อแบบขนาน และเคร่ืองใช้ไฟฟ้าแต่ละชนิดรับแรงดันไฟฟ้าขนาดเดียวกัน หากเคร่ืองใช้ไฟฟ้าชนิดหนึ่งเกิดขัดข้องเน่ืองจากสาเหตุใดก็ตามเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดอน่ื ก็ยงั คงใช้งานได้ตามปกติ ภาพการตอ่ วงจรไฟฟ้าภายในบา้ น สาหรับประเทศไทย ไฟฟ้าทใี่ ชใ้ นครัวเรือนเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้า220 โวลต์ (V) (ความต่างศักย์ไฟฟา้ คอื พลงั งานไฟฟา้ ทต่ี ่างกันระหวา่ งจุด 2 จดุ ) ความถ่ี 50 เฮิรตซ์(Hz) โดยใชส้ ายไฟ 3 เสน้ คือ 1) สายไฟ หรือเรียกว่า สายเส้นไฟ หรือ สาย L (Line) เป็นสายเส้นที่มีกระแสไฟไหลผ่านไปยังเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้า มีความตา่ งศักยไ์ ฟฟา้ 220 โวลต์ 2) สายนิวทรัล หรือเรียกว่า สายศูนย์ หรือ สาย N (Neutral) เป็นส่วนหน่ึงของวงจรมีหนา้ ทที่ าให้กระแสไฟฟา้ ไหลครบวงจร มีความตา่ งศกั ย์ไฟฟา้ 0 โวลต์ 3) สายดิน หรอื เรียกวา่ สาย G (Ground) เป็นสายเส้นท่ีไม่มีกระแสไฟฟ้า ทาหน้าท่ีรับกระแสไฟฟ้าท่ีร่ัวมาจากเคร่ืองใช้ไฟฟ้า เพ่ือป้องกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร และป้องกันอันตรายแกบ่ คุ คล อุปกรณไ์ ฟฟา้ และเครอื่ งใชไ้ ฟฟ้า